Некоторые вопросы изучения аира (Acorus calamus L. ) и вахты трехлистной (Menyanthes trifoliata L. ) в Литовской ССР. тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 00.00.00, Юкневичене, О.-Г. К.

• Юкневичене, О.-Г. К.
• 1968

Оглавление диссертации Юкневичене, О.-Г. К.

I - Стр.

• Введение.

Глава 1. I. природные условия литовской ССР . 6

2. Время, место и методы проведения работы . 13

А II Р ( Acorus calamus L.)

Глава ii. Состояние изученности аирр

1. Внутривидовая систематика и географическое распространение .¿0

2. Флористические и геооотанические исследования аира в Литовской ССР.26

3. Морфологические, анатомические, биологические особенности и сведения о кулвтуре . 32

4. Химический состав . . .37 3. Применение в медицине и в некоторых отраслях промышленности . 42

Глава iii. Некоторые биологические особенности аира ' 1. Распространение сообществ и условия местообитаний 47

I 2. Рост и развитие в зависимости от условий произрастания . . . 36

3. Сезонное развитие . 6Х-ь

4. Опыт выращивания вегетативно-размноженных растения оо

Выводы. v

Глава ГУ. Изучение химического состава аира i 1. Характеристика эфирномасличности.75-о

2. Содержание горвких веществ в корневищах аира В7-о

3. Содержание витамина С в листьях и корневищах аира ь8

4. Содержание дуоильных веществ в листьях и корневищах аира.91

Выводы.94

ВАХТА ТРЕХЛИСТНАЯ. ( МепуыЛЬвв *г±*©11а*а Ь. )

Глава Состаяние изученности вахты трехлистной

1. Ботаническая характеристика и биологические осооенности вахты трехлистной . 9ь

2.Вахта трехлистная - как объект комплексного использования .ХиЗ

Глава У1. Некоторые биологические и биохимические особенности вахты трёхлистно^

1. Биологические особенности вахты трехлистной . . . .106

2. Изучение химического состава вахты трехлистной . . 114-120 Выводы . 121

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Некоторые вопросы изучения аира (Acorus calamus L. ) и вахты трехлистной (Menyanthes trifoliata L. ) в Литовской ССР.»

В современной медицине лекарственные средства растительного происхождения.имеют важнейшее значение. £ В настоящее время в Советском Союзе около 40 % всех медикаментов изготавливаются из растительного сырья или имеют в сгоем составе вещества растительного происхождения. Среди средств, употребляемых для лечения и профилактики сердечно-сосудистых заболеваний, препараты растительного происхождения составляют 77 для лечения заболеваний печени и желудочно-кишечного тракта - 74 гинекологических заболеваний - 80 % и заболеваний дыхательных органов - 73

В последнее Бремя при раковых заболеваниях также применяются препараты, приготовленные из растительного сырья. Препараты из безвременника великолепного и горичника Морисона находят применение при раковых'заболеваниях кожи и молочной железы.

Эти данные свидетельствуют о том, насколько важна в практическом отношении проблема изучения и использования лекар-v- ственных растений.

Аир (Acorus calamus L. ) и вахта трехлистная (МецуамЪ-. hes trifoliata L. ) принадлежат к числу ценных полезных растений, издавна известных в народной медицине. Аир - древнейшее лекарственное растение, известное со времен Гипократз. В народной медицине Азии аир широко использовался как лекарственное рзстение со времен Ибн Сины (Авиценны).

Оба растения применяются в народной медицине почти всех европейских стран, а также официнальны в большинстве стран мира (аир - в 15 странах, вахта - в 16 странах), в том числе и в Со- 5 4 ветском Союзе. В научной медицине применяются как горько-пряные

-нжелудочные средства. Известно, что еще И.П.Павлов придавал ! ' большое значение горьким лекарственным средствам при лечении пиI щеварительных органов и восстановлении нарушенных пищеваритель

1 а ных процессов. В настоящее время корневища аира входят в состав

3 препаратов и I чая, а листья еэхты е состэе I препарата и

3 чаев.

Вахта используется в ликеро-водочном производстве. I Аир принадлежит к эфирномасличным растениям и находит

-"-т пшшзяение в парфюмерно-косметической, ликерно-водочндй и рыбной промышленности.

