Ядовитые растения, произрастающие в засоленных экосистемах Нахчыванской Автономной Республики

Бюллетень науки и практики / Bulletin of Science and Practice

УДК 582.675.1                                   

Солонцеватые почвы преимущественно распространены на равнинной территории Нахчыванской МР. Они встречаются на юго-востоке Большой Равнины и в нижнем течении реки Нахчыванчай. Основным фактором их формирования является регулярное влияние солеглинистых отложений горы Дуздаг на данную территорию. Солонцеватые почвы обнаруживаются на равнинах Садарака, Шахбуза, Кенгерли, Большой Равнины и Ордубада. В некоторых районах солонцеватость возникает вследствие неправильной хозяйственной деятельности человека и близкого залегания грунтовых вод, тогда как на Большой Равнине образование солонцеватых почв обусловлено наносными отложениями, смываемыми с склонов Дуздага атмосферными осадками. Солонцеватость почв приводит к их выведению из хозяйственного оборота. Поэтому для восстановления их продуктивности и получения высоких и стабильных урожаев необходимо проведение комплекса мелиоративных мероприятий. Растения, произрастающие на таких территориях, относятся к ксерофитам. К. А. Тимирязев установил причины формирования засухоустойчивости растений. Он отмечал, что любой фактор, вызывающий формирование защитной адаптации, чаще всего связан с условиями существования организма. Организм адаптируется к вредным воздействиям окружающей среды через изменчивость, что обеспечивает его выживание. Так, засуха способствует развитию ряда адаптаций, которые защищают растение от пагубного воздействия дефицита воды. В этом отношении растения, относящиеся к ксерофитам, значительно различаются между собой.

Нежнолиственные ксерофиты обладают мощной корневой системой, позволяющей использовать влагу, находящуюся в глубоких слоях почвы. У тонколиственных ксерофитов, таких как полынь, поверхность листьев покрыта белыми волосками, которые отражают часть солнечных лучей. Также у таких растений наблюдается высокое осмотическое давление, что позволяет им эффективно использовать почвенную влагу, удерживаемую с большой силой. К нежнолиственным ксерофитам относятся Ephedra aurantiaca Takht. et Pachom. и Ferula oopoda (Boiss. & Buhse) Boiss.

Следующая группа ксерофитов — твёрдолиственные растения. К ним относятся злаки и кустарники, обитающие в пустынных и засушливых районах. Типичным представителем этой группы является Stipa (оленья трава). Нижняя поверхность её листьев покрыта кутикулой, поэтому испарение воды осуществляется преимущественно с верхней стороны листа. При значительном снижении содержания воды листья скручиваются, а испаряемая поверхность и устьица остаются внутри листовой трубки, что снижает процесс транспирации. Резкое уменьшение водного содержания не влияет на жизнедеятельность твёрдолиственных ксерофитов. К твёрдолиственным ксерофитам также относится беслистный кустарник Anabasis aphylla L.

В качестве материала исследования использовались ядовитые растения, произрастающие в солончаковых экосистемах флоры Нахчыванской МР. Исследовались факторы, влияющие на динамику развития ядовитых видов, особенно внимание уделялось воздействию засоленности почв на растения.

При изучении солонцеватых почв и роли растений в фитосообществах использовались публикации ряда авторов [1, 2, 6–26].

Определение видов, родов, секций и подсемейств в систематических таксонах проводилось в соответствии с Международным кодексом ботанической номенклатуры и по данным С. К. Черепанова [4].

Использованы также Флора Азербайджана и Конспект флоры Кавказа, фенологические наблюдения проводились с использованием методик Е. М. Лавренко и И. Н. Бейдемана [3, 5, 23].

Результаты исследования

На основании проведённых исследований и литературных данных установлено, что в солончаковых районах Нахчыванской Автономной Республики распространены следующие виды: Ephedra aurantiaca Takht. et Pachom., Rheum ribes L., Ferula oopoda (Boiss. & Buhse) Boiss. и Anabasis aphylla L. Их биоэкологические характеристики были изучены, и получены следующие результаты. В солончаковых районах автономной республики были изучены ареалы и биологические особенности таких видов, как Ephedra aurantiaca Takht. et Pachom., Rheum ribes L. Ferula oopoda (Boiss. & Buhse) Boiss. и Anabasis aphylla L. а также влияние экологических факторов на их развитие. На солончаковых почвах фон из сорных и вредных растений (кустарники с колючками, полынные заросли, крапивные участки, тростниковые и осоковые сообщества) стимулирует развитие ядовитых видов. Ядовитые растения, непригодные для кормления животных и непригодные для использования человеком, быстрее адаптируются к неблагоприятным климатическим условиям и, давая большое количество семян, занимают новые места обитания, что может способствовать предотвращению процессов засоления.

В последнее время строительство искусственных водоёмов, каналов и арыков для орошения приводит к повышению уровня грунтовых вод в некоторых районах. Вследствие этого возрастает склонность территорий к засолению и заболачиванию, что стимулирует развитие ядовитых растений. Эти данные могут быть использованы при мелиорации пастбищ и восстановлении лугов на солончаковых землях.

