Сравнительная оценка онтогенетической структуры и морфологических признаков в ценопопуляциях Hedysarum alpinum L. в Бурятии

Автор: Карнаухова Н.А., Санданов Д.В., Селютина И.Ю.

Журнал: Вестник Бурятского государственного университета. Философия @vestnik-bsu

Рубрика: Ботаника

Статья в выпуске: 3, 2007 года.

Бесплатный доступ

Онтогенетическая структура и динамика морфологических параметров Н. alpinum в 7 ценопопуляциях в Bury alia. Исследованные ценопопуляции, характеризующиеся различными типами возрастных спектров, которые связаны с биоморфизмом индивидуумов, особенностями онтогенеза и экологии участков. Наиболее переменными параметрами являются количество генеративных и вегетативных побегов, наиболее устойчивым является высота растения. Были отобраны популяции с большой биологической продуктивностью и популяцией для внедрения.

Короткий адрес: https://sciup.org/148183714

IDR: 148183714

Текст научной статьи Сравнительная оценка онтогенетической структуры и морфологических признаков в ценопопуляциях Hedysarum alpinum L. в Бурятии

Ontogenetic structure and dynamic of morphological parameters ofH. alpinum in 7 coenopopuiations in Buryatia were studied. Researched coenopopuiations characterized by different types of age spectra, which is connected with biomorph of individuals, peculiarities of ontogeny and ecology of sites. The most variable parameters are number of generative and vegetative shoots, the most stable is the height ofplant. Populations with big biological productivity and population for introduction were selected.

Hedysarum alpinum L. - копеечник альпийский - широко распространенный в Сибири вид копеечника, ценное лекарственное и кормовое растение. В тибетской медицине применялся при хронических легочных и сердечных заболеваниях, при атеросклерозе (Блинова, Куваев, 1965; Варлаков,1963). В народной медицине Забайкалья использовали при кишечных коликах и туберкулезе легких, порошок из растения применяли при эпилепсии, отвар из надземной части -как болеутоляющее (Шретер, 1975).

При изучении химического состава Н. alpinum были обнаружены полисахариды (Павлова, Волкова, 1971). В надземной части были найдены крахмал, следы алкалоидов, ксантоны, кумарины и дубильные вещества (Куваев и др., 1972; Растительные ресурсы, !987). Из надземной части копеечника альпийского выделены D-пинитол и астрагалозид - тритерленовый сапонин олеананового ряда (Хамидуллина и др., 2002). В надземной части также найдены индивидуальные флавониды кверцетин, кверцитрин и авикулярин (Комиссаренко и др., 1994). В листьях обнаружены флавоноиды: полистахозид, гиперозид, хедизирид-1 (Соловьева и др., 1983). Особого внимания данный вид заслуживает как источник ксантонов, которые в большом количестве содержатся в листьях 1,43-2,5% (мангиферин - 0,8 -1,92% и изомангиферин - 0,05-0,07%) и соцветиях - до 3,43% (Куваев и др., 1972; Соловьева и Др-, 1983). Из копеечника альпийского выделен ксантон мангиферин, у которого были установлены противовирусные свойства и на основе этого соединения разработан препарат «Алпизарин». Клиническое изучение препарата показало его эффективность при различных формах лишая, герпесе, бородавках, стоматитах, вирусных ЛОР-заболеваниях (Вичканова и др., 1987).

Летом 2004-2005 года нами проведено изучение биоморфологических показателей, характеризующих мощность средневозрастных генеративных особей H.alpinum и возрастного состава 7 ценопопуляций (ЦП) в Закаменском и Баунтовском районах Бурятии с целью оценки состояния этого вида в естественных местах произрастания и возможности использования его надземной фитомассы в качестве лекарственного сырья (табл. 1). Изучение онтогенеза и структуры ЦП Н. alpinum проводили по общепринятым методикам (Ценопопуляции растений, 1988).

Таблица 1

___________ Характеристика изученных местообитаний Hedysarum alpinum L. ________

Местообитание

Фитоценоз

ОПП

Обилие, %

Плотность (шт. на 1 м3)

Харацай. Закаменский р-н , окр. с. Харацай (3 км к востоку), пойма реки.

Погремково-бобово-хвощевый пойменный луг

100

5

9,4

Бортой 1. Закаменский р-н, окр. с. Бортой, берег р. Дар-хинтуй, l-х надпойменная терраса

Осоково-злаково-разнотравный луг

100

20

3

Бортой 2. Закаменский р-н, окр. с. Бортой, 23-й км трассы, берег ручья.

