Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
ЗАМАНИХА ВЫСОКАЯ В СССР И ВОПРОСЫ РАЦИОНАЛЬНОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ЕЕ ПРИРОДНЫХ РЕСУРСОВ
ВАК РФ 03.00.05, Ботаника
Автореферат диссертации по теме "ЗАМАНИХА ВЫСОКАЯ В СССР И ВОПРОСЫ РАЦИОНАЛЬНОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ЕЕ ПРИРОДНЫХ РЕСУРСОВ"
МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА СССР
МОСКОВСКАЯ ОРДЕНА ЛЕНИНА И ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ имени К. А. ТИМИРЯЗЕВА
На правах рукописи
ЖУРБА Олег Васильевич
ЗАМАНИХА ВЫСОКАЯ 6 СССР И ВОПРОСЫ РАЦИОНАЛЬНОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ЕЕ ПРИРОДНЫХ РЕСУРСОВ
<03.00.05 — Ботаника)
Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук
МОСКВА — 1982
Работа выполнена во Всесоюзном научно-исследовательском институте лекарственных растений (ВИЛР).
Научный руководитель — кандидат биологических наук
A. И. ШРЕТЕР.
Официальные оппоненты: доктор биологических наук, профессор А. Г. ВОРОНОВ и кандидат биологических наук
B. С. РОДИОНОВ.
Ведущее учреждение — Главный ботанический сад АН СССР.
Защита диссертации состоится на заседании специализированного совета Д 120.35,07 при Московской сельскохозяйственной академии им. К. А. Тимирязева, б МАЯ 1982 Г. в И^ч, Ь 17 *Ч£БИ<т корпус* (ста*»*).
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Московской сельскохозяйственной академии им. К. А, Тимирязева.
Автореферат разослан «.6.» АПРЕЛЯ, . 1982 г.
Ученый секретарь Специализированного совета доцент
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Объект исследования — заманиха высокая Oplopanax ela-tus {Nakai) Nakai. В медицине применяются корневища с корнями заманихи в виде настойки (1 :5) на 70% спирте как средство, стимулирующее центральную нервную систему при гипотонии, астенических и депрессивных состояниях.
Актуальность проблемы. Ежегодная потребность в сырье заманихи немногим более 10 т, но объем проводимых с 1958 г. заготовок испытывает значительные колебания, достигая 55т в 1972 г. и нуля в 1976 г. Промысловые: заросли имеются в 5 административных районах, однако планирование заготовок сырья. ведется весьма нерационально. Основные заготовки проводятся в Шкотовском, западной части Партизанского и Анучинском районах, где промысловые запасы уже подорваны, в то время как совершенно не освоены Лазовский, восточная часть Партизанского и Чугуевский районы. Такое неравномерное распределение заготовок сырья заманихи в пределах ее небольшого ареала может привести к сокращению естественной сырьевой базы, т. к. полное восстановление зарослей после заготовок происходит очень медленно. Для сохранения природных ресурсов заманихи необходима своевременная разработка рациональной системы эксплуатации. Практические рекомендации, полученные на основании наших исследований, помогут обеспечить медицинскую и химико-фармацевтическую промышленность достаточным количеством сырья заманихи при условии сохранения ее природной сырьевой базы. Работа является частью проблемно-тематического плана Всесоюзного научно-исследовательского института лекарственных растений.
Цель работы..На основании изучения эколого-ценотиче-ской приуроченности, посредством определения площади зарослей в пределах выделенного ценокомплекса заманихи и определения плотности сырьевого запаса в преобладающей растительной формации, определить биологический, эксплуатационный и промысловый запасы сырья заманихи, а также рекомендовать рациональный режим эксплуатации обследо-
ванной сырьевой базы с указанием'районов, сроков л объемой заготовок.
Материал и методика. Полевой материал для данной работы был собран во врем» выездов в составе Дальневосточной экспедиции ВИЛР в 1909—1973 гг. Было обследовано таежное среднегорье на юге Приморского края СССР, включая административные районы: Хасанскнй, Лнучннскнй, Яков-левский, Ивановский, Шкотовский, Партизанский, Лазовский, ОльгинскнЙ, Чугуевский и Тернсйскин.
