«БИОЭКОЛОГИЯ И РЕСУРСЫ ЛЕКАРСТВЕННЫХ РАСТЕНИЙ ВОСТОЧНОГО ЗАБАЙКАЛЬЯ ...»

ИРКУТСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ

АКАДЕМИЯ

На правах рукописи

ЧУДНОВСКАЯ ГАЛИНА ВАЛЕРЬЕВНА

БИОЭКОЛОГИЯ И РЕСУРСЫ ЛЕКАРСТВЕННЫХ РАСТЕНИЙ ВОСТОЧНОГО

ЗАБАЙКАЛЬЯ

Специальность 03.02.08 – «Экология»

Диссертация на соискание ученой степени доктора биологических наук

Научный консультант:

Чхенкели Вера Александровна, доктор биологических наук, профессор Иркутск –

СОДЕРЖАНИЕ

Введение…………………………………………………………………………….. Глава 1. Обзор литературы по состоянию проблемы исследований ресурсов лекарственных растений ……………………………………... 1.1 Развитие основных понятий экологии растений…………………………... 1.2 Основы учения о фитогеографии…………………………………………… 1.3 Методологические основы оценки запасов лекарственного сырья………. 1.4 Вопросы рационально использования ресурсов лекарственных растений и комплексная оценка их состояния…………………………….. 1.5 Особенности распространения растительности Восточного Забайкалья... 1.6 Изучение эколого-биологических особенностей и ресурсов отдельных видов лекарственных растений……………………………………………… 1.7 Методологические подходы к оценке безопасности использования сырья дикорастущих лекарственных растений……………………………. Глава 2. Объекты и методология исследований …………….………………...... Глава 3. Характеристика влияния орографических, климатических, биотических и эдафических факторов на лекарственные растения в Восточном Забайкалье …………………………………….. Глава 4. Ресурсы лекарственных растений……………………………………… Глава 5. Эколого-биологические особенности и ресурсы лекарственных растений, перспективных для заготовок ……………………………… 5.1 Лекарственные растения группы «листья»………………………………... 5.1.1 Брусника (Vaccinium vitis-idaea L.)…………………………………….. 5.1.2 Вахта трехлистная (Menyanthes trifoliata L.)…………………………... 5.1.3 Какалия копьевидная (Cacalia hastata L.)……………………………... 5.1.4 Подорожник большой (Plantago major L.)…………………………….. 5.2 Лекарственные растения групп «трава» и «цветки»……………………… 5.2.1 Багульник болотный (Ledum palustre L.)………………………………. 5.2.2 Володушка козелецелистная (Bupleurum scorzonerifolium Willd.)…… 5.2.3 Пижма обыкновенная (Tanacetum vulgare L.)…………………………. 5.2.4 Пустырник сибирский (Leonurus sibiricus L.)………………………..... 5.2.5 Спорыш птичий (Polуgonum aviculare L.)……………………………... 5.2.6 Термопсис ланцетный (Thermopsis lanceolata R.Br.)…………………. 5.2.7 Тимьян ползучий (Thymus serpyllum L.)……………………………..... 5.2.8 Тысячелистник азиатский (Aсhillea asiatica Serg.)………………….... 5.2.9 Череда лучевая (Bidens radiata Thuill.)………………………………... 5.3 Лекарственные растения группы «корни»………………………………... 5.3.1 Валериана очереднолистная (Valeriana alternifolia Ledeb.)…………. 5.3.2 Вздутоплодник сибирский (Phlojodicarpus sibiricus (Steph.ex Spregel) K.-Pol.)…………………

5.3.3 Кровохлебка лекарственная (Sanguisorba officinalis L.)……………... 5.3.4 Молочай Фишера (Euphorbia fischeriana Steudel)……………………. 5.3.5 Пион молочноцветковый (Paeonia lactiflora Pallas)………………….. 5.3.6 Шлемник байкальский (Scutellaria baicalensis Georgi)………………. 5.4 Оценка влияния антропогенных факторов на качество сырья и ресурсы лекарственных растений……………………………………….. 5.5 Выход лекарственного сырья после сушки……………………………….. Заключение……………………………………………………………………….... Список литературы………………………………………………………………... Введение Актуальность темы. Рациональное использование живой природы на сегодняшний день является одной из важнейших задач современной экологии. На научной основе необходимо сбалансировать расходование ресурсов и их возобновление с целью обеспечения бесперебойного продуцирования биогеоценозов. Учет численности живых организмов является одним из основных методов экологических исследований.

Большое значение при определении ресурсов лекарственных растений имеют исследования по изучению влияния экологических факторов на урожайность растений в природных сообществах. Проведение таких работ позволяет выявить оптимальные районы для заготовки высококачественного сырья, наметить мероприятия по повышению урожайности лекарственных растений, а также дать экологическую характеристику видов и установить параметры их фитоценотических и экологических оптимумов.

растительном сырье непрерывно возрастает, причем на сегодняшний день остро встает вопрос безопасности применяемых в медицинской практике лекарственных средств в связи с антропогенным загрязнением растительного сырья во многих регионах России. Экологическая обстановка Восточного Забайкалья в связи со спецификой территории достаточно благоприятная, поэтому здесь возможно получение качественного сырья для производства фитопрепаратов.

Проведенный нами анализ состояния рынка дикорастущих лекарственных растений в России показал, что уровень эксплуатации ресурсов заметно ниже возможного (Чудновская, Минаева, 2004а, 2005). В связи с этим, важное значение имеет изучение и картирование запасов дикорастущих лекарственных растений в самом широком плане с учетом реальных и потенциальных ресурсов живой природы, определении экологически чистых районов заготовки, с целью выработки обоснованных рекомендаций по организации их сбора.

Цель исследований – разработка алгоритма оценки ресурсного потенциала лекарственных растений в степных, лесостепных и лесных ландшафтах Восточного Забайкалья на основе выявления приоритетных воздействий на их урожайность экологических, фитоценотических и антропогенных факторов.

В процессе работы решались следующие задачи:

создать банк данных лекарственной флоры Восточного Забайкалья;

лекарственных растений, оценить состояние их ценопопуляций в степных, лесостепных и лесных ландшафтах, выявить типичные местообитания, определить параметры фитоценотического оптимума;

определить первостепенные экологические и фитоценотические факторы, влияющие на урожайность и качество сырья;

провести анализ экологической обстановки районов возможной заготовки лекарственного растительного сырья;

провести экологический, флороценотический, биоморфологический и хорологический анализы лекарственной флоры в различных ландшафтах;

составить картосхемы размещения наиболее продуктивных зарослей лекарственных растений;

рассчитать биологические и эксплуатационные ресурсы, допустимые объемы заготовок с учетом сохранения природных запасов в местах их произрастания;

на основе полученных данных предложить способы экспресс-оценки ресурсного потенциала наиболее значимых для практического использования на территории Восточного Забайкалья лекарственных растений.

Изучение данных вопросов вызвано необходимостью разработки рекомендаций о возможных объемах заготовки сырья без ущерба для естественных популяций лекарственных растений, как для заготовителей продукции, так и для природоохранных организаций, которые должны контролировать состояние и динамику запасов этой группы ресурсов и сохранение уникальной флоры Восточного Забайкалья.

На защиту выносятся следующие основные положения.

1. Для оптимизации процесса оценки, разработки алгоритма определения биологических и производственных ресурсов и объемов ежегодных возможных заготовок и применения экспресс-метода учета необходимо использовать выявленные зависимости влияния на урожайность лекарственных растений экологического, фитоценотического и антропогенного факторов.

2. Оценка ресурсного потенциала и определения путей рационального использования дикорастущих лекарственных растений может быть проведена только на основе комплексного изучения их экологических и биологических особенностей в условиях естественных местообитаний.

3. Данные по оценке урожайности сырья лекарственных растений различных природных зон могут быть экстраполированы на территории Забайкалья со сходными природными условиями.

Научная новизна.

Впервые проведено комплексное изучение запасов дикорастущих лекарственных растений на территории Восточного Забайкалья.

При оценке ресурсов лекарственного сырья впервые определены наиболее распространенные и перспективные виды лекарственных растений как традиционной, так и народной медицины, некоторые из которых, не утверждены в отечественной Фармакопее, но очень популярны у местного населения и заготавливаются как экспортное сырье для стран Юго-Восточной Азии.

Впервые определен видовой состав лекарственных растений Восточного Забайкалья с указанием классов ресурсов, составлена база данных с биологической, экологической и ресурсной характеристикой, данной группы растений.

Определены количественные и качественные показатели продуктивности лекарственных растений с учетом экологических факторов, обеспечивающих нормальную их жизнедеятельность для различных природных зон.

Составлены подробные схемы распространения 19 видов перспективных лекарственных растений, определены их урожайность, биологические и производственные ресурсы и объемы возможных заготовок.

Впервые дана оценка параметров фитоценотического оптимума для изученных видов. Статистическими методами доказано влияние экологических и фитоценотических факторов на урожайность, что позволило разработать алгоритм экспресс-оценки ресурсного потенциала исследованных видов лекарственных растений.

Практическая значимость.

Впервые определены биологические и эксплуатационные запасы, возможные объемы ежегодных заготовок и разработаны практические рекомендации по рациональному использованию лекарственных растений в Восточном Забайкалье. Оптимизирован процесс оценки количественной характеристики ресурсов.

Доказано, что использование ресурсов лекарственных растений может принести хозяйству Восточного Забайкалья значительную прибыль, кроме того, будет способствовать решению проблемы занятости населения в весеннее и летнее время.

Показано, что промышленное освоение территории дает возможность получения экологически чистого сырья, а динамика состояния ресурсов достаточно стабильна.

Данные, полученные в результате исследований, могут быть использованы в практике природоохранной работы для проведения контроля над состоянием и охраной ресурсов лекарственных растений.

Созданная банк данных по лекарственным растениям традиционной и народной медицины и картосхемы распространения перспективных видов могут быть использованы при составлении кадастров, лесохозяйственных регламентов, при организации заготовок сырья в Забайкалье, что позволит обеспечить рациональное использование растительных ресурсов без ущерба для популяций.

Разработанный алгоритм экспресс-оценки запасов лекарственных растений позволит хозяйствующим субъектам научно обоснованно планировать уровень изъятия сырьевых ресурсов без ущерба для естественных популяций.

Реализация и внедрение результатов исследования.

Работа выполнена в рамках научной темы кафедры технологии продукции охотничьего хозяйства и лесного дела Иркутской государственной сельскохозяйственной академии: № гос.

