Введение к работе
Актуальность темы. Валериана лекарственная {Valeriana officinalis L. s. 1.) - используется в официальной медицине (Государственная..., 1987). Лекарственные препараты из корневищ с корнями V. officinalis обладают седативным действием, благодаря наличию в них валепотриатов и эфирного масла. Близкие по химическому составу виды V. wolgensis Kazak. (валериана волжская) V. dubia Bunge (в. сомнительная), входящие с V. officinalis L. в один ряд Officinales рекомендовано использовать в качестве дополнительного источника лекарственного сырья, и допускаются к применению в фармацевтической и медицинской практике (Горбунов, 2002).
Морфологическая близость родственных видов и одновременно описание множества различных внутривидовых форм осложняют дифференциацию видов ряда Officinales. Виды рода Valeriana рекомендованы для коллекционного изучения и создания родовых комплексов в различных регионах, а также для изучения внутривидовой изменчивости (Сацыперова, Рабинович, 1990). В связи с этим актуально исследование особенностей биологии близкородственных видов в природе и при совместном выращивании в условиях интродукции в культуру. Учет дифференциации стратегий жизни (включающих, в т. ч., особенности морфологии, биологии семян, характер изменчивости морфологической структуры и ее элементов и адаптивный морфогенез) может быть полезным при разработке видовых стратегий охраны редких видов {Valeriana officinalis L. s. str.) и при введении в культуру и оптимизации режима возделывания перспективных видов и форм.
Цели и задачи исследования. Цель настоящей работы - выявление особенностей биологии видов рода Valeriana ряда Officinales {V. dubia Bunge, V. officinalis L., V. wolgensis Kazak.) в условия культуры в Башкирском Зауралье.
Для решения этой цели были поставлены следующие задачи:
1. Изучить особенности онтогенеза видов при интродукции. 2. Провести сравнительную оценку жизнеспособности семян, разработать методы предпосевной обработки семян. 3. Изучить феноритмы исследуемых видов. 4. Оценить изменчивость качественных и количественных морфологических признаков репродуктивных и вегетативных органов в естественных местах обитания и при интродукции. 5. Провести сравнительный анализ характера опушения пластинки листа исследуемых видов. 6. Выявить стратегии жизни видов. 7. Оценить продуктивность надземных и подземных органов в естественных местах обитания и при различных режимах возделывания.
Научная новизна исследования. Впервые в условиях Башкирского Зауралья проведено сравнительное интродукционное изучение особенностей биологии видов рода Valeriana ряда Officinales: V. dubia, V. wolgensis и V. officinalis, включающее исследования онтогенеза, фенологии, продуктивности семян и сырья, анатомо-морфологических характеристик листа и изменчивости морфологических признаков. Показано, что исследованные виды рода Valeriana характеризуются структурной (размерная, морфологическая, способов размножения, разнокачественность семян) и
4 динамической (темпы развития, ритмологическая) поливариантностью типов жизненных стратегий. Установлено, что фенологические характеристики и анатомо-морфологические признаки листа, особенности биологии семян могут быть использованы в качестве дополнительных таксономических признаков для дифференциации видов.
Практическая значимость работы. Результаты интродукционных исследований дополняют сведения о биологических особенностях культивируемой валерианы и могут быть использованы для введения в культуру V. dubia и V. wolgensis и разработки агротехнических приемов их возделывания в условиях степного Зауралья. Дополнительные таксономические признаки (феноритмы цветения и плодоношения, форма и край пластинки листа, типы трихом, глубина покоя семян) в комплексе с основными признаками могут быть использованы для дифференциации видов. Материалы исследования используются в лекционных курсах и при проведении полевых практик в ФГБОУ ВПО «Башкирский государственный университет» и в Сибайском институте (филиале) ФГБОУ ВПО «Башкирский государственный университет».
Связь работы с научными программами. Работа выполнена в рамках темы «Агрохимия, промышленная дендроэкология, луговедение, лесоведение, бриология, агрофитоценология и агроэкология, ботаническое ресурсоведение, гидробиология, почвенная и водная альгология, популяционная биология растений и палинология» на кафедре ботаники ФГБОУ ВПО «Башкирский государственный университет» и «Популяционная биология редких и ресурсных видов Южного Урала» - на кафедре ботаники Сибайского института (филиала) Башкирского государственного университета. Отдельные разделы диссертационной работы выполнены при поддержке гранта РФФИ 08-04-97037-рповолжьеа по теме: «Популяционные и онтогенетические аспекты стратегий жизни травянистых растений» (2008-2010 гг.).
Апробация работы. Материалы диссертационной работы докладывались на 4-х Международных конференциях (Волгоград, 2010; Иркутск, 2010; Санкт-Петербург, 2011; Кострома, 2011), на 5-й Всероссийских конференциях (Оренбург, 2010; 2011; Нижний Тагил, 2010; Томск, 2010; Новосибирск, 2011; Самара, 2011), на 3-х региональных научно-практических конференциях (Уфа, 2007; Пермь, 2009; Сибай, 2011), на XII молодежной научной конференции «Актуальные проблемы биологии и экологии» (Сыктывкар, 2005).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 14 работ, в том числе 2 статьи в рецензируемых журналах, рекомендованных ВАК МОН РФ.
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, 7 глав, выводов, списка литературы (204 наименований) и приложения. Работа изложена на 142 страницах машинописного текста, включает 20 таблиц, 26 рисунков и список литературы. Приложение включает 22 рисунка.