В пределах советской части ареала заманихи определяли ее фнтоценотическую приуроченность, а также экологическую амплитуду сообществ, в кустарниковом ярусе которых растение участвует в качестве доминанта или субдоминанта. В этих сообществах проводили полные геоботанические описания с отбором почвенных образцов по общепринятой методике. Для характеристики почвенных условий в каждом местообитании определяли кислотность (рН) почвы в суспензнн хлористого калия (КС1) потенциометрически со стеклянным электродом. Для определения гидролитической кислотности почвы использовался метод Капиеиа; суммы обменных оснований — метод Каппена — Гильковпца. Степень насыщенности почвы основаниями вычислялась по отношению суммы обменных оснований ко всей емкости поглощения. Содержание гумуса определялось по методу Тюрина с применением фенилантраниловой кислоты. Содержание органического вещества было определено путем сухого озоления почвы в электрическом муфеле при температуре 550—600°. Для определения содержания подвижных фосфатов использовался метод Кирсанова, а для обменного калия — метод Масловой-Чернышовой (Арннушкнна, 1962; Петербургский, 1968). Данные почвенных анализов использовались для карты-схемы ценоареала заманихи, а данные геоботапнчеекпх описаний—для составления карты-схемы ее ценокомплекса или группы включающих растительных ассоциаций. При выявлении площади ценокомплекса использовались карты растительности {Колесников, 1954; Амурская тайга, 196У); топографические карты и данные лесотаксаин-онных описании. При подсчете площади зарослей заманихи применялись картографические методы (Степанов, 1954). При подсчете площади зарослей заманихи учитывались следующие величины: 1) процент участия зарослей в пределах 14 ассоциаций, входящих н соста» 7 формаций и 3-х поясов растительности; 2) коэффициент точности метода палетки (Берлянт, 1978) при подсчете на топокартах масштаба 1 : 25 000 площадей выделяемых контуров; 3) коэффициент перевода учетных точек палетки в гектары; 4) процент участия зарослей на склонах 8-н экспозиции крутизной 16—29° (различных для северного, западного н восточного участков ценокомплекса);
о
5) коэффнциейт пбйргЗвки за гористость склона (различный для 8 экспозиций склонов). Ошибка картографических методов принята за 1%. Вычисление площади проводилось по формуле:
где Ра— площадь выдела, па — число точек палетки в пределах выдела, п<>— число точек палетки в пределах единицы площади, Ро— единица площади. Обработка полученного цифрового материала проведена с использованием статистических методов (Плохинский, 1970). За расчетную ресурсоведческую площадь (Пименова, 1971) принят нижний гарантированный предел (М—2м) подсчитанной площади зарослей заманихи.
При определении плотности запаса заманихи, т, е. массы корневищ с корнями на единицу площади, мы воспользовались методом модельных экземпляров (Крылова, Шретер, 1971). Район ресурсоведческих исследований, куда вошли: Лнучинский, Шкотовский, Партизанский, Лазовский и Чугуевский административные районы, был разделен на 16 ресурсоведческих выделов с примерно равными фитоценотнческнмн, эколого-географическими условия ми. местообитаний заманихи, а также хозяйственной освоенностью территории. Па каждом ресурсоведческом выделе заложен 1 ключевой участок (Борисова, 1968) случайным методом в пределах ценокомплекса. На ключевом участке для подсчета численности и массы модельных экземпляров (Шретер, Борисова, 1966) заложено не менее 20 учетных маршрутных ходов длиной 500 и шириной 2 метра (площадь учета 0.1 га). Для каждой из 3-х категорий развития модельных экземпляров (1 — «семенники», 2 — «сырье», 3 — «подрост») масса определялась в 50 повторно-стях, а численность — на каждом маршрутном ходе.
Дальнейшая обработка первичной информации проводилась на ЭВМ БЭСМ—4М с помощью написанной нами специальной программы, в основе которой лежат статистические методы (Плохинский, 1970), широко применяемые в ресурсо-ведческой практике (Пименова и др., 1978). Основная программа расчета записана на магнитной ленте; ведущая программа вводится с помощью перфокарт; цифровые массивы информации, сблокированные по ресурсоведческим выделом, вводятся с помощью перфоленты. Программой предусмотрена сервисная распечатка расчета с соответствующими подписями над выдаваемой информацией: средние величины (М±м) по категориям развития для численности н массы модельных экземпляров, а также для плотности запаса с указанием доверительных границ (М—2м) — (М + 2м); средние величины и
доверительные границы плотности в сухом й сыром виде для биологического (1+2+3 категории развития), эксплуатационного (1+2 кат, разв.) и промыслового (2 кат. разв.) запаса. Цифры гарантированных границ плотности программа распространяет на ннжний гарантированный предел площади зарослей заманихи у каждого ресурсоведческого выдела. Цифры гарантированных границ биологического, эксплуатационного и промыслового запасов программа суммирует для каждого административного района, а в конце распечатки даст обшую сумму для Приморского края. Под эксплуатационным запасом (Измоденов, 1972) мы понимаем абстрактную возможность разовой нерациональной заготовки.
Конкретные задачи. I. Изучить систематическое положение заманихи высокой с целью подтверждения ее видовой самостоятельности. 2. Уточнить ареал заманихи высокой на юге Приморского края СССР. 3. Определить ценотическую приуроченность заманихи и экологическую амплитуду сообществ, в которых она распространена. 4. Выявить ценоареал и в его пределах ценокомилекс с целью подсчета площади зарослей заманихи. 5. Изучить биоморфологические особенности заманихи высокой с целью выявления ее роли в растительных сообществах и определения особенностей восстановления сырьевой базы после заготовок, б. Определить плотность сырьевых запасов заманихи на ключевых участках в пределах сети ре-сурсоведческнх выделов. 7. Составить программу для ЭВМ БЭСМ — 4М с целью подсчета сырьевых запасов методом модельных экземпляров. 8. Определить биологический, промысловый и эксплуатационный запасы корневищ с корнями заманихи. 9. Изучить содержание экстрактивных веществ в корневищах с корнями заманихи высокой с целью установления онтнмальных сроков для заготовки растения. 10. На основании полученных данных рекомендовать рациональные объемы заготовок на конкретных массивах и в определенные сроки с целью повышения качества сырья и сохранности природной сырьевой базы..