регистрации 01200906290 «Совершенствование оценки ресурсов и технологии производства в охотничьих хозяйствах» (акт внедрении от 26.01.2014) и договорных работ для коммерческих организаций ПТ «Даурская заготовительная компания» и ООО «Травы Байкала» (акт внедрения от 20.04.2014).

Новый фактический материал используется и может быть использован в деятельности организаций, контролирующих заготовки дикорастущих растений, а также в учебном процессе при подготовке бакалавров и магистров по направлениям 020400.62, 020400.65 «Биология» и 250199.62, 250199.65 «Лесное дело» по дисциплинам: «Учет растительных ресурсов», «Лесное ресурсоведение», «Фенология», «Товароведение непушной продукции», «Оценка растительных ресурсов», «Таксация леса», «Математические методы в биологии» (акт внедрения от 22.04.2014), «Экология» (акт внедрения от 16.01. 2014).

Личный вклад. Автором определена проблема и намечено направление исследований, разработана программа и методология проведения работ, выполнена основная часть работ по сбору полевого материала, камеральной и статистической обработке данных, полностью проведен анализ и обобщение результатов исследований, сформулированы научные положения, основные закономерности и выводы. В работе использованы результаты совместных публикаций, участие автора в которых составляет от 60 до 100%.

Обоснованность выводов и достоверность результатов исследований обеспечивается достаточным объемом экспериментального материала, длительностью исследований (более 20 лет), применением научно-обоснованных методов сбора материала, использованием современных методов математической статистики, востребованностью результатов исследования.

Апробация работы. Основные результаты исследований докладывались на международных, региональных и вузовских конференциях: «Совершенствование хозяйственного механизма в охотничьем хозяйстве Сибири и Дальнего Востока»:

IV научно-производственная конференция охотоведов Сибири и Дальнего Востока», Иркутск, 1989; «Охрана и рациональное использование животных и растительных ресурсов»: конференция посвященная, 100-летию охотоведческого образования в России, Иркутск, 1998; конференция профессорскопреподавательского состава и аспирантов, Иркутск, 2000; «Актуальные проблемы АПК», Иркутск, 2002; «Охрана и рациональное использование животных и растительных ресурсов России»: научно-практическая конференция, посвященная 100-летию со дня рождения основателя факультета охотоведения, иркутской школы охотоведов проф. В.Н. Скалона, Иркутск, 2003; «Проблемы использования природных ресурсов Сибири и Дальнего Востока»: научно-практическая конференция, посвященная 70-летию ИрГСХА, Иркутск, 2004; научная конференция, посвященная 60-летию Победы в Великой Отечественной войне 1941-1945 гг., Иркутск, 2005; «Проблемы устойчивого развития регионального АПК, Иркутск, 2006; научно-практическая конференция, посвященная 60-летию факультета охотоведения им. В.Н. Скалона, Иркутск, 2010; «Современные проблемы и пути их решения в науке, транспорте, производстве и образовании», Одесса, 2011; «Охрана и рациональное использование животных и растительных ресурсов», Иркутск, 2012, 2013; «Горные экосистемы и их компоненты»: IV международная конференция, посвященная 80-летию основателя ИЭГТ КБНЦ РАН чл.-корр. РАН А.К. Темботова и 80-летию Абхазского государственного университета, Сухум, 2012; «Научная дискуссия: вопросы математики, физики, химии, биологии», Москва, 2013; «Наука и образование в XXI веке», Тамбов, 2013, «Ресурсосберегающие технологии в лесопользовании», Иркутск, 2013, «Климат, экология, сельское хозяйство Евразии», Иркутск, 2014.

Публикации. Основные положения диссертации опубликованы в работах, в том числе 18 в журналах из списка, рекомендованных ВАК РФ, 2-х монографиях (одна в соавторстве) и 4 учебных пособиях (три в соавторстве).

Структура работы. Диссертация состоит из введения, 5 глав, заключения, списка литературы. Работа содержит 407 страницы текста, 97 таблиц, рисунков. Список литературы включает 571 наименование из них иностранных.

Глава 1. Обзор литературы по состоянию проблемы исследований Методологической основой диссертационной работы послужили фундаментальные положения экологии растений. Дикорастущие растения находятся в их естественной среде произрастания и способны образовывать популяции, растительные сообщества или насаждения. Для понимания их стратегии необходим подход, который включат в себя изучение биологии вида на организационном и популяционном уровне.

1.1 Развитие основных понятий экологии растений В начале XX века руководящее значение в разработке теоретических основ фитоценологии в России принадлежит В.Н. Сукачеву, который сформулировал определение растительного сообщества, как «взаимоотношения между растениями, входящими в его состав, и между ними и окружающей средой»

(Работнов, 1995). Многие показатели сообществ, в том числе ярусное сложение, он считал результатом борьбы за существование среди растений, входящих в их состав. Основными признаками растительного сообщества он считал:

взаимоотношения между растениями;

взаимоотношения растений (сообщества) со средой;

определенное постоянство, связанное с непрерывным возобновлением компонентов растительного сообщества;

изменяемость в определенных пределах;

В 1915 г. В.Н. Сукачев опубликовал книгу «Введение в изучение растительных сообществ», в которой описал свои представления по основным вопросам фитоценологии. Данный фундаментальный труд оказал большое влияние на развитие фитоценологии и многократно переиздавался (Сукачев, 1928). В первой главе «Борьба за существование между растениями в сообществе» приведены данные, как его наблюдений, так и других лесоводов, на основании которых им сделано заключение о том, что нельзя рассматривать ни одно явление в жизни сообществ, не учитывая конкуренции между растениями.

Во второй главе «Элементы, характеризующие общественную жизнь растений»

на основании изучения лесных ценозов, рассматривается влияние растений друг на друга.

В третьей главе «Взаимоотношения между растительными сообществами и условиями существования» содержится обширный материал о распределении водной, болотной, луговой, степной и лесной растительности в зависимости от климатических и почвенных условий. Совокупность факторов местообитания растительных сообществ он подразделил на косвенные, или энтопические:

рельеф, почвообразующая порода, уровень грунтовых вод; окружение и прямые:

экзогенные (первичные факторы среды, определенные внешними факторами), эндогенные (вторичные условия среды, биологически измененные факторы).

Четвертая глава «Понятие об ассоциации и ее главнейшие признаки»

посвящена вопросам терминологии. В.Н.Сукачев (1928) описывает понятие о комплексе ассоциаций. В пределах ассоциации им предложено выделять субассоциации: климатически, эдафически, генетически и ареогенетически замещенные. Такой же ряд установлен и для ассоциаций. В пятой главе «Морфология сообществ и ассоциаций» подробно рассматривается ярусное сложение сообществ. В шестой главе «Понятие о смене ассоциаций» приведен разнообразный фактический материал о сменах, происходящих в различных типах растительных сообществ.

В более поздней публикации В.Н. Сукачев (1934) дал следующее определение ассоциации: «Растительная ассоциация, или тип фитоценоза, объединяет фитоценозы, одинаково организованные борьбой за существование в соответствии с условиями местопроизрастания, то есть фитоценозы, характеризующиеся однородным составом, строением и, в основном, одинаковым сложением составляющих их синузий, а, следовательно, имеющие одинаковую физиономию и характеризующиеся биологической равноценностью условий произрастания, определяемой однородностью комплекса прямодействующих экологических факторов». Посевы и посадки, созданные человеком, В.Н. Сукачев также рассматривал как растительные сообщества.

В.Н. Сукачев является одним из основоположников учения о фитоценозе, его структуре, классификации, динамике, взаимосвязях со средой и его животным населением. Обосновав концепцию биогеоценоза, как элементарного хорологического подразделения биосферы им дано развернутое определение этого понятия, которое считается классическим: «Биогеоценозом мы называем всякий конкретный участок земной поверхности, на котором сохраняется определенная система взаимодействий всех компонентов живой (растительность, животный мир и микроорганизмы) и мертвой (литосфера, атмосфера и гидросфера) природы, то есть, иными словами, сохраняется однородная система получения и превращения вещества и энергии, обмена ими с соседними биогеоценозами и другими явлениями природы» (Сукачев, 1961).

Помимо компонентов биогеоценоза В.Н. Сукачев выделял факторы, воздействующие на него:

космические (главным образом воздействие солнечной радиации);

атмосферные (осадки, ветер);

гидрологические (поступление воды помимо атмосферных осадков);

карстровыми явлениями, оползнями и др.);

биотические (поступление организмов, пыльцы, диаспор из других биогеоценозов);

антропические (воздействие человека).

В.В. Алехин внес значительный вклад в разработку теоретических вопросов геоботаники. В брошюре «Что такое растительное сообщество» (Алехин, 1924) им изложены представления о фитоценозах как о закономерных устойчивых сочетаниях растений, обладающих определенным составом, строением, экологически и исторически обусловленных. Он считал, что посадки, посевы культурных растений, заросли сорняков и пустырных видов не относятся к сообществам, и рассматривал их как группировки. Важнейшими признаками сообществ он считал: ярусность, смену аспектов, изменчивость внешнего вида при постоянстве состава. Термин «растительное сообщество» он применял только в общем смысле, конкретные сообщества он называл участками ассоциаций.

В учебнике «Курс ботаники», изданном под редакцией профессоров Л.И.

фитогеография» В.В. Алехин (1935) дал определение фитоценоза близкое к формулировке В.Н.Сукачева: «Фитоценоз - закономерное сочетание растений, обусловленное: историческим развитием, экологическими условиями, взаимодействием видов и обладающее известной структурой способностью к восстановлению и способностью воздействия на среду».

индивидуальности видов растений и непрерывности растительного покрова. В работе «Основные закономерности растительного покрова и методы их изучения»

(Раменский, 1924) им впервые учение о растительных сообществах было названо «фитоценологией», а также сформулировано определение понятия «растительный покров», который: «…представляет собою многими факторами обусловленную текучую непрерывность, сложно отзывающуюся на смену условий в пространстве и во времени. В этих сменах обнаруживается экологическое и биологическое своеобразие видов, слагающих растительность (их различное отношение к среде, друг к другу, их подвижность и косность). Роль каждого вида своеобразна».

Л.Г. Раменским (1924) сформулированы следующие правила соответствия растительности местным условиям:

правило количественности - «обилие растений в установившемся равновесном ценозе строго закономерны»;

«экологическое своеобразие видов проявляется не только в различиях их количественного участия в ценозах, но и в различиях их реакции на изменения условий произрастания от года к году»;

непрерывности растительного покрова;

многомерности растительного покрова.

