Содержание к диссертации
Введение
Литературный обзор
1.1. Состояние охраны окружающей среды и законодатель ная база для создания Красной книги Пермского края
1.2. Экологическая политика в Пермском крае
1.3. Состояние растительного мира Пермского края
1.4. Охрана растительного мира Пермского края
1.5. Характеристика природных условий районов произрастания редких и исчезающих лекарственных растений (РИЛР) Пермского края
1.6. Распространение и места обитания объектов исследования
1.7. Экология, продуктивность, жизненный цикл адониса весеннего
1.7.1. Химическая характеристика, фармакологические свойства, медицинское применение травы адониса весеннего Выводы по главе I
Экспериментальная часть объекты и методы исследования
2.1. Объекты исследования
2.2. Методы исследования
2.2.1. Определение численности редких и исчезающих лекарственных растений, занесенных в Красную книгу Пермского края
2.2.2. Определение подлинности и доброкачественности сырья и шрота травы адониса весеннего
2.2.3. Методы качественного анализа 48
2.2.4. Методы количественного анализа 54
2.2.5. Современные информационные технологии в ресурсоведении
Глава III. Мониторинговые исследования редких и исчезающих видов лекарственных растений пермского края
3.1. Результаты мониторинговых исследований отдельных видов РИЛР
3.1.1. Adonis vernalis L. - адонис весенний 61
3.1.2. Astragalus falcatus Lam. — астрагал серпоплодный 63
3.1.3. Epipactis palustris (L.) Crantz - дремлик болотный 65
3.1.4. Malaxis monophyllos (L.) Sw. - мякотница однолистная
3.1.5. Dactylorhiza fuchsii (Druce) Soo - пальчатокоренник Фукса
3.1.6. Dactylorhiza curvifolia (Nyl.) Czer. - пальчатокоренник дуголистный
3.1.7. Dactylorhiza maculata (L.) Soo — пальчатокоренник пятнистый
3.1.8. Thymus ovatus Mill. (Th. pullgioides L., Th. ucrainicus (Klok. et Shost.) Klok.) - тимьян блошиный
3.2. Результаты мониторинговых исследований РИЛР, включенных в Приложение к Красной книге Пермского края
3.2.1.Gymnadenia conopsea (L.) R. Br. — кокушник длиннорогий
3.2.2. Platanthera bifolia (L.) Rich. - любка двулистная
3.2.3.Digitalis grandiflora Mill (D. Ambigua Murr.) -наперстянка крупноцветковая
3.2.4. Thymus serpyllum L. - тимьян ползучий
3.3. Стратегия охраны РИЛР в Пермском крае
Выводы по главе III
Глава IV Разработка географической информационной системы «редкие и исчезающие лекарственные растения пермского края»
4.1. Определение географических координат 91
4.2. Использование ГИС в составлении электронной карты 93 РИЛР
Выводы по главе IV
Глава V Фитохимическии анализ травы адониса весеннего
5.1. Определение подлинности травы адониса весеннего
5.2. Определение числовых показателей травы адониса весеннего
5.3. Качественный анализ
5.3.1. Сердечные гликозиды
5.3.2. Флавоноиды
5.3.3. Сапонины
5.3.4. Кумарины
5.3.5. Дубильные вещества
5.3.6. Полисахариды 5.4. Хроматографический анализ 5.5. Количественный анализ 104
5.5.1. Определение содержания флавоноидов 104
5.5.2. Определение содержания экстрактивных 113 веществ
5.5.3. Определение содержания суммы окисляемых 114 веществ
5.5.4. Определение содержания полисахаридов 115
Выводы по главе V 116
Глава VI Фитохимическии анализ шрота травы адониса весеннего
6.1. Технология новогалеиового препарата «Адонизид» 117
6.2. Качественный анализ БАВ в шроте травы адониса весеннего
6.2.1. Сердечные гликозиды 120
6.2.2. Флавоноиды 121
6.2.3. Сапонины 122
6.2.4. Кумарины 123
6.2.5. Дубильные вещества 123
6.2.6. Полисахариды 124
6.3. Количественный анализ БАВ шрота травы адониса весеннего
6.3.1. Определение содержания флавоноидов 125
6.3.2. Определение содержания экстрактивных веществ
6.3.3. Определение содержания суммы окисляемых веществ
6.3.4. Определение содержания полисахаридов 127
Выводы по главе VI 129
Общие выводы 130
Список литературы
- Состояние растительного мира Пермского края
- Определение подлинности и доброкачественности сырья и шрота травы адониса весеннего
