Введение
Интродукция лекарственных растений и оценка их адаптационных возможностей – важнейшее направление деятельности ботанических садов в связи возрастающими потребностями в лекарственном сырье (Семенова, 2015). В Пензенском ботаническом саду коллекция лекарственных растений существует с 1918 г. (Зименков, 2008). Ядро коллекции было сформировано в 1940-е гг. благодаря деятельности А. А. Ончуковой–Булавкиной. В последующие годы число видов коллекции сильно варьировало. В последние 10 лет коллекция начала активно пополняться, что делает актуальной задачу характеристики ее современного состояния с последующей оценкой успешности интродукции новых видов лекарственных растений.
Объекты и методы исследований
Объекты исследования – местные, инорайонные виды и культурные сорта из коллекции лекарственных растений Пензенского ботанического сада. Список видов приведен в работе Г. Ф. Можаевой и Ю. А. Фатюниной (Можаева, Фатюнина, 2019). Растения размещены на делянках размером 1х1 м. С 1948 г. делянки коллекции организованы по систематическому принципу.
Жизненные формы изучены в соответствии с Ch. Raunkiaer (Raunkiaer, 1907) и по методикам И. Г. Серебрякова (1962; 1964) и Т. И. Серебряковой (1972). Характеристика феноритмотипов дается по И. В. Борисовой (1972).
Результаты и обсуждение
В настоящее время коллекция лекарственных растений Пензенского ботанического сада, в соответствии с Государственной фармакопеей РФ (2018), насчитывает 96 видов, включая 22 вида древесных растений, представленных 49 семействами. Наиболее широко представлены 3 семейства - Compositae, Lamiaceae и Rosaceae, насчитывающие 12, 11 и 7 видов соответственно.
Около 80 % видов находятся в составе коллекции более 30 лет. Начиная с 2009 г. осуществляется пополнение коллекции за счет обмена семенами и живыми растениями с ботаническими садами России и зарубежья, полевых сборов. В настоящее время проходят адаптацию следующие виды: Ephedra distachya L., Echinacea angustifolia DC., Althaea officinalis L. (с 2009 г.), Helleborus purpurascens Waldst. & Kit., Cimicifuga dahurica (Turcz.) Maxim., Plantago squalida Salisb., Salvia sclarea L., Scutellaria baicalensis Georgi, Thermopsis alterniflora Regel & Schmalh., Dioscorea caucasica Lipsky, Rhodiola rosea L., Podophyllum peltatum L., Convallaria keiskei Miq., Allium victorialis L. (с 2011 г.), Gentiana lutea L., Arnica montana L. (с 2012 г.), Panax ginseng C. A. Mey, Rhaponticum carthamoides (Willd.) Iljin (с 2014 г.), Levisticum officinale W. D. J. Koch (с 2015 г.).
Коллекция лекарственных растений сформирована видами из 10 географических групп. Наиболее многочисленна (около 23 %) группа евразиатских видов: Asarum еuropaeum L., Inula helenium L., Hypericum perforatum L., Origanum vulgare L., Adonis vernalis L., Ribes nigrum L. и др. В равной степени (по 12-15 %) представлены виды с евросибирским (Polemonium caeruleum L., Cynoglossum officinale L., Saponaria officinalis L., Rubus idaeus L.), европейским (Verbena officinalis L., Valeriana officinalis L., Echinops sphaerocephalus L., Quercus robur L.), азиатским (в том числе виды с узким ареалом – маньчжурский эндем Panax ginseng C. A. Mey., южносибирский эндем Rhaponticum carthamoides (Willd.) Iljin, гималайский эндем Sinopodophyllum hexandrum (Royle) T. S. Ying, восточнокитайский эндем Ginkgo biloba L.) ареалами. На долю средиземноморских видов приходится 8 % (Silybum marianum (L.) Gaertn., Hyssopus officinalis L., Lavandula angustifolia Mill.). Голарктические элементы представлены Sanguisorba officinalis L., Chamaenerion angustifolium (L.) Scop., Matricaria recutita L., Asparagus officinalis L., Juniperus communis L. Остальные географические группы представлены не более 5 видами: североамериканская группа – Echinacea angustifolia DC., Echinacea purpurea (L.) Moench, Podophyllum peltatum L., Aronia melanocarpa (Michx.) Elliott; малоазиатская и кавказско-малоазиатская – Colchicum speciosum Steven, Salvia sclarea L., в том числе эндемом Закавказья Dioscorea caucasica Lipsky; средиземноморско-евразиатская – Ephedra distachya L.; дальневосточная – Convallaria keiskei Miq., Macleaya cordata (Willd.) R. Br. Особую группу образуют сорта следующих видов – Calendula officinalis L., Mentha × piperita L., Linum usitatissimum L.
