Информационно-образовательный портал
e-mail: mail@infobraz.ru

ЛЕКАРСТВЕННЫЕ РЕСУРСЫ ЕЛЬНИКОВ СЕВЕРОУРАЛЬСКОГО ЛЕСОРАСТИТЕЛЬНОГО ОКРУГА

Аннотация. В работе представлены результаты исследования биологических ресурсов лекарственных растений живого напочвенного покрова в ельниках зеленомошно-ягодниковых, произрастающих в северной части Свердловской области. Изучались вторичные насаждения на различных этапах послерубочной сукцессии после сплошнолесосечной рубки, а так же насаждения, незатронутые хозяйственной деятельностью. В основу положен метод пробных площадей. Всего обнаружено 20 видов лекарственных растений, в том числе 4 официальных. Рассматриваемые насаждения обладают значительными ресурсами ягодных кустарничков. Надземная фитомасса черники обыкновенной (Vaccinium myrtillus L.) составляет 

124,6–747,8 кг/га, а брусники обыкновенной (Vaccinium vitis-idaea L.) 2,1–584,3 кг/га в абсолютно сухом состоянии. Сплошнолесосечные рубки деструктивно сказываются на запасах данных видов. Восстановление фитомассы длится около 60 лет. Установлено, что на свежих вырубках произрастает 2–3 вида травянистых лекарственных растений с общей надземной фитомассой 0,7–18,4 кг/га в абсолютно сухом состоянии. В молодняках данный показатель увеличивается до 224,3–343,6 кг/га, а видовой состав лекарственных травянистых растений представлен 6 видами. В средневозрастных насаждениях, ресурсы травянистых лекарственных растений незначительны. Это связано с исчезновением светолюбивых видов. К возрасту спелости фитомасса лекарственных травянистых растений в абсолютно сухом состоянии увеличивается
до 22,4–68,7 кг/га, благодаря теневыносливым видам. В девственных насаждениях произрастает 12 видов травянистых лекарственных растений, с общей надземной фитомассой
 43,9–181,4 кг/га в абсолютно сухом состоянии. Представленные данные могут быть использованы при планировании работ по заготовке дикорастущего лекарственного растительного сырья.

Ключевые слова: недревесные лесные ресурсы, лекарственные растения, биологический запас, видовой состав, надземная фитомасса, ельники, ельник зеленомошно-ягодниковый. Большая часть современных лекарственных препаратов изготавливается на основе искусственно синтезированных веществ. Не смотря на этот факт, лекарственное растительное сырьё (ЛРС) имеет большое значение для фармакологической промышленности. На его основе создаётся около 26% лекарственных препаратов в США, 40% в Российской Федерации и 75% в развивающихся странах. Фитотерапия достаточно часто применяется не только в народной, но и в официальной медицине, а лекарственные средства растительного происхождения пользуются широким спросом во всём мире [1, 2]. В нашей стране, отечественным производителем обеспечивается только 8–65% потребностей внутреннего рынка в ЛРС. Недостаток компенсируется импортом [1]. Вместе с тем, леса России обладают значительными ресурсами многих видов дикорастущих лекарственных растений. Уровень освоения этих ресурсов крайне низок, что является одной из актуальных проблем современного лесопользования [1, 3–5]. В рекомендациях парламентских слушаний «Совершенствование правового регулирования заготовки и переработки пищевых и недревесных лесных ресурсов в решении задач комплексного освоения лесов», проходившихся в апреле 2016 года, в списке причин сложившейся ситуации, названо отсутствие эколого-экономической оценки недревесных ресурсов леса [6]. Для большей части территории Российской Федерации сведения о биологических запасах лекарственных растений полностью отсутствуют. В условиях нехватки таких данных, организованная заготовка недревесных лесных лекарственных ресурсов становится практически невозможной [7].

На территории Свердловской области, исследования ресурсов дикорастущих лекарственных растений производились преимущественно в южных районах [2, 8, 9]. В научной литературе крайне мало данных по Северо-уральскому лесорастительному округу. Этой причиной мы руководствовались при выборе района проведения исследований.

Цель работы – определение биологических запасов распространённых видов лекарственных растений живого напочвенного покрова (ЖНП) ельника зеленомошно-ягодникового (Е зм. яг.) в условиях Североуральского лесорастительного округа Свердловской области.

