Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Биологические особенности перспективных лекарственных растений семейства бобовых (Fabacere Lindl.) в связи с интродукцией Волынского Полесья

ВАК РФ 03.00.05, Ботаника

Автореферат диссертации по теме "Биологические особенности перспективных лекарственных растений семейства бобовых (Fabacere Lindl.) в связи с интродукцией Волынского Полесья"

■ АКАДЕМИЯ НАУК УКРАИНЫ ИЩ'РАЛЪШЙ БОТАНИЧЕСКИЙ САД им. Н.Н.ГРИНКО

На правах рукописи

КУДРИК Валентина•Владимировна

БИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ПЕРСПЕКТИВНЫХ ЛЕКАРСТВЕННЫХ РАСТЕНИЙ'СЕМЕЙСТВА БОБОВЫХ /FABACUE LINDL. / В СВЯЗИ С И1ГГРОДУКЦИЕЙ В УСЛОВИЯХ ВОЛЫНСКОГО ПОЛЕСЬЯ

Специальность OLi.00.05 - ботаника

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата йиологических наук

¡{пев - iij'J2

Работа выполнена в Луцком государственном педагогическом институте.им. Леси Украинки

Научный руководитель - доктор биологических наук, старанй

научный сотрудник Н.М.Дудик; Официальные оппоненты - доктор биологических наук, профессор

И.И.Сикура; - кандидат биологических наук, доцьнт Л.Г.Оляницкая; Ведущее учреждение - Ботанический сад Черновицкого университета

Защита состоится 1 1992 г. в 4& часов

на заседании специализированного совета К 016.44.01 при Центральном ботаническом саде им. Н.Н.Гришко АН Украины по адресу: 252014, г.Киев, ул. Тимирязевская, I.

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке Центрального ботанического сада .АН Украинн.

Автореферат разослан " 1992 г.

Ученый секретарь специализированного совета ,• Д'( ' Н.И.Джуронко кандидат биологических наук (

г.: "Ту' i

0Н11АЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТУ Актуальность теми. Лекарственное растения, а такие получае-

мссвргаций

i'iufl из них препараты, используются в медицине с лечебной и профилактической целью. Потребность в лекарственном сырье увеличивается, в связи с чем всестороннее изучение лекарственных растений является актуальной проблемой, имеющей теоретическую и практическую значимость. В решении этой проблемы большая роль принадлежит как поиску-новых видов растений, так и углубленному изучению уже известных. Долгосрочное прогнозирование рационального использования лекарственных ресурсов доллшо исходить из ориентации на постепенный переход получения сырья с искусственных плантаций.

Значительный теоретический и практический интерес для интродукции представляют растения семейства бобовых / F а b а С 6 а 5

Lindl. / - одного из самих богатых по своему видовому и формовому разнообразию. В это семейство входит немало видов, обла -дающих различными фармакологическими действия™ и применяемых в официальной и народной медицине. Из ряда видов бобовых выделены биологически активные вещества разнообразной химической природы и биологического действия.

Всестороннее фитохш/ическое и фармакологическое изучение биологически активных веществ данного семейства позволит иопол -нить арсенал лекарственных средств новыми препаратами. Один из способов поиска лекарственных средств заключается в том, что среди родственных в филогенетическом отношении растений могут со -держаться близкие по химическому составу вещества с холеротичес-г кой, противовоспалительной, диуретической, антимикробной, гипо -гликемической активностью.

Широкому распространению интродуцентов на Волынском Полесье препятствует отсутствие сведений об их биологических особенностях, адаптационных возможностях, продуктивности и эффективных споса -бах их размножения, что побуждает наших ученых все более конкретно, настойчиво и глубоко изучать представителей семейства бобовых.

Цель и задачи иссладовнния. Выявление иптроцукционных воз -можностей лекарственных растений семейства бобовых в условиях Волынского Полесья, изучение основных закономерностей роста и

- г -

развития в новых условиях произрастания и определение перспективности использования исследуемых видов.

' Исходя из цели работы, решались следующие задачи:

- изучить распространение лекарственных растений семейства бобовых на территории Волынского Полесья и опыт их использования в народной медицине;

- создать коллекцию лекарственных растений семейства бобовых в ботаническом саду Луцкого педагогического института;

- исследовать особенности роста и разлития, цветения, формирования и созревания семян в условиях культуры, в связи с выявлением возможности приспособления растений к новым условиям произраста -ния;

- изучить семенную продуктивность как показатель степени адаптации б новых условиях;

- выделить наиболее перспективные лекарственные растения семейства бобовых для дальнейшего их изучения и введения в культуру;

- разработать практические рекомендации но выращиванию бобовых с целью создания сырьевой базы.

Основные положения, выносимые на аациту:

1.Возможность адаптации лекарственных растений семейства бобовых в условиях Волынского Полесья.

2.Результаты оксперимептальшпс исследований по изучению биологически особенностей интродуцировашгых видов.

3.Рекомендации по введению изучаемых видов в культуру.

Научная новизна. Впервые изучены адаптационные возможности перспективных лекарственных растений семейства бобовых при интродукции в Волкнское Полесье. Исследованы особенности роста и развития, цветения и плодоношения бобовых, Внявлоны закономерности сезонного ритма развития растёний, иозволяодиэ прогнозировать наступление и длительность фенологических tí аз при изменявшихся погодных условиях. Определены потенциальная и реальная семенная продуктивность, установлена длительность предпосевной обработки, оптимальные сроки посева, глубина заделки сомяи в почву и продолжительность сохранения всхожести семян. Изучены некоторые спосо -бы вегетативного размножения интродуцектов. Определены оптимальные сроки заготовки лекарственного сырья.

