WWW.ДЕНЬСИЛЫ.РФ

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА - Медицина

 

Pages:   || 2 | 3 |

Особенности накопления алкалоидов и микроэлементов в чемерицах восточного забайкалья в зависимости от эколого-фитоценотических факторов

-- [ Страница 1 ] --

На правах рукописи

Фефелова Светлана Геннадьевна

Особенности накопления алкалоидов и микроэлементов

в чемерицах Восточного Забайкалья в зависимости

от эколого-фитоценотических факторов

03.00.16 Экология

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени

кандидата биологических наук

Улан-Удэ

2007

Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Восточно-Сибирский государственный технологический университет»

Научный руководитель:

доктор биологических наук,

профессор Анцупова Татьяна Петровна

Официальные оппоненты:

доктор биологических наук Кашин Владимир Капсимович

Кандидат биологических наук Баханова Милада Викторовна

Ведущая организация: Институт природных ресурсов экологии и криологии СО РАН (г. Чита)

Защита диссертации состоится « 25 » апреля 2007 г. в «10» часов на заседании диссертационного совета Д.212.022.03 в Бурятском государственном университете по адресу: 670000, г. Улан-Удэ, ул. Смолина, 24а, конференц-зал.

Факс: (3012) 21–15–93

Е-mail: univer@bsu.ru

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Бурятского государственного университета по адресу: 670000, г. Улан-Удэ, ул. Смолина,24а.

Автореферат разослан « » марта 2007 г.

Ученый секретарь

кандидат биологических наук,

доцент Н.А. Шорноева

Общая характеристика работы

Актуальность темы. Исследование растительных богатств Сибири и связанный с этим поиск новых лекарственных растений остаются в настоящее время основными задачами биологической и медицинской науки. Чтобы решать эти задачи, необходимо, в частности, изучение вопросов о взаимодействии растительного организма с условиями внешней среды, в том числе – изучение накопления биологически активных веществ в зависимости от некоторых эколого-фитоценотических и эколого-географических факторов.

Как объект исследования мы выбрали два вида чемерицы: Veratrum dahuricum (Turcz) Loes.fil. и Veratrum nigrum L. Оба вида используются в народной медицине наружно как средство при невралгических болях и при некоторых кожных заболеваниях (Землинский, 1958; Ибрагимов, Ибрагимова, 1960; Растительные…, 1994). Широко чемерица применяется в ветеринарии как противопаразитарное средство (Губергриц, Мишин, 1969; Карпович, 1977; Муравьева, 1991), а также в сельском хозяйстве в качестве инсектицида (Пастушенков, 1990).

Основными биологически активными веществами всех видов чемерицы являются алкалоиды. Содержание алкалоидов зависит от различных эколого-фитоценотических и эколого-географических факторов, а также от сезонного развития растений. Поэтому изучение накопления биологически активных веществ в зависимости от этих факторов позволяет прогнозировать накопление алкалоидов, в целях рационального использования сырья.

В последние десятилетия большое внимание уделяется также изучению микроэлементного состава лекарственных растений, так как действие основных биологически активных веществ часто проявляется в комплексе с природным минеральным составом растения.

Цель определить содержание алкалоидов и микроэлементов в видах Veratrum Восточного Забайкалья в зависимости от эколого-фитоценотических факторов.

Задачи исследования.

1. Изучить эколого-фитоценотическую приуроченность Veratrum dahuricum и Veratrum nigrum на исследуемой территории.

2. Определить содержание алкалоидов и микроэлементов в чемерице даурской и чемерице черной по органам растений и фазам развития.

3. Изучить зависимость содержания алкалоидов от различных эколого-фитоценотических факторов.

4. Выявить зависимость между содержанием алкалоидов и микроэлементов Veratrum dahuricum и V. nigrum и их связь с алкалоидоносностью.

Научная новизна. Впервые на территории Восточного Забайкалья проведено исследование эколого-фитоценотической приуроченности V. dahuricum и V. nigrum. Определено содержание суммы алкалоидов в указанных видах по органам и фазам развития. Изучен микроэлементный состав чемерицы даурской и чемерицы черной и показана динамика накопления микроэлементов в надземных и подземных органах. Определена возможность применения метода множественной регрессии для прогнозирования содержания алкалоидов в изучаемых растениях из различных мест обитания.

