Растительные ресурсы, 2019, T. 55, № 3, стр. 334-342

МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ

Соссюрея солончаковая Saussurea salsa (Pall.) Spreng. – многолетнее поликарпическое растение с длинным, толстым корнем. Все растение сизовато-зеленое от опушения короткими, толстоватыми волосками. Стебли одиночные или в числе нескольких, 15–50 см высотой, простые или ветвящиеся в верхней части, бороздчатые, слабо или ясно крылатые, равномерно олиственные. Листья прикорневые и нижние стеблевые черешковые, черешки расширены во влагалище, вместе с черешками 5–35 см длиной и 2–12 см шириной, лировидно-перисторассеченные [3, 4]. На территории Казахстана соссюрея солончаковая произрастает в пустынной и степной зонах на солончаках, в солонцовых степях и на лугах, в тростниковых зарослях по берегам соленых озер.

Ресурсное обследование проводили маршрутным методом [5]. Запасы сырья учитывали для конкретных зарослей методом учетных площадок или модельных экземпляров. Жизненность ценопопуляции определялась по усовершенствованной шкале А.А. Гроссгейма. Величину эксплуатационного запаса и объем возможных ежегодных заготовок рассчитывали с учетом периода восстановления зарослей каждого вида [6]. В работе использовали мелкомасштабную (1 : 1 000 000) административную карту Карагандинской обл., предназначенную для планирования заготовок по области, а также для специализации районов по заготовке отдельных видов лекарственного растительного сырья [7].

В пунктах маршрута, где были выявлены объекты изучения, фиксировали координаты на местности прибором GPS и проводили описание основных растительных сообществ с участием изучаемого вида.

В Карагандинскую обл. входит наиболее возвышенная часть Центрально-Казахстанского мелкосопочника – древней горной складчатой страны, занимающей площадь в 510 тыс. км², протяженностью с севера на юг 600 км в западной и 400 км в восточной части, с запада на восток – 1000 км. Рельеф очень разнообразен. Для данного региона характерно сочетание различных типов (холмистых, скалистых, грядовых) низких и высоких мелкосопочников с обширными или незначительными по площади межсопочными равнинами. Отдельные участки этой территории имеют высоту 1000 м и представляют собой низкогорные массивы [8].

Растительность региона изучена довольно детально в результате многолетних комплексных исследований, выполненных сотрудниками Ботанического института им. В.Л. Комарова АН (БИН АН) СССР [9].

Для уточнения мест возможного нахождения зарослей S. salsa на территории Центрального Казахстана в пределах Карагандинской обл. нами были обработаны гербарные материалы, хранящиеся в Гербарном фонде АО МНПХ “Фитохимия”, и данные по соссюрее солончаковой, собранной в трех местонахождениях 10-го флористического района (Западный мелкосопочник).

1. Карагандинская обл., в 3 км западнее пос. Байбасы. 25 июля 1953 г. (Сборы Степановой В.Ф., Филатовой Н.С.).

2. Карагандинская обл., около 85 км на востоке гор Улытау, в низинах между сопок. 16 августа 1939 г. (Сборы Филатовой Н.С., Марарчук И.В.).

3. Карагандинская обл., р. Кара-Кенгир, мелкосопочник с выходом грунтовых вод. 3 августа 1939 г. (Сбор Голоскокова В.П.).

Анализ литературных источников по распространению и экологии зарослей соссюреи солончаковой показал, что на всей обширной территории Центрального Казахстана наиболее перспективны в ресурсоведческом плане Осакаровский и Бухар-Жырауский районы Карагандинской обл.

В 2014–2016 гг. нами проведены маршрутно-рекогносцировочные обследования Осакаровского и Бухар-Жырауского районов общей протяженностью 1200 км. В результате экспедиционных работ выявлены места произрастания соссюреи солончаковой (рис. 1, 2). Для каждой ценопопуляции определены плотность генеративных и вегетативных побегов на 100 м², число генеративных и вегетативных побегов в кусте, высота генеративных побегов.