- о -

Практическая ценность и реализация результатов исследования.

На основании научных выводов разработаны практические рекомендации по организации промышленной заготовки сырья лекарственных растений семейства бобовых, а такие проведаны опытные посе -вы наиболее ценных видов. Дяя промышленного производства разра -батаны основные характеристики семенного и вегетативного размно -жения интродуцентов, определены оптш'алыше сроки посева и посадки, разработана первичная агротехника выращивания перспективных видов бобовых.

Посадочный материал, семена, а также практические рекомендации по выращивании изученных видов, переданы агробиологической станции Луцкого педагогического института и лесохозяйственным предприятиям региона для использования бобовых в качестве лекарственного сырья.

Апробация работы. Результаты и основные положения диссерта -ции докладывались на научных семинарах семенных лабораторий Украины и Молдовы: "Роль семанотек в ботанических садах " /Киев,1983/, "О работа семенных лабораторий Украины и Молдовы " /Киев, 1984/, "Вопросы теории и практики обогащения генофонда растений в семеноводстве " /Луцк, 1987/, "Биологические особенности плодов и семян интродуцентов " /Кишинев, 1588/, УШ съезде Украинского бота-ничесного общества /Ивано-Франковск, 1967 /, Второй республиканской конференции по медицинской ботанике / Киев, 1988/, Всесоюзном совещании " Агрофитоценозы и экологические пути повышения их ста -бильности и продуктивности " / Ижевск, 1988/, на научных конференциях преподавателей и студентов Луцкого / 1983 - 1987 / и Киевского / 1988 - 1990 гг./ педагогических институтов.

Дубликату. Основные положения диссертации изложены автором в 13 статьях и тезисах докладов.

Структура п объем работы. Диссертация сострит из введения, пяти глав, выводов, рекомендаций, списка использованной литературы. Содержание работы изложено на ^ страницах машинописного текста, вкличает^о таблиц и рисунков, ? приложений. Библиография наименований^ в. том числе ¿¿О зарубежных авторов.

основное содержание работы

Глава I. онцие литературные сведения И современное

состоят® вопроса.

1.1,Краткий очерк истерии изучения бобовых на территории исследуемого региона.

В результате анализа литературы обобщены дашше относительно истории изучения лекарственных растений б исследуемом региона. На основании научных данных выявлено состояние изученности флоры, растительности и ресурсоведения в Волынском Полесье. Установлено, что ботанические и ресурс^одческие исследования в пределах региона проводили многио учение /В.Г.Бессер, 1822; А.Андржиееский; 1869; А.С.Рогович, 1869; И.К.Пачоский, 1887 и др./.

Изучением полезных растений, в том числе и лекарственных, занимались Е.И.Бордзиловский / 1935/, А.И.Варйарич / 1955/, Е.Д.Висюлина /1955/, Д.С.Ивашин• /1965/, В.Е.Шиманская / 1966/, 3.В.Кагана /1965/, Д.А.Телишевский / 1992/, В.К.Терлецкий , А.Б.Филипенко /1983/, В.Н.Охримович / 1986/, Г.К.Смшс /1990 / и ряд . других авторов.

На основании обзора научной литературы проведен критический анализ имеющихся данных по вопросам морфологии, фенологии, биоло.?' гии цвететщ и .плодоношения интродуцированннх бобовых/ Е.Д.Висюлина,'1956; Г.Е.Мисник,•1949, 1956, 1976; Н.М.Дудик, 1973, 1979; С.М.Мустафаев, 1982; С.И.Галкии, 1983; В.И.Вандышева, 1983; С.Ф.Пономаренко , 1985; Р.Е.Левина, 1987 и др./. Отмечено, что в условиях Волынского Полесья бобовые изучены недостаточно.

1.2.Растения семейства бобовых как источник лекарственных препаратов.

В официальной модивднв используется 46 видов лекарственных бобовых / Шретер, 1976/. Среди них астрагал шерстистоцеетковый, донник лекарственный, кассия остролистная, копеечник альпийский, солодка голая, солодка уральская, стальник полевой и др. Настой и отвар травы астрагала шерстистоцветкового применяют при началь -них формах гипертонической болезни, при хронической недостаточности кровообращения,' при хронической сердечно-сосудистой недостаточности со склонностью к спазму коронарных сосудов. Лекарственные

формы донника лекарственного /пластырь донниковый / обладают наружным, раздражающим, отвлекающим, мягчительным дойствием. Пастой травы - отхаркивающее и противовоспалительное средство.

Корень солодки голой и солодки уральской имеет широкое при -менегшй. Лекарственные Форш Ликвиритон и гранулы Флакарбина применяют при гипарацидных гастритах, язвенной болозни желудка и двенадцатиперстной кигаки. Глицирам - при броюсиальной астме, аллергических дерматитах, экзема. Сухой экстракт используют в качестве наполнителя при изготовлении гшлгаль. Входит п ряд грудных, мочегонных п других сборов.

Анализ литературных данных по изучаемой проблеме показал повышенный интерес к исследованию растений семейства бобовых, т.к. лечебные сврйства последних обусловлены содержанием в их лекарственном сырье сложного комплекса биологически активных пещоств, сое -тоящих из алкалоидов, флавоноидов, сапонинов, витаминов, микро- и макроэлементов.

Глава 2. ПРИГОДНО-КИМАТИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ ГАЛОПА

иттодущш.

2.1.Характеристика физико-географических условий.

Северную часть республики /от западных до восточных границ /

занимает зона смешанных лесов - Украинское Полосье. На его западе расположена физико-географическая область - Волинскоо Нолесьо.