По предложению ГАПУ Литовской ССР мы стремились изучить биологические и экологические особенности этих растений ? естественных местообитаниях, дать химическую оценку сырья, определить фазу вегетации наиболее выгодную для сбора лекарственного сырья и наилучший способ сушки сырья. '

Оба растения чаще всего произрастают во влажных заболо- . : ченных местах. Различные мелиоративные мероприятия, выпрямление ^ русла малых рек, окультуривание пастбищ и распашка земель способствуют сокращению зарослей аира и вахты трехлистной. Поэтому е ближайшее время оба растения придется ввести в культуру. ♦ Введению в культуру любого дикорастущего лекарственного расте

- * н;ш должно предшествовать изучение его экологических, биологических и биохимических особенностей в природных условиях.

В своей работе по изучению зигз и вахты трехлистной мы

I ' ставили себе следующие задачи:

1. Обобщить все имеющиеся литературные свеления по дан

I ' ври растениям.

2. Выявить влияние некоторых экологических условий на рост и развитие растений и содержание действующих веществ.

3. Изучить некоторые вопросы биологии акре и вахты трехлистной.

4. Выявить динамику содержания химических веществ в подземных и надземных частях аира и в листьях в эх ты трехлистной' р течение вегетационного периода.

5. Выявить оптимальные условия сушки корневищ аира.

Настоящая работа является результатом экспериментальных исследовании, выполненных вс время аспирантуры (1965-1968 г.г.) при институте ботаники АН Литовской ССР в Каунасском ботаническом саду.

Сердечную благодарность приношу научным руководителям: заслуженному деятелю науки и техники Коми АССР, доктору биологических наук, профессору В.С.СОКОЛОВУ и кандидату биологических наук Г.М.БАЛАБАС за постоянную помощь и внимание к моей работе.

Г л э в а I

I. ПРИРОДНЫЙ УСЛОВИЯ ЛИТОВСКОЙ ССР

Территория Литовской ССР расположена н? крайнем западе

Советского Союза, нэ Восточно-Европейской,или Русской, равнине ежду 53°54' и 56°27' северной широты и 20°56' и'26°51* восточ0 ной долготы. Республика занимает площадь в 65,2 тыс.км .

Рельеф территории сложился в основном во время последнего оледенения в результате процессов, сопровождавших от-^ ступление ледника. Территория республики представляет собой обширную равнину, местами с волнистым и холмисто-грядовым строением поверхности, с многочисленными ренами, озерами и болотами (Basalykas ,1958).

Вдоль берега Балтийского моря проходит узкая полоса Приморской низменности, которая, повышаясь в восточном направлении переходит в Жемайтийскую возвышенность. Через центральную часть территории проходит Средне-Литовская низменность, которая " ^ тянется полосой шириною около 100 км с северо-востока на torosa. запад.

Нэ Еостоке Литвы в направлении с юго-запада на северо-восток проходит Балтийская моренная гряда шириной 50-60 км, п^?дст8бляющ8я собой местность с холмистым рельефом средней еы-соты 150-200 м НЕ^ур.м. В юго-восточном направлении Балтийская гряда переходит в юго-восточную равнину.

Реки Литовском ССР относятся к бассейну Балтийского моря. Главней рекой является река Неман, площадь бассейна которой занимает 70 % территории республики. В республике более 3800 рек ^ протяженностью цо 10 км, свыше 800 рек протяженностью более

Ю км и 17 рек, протяженностью более 100 км ка&цая. Средний

Г) коэффициент густоты речной сети 0,35-0,40 км на I км^.

Количество озер в республике достигает 4000, они занижают 1,5 % общей площади территории. Большинство озер расположено в пределах Балтийской гряды и Жемайтийской возвышенности. Озера Литовской ССР яеляются небольшими приточно-сточными озера-ь'К ледникового происхождения. Число озер, имеющих площадь больше о

I км*1, достигает 192.

Рельеф местности, значительное распространение водоне-пт оницаемых грунте*, высокая влажность воздуха при достаточном орошении атмосферами осадками обуславливают заболачивание территории. Болота занимают более 3 % всей территории Литовской ССР, они размещены равномерно по республике. Как правило, болота занимают небольшие площади. В большинстве случаев болота обра- • зо::8лись путем зарастания озер или заболачивания суши не водоразделах и в местах выходов ключей. В Литре наиболее развиты низинные болота (60 %). Болота верхового типа составляют 30 %, переходного типа - 10 %.

