АНАЛИЗ ПРОСТРАНСТВЕННО-ВРЕМЕННОЙ ДИНАМИКИ АРЕАЛА ЛЕКАРСТВЕННЫХ РАСТЕНИЙ В УСЛОВИЯХ КАРАКАЛПАКСТАНА

АННОТАЦИЯ

В статье приведены результаты анализа пространственно-временной динамики ареала лекарственных растений в условиях Каракалпакстана. Полученные новые помогут рационально использовать разные группы лекарственных растений.

ABSTRACT

The article presents the results of the analysis of the spatio-temporal dynamics of the range of medicinal plants in the conditions of Karakalpakstan. The obtained new ones will help to rationally use different groups of medicinal plants.

Ключевые слова: Республика Каракалпакстан, лекарственные растения, ценокомплексы, ресурсы, распространение.

Keywords: Republic of Karakalpakstan, medicinal plants, price complexes, resources, distribution.

Интерес к лекарственным растениям за последние годы особенно возрос в связи с новыми методами их использования для лечения и методами изучения их особенностей воздействия. Интерес представляет также изменение ареалов распределения в новых экологических условиях на территории Республики Каракалпакстан [3, 4].. В настоящее время возникла необходимость обследования современных ресурсов лекарственного растительного сырья и их ареала в Республике Каракалпакстан. Не для всех видов известны ресурсы в конкретном регионе, точно не установлены объемы возможного изъятия сырья, чтобы заготовка не вела к деструкции их популяций. В связи с этим определение современного состояния видов лекарственных растений, их продуктивности, региональных запасов и устойчивости является одним из перспективных и важных направлений исследований. При научно обоснованных контролируемых заготовках имеющегося в республике лекарственного сырья можно предотвратить наносимый ущерб биологическому разнообразию растительности и природной среде.  Развитие и размножение новых видов растений в экстремальных климатических условиях и на песчаной почве представляют особую сложность и одну из главных проблем в регионе Центральной Азии и, в частности, в Республики Каракалпакстан.

В настоящее время совершенствуются методики оценки продуктивности лекарственных видов в растительных сообществах, методические подходы к контролю динамики важнейших ресурсных видов лекарственной флоры, обосновываются критерии выделения эколого-ценотических групп растений [16, 17].

Республика Каракалпакстан расположена в северо-западной части Узбекистана, занимает территорию 165,5 тыс.км²., на севере граничит с Аральским морем, на востоке и юге с Казахстаном, на юго-востоке Бухарской и Хорезмской областями Узбекистана, на юге с Туркменистаном. Климат в Каракалпакстане резко континентальный. Основными элементами климата, определяющими интенсивность физического испарения, транспирации, степень увлажненности, повторяемость засух, дефляцию супесчано-песчаных веществ являются температура воздуха и почвы, атмосферные осадки, влажность воздуха, засуха, ветер.

В условиях Республики Каракалпакстан в начале весны температура умеренная, почвенная и воздушная засуха отсутствует. Основными почвами Республики Каракалпакстан являются: серо-бурые малопригодные для орошаемого земледелия, с низким плодородием, лугового с высокой степенью засоления [5, 6]. 

В настоящее время сырьевая база лекарственных растений значительно сокращается. Несмотря на богатство флоры, ресурсы лекарственного растительного сырья не безграничны. Возникла необходимость выделить охраняемые территории или районы из сферы хозяйственного использования.

Экологические изменения в Республике Каракалпакстан, связанные с антропогенным воздействием на природу привели к резкому сокращению естественных ресурсов многих ценных дикорастущих лекарственных растений на значительной территории. Одновременно происходят быстрые и глубокие, зачастую необратимые изменения растительного покрова, сокращаются запасы и ареалы многих лекарственных растений. Поэтому в настоящее время состояние ресурсов лекарственных растений, в том числе перспективных для интродукции на территории Каракалпакстана требует дальнейшего изучения их флористического состава, эколого-ценотической приуроченности, определения научно-обоснованных эксплуатационных запасов сырья в разных природных зонах, строжайшего соблюдения правил сбора, охраны естественных мест обитания от разрушения и загрязнения.