Научная ^новизна. Установлено приоритетное ботаническое название рода у лекарственного растения заманихи высокой. Уточнена северная граница основного ареала в Чугуевском районе. Выявлена принадлежность заманихи высокой к комплексу субальпийских стлаников и установлена степень ее участия в различных растительных ассоциациях. Выявлены экологические факторы, определяющие распространение зарослей заманихи в природных местообитаниях. Составлены карты-схемы цепоареала и ценокомплекса заманихи, а также подсчитана площадь, занимаемая ее зарослями. Изучены биоморфологические особенности н состав популяции заманихи в Приморском крае. Определена плотность сырьевых запасов 4
в различных частях ареала и подсчитаны: биологический, эксплуатационный и промысловый запасы корневищ с корнями заманихи для ресурсоведческих выделов и административных районов. Изучено содержание экстрактивных веществ в органах заманихи в течение вегетационного сезона и установлена предпочтительность* осеннего периода заготовок, а также возможность использования стеблей заманихи с целью расширения сырьевой базы. Составлена карта-схема ресурсов заманихи в Приморском крае и рекомендованы оптимальные объемы заготовок по административным районам.
Практическая значимость работы. Для Главного аптечного управления и сети заготовительных организаций составлена «Инструкция по заготовке и сушке корневищ с корнями заманихи высокой», действующая с 1970 г. Для Министерства здравоохранения СССР составлена «Фармакопейная статья — корневище с корнями заманихи» ФС 42—314—72, действующая с 1 января 1973 г. па х п м н ко-ф а р м а цевт ическн х заводах Министерства медицинской промышленности СССР.
Апробация работы к публикация. Материалы диссертации доложены на научной конференции «Биологически активные вещества флоры и фауны Дальнего Востока и Тихого океана» (Владивосток, 1971); на 2-й и 3-й конференциях молодых ученых ВИЛР {Москва, 1972, 1975). Апробация диссертации проведена на заседании растениеводческой секции Ученого совета ВИЛР в 1981 г. По результатам диссертационной работы опубликовано 12 научных статей.
Объем работы. Диссертация изложена на 180 стр. машинописного текста, содержит 18 таблиц, 8 рисунков, 18 фотографий и состоит из введения, 5 глав, списка использованной литературы (152 наименования, в том числе 19 иностранных) и приложений — 2 пункта,
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
Систематическое положение, химический состав, фармакологические свойства и применение в медицине. Род Oplopanax (Тоггеу et Gray) Miq. относится к тину покрытосемянных (цветковых) — Angiospermae (Magnoüophyta) растений; классу двусемядольных — Dicotiledones; подклассу первнчно-покровных — Arctnchlamydeae из группы свободнолепест-ных — Choripctalae (Dialypetalae); порядку зонтнкоцвет-ных — Umbelliflorae Barth; семейству аралиевых — Aralia-ceae Juss,
Описание Panax horridus Smith, из которого был выделен род Oplopanax, впервые появилось в 1819 г. (Rees, 1819). Род Panax L. в 1838 г. был разделен на 2 параграфа: Eupanax (включающий -женьшень) и Oplopanax (включающий зама-
ииху) (Тоггеу, Gray, 1838), причем Oplopanax был возведен в ранг рода (Miquel, 1863).
В составе рода насчитывается 3 вида, распространенных в Северной Америке — Oplopanax horridus (Smith) iHiq, Японии — Oplopanax japonicus (Nakai) Nakai и Восточной Азии — Oplopanax elatus (Nakai) Nakai.-Приоритетное ботаническое название заманихи дословно переводится как «цель-нолнстмый женьшень возвышенностей» и таким образом более правильным будет название «заманиха верховая».
Заманнха обладает обширным комплексом биологически активных веществ. Наибольший процент в сырье приходится на смолистые вещества (Il.48i0.44), сапонины стероидной природы (6.9:1:0.09), эфирное масло (2.7±0.01), флавоноиды (0.9±0.03) и кум ар 1 in ы (0.21±0.01) (Муравьев, Джумаев, 1973). Также есть глнкозмды (Горовой, 1962).
В опытах оценки фармакологических свойств корневищ с корнями заманихи на мышах ее настойка обладает антигип-нотнческим действием прн мединаловом сне, оказывает выраженное стимулирующее действие на плавающих животных и действует гонадотропно иа самок (Брехман, 1961, 1963). Сумма глнкозндов 10—50 мг/кг снижает артериальное давление сердца жнвотных в мединаловом сне, возбуждает дыхательные центры и увеличивает диурез (Турова, 1974). При экспериментальном аллоксановом диабете настойка снижает содержание сахара в крови у кроликов (Ллешкина и др., 1962; Шретер, 1970, 1975).
Применение настойки эффективно прн астенических, асте-но-депрессивных н астено-нпохопдрическнх состояниях; после перенесенных истощающих заболеваний; для поддержания бодрости прн физической п умственной усталости и половом бессилии (Ллешкина и др., 1962). Оптимальная стимулирующая доза 40—50 капель на прием внутрь 2 раза в день в течение 6—8 недель. Отмечено полное излечение астенических состояний на 6—7-й день лечения. Прн одновременном применении настойки заманихи с бромом эффект лечения неврастенических состояний возрастает. Слабый терапевтический эффект отмечен при лечении сексуальной неврастенни и постконтузи* онной астении (Турова, 1974). Прн лечении I стадии сахарного диабета наблюдения показали, что комплексное применение настойкн заманихи н ннсулина наиболее эффективно (Кли-макова, Кацман, 1958). Применение настойки заманихи, как мягко действующего препарата, расширяет арсенал современных стимулирующих средств.