Географическое положение Литовской ССР, расположенной в переходной зоне между Западной Европой•с морским климатом и Восточной ЕЕрспой и Азией с континентальным климатом, определяет особенности циркуляции воздушных масс над ее территорией. Хотя территория Литоеской ССР небольшая,'но климат ее восточной и западной частей различен. На западе Литвы морской климат. По мере удаления в глубь территории с запада на восток заметно уменьшается влияние моря и,возрастает континентальность климата.

Зима и осень на востоке территории холоднее, а весна и лето теплее, чем на западе. Суточные, месячные и годовые ампли-,

1 I •

-Етуды температуры воздуха также возрастают' с запада на восток. Отличительной особенностью климата Литвы является теплая, малоснежная зима, прерываемая оттепелями и дождями, теплая и дождли-езя осень, относительно холодная весна и умеренно теплое лето при высокой влажности воздуха и значительном количестве осадков в течение Есего года. Наличие большой облачности в течение всего года резко снижает количество солнечного тепла. Фактическая продолжительность солнечного сияния даже летом в Литве не превышает 60 % от возможной для данной широты, а зимой она едга ~ достигает 26 %.

На рисунке I показано распределение осадков за 19661967 годы по сравнению со средними многолетними данными. Период экспериментальной работы охватывает годы с различными метеорологическими условиями. Значительные отклонения суммы осэдкое от средних многолетних показателей наблюдались во все годы проведения опытов. Отмечены также заметные колебания среднемесячной температуры воздуха за этот период (таблица I).

Литовская ССР входит в состав лесной зоны, в которой подзолистый и болотный типы почвообразовательных процессов являются основными. Здесь распространены почвы в различной степени оподзоленные и заболоченные с различным механическим составом. Пестрота почвенного покрова и размеры почвенных районов определяются рельефом местности. В соответствии с общими причинами, обусловившими строение рельефа местности, почвенный покров республики развит на материнских породах, образованных основным ледником и деятельностью талых ледниковых еод. Преобладающее значение имеют моренные валунные суглинки и супеси ( аагтиэ, 1958; медег!з ¿г ваб1азка8,1958; ые^уоэ фяе1 блгуо2ет1а5.,1965). У

CD О о g

I £

-э

M 3= gr m 2 3 з m ¡г •H X

С о 2 £ С >

11 EZ CP з*

СП <73 i

-à. CO 3

СF

О ? m 3

I»cc s

X V rO

Ci Щ I б O

2 S с ¡? И «r> a o) Ш i ?

4 9.1 2 X X с

I I I I I I M I I I I I I дм

I 1 I I I I I I 1 II I I I I I I [ IM I I I I I I 1 7i0

3X3 в w

J 7.0 U U U,L'lU U ,'J.'J

SI su

M M M M M M M M I \Шлл n Ш

M I I II II I II I I 1137.0

SkO

-Sг < о Д Ы i ii Ш и J

966 -7,1 -5,6 .1,6 5,7 13,6

957 -8,6 -2,3 2,7 6,3 13,9 1ноголетние реднйе • -5,3 -4,6 -0,8 5,9 12,8

Среднемесячная температура воздуха за JSC данными тп о

Таблица I

1967 год, по сравнению со сгедними многолетними °С) л 7П m ix i xi

17,0 18,3 16,4 11,4 8,5 1,2 15,4 17,7 16,7 14,8 10,3 3,7

15,7 17,9 '16,3 12,2 6,7 0,8 с

-11* Наибольшее.ураспространение е Литье имеют подзолистые поч-еы, зьнжЕющие почти половину (49,5 %) территории, которые разви

• еэются из породах, имеющих различный механический состав и на разс личных элементах рельефа. Подзолисто-болотные почвы занимают 18,4 % Есей площади Литвы, дерново-карбонатные - 7,8 %, дерново-глеевые -17,6 болотные - 5,3 % и аллювиальные почеы - 1,4 %.

