авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ БИБЛИОТЕКА РОССИИ

КОНФЕРЕНЦИИ, КНИГИ, ПОСОБИЯ, НАУЧНЫЕ ИЗДАНИЯ

<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:   || 2 | 3 |
-- [ Страница 1 ] --

Рецензенты:

Курбатская С.С., д.г.н., профессор, директор Убсунурского международного центра

биосферных исследований РТ и СО РАН, Котельников В.И., к.т.н.,

ученый секретарь

ТИКОПР СО РАН, Чысыма Р.Б., д.б.н., директор ГНУ Тувинский НИИСХ

Россельхозакадемии, Самбу А.Д., к.б.н., доцент кафедры физической географии и

геоэкологии ТывГУ, Куликова М.П., к.х.н., с.н.с. ТИКОПР СО РАН, Тюдишева О.И., к.б.н., доцент кафедры растеневодства аграрного факультета ХГУ, Жуланова В.Н., к.б.н., доцент кафедры агрономии ТывГУ, Егунова Н.А., к.б.н., доцент кафедры земледелия аграрного факультета ХГУ, Канзываа С.О., к.б.н., доцент кафедры агрономии ТывГУ, Гуркова Е.А., к.б.н., с.н.с. ТИКОПР СО РАН, Дабиев Д.Ф., к.э.н., с.н.с. ТИКОПР СО РАН, Андрейчик М.Ф., к.б.н., доцент экономической географии и ГИС ТывГУ, Сат Ч.М., к.б.н., доцент кафедры технологии ПиПСХП ТывГУ, Луду Б.М., к.б.н., зав. отделом животноводства и ветеринарии ТувНИИСХ, Сагалаков Я.М., к.с-х.н., доцент кафедры технологии ПиПСХП Хакасского филиала ФГОУ ВПО «Красноярский государственный аграрный университет», Сарыглар Л.К., к.б.н., зав. отделом РГУ «Тувинская ветеринарная лаборатория», Захарова Е.В., к.б.н., доцент кафедры генетики МСХА им.

К.А. Тимирязева, Николаева З.Н., к.с-х.н., доцент ХГУ им. Н.Ф. Катанова.

БИОЛОГИЯ ЛУГА УБСУНУРСКОЙ КОТЛОВИНЫ Лайдып А.М.

Тывинский государственный университет, Кызыл В статье рассматривается один из важных типов растительности в растительном покрове Убсунурской котловины, кормовые и сенокосные угодья – луга. В начале дается история исследования лугов, далее анализ флоры лугов степного и лесного поясов, даны сравнительные таблицы с пояснительным текстом по биологическому, экологическому, эколого-фитоценотическому, географическому анализам. Для Убсунурской котловины впервые указываются 490 видов луговых растений, собран гербарий (6000 г.л.), которые хранятся в ЦСБС СО РАН и в лаборатории «Гербарий» ТывГУ. Произведено около геоботанических описаний на разных профилях Убсунурской котловины. Составлен список по семействам и родам по системе А.Л Тахтаджяна. Выделены основные семейств флоры лугов степного и лесного поясов, спектр семейств оказался близким к спектру семейств лугов Хакасии, что указывает на близость флор и единое происхождение. В статье даны сведения о типологии лугов Убсунурской котловины и библиография.

In article is considered one of the important types to vegetation in vegetable cover Ubsunur hollows, stern and hayfield of the land - a meadow. At the beginning is initially given history of the study meadow, hereinafter analysis of flora meadow steepe and timber belt, are given comparative tables with explanatory text on biological, ecological, geographical analysis. For Ubsunur hollows are for the first time indicated 490 types of the meadow plants, is collected herbarium (6000 gerb.), which is kept in CSBS WITH WOUNDS and in laboratory "Herbarium" TYVGU. Beside 350 of the descriptions are Made on miscellaneous profile Ubsunur hollows.

The Formed list on family and sort on system A.L Tahtadzhyana. They Are Chosen main families of flora meadow steepe and timber belt, spectrum family turned out to be close to Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer (http://www.novapdf.com) spectrum family meadow Hakasii that points to vicinity of flora and united origin. Information are given In article about typologies meadow Ubsunur hollows and bibliography.

Растительный покров лугов Убсунурской котловины представляет собой материальную базу для развития многих отраслей сельского хозяйства и в первую очередь животноводства, так как в лесной и степной зоне котловины луга как кормовые угодья имеют особенно большое значение.

Используя луга и другие растительные ресурсы, человек активно вмешивается в ход природных процессов, нарушая их естественное течение.

Прогнозирование последствий этого вмешательства и определение путей наиболее целесообразного хозяйственного использования ресурсов фитосреды зависит от степени изученности растительных сообществ и флоры.

Задача состоит не только в правильном использовании и сохранении имеющихся растительных ресурсов, но и в создании максимально продуктивных систем для конкретных условий среды. Для этого нужно всесторонне изучить современный растительный покров лугов, установить степень изменения отдельных его элементов, причины этих изменений и найти возможности восстановления первоначального состояния и дальнейшего улучшения растительных сообществ. Недостаточная изученность лугов тормозит создание научно обоснованной системы рационального использования этих ценных природных ресурсов.

Опубликованные материалы показывают, что до начала 60-х годов прошлого века более полно была изучена растительность степных котловин, чем лесная зона.

В 70-80-х гг. интенсивно развернулись исследования в лесных районах Южной Сибири институтом леса и древесины им. В.Н. Сукачева СО РАН СССР, институтом географии Сибири и Дальнего Востока. Особое внимание уделено крупным животноводческим районам, где основой кормовой базы служат естественные сенокосы и пастбища. Одним из таких районов является Республика Тыва, расположенная в центре Азиатского континента, на стыке Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer (http://www.novapdf.com) аридных и гумидных районов Северной Азии, по характеру природных условий относящаяся к Алтае - Саянской горной области и частично к котловине бессточных озер Северной Монголии.

С 1975 по 1981 г. изучением темы «Растительный покров и естественные кормовые угодья Тувинской АССР» занимались сотрудники лаборатории геоботаники ЦСБС под руководством доктора биологических наук, профессора А. В. Куминовой. Итоги опубликованы в многочисленных работах. Литература о луговой растительности различных районов, особенно европейской части страны, обширная, значительно меньше таких работ по Сибири, особенно о суходольных лугах лесной зоны Южной Сибири. О лугах юга Красноярского края до исследований А. В. Куминовой и др. было очень мало работ. (Кашина, 1961;

Черепнин, 1957 и др.).

Следует отметить работы Б. Г. Варварина (1950) по характеристике сенокосов и пастбищ и дикорастущих кормовых растений западных, южных и центральных кожуунов Тувы. В 80-90 г.г. сотрудники Центрального сибирского ботанического сада СО АН СССР (ЦСБС) под руководством И.М. Красноборова выполнили большой объем работ по изучению флоры, составили «Определитель растений Тувы».

Нами с 1995 по 2005 г.г. были изучены растительный покров и флора Убсунурской котловины. Было собрано 6000 г.л., произведено геоботанических описаний. Составлен список 1062 видов растений, написан Конспект флоры Убсунурской котловины (Южная Тува и Северо-Западная Монголия) (Лайдып, 2002).Были изучены основные типы растительности:

степи, леса, луга, болота, полупустыни.

Луга как мезофитный тип растительности в условиях сухого климата Убсунурской котловины распространены большей частью по речным долинами, приозерным понижениям в пределах низкогорного пояса.

Относительно небольшое развитие имеют суходольные луга, приуроченные к различным склонам горных хребтов подтаежного пояса. Низкогорные луга развиты в Овюрском кожууне (6,2 %), Тес-Хемском (5,0 %), Убсунурском Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer (http://www.novapdf.com) аймаке (5,5 %), Улуг-Хемском (4,4 %,), меньше их в Баруун-Хемчикском (3,8%), Дзун-Хемчикском (3,6%), Бай-Тайгинском (1,3%). В хозяйствах кожуунов луга, сенокосы и пастбища имеют очень большое значение для животноводства.

Анализ флоры лугов Убсунурской котловины Луга в пределах Убсунурской котловины не имеют широкого распространения, но располагаются в различных высотных поясах. А.П.

Шенников (1960), характеризуя луга горных стран, разделяет тип луговой растительности на два класса формаций – высокогорные луга и низкогорные.

Последние распространенны в пределах степного и лесного поясов.

Приуроченность лугов к различным высотным поясам обусловливает разнообразие их флор.

Таблица 1.

Ведущие семейства во флоре лугов Убсунурской котловины Число % от Лесной пояс Степной пояс Семейство видов флоры число % от Число % от лугов видов флоры видов флоры лугов лугов Poaceae 68 13,9 33 14,3 42 16, Asteraceae 56 11,4 30 13,0 30 11, Cyperaceae 39 7,9 20 8,7 21 8, Fabaceae 36 7,3 20 8,7 23 8, Ranunculaceae 31 6,3 23 10 20 7, Rosaceae 26 5,3 10 4,3 16 3, Caryophyllaceae 21 4,3 11 4,8 10 3, Brassicaceae 17 3,5 9 3,9 15 5, Scrophulariaceae 16 3,3 8 3,5 12 4, Gentianaceae 14 2,6 10 4,3 9 3, Всего 324 65,8 174 75,6 198 76, Флора лугов содержит 490 видов. Из таблицы 1 видно, что во флоре лугов степного и лесного поясов, как и в целом во флоре лугов, первые два места занимают соответственно семейства злаковых и сложноцветных.

Четвертое место во всех поясах принадлежит осоковым. Семейство бобовых, занимающее на лугах степного пояса третье место, на лесных лугах стоит на четвертом – пятом местах. На лугах лесного пояса несколько повышена роль Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer (http://www.novapdf.com) видов семейства розоцветных, лютиковых, на лугах степного пояса – семейства крестоцветных и норичниковых.

Десять наиболее крупных семейств содержат 65,8 % видового состава флоры лугов. На лугах лесного пояса они составляют 75,6 % (174 видов) и степного пояса – 76,2 % (198 вида). Отсюда ясно, что ведущие семейства флоры лугов наиболее разнообразны в лесном и степном поясах.

