Эколого-биологические особенности Scutellaria Baicalensis Georgi в Забайкалье тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 03.00.16, кандидат биологических наук Бухашеева, Тамара Григорьевна

• Бухашеева, Тамара Григорьевна
• кандидат биологических наук
• 2000

Оглавление диссертации кандидат биологических наук Бухашеева, Тамара Григорьевна

ВВЕДЕНИЕ 4-

ГЛАВА 1. Объект исследования. Систематическое положение. Экология и география (ареал) шлемника байкальского

1.1. Систематическое, положение шлемника байкальского 8

1.2. Ареал шлемника байкальского 9

1.3. Экология шлемника байкальского 11

1.4. Применение шлемника байкальского в медицине 13-

ГЛАВА 2. Фитоценотическая приуроченность, внутривидовое разнообразие. Характеристика природных популяций шлемника байкальского

2.1. Ботанико-географическое районирование 17-18 2.1.1. Почвы Забайкалья 18

2.2. Фитоценотическая приуроченность шлемника бай- 20кальского

2.3. Характеристика природных ценопопуляций шлемни- 25ка байкальского

ГЛАВА 3. Онтогенез шлемника байкальского

3.1. Морфология шлемника байкальского

3.2. Онтогенез шлемника байкальского в природе 35

3.2.1. Возрастной состав шлемника байкальского 37

3.2.2. Возрастной спектр шлемника байкальского 52

3.2.3. Внутривидовое разнообразие шлемника байкаль- 59-61 с ко го

ГЛАВА 4. Экологические основы интродукции шлемника байкальского

1. Обзор литературы 62

4.2. Обоснование выбора района интродукции 68

4.3. Особенности интродукции шлемника байкальского в 73

Бурятии

4.3.1. Онтогенез шлемника байкальского в культуре 77-

ГЛАВА 5. Семенная продуктивность и урожайность шлемника байкальского в природе и в культуре

5.1. Семенная продуктивность шлемника байкальского в 95естественных условиях произрастания

5.2. Семенная продуктивность шлемника байкальского в 99-101 условиях культуры

5.3. Урожайность шлемника байкальского в природных 101-108 популяциях

5.4. Урожайность шлемника байкальского в условиях 108культуры

ГЛАВА 6. Содержание и динамика флавоноидного комплекса в онтогенезе и в зависимости от условий произрастания

6.1. Флавоноидный состав шлемника байкальского 112

6.2. Содержание флавоноидов в подземных органах 117-122 шлемника байкальского в культуре

6.3. Содержание флавоноидов в подземных органах 122-124 шлемника байкальского в естественных условиях произрастания

ВЫВОДЫ 125

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Эколого-биологические особенности Scutellaria Baicalensis Georgi в Забайкалье»

Актуальность исследования. Сохранение биоразнообразия как одного из основных качеств биосферы является необходимым условием для устойчивого развития человечества. Международный союз по охране природы и природных ресурсов (МСОП) совместно с Всемирным фондом дикой природы в 1984 г. приступил к осуществлению «Программы по охране растений», главная цель которой - «отстаивание основополагающей роли растительного мира во всех охранных мероприятиях» [Андреев, Горбунов, 1997]. Изучение биоразнообразия одна из актуальнейших проблем и для региона Сибири, занимающей более 60% территории России и являющейся крупным региональным блоком биосферы [Седельников, 1997].

Байкальская Сибирь, центром которой является оз. Байкал, включает Республику Бурятию, Иркутскую и Читинскую области. Этот регион характеризуется уникальным сочетанием природных условий. Антропогенное воздействие, усилившееся в последние десятилетия, привело к значительной трансформации многих типов зональных экосистем, к замене их на вторичные, к упрощению структуры и падению продуктивности [Антропогенная трансформация растительного покрова,., 1992]. В связи с этим для Байкальского региона актуальной задачей является сохранение всего биоразнообразия.