Территория Литовской ССР,согласно данным Алехине (1250,

• 1951), расположена в лесной зоне, подзоне смешанных лесов. В настоящее время леса занимают 21 % территории республики. Наибольшие лесные площади находятся в пределах юго-восточной равнины, где в ряде мест лесистость достигает 50 %. Почти такую же площадь, как леса, занимает луговая растительность," г"

Различия природных условий Литовско^ССР позволяют разделить, ее территорию на три основные физико-географические зоны, а в пределах последних выделить 12 почвенных районов (Lietuvos TSR dirvozemiai, 1965)'»

I. Западная .зона охватыгает Приморскую низменность (рис.

U ч 2,1) и Жемайтийскую возвышенность (рис.2,2).

В этой зоне преобладают дерново-подзолистые, главным обрз-, зом средне оподзоленные и подзолисто-болотные почвы. По механическому составу - это супеси или легкие суглинки, реже встречаются 1 * тяжелые суглинки. В связи с повышенным количеством осадков, пересеченностью рельефа и глубоким залеганием грунтовых вод, почвы сильно выщелочены и отличаются резко выраженной кислой реакцией.

П. Зона Средне-Литовской низменности охватывает всю среднюю часть республики с наиболее плодородными дерново-карбонатными | и дерново-глееватьши почвами, с небольшой степенью оподзоленности. л Эта зона имеет наиболее увлажненные почвы. По механическому составу -это средние и тяжелые суглинистые и глинистые почвы. При n проверке па кислотность эти почвы в большинство случаев дают нейтральную реакцию. Б этой зоне выделено пять почвенных районов: бассейн реки Венты (рис.2,3), бассейн реки Муши (рис.2,4), бассейн реки Невенис (рис.2,5), Панемунская равнина (рис.2,б), Сувалкская равнина (рис.2,7).

III. Зона возвышенности восточной части Литвы располагается в пределах Балтийской гряды, юго-восточной равнины и западных ответвлений Литовско-Белорусской гряды. Почвенный покров здесь наи-^ к, более пестрый. В холмисто-моренном ландшафте преобладают суглинистые дерного-подзолистые почвы, а на зандровых равнинах - песчаные4, в моренных суглинках из крупнозернистых песков карбонаты отсутствуют. Эта зона подразделяется на пять почвенных районов: западная покатость возвышенности восточной части Литвы(рис.2,8),озерная возI Рис.2. Физико-географические зоны и почвенные районы Литовской ССР Г

Ж м

-И" вышенность средней чэсти реки Немэнэ (рис.2,9), озернэя возвышенность северо-восточной чести Литвы (рис.2,10), песчаный район юго-вссточяой части Литвы (рис.2,Ц). Медицинская возвышенность (рис.2.

2).

717/1 п Ф

14 '< П

Заключение диссертации по теме «Другие cпециальности», Юкневичене, О.-Г. К.

ВЫВОДЫ

I. Для получения большего количества эфирного масла из корневищ аира перегонку аппаратом Мориса следует вести 4 часа.

2. В отдельных органах аира накапливается разное количество афирного масла: в корневищах 5,79 мл/100 г, в корнях -2,34 мл/100 г, в листьях - 0,51 мл/100 г абс.сух.вещества.

3. Эфирное масло из корневищ аира имеет следующие кон--станты: удельный вес - 0,9358-0,9525?, показатель преломления -1.5029-1.5070, угол оптического вращения +9023,-I500,, кислотное число не более 2,90, число омыления не более 13,9, эфирное число до 11,08. I

1 4. Корни аира можно использовать в качестве дополнитель1 ного сырья для получения эфирного масла.

5. Больше всего эфирного масла с единицы площади (до 64,91 мл) можно получить, собирая аир во влажных местообитаниях на илистых почвах, где он произрастает в чистых зарослях или в сообществе с хвощом и осокой, а также в сухих местообитаниях на суглинистых почвах, где аир произрастает в чистых зарослях.

6. Содержание эфирного масла в листьях, корневищах и корнях аира изменяется в течение вегетационного периода. Максимальное количество эфирного масла' в листьях наблюдается весной и осенью, в молодых весенних и осенних листьях. В корневищах аира наибольшее количество эфирного масла содержится в июне, а в корнщ - в сентябре.