По климатическим условиям Волинсксе Полосье относится к лес -ной атлантико- континентальной области. Оно отличается наибольшей обводненностью, дерново-подзолисты™ и болотными почппми. Среднегодовая температура воздуха уменьшается с запада на восток - от 4 до 7°С. Годовая сумма осатков в Полесье - ООО - ООО мм.

Вегетационный период составляет в среднем 203 - 210 дней.

Следовательно, природные условия Волынского Полесья благоприятны для произрастания интродуцировашшх видов семейства бобовых.

2.2.Анализ флоры и растительности.

Для характеристики типов растительности использовали работы И.К.Пачоского / 1897/, П.О.Иоварицина / 1959 /, А.И.Барбарича/1955 / Т.Л.Авдриенко / 19ПЗ/ и др. Основными .типами растительности региона являются леса / сосновые, лубопо-соснопио, грбово- дубошт/, луга и болота.

Среди десяти основных семейств флоры Украинского Полесья наиболее богатые видами: Asteraceae Dumort / 9,5% /, роа-ceae Barnharh /в,1%/, Сурегэсеэе Juss /5,7? /, Rosaceae Juss /5,2% /, fabaceae . L'mcLL. / 4,3$// Лццриенко, 1983/.

Семейство бобовых на территории исследуемого региона пред -ставлено 15 родами и GI видом, среди них в дендрофлоре встреча -ется 10 видов, а л агроцонозэх IG видов.

Глава З.О^ЬЕШ И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ.

3.1. Объекты исследования. Еотаппческач характеристика изучаемых видов.

Ресурсы дикорастущих лекарственных растений региона изуча -лись в течение 1981 - 1983 гг. Последующие исследования по вира -щиваншо лекарственных растений проводились нами на протяжении 1984 - 1989 гг. В качестве объектов исслдеования были выделены десять видов семейства бобовых. Экспериментальная работа выполнялась на базе коллекции растений ботанического сада Луцкого педагогического института, а также некоторых пришкольных участков и лесничеств.

3.2.Методика проведения исследований.

Обследование насаждений проводилось маршрутпо-полевым мето -дом в Волынской и Ровенской областях.

Для определения видов использовали: "Деревья и кустарники СССР" /Т.4, 1958 /, "Флора СССР" / Т.II - 13, 1946 - 1947/, С.К.Черепанов "Свод дополнений к "Флоре СССР" и "Сосудистые растения флори СССР"/1981 / /Т.1 - XXX, 1973/, "Флора УССР " /Т.6, 1954 /, "Определитель растений Украина',' /1987/.

Ботаничоская характеристика приводится согласно названным источникам.

Фенологические наблюдения проводили по методике Н.И.Бейде-ман / 1974/, а также использовали методику фенологических наблюдений, рекомендованную Советом ботанических садов / Москва, 1975/.

Продолжительность вегетационного периода определялась по числу дней от начала набухания почек до массового листопада /Методика государственного сортоиспытания сельскохозяйственных культур, 1975/. Foot и развитие сеянцев фиксировали ежемесячно

с момента появления всходов до конца вегетации. Сум:и в<1фоктив -

/

них температур подсчитывали методом остатка от предела /Ши-голев, 1957 /. Метеорологические показатели приведены по данным метеостанций городов : Луцк, Ровно, Ковель, Сарш. Зимостойкость определяли по сомпбальной шкале, разработанной отделом дендрологии Главного ботанического сада АН.

При изучении особенностей ритма роста, цветения и плодоноша-. ния использовали методику определения перспективности растений /Лапин, 1967/. Оценку успешности интродукции исследуемых видов проводили согласно методике, предложенной Н.А.Кохно / 1983/.

Результаты исследований обработаны методами математической статистики / Плохинскпй, I97J; Зайцев , 1984/.

Глава 4.БИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ЛЕКАРСТВЕННЫХ РАСТЕНИИ СЕЫЕЙСТВА };ОЕОВ1ДХ, ШПТОДУШРОВАНШХ В УСЛОВИЯХ ВОЛЫНСКОГО ПОЛЕСЬЯ.

4.1.Биология семян.

При изучении биологии семян имеет особое значение определе -ние их посевных качеств. Понятие "посевные качества семян " включает в себя всхохость, энергию прорастания, жизнеспособность, массу 1000 семян, зараженность болезнями, наличие семян сорняков и вредителей. Эти показатели регламентируются отраслевым! стан -дартами ОСТ 46 90 - 80 - ОСТ 46 105 - 80. От посевных качеств семян непосредственно зависят густота посева, степень засоренности, поражение болезнями и вредителями и, в конечном итоге, - урожайность культур.

Согласно литературным данным, масса 1000 семян Attiorpha fmtiCüsa L. , может изменяться от 6 до 12 г. /Мисник, 1949 /, а нами установлено, что она равна 8,25*0,48. Семена Laburnittil anajyraides MciM более изменчивы. Так, масса сялетн репродукции Белоцерковского дендропарка составляла 23 г. /Галкин, 1983/. Наши исследования показали, что в условиях Волынского Полесья этот показатель колеблется в пределах 26,0 t 0,7.

Наиболее благоприятными для Еызревания семян Calera of/icitialis L. были 1984 и 1987 гг., когда их масса составляла, соответственно, 7,20г. ч 7,42 г. Увеличение массы 1000 семян С.а1е-ça orienta lis l.am. отмечено нами в 1986 г. / 8, 20 г./ и в

1988 г. /8,56 г./, а средняя масса 1000 семян за годи исследования составляла 7,55 i 0,32.