Рис. 1.

Карта-схема распространения зарослей Saussurea salsa в Осакаровском р-не Карагандинской обл. местонахождения ценопопуляций 1–4 Fig. 1.  Index map of the distribution of Saussurea salsa in Osakarovskiy district of Karaganda region locations of coenopopulations 1–4

Рис. 2.

Карта-схема распространения зарослей Saussurea salsa в Бухар-Жырауском р-не Карагандинской обл. местонахождения ценопопуляций 5–7 Fig. 2.  Index map of the distribution of Saussurea salsa Bukhar-Zhyrau district of Karaganda region. locations of coenopopulations 5–7

РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

Ценопопуляция 1 (ЦП 1) произрастает в разнотравно-соссюрейном (Herba varia–Saussurea salsa) сообществе, которое находится в 20 км южнее пос. Борлы Осакаровского района на участке с естественными понижениями микрорельефа. Почвы каштановые, глинистые, слабозасоленные. Saussurea salsa (cop) выступает доминантом, содоминанты – Agropyrum cristatum (sp), Agropyrum repens (sp). Высота генеративных растений соссюреи в данном местообитании составила 43.4 ± 1.1 см, диаметр надземной части 38.2 ± 2.1 см, число генеративных побегов на одной особи – 3.4 ± 0.5.

Травостой хорошо развит, с общим проективным покрытием 70% и ярко выраженной двуярусной структурой. На долю доминантов приходится 30% покрытия. Верхний подъярус до 60–70 см высотой представлен S. salsa (cop), Agropyrum cristatum (sp), A. repens (sp), Glycyrrhiza uralensis (sol), Artemisia schrenkiana (sol), Euphorbia humifusa (un). Нижний подъярус высотой 15–25 см сформирован Festuca valesiaca (sp-cop), Peucedanum morisonii (sp-cop), Atriplex cana (sol).

Онтогенетическая структура ЦП: 10% приходится на долю виргинильных особей, 21% – на долю молодых генеративных растений, 42% – на долю средневозрастных генеративных растений, 17% – старых генеративных растений, 10% – сенильных особей. Данную ценопопуляцию можно характеризовать как зрелую нормальную с уровнем жизненности 3–4 балла, пригодную для заготовок сырья.

Численность товарных экземпляров на единицу площади оказалась невысокой – 1.9 ± 0.1 экз./м². Площадь ценопопуляции составила 5.3 га. Эксплуатационный запас при средней урожайности сырья 1.9 ц/га составил 1.07 т. Объем возможных заготовок сырья оценен в 0.353 т. Содержание сесквитерпенового лактона цинаропикрина составило 1.03% (см. табл. 1).

Ценопопуляция 2 (ЦП 2) входит в состав солодково-полынно-соссюрейного сообщества (Glycyrrhiza uralensis–Artemisia nitrosa + Artemisia proceraeformis–Saussurea salsa + Saussurea amara), которое располагается на протяжении 3–4 км по обеим сторонам затопляемых берегов р. Муздыбулак. Произрастает на каштановой, глинистой, слабозасоленной почве. Доминантом в сообществе выступает S. salsa (cop), содоминанты – Glycyrrhiza uralensis (sp-cop), Artemisia nitrosa (cop-sp).

Травостой с общим проективным покрытием 60%, на долю доминантов приходится 25%. ЦП 2 имеет 3 подъяруса. Первый подъярус до 90 см высотой представлен S. amara (cop-sp), Artemisia proceriformis (sp); второй подъярус 40–60 см высотой формируют S. salsa (cop), Glycyrrhiza uralensis (sp-cop), Limonium gmelinii (sp-sol); третий подъярус до 30 см высотой образован низкорослыми полынями и солянками.

Морфометрические параметры товарных особей соссюреи солончаковой оказались ниже, чем в ЦП 1, причем численность генеративных побегов на 1-м растении оказалась самой низкой среди всех обследованных ценопопуляций (табл. 1).