Т.А. Работнов - один из основоположников популяционного направления в классификация типов популяций растений по их возрастному составу, а изучение популяций травянистых многолетников (Работнов, 1950) послужило инструментом в совершенствовании терминологии и методологии в их познании.

Кроме этого, Т.А. Работновым разработана система финоценотипов луговых растений. Он отмечал, что быстрота перехода ювенильных особей в генеративные исследованиях по выявлению сезонной изменчивости луговых фитоценозов он установил нарастание массы надземных органов в течение вегетационного сезона.

В числе других вопросов им были также определены ритмы сезонного побегообразования злаков, динамика содержания запасных веществ в растениях в разные периоды года, сезонные изменения в подземной сфере фитоценозов.

Т.А. Работнов (1974а) писал об устойчивости растительных сообществ при изменении в них видового состава, соотношений различных компонентов и продуктивности при сезонных изменениях.

В статье «Изучение ценотических популяций в целях выяснения «стратегии жизни» видов растений» (Работнов, 1975), под стратегией вида им предложено понимать «…совокупность приспособлений, обеспечивающих ему возможность обитать совместно с другими организмами и занимать определенное положение в соответствующих биоценозах». Он выделяет три основных типа стратегии:

виоленты – конкурентно-мощные растения, патиоленты – выносливо живущие и эксплеренты - имеющие низкую конкурентную мощность, но способные быстро захватывать освобожденные территории.

Обобщив как многолетний опыт своей работы, так и опыт отечественных и зарубежных коллег, Т.А. Работнов в 1974 г. издал учебник «Луговедение», в котором дал характеристику лугов как биогеоценозов, охарактеризовал автотрофные и гетеротрофные их компоненты и рассмотрел вопросы организации луговых фитоценозов, в частности основные формы взаимоотношений растений, флористический состав, структуру, биоэкологические спектры компонентов и динамику луговой растительности. Описал влияние на луга хозяйственной деятельности человека.

В 1978 г. Т.А. Работнов издал учебное пособие для биологических специальностей университетов «Фитоценология», где им были рассмотрены биологические аспекты изменения растительных сообществ, обсуждены основные проблемы современной фитоценологии. Описаны взаимоотношение между автотрофными организмами и их консортами (растениями и грибами, растениями и прокариотами, растениями и животными), формы влияния растений друг на друга: контактные, трансабиотические, трансбиотические и три формы связей сосудистых растений и их консортами:

растения-хозяина и паразита;

детерминанта консорции и лианы;

детерминанта и эпифита.

Отображена организация фитоценозов: состав, внутриценотические структурные образования, элементы пространственного расчленения, сезонная и разногодичная изменчивость, возрастные изменения фитоценозов, локальные изменения, связанные с их нарушением и сменой онтогенетического состояния растений.

Кроме того, в работе освещены вопросы продуктивности фитоценозов, смены фитоценозов во времени: первичные и вторичные сукцессии и типы сукцессий.

В 20-х годах XX столетия швейцарский геоботаник Ж. Браун-Бланке сформулировал представление об организации растительного покрова, основанное на его понимании как континуума, то есть непрерывности, проявляющейся в постепенном переходе одного растительного сообщества к другому во времени или пространстве. Разработанная им классификация основана на установлении синтаксонов (единиц любого ранга при классификации растительности) снизу, путем группирования сообществ по сходству флористического состава, отражающего экологические условия и стадию сукцессии. Так как различные виды предъявляют неодинаковые требования к условиями произрастания, то они прочно связаны с определенными типами фитоценозов, формирующимися в данных условиях. Данное свойство БраунБланке называл верностью и присвоил ему пять уровней (Миркин, 1989):

исключительно связанные с определенным типом сообществ;

сообществах, но более редко и в меньшем числе или с пониженной жизненностью;

благосклонные (3-я степень) – виды, которые встречаются более или менее обильно во многих фитоценозах, но оптимальное их развитие связано с одним определенным типом сообщества;

неопределенные (2-я степень) – виды без явно выраженной связи с каким-либо определенным типом сообществ;

чуждые (1-я степень) – редкие и большей частью случайные включения из других растительных сообществ или же реликты ранее бывших растительных сообществ.

По системе Браун-Бланка специфичность растительных сообществ проявляется во флористическом наборе видов в него входящих, которые он назвал диагностическими и в зависимости от уровня верности разделил на три группы:

характерные виды - встречаются в конкретном синтаксоне, и могут быть выявлены при обследовании большого количества типов фитоценозов в пределах обширной территории. К данной группе относятся верные, прочные и благосклонные виды, как правило, стенотопные;

дифференцирующие виды - диагностируют синтаксон границей своего ареала и входят в состав нескольких синтаксонов;

константные виды - встречаются в синтаксоне часто, с высокой степенью обилия. Для низших единиц классификации, могут быть дифференцирующими, для более высоких - характерными.

Для определения константности видов Браун-Бланке разработал шкалу систему балльных оценок для совместного определения проективного покрытия и обилия видов:

часть - вид очень редок с незначительным покрытием;

+ - встречается редко, покрытие мало;

1 - число особей велико, но покрытие незначительно или особи разрежены, но покрытие большое;

2 - число особей велико, покрытие от 5 до 25%;

3 - при любом числе особей покрытие от 25 до 50%;

4 - при любом числе особей покрытие от 50 до 75%;

5 - при любом числе особей покрытие больше 75%.

Ж. Браун-Бланке предложил следующую иерархию таксономических единиц растительности: ассоциация - союз (альянс) - порядок - класс. Причем, ассоциация - основная, но не наименьшая таксономическая единица, которая подразделяется на субассоциации, варианты ассоциации и фации, не имеющие своих характерных видов, а различающиеся по дифференциальным видам.

Впоследствии многие ученые продолжили развивать положения системы Браун-Бланке: Р. Тюксен, О.С. Гребенщиков, Б.М. Миркин (Работнов, 1995). В России с 90-х годов прошлого века данный метод стал широко применяться в связи с появлением возможности использования современных компьютерных технологий и развитием новых методологических приемов.

А.А. Уранов - один из основоположников отечественной геоботаники изучавший проблемы взаимоотношений видов в ценозе. Исследуя темпы развития многолетних растений в растительном сообществе он доказал, что в результате наличия в фитоценозе «свободной экологический ниши» их вегетативные органы ускоряют течение этого процесса, который может быть временным и длительным.

В первом случае в ценозе происходит накопление взрослых особей, что в конечном итоге замедляет их онтогенез, а во втором – сохраняя быстрые темпы, ускоренно отмирающие старые особи, освобождают место молодым (Уранов, 1960).

В работе А.А. Уранова и О.В. Смирновой (1969) отражены типы нормальных популяций: молодая, зрелая, стареющая и старая. В статье «Возрастной спектр фитоценопопуляций как функция времени и энергетических волновых процессов» (Уранов, 1975), опубликованной после его смерти под редакцией Н.М. Григорьевой, нормальная ценопопуляция была подразделена на полночленную, которая содержит особи во всех онтогенетических состояний, и неполночленную, в которой особи каких-то онтогенетических состояний отсутствуют. Предложенная им формула для определения коэффициента возрастности нормальных ценопопуляций А-(дельта) позволяет оценить соотношения возрастных групп в различных возрастных состояниях.

Возрастная структура ценопопуляции определяет ее устойчивость, а ее постижение позволяет установить место популяции в ряду изменения сообществ.

О.В. Смирнова, Л.Б. Заугольнова, И.М. Ермакова и др. (1976), по итогам десятилетних исследований сотрудников ботанического отдела Проблемной биологической лаборатории и кафедры ботаники МГПИ, опубликовали монографию, в которой были рассмотрены вопросы анализа возрастной структуры, основных свойств, строения, жизненности и динамики ценопопуляций цветковых растений. Определены критерии выделения возрастных состояний и особенностей онтогенеза у растений различных биоморф.

Н.А. Некратова, Н.Ф. Некратов (1987а) предлагают при изучении возрастного состава популяции использовать прием построения генетических возрастных спектров, отражающих происхождение особей.

О.В. Смирновой (1987), на основании монографических исследований биологии видов, образующих травяной покров широколиственных лесов, выпущен труд, где ей даны представления о фитоценотических возможностях, проанализированы свойства поведения видов для сообществ многолетних травянистых растений с коротким вегетационным периодом и широкотравья.

(пространственно и экологически обособленной части растительного сообщества, состоящей из видов растений одной или нескольких экологически близких жизненных форм) на основе динамического сочетания видов, отличающихся типом поведения. Создана модель климаксовой синузии и показаны варианты ее преобразования в ходе сукцессий.

В книге Л.Б. Заугольновой, Л.А. Жуковой, А.С. Комарова и др.

«Ценопопуляции растений (очерки популяционной биологии)» (1988), на популяционные понятия и дается обзор современных представлений о структуре и динамике ценопопуляций растений, приведен обзор типов популяционных моделей.

Л.А. Жукова (1995), оценивая потенциальную экологическую валентность видов и популяций луговых растений от воздействия экологических факторов, выделяет следующие типы поливариантности: размерная, морфологическая и динамическая, которая подразделяется на ритмологическую и по темпам перспективы популяции, морфологический – связан с формированием в ценопопуляции биоморфологических групп, в результате воздействия эдафических, климатических, биотических и антропогенных факторов.

Ритмологический тип обусловлен разбалансированностью в наступлении сроков фенофаз у растений одной или разных ценопопуляций. Поливариантность по темпам развития (временная) выражается в различной скорости индивидуального онтогенеза.

В учебном пособии Ю.А. Злобина (1989) освещено современное состояние учения о ценотических популяциях растений как компонентах растительных популяционные параметры, необходимые для характеристики особенностей конкретных ценопопуляций.

Ю.А. Злобина (1989) отмечает, что основными категориями популяций могут быть генетические, локальные и ценотические взаимоотношения.

Генетическая популяция определяется, как группа свободно скрещивающихся особей, занимающих определенную территорию и характеризующаяся однотипными наследственными признаками в силу общего генофонда. Локальная популяция – это совокупность особей одного вида, занимающая определенную территорию. Ценотическая популяция – комплекс особей одного вида, находящаяся в пределах контура определенного фитоценоза.

То есть, по определению Ю.А. Злобина, ценопопуляция является формой существования видов растений, которая привязана к конкретным локусам биосферы – фитоценозам, вне которых она не может существовать, и все ее базовые свойства ценотически обусловлены. Ценопопуляции имеют сложный состав и специфическую функциональную структуру.