Из научных литературных источников известно, что в природе масса 1000 семян Сеnista tirictoria L. равна 3,86 i 0,135, Cenista germanica L. - I,95i 0,13г. Наш отмечено незначительное увеличение массы 1000 семян этих видов при их выращивании: так, у Genista tirictoria она равнялась 4,24 г., у Genista germanica - 2,35 г.

Установлено, что масса 1000 семян Tricon ella foe num §raeci»n L. при интродукции в различные географические районы незначительно изменяется . В результате наших исследований отме -чено, что масса семян этого растения составляет 15,28t0,75r.

Согласно научным литературным источникам / Мельникова, Баранова , 1973/ масса семян /1000/ Thermopsis lanceolata R.Br, значительно варьирует от 13,08 г. до 26,8 г. По нашим наблюдениям, масса семян составляла 24, 29 1 0,62г. В результате опытов установлено, что масса 1000 семян Termopsis alterniííora R е Q е L et Schmalh составляла 37,23 í 0,20 г. Мы не располагаем литературными данными, касающихся массы семян üesruodium СЭПЗ-d en se DC. ■ однако нами установлено, что она варьирует в пределах 5,71 i 0,6 г.

Изучение массы семян исследуемых растений показало, что более полновесные семена у The г mops i $ alterniííora

- 37,23 г., а самый низкий показатель массы у Cenista germanica

- I, 95 г. Более вариабельными являются семена у Amorpha JrutiCQSä, Laburnum anaigyroides, Thermopsis Lanceolata, . более константными y Desinodiutn canariense .

Была также определена энергия прорастания семян, которая характеризует дружность прорастания. Установлено, что самая низ- • кая анергия прорастания наблюдалась у Thermopsis lanceolata -

- 40 - 45 %, Thermopsis a Iter ni f lo ra - 53 - 57 %, самая высокая

y Trigonella foenum-graecum -96$, Desmodium canariense -38%.

Как известно, для семян бобовых характерна твердосемянйость. Семенные покровы, как правило, многослойные. Твердосемянйость удается преодолеть методом скарификации и путем обработки семян кипятком. После такой обработки семян нами получены положитель -ние результаты. Опыты показали, что контрольные семена Tri^onella foetium-graecimi > Desmodium canadense имели высокую всхожесть: 95 - 100 %. Семена Thermopsis lanceolata имеют

низкую всхожесть - до 10 %, семена Thermopsis a Iterni/lora от 8 до 15 %. В результате опытов установлено, что семена Calera officinalis и Calera orientaLiS -имеют GO - 70 % твердых семян, поэтому обладают низкой всхожестью - до ТО %. После термической обработки всхожесть этих семян повышается до 84 - GG %.

Свежесобранные семена Cenista t í net orla, Genista germánica, Amorpha fruticosa имеют наивысшую всхожесть -до 95 %. При длительном / более трех лет / хранении их всхожесть снижается за счет образования " твердых семян ", имеющих твер -дую уплотненную семенную оболочку.

Изучены также особенности внешней морфологии семян. Результаты исследования показали, что размеры семян и'плодов были дос -таточно стабильным.

4.2.F0CT и развитие сеянцев.

Изучали рост и развитие сеянцев в условиях Волынского По -лесья. Посевы производили как осенью, так и весной. При подзим -нем посеве дружные всходы появились во второй декаде апреля; но имеется риск повреждения семян грибковыми заболеваниями или их вымерзание и вымирание. В этой связи мы изучали весенние сроки посева. Применительно к местным условиям определяли оптимальные сроки. Для большинства видов таким сроком является вторая декада апреля. Установлено, что при раннем посеве / I дпкада апреля / семян Laburnum ana^yroides первые всходы появляются на 14-й день, массовые - на 21 - й; при позденм / III декада апре -ля / - первые всходы появляются на 10 - II - й день, массовые -17 - 18 -й день. К кощу первого года вегетации сеянцы достигают высоты 18 - 23 см. Оптимальным сроком для посеЕа семян Genista tinctoria является также первая декада апреля, при этом первые всходы появляются на 22 - 23- й день, а массовые - на 27 -28-й день. Сеянцы за первый год вегетации достигают высоты 21 см. У семян Genista germánica период прорастания более продолжи -телышй: первые вс-содц появляется на 32 - 33 -Я день, а массовые -на 41 - 42-й день. I-'остовые процессы проходят медленно, со шиш в первый год вогеташш имеют лисоту всего 10 - 16 см.

Оптимзлъпрр с; оком лл:1 посева семян .Amorpha JVuticOSa является третья локпда апреля. Сотява доят поррыо лругные всходы на 6-7- В день, а ь-псеорче - 15 - 16-Л лент,. Сеяшш первого

- 10 -

года вегетации вырастают до 20 - 23 см.

Установлено, что для получения хороших всходов семена Galega officinalis и Galega orientals необходимо висе -вать в возможно более ранние сроки. Первые всходы у Catena officinalis появляются на 12 ~ 16 -й день, массовые - 19 - 20-й день; у Caleqa orientalis первые на 17 -й день, массовые -2123-й день. В когао первого года вегетации побеги у Calera officinalis имеют высоту 22 - 50 см, только но единичных побегах отмечены соцветия. Сеянцы Galega orientalis в первый год вегетации образуют только вегетативные побеги около 25 - 30см высоты.

Следует отметить, что лучшим сроком посева семян Tliermops'is lanceolala и Tbermofjsis alterniflora является тротья декада апреля. Первые всходи появляются у Thermopsis laitceolata на 12 - 13 - й день, у Thermopsis alterniflora на 18 - й день. В целом, для прорастания семян этих видов необходимы высокие сумми эффективных температур. За годы исследования они колебались /в период появления всходов/ в пределах 166,1 - 296,6°С. Растения в первый год жизни образуют только вегетативные побеги.