По данным исследователей флора Каракалпакстана представлена различными экологическими формами рас­тений: деревья, кустарники и кустарнички, полукустарники и полукустарнички, многолетние и однолетние травы, колючие кустарнички, растения с сочными стеблями и листьями, бесстебельные, безлистные растения. Здесь произрастают лекарственные, кормовые, плодовые, дубильные, красильные, эфиромасличные, технические, декоративные, медоносные и другие растения [1, 4].

Основной аспект растительности  Каракалпакстана – малочисленность видов во флоре и их динамичность. В результате этого многочисленные экологические ниши остаются незаполненными, и представляют неустойчивость экосистемы в целом. В пределах Республики Каракалпакстан по совокупности природных условий, флористическому составу и современному хозяйственному использованию можно выделить три различных природных района: Нижне-Амударьинский (низовья Амударьи), Кызылкумский (каракалпакская часть  Кызылкумов), Устюртский  (плато Устюрт).

Особое место занимают лекарственные растения. Они обычно произраста­ют в уже сформированных типах растительности: степях, лугостепях, на лугах, среди кустарников, в тугайных пойменных лесах. Наблюдая за растительностью, оказывается возможным по ее состоянию, составу и внешнему облику создать представление об экологической обстановке. Особую роль при этом имеют знание о состоянии почвенного покрова. В Республике Каракалпакстан растительный покров отличается большим разнообразием.

Рельеф и современная структура ландшафтов Амударьинской дельты сформировалась под влиянием различных факторов, к главнейшим из которых относятся геология, гидрологический режим, климатические условия и антропогенные факторы. Снижение уровня Аральского моря, усыхание дельты Амударьи уменьшение стока реки и площади тугайных, а также тростниковых зарослей привело к развитию дефляции в местах, где раньше преобладали процессы заболачивания. Основным рельефообразующим процессом, господствующим по всему Приаралью и высохшей части дна моря, является эоловые процессы [8,  9].

По данным специалистов, на территории Республики Каракалпакстан известно около 360 видов лекарственных растений. В результате исследований было установлено, что в пойме и дельте Амударьи произрастает 160 видов лекарственных растений. Следующим природным районом по числу видов лекарственных растений занимает плато Устюрт. На плато Устюрт произрастает 85 видов лекарственных растений [3]. Можно также отметить, что многие лекарственные растения встречаются изредка, но образуют большие массивы, а некоторые распространены повсеместно, но запасы их сырья весьма ограничены.

Ресурсы лекарственных растений, произрастающих на территории Республики Каракалпакстан определяются в двух направлениях: 1) определение ресурсов на конкретных зарослях, 2) на ключевых участках, с последующей экстраполяцией полученных данных на всю площадь аналогичных угодий в пределах района, области или ареала. На практике постоянно возникает необходимость оперативной и достоверной оценки обеспеченности сырьем разрабатываемых новых лечебных препаратов, начиная с первой стадии экологических поисковых работ. Определение ресурсов на конкретных зарослях обычно проводят при заготовке сырья, при установлении запасов редких растений и растений, у которых нет четкой фитоценотической приуроченности. Второй метод определения ресурсов лекарственных растений на ключевых участках используют для видов с четкой приуроченностью к определенным растительным подразделениям. Именно на ключевых участках устанавливают два показателя: 1) запас сырья на единицу площади, 2) соотношение площади, занятой сообществом, к которому приурочено данное растение, к общей площади «ключевого участка». Запасы сырья подсчитывают на учетных площадках, на модельных растениях и по проективному покрытию. Наиболее полную характеристику ресурсов лекарственных растений предлагают нам специально разработанные карты по сырьевым ресурсам лекарственных растений, составленные на основе универсальных геоботанических карт, на которых показано размещение растительных сообществ и их проективное покрытие (ППР) в зависимости от основных факторов географической среды и специфики хозяйственной деятельности человека. Ресурсные карты, составленные на основе карт растительности, делятся на две категории: карты распространения лекарственных растений (рис.1).

Рисунок 1. Пространственные тенденции изменения ППР с 1986 по 2020 год

Уровень подземных вод оказывают значительное влияние на уровень засолености. Отметим, что уровень грунтовых вод и минерализация воды положительно коррелирует между собой составляют R=0,84, что выше, чем между показателями проективного покрытия растений  (ППР) и осадками (R=0,62).