Практическая значимость работы. Полученные данные об алкалоидах и микроэлементах Veratrum dahuricum и Veratrum nigrum расширяют и дополняют сведения о динамике накопления биологически активных веществ в лекарственных растениях и подтверждают зависимость их содержания от условий произрастания. Материалы диссертации могут быть рекомендованы для биологических и медицинских специализаций, при проведении спецкурсов по изучению лекарственных и ядовитых растений в высших и средних учебных заведениях.

Положения, выносимые на защиту.

  1. Оба вида чемерицы содержат алкалоиды, при этом их накопление зависит от фазы вегетации, а также от эколого–фитоценотических условий. В начале вегетации и фазе плодоношения накопление алкалоидов больше, чем в фазе цветения. С повышением температуры воздуха и уменьшением количества осадков содержание алкалоидов повышается, что вероятно cвязано с активизацией синтеза алкалоидов, что повышает приспосабливаемость видов к экстремальным условиям Восточного Забайкалья.
  2. Растения характеризуются повышенным содержанием таких микроэлементов, как Mn, Ti, Sr. При сравнении среднего содержания микроэлементов в почве с таковым в растениях установлено, что в почве таких микроэлементов, как V, Cr, Ni, Cu, содержится значительно больше, чем в растении. Вероятно, это связано с избирательным поглощением этих элементов корневой системой, особенно это касается Mn и Ti, накопление которых наиболее высоко, что является видовым специфичным признаком для чемериц.

Апробация работы. Основные положения диссертации доложены и обсуждены на региональной научно-практической конференции «Флора, растительность, растительные ресурсы Забайкалья и сопредельных территорий» (Чита, 2005), на IV Всероссийской научной конференции «Химия и технология растительных веществ» (Сыктывкар, 2006), на конференции преподавателей и аспирантов Восточно-Сибирского государственного технологического университета «Химия и биологически активные природные соединения» (Улан-Удэ, 2005, 2006, 2007), на Всероссийской научно-технической конференции «Приоритетные направления развития науки и технологий» (Тула, 2006).



Публикации. По теме диссертации опубликовано 8 печатных работ, в том числе 1 работа в реферируемом рекомендованном ВАКом издании.

Структура и объем работы. Диссертационная работа изложена на 111 страницах, состоит из введения, пяти глав и выводов, списка литературы. Материал представлен 29 таблицами и 19 рисунками. Список литературы насчитывает 188 наименований, из них – 17 на иностранных языках.

Содержание работы

Глава 1. Природно-климатические условия Восточного Забайкалья

В главе приводится характеристика природно-климатических условий Восточного Забайкалья.

Район наших исследований находится в Читинской области, которая расположена в Восточном Забайкалье между 49010’ и 57030’ северной широты и 107055’и 122050’ восточной долготы. Она охватывает территорию к востоку от Яблонового хребта до р. Аргунь (бассейн р. Амур). Территория области расположена в Забайкальской средневысотной горной стране, которая в виде неровных больших ступеней поднимается с юго-востока на запад, северо-запад и север. Описываются особенности рельефа, климата, гидрологического режима. Дается описание почв и растительности данного региона.

Глава 2. Объект и методы исследований

Объект исследования – образцы растений Veratrum dahuricum (Turcz) Loes.fil. и V. nigrum L. семейства Liliaceae, произрастающих на территории Восточного Забайкалья (Флора Сибири, 1987; Гилева и др., 2005).

Методы исследований.

Для изучения фитоценотической приуроченности Veratrum были использованы маршрутно-стационарный метод и метод ключевых участков (Положий и др., 1988; Ценопопуляция…, 1988; Злобин, 1989).

Обилие растений определяли по шкале Друдэ (Работнов, 1983).

Для определения суммы алкалоидов в Veratrum dahuricum и V. nigrum использовали растения, собранные в местах исследований. Заготовку проводили обычно в дневные часы, в течение вегетационного периода. Растительный материал высушивали до воздушно-сухого состояния, измельчали путем резки и порошкования.