Биоморфологмческне особенности. В процессе эволюции у заманихи выработался ряд приспособительных биоморфологических особенностей, связанных с ее обитанием в поясе темно-хвойных лесов и субальпийского крнволесья. Эти особенности,
б
отличающие заманиху от других представителей аралиевых, позволили роду расширить границы ареала до 60® северной широты, что представляет своеобразный рекорд для семейства в целом. С другой стороны, заманиха отличается целым набором архаических признаков, свойственных некоторым монотипным родам тропических растений, застывшим в процессе эволюционного развития.
Заманиха — летнезелеиын низкорослый, полегающий в условиях затенения кустарник с очередными черешковыми нш-роколопастными колючими листьями. По классификации Ра-* упкиера—это мезофаперофнт с опадающей на зиму листвой и защищенными почками. Наиболее интересны биоморфологн-ческне особенности заманихи, связанные с существованием ее в субальпийском горном поясе. В южном Приморье существует целый комплекс субальпийских кустарников — стлаников, закрепляющих почву на крутых горных склонах. Это вносит существенный вклад в сукцесснонный процесс на верхней границе темнохвойных лесов и имеет большое народнохозяйственное (лесозащитное и водоохранное) значение. Некоторые стланики (Pinus pumila (Pall.) Regel, Juniperus sibirica Burgsd, Microbiota decussata Korn., Rhododendron aureum Georg!, Lcdum maerophyllum Tolm.) вечнозеленые, сформировав* шнеси в условиях высокогорий тропиков; остальные (Oplopa-nax eiatus, Syringa .wöliii Schneid,, Duschekia manstiurîca (Call.) Pouzar) лнетопадные, сформировавшиеся в условиях высокогорий субтропиков. В таких условиях период вегетации у заманихи сократился до 90 дней, жизненная форма при затенении изменяется от кустарника до стланика, а листорасположение становится мозаичным, Полупогружепный в почву стланик хорошо приспособлен к низким температурам — период зимнего покоя достигает 270 дней, коровая паренхима имеет запасающую функцию, верхушечные почкн защищены и заключают в себе зачатки стебля, листьев и соцветия. Растения хорошо переносят высокий снеговой покров. В случае частичного обмерзания трогаются в рост спящие почкн. В условиях мощного мохового покрова и фрагментарных торфянистых почв корневая система у заманихи поверхностная. Семена прорастают н несколько лет молодые растения развиваются во влажной толще мохового покрова. На ранних стадиях развитие заманихи очень медленное, оно соизмеримо с процессом накопления почвенного слоя при зарастании каменистых россыпей, Фазы вегетации генеративных растений укорочены, что способствует вызреванию семян. В условиях туманного и дождливого лета, характерного для муссонного климата морских побережий, очень своеобразно опыление растения. Соцветие поникает под широкие листья, где укрываются мелкие насекомые (мухи, жуки, осы). Привлеченные неприятным за-
пахом, пыльцой н нектаром, они опылят соцветие. В тенистых хвойных лесах ярко-красные плоды заманихи поедают и распространяют птицы (орнитохорин).
Принадлежность заманихи высокой к третичной флоре выражается в целом ряде признаков: зародыш семян микроскопически мал и его развитие занимает 0.5—2,5 года; рост молодых растений па ранних стадиях развития очень замедлен; нет специализированных органов вегетативного размножения; надземные стебли ветвится крайне редко, в связи с чем оли-ствепна только растущая часть побега, подобно особой форме розеточных деревьев, имеющихся среди тропических представителен семейства (Грушвицкнй, 1981). Архаичность выражается также и чрезмерном количестве шипов (выростов эпидермиса), сплошь покрывающих псе органы растения; в несоразмерно крупной сердцевине стебля (подобно тропическим родам Ра1з1а, Те1гарапах); в шпроколнствепности — среди кустарников заманиха наиболее широколиственная в СССР (диаметр листа достигает 35—10 см) и исходной для аралиевых цельной пластинке листа.
В большом жизненном цикле заманихи высокой нам удалось выделить 4 возрастных периода и 12 фаз развития:
1. Виргиннльный период. Проростковая фаза — с мая—июля до конца вегетационного периода. Прорастание семян надземное. Без образования листа к осени формируется закрытая почка из 2-х чешуи. 1-я ювенильная фаза — с 2-го года вегетации до 15—45 лет. Растение имеет монопо-дпальный безрозеточный побег с 1-м летпезеленым срединным листом; главный н придаточные корни (отходящие от корпя и пшокотиля). 2-я ювенильная фаза — длится до 25— 60 лет. Моноподиалъный побег при повреждении ветвится сим поди а л ыю, а полегая и укореняясь, он превращается в эпи-геогеиное корневище, на котором из пазушных или спящих почек образуются укороченные побеги. Главный корень отмирает. Стебель имеет 2—1 срединных летнезеленых листа 1-я имматурная фаза — длится до 30—120 лет. Из укороченных побегов на эпнгеогенпом корневище образуются надземные побеги кущения, несущие по 2—5 срединных листьев. 2-я имматурная фаза — побеги кущения (оси 2-го порядка) полегают, образуя эпигеогенные корневища 2-го порядка, на которых образуются побеги кущения (оси 3-го порядка). 3-я имматурная фаза — погнивание эпнгеоген-ных корневищ 2-го и 3-го порядка ведет к вынужденному вегетативному размножению. Образовавшиеся особи по особенностям строения иногда сходны с ювенильнымн особями семенного происхождения.