Подрост лиственницы, бо-бово-разнотравно-полевнцевая ассоциация

50

25

15,3

Цакир. Закаменский р-н, окр. с. Цакир

Разнотравный луг в лиственнично-березовом лесу, в подлеске курильский чай

90

5

5,6

Амалат. Баунтовский р-н, правый берег р. Большой Амалат, 1-я надпойменная терраса

Бсрезово-лиственнично-вакциииево-багульниковый лес

70

5

5

Бамбандо. Баунтовский р-н, 1-я надпойменная терраса р. Бамбандо

Разнотравный луг

100

10

10

  • H.    alpinum - длинностержневой многоглавый базисимподиальный травянистый поликарпик с монокарпическими побегами удлиненного типа. Он относится к группе биоморф моноцен-трического типа (Карнаухова, 1994). В онтогенезе особи проходят следующие этапы морфогенеза: 1) целостной особи, развившейся из семени и последовательно представленной одноосным моноподиально нарастающим побегом (р - im), первичным кустом (im - v) и рыхлым кустом (gi - s). Вид вегетативно неподвижен, размножение осуществляется только семенным путем.

Жизненная форма, ход онтогенеза и другие биологические особенности вида определяют характер возрастного спектра ценопопуляций (Черемушкина, Попова, 1987). Возрастные спектры можно разделить на 3 группы (рис. 1): 1)Полночленные и неполночленные (Харацай - отсутствуют особи посттенеративного периода) спектры левостороннего характера описаны в сырых местообитаниях пойм речек (пойменные луга) и ручьев с каменистым грунтом (Бортой 2). Преобладание в ЦП молодых особей обусловлено хорошим прорастанием семян во влажных условиях; 2) Полночленные ЦП с двувершинным возрастным спектром описаны в лесных местообитаниях, где один максимум приходится на молодые особи прегенеративного периода, а второй - на средневозрастные генеративные (Цакир); 3) Одновершинные спектры с пиком на средневозрастных генеративных особях характерны для открытых луговых местообитаний на полянах и опушках (Бортой 1).

Плотность особей Н. alpinum в исследованных ЦП колеблется от 3-5 шт. на м2 в луговых фитоценозах, до 9-15 шт. на м2 - по берегам речек и ручьев. Вес надземной фитомассы генеративных средневозрастных особей Н. alpinum колеблется от 39 до 488,4 г и в среднем равен 224,8 г (Цакир). Средние биометрические показатели копеечника альпийского (g2) в различных условиях произрастания варьируют (табл. 2): высота растений - ст 96,9 до 56,1 см.; число генеративных побегов на особь - от 1,5 до 17,9; число листьев - от 6,4 до 43,3; число соцветий - от 3,3 до 23,2 на побег. При изучении морфологической изменчивости были выявлены наиболее вариабельные признаки, такие как число генеративных (¥=39,36-63,77%) и вегетативных (17,24-82,19%) побегов. Средний уровень вариабельности характерен ддя числа листьев (15,31 31,88%) и диаметра каудекса (12,69 - 47,99%). Наиболее стабильным признаком является высота растения - ¥=5,85-13,87%. Показатели реальной семенной продуктивности также различны: от 921,7 до 3 6 74 семян на особь, процент семинификации колеблется от 3 8,1 до 100%.

Среди изученных ЦП копеечника альпийского можно выделить следующие, отличающиеся высокими показателями биологической продуктивности особей: Харацай, Бортой 1, Бортой 2 и Цакир, т.е. ЦП из Закаменского р-на. Значительное обилие вида в местах естественного произрастания, высокие семенная продуктивность и биомасса свидетельствуют о широких возможностях использования Н. alpinum в качестве лекарственного сырья. В условиях интродукции в ЦСБС СО РАН проведен отбор и выявлена перспективная интродукционная популяция Н. alpinum для выращивания в условиях лесостепной зоны Западной Сибири,

Таблица 2

Биоморфологические показатели средневозрастных генеративных особей Hedysarum alpinum

Показатели

Харацай

Бортой!

