Целенаправленные флористические исследования способствуют наиболее эффективным приемом сохранения генофонда редких и исчезающих растений на конкретной территории. Первые сведения об астрагалах Новгородской губернии появились в начале XX века. Несмотря на длительную историю и довольно хорошую изученность флоры данной территории, исследования по роду Astragalus не проводились. Представления о современном видовом составе, состоянии популяций видов данного рода неполные. По литературным данным род Astragalus L. - очень обширный и полиморфный, насчитывающий от 1200 до 2200 видов (6,7,8,9,10,11) мировой флоры.
Астрагалы до сих пор остаются не до конца изученными, как в химическом, так и в биологическом, экологическом, фитоценотическом и ресурсном отношении. Из генеративных и вегетативных органов астрагалов выделен ряд биологически активных веществ (флавоноиды, алкалоиды и др.). Перспективны астрагалы как источник различных биологически активных веществ и природных антиоксидантов. По результатам фитохимического исследования доказано наличие в надземной части астрагала солодколистного A. glycyphyllus L. 7 основных аминокислот (5).
Многие многолетние виды астрагала по питательной ценности близки к клеверу и люцерне, хорошо облиственны, характеризуются вторичной генерацией побегов, быстро отрастают после стравливания (4). В Англии, Северной Америке, Канаде выращивается как пастбищное и силосное растение. Зеленая масса астрагала датского A. danicus L. хорошо поедается животными.
Красивые цветоносы, насыщенная зеленая окраска листьев, позволяет использовать A. danicus L. в качестве декоративного растения и при организации пейзажных композиций.
Целью исследований было изучение рода астрагал, его межвидового и внутривидового разнообразия, установление фитоценотической приуроченности на исследуемой территории.
В результате критического изучения рода Astragalus L. по гербарным материалам находящийся в хранилищах БИН, СПГУ, ВИР, ББХ, а также собственных экспедиционных исследований на территории Новгородской области выявлено 3 вида.
При полевых исследованиях применялась методика маршрутного флористического обследования. Выбор маршрутов проводился с учетом полноты охвата различных элементов рельефа и разнообразия растительных сообществ.
Выявлены следующие местообитания астрагала песчаного A arenarius L. - боровые склоны в лесу, сосняк лишайниковый, песчаный прибрежный вал. A. danicus L. - низинная, надпойменная и луговая терраса, суходольный луг, A. glycyphyllus L. - поле. По гербарным данным астрагалы обнаружены в семи районах. Местообитание - сухие луга на относительно богатых почвах песчаных речных террас, поляны и опушки в сосновых борах, а также осыпи по выходам известковых пород, реже как рудеральное по насыпям железных дорог, обычно редкими куртинами. Встречается редко. Уязвимый вид из-за уничтожения местообитаний вследствие хозяйственной деятельности. Подавляющее большинство видов представлено ксерофитами, а A. сicer L. - мезофит. Их роль как ценозообразователей невелика они, как правило, выступают в качестве рядовых компонентов открытых растительных группировок.
Выше перечисленные виды астрагала, произрастающие в различных естественноисторических зонах, существенным образом отличаются друг от друга, как по происхождению, так и по своим биолого-морфологическим признакам.
A.danicus Retz - экотип низинной террасы р. Мсты в Боровичском и Новгородском районе. Растения с многочисленными (10-18 шт.), тонкими приподнимающимися стеблями, высотой 22.4-30.1 см. С возрастом в нижней части стебли слегка древесневеют. Листья сложные, непарноперистые, с 10-20 парами небольших продолговато-яйцевидных листочков. Кисти продолговато-яйцевидные, довольно плотные, многоцветковые (25-30 шт), цветки розово-фиолетовые . На одном растении образуется до 8-11 шт. кистей. Плоды трехгранные, мохнатые 2-3 гнездные бобы (10-12шт.) в зрелом состоянии чернеющие. Цветет с начала июня до конца июля. Плодоносит с середины июля по август.