2. Генеративный период (начинается с 30—120 и продолжается до 80—300 лет). 1-я генеративная фаза —над-
земные восходящие побеги растения с 5 срединными летнезе-леными листьями п верхушечным соцветием (закрытой зонтичной кистевидной брактеозной метелкой) ежегодно плодоносят с последующим симнодиальным нарастанием. Цветение и плодоношение базнпетальное. Зачатки соцветия, стебля и листьев формируются в верхушечной почке с осени. 2-я генеративная фаза — переходная от генеративного периода к сеиильному и представляет собой совокупность ежегодно н неежегодно репродуктивных особен вегетативного происхождения. При неежегодном плодонощенин нарастание побегов носнт гемнсимподиальный характер.
3. Сенильный период (длится до 80—300 и более лет). 1-я сенильная фаз а—совокупность неежегодно репродуктивных особей вегетативного происхождения. Старение выражается в усилении погнивания эпигеогепного корневища, ослаблении цветения и плодоношения, Сенильные особи иногда сходны с ювенильнымн и нмматурными особями семенного происхождения. 2-я' сенильная фаза —представлена неплодоносящими особями вегетативного происхождения с сильно 'погнившей корневой системой, исключающей дальнейшее семейное и вегетативное размножение,
4. Эмбриональный период. Фаза зиготы — развитие оплодотворенной завязи на оси соиветпя особей семенного или вегетативного происхождения, находящихся п генеративном или сенильном периоде. Фаза семени — длится от 0.5 до 2,5 лет в зависимости от развития зародыша.
Особи в природных популяциях заманихи условно разделены на 3 категории развития, удобные для визуального учета при определении численности и массы модельных экземпляров. 1) — «семенник и» — представляет собой крупные плодоносящие (8:5:0.6) стебельные кусты до (1.5±0.1) метров высоты с (5±0.5) листьев на каждом стебле. Включает: 3-ю имматурную, 1 и 2 генеративные, 1-ю сенильную фазы развития. Семенникн следует оставлять для возобновления зарослей. 2) — «сырье» — представляет собой крупные иееже-годно плодоносящие (4^0.3) стебельные кусты до (1.0±0.1) метров высоты с (4±0.2) листьев на каждом стебле. Включает: 1 и 2 имматурные, 1-ю сенильную фазы развития. Сырьевые экземпляры рекомендованы к заготовке. 3) — «подрост» — представляет собой мелкие неплодоносящие (1±0.0) стебельные растения с (2±0,1) листьями (0.5±0.0) метров высоты. Включает: 2-ю ювенильную и 2-ю сенильную фазы развития. Подрост заготовке не подлежит и остается для возобновления запаса сырья.
Э кол ого-географ и чес к не особенности. Заманиха впервые на азиатском материке найдена В. Л, Комаровым (1907) в 18Э7 г. в Северной Корее, а на территории нашей страны Л. Л. Вулав-
кипой (1917) в 1913 г. Заманиха высокая—узкоэндемичное растение с дизъюнктивным ареалом, охватывающим юг Приморского края и Корейский полуостров (Пояркова, 1950). На территории СССР ареал заманихи расположен между 42°5Г п 45°10'северной широты и .меичду 132°28* и 134°13' восточной долготы. Он ограничен горной системой южного Снхотэ-Ллиня (горы Пржевальского). Небольшие по площади заросли заманихи есть в 3-х заповедниках Приморского края: «Кедровая Падь», «Лазовский» и «Сихотэ-Ллинскнй».
Ценоареал заманнхи высокой находится в горах Пржевальского (южный Сихотэ-Ллинь). Материнская порода в пределах ценоареала представлена: активно разрушающимися кварцевыми порфирами (триасовый период горообразования) н более молодыми базальтами .'(юрский период горообразования). Заманиха высокая в составе комплекса третичных горно-лесных кустарников-стлаников входит в пояс субальпийского пнхтово-елового крнволесья с участием березы шерстистой на ложных склонах, связанно'го с горными торфянисто-перегнойными почвами, формирующимися на кварцево-порфировых осыпях. В составе кустарникового яруса заманиха входит в пояс шнроколнственно-кедрово-еловых н пихтово-еловых лесов, связанных в своем распространении с буро-тл-ежными иллювиально-гумусовыми почвами, формирующимися на склонах базальтовых плато и хребтов, сложенных кварцевыми порфирами. На плоских-базальтовых плато замаинха отсутствует вследствие развития буро-таежных глсево-опод-золенных почв под пнхтово-еловыми лесами.