- Epipactis palustris (L.) Crantz - дремлик болотный
- Определение числовых показателей травы адониса весеннего
Введение к работе
Актуальность темы. Пермский край является регионом создания и развития различных отраслей промышленности, образованию и роста многочисленных урбанизированных территорий, создания разветвленной транспортной инфраструктуры и ведения сельского хозяйства. Бурный рост хозяйственно - экономической деятельности в Пермском крае в XX веке вызвал и соответствующее увеличение масштабов и объемов использования природных ресурсов, востребованных промышленным комплексом региона. Это привело к значительному росту антропогенного воздействия на природную среду, что вызвало значительные изменения в южных, центральных, восточных и отдельных северных и северовосточных районов края, где природные ландшафты были преобразованы в связи с ведением сельского хозяйства, лесозаготовок, с развитием горнодобывающих и других отраслей промышленности.
Последствия такого воздействия проявились в разрушении естественной среды обитания, снижении устойчивости природных экосистем, сокращении численности отдельных видов растений и даже исчезновении их с территории края. Так, за последние 50 лет, исчезли с территории Пермского края три вида растения - липарис Лезеля (Liparis Ioeselii (L.) Rich., семейства орхидные - Orchidaceae), ятрышник шлемоносный (Orchis militaris L., семейства орхидные - Orchidaceae), первоцвет кортузовидный (Primula cortusoides L., семейства первоцветные - Primulaceae), обитавших здесь ранее.
Поэтому в настоящее время для нашего региона вопросы, связанные с сохранением природного достояния, являются весьма актуальными.
Цель и задачи исследования. Целью данной работы явилось мониторинг, фармакогностическое исследование редких и исчезающих видов лекарственных растений Пермского края для сохранения их генофонда и их рациональное использование.
Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи:
- выполнить кадастровые работы по отдельным группам
лекарственных растений;
- провести мероприятия по выявлению мест обитания и определению
численности редких и исчезающих видов лекарственных растений в местах
обитания;
составить географическую информационную систему «Редкие и исчезающие лекарственные растения Пермского края»;
разработать охранные мероприятия для сохранения видов редких и исчезающих лекарственных растений;
внести предложения об образовании особо охраняемых природных территорий регионального значения;
- с целью рационального использования зарослей редких и
исчезающих лекарственных растений на примере адониса весеннего
провести исследования по изучению возможности комплексного
использования травы и шрота травы адониса весеннего, не только как
сырья, содержащего сердечные гликозиды, но и другие группы
биологически активных веществ (БАВ).
Научная новизна результатов. Впервые проведены мониторинговые исследования и составлены кадастровые сведения 12 видов редких и исчезающих лекарственных растений (РИЛР) Пермского края, которые включены в региональную Красную книгу.
Составлена геоинформационная система редких и исчезающих лекарственных растений.
На основании фармакогностического анализа проведены исследования, с использованием современных физико-химических методов, шрота травы адониса весеннего. Доказана возможность
использования отходов сырья после производства адонизида для выделения флавоноидов и полисахаридов.
Практическая значимость работы. Диссертационная работа проводилась в рамках федеральной программы «Охрана лесов и растительного мира путём сохранения в природном состоянии ландшафтов, растительного и животного мира»; краевой программы: «Мониторинг редких и исчезающих видов животного и растительного мира Пермского края», «Проведение мероприятий по сохранению растений, имеющих лекарственное значение и занесённых в Красную книгу Пермского края».
