Введение к работе
Объект исследования — заманиха высокая Oplopanax ela-tus {Nakai) Nakai. В медицине применяются корневища с корнями заманихи в виде настойки (1 :5) на 70% спирте как средство, стимулирующее центральную нервную систему при гипотонии, астенических и депрессивных состояниях.
Актуальность проблемы. Ежегодная потребность в сырье заманихи немногим более 10 т, но объем проводимых с 1958 г. заготовок испытывает значительные колебания, достигая 55т в 1972 г. и нуля в 1976 г. Промысловые: заросли имеются в 5 административных районах, однако планирование заготовок сырья, ведется весьма нерационально. Основные заготовки проводятся в Шкотовском, западной части Партизанского и Анучинском районах, где промысловые запасы уже подорваны, в то время как совершенно не освоены Лазовский, восточная часть Партизанского и Чугуевский районы. Такое неравномерное распределение заготовок сырья заманихи в пределах ее небольшого ареала может привести к сокращению естественной сырьевой базы, т. к. полное восстановление зарослей после заготовок происходит очень медленно. Для сохранения природных ресурсов заманихи необходима своевременная разработка рациональной системы эксплуатации. Практические рекомендации, полученные на основании наших исследований, помогут обеспечить медицинскую и химико-фармацевтическую промышленность достаточным количеством сырья заманихи при условии сохранения ее природной сырьевой базы. Работа является частью проблемно-тематического плана Всесоюзного научно-исследовательского института лекарственных растений.
Цель работы..На основании изучения эколого-ценотиче-ской приуроченности, посредством определения площади зарослей в пределах выделенного ценокомплекса заманихи и определения плотности сырьевого запаса в преобладающей растительной формации, определить биологический, эксплуатационный и промысловый запасы сырья заманихи, а также рекомендовать рациональный режим эксплуатации обследо-
нанной сырьевой базы с указанием'районов, сроков и объемов заготовок.
Материал и методика. Полевой материал для данной работы был собран во время выездов в составе Дальневосточной экспедиции ВИЛР в 19G9—1973 гг. Было обследовано таежное среднегорье на юге Приморского края СССР, включая административные районы: Хасанский, Лнучннскнй, Яков-левский, Ивановский, Шкотовский, Партизанский, Лазовский, ОльгинскнЙ, Чугуевский и Тернсйскин.
В пределах советской части ареала заманихи определяли ее фитоценотическую приуроченность, а также экологическую амплитуду сообществ, в кустарниковом ярусе которых растение участвует в качестве доминанта или субдоминанта. В этих сообществах проводили полные геоботанические описания с отбором почвенных образцов по общепринятой методике. Для характеристики почвенных условий в каждом местообитании определяли кислотность (рН) почвы в суспензии хлористого калия (КС1) потснинометрически со стеклянным электродом. Для определения гидролитической кислотности почвы использовался метод Каппена; суммы обменных оснований — метод Каппена — Гнльковнца. Степень насыщенности почвы основаниями вычислялась по отношению суммы обменных оснований ко всей емкости поглощения. Содержание гумуса определялось по методу Тюрина с применением фенилантраниловой кислоты. Содержание органического вещества было определено путем сухого озоления почвы в электрическом муфеле при температуре 550—600. Для определения содержания подвижных фосфатов использовался метод Кирсанова, а для обменного калия — метод Масловой-Чернышовой (Лрннушкнна, 1962; Петербургский, 1968). Данные почвенных анализов использовались для карты-схемы ценоареала заманихи, а данные геоботзпнчеекпх описаний—для составления карты-схемы ее ценокомплекса или группы включающих растительных ассоциаций. При выявлении площади ценокомплекса использовались карты растительности {Колесников, 1954; Амурская тайга, 196У); топографические карты и данные лесотаксаин-онных описаний. При подсчете площади зарослей заманихи применялись картографические методы (Степанов, 1954). При подсчете площади зарослей заманихи учитывались следующие величины: 1) процент участия зарослей в пределах 14 ассоциаций, входящих в соста» 7 формаций и 3-х поясов растительности; 2) коэффициент точности метода палетки (Берлянт, 1978) при подсчете на тоиокартах масштаба 1 : 25 000 площадей выделяемых контуров; 3) коэффициент перевода учетных точек палетки в гектары; 4) процент участия зарослей на склонах 8-й экспозиции крутизной 16—29 (различных для северного, западного н восточного участков ценокомплекса);
5) коэффициент поправки за гористость склона (различный для 8 экспозиций склонов). Ошибка картографических методов принята за 1%. Вычисление площади проводилось по
формуле:
где Ра— площадь выдела, па — число точек палетки в пределах выдела, п0— число точек палетки в пределах единицы площади, Ро— единица площади. Обработка полученного цифрового материала проведена с использованием статистических методов (Плохннский, 1970). За расчетную ресурсоведческую площадь (Пименова, 1971) принят нижний гарантированный предел (М—2м) подсчитанной площади зарослей заманихи.