Астрагал солодколистный A. Glycyphyllus L.-экотип луга. Растение с многочисленными стеблями (12-16 шт.) из них 2-3 подземных, высота 90.4-100.0 см, толстые до 1 см, лежачие, сильно ветвистые снизу, бороздчатые, редковолосистые. Листья непарноперистосложные с 9-12 парами листочков, на верхушке округленные, с верхней стороны голые, с нижней покрытые редкими, прижатыми волосками. Прилистники свободные, зеленые, 1-2 см длины. На одном растении образуется до 20 шт. кистей. Кисти яйцевидные, неплотные, многоцветковые 12-15 шт. Цветки зеленовато-желтые в продолговато-яйцевидных кистях. Венчик светло-желтый. Плоды - простые бобы длиной 3.5 см, серповидной формы, количество семян в бобе (8 шт.), торчащие вверх пучками (7-9 шт.).
По литературным данным, впервые на территории области вид обнаружен А. А. Антоновым в 1895 г. в Устюженском районе, по гербарным Х.Я. Гобби в Новгородском районе. Бореальный европейский реликтовый вид. Вид внесен в Красные книги Архангельской, Ленинградской областей. Охраняется на территории Новгородской и Псковской областей.
Астрагал песчаный A. arenarius L-экотип сосняк лишайниковый Боровичском р-на. Растение высотой 30.1-36.0 см с прямостоячим угловатым стеблеми с 2-3 боковыми побегами. Листья сложные, черешковые 3.7-4.5 см длиной, пушистые, непарноперистые, листочки парные, 3-4 шт. На растении 15.5 шт. соцветий. Соцветие - кисть короткая, рыхлая 7-10 цветками. Бобы сероволосистые, сильно сжатые с боков, длиной 1.2-1.6 см. Цветет в июне - июле. Плодоносит в августе.
Впервые на территории области вид обнаружен Х.Я.Гоби 1975 г в Боровичского районе и А. Антоновым в 1895 г. в Устюженском районе.
Бореальный европейский реликтовый вид. Численность в естественных условиях произрастания невысока и сокращается в результате хозяйственной деятельности человека и использования растения в народной и официальной медицине в качестве лекарственного средства (3) . Охраняется на территории Новгородской и Псковской областей. Астрагал песчаный встречаются на ограниченной территории области, поэтому необходимо выявление новых мест обитания и контроль за состоянием данного вида.
Нами была проведена сравнительная оценка ритмов развития и некоторых биоморфологических признаков у растений разного возраста. По фенологическим наблюдениям весеннее отрастание начинается в конце апреля - начале мая и варьирует в зависимости от погодных условий года в течение 7-8 дней (26,04-5,05). Начало бутонизации отмечено в первой декаде июня с 10.06 по 20.06. Начало цветения - конец первой декады июня. Семена начинают созревать в конце июля - начале августа.
Динамика среднесуточного прироста отражает биологические особенности растений, а также их реакцию на метеорологические условия. Кроме того, высота растений является одним из факторов установления укосной спелости травостоя и косвенным показателем урожайности. Анализируя динамику среднесуточного прироста (табл. 1) видно, что A arenarius L. и A. danicus L. отличались низкорослостью, высота их варьировала от 30,8 до 49,0 см, а растения A. glycyphyllus L. более высокорослые от 60,0-80,1 см. Усиление роста в высоту сопровождается активным формированием листового аппарата и, таким образом, закладываются структурные предпосылки для будущего усиления фотосинтетической активности при формировании генеративных органов.
Таблица 1. Динамика среднесуточного прироста видов астрагала, см
Виды |
Фазы вегетации |
Средне суточный прирост |
|||
отрастание- ветвление |
ветвление-бутонизация |
бутонизация- начало цветения |
цветение |
||
A arenarius L. |
0,4 |
1,1 |
0,9 |
0,5 |
0,7 |
A. danicus L. |
0,2 |
0,7 |
0,4 |
0,3 |
0,4 |
A. glycyphyllus L. |
0,6 |
2,2 |
1,5 |
0,7 |
1,2 |
Максимальные приросты площади листьев наблюдаются в фазу бокового ветвления, совпадая с максимальными темпами роста стеблей. Астрагал датский и солодколистный развивает очень большую листовую поверхность. Облиственность растений составляет в фазу бутонизации начало цветения 50% от массы надземной части, а у астрагала песчаного около 35%.