Бортой2

Цакир

Амалат

Бамбандо

Высота растения, см

96,9±3,1

85,6*1,5

87,9±2

73,8±2,3

56,1 ±2

82,1*1,7

Диаметр каудекса

11>1,6

940,92

10,4±0.9

И ±0,8

-

-

Длина листа

13,8±0,9

13,0±0,4

11,8±0,6

11>0,3

11,9±0,2

13,8*0,2

Длина листочка

2,8±0,1

2,5±0,1

2,5±0,12

2>0,06

2,6±0,1

3,0±0,1

Ширина листочка

0,8±0,04

0,6±0,04

0,7±0,03

0,6±0,03

0,7±0,02

О,7±О,ОЗ

Длина соцветия

15,5±1,0 .

15,1 ±0,7

13,1 ±0,6

14,4±0,7

9,1 ±0,5

13>0,4    -

Ширина соцветия

2 >0,2

1,9±0,12

2,4±0,12

2,2±0,08

1,5*0,05

1,5±0,02

Число листьев

43 >3,8

23 >1,4

21,7±1,1

25>1,8

6,4±0,3

7,8±0,3

Число соцветий на побег

23,2±3,1

12>1,0

8,6±0,8

8,4±0,9

3,3±О,2

4,2±0,4

Число вегетативн. побегов

0,8±0,6

0,2±0,1

1>0,3

5,О±1,3

0

3±1

Число генеративн. побегов

15,5±2,8

8>1,1

9,0±1,0

!7,9±3,6

1>0,2

9,1 ±0,9

Число цветков в соцветиях

76,2±6J

72,7±5,9

58,7±5,3

73,1 ±5,4

50,4±2Д

59,4±2,5

Число междоузлий

18,6±0,7

15±О,3

13,3±0,4

14,3±0,3

5,6±0,3

6,9±0,3

Число боковых побегов

7,5±0,9

4,2±0,4

4,5±0,4

6,1±0,6

1,7±0,3

3±0,2

Число порядков ветвления

1

1

1

-

2

2

Примечание: полужирным шрифтом выделены высокие показатели биологической продуктивности особей, прочерк обозначает отсутствие данных.

Список литературы Сравнительная оценка онтогенетической структуры и морфологических признаков в ценопопуляциях Hedysarum alpinum L. в Бурятии

  • Блинова К.Ф., Куваев В.Б. Лекарственные растения тибетской медицины Забайкалья//Вопросы фармакогнозии.-Л., 1965.-Вып.З.-С.163-178.
  • Варлаков М.Н. Избранные труды/под ред А.Д.Туровой. -М., 1963. -С.39-41.
  • Вичканова С.А., Шипулина Л.Д., Глызин В.И. Алпизарин -противовирусный препарат из растений рода Hedysarum//Лекарственные растения в традиционной и народной медицине. -Улан-Удэ, 1987. -С. 36-38.
  • Куваев В.Б., Глызин В.И., Глызина Г.С., Баньковский А.И. Перспективы поисков мангиферина в отечественной флоре//Раст. ресурсы. -1972. -Т.8. -Вып.З. -С. 367-371.
  • Комиссаренко А.Н., Надеждина Н.П., Комиссаренко Н.Ф. Флавоноиды и ксантоны Hedysarum connatum и Н.alpinum//Химия природных соединений. -1994. -№4. -С.564-565.
  • Карнаухова Н.А. Биоэкологическое разнообразие копеечников флоры Хакасии и оценка их позиций в природе и при интродукции//Сибирский экологический журнал. -1994. -№6. -С.581-587.
  • Павлова Н.С., Волкова С.А. Характеристика флавоноидов и полисахаридов дальневосточных видов рода Hedysarum L.//Биологически активные вещества флоры и фауны Дальнего Востока и Тихого океана. -Владивосток, -1971.-С.17-18.
  • Соловьева Е.В., Хоциалова Л.И., Кривут Б.А., Глызин В.И., Майсурадзе Н.И. Содержание мангиферина у видов Hedysarum L., выращиваемых в Московской области//Раст. ресурсы. -1983. -Т.19. -Вып.З. -С. 356-360.
  • Хамидуллина Е.А., Зинченко С.В., Семенов А.А. Качественный состав сапониновой фракции из надземной части Hedysarum alpinum L.//Раст. ресурсы. -2002. -Т.38. -Вып.1. -С.78-82.
  • Черемушкина В.А., Попова Н.А. Связь возрастного состава ценопопуляций с ходом онтоморфогенеза (на примере корневищных луков и копеечников)//Популяционная экология растений. -М., 1987. -С. 105-111.
  • Ценопопуляций растений (очерки популяционной биологии). -М.: Наука, 1988. -184с.
  • Шретер А.И. Лекарственная флора советского Дальнего Востока. -М., 1975. -327 с.
Еще
Статья научная