Астраханский государственный университет (г. Астрахань)

Эта статья опубликована в сборнике научных статей с материалами XII Телеконференции с международным участием "Актуальные проблемы современной науки", Томск, 21-26 октября, 2013 год 

Экосистемы Нижней Волги характеризуются не только разнообразием  лекарственных и эфиромасличных растений, но и своеобразием условий, способствующих формированию высокого содержания основных компонентов, ценных для человека.  Виды родов Lycopus, Lamium и другие принимают участие в формировании ряда естественных растительных сообществ региона.  Создание подходов, интегрирующих информацию о генотипе, фенотипе и окружающей среде, – актуальная задача не только для модельных организмов, но и для перспективных в сельскохозяйственном, биотехнологическом или ином отношении культурных и дикорастущих растений. Семейство яснотковые (Lamiaceae)  во флоре Астраханской области представлено 36 видами дикорастущей флоры. Все они в различной степени являются эфиромасличными растениями. Популяции многолетнего травянистого эфиромасличного растения зюзника европейского (Lycopus europaeus L.), адаптированные к разнообразным условиям произрастании, достаточно широко представлены во флоре Астраханской области. Большая часть видов семейства яснотковые принадлежит к гигрофильной группе растений, приуроченных к переувлажненным и аллювиальным экотопам. В ряде исследований показаны разнообразные полезные свойства зюзника европейского, биологические эффекты воздействия которого связывают с его химическим составом. Извлечения из надземных органов зюзника европейского активно используются в традиционной медицине для лечения гипертиреоидных состояний [1, 2]. Показано, что препараты зюзника европейского обладают выраженным тиреостатическим действием. Объектом исследования были популяции  растений зюзника европейского (Lycopus europaeus L.)  в прибрежной полосе ерика «Солянка» и на окраине села «Три протока» Приволжского района Астраханской области. Сравнение проводилось с популяцией данного вида растений, произрастающих на скалах у подножия водопада возле поселка Сара Оренбургской области. Биометрический анализ проводили по следующим признакам: высота стебля, толщина стебля, число метамеров, уровень ветвления побега, размеры листьев в нижнем ярусе побега [3] .

Численность обследованных популяций составила: на окраина села «Три протока»  260-320 растений; берег ерика Солянка -280-300 растений. Отличительной особенностью ландшафта обследуемой территории  Астраханской области является наличие прямолинейных и параллельно расположенных в широтном направлении холмов (бугры Бэра). Межбугровые понижения заняты водоёмами - ильменями. Последние соединяются между собой и с руслом реки Волги посредством ериков. В результате создаётся сложная система водоёмов и водотоков, по которой волжские воды в период половодий проникают далеко на запад. Вдоль берегов формируются тростниково-рогозовые заросли. Их сменяют разнотравные луга на лугово-бурых или луговых темноцветных почвах разной степени засоления. Берега прилегающих водоемов и прибрежная полоса ерика Солянка поросли тростником обыкновенным (Phragmites australis (Cav) Trin ex Steud (Т. южный), рогозом (Typha angusttifolia L. и другими). К ним контрастно подступают Приволжские пески (Астраханские) - песчаные гряды высотой до 4-6 м, закрепленные полупустынной растительностью. Характерная особенность территории - близкое к поверхности залегание подземных вод. В период половодья территория обычно заливается водой.

L. europaeus – многолетнее травянистое растение с членистым шнуровидным корневищем и тонкими подземными побегами. Зюзник европейский геофит. Травянистый корневищный поликарпик. Гликогалофит. Прибрежно-водный гигрофит. Несмотря на широкое распространение и мощное развитие растений, эти популяции зюзника европейского обладают узкой привязанностью к определённым конкретным особенностям рельефа, почвы, увлажнения.