Основные фрагменты работы выполнены по заказу Управления по охране окружающей среды Министерства природных ресурсов Пермского края.
Результаты мониторинговых исследований РИЛР положены в основу:
Красной книги Пермского края;
Географическая информационная система (ГИС) «Редкие и исчезающие лекарственные растения Пермского края».
Внедрены и используются в учебном процессе Пермской государственной фармацевтической академии материалы по мониторингу РИЛР в лекционном курсе провизоров-интернов.
Основные положения диссертации, выносимые на защиту:
-
Результаты мониторинговых исследований редких и исчезающих лекарственных растений Пермского края.
-
Разработка ГИС «Редкие и исчезающие лекарственные растения Пермского края».
-
Разработка методики количественного определения суммы флавоноидов в траве адониса весеннего.
-
Разработка методики количественного определения суммы флавоноидов в шроте травы адониса весеннего, после получения препарата «Адонизид».
-
Результаты по оценке качества травы адониса весеннего по содержанию полисахаридов, окисляемых и экстрактивных веществ.
-
Определение содержания флавоноидов, полисахаридов, окисляемых и экстрактивных веществ в шроте травы адониса весеннего.
Связь исследования с проблемным планом фармацевтических наук: диссертационная работа выполнена в соответствии с планом научно-исследовательских работ на кафедре фармакогнозии ГОУ ВПО «Пермская государственная фармацевтическая академия» Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию. Номер государственной регистрации 01.9.10018875.
Апробация работы: Материалы диссертации были апробированы на научно-практических конференциях профессорско-преподавательского состава Пермской государственной фармацевтической академии (Пермь, 2006 - 2010 гг.), межвузовской конференции с международным участием, посвященной 25-летию кафедры фармакогнозии ЯГМА «Изыскание и создание природных лекарственных средств (Ярославль 2009 г.)».
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 9 печатных работ, в том числе 2 статьи в изданиях, рекомендованных в ВАК России.
Материал для исследований собран во время мониторинговых исследований РИЛР в 2006 — 2010 годы.
Объём и структура диссертации. Диссертационная работа изложена на 153 страницах машинописного текста, содержит 48 таблиц, 22 рисунка. Состоит из введения, обзора литературы, 4 глав эксперимента, выводов, списка литературы, включающего 142 источников, из них 15 на иностранных языках, приложения.
В обзоре литературы обобщены сведения о современном состоянии мониторинговых исследований редких и исчезающих (РИ) видов растений, проблемах Красных книг регионов России, экологической политике в Пермском крае, характеристика районов обитания видов РИЛР, морфологические характеристики РИ видов лекарственных растений.
В экспериментальной части дана характеристика объектов и методов исследования (глава II). В главе III приведены данные мониторинговых исследований РИЛР и ГИС «Редкие и исчезающие лекарственные растения Пермского края». В IV главе представлены материалы по фитохимическому исследованию сырья и шрота травы адониса весеннего.
Приложение включает Акты внедрения и отчётные материалы по мониторинговым исследованиям РИЛР, подтверждающие практическую значимость проведенных исследований.
Мониторинговые исследования проведены автором совместно с сотрудниками кафедры и студентами, под руководством зав. кафедрой фармакогнозии, д.ф.н., проф. Белоноговой В.Д.
Лабораторный шрот был получен автором на базе кафедры промышленной технологии под руководством д.ф.н., проф. Молоховой Е.И.
Валидация методики количественного определения флавоноидов проведена автором и прошла межлабораторную экспертизу в региональном испытатальном центре «Фарматест» ПГФА (зав. лабораторией к.ф.н., доц. Малкова Т.Л.).
Состояние растительного мира Пермского края
Пермский край является одним из основных индустриальных центров России. Экономика области индустриального типа включает в себя более 500 крупных и средних предприятий различных отраслей. По объему промышленного производства в последние 4 года Пермский край устойчиво занимает 13-е место в Российской Федерации и 5-е место в Приволжском Федеральном округе и на Урале [122,126].