7. Самый высокий выход эфирного масла из корневищ аира * получается при перегонке свежесобрэнных корневищ. При повышении температуры сушки выход эфирного масла уменьшается и тем значительнее, чем выше температура сушки.

1 *

8. Накопление горьких веществ наибольшей величины достигает в мае-июне (горечь ощущается при разведении 1:10.000).

9. Содержание витамина С е листьях и корневищах аира изменяется в течение вегетационного периода. Максимальное содержание витамина С в листьях бывает в начале вегетации, а в корневищах - во Бторой половине сентября - первой половине октября.

10. Аир является малотэнидным растением: в листьях содержится е среднем 1,5 %, в корневищах - 0,87 % дубильных веществ от абс.сух.веса. Содержание дубильных веществ в течение вегетационного периода изменяется. Максимум дубильных веществ е листьях обнаружен в начале сентября, в молодых осенних листьях, е корневищах - в начале июля. ч^ II. Заготовку корневищ аира следует производить в июне. I *

I ч J ч Ч

ВАХТА ТРЕХЛИС ТН АЯ MENYAHTHES TRIFOLIATAL»

Л v г

Рис. 25. Вахта трехлистная - Меиуап-ЬЬеБ tгifoliata ь. I - цветущее растение, 2 - часть корневища с корнями,

3 - цветок в продольном разрезе,

4 - раскрывшийся зрелый плод. л 5 *

Vw

-91Г л а в s У

J»

СОСТОЯНИЕ ИЗУЧЕННОСТИ ВАХТЫ ТРЕХЛИСТНОЙ

I. Ботаническая характеристика и биологические особенности вахты трехлистной

В настоящее время еще чрезвычайно ограничено число отдельных оригинальных работ по биологическим и биохимическим особенностям вахты трехлистной. Большая часть имеющихся в литерату-V ре сведений по вахте трехлистной носит общий обзорный характер.

Д2иные, приводимые по ьахте трехлистной, ограничиваются исключительно кра ткиботаническим описанием и справкой о практическом применений.

Род вахта Menyanthes L. относится к семейству Вахтовых (Menyanthaceae G.Don. ). В состав рода Menyanthes ь.входит единственный вид Menyänthes trifoliata L. - вахта трехлистная (трифоль, трилистник водяной) ( Willis ,1966).

Наиболее полное ботаническое описание вахты трехлистной дсно 'З.Г.Бобровым (1952)С рис.25).

Взхтэ трехлистная является трэвянистык многолетним рас-теахеу. Корневище у нее длинное, ползучее, горизонтальнее, в верхней части приподнимающееся, с рубцами на месте прикрепления опавших л::стьев и несущее очередные листья. Листья на длинных черешках, веющие длину вместе с черешком 17-30 см, черешки при осно-бзн::е расширенные в длинное стзблеобъемлющее влагалище, пластинка листа глубоко трехраздельная, доли ее 3-Ю (15) см длины, 1,5-3(7) си ширины, эллиптические или продолговаго-обрзгнояйцевидные, цельнокрайные.

Цветоносный стесель безлистный, 15-35 см высоты. Цветки к в вершине цветоносного стебля собраны в кисти, 3-7 см длины. ; ' Цветоножка короче цветка, нижние цветоножки обычно длиннее, при г основании с двумя мелкими прицветничкэми. Чашечка, остающаяся при плодах, 2-3 мм длины, с 5 сросшимися туповатыми долями. Венчик ' * 12-14 мм длины, Еоронковидный, с пятилопастным отгибом, доли его ланцетовидные, заостренные, с внутренней стороны густо- и длинно: бахромчатые. Тычинок 5. Пестик с одногнездной верхней завязью .

Столбик нитевидный, длинный. Плод - одногнездная, округло-яйцевидная, наверху заостренная коробочка - 7-8 мм.длины, раскрываю

V1

I ч^ щаяся двумя створками. Семена в числе 6-8, слегка сжатые, эллиптические, гладкие, буроватые.

По данным Г.Хеги ( Нее±, ) вахта трехлистная распространена в Европе, Азии, Северной Америке.