Биоморфологический анализ позволил установить, что около половины видов коллекции – гемикриптофиты. Они представлены в равной степени как стержнекорневыми (Foeniculum vulgare Mill., Gentiana lutea L., Ononis arvensis L.), короткорокневищными (Artemisia dracunculus L. Stachys officinalis (L.) Trevir., Paeonia anomala L.), так и длиннокорневищными растениями (Achillea millefolium L., Melissa officinalis L.). Гемикриптофиты разнообразны в географическом отношении. Наиболее широко представлены среди них виды с евразиатским, азиатским, европейским и евросибирским типом ареала, но есть также представители всех остальных географических групп.
На долю фанерофитов приходится 23 % (деревья Padus avium Mill., Juglans regia L., кустарники Crataegus sanguinea Pall., Rhamnus cathartica L.). Среди них в равной мере представлены виды с евразиатским, азиатским, европейским и евросибирским типом ареала, а также единичные представители голарктической, североамериканской и кавказско-малоазиатской группы.
Остальная часть коллекции в равной мере представлена хамефитами, геофитами и терофитами (по 8 %). Хамефиты – это кустарнички (Ephedra distachya L.), полукустарнички (Vinca minor L., Thymus serpyllum L.) и полукустарники (Hyssopus officinalis L., Lavandula angustifolia Mill., Ruta graveolens L.), а также наземно-ползучие многолетники (Veronica officinalis L.). В этой группе преобладают виды, своим происхождением связанные со Средиземноморьем.
Среди геофитов представлены длиннокорневищные (Acorus calamus L., Convallaria majalis L., Leonurus cardiaca L.), короткокорневищные (Asparagus officinalis L.), луковичные (Allium victorialis L.), клубнелуковичные (Colchicum speciosum Steven), клубневые (Helianthus tuberosus L.) многолетники различного происхождения (европейский, евразиатский, евросибирский, североамериканский, голарктический, дальневосточный, кавказско-малоазиатский тип ареалов). Терофиты представлены однолетниками средиземноморского (Coriandrum sativum L., Silybum marianum (L.) Gaertn.), кавказско-малоазиатского (Plantago squalida Salisb.), голарктического (Matricaria recutita L.), европейского (Datura stramonium L.), евросибирского (Fumaria officinalis L.) происхождения, а также некоторыми сортами однолетних видов (Linum usitatissimum L., Calendula officinalis L.).
Присутствуют в коллекции корнеотпрысковые многолетники (Chamaenerion angustifolium (L.) Scop., Echinops sphaerocephalus L.) и лианы (травянистая Dioscorea caucasica Lipsky, древесная Schisandra chinensis (Turcz.) Baill.)
Изученные виды лекарственных растений принадлежат к 5 феноритмотипам. Абсолютное большинство (86,5 %) составляет группу весенне-летнезеленых видов, вегетирующих с весны до начала осени (до первых заморозков). Относительно продолжительный вегетационный период на территории Пензенской области (172–181 дней при продолжительности безморозного периода 125–138 дней) позволяет большинству видов-интродуцентов осуществить сезонный цикл роста и развития.
Вторая группа – весенне-летне-осеннезеленые виды – образована 4 видами из семейства губоцветных (Hyssopus officinalis L., Lavandula angustifolia Mill., Thymus serpyllum L., Salvia officinalis L.). Их период вегетации более продолжительный – до установления снежного покрова. Таким образом, они сохраняют ритмологические особенности роста и развития, сформировавшиеся в условиях Средиземноморья.