Семена Desitiodium canadense в основной своей массе про -растают на 5 - 7 -й день, массовые всходы отмечены па 15 - 16 -й день. Вышосказанное свидетельствует о том, что оптимальным сро -ком.посева для основного количества видов бобовых является весенний. Сеянцы в первый год вегетации образуют только вегетативные побеги, за исключением Calcha officinalis.

4.3.Сезошшй ритм развития интродуцентов.

Вопросам изучения ритма фенологического развития интродуци-рованных растений уделяли внимание многие исследователи / Ворошилов, 1945; Аврорин, 1947; Гейдемэн, 1954; Головкин, 1973; Лапин, 1967; Плотникова, 1973; Зайцев, 1981 и др./. Существенным пока -зателем успешности интродукции является оценка полноты прохокде -ния фенологических фаз, а такие степень плодоношения / Некра -сов, 1978, Кохно 1983 и др./.

Установлено, что Trigonella foenum graecntn в усло-

виях исследуемого региона успению проходит полный цикл развития и образовывает полноценные всхожие семена. За годы испытания веге -тациошшй период у этого вгда составлял 109 дней / 1988 г./ и

ICQ дней / 1985 г./. Период от посева до массовой бутончзпнни растения длится от 26 до 43 дней. Цветение начинается на 46 -54 -й день после Носова и продолжается, в зависимости от потопши условий, до коти второй декады июня. Массово плоди формируются в конце июня.

Определено, что активной отрастание Cale<ja oriental is наблюдается в первой декаде апреля. Самая ранняя дата отрастания отмечена 7.1У.1984 г., при среднесуточной температуре воздуха 9,0 - Ю,5°С. Отрастание побегоЕ у Calega officinalis такте наблюдается в первой декаде апреля. В результате опытов вняспи -лось, что оба вида вступают в генеративную фазу на второй год вегетации. Начало цветения у Cale<ja orientals отмечено в третьей декаде мая / 26.У. ± 2,33/, массово" - в средине июпл /I6.yi.-t 2,8/. Продолжительность цветения одного куста 23 - 31 день. Установлено, что ежегодное плодоношение у отпго растения начинается на второй год вегетации. Еутонизания у Caleja officinalis отмечена в конце мал - 23.У.t 4,12. Единичные цветки раскрываются через 8-10 дней после появления бутонов. Массовое цветение начинается в первой декаде июня - Ю.У1.±3,72. При отсутствии осадков продолжительность цветения сокращается до 18 дней, а при влажных и холодных погодных условиях цветение длится до 35 дней. Характерной особенностью развития обоих ридоп является растянутость генеративной фазы. Одновременно на растении можно увидеть фазу бутонизации, цветения и начало вызревания плодов.

Полученные результаты свидетельствуют о том, что Desmodliim canadense в условиях исследуемого региона успешно проходит все фазы. Появление побегов происходит в начале мая второго года во -гетацпи, В возрасте 2-3 лет растение начинает цвести и плслоно -сить. На генеративных побегах в третьей декаде тоня появляются бутоны. От начала вегетации до ф-азы бутонизации проходит 56 - 65 дней. Массовое цветение отмечено во второй декаде июля /1Р.У11- 1 3,31/. Продолжительность цветения одного куста 24 - 32 дня. Едп -ничные плоды формируются в конце июля, а благоприятным перио -дом для созревания плодоп яеляотся начало второй декады августа /14.ЛИ, - 2,4/. Одновременно можно увидеть на одном растении вполне зрелые плоды, зеленью плоды, соцветия в фазе напала цвете -ния и массового цветения и, наконец, бутоны с различной степенью развития.

Установлено, что распускание почек у Laburnum ana § у г о)d е s - начинается во второй декаде апреля / I7.iy.¿ 1,86/. Цветение наступает в первой декаде мая / 7.У. i2,04/ и продолжается 15 - 28 дней. На одном генеративном побеге образуется 5-9 соцветий, состоящих из 32 - 54 цветков. Один цветок цветет в течение 5 дней, соцветие -5-12 дней, а куст - 24 - 25 дней. Единичные зрелые плоды появляются в начале июля, их массовое созревание - вторая половина августа. Вегетационный период длится 175 - 183 дня. Осенний листопад заканчивается в конце октября.

Активное распускание почек у Amorpba frutÍсоsa начи-

нается в третьей декаде апреля. Календарные сроки начала вегета -ции растянуты. Массовое распускание листьев наблюдается в первой декаде мая. Цветение наступает через 40 - 4G дней после начала вегетации. Период цветения растянут до 22 - 32 дней. Единичные зрелые плоды образуются во второй половине августа.

Установлено, что у Arnorpha frwticosa фаза - конец цветения - начало созревания семян довольно растянута и длится 42 - G3 дня. Полная спелость семян наступает 20.И. ± 4,G2 дня.

Как показали наблюдения, в условиях района выращивания име -ется достаточное количество тепла и влаги для успешного развития Thermopsis laticeolata и Thermopsis alterniílora. Эти виды Ео второй год вегетации хорошо отрастают и проходят все фе -нологические фазы развития. Установлено, что у Thermopsis alterníflora бутонизация наступает через 24 - 25 дней /5.У. ± 0,8/ после весеннего отрастания. Первые цветки раскрывают- -ся в первой декаде мая / II.У. 1 1,6/. Период цветения непродолжительный / до поршой декады икни /. Созревание плодов отмечено в конце второй декады июля, т.е. через 68 - 73 Дня от начала цветегош. После созревания плодов и семян генеративные побеги погибают.