Количественное определение суммарного содержания алкалоидов проводили весовым и объемным способами по общепринятым методикам (Государственная…., 1961, 1968; Тайжанов, 1972). Для этого растения собирали в разные фазы вегетации (начало вегетации, цветение и плодоношение). Определение проводили по органам растений (листья, стебли, соцветия, корневища и корни).

Микроэлементный состав растения и почв из корнеобитаемого слоя Veratrum dahuricum и V. nigrum определяли рентгенофлуоресцентным методом на спектрометре S4 Pioneer фирмы Bruker (Германия). Содержание тяжелых металлов определяли двумя методами: инверсионной вольт-амперометрии (ИВА) на автоматизированном полярографе – анализаторе ПЛС – и атомно-абсорбционной спектроскопии (ААС) на приборе Сатурн 3 – П1.

Коэффициент биологического накопления (КБН) рассчитывали по формуле (Ловкова,1989):

Содержание микроэлемента в сухой биомассе, мг/кг

КБН = –––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––

Содержание микроэлемента в почве, мг/кг

Математическую обработку полученных данных проводили с использованием компьютерных методов обработки данных: пакет программ Microsoft Excel и метода множественной регрессии (Танганов, 1999).

Глава 3. Фитоценотическая приуроченность видов Veratrum

Виды из семейства Лилейных чрезвычайно ядовиты и были известны еще в древности, родовое их название встречается у Плиния и Цельса (Астахова, 1977).

Род Veratrum широко распространен на земном шаре и представлен следующими видами: V. album L., V.dolichopetalum Loes.fil., V. lobelianum Bernh. V.oxysepalum Turcz, V. viride Ait и другие. 





Veratrum dahuricum произрастает на Дальнем Востоке, в Японии, Китае. В Восточном Забайкалье этот вид встречается в Читинской области на северо-восточном отрезке Яблонового хребта (Флора Забайкалья, 1972).

Типичные места обитания V.dahuricum – осоково-вейниковые болота. Произрастает на пойменных и лесных лугах, по берегам озер, речек, у ручьев и ключей, по высокотравным лугам, у подножия сопок, главным образом в Восточном Забайкалье (Флора Забайкалья, 1972; Флора Центральной Сибири, 1979; Флора Сибири, 1987).

Veratrum nigrum распространена на территории Западной и Южной Европы, в Западной и Восточной Сибири, на Дальнем Востоке, в Монголии, Китае. На территории Восточного Забайкалья достаточно широко распространена (Флора Забайкалья, 1972).

Она растет по лугам, луговым степям, по степным склонам гор, березовым лесам, кустарникам, в лесах по опушкам, по луговым и остепненным склонам от Енисея до Байкала и далее от Яблонова хребта преимущественно в юго-восточных районах Забайкалья (Флора Забайкалья, 1972; Флора Центральной Сибири, 1979; Флора Сибири, 1987). Нами изучены местообитания V.dahuricum в 2-х сообществах и V. nigrum в 4-х сообществах Восточного Забайкалья. Геоботанические описания приведены ниже.

1. Яблоновый хребет, 46 км от города Читы. Разнотравно-мятликовый луг. Высота над уровнем моря – 1260 м. Общее проективное покрытие составляет 60-70%. Встречаемость чемерицы даурской – сop1. Увлажнение атмосферное. Доминируют: мятлик луговой (Poa pratensis L.), лапчатка гусиная (Potentilla anserine L.), хвощ полевой (Equisetum arvense L.), горец птичий (Polygonum aviculare L.).

2. Яблоновый хребет, 35 км от города Читы. Березово-лиственничный лес. Высота над уровнем моря 1240 м. Общее проективное покрытие составляет 70-80 %. Травяной покров состоит из лесного разнотравья с примесью луговых и степных видов: полынь пижмолистная (Artemisia tanacetifolia L.), чина низкая (Lathyrus humilis (Ser.) Sprengel). Травяно-кустарничковый ярус густой, с господством брусники (Vaccinium vitis-idaea L.), голубики (Vaccinium uliginosum L.), багульника болотного (Ledum palustre L.), майника двулистного (Maianthemum bifolium (L.) F.W.Schmidt). Чемерица даурская встречается единичными особями (sp). Произрастает на открытых участках среди высокого травостоя и кустарников.