Из определения луговой растительности следует, что в составе луговых фитоценозов преобладают мезофильные травянистые многолетники (Шенников, 1941;

Работнов, 1973). При выделении жизненных форм нами за основу была принята классификация Серебрякова Н.Г. Флора лугов Убсунурской котловины (табл. 2) на 75,9 % слагается травянистыми многолетниками. Они занимают ведущее положение во всех поясах растительности. В лесном поясе травянистые многолетники составляют 79, %, в степном – 72,6 %. Участие видов других жизненных форм зависит от местонахождения данного луга и характера контакта с другими типами растительности.

Таблица 2.

Состав жизненных форм во флоре лугов Убсунурской котловины Лесной пояс Степной пояс % от Число Число % от Число % от Биоморфа флоры видов видов флоры видов флоры лугов лугов лугов Многолетние травы 372 75,9 183 79,6 189 72, Кустарники 26 5,3 19 8,3 7 2, Полукустарники 4 0,8 2 0,8 2 0, Кустарнички 2 0,4 - - 2 0, Полукустарнички 10 2,1 - - 10 3, Однолетники 41 8,4 12 5,2 29 11, Двулетники 35 7,1 14 6,1 21 8, Всего 490 100 230 100 260 Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer (http://www.novapdf.com) Во флоре лугов степного пояса особое внимание привлекает большая численность одно – двулетних видов. Это свойственно, как уже указывалось, районам с повышенной аридностью климата.

Для экологического анализа флоры нами использована общепринятая классификация экологических групп, уточненная и примененная Куминовой А.В.(Куминова,1960). Широкий высотный диапазон распространения лугов включающий все пояса растительности, обусловливает пестроту экологического состава их флоры (табл. 3). Здесь наибольшее значение имеют мезофиты, мезоксерофиты и гигрофиты, мезогигрофиты, галофиты, составляющие в сумме 359 видов, или 73,2 %. Участвуют представители экологических групп, из них на лугах лесного пояса отсутствуют галофиты и псаммофиты.

Таблица 3.

Экологический спектр флоры лугов Убсунурской котловины Экологическая Число % от Лесной пояс Степной пояс группа видов флоры Число % от Число % от лугов видов флоры видов флоры лугов лугов Ксерофиты 36 7,3 8 3,5 28 10, Ксерогигрофиты 4 0,8 2 0,9 2 0, Ксеропетрофиты 23 4,7 6 2,6 17 6, Мезофиты 122 24,9 92 40,0 30 11, Мезогигрофиты 48 9,8 26 11,3 22 8, Мезопсихрофиты 16 3,3 13 5,6 3 1, Мезопетрофиты 8 1,6 5 2,2 3 1, Мезоксерофиты 79 16,1 49 21,3 26 10, Гигрофиты 76 15,5 21 9,1 54 20, Гигропсихрофиты 6 1,2 3 1,3 3 1, Гидрофиты 27 5,5 1 0,4 25 9, Психрофиты 11 2,2 4 1,7 5 1, Галофиты 34 6,9 - - 35 13, Псаммофиты - - - - 7 2, Всего 490 100 230 100 260 Мезофиты широко распространены на лугах всех растительных поясов, но доминируют они на лесных и степных лугах. Ксерофиты и Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer (http://www.novapdf.com) ксеропетрофиты наиболее типичны на степных лугах. Также отмечено большое число галофитов на лугах степного пояса.

Современное распространение растений – основа для всех ботанико – географических и исторических построений. Все виды растений различны по своему географическому происхождению. Ареал каждого вида имеет свою историю и неоднократно менял свои очертания, прежде чем принять современный вид.

Луга Убсунурской котловины формировались, по-видимому, скорее всего, во время плейстоценовых перемещений флор из остатков местных третичных флор при активном участии арктоальпийских и альпийских элементов.

Во флоре лугов в целом преобладают виды с евроазиатскими (32,4 %), голарктическими (22,8 %), азиатскими (15,9 %) ареалами (табл. 4).

Центральноазиатские виды более широко представлены на лугах степного пояса и реже встречаются в лесном поясе. Виды с более узкими азиатскими ареалами также наибольший процент составляют в степном поясе.

Таблица Географический спектр флоры лугов Убсунурской котловины Число % от Лесной пояс Степной пояс видов флоры Число % от число % от лугов видов флоры видов флоры Тип ареала лугов лугов Космополиты 14 2,9 3 1,3 11 4, Голарктический 112 22,8 60 26,1 50 19, Евразийский 159 32,4 90 39,1 67 25, Азиатско- 11 2,2 2 0,9 9 3, американский Азиатский 78 15,9 42 18,3 40 15, Туранский 1 0,2 - - 1 0, Центрально- 33 6,7 8 3,5 25 9, азиатский Виды гор юга 60 12,2 23 10,0 37 14, Сибири и Мон голии, Вост.

Казахстана Эндемы Алтае- 22 4,5 2 0,9 20 7, Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer (http://www.novapdf.com) Саянской области и Монголии Всего 490 100 230 100 260 Во флоре лугов выявлены более десятка хозяйственно – полезных групп растений (кормовые, лекарственные, медоносные, декоративные, пищевые, витаминосные, технические, ядовитые, красильные, сорные и др.) Типологический состав лугов Убсунурской котловины Суходольные луга, распространенные на стыке степного и лесостепного поясов занимают сравнительно небольшие площади и приурочены к полянам, опушкам, встречаются по залежам и около дорог.

При нерегулярном использовании луговые участки зарастают лесом. Луговая растительность суходолов представлена двумя группами сообществ:

остепненных и лесных лугов. Для значительной части лугов характерна полидоминантность состава.

Основные площади лугов сосредоточены по долинам. Выделяются три крупные экологически различные группы долинных лугов: настоящие, формирующиеся большей частью в условиях нормального увлажнения, заболоченные луга, галофитные мезофитные, приуроченные к почвам, в той или иной степени засоленным.Остепненные луга в речных долинах приурочены к наиболее повышенным элементам рельефа с не достаточным увлажнением. В итоге изучения типологического разнообразия выделены следующие группы ассоциаций.

Долинные луга Остепененные луга Разнотравно-злаковые луга (Роа angustifolia, Elytrigia repens, Artemisia, dracunculus, Calamagrostis epigeios) - разнотравно-кострово-злаковая (Bromopsis inermis, Stipa sibirica, Achillea asiatica, Galium verum, Galatella macrosciadia) Настоящие гликофитные луга Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer (http://www.novapdf.com) Кострово-люцерновые луга (Medicago falcata, Bromopsis inermis) - разнотравно-кострово-люцерновая (Achillea asiatica, Galium verum) - осоково-люцерново-злаковая (Carex enervis, C. diriuscula) - люцерново-ковыльно-злаковая (Stipa krylovii) Злаково-бобово-костровые луга (Bromopsis inermis) - люцерново-костровая (Medicago falcata, Galium verum) - злаково-пырейно-костровая (Elytrigia repens, Agrostis gigantea) Разнотравно-злаково-мятликовые луга (Роа angustifolia и др.) - разнотравно-мятликовая (Carum carvi, Veronica longifolia) Злаково-разнотравные полидоминантные луга - осоково-злаково-разнотравная (Agrostis gigantea, Phleum pratense, Carex caroi, C. enervis, Galium boreale, Carum carvi) - разнотравно-злаково-хвощевая (Elytrigia repens, Equisetum arvense, E.

pratense, Medicago falcata) Злаково-овсяницевые луга (Festuca pratensis) - разнотравно-злаково-овсяницевая (Elytrigia repens, Phleum pratense, Deschampsia cespitosa, Carum carvi, Potentilla anserina) Полевицевые луга (Agrostis gigantea) - разнотравно-злаково-полевицевая (Elytrigia repens, Poa angustifolia, Beckmannia syzigachne, Equisetum arvense, Carum carvi) - бобово-злаково-полевицевая (Alopecurus arundinaceus, Hordeum brevisubulatum, Glycyrrhiza uralensis, Trifolium repens, Melilotus dentatus) arundinaceus, - лисохвостово-хвощево-полевицевая (Alopecurus Equisetum palustre, Potentilla anserina) - лисохвостово-осоково-полевицевая (Alopecurus arundinaceus, Carex enervis, С. acuta, С, songorica, Eleocharis palustris.) Пырейные луга (Elytrigia repens) - бобово-пырейная (Glycyrrhiza uralensis, Poa angustifolia) - осоково-пырейная (Carex enervis, Bromopsis inermis, Medicago falcata) Заболоченные луга Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer (http://www.novapdf.com) Щучковые луга (Deschampsia cespitosa) - злаково-щучковая (Festuca pratensis, Agrostis gigantea, Poa palustris) - осоково-щучковая (Carex karoi, С coriophora, С dichroa) Осоковые луга (Carex cespilusil) - хвощево-осоковая (Carex rostrata, C. karoi, Equisetum palustre) Разнотравно-злаково-осоковые луга {Carex acuta) - лисохвостно- осоковая (Alopecurus arundinaceus, Agrostis gigantea) - болотницево-осоковая (Eleocharis palustris) Разнотравно-злаково-осоковые полидоминантные луга (Carex karoi, C.