На современном этапе развития исследований по сохранению биоразнообразия наибольшее внимание уделяется охране редких и исчезающих видов растений. Одним из действенных средств сохранения биоты является интродукция - перенос и освоение в культуре наиболее ценных растений, сохранения редких и исчезающих видов флоры, которые в природе имеют ограниченные запасы или встречаются спорадически [Соболевская, 1964, 1967, 1977, 1983 а, б; Камелия, 1997].

Данная проблема в полной мере касается предмета наших исследований - шлемника байкальского Scutellaria baicalensis Georgi (сем. Lamiaceae) лекарственного растения официнальной, традиционной и народной медицин Забайкалья. На территории России ш. байкальский произрастает в юго-восточном Забайкалье, где является типичным элементом растительности лесостепной и степной зон. Применение корней этого растения в народной и традиционной медицинах приводят к бесконтрольным заготовкам. Хозяйственные распашки удобных к освоению территорий привели к большому сокращению площадей, занятых сообществами со шлемником байкальским и, как следствие - к сокращению численности его популяций в Читинской области, а в Бурятии привело к полному исчезновению. На территории Дальнего Востока отнесен он к категории 3 - к видам, численность которых сокращается [Редкие и исчезающие виды., 1981]. В связи с этим актуальными являются вопросы, связанные с сохранением этого ценного вида растения в условиях культуры.

Исследования проводились в Институте общей и экспериментальной биологии Бурятского филиала СО РАН по целевым программам «Ресурсы растительного мира Сибири», пункт 2.33.2.1.3. «Разработка научных основ охраны, воспроизводства и рационального использования редких и исчезающих видов растений».

Цель и задачи исследования. Целью исследований явилось определение эколого-биологических особенностей ш. байкальского в естественных условиях произрастания и культуре; выяснение возможности введения в культуру в условиях Бурятии этого ценного лекарственного растения для сохранения и воспроизводства данного вида.

В связи с этим были сформулированы следующие задачи:

- исследовать природные популяции ш. байкальского и определить возрастной состав ценопопуляций;

- изучить онтогенез ш. байкальского в природе и в культуре;

- выявить семенную продуктивность и сырьевые запасы ш. байкальского. Обосновать необходимость введения его в культуру;

- исследовать динамику накопления основных биологически активных веществ: флавоноидного комплекса в подземных органах в природе и в культуре.

Научная новизна Определены впервые эколого-биологические особенности ш. байкальского с целью последующей интродукции его в условиях Бурятии. В онтогенезе природных популяций ш. байкальского выделены сенильные и квазнсенильные особи. Получены данные по особенностям онтогенеза, внутривидовой изменчивости, содержанию биологически активных веществ (флавоноидов) в подземных органах растения.

Практическая значимость. На основании сравнительного изучения особей ш. байкальского из разных популяций в условиях культуры создана интродукционная популяция с высокими показателями по содержанию флавоноидного комплекса, урожайности и семенной продуктивности. В результате исследований установлена возможность создания плантаций ш. байкальского в условиях Бурятии. Разработаны рекомендации по возделыванию шлемника байкальского. На основании рекомендаций и переданного семенного материала, ш. байкальский возделывается в Алтайском крае.

Апробация работы. По материалам диссертации опубликовано 8 научных работ. Материалы исследований доложены и обсуждены на конференциях: Юбилейная научная сессия, посвященная 25-летию Сибирского отделения АН СССР (Улан-Удэ, 1982); Годичная сессия, посвященная дню науки (Улан-Удэ, 1987, 1992); Юбилейная сессия, посвященная 100-летию академика Н.й . Вавилова (Улан-Удэ, 1987).

Структура и обьем диссертации. Диссертационная работа изложена на 195 страницах машинописного текста. Состоит из введения, б глав, выводов, списка цитированной литературы и приложения. Диссертация иллюстрирована 12 рисунками (фотографии, рисунки, карты), 10 таблицами. Список литературы включает 304 наименований, в том числе 40 на иностранных языках.