Ценокомплекс солянки Рихтера. Солянка Рихтера (черкез) – Salsola richteri эндемичное растение песчаных пустынь Центральной Азии, из семейства маревых – Chenopodiaceae. Крупный кустарник высотой до 3-5 м  с бело-серой корой и тонкими ветками (рис.2). Молодые побеги не повислые, что является отличительной чертой солянки Рихтера. Листья очередные, мясистые достигающие 4-8 см в длину и 2 мм в ширину. Цветки обоеполые, одиночные, очень мелкие, расположены в пазухах верхних листьев, правильные, с простым пятичленным бурым околоцветником [4].

Солянка Рихтера характеризуется обильным плодоношением. В Каракалпакстане солянка Рихтера распространена очень широко в Каракалпакской части Кызылкумов, от южных и северных районов республики. В основном солянка Рихтера произрастает на слобозакрепленных песках южных районов республики и на бугристых песках северных районов.

Рисунок 2. Солянка Рихтера (черкез) – Salsola richteri

Для медицинских целей заготавливаются плоды солянки после созревания, с примесью цветков и листьев. Заготавливают плоды солянки Рихтера с конца сентября до первой декады ноября. После сильных заморозков содержание алкалоидов в сырье снижается.

По данным специалистов ассоциации с участием солянки Рихтера типичные псаммофитные сообщества Кызылкумов, которые не отличаются богатством видового состава, что можно объяснить подвижностью верхних горизонтов почвенного субстрата [2]. В ходе исследований нами выявлено около 19 основных массивов зарослей солянки Рихтера с различной площадью, из которых 16 массивов, расположенных на территории Республики Каракалпакстан пригодны для промышленной заготовки.

Ценокомплекс сферофизы солонцовой (кругоплодник солонцовый) – Sphaerophysa salsula. Cферофиза солонцовая многолетнее травянисто-корнеотпрысковое растение из семейства бобовые Fabaceae, достигающее до 45-75 см высоты, иногда более 100 см, с глубоко залегающей и разветвленной корневой системой (рис.3). Листья непарно-перистые, листочки 5-9 парные, сверху гладкие, снизу серые отпущения. Цветоножки около 5 мм длины. Цветы кирпично-пурпурнового цвета, собраны в негустые кисты. Плод голый, нераскрывающийся, одногнездный многосемянный боб, длиной 25-35 мм и шириной 18-20 мм [1, 3].

Рисунок 3. Cферофиза солонцовая - Sphaerophysa salsula

Сферофиза солонцовая размножается в основном вегетативно. Цветет в мае-июле, плодоносит с июля. Флористический состав ценокомплекса весьма разнообразный. По литературным данным ассоциации с участием сферофизы входят в состав 4 формации – джидовой, юлгуновой, солодковой, ложноянтачной [1]. Ценокомплекс сферофизы солонцовой охватывает 22 ассоциации, среди них наибольшее обилие сферофизы характерно для вейниково-сферфизовой, солодково-сферофизовой, софорово-сферофизовой, карагачево-сферофизовой ассоциаций [1, 4].

Обработка результатов влияния экспериментального фактора вытаптывания показала, что при воздействии рекреационной нагрузки значения наблюдаемых показателей (проективное покрытие вида, высота побегов, фитомасса) уменьшаются при увеличении степени нагрузки. Так, выявлено, что на ППП, моделирующих высокую степень рекреационной нагрузки (150 человеко/проходов на 1 м²), величина сырьевой фитомассы видов сокращается относительно контроля в большей степени. В результате эксперимента установлено, что рекреационный пресс оказывает негативное влияние на продуктивность модельных видов.

Проведена также оценка восстановления продуктивности Salsola richteri и Sphaerophysa salsula  после одновременного воздействия изъятия сырья и рекреационной нагрузки. Установлено, что после 4-6 лет такого влияния сырьевая фитомасса данных видов на опытных площадках восстанавливается с меньшей скоростью, чем на УП без воздействия. После завершения эксперимента на ППП обеспечивали «период покоя» – 5-6 лет без изъятия сырья и рекреационного воздействия [9, 10]. Анализ полученных данных показал, что значения исследуемых количественных популяционных показателей за этот период полностью восстановились на всех площадках, включая высокую степень рекреационной нагрузки (150 ч/п на 1 м²) (рис. 4).