В регионе развито машиностроение, химия и нефтехимия, топливная промышленность, лесная, деревообрабатывающая и целлюлозно-бумажная промышленность и ряд других отраслей [122,126]. Для обеспечения устойчивого социально-экономического развития в Пермском крае существуют все необходимые условия. Это, прежде всего значительные минерально-сырьевые, лесные и водные1 ресурсы, а также полноценная структура транспортной системы. Имеются трансконтинентальные железнодорожные, автомобильные и воздушные линии, проходят газо- и нефтепроводы.
Район Прикамья характеризуется целым комплексом экологических проблем, обусловленных загрязняющим влиянием крупных промышленных центров (Пермь, Березники, Соликамск, Краснокамск, Чайковский и др.), интенсивным использованием природных ресурсов, наличием энерго- и материалоемких производств И устаревших загрязняющих окружающую среду технологий. Ежегодный ущерб окружающей среды от хозяйственной деятельности составляет около 300 млн. рублей. По данным статистической отчетности в окружающую среду Пермского края поступает более 460 тысяч тонн выбросов в атмосферу. Количество загрязняющих веществ: в атмосферу составляет 497 наименований, из.них в водные объекты - более 80 наименований-[122].
Окружающая среда способна.ассимилировать поступающие в нее загрязняющие вещества до определенного предела. Для промышленно-нагруженных территорий-ассимиляционный потенциал уже исчерпан. Это проявляется в загрязнении природных сред, накоплении поллютантов в илах и почвах, снижении продуктивности природных ресурсов, физическом износе сооружений и оборудования, заболеваемости населения;
В воздухе населенных мест крупных городов, как и во многих других регионах России, наблюдается превышение предельно-допустимых концентраций по отдельным загрязняющим веществам, присутствующих в выбросах промышленных предприятий и автотранспорта. Качество воды на отдельных участках основных водных объектах региона не отвечает ни нормам для рыбо-хозяйственных водоемов, ни нормам хозяйственно-питьевого и санитарно-бытового водопользования. Ежегоднообразуется более 40 млн. тонн отходов, из них перерабатывается только 30%. Неудовлетворительная обстановка складывается с бытовыми отходами.
Качество окружающей среды влияет на здоровье населения. В целом-наиболее высокие уровни заболеваемости регистрируются в промышленных городах области (Березники, Губаха, Краснокамск, Пермь, Пермский район, г. Соликамск, г. Чусовой). Остается неблагоприятным по динамике и распространенности прогноз заболеваемости среди взрослого, детского населения, подростков [122]. Антропогенный пресс привел к утрате ряда видов биологического и ландшафтного разнообразия, 207 видов взяты под защиту закона. Для оценки экологической ситуации на территории муниципальных образований Пермского края выполняется их ранжирование [126]. Ранжирование территорий проводятся КГУ «Аналитический центр» систематически с 2003 года (рис. 1).
Учитывая тот факт, что более 70 % населения- живет в городах в непосредственной близости от источников загрязнения, то экологическое оздоров-лениенаселения и территорий области является одним из основных направлений региональной экологической политики.
Природоохранная политика в Пермском крае основана на сочетании административных и экономических методов управления. Ее правовой базой являются нормативно-правовые акты федерального и регионального уровня. Экологическая, политика закреплена в ряде региональных законов, принятых в развитие федерального природоохранного законодательства: в законах «Об охране окружающей среды Пермской области», «Об отходах производства и потребления в Пермской области», «О природном наследии»; а также в нормативно правовых актах губернатора области, касающихся вопросов управления особо охраняемыми природными территориями регионального значения, организации государственного экологического контроля, развития территориальной системы экологического мониторинга, сохранения исчезающих видов биологического и ландшафтного разнообразия [1,3,71].