При определении плотности запаса заманихи, т. е. массы корневищ с корнями на единицу площади, мы воспользовались методом модельных экземпляров (Крылова, Шретер, 1971). Район ресурсоведческих исследований, куда вошли: Лнучинский, Шкотовский, Партизанский, Лазовский и Чугуевский административные районы, был разделен на 16 ресурсоведческих выделов с примерно равными фнтоценотнческнми, эколого-географическими условия ми. местообитаний заманихи, а также хозяйственной освоенностью территории. Па каждом ресурсоведческом выделе заложен 1 ключевой участок (Борисова, 1968) случайным методом в пределах ценокомплекса. На ключевом участке для подсчета численности и массы модельных экземпляров (Шретер, Борисова, 1966) заложено не менее 20 учетных маршрутных ходов длиной 500 и шириной 2 метра (площадь учета 0.1 га). Для каждой из 3-х категорий развития модельных экземпляров (I — «семенники», 2 — «сырье», 3 — «подрост») масса определялась в 50 повторно-стях, а численность — на каждом маршрутном ходе.
Дальнейшая обработка первичной информации проводилась на ЭВМ БЭСМ—4М с помощью написанной нами специальной программы, в основе которой лежат статнстнческне методы (Плохннский, 1970), широко применяемые в ресурсо-ведческой практике (Пименова и др., 1978). Основная программа расчета записана на магнитной ленте; ведущая прог-' рамма вводится с помощью перфокарт; цифровые массивы информации, сблокированные по ресурсоведческим выделом, вводятся с помощью перфоленты. Программой предусмотрена сервисная распечатка расчета с соответствующими подписями над выдаваемой информацией: средние величины (М±м) по категориям развития для численности н массы модельных экземпляров, а также для плотности запаса с указанием доверительных границ (М—2м) — (М + 2м); средние величины и
доверительные границы плотности в сухом ii сыром виде для биологического (1+2+3 категории развития), эксплуатационного (1+2 кат. разв.) и промыслового (2 кат. разв.) запаса. Цифры гарантированных границ плотности программа распространяет на нижний гарантированный предел площади зарослей заманихи у каждого ресурсоведческого выдела. Цифры гарантированных границ биологического, эксплуатационного и промыслового запасов программа суммирует для каждого административного района, а в конце распечатки даст обшую сумму для Приморского края. Под эксплуатационным запасом (Измоденов, 1972) мы понимаем абстрактную возможность разовой нерациональной заготовки.
Конкретные задачи. I. Изучить систематическое положение заманихи высокой с целью подтверждения ее видовой самостоятельности. 2. Уточнить ареал заманихи высокой на юге Приморского края СССР. 3. Определить ценотическую приуроченность заманихи и экологическую амплитуду сообществ, в которых она распространена. 4. Выявить ценоареал и в его пределах ценокомплекс с целью подсчета площади зарослей заманихи. 5. Изучить биоморфологнческие особенности заманихи высокой с целью выявления ее роли в растительных сообществах и определения особенностей восстановления сырьевой базы после заготовок, б. Определить плотность сырьевых запасов заманихи на ключевых участках в пределах сети ре-сурсоведческих выделов. 7. Составить программу для ЭВМ БЭСМ — 4М с целью подсчета сырьевых запасов методом модельных экземпляров. 8. Определить биологический, промысловый и эксплуатационный запасы корневищ с корнями заманихи. 9. Изучить содержание экстрактивных веществ в корневищах с корнями заманихи высокой с целью установления оптимальных сроков для заготовки растения. 10. На основании полученных данных рекомендовать рациональные объемы заготовок на конкретных массивах и в определенные сроки с целью повышения качества сырья и сохранности природной сырьевой базы..
Научная ^новизна. Установлено приоритетное ботаническое название рода у лекарственного растения заманихи высокой. Уточнена северная граница основного ареала в Чугуевском районе. Выявлена принадлежность заманихи высокой к комплексу субальпийских стлаников и установлена степень ее участия в различных растительных ассоциациях. Выявлены экологические факторы, определяющие распространение зарослей заманихи в природных местообитаниях. Составлены карты-схемы цепоареала и ценокомплекса заманихи, а также подсчитана площадь, занимаемая ее зарослями. Изучены биоморфологнческие особенности н состав популяции заманихи в Приморском крае. Определена плотность сырьевых запасов
в различных частях ареала и подсчитаны: биологический, эксплуатационный и промысловый запасы корневищ с корнями заманихи для ресурсоведческих выделов и административных районов. Изучено содержание экстрактивных веществ в органах заманихи в течение вегетационного сезона и установлена предпочтительность* осеннего периода заготовок, а также возможность использования стеблей заманихи с целью расширения сырьевой базы. Составлена карта-схема ресурсов заманихи в Приморском крае и рекомендованы оптимальные объемы заготовок по административным районам.
Практическая значимость работы. Для Главного аптечного управления и сети заготовительных организаций составлена «Инструкция по заготовке и сушке корневищ с корнями заманихи высокой», действующая с 1970 г. Для Министерства здравоохранения СССР составлена «Фармакопейная статья — корневище с корнями заманихи» ФС 42—314—72, действующая с 1 января 1973 г. па химико-фармацевтических заводах Министерства медицинской промышленности СССР.
Апробация работы к публикация. Материалы диссертаций доложены на научной конференции «Биологически активные вещества флоры и фауны Дальнего Востока и Тихого океана» (Владивосток, 1У71); на 2-й и 3-й конференциях молодых ученых ВИЛР {Москва, 1972, 1975). Апробация диссертации проведена на заседании растениеводческой секции Ученого совета ВИЛР в 1981 г. По результатам диссертационной работы опубликовано 12 научных статей.
Объем работы. Диссертация изложена на 180 стр. машинописного текста, содержит 18 таблиц, 8 рисунков, 18 фотографий и состоит из введения, 5 глав, списка использованной литературы (152 наименования, в том числе 19 иностранных) и приложений — 2 пункта,