Ю.А. Злобин (1989) пишет, что элементарные структурные единицы популяции – особи растений, неравноценны по строению и свойствам в пределах каждой ценопопуляции. Основными формами этого являются различие жизненных состояний, возрастная и генетическая разность. Вступая между собой в системные отношения, особи придают ценопопуляциям внутреннюю целостность.

Любая особь растений характеризуется определенным набором признаков, которые выступают в качестве параметров ее статуса. Совокупность всех признаков особи составляет ее фенотип, которым может быть описан морфологическими, физиологическими, анатомическими и биохимическими методами. Признаки особи могут быть количественными и качественными. На первых базируется выделение возрастных состояний растений, анализ возрастных спектров популяций, оценка жизненного состояния особей и многое другое.

В зависимости от сочетаний особей с различными качествами и свойствами ценопопуляции подразделяются на ряд типов, которые содержательно отличаются друг от друга. Наибольшую фитоценотическую значимость имеют виталитетные типы ценопопуляций (депрессивные, равновесные и процветающие) и возрастные типы (инвазивные, нормальные и регрессивные). Наиболее подвижными показателями состояния ценопопуляций являются их плотность и виталитетный состав. Именно они в первую очередь пригодны для оценки связей и при анализе межпопуляционных отношений (Злобин, 1989).

Изучение возрастно-виталитетного состава и плотности популяций лекарственных растений, одно из важнейших направлений необходимое в комплексных исследованиях по оценки их ресурсного потенциала.

В книге И.Х. Блюменталя «Очерки по систематике фитоценозов» (1990) показан исторический обзор развития взглядов на систематику растительных сообществ с XVIII до конца XX веков, а также приведен анализ ее современного состояния. Основное внимание в работе уделено принципам выделения крупных и мелких групп таксономических единиц систематики фитоценозов: групп отделов, отделов, классов типов, групп типов, типов с учетом морфологических особенностей, дифференциации приспособлений к различным широтнозональным и высотно-поясным типам климата, изменениям водного режима, жизненных форм и экологических групп.

Изучение жизненных форм растений важно для решения целого ряда теоретических и практических вопросов, в том числе и в ресурсных исследованиях. Жизненная форма – единица экологической классификации растений со сходными приспособительными структурами часто конвергентными и не связанными родством. Проблемами жизненных форм и принципов классификации занимались многие ученые.

Датский ботаник Раункиер Христен (Raunkiaer Ch.) (1934, 1937) разработал систему жизненных форм растений выделив пять основных типов, отражающих разнообразие экологических условий. Теоретически он определил жизненную форму растений как совокупность приспособлений растений к климату.

Практически, в основу его системы положены признаки размещения и зимней защиты органов возобновления, то есть высота залегания почек над поверхностью субстрата:

фанерофиты – почки и концевые побеги расположенны высоко над землей. Данный тип разделен на 15 подтипов в зависимости от размера растений, типа почек и листопадности и включает деревья, кустарники и лианы;

хамефиты – почки и концевые побеги развиваются на побегах лежащих на поверхности земли или близко к ней. Подразделяется на 4 подтипа:

полукустарники, пассивные хамефиты, активные хамефиты и растения подушки;

гемикриптофиты – растения, у которых остаются живыми только нижние части, защищенные землей и подстилкой. На них находятся почки предназначенные для образований побегов следующего сезона. Подразделяется на протогемикриптофиты (без розетки листьев), частично розеточные и розеточные;

поверхностью почвы или на дне водоемов. Подразделяется на геофиты (многолетние растение, почки возобновления которых скрыты под землей):

корневищные, клубневые, корневые; гелофиты (болотные растения) и гидрофиты (водные растения, прикрепленные к почве);

терифиты – растения переживающие неблагоприятные условия в виде семян. К ним относятся однолетние травы и эфемеры (однолетние растения с очень коротким вегетационным периодом).

Классификация Раункиера не учитывает, что на спектр жизненных форм могут влиять не только климатические, но и иные факторы, такие как эдафические, антропогенные, исторические, геоморфологические, биотические и другие.

В.В. Алехин в главе «Учение о взаимосвязях между растениями и средой»

фундаментальной книги «География растений» (1950) отмечает, что жизненная форма – это результат длительного приспособления растения к местным условиям существования, выраженный в его внешнем облике, а так как влияние одних и тех же условий на растения различных систематических групп может дать один и тот же внешний эффект, то она не имеет ни чего общего с систематическим родством.

Им детально разработана система жизненных форм для равнин европейской и азиатской частей СССР.

А. Жизненные формы с деревенеющими стеблями.

1. Деревья – многолетние растения с деревенеющими многолетними надземными частями, с явно выраженным стволом с ветвями, на определенной высоте образующие крону. Обычно выше 2 м:

вечнозеленые с игловидными листьями – хвоями.

2. Кустарники – многолетние растения с деревенеющими надземными частями, стволов нет, так как ветвление начинается у самой земли, в результате чего образуется несколько стволиков. Высота от 0,8 до 3 м:

вечнозеленые лиственные;

вечнозеленые хвойные.

3. Кустарнички – многолетние растения, имеющие те же признаки, что и кустарники, но значительно меньших размеров:

вечнозеленые лиственные;

вечнозеленые с игловидными или чешуйчатыми листьями.

Б. Жизненные формы переходного типа.

1. Полукустарники – многолетние растения по внешнему виду похожие на кустарники, отличающиеся тем, что их верхние части отмирают каждый год осенью. Таким образом, в нижних частях - деревянистые, а в верхних – травянистые.

2. Растения-подушки – получаются в результате образования многочисленных побегов и их повторных ветвлений. Побеги, несущие листья – многолетние, несущие цветки – к зиме отмирают.

3. Суккуленты – растения, имеющие сочные утолщенные стебли и листья:

3. Вечнозеленые травы – растения, имеющие внешний облик трав, у которых листья и стебли многолетние.

4. Зимнезеленые травы – растения, у которых перезимовывают стебли (или часть стеблей), являющиеся многолетними, листья на вегетативных побегах живут два сезона, на цветущих – к зиме отмирают.

5. Лианы – растения, имеющие тонкий стебель нуждающийся для своей опоры в соседних растениях. Могут быть и деревянистыми и травянистыми.

В. Жизненные формы с травянистыми стеблями.

По продолжительности жизни подразделяются на:

многолетники – существующие продолжительное время;

однолетники – живут гораздо меньше года и в это время цветут, плодоносят, а затем отмирают и зимний период проводят в виде семян;

вегетационных периодов: в первое лето они образуют прикорневую розетку листьев, на второе лето цветут, плодоносят и затем отмирают.

По внешнему облику подразделяются на:

1. Наземные растения – прикрепляющиеся к почве:

высокие – травы с стеблем до 2 м, более или менее равномерно усаженным листьями;

средней высоты – травы с равномерным распределением листьев на стеблях;

злаковидные – травы с длинными, узкими листьями;

ситниковидные – травы с безлистными зелеными прутьевидными стеблями;

папоротниковидные – многолетники с многократно рассеченными листьями, выходящими из горизонтального корневища;

розеточные – травы, имеющие листья лишь в прикорневой розетке с очень сильно укороченным стеблем;

перекати-поле – травы, у которых сильноветвистые стебли или соцветья образуют форму шара.

2. Эпифитные растения – прикрепляющиеся к коре или листьям других растений.

3. Водные растения:

с листьями плавающими на поверхности воды;

И.Г. Серебряков (1955, 1962, 1964), обобщив ранее разработанные классификации, предложил называть жизненной формой своеобразный габитус (внешний облик) групп растений, который появляется в результате их роста и развития в определенных условиях. Она является основной единицей экологической системы рангов включающую отделы, типы, классы, подклассы, группы, подгруппы, секции и собственно жизненные формы. Выделение отделов продолжительности жизни надземных частей или растений в целом, классов - по структуре побегов и способов питания. При выделении жизненной формы учитывается характер надземных и подземных побегов, тип корневой системы и длительность жизни.

Классификация жизненных форм покрытосеменных и хвойных И.Г.

Серебрякова (1962, 1964) основана на эколого-морфологических признаках, прежде всего, продолжительности жизни растений. Он выделил следующие жизненные формы растений:

древесные растения: деревья, кустарники, кустарнички;

полудревесные растения: полукустарники, полукустарнички;

монокарпические - многолетние травы, цветущие один раз и отмирающие после этого;

водные травы: земноводные, плавающие и подводные.

Классификация жизненных форм И.Г. Серебрякова признана наиболее удачной большинством ученых.

Продолжателем данного направления исследований можно по праву считать Т.И. Серебрякову, которая, анализируя многообразие жизненная форм цветковых растений, пришла к выводу, что на их становление оказывает влияние целый комплекс признаков, связанных с ритмом развития и приспособлениям к условиям среды. Теоретическое обобщение по классификации и эволюции жизненных форм растений представлено в ее статьях «Учение о жизненных формах на современном этапе» (Серебрякова, 1972) и «Жизненные формы растений» (Серебрякова, 1974).

Ей описаны основные модели побегообразования различных групп покрытосеменных растений, введено понятие «архитектурная модель» или «модель побегообразования» - наследственно закрепленные закономерности формирования побеговой системы, дано обобщение раннее разработанных классификаций побегов (Серебрякова, 1981).

Широкой известностью по эволюционной морфологии цветковых растений пользуются работы А.Л. Тахтаджяна, в частности вышедшая в 1954 году книга «Вопросы эволюционной морфологии растений», в которой освещены вопросы о формах приспособительной эволюции, явлении разновидностей признаков, соотношение онтогенеза и исторического развития высших растений, эволюционной тератологии, как метода познания системы таксонов различных рангов.

В его книге «Основы эволюционной морфологии покрытосеменных»

(Тахтаджян, 1964) систематизированы результаты исследований происхождения и морфологической эволюции вегетативных и генеративных органов у покрытосеменных растений, представляющих интерес для их филогении (развития биологического вида во времени).

Жизненными формами Г.М. Зозулин (1961) считает совокупность растительных организмов с качественно сходными приспособлениями для удержания особью площади обитания и размножения, которые адаптируясь к условиям существования, в следствие конкурентных отношений друг с другом постоянно изменяются и эволюционируют. По его классификации выделяется пять основных типов жизненных форм:

реддитивные - многолетники, не возобновляющиеся при уничтожении их надземных частей;

рестативные - многолетники, возобновляющиеся с помощью спящих почек или почек возобновления и сопротивляющиеся захвату площади другими особями;

иррумптивные - многолетники, возобновляющиеся и захватывающие территорию у других растений;

вагативные однолетние или двусезонные виды - не удерживающие площадь и прорастающие из семян каждый раз на новом месте;

инсидентные - не занимающие отдельной площади обитания, просзрастающие на других растениях (эпифиты, паразиты).