Отрастание побегов у Thermopsis lanseotala наступает в конце апреля. Вначале наблюдается медленный рост растеши!, затем, по мере повышения среднесуточной температуры воздуха, их прирост увеличивается и к концу мая побеги достигают 70 - 75 см высоты. В это время отмечено фазу бутонизации / 24.У.*1,32/. Единичные цветки раскрываются через 8-10 дней. Цветение у кустов заканчивается во второй декаде июня. Через 117 - 126 дней после начала вегетации отмечено массовое созревание плодил / 20.УШ.1 1,07/.

Таким образом установлено, что количество осадков и сумма аффективных температур заметно влияют на дату наступления фаз и их продолжительность. Продолжительность цветения отдельного цветка и целого растения увеличивается при понижении среднесуточной температуры воздуха. Для каждого из изученных растений определены средние даты наступления фенологических фаз и суммы эффективных температур. Анализ данных фенологических наблюдений показал, что феноритмы исследуемых растений в новых условиях в основном не нарушаются.

4.4.Состояние покоя и зимостойкость.

В литературе имеются данные, указывающие на зависимость зц -мостойкости растений от состояния покоя / Геикель, Ошшна, 1964; Борзаковская, 1965, 1968; Туманов, 1967 и др./. Для определения этой зависимости изучены биологические закономерности растений в состоянии покоя. Вступление растений в состояние органического покоя отмечено по изменению окраски листьев. В глубоком покое ЬдЬигимт апа^угоЫев находится до января. Период покоя у Агпог-рЬа /ги11со53 оказался довольно продолжительным, он заканчивается только в копне февраля.

Многолетние наблюдения показали, что изучаемые виды вполне зимостойки в условиях Волынского Полесья. Обмерзание годичных побегов в достаточно суровые зигя! наблндьатся только у АшогрЬа ^■ц^соБа . По нашим наблюдениям ЬаЬигпнт апа^уг'О!«!ее и АтогрЬа [пШсоьа имеют зимостойкость 1-11 балла. Сеяшщ изучаемых видов менее зимостойки, чом взрослые растения. В зим -ний период 1984 - 19Г:5 гг. двухлетние сахошш интродуцантов вымерзли на 20 %. Сеяшщ аборигенных видов не получили заметных серьезных повреждений.

4.5.Репродуктивная способность.

Репродуктивная способность во многом зависит от степени соответствия биологии растений новым условиям выращиватш. Именно ото обстоятельство положено в основу изучения генеративного раз -вития.

Семенное размножение видов лимитируется значениями козффи -циента продуктивности / Старикова, 1963; Харкенич, 1966; Еайнапий, 1962, 1963, 1974 и др./. : тот показатель и изучался в условиях Волынского Полесья.

В результате проведенных исследований установлено, что изучаемые виды имеют высокую потенциальную и реальную семенную продуктивность: у Calera orientaos ГСП = 439,87± 30,5; ПСП 456,4* 29,7; - -Кпр = 87,95?; у talega officlnalis. PClí = ¡£96,87: 13,7; ПСП ^ 234,08 1 11,67; Кпр. = 96,36?. У Dísmodlium canadense степень обилия плодов в отдельные годы колебалась от 2 до 5 бал -лов, семен1 ая продуктивность составляла - 89,44%.' от потенциальной. В пелом, эти виды в условиях культуры дают самосев. Наблюдения показали, что потенциальная и реальная продуктивность семян, собранных из изучаемых моделей Thermopsis , высокая. Отмечено, что у Thermopsis lanceolata .ГСП = 123,08' 6,76; ПСП = 252,0* 2,97; Кпр. = 80,9^; у Thermopsis aLterniflora ГСП =537,16í 27,7; IICI1 = 578,6 - 26,5; Кпр. = ¿fe,8?¿. В новых условиях в первые годы плодоношение растения образуют мало жизнеспособных семян, но известно, что с возрастом растения его семенная продуктивность повышается.

Установлено, что Atriorpha Iruticosa хорошо акклиматизировалась в условиях региона. Она характеризуется высоким коэффициентом семенификании - 85;?, потенциальная продуктивность равна 445,02t, 7,25, а реальная 382,0 ±8,48.

Оказанное выше свидетельствует о том, что показатель про -дуктивности значительно варьировал в годы исследования в зависи -мости от погоднцх условий.

Нами изучено и вегетативное размножение исследуемых растений. Опыты дали положительные результаты при делении кустов и посадке отрезками корневищ. Из почек возобновления появляются побеги, затем стебли в год пересадки.

При вегетативном размножении нами использовалось также че -рень.ование зелеными побегами. Период готовности к укоренению устанавливали но фенологической фазе маточного растения с нспользо -ванном морфологических признаков. Основным показателем оптималь -лого срока черенкования является степень одревеснения побегов. Черенки срезали с однолетних побегов длиной 0 - 12 см с обяза -тельным присутствием хорошо развитых почек. Исследования показали, что в условиях теплицы укореняинисть черенков составляет 70 -83 а в условиях открытого грунта - 67 - 71?». Оптимальным сро -ком черенкования следует считать / в услоЕши региона исследования / вторую полоышу июня.

- 15 -

В результате исследований установлено, что бобовые можно размножать семенным и вегетативным путем. Способность вида размножаться семенами местной репродукции является одним из раж -гак показателей жизнеспособности видов в новых условиях выращивания, а, следовательно, и перспективности их интродукции.