Ephedra aurantiaca Takht. et Pachom., Rheum ribes L. и Ferula oopoda (Boiss. & Buhse) Boiss. включены в Красную книгу Нахчыванской АР, поэтому их охрана является необходимой

В ходе исследований установлено, что в солончаковых районах Нахчыванской Автономной Республики распространены ядовитые растения: Ephedra aurantiaca Takht. et Pachom. (розовая эфедра), Rheum ribes L. (чёрный ревень), Ferula oopoda (Boiss. & Buhse) Boiss. (яйцевидная зонтичная) и Anabasis aphylla L. (листопадный кустарник).

Семейство Ephedraceae Dumort. (эффедровые) включает лишь один род — Ephedra L. Этот род представлен ксерофитами и полуксерофитами, произрастающими в аридных зонах Северной и Южной Америки, Евразии, в пустынях, полупустынях, степях, редколесных и скальных сообществах, на песчаных и каменистых участках. По некоторым данным, род включает 35–45 видов. Внутри рода выделяют две секции: Ephedra L. и Monospermae Pachom. В Закавказье встречаются 5 или 6 видов из этой секции. Виды рода Ephedra распространены в регионах Средиземноморья, Азии, западной части Северной Америки и засушливых районах Южной Америки. Обычно это сильноразветвлённые кустарники высотой 6–8 м, хотя они могут принимать древесный вид. Например, Ephedra triandra, произрастающая в Южной Америке, представляет собой небольшое дерево. На изучаемой территории род Ephedra представлен двумя видами: высокий или каменистый эфедра — Ephedra procera Fisch. et C.A.Mey. и розовая эфедра — Ephedra aurantiaca Takht. et Pachom. [25].

Розовая эфедра ( Ephedra aurantiaca Takht. et Pachom.) включена в Красную книгу Нахчыванской АР со статусом Lower Risk — LR [a — Conservation Dependent — CD] [24]. Она встречается на скальных участках Кенгерлинского района (Карабаглар), района Бабек (Верхний Бузгов), района Джульфа (Гюльстан), района Ордубад (деревня Билев), на горах Дуздаг, Дарашам, Эшаби-Кехф и в лесном массиве Хал-хал, а также на сухих каменистых, преимущественно известковых и порой лесных приобочинных участках, по одиночке или небольшими группами [1, 2, 6–9, 13–22].

Плоды этого вида содержат витамин Е, алкалоиды эфедрин и псевдоэфедрин, из-за чего обладают горьким вкусом. При воздействии мороза плоды становятся сладкими и съедобными. У некоторых видов из молодых побегов получают эфедрин.

Polygonaceae Juss. - Семейство Polygonaceae включает 12 видов, принадлежащих к 3 родам. Из 30 видов рода ревень ( Rheum L.), распространенных на Балканах, в Европе, Центральной Азии, Китае и Гималаях, 2 вида встречаются на Кавказе и в Азербайджане: Rheum ribes L. - Черный ревень и R. turkestanicum Janisch. (R. rupestre Litw.) - Ревень Туркменистана.

Ревень — это крупностебельное растение с крупными листьями, используемое в медицине. Цветет в мае-июне. Его листья довольно крупные, овальные, с мелкозубчатыми краями, поверхность шероховатая и твердая. Верхние листья довольно мелкие, а стебель очень короткий. Ревень — многолетнее растение высотой 1-2 м с очень сильной корневой системой; он не цветет в первые 3-4 года и отдает всю свою силу корням. Цветки ревеня имеют шаровидную форму на верхушке стебля и состоят из бесчисленного множества цветков. Их цвет может быть иногда желтоватым, иногда темно-зеленым, а иногда красным. Главный корень очень крупный и состоит из боковых корней и клубней, разрастающихся вокруг него. Он обладает характерным запахом и вкусом. Корни используются в производстве лекарств. Они содержат дубильные вещества. Токсичные вещества также синтезируются в листьях ревеня. Его листья содержат щавелевую кислоту, обладающую смертельным и едким действием, которая встречается во многих растениях. Летальная доза чистой щавелевой кислоты определена как 375 мг на килограмм массы тела, или 25 г для человека весом 65 кг. Хотя количество кислоты в листьях варьируется, его можно считать равным 0,5%. Однако листья также синтезируют дубильные вещества в дополнение к щавелевой кислоте. Корни и стебель богаты антрахинонами, такими как эмодин и реин. Ревень используется в медицине с древних времен.

Rheum ribes L. – черносмородиновый ревень включен в Красную книгу Нахчыванской Автономной Республики со статусом «Близкий к угрозе исчезновения» (БУУ), поскольку произрастает поодиночке на ограниченных территориях [24].