songorica, С. enervis, С. coriophora, С. rostrata, С. dichroa) - осоково-злаковая (Festuca rubra, Agrostis gigantea, Poa pratensis) - овсяницево-злаково-осоковая (Festuca rubra и другие злаки) - злаково-пушицево-осоковая (Eriophorum polystachyon, Deschampsia cespitosa, Hordeum brevisubulatum) - разнотравно-злаково-осоковая (Hordeum brevisubulatum, Agrostis gigantea, Festuca rubra, Deschampsia cespitosa, Calamagrostis macilenta) - злаково-разнотравно-осоковая (Eriophorum polystachyon, Pedicularis karoi, Inula britannica, Equisetum palustre) - хвощево-осоковая (Equisetum palustre, Potentilla anserina, Carex atherodes) Настоящие галофитные луга Разнотравно-ячменевые луга (Hordeum brevisubulatum) - разнотравно-осоково-ячменевая (Carex karoi, C. panicea, C. acuta) - волоснецово-ячменевая (Leymus paboanus, Halerpestes ruthenica) Разнотравно-волоснецовые луга (Leymus secalinus) gigantea, - разнотравно-полевицево-волоснецовая (Agrostis разнотравье) - разнотравно-злаково-волоснецовая (наиболее галофитная) (Leymus paboanus, Puccinellia tenuifloга, Hordeum brevisubulatum, Saussurea amara) - люцерново-волоснецовая (Medicago falcaia) Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer (http://www.novapdf.com) - злаково-люцерново-волоснецовая (Medicago falcata, Poa angustifolia) Волоснецовые луга (Leymus paboanus) - чиево-волоснецовая (Achnatherum splendens, Puccinellia tenuiflora) Бескильницевые луга (Puccinellia tenuiflora) - волоснецово-бескильницевая (Leymus paboanus, Suaeda corniculata) maritima, Hordeum - разнотравно-бескильницевая (Glaux brevisubulatum) Суходольные луга Остепненные луга Вейниковые луга (Calamagrostis epigeios) - злаково-разнотравно-вейниковая (Phleum phleoides, Bromopsis inermis) Разнотравные полидоминантные луга - разнотравно-простреловая (Pulsatilla patens, Festuca pseudovina) - злаково-бобово-разнотравная (Vicia multicaulis, Oxytropis campanulata, Potentilla evestita, Fragaria viridis, Calamagrostis epigeios, Poa angustifolia) - осоково-разнотравная (Carex amgunensis, Bupleurum multinerve, Heteropappus altaicus, Galium verum) Лесные луга Разнотравно-осоковые луга (Carex macroura) (Filipendula ulmaria, Trollius asiaticus, Saussurea controversa, Ranunculus propinquus, Lathyrus humilis) Разнотравно-злаковые луга (Calamagrostis obtusata, Poa sibirica) - злаково-бобово-разнотравная (Astragalus danicus, Vicia crassa, V.

multicaulis, Saussurea contropersa, Dracocephalum ruyschiana) - разнотравно-злаково-мятликовая (Poa angustifolia, Bromopsis inermis, Trifolium lupinaster, Achillga millefolium) angustifohum, - кровохлебково-разнотравно-злаковая (Chamerion Trisetum siblricum, Elymus mutabilis) Являясь частью сложного природного комплекса – растительного покрова, луговые сообщества Убсунурской котловины органически связаны, Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer (http://www.novapdf.com) зависят и обуславливают друг друга. Как вторичные сообщества суходольные луга в лесной зоне, естественно связаны с исходными лесными ассоциациями. На луговой фитоценоз усиливается влияние климата района, окружающей травянистой растительности, но все эти эдификаторы иногда отступают на второй план перед значительно более сильным антропогенным воздействием. Выпас, особенно бессистемный, нередко сглаживает климатические и другие факторы и приводит в конечном счете к конвергенции структуры и состава различных луговых сообществ в данном регионе.

Получение максимального количества сена и зеленого корма с единицы площади возможно лишь при рациональной системе ведения сенокосного и пастбищного хозяйства. Она предполагает сенокошение - и пастбищеоборот, загонную систему пастьбы, оптимальные сроки скашивания, проведение комплекса мероприятий по улучшению и уходу лугов. Сильно деградированные, низкопродуктивные луга Убсунурской котловины нуждаются в коренном улучшении.

Результаты исследования луговой растительности суходолов как кормовой базы позволяют сделать следующие выводы:

- в условиях лиственничных травяных лесов Убсунурской котловины суходольные луга остаются основными природными источниками ценных и дешевых кормов для животноводства хозяйств этой зоны.

- на всех сенокосах и пастбищах в той или иной степени выражен процесс деградации, но он не закономерен как естественный процесс и может быть прекращен.

- значительная часть суходольных лугов нуждается в улучшении видового состава травостоя.

- создать высокопродуктивные луговые ценозы на месте вырубок и гарей и затем сохранить их в хорошем состоянии – это основной путь решения кормовой проблемы в луговых фитоценозах пастбищ и сенокосов Убсунурской котловины.

Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer (http://www.novapdf.com) Литература 1. Павлова Г.Г. Суходольные луга юга Средней Сибири. – Новосибирск:

Наука, 1980. – 216 с.

2. Растительный покров и естественные кормовые угодья Тувинской АССР / Куминова А.В., Седельников В.П., Маскаев Ю.М. и др. – Новосибирск: Наука, 1985. – 256 с.

3. Конспект флоры Убсунурской котловины (Южная Тува и Северо-Западная Монголия). – Кызыл: РИО ТывГУ, 2002. – 116 с.

4. Определитель растений Республики Тыва. / отв. ред. к.б.н. Д.Н. Шауло. 2-е изд., испр. и доп. – Новосибирск: изд-во СО РАН, 2007. – 706 с.

5. Ханминчун В.М. Флора Восточного Танну-Ола (Южная Тува).

Новосибирск: Наука, 1980. – 122 с.

6. Черепнин Л.М.Растительный покров южной части Красноярского края и задачи его изучения. – Учен. Зап. Красноярского гос. пед. ин – та, 1956. т.5. C. 3 43.

ИЗУЧЕНИЕ ЗАГРЯЗНЕННОСТИ МЫШЬЯКОМ ПРИРОДНЫХ ОБЪЕКТОВ В РАЙОНЕ КОМБИНАТА «ТУВАКОБАЛЬТ»

У.В. Ондар*, В.Н. Лосев**, А.О. Очур-оол*, С.О. Ондар*, М.П. Куликова*, У.С.

Ооржак*, А.Н. Смагунова*** *ГОУ ВПО «Тывинский государственный университет»

**ФГОУ ВПО «Сибирский федеральный университет»

***ГОУ ВПО «Иркутский государственный университет»

Проведена оценка загрязненности мышьяком почвенного, растительного покровов, а также животных тканей, отобранных в районе комбината «Тувакобальт». Показано значительное превышение содержания изучаемого экотоксиканта над предельно допустимыми концентрациями в природных объектах.

The Organized estimation загрязненности arsenic soil, vegetable cover, as well as animal fabric, selected in region of the combine "Tuvakobalit". Significant excess of the contents under study the ecotocsicant is Shown on at most-possible concentration in natural object.

Ключевые слова: мышьяк, объекты окружающей среды, отходы горно металлургического производства, почвы, растения, животные ткани.

Key words: arsenic, objects surrounding ambiences, waste is blazed-metallurgical production, ground, plants, animals fabrics.

Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer (http://www.novapdf.com) Одним из наиболее экологически опасных объектов в Республике Тыва, представляющих реальную угрозу регионального загрязнения, является хранилище отходов производства выведенного из эксплуатации горно металлургического комбината «Тувакобальт». Твердые отходы объемом 1, млн.куб.м накоплены за 20 лет работы комбината в результате нерационального использования минерального сырья, так как из 13 металлов, содержащихся в рудах, извлекали только кобальт. В настоящее время отходы размещены в прудовых захоронениях – картах и содержат в промышленных концентрациях Ni, Cu, Bi, Sb, Ag и 75 тыс.т As – токсиканта 1-го класса опасности.

Во время работы комбината карты-хранилища были залиты водой, после прекращения деятельности они были осушены и подвергаются ветровой эрозии. Токсичная пыль распространяется по ветру на юг в направлении с.

Сайлыг, нанося непоправимый вред окружающей природе.

Отбор проб природных объектов Для исследования загрязненности территории, прилегающей к комбинату «Тувакобальт», были отобраны несколько групп проб, первая партия проб была отобрана 10 лет назад, и для изучения динамики загрязненности территории в сентябре 2009 года – вторая партия проб. Чтобы изучить распределение приоритетного поллютанта в эпицентре загрязнения, отобрали пробы шламов в нерекультивированных картах-хранилищах (рис.1).

Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer (http://www.novapdf.com) Рис. 1. Схема территории исследования 1 – карты-хранилища;

2 – с. Сайлык Для изучения распределения As в поверхностном слое почвы на различных расстояниях от карт-хранилищ отобрали также группу проб. В среднем 10 лет назад - более 100 проб, осенью 2009 года – около 30 проб. Для сравнения были отобраны пробы почв на фоновых участках – 5 км и т.д. до 30 км от комбината. Пробы почв отбирали с глубины 0-20 см, захватывая верхние гумусосодержащие горизонты (А0-А).

Чтобы оценить степень накопления As растениями отобрали пробы растительных материалов – травосмесей, мхов и лишайников непосредственно на краю карт-хранилищ, и также на различных расстояниях от хранилищ. Пробы растений отбирали, захватывая все органы (корни, стебли и органы вегетации). Все пробы растительных материалов отбирали в сентябре (1999 и 2009 г.г.), когда накопление металлов растениями должно быть максимально.

Для оценки степени накопления металлов в животных тканях отобрали пробы органов животных (уже заготовленных на мясо, но выращенных в с.

Сайлыг). При отборе отрезали по несколько (5-10 кусочков) от каждого отбираемого органа (печень, почки, легкое, копыта, мясо и др.), так чтобы общая масса пробы была не менее ~50 г. Кроме того было отобрано несколько проб волос человека в с. Сайлыг с целью изучения поступления As в организм человека.

Изучение источника загрязнения Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer (http://www.novapdf.com) Все отобранные пробы были проанализированы атомно-абсорбционным методом или рентгенофлуоресцентным. В таблице 1 приводятся результаты определения валового содержания As в пробах шламов Результаты определения As в пробах шламов показывают, что токсикант распределен в шламах крайне неравномерно, и его содержание варьирует от 0,20 до 6,2 %. В пробах, отобранных осенью 2009 года As немного меньше от 0,72 до 3,36 %, но надо учитывать тот факт, что выборка в последнем случае меньше. Таким образом, в исследованных пробах шламов, отобранных из нерекультивированных карт-хранилищ (т.е. хранилища открыты ветровой эрозии, ничем неогороженны, могут попасть туда дети, домашние животные) содержание As превосходит предельно-допустимые для почв (ПДК=2 мг/кг или 0,0002 %) в среднем от 8400 до 8900 раз.