4.6.Результаты биохимических исследований.

Нами проведено предварительное изучение биохимического состава надземной части, плодов и семян изучаемых видов, которые смогли бы представлять наибольший интерес для фармакологической промышленности. Определяли содержание витаминов, алкалоидов, флаво -ноидов, микроэлементов.

Биохимические исследования подтвердили интенсивное накопле -ниа активных веществ в растениях / особенно группы алкалоидов, флавоноидов, витаминов, микроэлементов /. В результате исследований отмечено, что наибольшим содержанием алкалоидов отличаются семена родов: Genista , Laburnum, Tliermopsis , а также

надземная часть видов Galeja officinalis н Galena orientals.

Учитывал большую потребность в сырье, содержащем питизпи, введение в культуру изученных видов восполнит этот дефицит. Максимальное накопление флавоноидов отмечается в надземной массе Genista yermsnica и Genista tinctoria . Значительное количество витамина С и каротина отмечено в надземной части С,ale^a ,officinalis, Galena orientalis .

Сравнительная характеристика видов показала, что в условиях Волынского Полесья качество сырья не снижается.

Глава 5. оценка результатов интродукции и перспектива испо.тьзованщ исследжж в'ддов.

'5.1.Интегральная опенка эффекта интродукции.

- Для оценки результатов интродукпионного испытания необходимо было в первую очередь установить критерии успешности интродукции, определяющие, в каких случаях можно с достоверностью утверждать, что растеши данных видов адаптировались в новых условиях и могут быть широко использованы. Одним из основных критериев является степень их аднлнмптизапии, в особенности наличио естественного во -зобновления. Все наши экспериментальные данные свидетельствуют об успешной акклиматизации изучаемых видов. При оценке успешности интродукции использовали методику, разработанную П.А.Кохно/ 191:3/. Так, при проведении итогов интредукшшшши работы определено зна - '

чение акклиматизационного числа: для Amorpha fruticosa . А=88, для Genista ^ermenita А=90, для Genista tinctoria А=88, для Laburnum ana^roides А-88, что свидетельствует о высо -ком адаптационном потенциале исследуемых видов. В результате оценки степени интродукции по репродуктивной способности видов, нами также установлено, что Calega orltutglls, Galena officinalis, Therniopsis lanceolate, Des medium canadense находятся на IX - X ступени акклиматизации. Растения дают обиль -ный самосев, регулярно плодоносят и образовывают полноценные семена, слабо повреждаются болезнями и вредителями.

Согласно биолого-хозяйственной оценке / Глоба-Михайленнп , 1982/, изученные виды находятся на III этапе интродукционного испытания. Этот этап предусматривает выращивание репродуктивного материала на хозяйственных плантациях и создание насаждений для дальнейшего использования. На основании получении данных, нами разработаны практические рекомендации по выращиванию репродуктивного материала.

5.2.Перспективность использования исследуемых видов и практические рекомендации по их применению.

Значительное содержание биологичоски активных веществ в се -монах, плодах, листьях и коре исследуемых видов и их активное физиологическое действие обуславливает лечебные свойства этих растений, что позволяет более пироко применять их в медицине.

Основываясь на результатах фенологических наблюдений и используя феноспе'ктр интродуцировангкх видов, наш составлен календарь сбора лекарственного сырья в условиях района исследования.

В результате изучения биологических особенностей лекарственных растений семейства бобовых, мы определили показатели их жизнеспособности и перспективности для широкого использования в практике. Основными критериями , по которым была сделана опенка, являются: продуктивность, зимостойкость, побегообразовательная способность и способность к генеративному развитию, наличие самосева.

В IJ В О Д И

1.B результате проведенных исследований установлено, что из 58 видов семейства бобовых, произрастающих на территории Волынского Полесья, только 12 используются в народной медицине местным населением.

2.На основании предварительного изучения и оценки коллекции видот1

бобовЫХ, ЙЫЯВЛвНЫ ¡штродукциошше возможности их в условиях Во -лынекого Полесья. Результаты первичных интродукционных исследований показали, что наиболее перспективными среди лекарственных растений являются виды: Amorpha fruticosa, Desmodiwm canariense, Calega officinalis , Galega orientaíi s . Cen'sta germánica, Genista tinctoria, Laburnum ana^roides ,Thermopsis lanceolata , Thermopsis alterniflora . Trigonella foenum - qraecum которые могут послужить ценным сырьем для фармацевтической про -мышленности.

3.Экспериментальные данные подтвердили широкие адаптационные возможности исследуемых видов, проявившиеся в успешной интродукции их в условиях изучаемого региона: интродуцанты полностью прохо -дят цикл сезонного развития, даат обильную надземную массу, жизнеспособные семена, не поражаются болезнями и вредителями, сохраняют свою жизненную форму.

4.У аборигенных и интродуцированшгх видов при интродукции не наб -людается особых отклонений в ритме роста и развития, коэффициент вариации в пределах от 8 до II %.

5.Установлено, что наиболее вариабельными по массе семян являются: Amorpfia fruticosa, Laburnum ana^yrofdes, Thermopsis lanceolate; более константны Pesmodiutn canariense ,

6.Установлено, что исследуемые интродуценты в условиях Волынского Полесья шеют высокую семенную продуктивность. Наибольший коэффициент семеиндикации наблюдается у С aleo a officinalis /96,3$/; Thermopsis alterniflora / 92, W; Desmodimn canariense /89,44$/; Arnorpha fruticosa /85,0??/; наименьший у Genista tinctoria /76,39$/; Thermopsis lanceolata /00,9$/.