Распространение заманихи в пределах ее ценоареала связано с экологическими/факторами, главные из которых следующие: высота 500—1500 м над ур, м.; рельеф горных склонов крутизной 16—29°; растительные формации, входящие в пояса шнроколнственно-кедрово-еловых лесов, пихтово-еловых лесов и пихтово-елового субальпийского крнволесья; почвы с быстрым водообменом (горные торфянисто-перегнойные и буро-таежные нллювиально-гумусовые). Составленная нами карта-схема ценоареала заманнхи позволяет определить сырьевую базу этого ценного лекарственного растения;
Распространение зарослей заманихи в пределах ее цено-комплекса связано с 3 поясами растительности, 7 растительными формациями и 14 растительными ассоциациями, описанными нами в 48 геоботанических описаниях. В пределах ценокомплекса установлено произрастание 263-х видов растений из 83-х семейств,' 175 родов, относящихся к 7 типам, Состав растительности изменяется в зависимости от пояса и формации, В целом ценокомплекс образуют элементы бо-реальных лесов охотско-камчатского типа и субтропические элементы лесов маньчжурского типа. Составленная нами кар-10
та-схема ценокомплекса заманихи позволяет определить площадь ее зарослей.
Оценка к рациональное использование естественной сырьевой базы. Решающее значение в выделении ценокомплекса заманихи и определения на его основе площади ее зарослей имел анализ и интерпретация: геоботанпческих описаний, проведенных нами на ключевых участках; лесотаксацнонных описаний и указаний состава растительности, имеющихся на то-покартах масштаба 1:25000, В пределах переходного пояса широколиственно-кедрово-еловых лесов с высотными границами 400—1000 м над ур. м. принимались к учету растительные ассоциации с преобладанием древесных пород: кедр-липа-ель и ель-кедр-липа. В пределах пояса темнохвойных еловых, пихтовых и елово-пихтовых мшистых лесов с высотными границами 800—1300 м над ур. м. к учету принимались растительные ассоциации с преобладанием: пихта-береза, береза-пихта, пихта-ель, береза-ель, ель-береза, ель-пихта. В пределах пояса субальпийских редкостойных ■ еловых и ка-менноберезовых лесов с высотными границами 1000—1500 м над ур. м. к учету принимались растительные ассоциации с преобладанием: пихта-береза каменная, береза каменная-
Таблица 1
Площадь зарослей в пределах ресурсоведческнх выдел о в
.4» рес. и и дела Район Площадь зарослей (М±м) и га Доверительные границы площади зарослей (М—2м) — (М+2м) в га
л Шкотовский 370±2.1 365—375
10 220 ± 1 6 2|7_221
8 377 ±2.7 368—382
9 Лнучинскнй 1121 £8.6 1101—1138
16 1742 ±12.1 1718—1766
3 794 ±55 788—800
П Лазовский 1815±13 0 1789—1841
7 941+6.6 928-954
12 356 ±2.5 351—361
1 Партизанский 402 ±2,6 397—407
4 . 517 ±3.6 539-551
5 2865±24.0 2837—2893
6 1С04±6.6 990—1017
13 Чугуевский 2149± 13.1 2123—2175
14 3941 ±21.1 3893—3989
15 '3369 ±20 6 3328—3410
ИТОГО 22013 ±48.0 21917—22109
пихта, пихта-ель, береза каменная-ель, ель-береза каменная, ель-пихта. Границы между растительными ассоциациями проводились по рекам или водоразделам. Результаты подсчетов приведены в таблице 1.
За расчетную площадь,принималось минимальное гарантированное значение (М — 2м) площади ресурсоведческого выдела. На эту площадь распространены данные плотности сырьевого запаса, определенные для каждой из 3-х категорий развития модельных экземпляров в кг/га. В таблице 2 приведены данные о плотности сырых корневищ с корнями заманихи на площади 1 га для территории 16 ресурсоведческих выде-лов.
Таблица 2
Плотность биологического, эксплуатационного н промыслового сырьевых запасов заманили-(М^м) в кг/га
,Чг рес. выдела Район Плотность сырьевых запасов (М±м) в кг/га
Биологическая Эксплуатационная Промысловая
о ШкотовскпЯ 160.1*12.7- 138,4 ±12.7 54,6±6.6
10 535,0 ±31.8 521.7*31.7 200.6*11.9
8 183.6±10.0 156.7±9.7 80.4 ±8.0
Й Лнучинскпй 119.8*6.8- 115.4 ±6.7 44.5 ±4.3
16 249.1*13.7 210.3±13.4 106.2±9.0
3 228.9 ±20|.8 208,3*20.7 52.2 ±7,4
11 Лазовский 180.6 ±9-2 1СЗ.З±9,1 61.2*5.1
7 337.2±13.9 300.6± 13.8 133.0±8.0
12 318.1 ±13.2 268.4 ±12.5 128.1 ±8.7
1 Партизанский 393 8*32.3 35й8±31.6 144.9*15.1
4 162.4*11.9- 141.9*11.2 75.1*8.8
5 398.8*31.2 352.1 ±30.5 143.9 ±15.2
6 349.9±30.2 2982 ±29.2 123,7*16.8
13 Чугусвскш! 428.1 ±22.6 389,9±22 3 211.2±14.7
14 236.6±14.7 198,1 ± 14.2 114,1 ±11.8
15 138,9*10.0 107.7*9.8 34.8*3.7
Промысловые запасы сырья заманихи в пределах каждого ресурсоведческого выдела подсчнтывались следующим образом—гарантированные границы плотности сырьевых запасов перемножались на минимальное гарантированное значение площади выдела. Сырьевые запасы подсчитаны в тоннах сырого и сухого также и по административным районам. Таким образом, биологический запас представлен 1, 2 н 3 категорией развития модельных экземпляров; эксплуатационный запас, или практически изымаемое во время заготовок сырье, 12
представлен модельными экземплярами 1 и 2 категории развития; промысловый запас — модельные экземпляры 2-й категории развития, заготовка которых приносит наименьший ущерб зарослям заманихи. Результаты подсчета сырьевых запасов заманихи в природных местообитаниях приведены в таблице 3.