Соотношение особей разных онтогенетических состояний соссюреи солончаковой следующее: виргинильные особи составили 48%, молодые генеративные растения – около 30%, средневозрастные генеративные растения – 22%. Ценопопуляцию можно характеризовать как молодую, нормальную с жизненностью в 3–4 балла, с преобладанием прегенеративных особей, пригодную для осуществления сбора сырья.

Численность товарных экземпляров соссюреи – 2.4 ± 0.3 шт./м² и площадь – 9.3 га, заметно выше аналогичных показателей ЦП 1. Урожайность сырья оценена в 1.4 ц/га, эксплуатационный запас – на уровне 1.302 т, объем возможных ежегодных заготовок сырья – 0.456 т. Содержание сесквитерпенового лактона цинаропикрина составило 1.07% (табл. 1).

Ценопопуляция 3 (ЦП 3) выявлена в кермеково-соссюрейном сообществе (Limonium gmelinii–Saussurea salsa), которое произрастает на засоленной и солонцеватой почве в окрестностях поселка Мирный Осакаровского района. Доминантом в сообществе является S. salsa (cop), содоминантом – Limonium gmelinii (sp-cop). Соссюрея солончаковая образует сплошную заросль с участием Limonium gmelinii (sp-cop) и незначительным присутствием S. amara (sol), ярусность не выражена. Проективное покрытие составляет 80%, на долю доминантов приходится 40%. Морфометрические параметры генеративных растений соссюреи солончаковой в рассматриваемой ценопопуляции следующие: высота – от 34 до 50 см, диаметр – от 21 до 57 см, численность генеративных побегов – от 1 до 12 штук.

Анализ онтогенетической структуры ЦП 3 показал следующее. На долю виргинильных растений приходится 22%, молодых генеративных растений – 16%, средневозрастных генеративных растений – 45%, старых генеративных – 12%, сенильных – 5%. Ценопопуляцию можно характеризовать как зрелую нормальную с жизненностью в 3–4 балла, пригодную для заготовки сырья.

Численность товарных экземпляров (растений в генеративной фазе) составила 2.7 ± 0.3 шт./м². Площадь ЦП 3 оценена в 3.7 га, урожайность сырья является значительно более высокой, чем в двух вышерассмотренных ценопопуляциях – 5.5 ц/га. В результате подсчетов эксплуатационного запаса сырья он определен на уровне 2.035 т, объем возможной ежегодной заготовки сырья – 0.712 т. Эти цифры примерно в 1.5–2 раза выше, чем в ЦП 1 и ЦП 2. Количественное содержание сесквитерпенового лактона цинаропикрина составило 1.32% (табл. 1).

Ценопопуляция 4 (ЦП 4) произрастает в полынно–соссюрейном сообществе (Artemisia nitrosa + Artemisia sublessingiana–Saussurea salsa + Saussurea amara), которое находится в окрестностях села Трудовое Осакаровского района. Почва каштановая, солонцеватая. Доминантом является S. salsa (cop), содоминанты – Artemisia proceriformis (cop-sp), A. nitrosa (sp). Общее проективное покрытие 80–90%, на долю доминантов приходится 35–45%. В сообществе выражены 2 подъяруса травостоя: верхний высотой до 40–65 см сформирован S. amara (sp-cop), Artemisia proceriformis (cop-sp), S. salsa (cop); нижний – до 30 см высотой, образован низкорослыми полынями A. nitrosa (sp) и A. sublessingiana (sp).

В составе ценопопуляции преобладают средневозрастные генеративные растения, доля которых составляет около 40%, практически равные доли принадлежат виргинильным и старым генеративным особям – 18 и 17% соответственно. На долю молодых генеративных растений приходится 15% от общего числа особей, на долю сенильных – 10%. Данная популяция является зрелой нормальной с жизненностью в 3–4 балла, пригодной для организации заготовок сырья.