Рисунок 4. Изменение проективного покрытия (ПП), высоты побегов (ВП) и массы воздушно-сухого сырья (МВСС) Salsola richteri на пробных площадках

Таким образом, Экологический диапазон произрастания лекарственных растений на территории Республики Каракалпакстан очень широкий – от водопогруженных растений озерных экосистем до типичных пустынных растений. Полученные новые результаты по экологической оценке некоторых видов лекарственных растений в сложившихся новых экологических условиях Республики Каракалпакстан, помогут рационально использовать разные группы лекарственных растений.

Список литературы:

1. Бахиев А., Бутов К.Н., Даулетмуратов С. Лекарственные растения Каракалпакии.- Ташкент.: ФАН.- 1983.- С. 11-56.
2. Гаммерман А.Ф., Кадаев Г.Н., Яценко-Хмелевский А.А. Лекарственные растения (Растения-целители).- М.: Высшая школа.- 1990.- 542 с.
3. Даулетмуратов С.Д. Ресурсы лекарственных растений Каракалпакии и их охрана.- Нукус.- Каракалпакстан.- 1991.- 135 с.
4. Ережепов С. Флора Каракалпакии, ее хозяйственная характеристика, использование и охрана.- Ташкент.- ФАН.- 1978.- 294 с.
5. Жоллыбеков Б. Изменение почвенного покрова приморской дельты Амударьи при аридизации.- Нукус.- Билим.- 1991.- С. 23-67.
6. Кабулов С.К. Изменение экосистем Южного Приаралья в связи с понижением Аральского моря.// Проблемы освоения пустынь.- 1990.- №2.- С. 77-84.
7. Логвиненко И.Е., Логвиненко Л.А. Лекарственные растения, перспективные для введения в культуру на юге Украины. //Труды Никитского ботанического сада. 2011. Том 133.- С. 104-114.
8. Разаков Р.М., Косназаров К.А. Эоловый вынос и природоохранные мероприятия. – Ташкент, 1992.- С. 56-72.
9. Толкачева Г.А. Научно-методические основы мониторинга атмосферных выпадений в Среднеазиатском регионе. Ташкент, 2000.- c. 131.
10. Мастибротская И.П. Ресурсная оценка и мониторинг состояния ценопопуляций Comarum palustre L. в Республике Беларусь // Нац. акад. навук Беларусі. – Минск, 2013. – С. 196–199.
11. Сысой И. П. Оценка массы сырья дикорастущих лекарственных растений по некоторым биометрическим и продукционным показателям // Нац. акад. наук Беларуси. – Минск, 2016. – Вып. 45. – С. 145–159.
12. Плохинский Н.А. Биометрия.- М.: Изд-во МГУ, 1970. - 367 с.
13. Буданцев А.Л. Оценка современного состояния ресурсов важнейших лекарственных и пищевых растений флоры России// Фундаментальные основы управления биологическими ресурсами. – М.: Товарищество научных изданий КМК, 2005. – С. 87-92.
14. Зайцев Г.Н. Математическая статистика в экспериментальной ботанике. – М.: Наука, 1984. – 424 с.
15. Методика определения запасов лекарственных растений. – М.- 1986. – 52 с.
16. Федоров Н.И. Жигунова С.Н., Михайленко О.И., Самойлова Л.Ю. Методика оценки продуктивности лекарственных видов в растительных сообществах, описанных в системе единиц эколого-флористической классификации Браун-Бланке//Известия Самарского научного центра Российской академии наук.- Т.12.-  №1(3).-  2010. – С. 846-849.
17. Федоров Н.И., Жигунова С.Н., Михайленко О.И. О методических подходах к контролю динамики важнейших ресурсных видов лекарственной флоры республики Башкортостан// Известия Самарского научного центра Российской академии наук.- 2011.- Т.13.-  № 5(3). – С. 113-115.