3. Краснокаменский район, в 5 км к западу от города Краснокаменска, злаково-разнотравная степь. Остепненный склон, крутизна составляет 300. Высота 700 м над уровнем моря. Освещенность полная. Травостой высокий, общее проективное покрытие колеблется от 45 до 55%, увлажнение атмосферное. Чемерица черная встречается обильно (сop2). В формировании травостоя принимают участие: кровохлебка лекарственная (Sanguisorba officinalis L.), эдельвейс обыкновенный (Leontopodium Berderis vulgaris), серпуха васильковая (Serratula centauroides L.), осока стоповидная (Carex pediformis C.А.Mey), молочай Палласа (Euphorbia Pallassii Turсz.) и другие.

4. Краснокаменский район, окрестности с. Соктуй – Милозан. Полынно-разнотравная степь. Увлажнение атмосферное. Высота 610 м над уровнем моря. Общее проективное покрытие составляет от 40-50%. В травяном покрове преобладают: полынь пижмолистная (Artemisia tanacetifolia L.), кровохлебка лекарственная (Sanguisorba officinalis L.), лилия кудреватая (Lilium martagon L.), красоднев малый (Hemerocallis minor Miller). Встречаемость чемерицы черной – небольшими группами (сop1).

5. Краснокаменский район, в 7 км к югу от поселка Октябрьский. Нителистнико-полынно-разнотравная степь. Высота 750 м над уровнем моря. Общее проективное покрытие составляет 65-75 %. Встречаемость чемерицы черной – небольшими куртинами или одиночно (sp). В группе разнотравья выделяются: володушка козелецелистная (Bupleurum scorzonerifolium Willd.), колокольчик скученный (Campanula glomerata L.), нителистник сибирский (Filifolium sibicum (L.) Kitam.), полынь пижмолистная (Artemisia tanacetifolia L.), кровохлебка лекарственная (Sanguisorba officinalis L.) и другие.

6. Приаргунский район, окрестности с. Дурой. Разнотравная степь. Высота 550-600 м над уровнем моря. Увлажнение атмосферное. Общее проективное покрытие – 85-90 %. Набор господствующих видов обилен и многообразен: лапчатка рябинколистная (Potentilla lanacetifolia Willd.. ex Schlecht.), астрагал перепончатый (Astragalus membranaceus Bunge), гвоздика разноцветная (Dianthus versicolor Fischer. ex Link), прострел Турчанинова (Pulsatilla turczaninovii Krylov et Serg.), василистник вонючий (Thalictrum foetidium L.). Встречаемость чемерицы черной-сop1.

Таким образом, для Veratrum dahuricum характерно произрастание на разнотравно-мятликовых лугах, а Veratrum nigrum произрастает на открытых участках в злаково-разнотравной, нителистнико-полынно-разнотравной, полынно-разнотравной, разнотравной степи, в Краснокаменском районе наиболее обильно она встречается на степном склоне злаково-разнотравной степи, в 5 км к западу от г. Краснокаменска.

По литературным данным, основными местообитаниями Veratrum nigrum являются луга, луговые степи, березовые леса, а по нашим наблюдениям, местообитания чемерицы черной несколько отличаются: она произрастает главным образом в степных фитоценозах.

Глава 4. Содержание алкалоидов в чемерице в зависимости от различных факторов

Основными биологически активными веществами всех видов чемерицы являются алкалоиды. Известно, что содержание алкалоидов в растении не остается постоянным и может изменяться в зависимости от фазы вегетации и органов растения (Petitjean et al.,1978; Лукашевич, Карпусь,1980; Ловкова,1981). В связи с этим представляет большой интерес изучение закономерностей сезонной динамики алкалоидов для выяснения практических вопросов о сроках сбора сырья.

Содержание алкалоидов определяли отдельно в надземной и подземной части растения и по фазам вегетации. Полученные данные представлены в табл.1.

Таблица 1



Pages:   || 2 | 3 |
 


Похожие работы:







 
2013 www.деньсилы.рф - «МЕДИЦИНА-ЛЕЧЕНИЕ-ОЗДОРОВЛЕНИЕ»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.