Высота генеративных растений исследуемого вида в ценопопуляции составила 44.0 ± 1.0 см, диаметр надземной части 52.4 ± 1.7 см, количество генеративных побегов на одной особи 7.3 ± 0.9 штук. Отмечена самая высокая среди других ценопопуляций плотность товарных экземпляров – 3.5 ± 0.4 шт./м². Площадь заросли – 9.8 га и урожайность надземной массы – 9.9 ц/га являются наиболее значительными по сравнению с остальными ценопопуляциями. Эксплуатационный запас сырья, который оценен в 9.702 т и объем возможных заготовок (3.396 т) в 4–10 раз превышают соответствующие показатели в других ценопопуляциях. Количественное содержание сесквитерпенового лактона цинаропикрина, составляющее 2.41% (см. табл. 1), также примерно в 2 раза выше, чем в других исследованных ценопопуляциях.

Ценопопуляция 5 (ЦП 5) входит в состав разнотравно-кермеково-соссюрейного сообщества (Herba varia–Limonium gmelinii–Saussurea salsa + Saussurea amara), произрастающего на каштановой, слабозасоленной почве, с высоким содержанием песчаных частиц в долине реки Нура в Бухар-Жырауском районе. Доминантом выступает S. salsa (cop), содоминантами – S. amara (sp-cop), Limonium gmelinii (sp-cop). Проективное покрытие изучаемого вида 55%, на долю содоминантов приходится 15–20%.

Ярусность в сообществе хорошо выражена. Верхний подъярус высотой до 70–75 см представлен S. amara (sp-cop), Cirsium vulgare (un); второй подъярус высотой до 55–60 см состоит из Artemisia schrenkiana (sol), Glycyrrhiza uralensis (un), Galatella divaricata (sol); третий подъярус высотой до 40–50 см сформирован S. salsa (cop), Limonium gmelinii (sp-cop), Agropyron cristatum (sp), Medicago falcatа (sol-sp); нижний подъярус до 25 см высотой образуют Artemisia nitrosa (sp), Lactuca tatarica (un), Plantаgo salsa (sol).

Высота генеративных растений соссюреи солончаковой в ЦП 5 составляла 43.0 ± ± 0.8 см, диаметр надземной части 39.0 ± 1.2 см, число генеративных побегов на одной особи – 5.5 ± 0.6 штук.

Доля участия виргинильных, молодых, средневозрастных, старых генеративных и сенильных особей составила, соответственно 14, 22, 38, 15 и 11%. Популяция характеризуется как зрелая нормальная с жизненностью в 3–4 балла, с доминированием средневозрастных генеративных растений, пригодная для заготовки сырья.

Площадь ценопопуляции – 2.1 га, средняя численность товарных экземпляров – 3.0 ± 0.2 шт./м². Урожайность сырья, рассчитанная на уровне 5.6 ц/га, имеет среднее для исследованной группы ценопопуляций значение. Эксплуатационный запас оценен в 1.176 т, объем возможных заготовок сырья 0.412 т. Количественное содержание сесквитерпенового лактона цинаропикрина, является одним из наиболее высоких и составляет 2.06% (табл. 1).

Ценопопуляция 6 (ЦП 6) описана в кермеково-полынно-соссюрейном (Limonium gmelinii + Artemisia nitrosa + Artemisia sublessingiana + Saussurea salsa) сообществе, которое находится на берегу реки Кызылкой. Почва каштановая, слабозасоленная. Доминантом в сообществе выступает Saussurea salsa (cop), другие виды представлены незначительно. Общее проективное покрытие травостоя – 60%. Ярусность в растительном сообществе не выражена.

В составе ценопопуляции доминируют средневозрастные генеративных растения – 55%, виргинильные особи составили 15%, молодые генеративные и сенильные особи – по 8%, старые генеративные особи – 13%. Данную ценопопуляцию можно характеризовать как зрелую нормальную с доминированием средневозрастных генеративных растений, с жизненностью 2–3 балла.