7.Оценка успешности интродукции показала, что кустарниковые ви -ды бобовых отнесены к I группе - наиболее перспективных растений ■ для культивирования в Волынском Полесье, их акклиматизационное число равно: А = 80 т- 90 %, А согласно Ю-бальной шкале оценки иптродукции травянистые BHflu:Tliermopsis lanceolata, Thermopsis alterniflora, Desmodium canariense, Catena officinalis, Calera orientalis находятся на IX - X ступени интродукции: эти растения плодоносят регулярно и дамт полноценные всхоше семена, отличаются способностью давать обильный самосев. Проведенные экспа-рименталыше исследования позволили подойти к III этапу интродук-.ционного.испытания.

8.На основании экспериментального изучения исследуемых видов нами разработани практические рекомендации, предназначенные для широкого внедрения.

"ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ.'

В результате изучения биолоигчоскюс особенностей перспектив-niix лекарственных растений* семейства бобовых установлены оптимальные условия выращивания их в условиях Волынского Полесья. Г.Для преодоления тверцосемянностп изученных видов, семена необходимо скарж.лидировать или проводить водно-термическую обработку. 2.Оптимальным сроком посева является ранна-весенний / первая декада апреля/. Заслуживает внимания и посев свежесобранными семенами, когда еще не уплот^нн семенные покровы.

3.Глубина -заделки семян должна соответствовать'для Laburnum anagyroides 5-6 см, для Calera officinalis , Calera orienta lis , Thsrrnopsis lanceolata 4-5 см; мелкие семена Cemita tinctoria , Genista germanica лучше присыпать песком и укатывать.

4.Уход за посевами заключается в проведении обычных агротехнических приемов: рыхление почвы, прореживание посевов, борьба с сорняками.

5.При заготовке лекарственного сырья растение следует срезать не ниже 20 см. от поверхности почвы,

6.Уборку семенников необходимо проводить при наступлении полной спелости семян в соцветиях 1-го и 2-го порядка.

7.Ежегодный сбор генеративных побегов на одних и тех же площа -дях следует производить не чаще I раза в 3 года, чтобы дать возможность восстановиться виду.

8.Во время сбора лекарственного сырья необходимо сохранять иочки возобновления для повторного отрастания годичных побегов.

9.Во избежание отравления человека при сборе растений, включающих алкалоиды, необходимо соблюдать меры предосторожности.

По материалам диссертации опубликована следующие работы:

1.Терлецкий В.К., Филипенко A.B..Кудрик В.В. и др. Запасы сырья, основных лекарственных растений Волынской.области. - Лупк, 1982. - 4.1. - 63с.

2.Филипенко А.Б., Терлецкцй В.К., Марченко II.Д., Кудрик В.В. -Изучение запасов дикорастущих лекарственных растений Волынской области. - М.: депонир. рукопись ИШШП'ИИ, Т983. - Ч.Ц.- 108 с.

3.Кудрик В.В. ICTopfn парк{в на Волин! //Минула 1 сучаене Волин! /Тез.доп. i пов!дом. Еолинсько1 (сторико-крагэнлвчо? конф. -Луцьк, 1985. - С.53 - 57.

4.Кудрик В.В. Этноботаника на Волыни // Флора и растительность Украины.- Сб.науч. тр. УЕО.- К. : Наук.думка, I98G.-C.65 - 66.

Б.Терлецький В.К. .Охримовпч В.М., Кудрик В.В. Поширення деяких вид i в piflKicifflx рослин га Захгдному Пол1сс) // Укр.ботап. журн.- 1985. - 42j. №2.- С.24 - 27.

6.Кудрик В.В. Итоги интродукции бобовых растений на Волыни //Вопросы теории и практики обогащения генофонда растений в семеноводстве: Тез. докл. науч. семинара. - Луцк, 1907,- С.24 - 26.

7.Кудрик В.В., Ващук Л.И. Декоративные чины, перспективные для интродукции на Волыни ^/Вопросы теории и практики обогащения генофонда растений в семеноводстве: Тез.докл.науч. семинара.-Луцк, 1987. - С.28 - 32.

8.Кудрик В.В. Козлятник лекарственный и козлятник восточный в интродукции на Волыни // УШ съезд Украинского ботанического общества: Тез.докл. /Ивано-Франковск, май, 1987 /-К. :11лук. думка.- 1987. - С.225.

9.Кудрин В.В. Интродукция пажитника сенного в ботаническом саду Луцкого педагогической? института //Вторая республиканская конференция по медицинской ботаника: Тез. докл. - К.:Наук, думка, 1988,- С.128.

10.Кудрик В.В. Биологические основы возделывания гялеги восточной на Волыни // Агро\итоценозн и экологическге пути повышения их стабильности и продуктивности: Тез. Всосопз.сово'п. - Ижевск, 1988. - С.139.

11.Кудрик В.В. Анал1э флори бобовых Волинського Нол1сся у зв'язку з ï'x викорпстанштм в народному господарств! // Проблеми ег.оло-

" ri4iraï ocbîtit та внхованг'я. 36.наук, прэць K7TÎI, К., 1989.-С.85 - 90.

12.Марченко П.Д., Кудрик В.В., Роканюк Н.З.Мучиисторосянне грибы

на растениях сомейства бобовых в Волынской области // Готаничос-кие исследовэгшя in Украине : Доклады JTO АН УССР. К.: Наук, думка, 1990. - С.74 - 75.

13.Кудрик В.В., Мороз I.B. Moклин ост! введения в культуру дпкорпе-л1гх бобових Волинського Полгссл // РослннтлП cbît Украпш та Зого охоронп. - К.: КД11. - 1990. - С.65 - 70.