Все типы подразделяются по характеру отмирания органов, типам побегов и по определенным климатическим областям. В его работе (Зозулин, 1968), на основе двух ведущих экологических факторов, тепла и влаги, выделено четыре группы стран с качественно различными направлениями эволюции жизненных форм.

По мнению Г.М. Зозулина (1976) наиболее приемлемым термином для определения «жизненная форма» является «экобиоморфа», то есть система, существующая в определенных адаптациях к условиям внешней среды к которой могут относиться различные систематические таксоны. Представление о экобиоморфах еще раньше ввел Е.М. Лавренко (1965), как характеристику жизненных форм, в которой учитываются не только морфологические, но и физиологические признаки растений.

В работе, посвященной познанию жизненных форм травянистых растений лесостепи Западной Сибири, В.Н. Голубев (1960) отмечает, что при нахождении в различных условиях произрастания, один и тот же вид растения может иметь несколько жизненных форм вследствие изменения типа приспособительной структуры.

В.Н. Голубевым (1972) предложена линейная система оценки жизненных форм на основе их эколого-биологического анализа, прежде всего познания биоморфологических признаков различного характера. Жизненная форма растений рассматривается как комплекс морфологических признаков и экологических особенностей. К элементарным структурным единицам растительных сообществ он относит только видовые популяции.

Проработка вопроса жизненной формы растений, по мнению Б.А. Юрцева (1976), одно из основных направлений ботаники, находящееся на стыке ее различных разделов: морфологии, экологии, систематики, биологии развития и эволюционного учения, которое способствует развитию современных взглядов на ее роль в экосистемах. Он отмечает, что «макроморфологические признаки жизненных форм весьма чутко отражают внутренние процессы развития и коррелятивные отношения, являются их прямым выражением».

Е.Л. Нухимовский (1997), рассматривая проблемы организации биоморф семенных растений, разработал теорию ее организации, фундаментом которой стали исследования жизнесохранения. Он предложил концепции теории организации биоморф: понятия жизненной формы, побега, корня, корне-побега (ризокормуса), морфогении, инфраструктурно-конституциальной борьбы за существование, пластичности и разнонаправленной соматической эволюции.

Обосновал некоторые новые эволюционные положения, в частности концепцию гибкости биоморф. Описал методы разноуровневой классификации основных органов растений.

Е.Л. Нухимовским выделено 500 биоморфотипов с учетом того, что в разных условиях, жизненные формы одних и тех же видов могут иметь различия.

Данное исследование имеет прикладное значение, позволяющее применять современные информационные технологии в биоморфологическом анализе.

Н.П. Савиных (2005) предложил устанавливать жизненные формы, используя представление о модульной организации. Понятие модуль определяется им как однотипная структура тела растения, формирующаяся в течение одного цикла формообразования и закономерно повторяющаяся во времени и в пространстве. Элементарные модули формируют побеги, по которым можно определить биоморфы.

Н.П. Савиных, Т.А. Мальцева (2008) отмечают, что с помощью модульного анализа можно не только оценить связь организма с внешней средой, но также выделить механизмы, обеспечивающие его существование в реальных, порой меняющихся условиях их существования.

Важнейшую роль в становлении жизненной формы растений играет внешняя среда, так как внешние условия накладывают определенный отпечаток на растительный организм. Среда обитания - это часть природы, окружающая живые организмы и оказывающая на них прямое или косвенное воздействие.

Растение, произрастающее на определенной территории, напрямую связано с ее экологическими условиями, а их совокупность представляет местообитание.

В.В. Алехин (1950) пишет, что среда обитания слагается из ряда отдельных условий, которые он объединяет в группы.

1. Климатические (воздух, свет, вода, влажность, тепло) являются основными и накладывают свой отпечаток на распределение и характер, как отдельных видов, так и их сочетаний. Климат в основных чертах определяет растительность.

В.В. Алехин отмечает, что внешний облик растений, прежде всего, зависит от условий водного режима, причем недостаток воды особенно разнообразно сказывается на строении растения.

2. Эдафические (физические и химические свойства почвы, подпочвы, материнской горной породы, грунта) могут вносить местные изменения.

Эдафические факторы для растений имеют крайне важное значение, однако они проявляются на фоне общеклиматических, так как в одной и той же климатической зоне растительность может быть разнообразной в связи с различиями почвенных условий.

3. Орографические (высота над уровнем моря, рельеф местности, крутизна и экспозиция склона) играют большую роль при расчленении растительного покрова. Кроме того, условия рельефа, могут крайне резко сказываться на растительности, так как на ее распределение и состав на ровных местах, склонах, повышениях или впадинах различается значительно, также играет роль степень наклона участка, экспозиция и прочее.

4. Биотические охватывают влияние органической природы – животных и растения.

5. Влияние человека на растительность может быть прямым, или непосредственно действующим и косвенным, сознательным и бессознательным, вредным и полезным.

6. Исторические. Строение и состав растительных сочетаний складываются в результате длительной истории и имеют пережитки прошлого, кроме того растительность территории может содержать формы, уцелевшие от прошлых геологических времен.

Необходимо учитывать, что в природе имеет место совокупное действие всех условий, вместе с тем для различных растений выделяются ведущие, которые определяют существование определенного вида или определенной формы растения в данных обстоятельствах.

В.В.Суворов (1971) также указывает, что разнообразие растительного мира сформировалось исторически в связи с постоянно изменяющимися условиями окружающей среды, под которой следует понимать совокупность всех факторов, которые окружают растения. Среда чрезвычайно разнообразна и состоит из отдельных элементов, которые называются экологическими факторами. Их разносность В.В. Суворов также объединяет в шесть основных групп, но к историческим факторам, помимо описанных В.В. Алехиным (1950), он относит землетрясения, извержения вулканов, наступление ледников, изменение очертаний морей.

Ю.А. Злобин (1989) отмечает, что процессы жизнедеятельности растений обеспечиваются экологическими факторами, совокупность которых составляет среду обитания живых организмов. Экологические факторы могут быть упорядочены по нарастанию и убыванию их значений и иногда формируют экологические градиенты, по отношению к которым конкретная ценопопуляция может характеризоваться рядом параметров:

экологическому фактору;

положением оптимума, соответствующего тем значениям фактора, при котором основные популяционные характеристики (фитомасса особей, репродукция, плотность и т. п.) имеют максимальные значения;

уровнем реагирования на данный экологический фактор в сравнении с другими факторами.

Любые экологические факторы воспринимаются растениями по разному, в зависимости от их дозы, то есть можно выделить уровни минимума, оптимума и максимума их воздействия. При изучении их влияния на растения необходимо помнить, что в природе они никогда не бывают постоянными, а изменяются в различные времена года, в отдельные годы и даже во время суток. Потребность растений в том или ином экологическом факторе неодинакова и зависит не только от вида, но и от фазы его развития.

Одной из важнейших составляющих комплексного исследования флоры любой территории является изучение пространственного размещения видов растений ее слагающих. Научной дисциплиной, изучающей распределение растений и растительных сообществ, с точки зрения определения ботанических явлений в пространстве, в географической перспективе является фитогеография, которая является одновременно частью как ботаники, так и географии.

А.А. Корчагин (1948) в статье, опубликованной в «Трудах 2-го Всесоюзного географического съезда», отделяет ботаническую географию от фитоценологии, которая, по его мнению, должна включать географию растений, то есть хорологию видов и географию растительного покрова, включающую флористику и географию растительности.

По мнению А.П. Шенникова (1948), при использовании в геоботанических исследованиях географического и биологического методов, последний является приоритетным. В.Б. Сочава (1948) считал, что геоботаника, является наукой находящейся на стыке биологии и географии, которая, по его мнению: «…наука с новыми задачами, она поглотила и должна переработать старую географию растений, ботаническую географию и фитоценологию».

К настоящему времени в рамках фитогеографии выделились и развиваются два научных направления - география растений и география растительности, каждому из которых свойственны свои приемы и методы исследований, связанные со спецификой объектов изучения.

География растений устанавливает распространение, прежде всего видов растений, а также более высоких и более низших ему систематических единиц, вследствие этого, она тесно связана с систематикой растений, так как вид, являющийся объектом ее изучения, имеет для нее такое же первостепенное значение, как и для систематики. Предметом географии растительности, является изучение географического распределения растительных сообществ: лесов, лугов, болот, степей и т. д.

Е.В. Вульф в книге «Введение в историческую географию растений» (1932) отмечает, что основная цель географии растений – изучение распространения видов. Он описал основные отделы данной науки (флористический, экологический и исторический) и ее связи с фитопалеонтологией, систематикой, палеогеографией, палеоклиматологией, исторической геологией, предложил методики исследований. Обобщил исторические причины, обусловившие строение современных ареалов растений. Понятие «ареал растений» он формулирует, как поверхность или пространство, занятое на поверхности земного шара какой-либо систематической единицей (видом, родом, семейством) растительного или животного происхождения.

К числу наиболее явных причин, сдерживающих расселение вида, Е.В.

Вульф относит чисто механические препятствия (горы, моря, пустыни и пр.). К числу других факторов, определяющих границу ареала, и для растений большей биологические особенности и приспособления, почва, ветер, вода, животные, изменение климата, как фактора перемещения видов, расселение человеком.

В.В. Алехин (1950) трактует понятие ареал, как площадь (область) обитания вида, которая является основным объектом географии растений. Он отмечает, что распространение растительных ценозов и их различных таксономических единиц, то есть также определять их ареал. При размещении по площади ареала видов, он выделят два типа растений: эвритопные - очень распространенные, мало требовательные к местам произрастания, и стенотопные – связанные ограничениями в условиях обитания. Им выделено основные типы ареалов:

конфигураций он определяет климатические, эдафические, механические (непреодолимые препятствия), биотические, исторические и антропогенные факторы.

Л.В. Шумиловой в учебном пособии «Ботаническая география Сибири»

(1962) дана оценка основных факторов формирования и распространения растительного покрова: история суши и растительного покрова, рельеф, климат, вечная мерзлота. Во второй части книги обозначены вопросы классификации и географии растительных сообществ, вопросы ареалогии в связи с проблемами зональности, описаны черты растительного и почвенного покрова, предложена схема зональности и показаны основные закономерности распределения растительности Сибири.

В третьей части приведена характеристика растительности и почв Сибири по ботанико-географическим областям и зонам: тундрово-арктическая, бореально-лесная, хвойно-широколиственно-лесная, степная, высокогорная. В четвертой - изложены принципы и схема ботанико-географического районирования данной территории.