Морфологические показатели генеративных особей соссюреи солончаковой в ЦП 6: высота – 40.6 ± 0.5 см, диаметр – 46.3 ± 1.5 см, численность товарных экземпляров – 2.7 ± 0.4 штук/м².

Площадь ценопопуляции оценена в 2.1 га, эксплуатационный запас соссюреи солончаковой при урожайности 5.1 ц/га составил 2.397 т. Объем возможных заготовок сырья рассчитан на уровне 0.839 т. Количественное содержание сесквитерпенового лактона цинаропикрина составило 1.11% (табл. 1).

Ценопопуляция 7 (ЦП 7) произрастает в полынно-разнотравно-соссюреиновом сообществе (Artemisia nitrosa + Herba varia–Saussurea salsa), которое находится в 5 км от села Жанаталап Бухар-Жырауского района. Почва слабозасоленная, каштановая. Доминантом в ценопопуляции выступает Saussurea salsa (cop), содоминантами – S. amara (sp-cop), Limonium gmelinii (sp-cop). Общее проективное покрытие составило 65%, на долю доминантов приходится 40%. Видовой состав сообщества включает свыше 20 видов: Аster alpinus, виды рода Artemisia, Eringium planum, Geranium collinum, Glycyrrhiza uralensis, Iris halophila, Ligularia thyrsoides и др. Верхний подъярус травяного покрова 80–120 см высотой, состоит из S. salsa (cop), Sanguisorba officinalis (sp), Lasiagrostis splendens (sp). Нижний подъярус высотой 30–70 см образуют Limonium gmelinii (sp-cop), S. amara (sol-sp), Achillea salicifolia (sol-sp), Artemisia proceriformis (sp), Glycyrrhiza uralensis (un), Plantago salsa (un), Plantago media (un), Lasiagrostis splendens (un), Linaria ruthenica (un), Limonium gmelinii (sol), Medicago falcata (sol).

В данной ценопопуляции доминируют средневозрастные генеративные растения – 68%, виргинильные особи составляют 12%, молодые генеративные и сенильные особи – по 12%, старые генеративные особи – 8%. Ценопопуляцию можно характеризовать как зрелую нормальную с доминированием средневозрастных генеративных растений, с жизненностью в 3–4 балла.

Площадь популяции оценена в 1.1 га, эксплуатационный запас соссюреи солончаковой при урожайности 4.1 ц/га составил 1.873 т. Объем возможных заготовок сырья рассчитан на уровне 0.678 т. Количественное содержание сесквитерпенового лактона цинаропикрина составило 1.05% (табл. 1).

Таким образом, можно заключить, что разнообразие почв и растительных сообществ, в которых произрастают исследованные ценопопуляции соссюреи солончаковой, оказывает влияние на варьирование количества сесквитерпеновых лактонов. Самый низкий выход сесквитерпеновых лактонов 1.03% наблюдается в ЦП 3, наиболее высокий – 2.41% в ЦП 4.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Полученные результаты позволяют сделать вывод, что из семи описанных ценопопуляций соссюреи солончаковой для заготовки сырья следует выбрать ценопопуляцию 4 в полынно-соссюрейном сообществе (Artemisia nitrosa + Artemisia sublessingiana–Saussurea salsa + Saussurea amara), в окрестностях села Трудовое Осакаровского района Карагандинской области, где по сравнению с другими ценопопуляциями отмечена сравнительно высокая численность товарных экземпляров (3.5 ± 0.4 шт./м²), значительная площадь заросли (9.8 га), высокая урожайность надземной массы (9.9 ц/га), наиболее высокий эксплуатационный запас сырья (9.702 т) и объем возможных заготовок (3.396 т), а также наиболее высокое содержание сесквитерпеновых лактонов – 2.41%.

Выявленный промысловый массив, расположенный в межсопочной долине, удобен для проведения заготовки и транспортировки сырья. Остальные шесть ценопопуляций могут служить в качестве резервных, а также как перспективные участки для отбора семян и посадочного материала для выращивания вида в условиях культуры.