Исследование проводилось на территории ГКУ СО «Карпинское лесничество» в период с 2014 по 2016 г. В его основу положен метод пробных площадей (ПП). Всего было заложено 12 ПП, из них 4 в перестойных насаждениях, не затронутых хозяйственной деятельностью. Леса Карпинского лесничества продолжительное время подвергались сплошнолесосечным рубкам. По данным лесоустройства 1998 года, доля вторичных насаждений различного возраста составляет 42%, в настоящее время их доля значительно увеличилась. С целью изучения ресурсов лекарственных растений на различных этапах послерубочной сукцессии еловых насаждений, было заложено 8 ПП. Из них 2 на вырубках, 1 в молодняках (II класс возраста), 2 в средневозрастных (III класс возраста), 1 в приспевающих насаждениях (IV класс возраста) и 2 во вторичных спелых ельниках V класс возраста. Закладка ПП осуществлялась в соответствии с существующими требованиями OST 56-69-81 «Площади пробные лесоустроительные. Метод закладки», OST 56-44-88 «Знаки натурные лесоустроительные и лесохозяйственные» и общепринятыми методиками [10, 11].

На пробных площадях был определён видовой состав растений ЖНП. Для этого был использован «Определитель сосудистых растений среднего Урала» и «Иллюстрированный определитель растений Средней России» [12, 13]. Отнесение вида к группе лекарственных растений осуществлено на основании описаний, данных в указанных определителях. Отдельно по видам установлен показатель надземной фитомассы в абсолютно сухом состоянии. С этой целью, по диагональным ходовым линиям, через равные расстояния, производилась закладка учётных площадок со сторонами 0,5 × 0,5 м, в количестве, необходимом для обеспечения точности учёта ±10%. Внутри учётной площадки, все растения ЖНП срезались на уровне поверхности почвы, сортировались по видам и взвешивались. Для определения абсолютно сухой массы, с каждой ПП была отобрана навеска всех представленных на ней видов растений ЖНП. В лабораторных условиях, навеска высушивалась в сушильном шкафу при постоянной температуре 105 °С до абсолютно сухого состояния [11]. Математическая обработка результатов выполнялась в программе Microsoft office 2007.

В таблице 1 представлен список видов лекарственных растений, дано описание мест их произрастания, а так же максимальные и минимальные значения надземной фитомассы на 1 га лесной площади, в абсолютно сухом состоянии. Всего, в рассматриваемых лесорастительных условиях, зафиксировано 20 видов лекарственных растений. Из них, в списки изданий государственных фармакопей СССР и России, включено 4 вида: брусника обыкновенная (Vaccinium vitis-idaea L.), черника обыкновенная (Vaccinium myrtillus L.), хвощ полевой (Equisetum arvense L.) и горец змеиный (Polygonum bistorta L.).

Есть все основания полагать, что многие виды недревесных лекарствен-ных ресурсов ЖНП в рассматриваемых насаждениях, имеют эксплуатационное значение. На пример, для заготовки травы земляники лесной (Fragaria vesca L.) в Свердловской области используются заросли с запасом сырья около 20 кг/га [1]. Согласно нашим данным, надземная фитомасса данного вида в условиях некоторых ПП весьма значительна и может достигать 33,7 кг/га в абсолютно сухом состоянии. Плотность запаса сырья брусники в среднем по юго-восточным районам Свердловской области варьирует от 17 до 295 кг/га [9]. По представленным данным, в условиях Северо-уральского лесорастительного округа, фитомасса брусники обыкновенной составляет 2,1‒584,3 кг/га в абсолютносухом состоянии.

Установлено, что ресурсы лекарственных растений вторичных спелых насаждений значительно отличаются от ресурсов лекарственных растений насаждений, не тронутых хозяйственной деятельностью человека, как количественно, так и видовым составом. В условиях Е зм. яг. V класса возраста зафиксировано 7 видов травянистых лекарственных растений. Это кислица обыкновенная (Oxalis acetosella L.), линнея северная (Linnaea borealis L.), герань лесная (Geranium sylvaticum L.), плаун булавовидный (Lycopodium clavatum L.), хвощ лесной (Equisetum sylvaticum L.), дудник лесной (Angelica sylvestris L.) и копытень европейский (Asarum europaeum L.). Их суммарная надземная фитомасса в абсолютно сухом состоянии варьирует от 9,6 до 68,7 кг/га.