Таблица 2. Сравнительная биоморфологическая характеристика растений астрагала
Виды |
Высота раст, см |
Число узлов, шт |
Количество, шт |
||||||
Боковых побегов |
пар листочков |
листьев |
соцветий |
цветков в соцветий |
бобов |
семян в бобе |
|||
Астрагал песчаный |
36,2 |
6,0 |
2,8 |
4,2 |
11,8 |
15,5 |
10,0 |
6,5 |
3,1 |
Астрагал датский |
29,2 |
3,6 |
2,8 |
4,3 |
7,5 |
6,8 |
14,7 |
8,3 |
2,2 |
Астрагал солодколистный |
88,2 |
5,2 |
4,8 |
10,5 |
12,4 |
19 |
17,4 |
9,8 |
|
Анализ корреляционных связей показал, что наиболее связанными являются признаки: число соцветий на побег и цветков в соцветии, причем эта корреляция отрицательная, то есть, чем больше цветков несет соцветие, тем меньше соцветий развивается на генеративном побеге. Эта зависимость закономерна и определяется ограниченными резервами питательных веществ, обеспечивающих развитие генеративных структур. Отсутствует зависимость между длиной соцветия и числом побегов, числом соцветий на побег и цветков в соцветии. Наименее варьирующими признаками оказались густота травостоя (V=6-8%). Средняя степень изменчивости характерна для большинства изученных показателей (V = 18-30%). Сильной изменчивостью отличалось число головок на генеративный побег (V = 45-48%). Большинство связей имеют слабую и среднюю силу. Тесную взаимосвязь между собой (г> 0,6) имели следующие признаки: толщина междоузлий и облиственность, число генеративных побегов, длина листа. Как и следовало ожидать, форма листа, окраска листа и венчика видоспецифичны и слабо связаны как друг с другом, так и со всеми остальными исследованными признаками (г<0,2). Выявлена средняя степень корреляции между числом бобов и побегов на растении.
На основе полевых исследований проведена инвентаризация видового состава. Полученные данные о видовом составе рода астрагал могут быть использованы для региональных флористических сводок, при составлении «Флор» и «Определителей», а также в более крупных флористических сводках при характеристике общей географии таксонов.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:
- Антонов А. А. Флористические исследования летом 1896 года в Боровичском и Устюженском уездах Новгородской губернии // Тр. СПб. о-ва естествоисп., протоколы. 1898. Т. 28. Вып. 4. С. 163-164.
- Гоби Х.Я. О влиянии Валдайской возвышенности на географическое распространение растений в связи с очерком флоры западной части Новгородской губернии. /Тр. СПб об-ва естествоисп. 1876. Т. 7. С. 117-284.
- Гесь Д.К., Горбач Н.В., Кадаев Г.Н., Ким Г.А. Лекарственные растения и их применение. Минск: Наука и техника, 1977.
- Белоус В.Н., Самсонова О.Е., Авдеева О.А. Астрагалы Ставрополья - перспективные кормовые и лекарственные культуры // Вестник Россельхо-закадемии. 2003. №5. С. 35-37.
- Белоус В.Н., Самсонова О.Е., Авдеева О.А. Эколого-химическая характеристика астрагала сладколистного // Доклады Россельхозакадемии. 2005. №1. С. 28-29.
- Васильева Л. И. Род Astragalus L. - Астрагал // Флора европейской части СССР. Л., 1987а. Т. 6. С. 47-76
- Выдрина С. Н. Род Astragalus L. - Астрагал // Флора Сибири. Новосибирск, 1994. Т. 9. С. 20-74.
- Камелин Р. В. Род Astragalus L. - Астрагал // Ареалы деревьев и кустарников СССР. Л., 1986. Т. 3. С. 26-50.
- Кобелева Т. П. Род Astragalus L. - Астрагал // Флора северо-востока европейской части СССР. Л., 1976. Т. 3. С. 165-168.
- Куликов П. В. Новый вид рода Astragalus L. (Fabaceae) с Южного Урала // Новости систематики высших растений. СПб., 2000. Т. 32. С. 90-91.
- Скачко А. А. Род Astragalus L. (Fabaceae) во флоре Алтайского края и Республики Алтай // Флора и растительность Алтая. Барнаул, 2001. Т. 6, вып. 1. С. 50-69.