Группа весенне-летне-зимнезеленых видов объединяет 7 видов разных биоморф – как фанерофитов (Pinus sylvestris L., Juniperus communis L.), так и хамефитов (Ephedra distachya L., Vinca minor L., Veronica officinalis L.) и гемикриптофитов (Bergenia crassifolia (L.) Fritsch, Asarum еuropaeum L.), для которых температурные условиях и мощность снежного покрова не препятствуют сохранению ассимиляционных органов в зимний период. Группа гемиэфемероидов (весенне-раннелетнезеленых) представлена единственным видом Allium victorialis L. В особую группу осеннецветущих с весенней вегетацией выделен Colchicum speciosum Steven.
В составе коллекции лекарственных растений Пензенского ботанического сада сохраняются редкие и исчезающие в природе виды с ценными лекарственными свойствами. Это виды, занесенные в Красную книгу РФ: Panax ginseng C. A. Mey. (Araliaceae, статус 1), Colchicum speciosum Steven (Melanthiaceae, 2), Rhaponticum carthamoides (Willd.) Iljin (Compositae, 3); в Красную книгу Пензенской области: Ephedra distachya L. (Ephedraceae, 1), Althaea officinalis L. (Malvaceae, 2), Adonis vernalis L. (Ranunculaceae, 3), Digitalis grandiflora Mill. (Scrophulariaceae, 3).
Заключение
Таким образом, коллекция лекарственных растений Пензенского ботанического сада насчитывает 96 видов, 80 % которых успешно адаптировались к условиям интродукции, размножаются вегетативным и/или семенным способом; остальные 20 % в настоящее время проходят соответствующие испытания для интродукционной оценки. Коллекция разнообразна как в географическом отношении, так и по особенностям жизненных форм и сезонного развития слагающих ее видов. В ее составе сохраняются редкие виды растений. Коллекция имеет большое научное и образовательное значение.
Литература
Ареалы лекарственных и родственных им видов растений СССР. Атлас . Л., 1990. 186 с.
Атлас ареалов и ресурсов лекарственных растений СССР / Под ред. П. С. Чикова . М., 1983. 340 с.
Бойко А. В. К вопросу о первичном ареале Artemísia dracúnculus L. // Промышленная ботаника . 2010. Т. 10. С. 202—203.
Борисова И. В. Сезонная динамика растительного сообщества // Полевая геоботаника . Л., 1972. Т. 4. С. 5—94.
Ермакова И. Н. Онтогенез кровохлебки лекарственной // Онтогенетический атлас лекарственных растений . Йошкар-Ола, 1997. С. 160—168.
Жукова Л. А., Ведерникова О. П., Быченко Т. М., Османова Г. О. Лекарственные растения. Разнообразие жизненных форм . Йошкар-Ола, 2015. 168 с.
Зименков В. Н. К вопросу о создании ботанического сада в г. Пензе // Материалы Международной научной конференции, посвященной 135-летию со дня рождения И. И. Спрыгина . Пенза, 2008. С. 14.
Красная книга Российской Федерации (растения и грибы) . М., 2008. 855 с.
Красная книга Пензенской области. Грибы, лишайники, мхи, сосудистые растения . Пенза, 2013. Т. 1. 299 с.
Можаева Г. Ф., Фатюнина Ю. А. История формирования и современное состояние коллекции лекарственных растений Пензенского ботанического сада // Научные труды Чебоксарского филиала Главного ботанического сада им. Н. В. Цицина РАН . Чебоксары, 2019. Т. 13. С. 125—129.
Седельникова Л. Л. Биологические закономерности развития луковичных и клубнелуковичных геофитов при интродукции в лесостепную зону Западной Сибири: Автореф. дис. … д-ра биол. наук . Новосибирск, 2004. 36 с.
Семенова В. В. Биологическое разнообразие коллекции лекарственных растений Якутского ботанического сада // Вестник Алтайского аграрного университета . 2015. 6 (128). С. 85—88.
Серебряков И. Г. Экологическая морфология растений . М., 1962. 378 с.
Серебряков И. Г. Жизненные формы высших растений и их изучение // Полевая геоботаника . Л., 1964. Т. 3. С. 146—205.
Серебрякова Т. И. Учение о жизненных формах растений на современном этапе / ВИНИТИ, 1972 . Т. 1. С. 84—169.
Raunkiaer C. Planterigets Livsformer ogderes Betydning for Geografien. Gyldendalske Boghandel. Nordisk Forlag, Kobenhavn and Kristiania, 1907. 132 pp.