Определение подлинности и доброкачественности сырья и шрота травы адониса весеннего
Всхожесть семян низкая, растения развиваются медленно. Средняя полевая всхожесть 0-0,5%, в лабораторных условиях — 50%. Семена сохраняют всхожесть в течение одного года, а на второй она почти полностью утрачивается. Кроме того, у горицвета весеннего отсутствуют приспособления к вегетативному размножению, численность популяций пополняется только за счет семенного размножения. Эффективность семенного размножения определяется не только числом опадающих плодов, но также и возможностью их прорастания и закрепления пророста в ценозе. Плод горицвета сборный, состоит из плодиков типа орешков с твердым эндокарпием и высыхающим мезокарпием [82,83,115].
Растение в большом жизненном цикле переживает три этап: восходящего, максимального и нисходящего. Горицвет весенний достигает этапа максимального развития не раньше, чем к 50 годам жизни особи. Можно также предполагать, что общая продолжительность жизни горицвета весеннего превышает 100 лет. Учитывая отсутствие потенциального запаса плодиков в почве и медленное развитие особей горицвета весеннего, эксплуатацию его природных зарослей следует производить с предельной осторожностью [51,77,78,112].
Адонис весенний - один их тех видов, на численность которого особенно сказывается воздействие различных форм деятельности человека. Это обусловлено, с одной стороны, его декоративными и лекарственными свойствами, что ведет к интенсивному истреблению в природе, а с другой — особенностями его биологии и структуры популяции. В связи с этим очень важно отметить, что данный вид, а также его ценопопуляции и местообитания нуждаются не только в детальном изучении, но и разработке природоохранных мер мест его произрастания и рационального использования его запасов [21,81].
По литературным данным [19,24,31,39,41,46,53,75,76,89,90,92,99,104,109, 119,128,135,140,141] в траве адониса весеннего содержатся следующие группы биологически активных веществ (таблица 4).
Кроме того, в траве адониса весеннего содержатся: полисахариды, алка-лоды, аскорбиновая кислота, макроэлементы (калий, кальций, магний, железо) и микроэлементы (марганец, медь, цинк, кобальт, хром, алюминий, барий, селен, никель, стронций, свинец) [89,90].
Содержание сердечных гликозидов изменяется в зависимости от фазы развития растения, наибольшее их содержание и фармакологическая активность отмечается в фазах цветения и плодоношения [100].
Флавоноиды из травы горицвета весеннего, содержащиеся в количестве, обеспечивающие фармакологический эффект в сырье, являются перспективной группой биологически активных веществ, в сфере комплексной переработки сырья [23,25,26].
Приоритет экспериментального исследования адониса принадлежит Бубнову Н.О. (1880), который по предложению Боткина СП: изучил галеновые лекарственные формы адониса, послужившие основошдля широкого применения его в . медицинской практике. Было установлено, что по характеру действия препараты горицвета весеннего относятся к группе сердечных гликозидов. Они замедляют ритм.сердца, усиливают систолу, удлиняют диастолу, увеличивают ударный объем сердца, умеренно тормозят внутрисердечную проводимость. В последнем случае горицвет действует слабее дигиталиса. Таблица 4
Плоды Жирное масло [39,90] Препараты адониса весеннего обладают более выраженным по сравнению с другими сердечными средствами диуретическими свойствами, которые связывают с наличием цимарина и флавоноидных соединений, что полезно для больных с так называемыми сердечными отеками [18,57].
При экспериментальном миокардите цимарин способствует ликвидации острой сердечной недостаточности, ослабляет воспалительные и последующие склеротические изменения в сердце. Систематическое введение цимарина в дозе 0,1 — 0,5 КЕД заметно уменьшает гипотонию, обычно наблюдающуюся при экспериментальном миокардите, урежает пульс, увеличивает скорость кровотока.
Характерная особенность препаратов адониса весеннего — седативное действие, отмеченное еще в прошлом столетии [57,114].
Из горицвета весеннего и других его видов выделен сердечный гликозид адонитоксин, который наряду с цимарином определяет фармакологические особенности препаратов адониса: умеренные систолический и. диастолический эффекты, меньшее по сравнению с препаратами наперстянки влияние на тонус блуждающего нерва и небольшой кумулятивный эффект [32].