В девственных насаждениях обнаружено 12 видов лекарственных травянистых растений. Среди них преобладают 3 вида: горец змеиный (Polygonum bistorta L.), герань лесная (Geranium sylvaticum L.) и хвощ лесной (Equisetum sylvaticum L.). Менее распространены: таволга вязолистная (Filipendula ulmaria (L.) Maxim.), дудник лесной (Angelica sylvestris L.), кислица обыкновенная (Oxalis acetosella L.), линнея северная (Linnaea borealis L.), мышиный горошек (Vicia cracca L.), ортилия однобокая (Orthilia secunda (L.) House,), и иванчай узколистный (Chamaenerion angustifolium (L.) Scop.). Показатель фитомассы лекарственных растений девственных насаждений значительно выше, чем в спелых вторичных и варьирует в диапазоне от 43,9 до 181,4 кг/га.

Брусника и черника являются доминантами в ЖНП типа леса Е зм. яг., по этому, распространены повсеместно. Чаще всего, оба вида растут вперемешку. Зависимость ресурсов ягодных кустарничков от таксационных показателей спелых и перестойных насаждений была описана в нашей предыдущей работе [14]. Надземная фитомасса брусники составляет 2,1–584,3, а черники 124,6‒747,8 кг/га в абсолютно сухом состоянии.

На свежих вырубках наблюдается 2–3 вида лекарственных травянистых растений, общая надземная фитомасса которых составляет 0,7–18,4 кг/га в абсолютно сухом состоянии. Данные представленные на рисунке 1 свидетельствуют о том, что в течении последующих 20 лет, происходит развитие травостоя, преимущественно состоящего из светолюбивых видов. Количество видов лекарственных травянистых растений возрастает до 5–6, с суммарной надземной фитомассой в абсолютно сухом состоянии 224,3–343,6 кг/га.
Доминантном в ЖНП, становится иван чай узколистный (Chamerion angustifolium (L.) Holub). Кроме него, следует отметить такой ценный вид, как хвощ полевой (Equisetum arvense L.), фитомасса которого достигает 38,1 кг/га в абсолютно сухом состоянии. На слабо дренированных участках, не редко встречаются заросли таволги вязолистной (Filipendula ulmaria (L.) Maxim.). По мере развития древостоя, возрастает затеняющее влияние древесного полога. В насаждениях II класса возраста происходит постепенное снижение фитомассы травянистых лекарственных растений. К III классу возраста, из ЖНП полностью исчезают все светолюбивые виды травянистых лекарственных растений. На их смену, начиная с IV класса возраста, постепенно проникают теневыносливые виды: хвощ лесной (Equisetum sylvaticum L.), герань лесная (Geranium sylvaticum L.) и горец Змеиный (Polygonum bistorta L). Их запасы незначительны, однако возрастают по мере созревания древостоя. К возрасту спелости, фитомасса лекарственных травянистых растений возрастает
до 22,4–68,7 кг/га в абсолютно сухом состоянии.

Совсем иная картина характерна для лекарственных растений кустарничкового яруса. В ходе лесозаготовительных работ, кустарнички полностью гибнут на волоках. В пасеках их надземные части получают механические повреждения. Лишившись защиты со стороны древесного полога, кустарнички подвергаются прямому воздействию солнечной радиации, более частым заморозкам, и множеству других деструктивных экологических факторов [15]. Следствием выше перечисленного является резкое снижение ресурсов ягодных кустарничков после сплошнолесосечных рубок. Первые 40 лет после рубки, фитомасса брусники и черники продолжает снижается, что объясняется угнетающим воздействием травостоя и неблагоприятными условиями среды. Затем, в ЖНП происходит постепенное восстановление ресурсов кустарничков. Показатель надземная фитомасса черники и брусники стабилизируется к IV классу возраста, составляя около 293,9–306,4 кг/га в абсолютно сухом состоянии.

В целом, анализ поля корреляции показал сильную связь между фитомассой лекарственных растений ЖНП и данностью рубки.

Таким образом, на основании собранных данных можно сделать следующие выводы:

1. В условиях Е. зм. яг. Северо-уральского лесорастительного округа Свердловской области в ЖНП произрастает 20 видов лекарственных растений, в том числе 4 официальных. Многие заросли представляют интерес для организации заготовок.

2. Запасы недревесных лекарственных ресурсов ЖНП размещены неравномерно. Один и тот же вид, в одних насаждениях может полностью отсутствовать, в других образовывать густые заросли.