Талица 3
Биологический, эксплуатационный и промысловый запасы сырья заманихи в Приморском крае (М—2м) — (А1+2м) в тоннах
Район Биологический запас п топках (сырой и сухой) Эксплуатационный!Промысловый за-запас к т(:ыроЙ I пас п т(сырой и сухоЮ 1 и сухой)
Шкоговский 2)2,7—273.9 60.8—78.3 192.4—252.5 55.0—72.1 77.5—109,5 22.1—31.3
Днучннский 644.9-834.3 184,2—238.4 558.4—745.4 Ш9.5 — 213.0 220.5—324.6 63.0—92.8
Лазовский 679.9—816.3 194.3—233,2 599.1—732.9 171.2-209.4 240.7—319.3 68.8—91.2
Партизанский 1442.2—1990.3 412.1—568,7 1236.1—1770.6 353,2—503.9 485.9—766.3 138.8-218.9
Чугуевский 2015.8—2569.6 575.9—734Л! 1686.8—2228,0 481,9—636.6 829.8—1187.0 237.1—339,1
ИТОГО 4995-6484 1427—1852 4272-5729 1220-1637 1854—2706 529—773
Сырьевые запасы корневищ с корнями заманихи распространены по административным районам неравномерно, поэтому объем промысловых заготовок не всегда соответствует их возможностям. Так в Шкотовском районе с минимальными сырьевыми запасами до сих пор проводятся заготовки в субальпийском поясе, что совершенно недопустимо. В Лнучннском районе со средними запасами и в Партизанском районе с большими запасами необходимо производить заготовки рационально, с соблюдением охраны «семенников» и «подроста», планомерно осваивая новые заросли. В Лазовском районе со средними запасами и в Чугуевском районе с большими запасами заросли заманихи практически не освоены заготовками. Предварительно определенный прирост корневищ с корнями заманихи (Журба н др„ 1980) составляет 9—11% биологического запаса. Ежегодный прирост промыслового запаса равен 80—130 т. В целях рациональной эксплуатации сырьевой базы следует планировать не более 1/10 части прироста, что составляет 8—13 т ежегодно. Перерыв между повторными заго-
товками должен составлять не менее 10——¿0 лёт, Национальная (согласно требованиям «Инструкции...») эксплуатация зарослей заманихи позволит обеспечить сырьем медицинскую промышленность.и сохранить сырьевую базу этого редкого растения, включенного в «Красную кннгу-СССР» (1978).
ВЫВОДЫ
* » •
1. Лекарственное растение с. правильным русским названием «заманиха верховая» имеет приоритетное ботаническое название Oplopanax elatus (Nakai) Nakai, Соответственно сырье следует называть «Rhizoma cum radicibus Oplopanacis», а настойку «Tincturae Oplopanacis elati».
2. Большой жизненный цикл заманихи длится до 300 н более лет и состоит из 4-х возрастных периодов и 12 фаз развития: ииргинильный (проростковая фаза, I—2 ювенильные ф., 1—3 нмматурпые ф.); генеративный (1—2 генеративные фазы); сенильный (1—2 сенильные фазы); эмбриональный (фазы: знготы и семенн).
3. В природных ценопопуляцнях заманиха представлена 2 жизненными формами: реже кустарником, а в подавляющем большинстве стлаником с эпнгеогенным корневищем. Для удобства определения численности и массы модельные экземпляры разделены на 3 категории развития: I — «семенники»; 2 — «сырье»; 3— подрост». -
4. Для сохранения ценопопуляцнй в природе наиболее важны следующие биологические особенности: способность семян проходить естественную стратификацию в течение 0.5—2.5 лет, что стабилизирует семенное возобновление в случае неурожая или пожара; способность к сосуществованию с покровом зеленых мхов в условиях субальпийского криволесья; способность к семенному н вегетативному размножению в течение короткого периода вегетации в субальпийском поясе; способность к миграции семян (орннтохорня) и целых растений (с оползнями) из субальпийского в нижележащиепояса растительности.
5. Основной ареал, включающий промысловые заросли, находится в Лнучинском, Шкотовском, Партизанском, Лазовском, Чугуевском районах Приморского края между 43°00'— 43°47' с. ш. и ^г^З1— 134° 13* в. д. Составлена и опубликована карта ареала заманихи,
6. Распространениезаманихи в пределах ее ценоареала связано с экологическими факторами: высота 500—1500 м над ур. моря; рельеф склонов крутизной 16—29°; материнские породы из триасовых кварцевых порфнров и юрских базальтов; почвы с быстрым водообменом- (горные торфяннсто-перегнойные и ^ буро-таежные нллювиально-гумусовые); формации хвойно-широколнственного, темнохвойного с хвойно-мелколиственны-
ми' сменами и субальпийского поясов растительности. Составлена и опубликована карта-схема ценоареала заманнхн.