Таблица 1.

Результаты определения содержания As в шламах Время отбора № пробы Содержание As, % Среднее содержание As в пробах Осень 1999 г 1 0,50±0,01 1, 2 1,80±0, 3 3,9±0, 4 0,57±0, 5 0,45±0, 6 0,79±0, 7 0,42±0, 8 0,20±0, 9 2,37±0, 10 0,62±0, 11 6,2±0, 12 0,43±0, 13 5,0±0, Осень 2009 г 1 3,36±1,7 1, 2 1,09±0, 3 0,72±0, 4 1,53±0, Изучение почвенного покрова Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer (http://www.novapdf.com) Поскольку проб почв отобрано было достаточно много ниже приведены средние содержания As в группах проб и результаты их статистической обработки (табл. 2).

Таблица 2.

Результаты оценки загрязненности почв мышьяком Время № Описание группы R=Cmin-Cmax, Среднее H(C)=C/ПДК отбора групп проб мг/кг содержание проб проб As, мг/кг 1999 г. 1 Линия отбора 2 от 50-160 79 карт на юг-запад к с. Сайлыг 2 Линия отбора 2 47-110 76 3 Линия отбора 3 50-140 68 4 Линия отбора 4 43-90 57 5 Линия отбора 5 50-70 61 6 Линия отбора 6 40-55 45 7 7 км к северо- 19-37 24 востоку от комбината 8 5 км к северу от 17-25 20 комбината 9 10 км к юго-востоку 21-28 24 от комбината (м.Онгача) 10 30 км от комбината 5-6 5,4 2, (м. Чал-Кежиг) 2009 г. 11 Линия отбора 11 от 26-123 69 карт на юго-запад к с. Сайлыг 12 Линия отбора 12 10-159 58 13 Линия отбора 13 19-120 53 Как видим из данных таблицы 2, пробы почв низменности, непосредственно примыкающей к отвалам, характеризуются высокой степенью загрязненности мышьяком, содержание мышьяка варьирует от до 160 мг/кг, что превосходит ПДК соответственно от 5 до 80 раз. Высокая степень загрязненности почв этого участка обусловлена близостью его расположения к хранилищам и совпадением линий отбора с направлением «розы ветров» данной местности от хранилищ.

Кроме того, в пробах почв, отобранных на различных расстояниях от карт-хранилищ наблюдается уменьшение содержания мышьяка в Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer (http://www.novapdf.com) зависимости от расстояния от карт до точки отбора пробы, для некоторых групп проб коэффициенты корреляции r значимы. Неравномерность распределения As в пробах, отобранных по линиям, характеризуется относительным стандартным отклонением, изменяющимся в пределах от до 46 %. В зависимости от линии отбора.

Несмотря на то, что группы проб 7-9 отбирали на разных расстояниях и в различных направлениях от хранилищ, в данных пробах содержится примерно равное количество As - от 17 до 37 мг/кг, степень загрязненности почв составляет H(C)=11. Повышенное содержание мышьяка в этих пробах может быть объяснено загрязняющим влиянием комбината и высокими содержаниями As в коренных породах.

Содержание As в пробах почв, отобранных через 10 лет, показали, что степень загрязненности их не уменьшилась, по-прежнему высоки H(C)=26 34. В фоновых пробах мышьяк не был обнаружен, так как на этот раз использовалась другая методика.

Изучение растительного покрова По возможности в тех же местах, где отбирали пробы почв, отобрали и растительные материалы. Полученные результаты сравнивали с ПДК As в грубых кормах, равным 0,5 мг/кг. Было проанализировано около 30 проб растительных материалов, в некоторых пробах содержания As ниже предела обнаружения.

В целом, можно отметить тенденцию уменьшения содержания As (от до 1 мг/кг) в зависимости от расстояния (L) от хранилищ до места отбора.

Самые высокие содержания As наблюдаются в пробах растений, отобранных на границе нерекультивированных карт-хранилищ – соответственно 410 и 140 мг/кг в пробах мха и травосмеси, что превышает ПДК в 820 и 280 раз.

По мере удаления от хранилищ содержание As в пробах растений снижается до 4 мг/кг. Рассчитали коэффициенты корреляции, r(xy) (x=C(As), y=L, значение которого равно 0,870 при табличном значении равном 0,497.

Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer (http://www.novapdf.com) Раздельный анализ наземной и коневой частей одних и тех же растений показал, что содержание As в корнях примерно в 2-3 раза превышает его содержание в наземной части растения, что свидетельствует о роли корневой системы растений в аккумулировании тяжелых металлов.

Результаты анализа мытых и немытых проб растений указывают, что большая часть As в растении находится в виде почвенной пыли. Однако при оценке опасности попадания данного токсиканта в пищевую цепь следует рассматривать результаты анализа немытой наземной части растений, поедаемой в таком виде животными.

Таким образом, проведенная оценка загрязненности As растительного покрова показывает, что значение коэффициента загрязненности изменяется от 2 до 820 в зависимости от места отбора пробы растения от эпицентра загрязнения, что свидетельствует об опасности использования данной территории в качестве пастбища для домашнего скота.

Изучение накопления As в животных тканях Отобранные пробы различных органов коров и волосы человека проанализировали рентгенофлуоресцентной методикой с предварительным озолением материала проб.

Сопоставление результатов анализа животных тканей с ПДК (0,1-1, мг/кг) для пищевых продуктов показало, что содержание As превышает ПДК в мясе животных в 7,3 раза;

в почечном жире – в 4,5 раза;

в печени и легких – на уровне, а в почках – ниже ПДК. Следует отметить, что пробы «мясо»

отбирали с мягких и хрящевых тканей носоглотки животных, также десен;

а пробы «почечный жир» представляют собой жир вокруг почек, который обладает большей способностью накапливать тяжелые металлы, чем сами почки.

Сравнение результатов анализа волос человека со средними литературными данными показало, что в целом, в исследованных пробах волос содержание As не превышает средние литературные данные.

Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer (http://www.novapdf.com) Выводы 1. При комплексном исследовании загрязненности As территории вблизи комбината «Тувакобальт» установили, что изучаемый район по ряду показателей можно классифицировать как сильнозагрязненный, поэтому необходимо решать вопрос о перезахоронении или утилизации отходов переработки кобальтово никелевой руды 2. Эпицентром загрязнения объектов окружающей среды тяжелыми металлами являются хранилища отходов, в шламах которых содержание приоритетного загрязнителя As достигает 6,2 %.

3. Изучение загрязнения As почвенного покрова показало, что основной очаг загрязнения охватывает территорию площадью кв.км., в почвах которой содержание As составляет от 23 до 40 ПДК.

В почвах терртиторий, удаленных от комбината на 5-30 км, содержание его уменьшается от 12 до 2,7 ПДК.

4. Изучение загрязненности мышьяком растительного покрова показало, что он поглощается растениями, произрастающими в очаге загрязнения. Степень загрязненности их изменяется от 2 до 820 раз в зависимости от расстояния между точкой отбора и хранилищем отходов.

5. Изучение накопления As в органах животных показало, что его содержание превышает ПДК 4,5-7,3 раза ПДК для пищевых продуктов, что свидетельствует об опасности потребления в пищу мяса таких животных. Содержание мышьяка в волосах жителей с Сайлыг не превышает средние литературные данные.

СТРУКТУРА ЗАЛЕЖНЫХ ФИТОЦЕНОЗОВ ЦЕНТРАЛЬНО-ТУВИНСКОЙ КОТЛОВИНЫ И ДИНАМИКА ИХ НАДЗЕМНОЙ ПРОДУКТИВНОСТИ Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer (http://www.novapdf.com) А.В. Ооржак, Н.Г. Дубровский Тывинский государственный университет, Кызыл В работе приведены сведения по динамике продуктивности и структуре залежных ценозов различных стадий восстановления растительности залежей в Центрально Тувинской котловине в течение вегетационных сезонов 2005-2006 гг.

Information are brought In work on speaker of productivity and structure the deposit vegetables different stage reconstruction to stages of reestablishment in Tuva hollow during vegetation 2005-2006 gg.

Ключевые слова: демутация, залежная растительность, сукцессии, временные стадии восстановления.

Key words: demutasion, deposit vegetables, succession, stages of re-establishment vegetables.

Восстановление растительности на залежах протекает по типу вторичных сукцессий, относящихся к сингенетическим сменам растительности [1, 2].

Изучение особенностей смены фитоценозов проводились на многолетних залежах (5-10 лет) в Центрально-Тувинской котловине Тувы с 2004-2007 гг. Здесь были трансформированы под пашни 26% от общих площадей сельскохозяйственных земель. Равнинные межсопочные пространства и древние террасы с каштановыми почвами в настоящее время в большей степени заняты пашнями и залежами.

Классиками степеведения (К.М. Залесский, 1918;

Е.М. Лавренко, 1940;

А.М. Семенова-Тян-Шанская, 1966) даны обобщающие схемы зацелинения степных залежей, они в целом состоят из 4 стадий:

1. Бурьянистая стадия (стадия полевых сорняков);

2. Корневищная стадия;

3. Стадия рыхлокустовых злаков;

4. Стадия плотнокустовых злаков (вторичная целина).

Сукцессия на залежных землях на месте сухих степей в условиях горно котловинного рельефа Тувы имеет свою специфику и достаточно часто не укладывается в общепринятую схему, установленную в европейской части Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer (http://www.novapdf.com) страны. Четыре классические стадии, отмеченные нами выше, не всегда четко проявляются. Касаясь региональных особенностей демутационных процессов, следует отметить факт развития особой мелкобурьянистой стадии, предшествующей развитию крупного бурьяна, в условиях Абаканских и Тувинских степей [6, 7, 8].

Работа проводилась в окрестности озера Чедер Кызылского кожууна на пробных площадках 1м2 (рис.1). Для исследования были выбраны залежные сообщества по стадиям их восстановления:

1. Полынно-коноплевая залежь (бурьянистая стадия);

2. Вьюнково-пырейная залежь (корневищная стадия);

3. Гетеропаппусово-змеевковая залежь (стадия рыхлокустовых злаков).