При комбинированном применении адониса с другими сердечными гли-козидами наблюдается потенцирование действия гликозидов и усиление мочегонного эффекта [56].
В народной медицине горицвет весенний использовали ещё в XVI — XVII веках при водянке, воспалении почек, одышке, инфекционных заболеваниях (тиф, грипп, скарлатина и др.) и в качестве потогонного и противосудорожного средства [58,114].
В настоящее время препараты горицвета весеннего применяют преимущественно при лёгких формах хронической недостаточности кровообращения, неврозах сердца, инфекционных болезнях, протекающих с симптомами ослабления сердечной деятельности, болезни почек с признаками сердечнососудистой недостаточности. Препараты адониса оказывают успокаивающее действие на центральную нервную систему, понижают возбудимость двигательных центров, расширяют коронарные сосуды.
По силе и длительности действия препараты адониса несколько уступают препаратам наперстянки, но при использовании в терапевтических дозах практически исключается опасность кумуляции, что позволяет применять их в амбулаторных условиях [55].
Epipactis palustris (L.) Crantz - дремлик болотный
Среди геоинформационных систем, использующиеся в настоящее время наибольшее распространение получили, западные (Maplnfo Professional, WinGISj ArcGis, ArcView, Autodesk Map) и отечественные разработки; (Geo-Graph, ГрафИн, «Горизонт», «ИнГео») и.другие [69,70,129,132,133,138,139,142].
Для разработки ГИС «Редкие и исчезающие лекарственные растения Пермского края» нами использовалась программная разработка ArcView. Она разработана Институтом Исследований Систем Окружающей Среды (Environmental5 Systems. Research Institute, ESRI), изготовителем ARC/INFO - ведущего программного обеспечения для1, географических информационных систем (ГИС). ArcView поставляется готовыми; к использованию данными; Система может использовать данные ARG/INFO, включая» векторные покрытия, библиотеки карт, изображения и событийные данные [113].
ArcView - инструмент для обеспечения доступа к, географической; информации. ArcView дает возможности для отображения- изучения;.выполнения запросов, и анализа пространственных данных. Помимо непосредственного интерактивного режима построения карт, ArcView представляет собой средство для выполнения пространственного анализа, геокодирования адресов и отображения их на карте; создания и редактирования географических и табличных данных, создания тематических, карт. В настоящее время ГИС широко применяются во всем мире! во многих областях; знаний и промышленности [61,69,70/77,125,133,142]. При этом, для решения большинства задач, решаемых в- этой области знаний, необходимо создание единого информационного пространства, включающего связанные графические (пространственные) и описательные (атрибутивные) компоненты. Для их решения необходимо использование информационной базы данных, картографическое представление данных и изучение методами геоинформатики пространственно-временных связей явлений, процессов и действий субъектов рынка.
Признано целесообразным использование ГИС при планировании расг пределения сельскохозяйственных угодий; проведения: ирригационных работ, в лесном хозяйстве, в коммерческих и государственных организациях, где они могут улучшить механизм,принятия решений через использование пространственной информации. Возможности пространственного представления и анализа информации дают стратегическое преимущество в: различных областях народного хозяйства [ 113,118] .
В литературе [61,91,105ДО7,108Ц27];имеются5сведения об использовании-; геоинформационных технологий: при-учёте отдельных представителей флоры различных регионов РФ (Селенгинское Прибайкалье,-. Республика Коми, Ставропольский край): Эти исследования главным образом, связаны с фиксацией координат популяций изучаемых видов, а таюке ресурсоведении лекарственных растений.
Таким образом, использование ГИС представляет большой интерес для проведения мониторинга редких и исчезающих видов растений, с целью их охраны и рационального использования.