Зюзник европейский в понижении рельефа прибрежной полосы ерика Солянка в растительном сообществе  с тростником обыкновенным

Биометрический анализ морфологических признаков растений L. europaeus  в популяции прибрежной полосы ерика Солянка Астраханской области показал наличие высокой степени фенотипической изменчивости исследуемых морфологических признаков. В популяции L. europaeus на берегах ерика Солянка высота главного стебля перед началом цветения растений (начало сбора лекарственного сырья) варьирует от 17 до 68 см. Высокой степенью изменчивости характеризуются высота стебля (CV, % - 44,1%), толщина стебля – 55%, число метамеров – 33%, уровень ветвления – 37,5%, длина листа – 43,2%, ширина листа – 40,9% (табл. 1). В условиях жаркого климата, изобилия воды и элементов питания растения зюзника европейского в течение 1-1,5 месяца образуют огромную вегетативную массу. Популяции зюзника европейского в прибрежной полосе ерика Солянка и других водотоков Волги в фазу массового цветения и плодоношения растений могут образовывать мощные «заросли»

На скалах у подножия водопада пос. Сара Оренбургской области также наблюдается высокая степень изменчивости морфологических признаков. Так, размах варьирования высоты главного стебля зюзника европейского  составляет от 25 до 82 см. Однако, коэффициенты вариации исследуемых признаков здесь относительно ниже (табл.1).

Таблица 1

Статистические показатели  морфологических признаков L. europaeus в вегетативную фазу развития  (перед началом цветения) естественных мест обитания

Астраханской и Оренбургской областей

Абсолютный размах варьирования высоты главного стебля растений в прибрежной полосе ерика Солянка Астраханская области в фазу массового плодоношения составляет от 48 до 133 см., средняя высота главного стебля составляет 77,6 см.**, число узлов на главном стебле 24,1. Варьирование высоты главного стебля растений (CV) уменьшается с 44,10% (перед цветением) до 29,2% в стадию массового плодоношения. Начало вегетации (начало отрастания) . L. europaeus отмечается 10-13 мая и длится 21 -22 дня. В первой и второй декадах июня растения вступают в фазу бутонизации, продолжительность которой составляет примерно 22 дня. Цветение начинается в третьей декаде июня. Массовое цветение растений наблюдается со второй декады июля. Период цветения носит длительный растянутый характер и составляет приблизительно 55 дней для большинства растений. Фаза плодоношения наступает во второй декаде июля и длится около 48 дней. Массовое плодоношение отмечается во второй декаде августа, начале сентября. Однако, и после третьего сентября цветение и плодоношение отдельных растений естественных популяций зюзника европейского (а также лофанта анисового в условиях культуры) продолжается. В естественных местах обитания растений Астраханской и Оренбургской областей  L. europaeus является видом с наиболее растянутым периодом вегетации растений из всех исследованных дикорастущих представителей семейства Lamiaceae, сравнимым по длительности вегетации и продолжительности фенологических фаз лишь с Lophanthus anisatus, выращиваемым в условиях культуры. Для параметров, характеризующих семенную продуктивность, наблюдается высокий и очень высокий уровень фенотипической изменчивости. Отмечена общая тенденция-уменьшение степени варьирования морфологических признаков в процессе онтогенеза растений. Установлена важная биологическая особенность эюзника европейского, заключающаяся в том, что  семена этого вида растения имеют длительный период покоя, и  в течение первого года  хранения не прорастают. В противоположность этому всхожесть семян другого  культивируемого ЭМ растения сем.  Lamiaceae Lophanthus anisatus составляет от 53, 3 до 70% при температуре 25°C, причем понижение температуры снижает процент проросших семян.

Литература

1.       Айвазова, А.С. Изучение тиреотропных свойств Зюзника европейского (Lycopus europaeus L. / А.С.Айвазова.  Автореф. дисс. канд. биол. наук. 14.00.25 –фармакология. - Москва, / Место защиты: ГУ Научно-исследовательский институт фармакологии РАМН. 2008.- 21с.

2.       Алефиров, А.Н. Антитиреоидный эффект экстрактов Lycopus europaeus L. (Lamiaceae) у крыс с экспериментальным тиреотоксикозом /Алефиров А.Н., Сивак К.В. // Растительные ресурсы.- 2009.- Т. 45, вып. 2.- С. 117-122.

3.       Козак М.Ф. Биометрия. /Учебное пособие. / М.Ф. Козак.- Изд-во Астраханского педагог. ин-та. 14 илл.,22 табл. – 1995. - 196 с.