7. Распространение зарослей заманихи в пределах ее цено-комплекса связано с 3 поясами, 7 формациями и 14 растительными ассоциациями. Совместно с заманихой отмечено произрастание 263-х видов из 175 родов и 83-х семейств, относящихся к 7 типам растений. В пределах ценокомплексл заросли заманихи занимают площадь 21917 га. Составлена карта-схема ценокомплекса заманнхн,
8. На площади 10 ресурсоведческих иыделов определена сырьевая база заманнхн. Биологический запас в сыром виде составляет 4995—6484 т, или 1427—1852 т сухого (кээфф. усушки 3.5); соответственно эксплуатационный запас 4272—5729 т (1220—1637 т сухого); промысловый запас 1854—2706 т (529—773 т сухого).
9. Для рациональной эксплуатации сырьевой базы предложены следующие меры; использовать бесполезно выбрасываемые при заготовке стебли заманихи, что увеличит запасы сырья на 50%; заготовки проводить строго по инструкции н только по лицензиям с повторными заготовками на отводимых участках через 10 лет; для ежегодных заготовок следует планировать не более 13 т сухого (1/10 часть прироста промыслового запаса), что составляет по районам — Шкотовский — 0.5 т, Лну-чниский — 1.5 т, Лазовский — 2.5 т, Партизанский — 3.5 т, Чугуевский — 4.5 т; организовать заказник по рациональной эксплуатации зарослей заманихи в Лазовском районе Приморского края, документация которого разработана и передана нами в «Союзлекраспром».
По теме диссертации опубликованы следующие работы
1. Журба О. В., Шретер Г, К, Инструкция по заготовке н сушке корневнш с корнями заманнхн вис око В сб.; Инструктивные матер на ли, Изд-во ВКИБ, Л1„ 1070, вып. 3, с. 16—1».
2. Журба О. В. К вопросу о номенклатуре и при родных ресурсах заманихи пысокоц на советском Дальнем Востоке. В сб.: Биологически активные вещества флоры и фауны Дальнего Востока и Тихого океана. Изд-во Приморского отд. ВФО, Владивосток, 1971, с, 33.
3. Д ж у м а е в М. Л„ Журба О, В., Елисеева О. В., Ванте н-ко В, JI. Сравнительная характеристика ползем чих и надземных органов заманнхн по содержанию экстрактнгшич веществ н эфирного масла. В сб.: Успехи изучения лекарственных растений Сибири, Из-во ТГУ, Томск, J 973, с, 44.
• Журба О, В, Уточнение ареала и определение запаса заманнхн высокой в Приморском крае. Сборник научных трудов ВИЛ Р. Изд-во ОНТИ ВИЛР, М.. 1973, вып. 8, а 9—10.
5. Журба О. В.. Сокольский И. Н„ Супрунов Н, И. Качественный состав экстрактивных вешсств заманнхн высокой. Сборник научных трудов ВИЛР. Изд-во ОНТИ ВИЛР. М., 1975, вып. 8. с. 159—160,
6. Журба О. В, Oplopanax elatus (Mabaí) Na ka!. (Список растений гербария флоры СССР. Изд-во «Наука», Л,. 1975,, т. 20, с. 80.
7. Степанов С. В., Сергеева Л. М„ Журба О. В., Джума-ев М, Л. Сравнительный товароведческий анализ сырья и фармакологические испытания препаратов подземных и надземных органов заманихи высокой, В сб.; Вопросы фармации на Дальнем Востоке, Хабаровское кн. изд-во, Хабаровск, 1977, вып. 2, с. 92—100.
8. Журба О. В., Шретер Г. К. Заманиха высокая, В кн.: Атлас ареалов и ресурсов лекарственных растений: СССР. Изд-во ГУГК, М., 1976, с. 166.
9. Журба О. В. Oplopanax horridus (Smith) Míe. subsp. elatus (Nakai) Нага. Список растений гербария флоры СССР. «Наука*, Л , 1979, т. 22, с. 66.
10. Нухимовский Е. Л., Журба О. В, Экологическая морфология некоторых лекарствеиных'растений в естественных условиях их произрастания. Сообщение 9. Oplopanax elatus (Nakai) Nakai, Растительные ресурсы. 1979, г XV, вып. 4, с. 507—516,
11. Журба О, В., Фоменко К. П. Ценоареал и условия произрастания Oplopanax elatus (Nakai) Nakai в Приморском крае. Растительные ресурсы. 1980, т, XVI, вып. 3, с, 364—373.
12. Журба О. В., Ж у р б а Е, В.. Шретер А. И, Определение природных запасов заманихи высокой в Приморском крае. В сб.: Обзорная информация ЦБНГИ, сер. Лекарственное растениеводство, Изд-во ЦБНТИ, М„ 1980, с. 8—22.
Л 99266 30/111—82 г. Объем 1 п. л. Заказ 744. Тираж 100
Типография Московской с.-х.-академии им, К. А. Тимирязева 127550, Москва И-550, Тимирязевская ул., 44
- Журба, Олег Васильевич
- кандидата биологических наук
- Москва, 1982
- ВАК 03.00.05
- Древесные растения Приморья
- Боярышники Приморского края, их роль в лесных биогеоценозах и хозяйственное значение
- Агроэкологическая оценка и приемы выращивания пряно-вкусовых культур тмина, иссопа и эстрагона в условиях Северо-Запада России
- Приемы возделывания пряновкусовых культур иссопа лекарственного и душицы обыкновенной в условиях Северо-Запада России
- Изучение влияния экстракта солодки голой на процессы адаптации организма