В работе В.Б. Куваева (1965) для изучения эколого-ценотических особенностей видов предложена концепция о ценоареале, по которой территорию распространения растение он называл «голоареалом», а ту его часть, где данный вид встречается в изобилии, обозначил термином «ценоареал», подчеркивая этим названием его главенствующую роль в ценозах.

А.И. Толмачев (1974) изложил теоретические апекты фитогеографии.

Первая части книги «Введение в географию растений» посвящена освещению вопросов учения об ареале: понятие об ареале, их возникновение и развитие, палеоботанические свидетельства былого распространения растений и их интерпретация, сравнительное изучение ареалов, типы и классификация, ареалы низших и высших таксономических единиц, размеры и форма.

Дано описание ареала, как исторического явления, объясняется понятие первичного ареала – пространства, к которому приурочены преобразования, завершающиеся становлением нового вида. Показаны регрессивные изменения ареала в результате утраты видами некогда занимаемых ими позиций. Общими показателями биологического регресса являются уменьшение численности особей вида и сокращения его ареала. Изложены приемы картирования ареалов:

точечный, контурный, штриховой и сеточный.

Во второй части даны основные представления о флоре, ее систематическая структура, ботанико-географический, возрастной, количественный, сравнительный анализы, характеризуются понятия эндемизма, флорогенеза, принципы флористического районирования.

А.И. Толмачев определяет флору, как совокупность видов растений встречающихся на данной местности, слагающих все свойственные ей растительные сообщества, заселяющее все типы местообитаний, то есть флора объединяет все виды растений данной территории независимо от частных условий их произрастания и входящих в ее состав тех или иных растительных сообществ. Следовательно, работа по изучению флор представляет в своей основе систематическое исследование видового состава растительного населения района, точное определение видовой принадлежности любого найденного там растения.

Экологическую географию растений А.И. Толмачев (1974) рассматривает как направление фитогеографии, изучающее распространение растений (видов и других таксонов) с экологией растений, то есть установления фитогеографических факторов. Растение не существует вне связи с окружающей средой, и его пространственная приуроченность всегда причинно обусловлена его экологией. Он отмечает, что при анализе распространения отдельных видов и групп растений, исследователи неизбежно сталкиваются с необходимостью учета зависимости рассматриваемых явлений от условий среды, в которых протекает жизнь растений.

Одним из наиболее распространенным и научно обоснованным приемом флористического обследования больших территорий является разработанный А.И. Толмачевым (1931, 1941) метод конкретных флор. Начальный этап любого флористического исследования, в том числе и изучения видового состава лекарственных растений - составление флористического списка. Следующий этап изучения флоры - таксономический, географический, флорогенетический и ресурсоведческий анализы.

Изучение флор и их анализ имеет большое научное и практическое значение. Без данных флористики невозможно проведение ресурсоведческих исследований, а также работ, связанных с рациональным использованием и охраной растительного мира. Инвентаризация флоры осуществляется на основе материалов, собранных во время экспедиционных обследований. Одной из задач наших исследований мы поставили составление полного списка лекарственной флоры Восточного Забайкалья с целью создания банка данных.

Для оценки распространения видов по исследуемой территории и определения их принадлежности к группе лекарственных растений, нами использованы различные сводки и литературные источники. «Растительные ресурсы СССР…» (1984, 1986, 1987, 1988, 1990, 1991, 1993, 1994); «Растительные ресурсы России…» (1996) – многотомное издание в котором приведены ботанические описания растений, их систематическое положение, жизненная форма, ареал, сведения по химическому составу и полезным свойствам по органам и частям. Для уточнения встречаемости выявленных видов растений в Восточном Забайкалье использованы сводки: «Флора Центральной Сибири»

(1979), «Флора Сибири» (1987, 1988, 1988а, 1990, 1990а, 1992, 1993, 1994, 1994а, 1996, 1996а, 1997, 1997а), «Сосудистые растения России и сопредельных государств (в пределах бывшего СССР)» (Черепанов, 1995).

1.3 Методологические основы оценки запасов лекарственного сырья Вопросы учета различных видов лекарственных растений достаточно широко освещены в литературе. Большой вклад в разработку методики фитоценологических исследований внес В.В. Алехин (1938), который изложил приемы описания основных типов растительности - леса, степи, луга, болота, показал способы проложения маршрутов и закладки пробных площадок и ход проведения полевых работ.

Классические методики оценки запасов сырья и анатомических исследований лекарственных и пищевых растений изложены А.А. Федоровым (1948), кроме того им дана подробная расшифровка терминологии, используемой для характеристики объектов ресурсного обследования. Так термин «запас сырья»

он трактует как «…масса той или иной части растения, которую можно получить с определенной площади». Так же он отмечает, что одной из главных предпосылок в использовании растительного сырья являются вопросы экономики.

В связи с этим запас сырья может быть общим, валовым и промышленным или эксплуатационным.

Под «общим запасом сырья» следует понимать всю его сумму на какойлибо территории, включая как источники естественно-недоступные (высокие горы, осыпи, болота), так и временно недоступные, вследствие удаленности от путей сообщения, недостатка рабочей силы и т. п. Под «валовым запасом» А.А.

Федоров (1948) понимает всю сумму сырья, находящегося как на потенциально доступной (временно непроходимой), так и на фактически доступной территории, а «промышленный» или «эксплуатационный запас» он рассматривает, как количество сырья с доступной по условиям транспорта и местности территории.

А.А. Федоров (1948) указывает, что для правильной характеристики запасов они должны быть изучены в динамике по годам, так как годовой запас сырья, в зависимости от различных причин, испытывает колебания в связи с воздействием на него условий погоды, интенсивности эксплуатации, антропогенных факторов.

обозначающих территории произрастания лекарственных растений. А.А. Федоров (1948) считает, что «зарослью» можно называть группу кустарников, крупных кустарничков и высоких многолетников, образующих компактные скопления на сравнительно ограниченной площади и являющиеся составной частью геоморфологически самостоятельные.

По отношению к древесным растениям он предлагает употреблять определение «насаждение», а к травянистым многолетним и однолетним растениям среднего и мелкого размера, составляющим однородную группу – «травостой». В случае прерывистого распределения растений, могут быть использованы термины «группа» или «пятно».

И.Л. Крыловой (1988) также издана работа, обобщающая ресурсоведческую терминологию. «Биологический запас» она определяет, как величину сырьевой виргинильными, здоровыми и поврежденными особями изучаемого вида на любых участках, где встречаются популяции данного вида, в том числе на «Эксплуатационный запас» – это величина сырьевой фитомассы, образованная товарными экземплярами на промысловых зарослях, то есть на высокоурожайных и не очень отдаленных участках, где заготовка рентабельна.

Представлению о правильности интерпретации понятия биологической продуктивности посвящена публикация А.Л. Буданцева (2007). В наших исследованиях мы учитывали две категории запаса (или ресурса): биологический и производственный, несколько изменив подходы в понимании трактовки этих показателей, в сравнении с вышеприведенными толкованиями других авторов.

Одним из важных этапов работ по изучению запасов лекарственных растений является составление карт. А.А. Федоровым (1948) предложен способ картирования растительного покрова с учетом ландшафта территории. Опыт картографирования ресурсов полезных растений леса, описан в работе А.С.

Карпенко (1966). Им рекомендован совмещенный показ современного растительного покрова и существующей растительности. Отображение на картах ныне существующей растительности во всем ее многообразии, природном и растительных ресурсах. Показ восстановленной растительности позволяет выявить потенциальные возможности территории и правильно планировать хозяйственные мероприятия на ней.

Данный подход позволяет отразить динамические явления двух порядков:

во-первых, смены растительных сообществ, связанной с антропогенным воздействием, во-вторых, динамику растительных сообществ, вызванную естественным ходом их развития в условиях быстро трансформирующейся среды.

геоботанических, имеют ряд преимуществ перед картами ареалов, так как показывают не только их размещение, но и связи с растительным покровом. Они дают сведения о площадном распространении сообществ с участием изучаемых использоваться для учета запасов лекарственных растений.

В зависимости от назначения эти карты имеют различное содержание и выполняются в различном масштабе. Мелкомасштабные – это карты районов заготовки лекарственного сырья на территории республик, краев и областей.

Среднемасштабные - отражают распространение используемых в медицине растений, приуроченных к определенным растительным сообществам, создаются они для одной-двух областей. Крупномасштабные карты выявляют конкретную связь распространения лекарственных растений с ассоциациями и группами ассоциаций и выполняются для отдельных административных районов и более мелких участков (Гаммерман, Борисова, 1964) Н.А. Борисова, А.И. Шретер (1966) рекомендуют составлять карты ресурсов лекарственного растительного сырья на основе универсальных геоботанических карт в зависимости от экологического спектра изучаемого вида.

Л.Н. Зайко, А.И. Шретер (1975) опубликована статья посвященная описанию метода географической взаимозависимости для изучения и определения запасов лекарственных растений, основанного на глубоком изучении корреляции изучаемого вида по основным и косвенным признакам с определенными географическими элементами и растительными сообществами. То есть связи изучаемого растения с береговыми формами, гидрографической сетью, рельефом, контурами отдельных типов лесов, лугов, болот, солончаков, песков, скалистых поверхностей. Это дает косвенные данные для определения положения и характера рисунка границ угодий картографируемого вида, для уточнения контуров его распространения.

Во время полевых экспедиционных исследований особенно важно выявить экологическую и фитоценотическую приуроченность изучаемого вида, а также его связь с элементами ландшафта, изображаемыми на топографических картах, планах лесоустройства или землеустройства и других специальных картах.

Наиболее фундаментальным руководством по полевым маршрутным и стационарным исследованиям растительности является, изданная под общей редакцией Е.М. Лавренко и А.А. Корчагина (1960, 1964) «Полевая геоботаника», в которой изложены основные теоретические основы геоботаники, приведены методы изучения надземных и подземных частей растений, фенологии сообществ и отдельных видов при полевых исследованиях и на стационарах. Описаны способы оценки возрастного состава популяций, обмена веществ между растительным сообществом и средой и смен сообществ.

сообществ» «Полевой геоботаники», автором которой является М.М. Шалыт (1960), он пишет, что при установлении запасов растительного сырья количественном учету на пробных площадках подлежат подземные части, взятые лишь из того слоя почвы, который по биологическим, техническим и экономическим соображениям будет в дальнейшем использоваться при промышленных заготовках. При этом следует учитывать соотношение хозяйственно ценных и не имеющих промышленного значения частей.