3. Ресурсы лекарственных растений насаждений, ранее пройденных сплошнолесосечной рубкой, изменяются на различных этапах послерубочной сукцессии. Изменения затрагивают как видовой состав, так и продуктивностью зарослей.

4. Перестойные девственные насаждения характеризуются большими запасами лекарственных растений, по сравнению со вторичными спелыми.

ЛИТЕРАТУРА

  1. Jay P. P. Medicinal plants / P. P. Jay, J. Thomas, M. Samuel, P. S. Baby. – Odakkali: Kerala Agricultural University,1998. – 210 p.
  2. Васфилова Е. С. Дикорастущие лекарственные растения Урала: учеб. пособие / Е. С. Васфилова, А. С. Третьяков, Е. Н. Подгаевская, Н. В. Золотаева, М. Г. Хохлова, Н. И. Игошева, С. Н. Эктова, Л. М. Морозова ; под общ. ред. В. А. Мухина. – Екатеринбург : Изд-во Урал. ун-та, 2014. 204 с
  3. Коростелев А. С. Недревесная продукция леса / А. С. Коростелев, С. В. Залесов, Г. А. Годовалов. – Екатеринбург : Уральский государственный лесотехничсекий университет, 2004. – 387 с.
  4. Луганский Н. А. Повышение продуктивности лесов: учебное пособие / Н. А. Луганский, С. В. Залесов, В. А. Щавровский. – Екатеринбург : УГЛТА, 1995. – 297 с.
  5. Залесов, С. В. Повышение продуктивности сосновых лесов Урала / С. В. Залесов, Н. А. Луганский. – Екатеринбург : Уральский государственный лесотехничсекий университет, 2002. 331 с.
  6. Об утверждении рекомендаций парламентских слушаний на тему: «Совершенствование правового регулирования заготовки и переработки пищевых и недревесных лесных ресурсов в решении задач комплексного освоения лесов»: утвержд. Комитетом по природным ресурсам, природопользованию и экологии Гос. думы Федерального собрания Российской Федерации от 14 апреля 2016 года. – Режим доступа: http://chusrayon.ru/sites/default/files/files.
  7. Демина М. П. Рынок пищевых ресурсов леса: субъектно-объектная характеристика и особенности функционирования / М. П. Демина, М. В. Вельм // Известия ИГЭА. – 2013. – № 2. – С. 41–47.
  8. Олешко, Г. И. Запасы дикорастущих лекарственных растений в юго-западных районах Свердловской области / Г. И. Олешко, А. А. Донцов, Н. А. Борисова // Растит. ресурсы. 1985. т. 21. вып 4. С. 411–417.
  9. Донцов А. А. Запасы дикорастущих лекарственных растений в юго-восточных районах Свердловской области // Растит. ресурсы. 1984. т. 20. вып. 2. С. 177–182.
  10. Данчева А. В. Экологический мониторинг лесных насаждений рекреационного назначения / А. В. Данчева, С. В. Залесов. – Екатеринбург : Уральский государственный лесотехничсекий университет, 2015. 152 с.
  11. Бунькова Н. П. Основы фитомониторинга : учеб. пособие ; изд. 2-е дополненное и переработанное / Н. П. Бунькова, С. В. Залесов, Е. А. Зотеева, А. Г. Магасумова. – Екатеринбург: Уральский государственный лесотехнический университет, 2011. – 89 с.
  12. Губанов И. А. Иллюстрированный определитель растений Средней России. В 3 т. – М. : Т-во науч. изд. КМК, Ин-т технолог. иссл., 2003. – Т. 2. Покрытосеменные. – 665 с.
  13. Горчаковский П. Л. Определитель сосудистых растений среднего Урала / П. Л. Горчаковский, Е. А. Шурова, М. С. Князев. – М., 1994. 525 с.
  14. Панин И. А. Оценка запасов ягодных растений в насаждениях зеленомошно-ягодниковой группы типов леса Карпинского лесничества / И. А. Панин, С. В. Залесов // Материалы Х всероссийской научно-практической конференции студентов и аспирантов «Научное творчество молодёжи лесному комплексу России». – Екатеринбург: Уральский государственный лесо-техничсекий университет, 2014. – Ч. 2. – С. 166–168
  15. Луганский Н. А. Лесоведение : учебн. пособие / Н. А. Луганский, С. В. Залесов, В. Н. Луганский. – Екатеринбург: Уральский государственный лесотехничсекий университет, 2010. 432 с.

Метки: Агрономия, лесное и водное хозяйство