При изучении первичной продуктивности уделялось внимание надземной части залежного сообщества. Продуктивность надземной фитомассы исследуемых растительных сообществ определяли методом укосов: срезали растения в уровень с почвой на пробных участках 1 м2 в пяти Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer (http://www.novapdf.com) повторностях [9]. Укосы проводились в период фенофазы цветения и плодоношения основных доминантов и содоминантов.

Учет продуктивности проводили 6 раз в течение всего периода вегетации растений. На величину продуктивности залежных сообществ и ее годичную динамику, кроме погодных условий, оказывают флористический состав и экологические условия произрастания растений.

I участок: Полынно-коноплевая залежь (4-5 год восстановления) характеризуется незначительным видовым разнообразием при полном доминировании основных ценозообразователей. Видны участки обнаженной поверхности, отдельные виды представлены единичными особями, значительно удаленными друг от друга, ярусность слабо выражена. Общее проективное покрытие 30-40%. Видовое разнообразие на 1 м2 составляет видов (рис.2).

1м см 1м 1 23 4 5 7 8 9 10 11 Рис. 2. Горизонтальная и вертикальная проекция полынно-коноплевой залежи (4-5 лет) (цифрами указаны видовой состав ассоциации*) Почва каштановая, маломощная, легкосуглинистая. По жизненным формам преобладают травянистые стержнекорневые растения.

Доминирующими видами являются: Artemisia scoparia, Artemisia sieversiana, Cannabis ruderalis. Содоминантные виды: Hyoscyamus niger, Neopallasia pectinata.

Видовой состав:* Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer (http://www.novapdf.com) 1. Artemisia scoparia 1 7. Convolvulus arvensis + 2. Cannabis ruderalis 1 8. Lappula microcarpa r 3. Artemisia glauca 1 9. Hyoscyamus niger + 4. Artemisia sieversiana + 10. Androsace maxima + 5. Neopallasia pectinata + 11. Atriplex fera r 6. Cleistogenes squarrosa r Примечание: обилие видов в геоботанических описаниях сообществ даны в баллах по шкале Браун-Бланке: r- чрезвычайно редко с крайне незначительной площадью покрытия;

+ - редко с крайне незначительной площадью покрытия;

1 – обильно, но с незначительной площадью покрытия, или довольно редко, но с большой площадью покрытия;

2 – очень многочисленно, или с площадью покрытия равной по меньшей мере 1/20 пробной площадки, число индивидуумов может быть любым;

3 – площадь покрытия равна от1/4 до 1/2 пробной площадки, число индивидуумов любое;

4 – площадь покрытия равна от 1/2 до3/4 пробной площадки, число индивидуумов любое;

5 – площадь покрытия больше 3/4 пробной площадки, число индивидуумов любое.

Общие запасы живой фитомассы в полынно-коноплевом сообществе в среднем за 2005 год составили 11,07 ц/га, а 2006 год – 11,9 ц/га (табл.1).

Повышение надземной биомассы у полынно-коноплевого сообщества наблюдается с июня по июль месяцы. Потом идет постепенное снижение урожайности.

Таблица 1.

Биологическая продуктивность надземной фитомассы залежных фитоценозов Центрально-Тувинской котловины, ц/га воздушно сухой массы Типы залежей месяц Полынно-коноплевая Вьюнково-пырейная Гетеропаппусово год (4-5 год) (5-6 год) змеевковая (8-10 год) май 5,37 5,83 6, июнь 10,72 8,68 8, июль 16,64 14,42 15, август 14,52 11 16, сентябрь 10,45 8,5 13, октябрь 8,73 6,11 8, Всего 66,43 54,54 69, сред 11,07 9,09 11, май 5,32 4,55 8, июнь 12,25 10,04 10, июль 16,34 15,71 15, август 15,15 13,42 Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer (http://www.novapdf.com) сентябрь 12,14 12 13, октябрь 9,95 10,36 8, Всего 71,15 66,08 72, сред 11,9 11,01 12, За 2 года 137,58 120,62 141, II участок: Вьюнково-пырейная залежь (5-6 год) характеризуется также незначительным видовым разнообразием, где основными доминантами являются: Elytrigia repens, Convolvulus arvensis, а содоминантный вид Heteropappus altaicus. Количество видов на 1 м2 составляет 8 видов (рис.3).

1м см 1м 6 7 3 8 4 2 1 Рис. 3. Горизонтальная и вертикальная проекция вьюнково-пырейной залежи (5-6 лет)* Не видны участки обнаженной поверхности, ярусность слабо выражена. Общее проективное покрытие 40-50%. Почва каштановая, маломощная, легкосуглинистая.

Видовой состав:* 1. Elytrigia repens 3 5. Artemisia glauca r 2. Convolvulus arvensis 2 6. Artemisia scoparia r 3. Lappula microcarpa + 7. Convolvulus ammanii r 4. Cleistogenes squarrosa + 8. Heteropappus altaicus r Запасы живой фитомассы пырейно-гетеропаппусово-вьюнкового сообщества за 2005 год составили 9,09 ц/га, а за 2006 равно 11,01 ц/га Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer (http://www.novapdf.com) (табл.1). Повышение продуктивности этого участка наблюдается с июля по август месяцы. Затем идет постепенное снижение урожайности. Залежи этой стадии используются для сенокошения, где в большей степени встречаются растения из семейства бобовых. Однако качество сена среднее, из-за присутствия сорных и ядовитых растений [10].

III участок: (8-10 год) Гетеропаппусово-змеевковая залежь характеризуется 10 видами на 1м2 (рис.4). Ярустность слабо выражена.

Общее проективное покрытие 40-50% 1м см 8 10 6 9 3 4 1 7 2 Рис. 4. Горизонтальная и вертикальная проекция гетеропаппусово-змеевковой залежи. Ярусность слабо выражена. Общее проективное покрытие 40-50%.

(8-10 лет)* Почва каштановая, маломощная, легкосуглинистая. Доминирующими Heteropappus altaicus, Cleistogenes squarrosa.

видами являются:

Увеличивается количество дерновин Cleistogenes squarrosa, появляются Carex duriuscula, Stipa capillata.

дерновины Эти особи знаменуют наступление новой стадии восстановления – плотнодерновинной.

Видовой состав:* 1. Heteropappus altaicus + 6. Medicago falcata r 2. Cleistogenes squarrosa + Androsace maxima + 7.

3. Convolvulus arvensis + Artemisia scoparia r 8.

4. Elytrigia repens r 9. Carex duriuscula r 5. Potentilla bifurca + Stipa capillata r 10.

Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer (http://www.novapdf.com) Общие запасы живой фитомассы в гетеропаппусово-змеевковом сообществе в среднем за 2005 год составили 11,5 ц/га, а 2006 - 12,05 ц/га. Для этой залежи характерное увеличение продуктивности с июля по сентябрь месяцы. Эти залежи местное население в основном используют для сенокошения. Качество сена хорошее.

Продуктивность в целом, на каштановых легкосуглинистых почвах, мало меняется от 4,0-7,0 ц/га, однако качественный состав травостоя существенно изменился. Наибольшая продуктивность надземной фитомассы характерна для гетеропаппусово-змеевкового сообщества в 2005-2006 годы.

Наименьшая продуктивность наблюдается в пырейно-гетеропаппусовом сообществе.

Каждый тип экосистем характеризуется определенными запасами и структурой растительного вещества [11]. Надземное растительное вещество состоит из зеленой фитомассы растений и мортмассы – ветошь и подстилка.

К ветоши относятся стоящие на корню сухие отмершие стебли и листья растений, а к подстилке – лежащий на земле измельченный и затронутый разложением слой мертвых остатков [12].

Одной из основных причин потерь гумуса при освоении целинных почв и возделывании на них сельскохозяйственных культур является уменьшение количества растительных остатков, поступающих в почву при смене естественного биоценоза агроценозом [13, 14, 15].

В результате смены различных травянистых фитоценозов при зарастании залежей происходит накопление органического вещества, оптимизируются естественные почвообразовательные процессы, в частности гумусообразование. Для последнего большое значение имеют размеры поступления в почву растительных остатков.

Потенциальными источниками гумуса можно считать все компоненты биоценоза, поступающие на поверхность почвы и в ее толщу [16].

Накопление гумуса, распределение его по профилю почвы зависят от запасов Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer (http://www.novapdf.com) фитомассы, глубины проникновения корней по почвенную толщу, а также от особенностей микробиологического режима почв.

Известно, что фитоценотическая роль отдельных видов и групп в составе сообщества в значительной степени определяет продуктивность и особенности сезонной динамики нарастания зеленой массы. Другими факторами, влияющими на рост и продуктивность трав, являются температура воздуха и почвы (весной), количество осадков, выпадающих за вегетационный период [17].

По общему запасу фитомассы все изученные залежи согласно десятибалльной шкале Н.И.Базилевич и Л.Е.Родина (1964), можно охарактеризовать как очень малопродуктивные (2 балла – общее количество биомассы от 25-50 ц/га) и малопродуктивные (3 балла – 51-125 и 4 балла 126 250 ц/га соответственно).

Таким образом, изученные фитоценозы относятся к группам мало продуктивных. Продуктивность залежей непостоянна в течение сезона.

Обычно минимальная продуктивность отмечается в весенний и раннелетний периоды. Уровень биологической продуктивности залежных сообществ зависит от их возраста, видового состава растений, слагающих конкретные сообщества, и почвенно-экологических условий их местообитания.

Литература 1. Зайченко О.А., Хакимзянова Ф.И. Восстановление залежной растительности в степях Южно-Минусинской котловины // Географические и природные ресурсы. – 1999. – № 40. – С.57-62.

2. Титлянова А.А., Афанасьева Н.А., Наумова Н.Б. Сукцессии и биологический круговорот. – Новосибирск, 1993. – 157 с.

3. Залесский К.М. Залежная и пастбищная растительность Донской области. Рост. - Д.:

Изд. Сенного отд. дон. Обл. прод. упр, 1918.