При оценке сырьевых растений, у которых используется любая их часть, взятие образцов для исследования и определения запасов сырья, должно производиться в различных экологических и фитоценотических условиях, в различные сроки, и охватывать растения разного возраста, находящихся в разных фенологических фазах и встречающихся при разном их обилии.

Вопросу учета численности растений в популяции, оценки ее плотности на различных участках биотопа и экстраполяции данных на всю площадь посвящены работы В.И. Василевича (1969а, 1974). В его публикации (Василевич, 1995) описана классификации растительных сообществ с точки зрения применения доминантно-флористического подхода, а также изучению видов слагающих фитоценотический и географический ареалы.

Методическим вопросам определения урожайности и запасов сырья посвящена работа И.Л. Крыловой (1973). Она указывает на необходимое число учетных площадок и модельных экземпляров при определении урожайности на заросли, которое, прежде всего, зависит от распределения изучаемого вида по исследуемой территории. При равномерном распределении, площадок нужно меньше, чем при не равномерном. Но при большем числе площадок точность определения урожайности выше, поэтому большое количество мелких учетных площадок дает более точные результаты, чем меньшее количество более крупных.

В оптимальных случаях достаточная точность может быть достигнута при заложении 15 площадок, при неравномерном же распределении вида число их достигает 50, но в большинстве случаев для определения урожайности достаточно заложить 25 площадок размером 1 м.

У.К. Пихлик, Н.А. Борисова (1988) разработали методику оценки урожайности путем измерения проективного покрытия площади учетных площадок, и подробно описали ее при проведения учетных работ для Vaccinium vitis-idaea L. По их мнению, среднее проективное покрытие данного вида имеет довольно тесную положительную связь с типом ее размещения, и на основании этого, они рассчитали среднее минимальное количество учетных площадок, необходимое для его определения. В зависимости от типа размещения, при определении с точностью до 15%, число их должно составлять: при равномерном размещении - 25, при равномерно-пятнистом - 30, при случайно-пятнистом – 60 и при случайном – 180 штук.

В 1974 году И.А. Цаценкин, С.И. Дмитриева, Н.В. Беляева, И.В. Савченко разработали «Методические указания по экологической оценке кормовых угодий лесостепной и степной зон Сибири по растительному покрову», а в 1978 И.А.

Цаценкин, И.В. Савченко, С.И. Дмитриева «Методические указания по экологической оценке кормовых угодий тундровой и лесной зон Сибири и Дальнего Востока по растительному покрову», которые были рекомендованы главным управлением сельскохозяйственной науки и пропаганды Министерства сельского хозяйства СССР для использования при обработке материалов геоботанического и культурно-технического обследования природных кормовых угодий для выработки научной основы стратегии рационального использования и мониторинга пастбищ и сенокосов.

Вопросы ресурсного анализа потенциала лесных травянистых и кустарниковых растений с точки зрения их таксационных характеристик и методических подходов, отображающих изучение биологической продуктивности лесных фитоценозов, рассматриваются в публикациях С.Н. Козьякова (1975, 1980, 1982) и В.П. Кутафьева, Д.П. Митрофанова (1973).

Определение запасов сырья при маршрутных исследованиях, в сочетании с детальным изучением лекарственных растений на ключевых участках с использованием материалов землеустройства и лесоустройства, отражено в работах Н.А. Борисовой (1977) и Н.А. Борисовой, В.Ф. Токаревой, М.А.

Кузнецовой (1982).

В 1986 году, приказом Государственного комитета СССР по лесному лекарственных растений» под редакцией А.И. Шретер, предназначенная для специализированных ботанических экспедиций (партий), проводящих изыскания по договорам с заготовителями, по согласованию с государственными органами лесного и сельского хозяйств, а также с землепользователями по оценке ресурсов и изучения размещения на территории СССР лекарственных растений. В разработке данных методических указаний были использованы ранее изданные рекомендации по проведению таких исследований И.Л. Крыловой, А.И. Шретер (1971).

В данном нормативном документе описаны приблизительная схема проведения подготовительных и полевых работ, методы расчета величины биологического и эксплуатационного запасов, возможных объемов ежегодной заготовки с применением методов статистической обработки, правила составления отчетов и приемы работы с картографическими материалами. В рекомендациях представлены методики учета урожайности лекарственных растений на учетных площадках, методами модельных экземпляров, по проективному покрытию, на ключевых участках, приводятся правила расчетов.

Описаны способы определения площадей произрастания по картографическим материалам и непосредственно в полевых условиях. Дается расшифровка терминологии, используемой в ресурсных работах.

В.Б. Куваева, В.Г. Клязника, О.Л. Лукьянова (1987) опубликовали статью, в которой подробно отобразили ход проведения полевых исследований по изучению запасов лекарственных растений. Предложили в подобных работах проводить одновременную всестороннюю характеристику всех основных ресурсных показателей: выявление запаса, картирование контуров зарослей, химическую таксацию зарослей, оценку влияния заготовок на состояние и возобновление вида для обоснования режима заготовок.

Проведению мониторинга ресурсов с учетом распределения растений в горах посвящена публикация И.И. Мальцев (1990). Предложенная им методика основывается на экологических принципах и дает возможность учета сырья лекарственных растений, не приуроченных к строго определенным растительным сообществам. Анализируя специфические условия горных территорий, исследователей, он предложил принцип их обследования основанный на анализе отношения изучаемых видов с основным экологическим факторам, оказывающим на них влияние (высота над уровнем моря, уровень влагообеспеченности, крутизна и экспозиция склонов, фитоценотические связи, почвы, антропогенная нагрузка).

Е.Е. Тимошок, А.В. Гришиным (1989) и Е.Е. Тимошок, Г.А. Находовской, Е.Г. Наумовой (1990) изложена методика детального ресурсного обследования локальных участков, на которых ведутся систематические заготовки сырья с применением ценопопуляционных подходов для разработки рекомендаций по рациональному режиму их эксплуатации.

Проведение исследований разбито авторами на ряд последовательных этапов. В начале работ проводится выявление мест произрастания лекарственных растений по материалам лесоустройства. Далее определяются ресурсные показатели ценопопуляций, качество сырья (содержание биологически активных веществ, примесей и др.) и анализируется возрастная структура популяции с целью выявления целесообразности ее использования для заготовок. Следующим моментом изысканий, является изучение особенностей восстановления ценопопуляций после проведения заготовок. На заключительном этапе работ проводится разработка режима рациональной эксплуатации и определяются объемы и периодичность заготовок сырья.

Определение ресурсного потенциала лекарственных растений на значительных территориях крайне трудоемкая работа как по количеству собираемого и анализируемого материала, так и по затратам времени, необходимого для осуществления таких исследований. В связи с этим, рядом специалистов сделаны попытки по разработке методов ориентировочной оценки ресурсов полезных дикорастущих растений.

Г.И. Сухомиров (1986) предложил проводить анализ ресурсного потенциала территорий путем балльной отметки распространения и участия видов лекарственных растений в фитоценозе. Оценочные запасы сырья полезных дикорастущих растений им подразделены на пять классов ресурсов, а возможности эксплуатации – на 4 группы использования.

В публикации И.Л. Крыловой, О.Е. Капорова, Л.С. Соболевой и др. (1989) приведена методология ориентировочной оценки величины запасов. Они установили, что существует достаточно надежная зависимость между величиной запасов сырья для луговых, лугово-лесных и рудеральных видов лекарственных растений с площадями соответствующих угодий, имеющихся в материалах землеустройства. Это позволяет проводить детальное ресурсное обследование с определением величины запасов изучаемых видов по конкретным типам угодий в нескольких модельных районах и экстраполировать полученные результаты на более обширные территории.

Н.А. Некратовой, С.И. Михайловым, Н.Ф. Некратовым (1989) описан экспресс-метод бонитировки продуктивности подземных частей лекарственных растений от численности их надземных органов, основанный на доказанной ими тесной корреляционной зависимости этих показателей. Н.А. Некратовой (1994), для выявления полезных растений в лесной флоре Алтая, все виды, в зависимости от применения, предложено относить к определенной сырьевой группе в соответствии с их использованием.

Н.И. Федоровым, С.Н. Жигуновой, О.И. Михайленко (2010) разработан метод экспресс-оценки продуктивности наиболее востребованных видов лекарственных растений по их проективному покрытию в растительных сообществах Южного Урала, с применением метода эколого-флористической классификации Ж. Браун-Бланке. Вместо оценки проективного покрытия видов ими предложено использовать баллы их обилия, которые оценивались по геоботаническим описаниям растительных сообществ изучаемой территории.

После этого, для каждого класса обилия в типичных для вида растительных сообществах закладывались площадки, где определялось проективное покрытие вида в процентах и урожайность сырья.

Далее проводился регрессионный анализ линейной зависимости определенной урожайности от проективного покрытия. Для минимального значения принимается проективные покрытия от 0,1 до 0,4%, балла «+» - 0,5и т. д. Для расчета продуктивности вида в конкретной ассоциации по баллам обилия вычисляются средние арифметические максимальных и минимальных значений проективного покрытия, а затем, по регрессионному уравнению, средние максимальная и минимальная продуктивность. Полученные значения умножаются на отношение числа геоботанических описаний с участием вида к общему числу описаний, приведенных для характеристики ассоциации. Авторы указывают, что при нормировании сбора лекарственных растений в большинстве случаев следует использовать минимальные значения интервальной оценки их продуктивности в растительных сообществах.

В публикации этих же авторов (Федоров, Жигунова, Михайленко, 2011) рассмотрены методологические подходы к контролю ресурсного использования важнейших видов лекарственной флоры Республики Башкортостан. При оценке нормирования заготовки лекарственных растний учитывались, какая их часть является сырьевым органом, а также распространение и продуктивность этих видов в растительных сообществах. Для этого была использована база данных, содержащая сведения о флористическом составе и обилии видов в лесной, луговой, степной, синантропной, прибрежно-водной, арктоальпийской, и болотной растительности. Для определения продуктивности также была использована методика на основе баллов обилия Браун-Бланке.