С 2006 по 2010 гг. сотрудниками кафедры фармакогнозии проведены исследования по мониторингу РИЛР, включённых в Красную книгу Пермского края. В результате были обследованы территории Бардымского, Березовского, Ильинского, Гайинского, Кунгурского, Кишертского, Кочевского, Октябрьского, Суксунского, Ординского, Юсьвинского районов. На основании данных учета мест обитания выбраны территории, на которых организованы эталонные мониторинговые площадки и выполнены наблюдения за состоянием популяций 12 видов РИЛР.
Мониторинговые исследования проводили методом модельных экземпляров (см. п. 2.2.1.). Для разработки параметров мониторинга нами использован ряд биологических критериев, на основе которых разрабатывалась программа мониторинговых работ. Основу её составило картографирование мест обитания РИЛР (рис. 2).
Для каждого вида определён статус редкости по классификации, принятой комиссией по редким и исчезающим видам Международного Союза охраны природы. Обобщены сведения по экологии, численности популяций, комплексу лимитирующих факторов и рекомендуемым мерам охраны. Мониторинговые исследования приведены для каждого вида отдельно.
О колебаниях численности видов и, соответственно, об условиях придания им определённого статуса редкости судили на основе мониторинговых исследований.
Согласно категориям редкости Красной книги Пермского края, изучаемые нами виды РИЛР были разделены на следующие категории редкости: I категория — находящиеся в критическом состоянии (под угрозой исчез новения) - тимьян блошиный - Thymus ovatus Mill., семейства яснотковые Lamiaceae; II категория редкости - находящиеся в опасном состоянии (сокращающиеся в численности - астрагал серпоплодный - Astragalus falcatus Lam., семейство бобовые - Fabaceae. Данный вид при воздействии лимитирующих факторов может попасть в категорию находящихся в критическом состоянии (под угрозой исчезновения); III категория - уязвимые (редкие) — адонис весенний — Adonis vernalis L., семейство лютиковые - Ranunculaceae, мякотница однолистная - Malaxis mo-nophyllos (L.) Sw., семейство орхидные - Orchidaceae, дремлик болотный - Epi-pactis palustris (L.) Crantz, семейство орхидные — Orchidaceae, пальчатокоренник Фукса - Dactylorhiza fuchsia (Druce) Soo, семейство орхидные — Orchidaceae, пальчатокоренник пятнистый — Dactylorhiza maculate (L.) Soo, семейство орхидные — Orchidaceae, пальчатокоренник дуголистный — Dactylorhiza curvifolia (Nyl.) Czer., семейство орхидные - Orchidaceae [110].
Приложение к Красной книге Пермского края — виды, требующие в настоящее время лишь проведения изучения состояния популяций и особого внимания - любка двулистная — Platanthera bifolia (L.) Rich., семейство орхидные -Orchidaceae, тимьян ползучий - Thymus serpyllum L., семейство яснотковые -Lamiaceae, наперстянка крупноцветковая - Digitalis grandiflora Mill. (D. ambigua Murr.) семейство норичниковые - Scrophulariaceae и кокушник длиннорогий — Gymnadenia conopsea (L.) R. Br., семейство — Orchidaceae. В последние десятилетия у данных видов регистрируется сокращение численности из-за влияния лимитирующих факторов (рекреационные воздействия), хотя по распространению данные виды встречаются на значительных территориях края [110,130,131,137].
Определение числовых показателей травы адониса весеннего
В настоящее время для решения задач охраны окружающей среды всё шире используются геоинформационные технологии и методы пространственного анализа. Геоинформационные системы (ГИС) позволяют изменять, дополнять, сворачивать и разворачивать информацию, в этом их преимущество перед обычными растровыми картами. На их основе можно строить модели и прогнозы развития экологической ситуации. Информация о качестве и экологическом состоянии природных сред обобщается и вносится в атрибутивные базы ГИС, после чего сразу же отображается на картографическом материале [105,124,125].
Для систематизации сведений об изучаемых объектах, занесённых в Красную книгу Пермского края, нами разработана геоинформационная система (ГИС), основу которой составляют данные о распространении видов. ГИС— технологии позволяют систематизировать сведения о местообитаниях РИЛР, установить распространение видов на территории региона и современное состояние их охраны, а также предоставить широкие возможности для анализа данных.