4. Лавренко Е.М. Степи СССР // Растительность СССР- М.-Л., 1940. Т. 2. - 265 с.

5. Семенова-Тян-Шанская А.М. Динамика степной растительности. – М.-Л.: Изд-во АН СССР, 1966. – 173 с.

Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer (http://www.novapdf.com) 6. Голубинцева В.П. Сорная растительность орошаемых и неорошаемых полей и залежей южносибирских степей. - М.-Л.: Сельхозгиз, 1930. – С. 37-45.

7. Дымина Г.Д. Сорная растительность Центрально-Тувинской котловины - Изв. СО АН СССР, 1983, - № 5. Сер. биол. наук. Вып. 1. - С. 41-48.

8. Куминова А.В. Сорная, залежная и мусорная растительность// Растительный покров и естественные кормовые угодья Тувинской АССР - Новосибирск: Наука, 1985. - С.

188-190.

9. Родин Л.Е., Базилевич Н.И. Динамика органического вещества и биологический круговорот в основных типах растительности. – М.: Наука, 1968. – 250с.

10. Ооржак А.В. Современное состояние залежных сообществ и их использование в Улуг-Хемском кожууне Республики Тыва //Экология в современном мире: взгляд научной молодежи. Материалы Всероссийской конференции молодых ученых. – Улан-Удэ, 2007. – С.292-294.

11. Титлянова А.А., Тихомирова Н.А., Шатохина Н.Г. Продукционный процесс в агроценозах. – Новосибирск: Наука, 1982. –185 с..

12. Семенова-Тян-Шанская А.М. Взаимоотношение между живой зеленой массой и мертвыми растительными остатками в лугово-степных сообществах // Биология. – 1960. – № 2. – С. 97-105.


13. Гамзиков Г.П., Кулагина М.Н. Изменение содержания гумуса в почвах в результате сельскохозяйственного использования: Обзорная информация / ВНИИТЭИагропром.

– М., 1992. – 48 с.

14. Фокин А.Д. О роли органического вещества в функционировании природных и сельскохозяйственных экосистем //Почвоведение. – 1994. – № 9. – С.40-45.

15. Титлянова А.А., Булавко Т.И., Кудряшкова Т.А. и др. Запасы и потери органического углерода в почвах Сибири // Почвоведение. – 1998. – №1. – С.51-59.

16. Гришкан И.Б. Разложение растительного опада в основных сообществах бассейна Верховий Колымы // Экология. – 1995. – №4. – С. 9-12.

17. Меркушева М.Г., Убугунов Л.Л., Корсунов В.М. Биопродуктивность почв сенокосов и пастбищ сухостепной зоны Забайкалья. – Улан-Удэ: Изд-во БНЦ СО РАН, 2006. – 515 с.

18. Базилевич Н.И., Родин Л.Е. Типы биологического круговорота зольных элементов и азота в основных природных зонах Северного полушария // Генезис, классификация и картография почв СССР. Доклады к Международному конгрессу почвоведов. – М.:

Наука, 1964. – С. 134-145.

Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer (http://www.novapdf.com) СРАВНИТЕЛЬНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА БЛИЗКОИЗОГЕННЫХ ПО ГЕНАМИ af И tl ЛИНИЙ ГОРОХА Ооржак Алена Сергеевна Тывинский государственный университет, Кызыл Обычный лист гороха характеризуется парой хорошо развитых прилистников, расположенных проксимально, и одной или несколькими парами листочков вдоль центральной листовой оси, переходящей в умеренно развитые усики. Мутация по гену Af меняет нормальный морфогенез таким образом, что листочки заменяются многократно разветвленными, гипертрофированными и сильно переплетенными усиками. Мутация по гену Tl приводит к замещению усиков листочками и формированию акациевидного листа.

Conventional pea blade is presented by a proximal pair of well-developed stipules and several pairs of leaflets along a central leaf axis determinating moderately developed tendrils in wildtype Pisum sativum L. The afila (af) mutation alters the normal morphological pattern so that leaflets are replaced by multibranched and well-developed tendrils. The acacia (tendrilless) (tl) mutation causes distal tendrils to be replaced by leaflets. The use of near-isogenic lines provides an opportunity to evaluate the correlation between the foliage type and physiological character of plant. The aim of this study was to compare the leaf morphology and specificity of near-isogenic lines in some backgrounds.

Ключевые слова: Горох посевной, изогенные линии, некоторые типы, морфогенез, продуктивность.

Key words: Pisum sativum, isogenic lines, foliage type, morphogenesis, productivity.

Культура гороха характеризуется высокой полегаемостью и, вследствие этого, потерями урожая и сниженной продуктивностью.

Учитывая это, генетики и селекционеры все чаще используют морфотипы с нетрадиционной архитектурой, в частности, с измененной морфологией листа. Особое внимание уделяется афильному морфотипу, у которого в результате гомеозисной мутации по гену Af листочки преобразованы в усики.

Гомеозис – это резкое изменение строения органа или развития нового органа на месте другого. Благодаря сильному переплетению af) гипертрофированных усов, посевы афильного гороха (генотип приобретают устойчивость к полеганию, что, в свою очередь, снижает потери урожая.

Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer (http://www.novapdf.com) Использование листовых мутантов позволяет избежать необходимости применения ретардантов и физиологически активных веществ. До настоящего времени в основном сравнивались неродственные между собой сорта обычного и афильного типов, т.е. не учитывалась сортоспецифичность.

Исходя из сказанного, возникла необходимость, углубленного морфофизиологического изучения близкоизогенных линий гороха.

Целью данной работы явилось сравнительное изучение роста и продуктивности у близкоизогенных линий гороха.

Известно множество гомеозисных мутантов гороха Pisum sativum L., приводящих к изменению морфологии листа. Обычный лист гороха (генотип AfAf TlTl) характеризуется парой хорошо развитых прилистников, расположенных проксимально, и одной или несколькими парами листочков вдоль центральной листовой оси, переходящей в умеренно развитые усики (рис.1.). Наиболее полно изученными мутациями являются мутации по генам Af, Tl. Мутация по гену Af (генотип af/af) меняет нормальный морфогенез таким образом, что листочки заменяются многократно разветвленными, гипертрофированными и сильно переплетенными усиками. Впервые безлисточковые мутанты в 50-ых годах Kujala (1953) и Соловьевой (1958).

Рис. 1. Некоторые листовые мутанты гороха.

Обычный тип листа (Normal, или Wild) имеет генотип AfAf TlTl StSt. Гомозиготные рецессивные гены ответственны за каждый соответствующий тип листа [цит. по Wehner, Gritton, 1981] Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer (http://www.novapdf.com) Мутация по гену Tl (генотип tl/tl) приводит к замещению усиков листочками и формированию акациевидного листа. Изучение физиологических основ роста листовых мутантов гороха уже несколько десятилетий привлекает внимание исследователей. Во многих случаев проводились измерения листовых параметров и фотосинтетической продуктивности этих линий в зависимости от специфики исходного сорта (генетического окружения) и условий выращивания. Но лишь после получения близко-изогенных по этим генам линий стало возможным исключить влияние специфики сорта (генетического окружения).

Было проведено сравнительное изучение близкоизогенных по генам Af и Tl линии гороха в сортах Норд, Орловчанин и Alsweet. Близко – изогенные линии селекции проф. E.Gritton (США) получены через ВИР им. Н.И.

Вавилова. Ген Af локализован в первой, а ген Tl – в пятой хромосоме гороха Pisum sativum L.

Важной характеристикой ростовых параметров растения является масса и площадь его фотосинтезирующих органов.

Оказалось, что афильное растение сорта Норд (генотип af/af) в 1,5 раза уступало форме с обычной морфологией листа сорта Орловчанин (генотип Af/Af) по площади фотосинтезирующих поверхностей и сухой массе (рис.2.).

Однако при этом у генотипа af/af заметно увеличивалась масса и поверхностная площадь усов (рис. 3.). В серии Alsweet афильная форма характеризовалась значительным уменьшением общей сухой массы и поверхностной площади (рис.4.). Акациевидный (Tl) генотип отличался увеличением размерами листового аппарата.

Представляется важным факт, что во всех случаях отсутствие листочков у афильной формы компенсировалось большей величиной массы и поверхностной площади прилистников и усов (рис.5.). В случае же акациевидных форм соотношение между размерами компонентов листа и растения было приблизительно таким же, как у дикой формы.

Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer (http://www.novapdf.com) Как видим, утрата листочков у афильного генотипа компенсировалась разрастающимися прилистниками, а позднее гипертрофированными усами.

Рис. 3. Суммарная поверхностная площадь (см2) Рис.2. Суммарная сухая масса компонентов растений компонентов растений сортов Орловчанин и Норд в фазе 11 сортов Орловчанин и Норд в фазе 11-12 узлов, 12 узлов, предшествующей бутонизации предшествующей бутонизации 1, 1, 1, Поверхностная площадь, см 1, масса, г 0, 0, 0, 0, 0 Орловчанин Норд Орловчанин Норд прилистники листочки усы стебель прилистники листочки усы стебель Рис. 5. Суммарная поверхностная площадь (см2) различных Рис. 4. Суммарная сухая масса (г) различных компонентов растений дикого, af и tl генотипов серии Alsweet компонентов растений дикого, af и tl генотипов серии Alsweet 0, 0, 0, асса, г 0, площадь, см м 0, 0, 0, wild af tl wild af tl Генотип Генотип Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer (http://www.novapdf.com) Представление о решающей роли размеров листового аппарата в реализации продуктивности растения довольно долго оставался постулатом физиологии растений. Детализация исследований показала, что продуктивность растений определяется ассимилирующей деятельностью не только листа, но и других хлорофиллоносных органов. Использование в наших опытах близкоизогенных линий с генетически детерминированным изменением морфологии листа и, вследствие этого, с измененными размерами листового аппарата позволило вплотную подойти к решению вопроса о важнейших факторах, определяющих продуктивность растения.

Несмотря на существенные различия между изучавшимися генотипами по поверхностной площади их листового аппарата и сухой массы, их общая продуктивность в конце вегетационного периода оказались практически одинаковыми.