Анализ распространения, фитоценотического участия и продуктивности видов лекарственных растений, распределение их фитоценозов по отдельным районам Башкортостана, соотношения существующих объемов заготовок и ресурсных запасов, биологических особенностей видов и степени нанесения ущерба при их использовании в качестве растительного сырья, позволил авторам выделить группы видов, различающихся по подходам к их ресурсному использованию, которые они назвали «ресурсный статус»:

широко распространенные лекарственные виды, заготовка которых в существующих объемах не ведет к сокращению их распространения в природе;

лекарственные виды, не имеющие широкого распространения и заготавливаемые в настоящее время в незначительных количествах (менее 100 кг в год), нормирование сбора которых может стать необходимым при увеличении их ежегодных заготовок;

лекарственные виды, заготовка которых в качестве лекарственного сырья возможна только при нормировании на всей территории региона или в отдельных геоботанических (или административных) районах. К ним относятся виды с оптимумом произрастания в естественных, относительно не нарушенных растительных сообществах, для которых необходимо четкое соблюдение рекомендуемых сроков восстановления после заготовок.

виды лекарственных растений, ресурсное использование которых возможно только при введении в плантационную культуру (занесенные в «Красную книгу Республики Башкортостан» и «Красную книгу РФ» или с ограниченным распространением, находящиеся на грани попадания в число видов, требующих специальных мер по их охране).

Использование метода экспресс-оценки продуктивности экологофлористической классификации Ж. Браун-Бланке приведено в статье С.Н.

Жигуновой, Н.И.Федорова, М.Р. Богданова и др. (2012). Кроме того, авторами описано создание ГИС-карт на основе картографических материалов по хозяйственной оценке состояния лугово-пастбищной растительности кормовых угодий Республики Башкортостан путем перевода контуров хозяйственных типов растительности в контуры ассоциаций эколого-флористической классификации, для которых на предварительном этапе была рассчитана продуктивность лекарственных растений.

После сканирования карты, было получено ее растровое изображение, использованное в качестве основы в стандартной среде ГИС - ArcGIS. Далее была проведена векторизация контуров, при этом для каждого хозяйственного типа растительности они наносились отдельным слоем, после чего, также отдельным слоем, добавлялась топографическая основа того же масштаба, делалась привязка полученной ГИС-карты растительности к географической системе координат и проводилась оценка площадей хозяйственных типов сенокосно-пастбищной растительности в ArcGIS. После этого, сопоставлялся флористический обзор хозяйственных типов лугово-пастбищной растительности и ассоциаций растительных сообществ, распространенных на данной территории и рассчитывался запас изучаемых видов лекарственных растений.

И.Ю. Митрофановой, А.В. Яницкой, Д.В. Бутенко (2012), с целью расширения номенклатуры официальных лекарственных растений, предложена методология, базирующаяся на применении компьютерных технологий в виде комплексной системы «Программная система поддержки принятия решений при выборе и исследовании растительных объектов в качестве источников фитопрепаратов», позволяющая автоматизировать поиск необходимой информации по заданным характеристикам.

Для информационного обеспечения процесса выбора и исследования растительных объектов составлена электронная база данных, содержащая информацию о химическом составе и фармакологических свойствах официальных лекарственных растений и препаратов на их основе. Выбор перспективности включения видов лекарственных растений в число официальных средств, использованием способа парных сравнений, фармакологически значимых характеристик действующих веществ изучаемых растений с информацией, заложенной в базе данных. Предложенный подход позволяет минимизировать затраты времени по поиску новых растительных препаратов за счет применения современных информационных технологий.

Большое значение в ресурсоведческих работах имеют исследования по выявлению влияния экологических факторов на урожайность растений в природных сообществах и содержание в них биологически активных веществ.

Значение их чрезвычайно велико, поскольку они позволяют выявить оптимальные районы для заготовок высококачественного сырья, определить оптимальные периоды сборов, оценить качество лекарственного сырья с точки зрения максимального накопления в них биологически активных веществ.

Учет экологических факторов при ресурсоведческих обследованиях горных территорий, с рекомендациями по закладке профилей на ключевых участках, был предложен М.Е. Пименовой (1979).

И.Л. Крылова (1988) пишет, что при изучении влияния экологических факторов на степень развития популяции (урожайность, численность) сбор данных следует проводить не только на промысловых массивах, то есть там, где популяции изучаемых видов доминируют или содоминируют, но также в растительных сообществах с меньшим их участием. Это позволяет работать с большим диапазоном изменений действующего фактора, и таким образом проще устанавливать степень его влияния. Наиболее надежный метод оценки влияния отдельных факторов – это сбор массового материала и статистическая обработка его методами дисперсионного анализа, позволяющего установить не только достоверность, но и силу влияния отдельных факторов.

Для оценки степени воздействия экологических факторов на содержание биологически активных веществ необходимо определить общую закономерность изменения содержания изучаемых химических соединений по фазам вегетации и вычертить соответствующую кривую. Результаты анализов образцов, собранных в разные фазы вегетации для определения влияния факторов на химический состав сырья по кривой сезонной динамики приводят к одной фазе, что позволяет получать сравнимый материал (Крылова, 1988).

1.4 Вопросы рационально использования ресурсов лекарственных Заготовка сырья лекарственных растений без знаний об особенностях их восстановления может привести к истощению запасов и их полному истреблению.

Для российских ресурсоведов, изучение этого вопроса является первостепенным.

Публикации И.Л. Крыловой (1978а, 1980, 1981) посвящены фиксированию способ и сроков восстановления запасов сырья лекарственных растений, а также изучению периодов возобновления после заготовок Convallaria majalis L. и Ledum palustre L., а в работе И.Л. Крыловой, Я.С. Трембаля (1978) Vaccinium vitis-idaea L. и Menyanthes trifoliata L.

Публикации В.Б. Куваева, В.Ф. Сотник (1984), В.Б. Куваева (1988) посвящены вопросам установления баланса между объемами заготовок сырья лекарственных растений и методами их охраны.

Эколого-ценотический подход в изучении ресурсов, обеспечивающий восстановление дикорастущих видов лекарственных растений после их заготовки, рассматривается в «Методических указаниях по изучению ресурсов лекарственных растений Сибири», разработанных А.В. Положей, Н.А.

Некратовой, Е.Е. Тимошок (1988).

Одна из основных причин уменьшения природных запасов лекарственного сырья как на наш взгляд, так и по мнению большинства ресурсоведов, является неправильное определение объемов заготовок, которое на практике происходит как «планирование от достигнутого». Еще в конце 80-х годов прошлого века А.А.

Бубенчиков, Н.Д. Дремова и О.И. Миронова (1989), оценивая состояние заготовок лекарственных растений в центральных областях европейской части России, констатировали, что они ведутся бессистемно, без научного подхода к планированию объемов изъятия. В заготовительных системах сложилась практика эмпирического планирования, основанная на прямой зависимости от фактических заготовок прошлых лет. К сожалению, и к настоящему времени, данный подход к организации использования ресурсов полезных дикорастущих растений не изменился, а контролирующие органы до сих пор не наладили четкий учет эксплуатационных запасов сырья.

Основой организации заготовок должно быть не количество лекарственного сырья, заготовленного в предыдущие годы, а величина их запасов и периодичность проведения заготовок на одном месте, учитывающая продолжительность восстановления ценопопуляций данного вида после их проведения. При планировании работ по сбору сырья лекарственных растений необходимы сведения об их ресурсах и объемах ежегодных возможных заготовок.

В связи с этим, комплексная оценка состояния ресурсов лекарственных растений на значительных по площади территориях с использованием экологобиологического подхода на современном этапе становится основным способом регулирования и сохранения данного истощимого природного ресурса.

Работ, посвященных решению данной проблемы не так много. В частности, В.М. Ханминчуном (1980) отмечено своеобразие растительного покрова Восточного Танну-Ола (горная система на юге Тувы). На основе оригинальных материалов представлен флористический список с подробным систематическим, географическим и экологическим анализом. Для 105 видов, наиболее интересных и ценных в хозяйственном отношении, составлены карты ареалов.

Н.А. Некратовой, Н.Ф. Некратовым, В.М. Вешининым (1987) выявлено видов лекарственных растений в южных и центральных районах Томской области, для которых были определены урожайность, общий и эксплуатационный запасы и объемы возможных заготовок. Н.А. Некратовой, Н.Ф. Некратовым (2005), на основе изучения эколого-биологических особенностей Rhaponticum carthamoides (Willd.) IUin., Rhodiola rosea L., Bergenia crassifolia (L.) Fritsch, Paeonia anomala L. и Polygonum bistorta L., получены характеристики состояния популяций данных видов по возрастному составу, показателям обилия и продуктивности в Алтае-Саянской горной области. Установлены их жизненные формы, абсолютный возраст особей, ритмы сезонного развития, способы размножения.

А.А. Бубенчиков, С.И. Гримальская (1990) обследовали 18 районов Орловской области и установили запасы сырья 16 наиболее распространенных видов лекарственных растений. В процессе работ определена общая площадь массивов, наиболее продуктивные и крупные заросли, проективное покрытие в различных ценозах, плотность запаса сырья, размер эксплуатационного запаса и объем ежегодных возможных заготовок.

В ходе исследований в девяти юго-восточных районах Московской области проведены оценка запасов 20 наиболее перспективных для заготовок видов лекарственных растений (Фетисов, Дмитриев, Дятлова, 1988). В Можайком, Шаховском и Лотошинском районах этой же области С.В. Дмитриевым, А.А.

Фетисововым (1990) выявлены запасы сырья для 18 видов. А.А. Фетисов, И.Н.

Сокольский, В.М. Гарбузова (1990) провели такие же изыскания в центральных (Домодедовский, Пушкинский, Щелковский, Раменский), юго-западных (Одинцовский, Наро-Фоминский) и северных (Талдомский, Дмитровский, Загорский) районах Московской области. По результатам работ ими сделана ресурсная характеристика 30 видов лекарственных растений.

С 1980 по 2007 годы Т.Л. Егошиной во всех административных районах Кировской области осуществлено комплексное ресурсное обследование, по результатам которого ей была защищена докторская диссертация (2008) и опубликовано большое количество статей, оказавшихся полезными в наших исследованиях (1989, 2000, 2002, 2004, 2005, 2005а, 2005б, 2005в). В ходе ее работ, изучено влияния эколого-ценотических факторов на биологическую продуктивность 17 лекарственных и 7 дикорастущих плодовых растений.

Установлена экологическая амплитуда хозяйственно-ценных популяций каждого вида и их биологические параметры: урожайность, численность, проективное покрытие, степень развития экземпляров. Определены параметры фитоценотического оптимума для обследованных видов растений.

Сообщение о запасах дикорастущих лекарственных и плодовых растениях Парабельского района Томской области опубликовано Д.А. Плотниковым, А.С.

Шмидтом (1988). В статье приведены данные о продуктивности, запасах и краткая эколого-биологическая характеристика 15 видов дикорастущих полезных растений.

В рамках целевой программы «Лекарственные растения Башкирской АССР»