Введение к работе
Актуальность темы. Как известно, Таджикистан - горная страна с разнообразным рельефом и микроклиматическими особенностями в пределах зон и поясов, которые обусловили богатство его биоразнообразия, широкий диапазон внутривидовой изменчивости растений. Одним из таких растений является Heracleum lehmannianum Bunge (борщевик Лемана) - эндемичное растение Памиро-Алая и Западного Тянь-Шаня. Этот вид широко распространен в Гиссаро-Дарвазском ботанико-географи-ческом районе Таджикистана на высоте 1200-1800 м над ур. м., где произрастает до нижней границы пояса древесно-кустарниковой растительности.
Н. lehmannianum в народной медицине Таджикистана занимает особое место и издавна используется при нервных расстройствах, заболеваниях почек, печени, желудочно-кишечного тракта и кожи (Ходжиматов, Наврузшоева, 2006а,б). При этом Н. lehmannianum также является ценным эфиромасличным, медоносным, декоративным и кормовым растением.
Сведения по биологии, распространению Н. lehmannianum и его фитоценотиче-ской приуроченности в Таджикистане скудны. Особенности онтоморфогенеза, динамика роста и развития данного вида в условиях Таджикистана изучены недостаточно. В связи с этим изучение биологии, роста и развития, в частности онтогенеза, оценка содержания кумариновых соединений и эфирных масел весьма актуальны. Без учета этих данных трудно разработать научные основы охраны и рационального использования Н. lehmannianum в медицине и народном хозяйстве.
Цель работы - изучение особенностей роста и развития Н. lehmannianum в природе и культуре в условиях Таджикистана.
Для реализации поставленной цели требовалось решить следующие задачи:
дать эколого-фитоценотическую характеристику Н. lehmannianum и составить его точечный ареал в Таджикистане;
изучить биоморфологические особенности данного вида в прегенеративном и генеративном периодах онтогенеза;
описать сезонное развитие Н. lehmannianum в различных местах произрастания;
исследовать особенности биологии цветения и плодоношения и оценить семенную продуктивность данного вида в зависимости от условий произрастания;
определить содержание кумариновых соединений и динамику их накопления в надземных и подземных органах Н. lehmannianum, а также определить содержание эфирных масел в зависимости от фазы развития растения.
Положения, выносимые на защиту:
1. Основными признаками, определяющими гетерогенность природных и интро-дукционных популяций Н. lehmannianum, являются строение корневой системы, цикличность побегов, семенная продуктивность.
2. Наибольшее содержание кумариновых соединений Н. lehmannianum обнаружено в корнях (2,39) и плодах (2,71 %). Их накопление зависит от места произрастания, высоты местности над ур. м. и находится в пределах 0,53-2,67 %. Перспективным источником эфирного масла являются плоды Н. lehmannianum, находящиеся в состоянии молочной спелости.
Научная новизна и теоретическая значимость. Выявлены характерные особенности возрастных состояний и их продолжительность в онтогенезе, описан морфогенез и структура подземных и надземных органов у Н. lehmannianum в прегенера-тивном и генеративном периодах. Отмечена высокая внутривидовая пластичность растений в различных микроэкологических условиях. Впервые описан характер распускания цветков в соцветии, включая суточную динамику. Определены способы преодоления покоя и оптимальные сроки стратификации мерикарпиев. Определено содержание кумариновых соединений и эфирного масла в разных органах Н. lehmannianum в различные фазы развития.
Практическая значимость. Собраны дополнительные сведения у местного населения Таджикистана об использовании Н. lehmannianum, его лечебных, пищевых и других полезных свойствах. Установлено, что перспективным источником эфирного масла являются плоды Н. lehmannianum, находящиеся в состоянии молочной спелости. Данные по особенностям биологии прорастания мерикарпиев и их урожайности могут быть использованы при разработке агротехнических приемов возделывания и введения в культуру в Центральном Таджикистане.
Апробация работы. Основные положения диссертации доложены и обсуждены на: республиканской научной конференции, посвященной 15-летию независимости Республики Таджикистан (Душанбе, 2006), на научно-практической конференции «Экологическое состояние лекарственных растений в Республике Таджикистан» (Душанбе, 2006), на республиканской конференции, посвященной 10-летию Дня Национального Единства (Душанбе, 2007), на научно-практической конференции «Состояние и перспективы использования биологических ресурсов высокотравных районов» (Хорог, 2009), на республиканской конференции, посвященной 100-летию Л.П. Синковского «Использование естественных пастбищ в Республике Таджикистан» (Душанбе, 2009); на 4-й международной конференции «Экологические особенности биологического разнообразия» (Куляб, 2011).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 10 работ, из них 4 - в журналах, рекомендованных ВАК.
Структура и объем работы. Диссертация изложена на 135 страницах, состоит из введения, 6 глав и выводов, содержит 26 рисунков и 16 таблиц. Список литературы включает 230 наименований, из них 29 на иностранных языках.