Оказалось, что во всех случаях посев из афильных растений характеризовался максимальной высотой. Это определялось гипертрофией и сильным переплетением их усов. Они способствуют большей устойчивости растений к полеганию.

Таким образом, сравнительное изучение близко-изогенных линий позволило исключить влияние сортоспецифичности. Кроме того, оказалось возможным выявить оптимальную морфологическую модель растения гороха, которая может быть предложена селекционерам для получения сортов с улучшенными свойствами, обеспечивающими высокую конечную продуктивность этой культуры.

Литература 1. Андрианова Ю.Е., Тарчевский И.А. Хлорофилл и продуктивность растений. М.:

Наука, 2000. -135с.

2. Коф Э.М., Ооржак А.С., Виноградова И.А. и др. /Листовой аппарат, пигментный комплекс и продуктивность дикого и афильного генотипов гороха/ М.- Инст. физ.

раст. РАН. 25. 03.2003. – 19 с.

Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer (http://www.novapdf.com) 3. Коф Э.М., Кефели В.И. и др. Действие света и обусловленного мутацией дефицита хлорофилла на фитогормоны у растений гороха. М.- Инст. Физ. раст. РАН. 1994. 675-681 с.

4. Ничипорович А.А. Хлорофилл и фотосинтетическая продуктивность растений.

Минск: Наука и техника, 1974. -49-62 с.

ИЗУЧЕНИЕ МЕТАБОЛИТОВ БИОМАССЫ ШИПОВНИКА к.б.н. Ооржак У.С., Шевит-оол А.Д., Ооржак Т.А.


Тывинский государственный университет Детальное исследование метаболитов растений является исключительно важной задачей, так как позволяет выявить биологически активные вещества, которые обусловливают те или иные полезные свойства растений. На территории республики Тыва произрастает огромное число весьма интересных растений, полезные свойства которых издавна используются народной медициной. Вместе с тем, с химической точки зрения многие из этих растений изучены лишь поверхностно, хотя очевидна необходимость получения исчерпывающих сведений о составе вторичных метаболитов.

The Detailed study metabolities plants is solely important problem, since allows to reveal biologically active material, which condition that or other useful characteristic of the plants. On territory of the republic Tyva sprouts the enormous number of the more interesting plants, useful characteristic which are yore used by public medicine. Together with that, with chemical standpoint many from these plants studied only superficially though obvious need of the reception exhausting information about composition secondary metabolities.

Одним из интереснейших растений, произрастающих на территории Тывы, является шиповник. Издавна известно использование в народной медицине разных видов шиповника при лечении простудных заболеваний, болезней желудочно-кишечного тракта и др. [1, 2].

Водный настой плодов шиповника применяют для повышения сопротивляемости организма при инфекционных заболеваниях, ослабления развития артериосклероза и общеукрепляющего, тонизирующего средства.

Настой плодов увеличивает выделение желчи, ослабляет и останавливает кровотечения, уменьшает проницаемость и хрупкость кровеносных капилляров. Кроме того, он усиливает регенерационные процессы мягких и костных тканей и ускоряет заживление ран, ожогов и обморожений.

Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer (http://www.novapdf.com) В фармацевтической промышленности из плодов получают препарат «Холосас», употребляемый как желчегонное средство при болезнях печени – холецистах и гепатитах. Применяют шиповник также в виде различных экстрактов и сиропов, а также в виде масляного экстракта из мякоти плодов «Каротолина», содержащего токоферолы. Кроме того, плоды шиповника включают в состав различных поливитаминных сборов.

Распространение и морфология шиповника Семейство Rosaceae, к которому принадлежит род Rosa весьма многообразно и насчитывает свыше 3000 видов, включающих деревья, кустарники и травы. Среди них роза дикая более известна всем как шиповник. Всего существует более четырехсот видов шиповника [3]. В России повсеместно распространено около шестидесяти видов.

Во флоре Красноярского края род Rosa представлен следующими видами:

Rosa acicularis Lindl (шиповник иглистый);

Rosa canina L. (шиповник собачий);

Rosa spinosissima L. (шиповник колючейший);

Rosa rugosa Thund (шиповник морщинистый);

Rosa majalis Herrm (шиповник коричный);

Rosa oxyacamtha Bieb (шиповник остроиглый) [4].

Широко распространен шиповник на территории Тывы [5]. Он растет по лесам и некрутым склонам долин рек в степной зоне и нижних частях лесного пояса, по опушкам разреженных лиственичников, растущих по долинам рек. Встречается обычно рассеянно, образуя разреженные заросли.

Значительные заросли шиповника отмечены: по долине Хемчика и его правым притокам, по Улуг-Хему с левыми притоками;

по Шуурмаку;

по правым притокам Тес–Хема.

В Тыве основном встречаются три вида: иглистый, остроиглый и коричный. Среди них наиболее распространен шиповник иглистый.

Представляет собой кустарник с серовато-бурыми ветвями, покрытыми тонкими прямыми отклоненными щетинками. Листья сложные, непарноперистые, с крупными, далеко отстоящими друг от друга двоякопильчатыми листочками. Ложные плоды яйцевидно-продолговатые, Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer (http://www.novapdf.com) красные, поникшие, с отстающей чашечкой.

По морфологическим признакам шиповник иглистый очень изменчив [7].

Это связано не только с широкой экологической амплитудой, но и с гибридизацией с другими видами. В крайних условиях произрастания, на севере и в горах, нередко имеет приземистую форму роста, а при сильном затенении образует длинные пространные побеги.

Обычно шиповник иглистый встречается в северной части Тывы, хотя встречается и по южным склонам Тану-Ола, где изредка растет в лиственных парковых лесах и по долинам горных рек. Всего известно около сорока восьми местонахождений этого вида.

Шиповник коричный представляет собой кустарник с восходящими и краснокоричневыми ветвями, покрытыми блестящими парными крепкими шипами серповидно изогнутой формы. Листья очередные, непарно перистые, с яйцевидно-ланцентными острыми прилистниками. Листочки продолговато овальные, пильчатые, снизу сероватые. Цветки одиночные розовые, или темно-красные, со многими тычинками и пестиками. Ложные плоды ягодообразные шаровидные, реже эллиптические, оранжево-красные, мягкие кисло-сладкого вкуса.

Шиповник коричный значительно меньше распространен, чем шиповник иглистый. Встречается на северных склонах хребтах Танну-Ола среди зарослей кустарников в разреженном лесу в округе поселка Сосновка по реке Турген и близ Огнева по реке Элегест.

На каменистых россыпях высокогорий Алтая, Саян встречается роза остроиглистая, отличающаяся невысоким ростом до 1 м, более мелкими листьями и цветками, окрашенными в бледно – розовый или почти белый цвет. Встречается в долине реки Хамсара;

хребете Тану-Ола – истоках реки Пахчи-Одыр, притоке реки Тарбаганных;

на перевале Бурун-Дабан;

хребте Монгун-Тайги, скалах в истоках реки Толайлых на высоте 2900м.

Выявленные запасы плодов шиповника составляют около 20 т. Заготовки целесообразно проводить в Дзун-Хемчикском, Улуг-Хемском, Тес-Хемском, Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer (http://www.novapdf.com) Эрзинском районах Тувы. Для заготовок большое значение имеют шиповник иглистый и коричный.

Биохимический состав плодов шиповника В свежих плодах шиповника содержится до 5,5% аскорбиновой кислоты, хотя по фармакопее требуется только 1%, а для цельных плодов и очищенных – 1,8 %. Кроме того, плоды шиповника содержат каротин (провитамин A) – 12-18 мг %, витамин B2 – 0,03 мг %, витамин K, витамин P, а также флавоноиды, около 18% сахара, 4,0 % пектиновые вещества, органические кислоты [1].

Основным достоинством плодов шиповника является высокое содержание в его плодах аскорбиновой кислоты. Другого естественного продукта настолько богатого аскорбиновой кислотой нет. Так, в плодах смородины ее содержание составляет 200–400 мг%, в красном сладком перце – 250 мг%, укропе – 100 мг%, в белокочанной капусте до 50 мг%, в лимоне – 40 мг%, в то время как в плодах шиповника количество витамина С колеблется от до 3000 мг% [8].

По содержанию аскорбиновой кислоты плоды шиповника условно делят на две группы: высоковитаминные, например, шиповник коричный, с содержанием аскорбиновой кислоты в плодах от 2 до 17 %;

и низковитаминные, например, шиповник собачий, с содержанием аскорбиновой кислоты 0,5 – 1,2 % [9, 10].

На содержание аскорбиновой кислоты в мякоти плодов сильное влияние оказывают метеоусловия периода их созревания. У одних и тех же видов содержание аскорбиновой кислоты в плодах в сухую, солнечную погоду составляло 207–591 мг%, а в пасмурную, влажную, холодную погоду составляло 716–1613 мг%. О сильной зависимости накопления аскорбиновой кислоты от метеоусловий свидетельствуют высокие коэффициенты вариации её содержания в плодах (35,7–59,8 %) [11].

Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer (http://www.novapdf.com) Общепринято мнение исследователей о том, что плоды шиповника из северных и горных районов более богаты витамином С по сравнению с популяциями аналогичных видов из южных и равнинных территорий [12].

Некоторые исследователи отмечают зависимость между формой плодов, их массой и содержанием аскорбиновой кислоты [13]. Установлено, что крупные плоды удлиненной и веретеновидной формы содержат значительно больше витамина С, чем шаровидные, и в два раза больше, чем мелкие шаровидные. Е.М. Поповская также считает, что плоды эллипсовидные, яйцевидные содержат аскорбиновой кислоты больше, чем округлые, а мелкие – больше, чем крупные [14].

Аскорбиновая кислота содержится во всех частях растения, но в значительно меньших количествах, чем в плодах. Так в листьях Rosa gracilipes Ch. эта величина составляет 28,40 мг%, а в листьях шиповников иглистого и коричного соответственно – 80,70 мг% и 121,90 мг% [15].

Плоды шиповника содержат каротиноиды [9]. Наибольшее содержание каротиноидов обнаружено в свежих плодах шиповника коричного (110, мг%, в расчете на сухой вес целых плодов) и шиповника морщинистого – 76,4 мг% [16].