Географическая информационная система «Редкие и исчезающие лекарственные растения Пермского края» (далее ГИС «РИЛР») предназначена для выполнения общих функций пространственного анализа, решения задач мониторинга редких и исчезающих видов лекарственных растений, которые зависят от моделей данных, поддерживаемых ГИС и используемых для решения задач пользователя [87,91,107,108].
Все популяции вышеуказанных видов лекарственных растений (п. 3.1.) занесены в базу данных и на основании ее составлен ГИС «РИЛР». Для наглядного представления информации фармакогностических дан 91 ных в качестве основы нами использовалась программа ArcView GIS 3.2. Программный комплекс состоит из двух частей:
Приложение по ведению базы данных - Animaldata. Приложение позволяет вводить данные о точках наблюдений редких видов животных, растений и грибов и их описание.
Расширение Arcview GIS 3.2 — Animals.avx. Позволяет отображать точки наблюдения на электронной карте в сеансе работы ArcView. Запрашивать информацию о наблюдениях, формировать карточки наблюдений, формировать статистику. таблице точек нажмите кнопку Insert new record или кнопку Add new record в линейке инструментов программы. Заполните поля пустой записи Ввод с карты области вида Arcview. Выберите инструмент New и щелкните в нужном месте карты. Появится запрос на подтверждение вводановой точкии программа создаст новую точку в таблице точек базы данных с определенными в Arcview координатами. Определение в программе AnimalData. Выберите нужную строчку с точкой наблюдения . Определение в Arc-view. Выберите инструмент Irrf, щелкните по нужной существующей точке наблюдения и в открывшемся окне со списком наблюдений нажмите кнопку Посмотреть в базе . Программа перейдет на список наблюдений редких видов по данной точке
Перейдите на закладку Биотопы Перейдите на закладку Биотопы Перейдите на закладку Биотопы 92
Вводится новая запись в открывшейся таблице наблюдений редких видов (кнопки Insert new record или Add new record ). Двойным щелчком перейдите на редактирование записи. После ввода или корректировки базы данных не забывайте в Arcview выполнять пункт Обновить точки наблюдения для синхронизации базы данных и темы Точки наблюдения . Для определения темы и поиска по базе данных в линейке меню карты находится меню "Лекарственные растения", которое содержит 3 пункта (рис. 15): 1. Определение темы 2. Поиск по базе 3. Обновить тему растений Рисунок 15. Определение темы и поиск по базе данных Определением темы можно сузить содержание тему каким-либо условием. Например, показать на карте только точки мест произрастания лекарственного растения определенного названия (рис. 16). - Показать на карте только
Благодаря этому стало возможным отобразить на электронной карте точное местоположение (координаты) конкретных зарослей, а также «Паспорт места произрастания растения.
Использование ГИС «РИЛР» позволяет систематизировать сведения о местообитаниях редких видов, изучать распространение видов на территории региона и современное состояние их охраны, а также предоставляет широкие возможности для анализа данных. Кроме того, имеется возможность получить наглядную информацию в виде электронной карты (рис. 17) в целом как по всем видам РИЛР, так и по отдельным видам в частности [87,98]. На рисунке 17 представлен внешний вид электронной карты распространения РИЛР на примере адониса весеннего на территории Кишертского района.
Поиск по виду редкого растения позволяет выделять из всего массива данных лишь необходимый вид растения. При этом в общем массиве данных «результаты поиска» отображаются путем выделения контрастным цветом.
Ранее карты - схемы, изготовленные на бумажной основе, были слишком «большие по габаритам», нанесенные на них данные о местоположении популяций носили приблизительный характер. В настоящее время гораздо эффек тивнее использовать электронные карты - схемы, на которых местоположение популяций указывается более точно с помощью географических координат (широты и долготы). Кроме того, они содержат больше информации, которая отражена более наглядно в виде паспорта популяции. (Рис. 18).