В Азербайджане встречается только на территории Нахчыванской Автономной Республики. Широко распространен на равнинах, в нижних и средних горных поясах. В Нахчыванской Автономной Республике встречается в районах Велидаг, Дуздаг, Даридаг и Текеликдаг. Многолетнее растение, достигающее высоты 50-100 см. Стебель густой, плотный, безлистный, с курчавыми ветвями, сжатыми и с шероховато-короткими бородавками. Листья сердцевидно-продолговатые, шире, чем длиннее, с мелкими шипами по краям, 5 густо жилкованные, вдоль жилок и с нижней стороны имеются мелкие шипы, верхняя и нижняя стороны бородавчатые, диаметром 50 см. Стебель вдвое короче листовой пластинки и короткий. Соцветие сферическое. Цветков 5-12, расположены на цветоножке длиной 6-7 мм. Плоды до 17 мм длиной и 14 мм шириной, яйцевидные, сужающиеся кверху, основание глубоко сердцевидное, красновато-крылистые, продолговато-яйцевидные, орешек коричневый. Цветет в июне и плодоносит. Размножается семенами. Является пищевым, лекарственным и вакцинным растением. Ксеромезофит. Принадлежит к иранскому географическому типу. Культивируется в «Коллекции редких растений» Ботанического сада Нахчыванского филиала Института биоресурсов НАН.

На Кавказе произрастает 6 видов рода Ferula L., а в Азербайджане, включая территорию Нахчыванской Автономной Республики, — 4. Вид Ferula oopoda (Boiss. & Buhse) Boiss. занесен в Красную книгу Нахчыванской Автономной Республики как вид, состояние которого в природе достигло критической точки и которому грозит вымирание со статусом «Находящийся под угрозой исчезновения» — КР C2a(II) [24].

В Азербайджане он произрастает лишь на очень небольшой территории на южном склоне Дуздага, единственном местообитании на территории Нахчыванской Автономной Республики. Описание основано на материалах, собранных в Дуздаге на территории Нахчыванской Автономной Республики. Это многолетнее травянистое растение с голым и утолщенным корнем, достигающее высоты одного метра. Стебель прямой, крепкий, цилиндрической формы, диаметром 1,5 см. Основание покрыто волокнистой оболочкой, состоящей из отмерших старых листьев. Листья вокруг стебля длинные, крупные, широкоромбовидные по форме, с первичными сегментами, имеющими 3-4 редкоперистых сегмента, длиной 2-5 см и шириной 1,5-2 см. Центральный зонтик сидячий, с 13-22 лучами, а боковые зонтики обычно два и на длинных черешках (Рисунок 1).

Рисунок 1. Ferula oopoda (Boiss. & Buhse) Boiss. и Rheum ribes L.

Его зонтиковидные соцветия состоят из 10-15 цветков. Лепестки длиной до 1,5 мм, бледно-желтые, эллиптические, заостренные, с кончиком, загнутым внутрь. Плоды длиной до 10 мм, эллиптические, плоские, с краями в виде занавески, шириной 1 мм. Ребра нитевидные, каналы одиночные и узкие. Цветет в мае-июне, плоды созревают в июне-июле. Этот район находится под сильным антропогенным воздействием, здесь расположена телепередающая станция. В этот район сбрасываются отходы, создавая критическую экологическую ситуацию. Это растение используется для производства эфирных масел и является декоративным. Это ксерофит. Относится к иранскому географическому типу. Стебель растения содержит дубильные вещества, смолу, крахмал, алкалоиды, сапонины и летучие масла. Это растение, являющееся эффективным афродизиаком, полезно для лечения половых клеток [1, 2, 6–9, 13– 22].

Цветки растений семейства Chenopodiaceae Vent. обоеполые или однополые, двудомные или однодомные, актиноморфные или зигоморфные, пятичленные, а иногда и 1-3-членные. Соцветие простое, со свободными или сросшимися листьями. Тычинок 1-5. Пестики состоят из 2-5 листочков плода. Плод похож на ягоду, нераскрывающийся. Это однолетние или многолетние травянистые растения или кустарники, обычно большинство из них имеют мясистые сочные листья, а иногда и безлистные. Семейство насчитывает 100 родов и 1600 видов, распространенных в мире. На территории Нахчыванской МР насчитывается 30 родов и 76 видов [25].

Рисунок 2. Чистое формирование Anabasis aphylla L. в ходе геоботанических исследований на участке Бёюкдуз

Типичными представителями секции являются 3 вида рода Anabasis L.: Anabasis aphylla L., A. eugeniae Iljin. и A. brachiata Fisch. и К.А.Мей. бывший Кар. И Кир. Ш. Все три вида содержат алкалоиды (Рисунок 2).

Анабазина гидрохлорид (Anabasinum гидрохлоридум) и Гамибазин (Gamibasinum) – алкалоидные препараты, полученные из растения Anabasis aphylla L., Anabasis eugeniae Iljin. и Anabasis brachiata Fisch. & C.A. Mey. ex Kar. & Kir. виды включены в Красную книгу Нахчыванской Автономной Республики из-за их малочисленности [24].

Финансирование: исследование финансируется и поддерживается проектом «Гербарный фонд биологического факультета Нахчыванского государственного университета»