В процессе сушки и хранения плодов шиповника, как показала И.Н.

Кущинская, количество каротиноидов уменьшается. По мере созревания плодов шиповника содержание каротиноидов в мякоти увеличивается. При этом красные, но еще плотные плоды всех видов шиповника в фазе технической зрелости имеют большее содержание каротиноидов, чем в период биологической спелости [17].

Содержание каротиноидов зависит от климатических условий произрастания растения. Так в плодах шиповника даурского, собранных в Амурской области, содержание каротиноидов составило 46,20 мг%, а в плодах, собранных в Приморском крае – 24,0 мг%, в то время как в плодах из Хабаровского края этот показатель уменьшился еще в два раза и составил 12,20 мг%.

Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer (http://www.novapdf.com) Накопление каротиноидов зависит и от метеоусловий в период созревания плодов. Плоды, созревшие в солнечную, теплую погоду, содержат каротиноидов в 2 – 3,5 раза больше (до 11,9 – 32,0 мг%), чем плоды, созревание которых проходило в дождливую, холодную погоду (от 2,0 до 8, мг%) [18].

Проведенный анализ литературных данных показал, что биохимический состав плодов шиповника характеризуется разнообразием и богатством биологически активных веществ. Их содержание в плодах шиповника зависит от вида, климатических условий произрастания и степени спелости плодов. В сухие, ясные, солнечные, умеренно влажные периоды созревания плодов содержание в каротиноидов возрастает, а аскорбиновой кислоты уменьшается;

во влажные, пасмурные, холодные периоды созревания плодов наблюдается противоположная закономерность.

Растения содержат сложный комплекс химических соединений, оказывающих различное и многостороннее действие на организм человека.

Поэтому, чтобы правильно оценить целебное воздействие растений необходимо, прежде всего, ознакомиться со свойствами основных биологически активных веществ, входящих в их состав.

Биологическая активность аскорбиновой кислоты и каротиноидов Аскорбиновая кислота является мощным антиоксидантом. Он играет важную роль в регуляции окислительно–восстановительных процессов, участвует в синтезе коллагена и проколлагена, обмене фолиевой кислоты и железа, а также синтезе стероидных гормонов и катехоламинов.

Аскорбиновая кислота также регулирует свертываемость крови, нормализует проницаемость капилляров, необходима для кроветворения, оказывает противовоспалительное и противоаллергическое действие [19].

Витамин С является фактором защиты организма после последствий стресса. Усиливает репаративные процессы, увеличивает устойчивость к инфекциям. Уменьшает эффекты воздействия различных аллергенов.

Имеется много теоретических и экспериментальных предпосылок для Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer (http://www.novapdf.com) применения витамина С в профилактике раковых заболеваний. Известно, что у онкологических больных из-за истощения его запасов в тканях нередко развиваются симптомы витаминной недостаточности, что требует дополнительного их введения.

Способность успешно справляться с эмоциональным и физическим стрессом в большей степени зависит от витамина С, чем от какого-либо другого витамина. Надпочечники, которые выделяют гормоны, необходимые, чтобы действовать в стрессовых ситуациях, содержат больше аскорбата, чем любая другая часть тела. Витамин С помогает выработке этих стрессовых гормонов и защищает организм от токсинов, образующихся в процессе их метаболизма.

Важно, что в присутствии адекватного количества витамина С значительно увеличивается устойчивость витаминов В1, В2, A, E, пантотеновой и фолиевой кислот. Он предохраняет холестерин липопротеидов низкой плотности от окисления и, соответственно, стенки сосудов от отложения окисленных форм холестерина [20].

Организм человека не может запасать витамин С, поэтому необходимо постоянно получать его дополнительно. Поскольку он водорастворим и подвержен действию температуры, приготовление пищи с термической обработкой его разрушает. При длительном хранении овощей, фруктов и ягод их витаминная ценность снижается.

Известно, что для растений витамин С очень важен, так как выступает в качестве антиоксиданта, помогающего растениям противостоять засухе, озону и активному ультрафиолетовому излучению. Кроме того, витамин С также форсирует и рост растительных культур.

Биологическая активность большинства каротиноидов до конца не изучена. Исключением является бета-каротин, функция которого хорошо известна как провитамина А. Растения являются главным, часто Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer (http://www.novapdf.com) единственным источником провитамина А для человека и животных. В больших количествах витамин А содержится в печени некоторых рыб, в меньших – в печени животных.

Немногие сходные по структуре с бета–каротином соединения (альфа–, гамма–каротины, криптоксантин и другие) также могут превращаться в витамин А, но в отличие от бета–каротина образуют одну, а не две его молекулы. Большинство каротиноидов с видоизмененной структурой кольца (ксантофилы и прочие) провитаминными свойствами не обладают. Поэтому указание, что растение богато каротиноидами, без расшифровки последних, еще не свидетельствует о его А–витаминной ценности.

Общее действие тех каротиноидов, которые могут превращаться в организме в витамин А (ретинол), диктуется физиологической ролью последнего [21]. Эта роль в значительной степени определяет и лечебные свойства каротиноидов:

1. Обеспечение специфической функции палочек сетчатки, от которой зависит восприятие фоновой освещенности и темновая адаптация глаза. В них витамин А превращается в альдегид – ретиналь и обратимо связывается с белком – опсином. В такой форме комплекс (зрительный пурпур) воспринимает минимальный поток световой энергии и в результате колебательной фотоизомеризации (переходы в цис– и трансизомеры) освобождает в структурах палочек ионы кальция, которые дают начало нервным импульсам, поступающим в зрительный центр. При дефиците витамина А нарушается темновая адаптация глаз (развивается "куриная слепота"), а при авитаминозе развивается (обычно у детей) кератинизирующая метаплазия эпителия глаз (ксерофтальмия), которая может привести к слепоте.

2. Участие в синтезе хондроитинсульфата – главного полисахарида хрящевой ткани, органической матрицы кости, базального межклеточного Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer (http://www.novapdf.com) вещества (в комплексе с белком, как и химически близкая к нему гиалуроновая кислота) роговицы и других соединительнотканных структур.

При значительном А–гиповитаминозе в раннем возрасте страдает рост скелета, который по темпам отстает от роста спинного мозга. Возникает ущемление корешков с тяжелыми неврологическими последствиями.

Нарушение синтеза хондроитинсульфата ведет к ухудшению трофики, физиологической и репаративной регенерации хрящей, соединительнотканных структур и кожных покровов в частности, к задержке заживления и эпителизации ран.

3. Участие в построении клеточных мембран и в трофике эпителия дыхательных путей, протоков различных желез (семенников, потовых, сальных), мочевыводящих путей. При выраженном А–гиповитаминозе отмечается падение сопротивляемости дыхательных путей к инфицированию, снижение метаплазии клеток мозгового слоя почек (в эксперименте) и значительное повышение склонности к образованию мочевых конкрементов, закупорка протоков желез с последующей их атрофией, повреждение плаценты.

Долгое время считалось, что основной функцией каротиноидов в организме является их превращение в витамин А, но этим их функции не ограничиваются, они сами по себе имеют важное значение в метаболизме.

Каротиноиды в организме действуют как антиоксиданты, защищающие клеточные структуры от разрушения свободными радикалами;

предотвращают окисление холестерина и прогрессирование атеросклероза;

стимулируют иммунную систему, особенно помогают иммунным клеткам разрушать свободные радикалы.

Они имеют значение для профилактики инфекционных заболеваний, так как бета-каротин достоверно повышает иммунитет организма. Каротиноиды защищают от свободных радикалов чувствительную вилочковую железу – Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer (http://www.novapdf.com) «штаб-квартиру» иммунной системы. Эта маленькая железа, находящаяся за грудиной, с возрастом сморщивается и постепенно утрачивает свои функции.

Витамин А, как уже доказали иммунологи, может при достаточной концентрации в крови снова вызвать рост вилочковой железы, а кроме того, повышает количество белых кровяных телец – стражей иммунной системы.

Если восстановление функции вилочковой железы с возрастом не происходит, то эту работу берет на себя кожа.

В растениях каротиноиды являются обязательными компонентами пигментных систем. Они выполняют роль дополнительных пигментов, которые передают энергию поглощенных квантов хлорофиллу а для совершения фотохимической работы. Особенно возрастает их значение как светоулавливающих систем в сине-фиолетовой и синей частях спектра в затененных местах, т.е. когда преобладает рассеянная радиация. В верхушках побегов растений каротиноиды обеспечивают определение направления света и их ориентацию к световому потоку за счет фототропизма.

Таким образом, сведения о биологической активности аскорбиновой кислоты, каротиноидов и разностороннем воздействии на организм показывает их необходимость для человека. Важно дополнять свой пищевой рацион природными веществами – антиоксидантами, которые усиливают защиту от свободных радикалов, повышают тем самым иммунитет, устойчивость организма к воздействию неблагоприятных внешних факторов.

Высокое содержание биологически активных веществ, таких как аскорбиновая кислота и каротиноиды, в плодах и вегетативной части делает биомассу шиповника ценным сырьем для промышленной переработки.

Целью нашего исследования являлось изучение содержания аскорбиновой кислоты и пигментов в биомассе шиповника в процессе вегетации.

Объект и методы исследования Объектом исследования служил шиповник, произрастающий на территории республики Тыва (Улуг-Хем, Танды, Шивилиг, 2009).

Модельные растения для наблюдений отбирали в естественных условиях.

Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer (http://www.novapdf.com) Заготовку сырья осуществляли с июня по сентябрь во второй декаде месяца.

Для выбора опытных площадок и модельных растений использовали обычные методы, принятые в ботанических исследованиях [22].

Анализ биохимического состава биомассы шиповника проводился методами Государственной фармакопеи СССР [23, 24]. Содержание влаги, аскорбиновой кислоты и каротиноидов определяли по методикам, принятым для растительного сырья [25].



Pages:   || 2 | 3 |
 





 
© 2013 www.libed.ru - «Бесплатная библиотека научно-практических конференций»

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.