В Советском Союзе (Бобров,1952; Гаммермзн, Шасс,1954) вахта трехлистная произрастает почти во всех районах Европейской I части (за исключением Крыма), Западной, Восточной Сибири и на Дальнем Востоке. Изредка встречается на.Кавказе и в Джунгзрском Алатау. аг

В Литовской ССР вахта трехлистная встречается во Есех районах республики ( Впагак1з ,1954)1968). Растет она по заболоченным берегам озер, речек и Еодоемов, в низинных болотах, на заболоченных лугах и в болотистых лесах.

Впервые указывает вахту трехлистную для Литвы Е.Жилиберт ( йШЪег-Ь, 1785)» И.Юндзила ( ^6.2112^,1830) указывает, что она растет во влажных местах. Значительно позже В.Славинский ( 81а\7±пэк1,1924) при описании сообществ растений Вильнюсской области включает вахту трехлистную во флористические списки. И.Дагис ( Х932-), исследуя сообщества растений в пойменных лугах реки Апащиа, описывает ассоциации, в которых встречается езхтэ трехлистная.

С 1950 г. б Литоеской ССР начинаются более широкие гео-ботаиические исследования растительности. Целый ряд авторов ( Р1-I р1щгз ,1858,1963а,1963Ь'; фур щ ч щ I a^-;-IГatkevicaitë-Ivaлauskiene,

1955»1,961,' Ваб<1опагЬё,1962; &агк±п1 епё, 1963;Лисайте-Кизене, 1967) при исследовании растительности озер, их окрестностей, пойменных

1 ' ихо^акЯ" лугов ректФют формации, в состав которых вахта трехлистная входит как доминант, субдоминант или сопутствующий вид, а также дают -у характеристику естественных местообитаний вахты трехлистной. Вахта трехлистная произрастает во влажных местах, где вода держится ' нед поверхностью почвы, на торфяной почЕе, образуя чистые заросли или трехлистноЕзхтовые с участием хвоща, осок и мхов.( .таблица 16)

Из оригинальных работ следует упомянуть статью Д.Г.Хе-Еетта ( Нетее'М; ,1964), в которой освещены некоторые биологические особенности вахты трехлистной в природных условиях Англии. По данным автора,почки возобновления, у которых уже полноствю сформирован побег будущего года, включая и соцветие, формируются в конце вегетации, зимует. Ранней Еесной одновременно с листьями ^ начинается рост цветоносного стебля. Цветение в различных районах

Англии начинается в апреле и проникается до июля. Семена созревают в июле,, опадают в августе, а некоторые остаются в коробочке на протяжении сентября и даже октября.

По данным Д.Г.Хеветта ( Нетсе1гЬ ,1964) вахта трехлистная размножается только вегетативно за счет разветвления корневищ. При отмирании осевой части корневища боковые ветви разъединяются и становятся самостоятельными растениями. Молодых растений, образовавшихся из семян, в природных местообитаниях Д.Г.Хеветт ( Неше^ ,1964) не обнаружил. с

Список литературы диссертационного исследования Юкневичене, О.-Г. К., 1968 год

1. Агрохимические методы исследования почв. 1954. М. 2 . А 3 о Е ц е Е Г .Р . , 1966. Динамика содержания ду^ бильных веществ у западносибирских представителей.рода Sanqjiisorba L.

2. РэстктельнЕ1е ресзфсы, т . I I , ЕЫП.1. М.Л. О

3. Л л ё X и н З.В. , 1950. География растений. М.

4. А л ё X и и В.В., I95I. Растительность СССР, М.

5. Б э л а б а с Г.М., Б у й к о Р.А., Г р а щ е н к о в A.S,,

6. С а ц ы п е р о Е Э И.Ф., С а н д и н э . И.Б., С и н и цк и й B.C., С о к о л о в В . С , 1965.- Интродукция лекарственных, ароматических и технических растений. М. Л.

7. Б а л Е о в а я Е.Н.,1958. Физиолого-биохиыическая характеристика эфирно-масличных растений. Днепропетровск.

8. Б е л я е в а Б Д . , 1946. Пряно-вкусовые растения. М.

9. Б о б р о в Е.Г. , 1952, Сем. Вахтовых - Menyanthaceae G.Don.1. Флора СССР, т.18. М.

10. Б о л о т и н а Ф.Е., Г а м б а р я н Х.П., 1963. Пряноароматические растения СССР и их использование в пищевой промышленности.. М.

11. Б р и н к Н.П.,1956. Пряные растения.