НАЦІОНАЛЬНИЙ БОТАНІЧНИЙ САД ІМЕНІ М
НАЦІОНАЛЬНИЙ БОТАНІЧНИЙ САД ІМЕНІ М.М. ГРИШКА
НАН УКРАЇНИ
Х Р А Б Р А СВІТЛАНА ЗБІГНІВНА
УДК 633.88(477.84):504.062.2
ДИКОРОСЛІ ЛІКАРСЬКІ РОСЛИНИ ТЕРНОПІЛЬСЬКОЇ ОБЛАСТІ
(ЕКОЛОГО–ЦЕНОТИЧНІ ОСОБЛИВОСТІ, РЕСУРСИ
ТА РАЦІОНАЛЬНЕ ВИКОРИСТАННЯ)
03.00.05 – ботаніка
Автореферат дисертації на здобуття наукового ступеня
кандидата біологічних наук
Київ – 2008
Дисертацією є рукопис
Робота виконана на кафедрі методики викладання біології Тернопільського національного
педагогічного університету ім. Володимира Гнатюка
Науковий керівник:
доктор біологічних наук, професор Черняк Володимир Максимович
завідувач кафедри садово-паркового господарства і ботаніки Білоцерківського державного аграрного університету
Офіційні опоненти:
доктор біологічних наук, професор Байрак Олена Миколаївна,
заступник директора з наукової роботи наукового центру екомоніторингу та біорізноманіття мегаполісу НАН України
кандидат біологічних наук, старший науковий співробітник Мінарченко Валентина Миколаївна
завідувач лабораторії рослинних ресурсів ін-ституту ботаніки імені М.Г. Холодного НАН України
Захист відбудеться 8 лютого 2008 року о 10.00 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради К 26.215.01 при Національному ботанічному саду ім. М.М. Гришка НАН України за адресою: 01014 Україна, м. Київ, вул. Тімірязєвська, 1.
З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Національного ботанічного саду іме-ні М.М. Гришка НАН України (01014 Україна, м. Київ, вул. Тімірязєвська, 1).
Автореферат розісланий 4 січня 2008 року
Учений секретар
спеціалізованої вченої ради,
кандидат біологічних наук Н.І. Джуренко
ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ
Актуальність теми. Збереження біологічної різноманітності – одна з глобальних і складних проблем сучасності. Інтенсивна трансформація навколишнього природного середовища під впливом діяльності людини призводить до порушення еколого-ценотичного балансу фітосистем, збіднення фіторізноманіття, виснаження природних ресурсів цінних видів рослин.
Нині накопичена велика кількість різнопланової інформації з флори, рослинності та природних рослинних ресурсів України. Назріла необхідність проаналізувати наявну інформацію, дослідити особливості стану ресурсів видів дикорослих лікарських рослин в конкретних регіонах та створити стійку і, водночас, гнучку систему управління національними фіторесурсами. Для забезпечення збалансованого використання сировинних ресурсів на місцевому та державному рівнях необхідно розробити наукове обґрунтування оптимізації використання та охорони наявних рослинних ресурсів. Досягти цього можна тільки одним шляхом – дослідження стану ресурсів сировинних видів, розробка і впровадження рекомендацій по їх сталому використанню з урахуванням можливостей відтворення і розробка прогнозу стану фіторесурсів у взаємозв’язку зі змінами середовища.
Завдяки різноманітності ландшафтів та екосистем, Тернопільська область є однією з найбагатших за фіторізноманіттям в Україні. Однак, дотепер тут не встановлений видовий і систематичний склад дикорослих лікарських рослин, не вивчений стан ресурсів сировинних видів, не з’ясовані особливості формування їх ресурсного потенціалу і не розроблені наукові основи оптимізації використання та збереження цих видів у регіоні. У зв’язку з цим, проведення таких досліджень є актуальним серед сучасних наукових проблем у галузі збереження навколишнього природного середовища.
Зв’язок роботи із науковими програмами, планами, темами. Дисертаційна робота виконана на кафедрі методики викладання біології Тернопільського національного педагогічного університету ім. Володимира Гнатюка у межах “Програми перспективного розвитку заповідної справи в Україні” (№ 177/94-ВР) державного управління екології і природних ресурсів у Тернопільській області протягом 1998-2005 рр.
Мета і завдання дослідження. Метою роботи є дослідження природних ресурсів видів лікарських рослин Тернопільської області та розробка наукових основ оптимізації їх використання і збереження. Для досягнення мети були поставлені такі завдання:
– встановити видовий і систематичний склад дикорослих лікарських рослин Тернопільської області;
– дослідити еколого-ценотичну приуроченість дикорослих лікарських рослин до різних типів фітоценозів;
– визначити запаси перспективних лікарських рослин, що зростають на досліджуваній території;
– проаналізувати вплив едафічних умов на сировинну продуктивність дикорослих лікарських рослин;
– встановити терміни заготівель сировини лікарських рослин в адміністративних районах області з урахуванням кліматичних умов регіону;
– розробити рекомендації щодо оптимізації використання та збереження дикорослих лікарських рослин у Тернопільській області.
Об’єкт дослідження: дикорослі лікарські рослини Тернопільської області.
Предмет дослідження: поширення, еколого-ценотичні особливості і ресурси дикорослих лікарських рослин Тернопільської області.
Методи дослідження: аналітичні, ресурсні, геоботанічні, інтродукційні, експериментальні. Еколого-ценотичні особливості та ресурси видів лікарських рослин досліджували маршрутним і стаціонарним методами. Для обробки результатів ресурсних досліджень застосовували статистичні методи.
Наукова новизна отриманих результатів. Уперше встановлено видовий і систематичний склад дикорослих лікарських рослин Тернопільської області; проведено комплексне вивчення участі і ролі видів лікарських рослин у фітоценозах з визначенням еколого-ценотичного оптимуму для кожного з видів; визначено стан ресурсів сировинних видів лікарських рослин (біологічний, експлуатаційний запас) та допустимі межі їх експлуатації; складено картосхеми поширення лікарських рослин у межах адміністративних районів; уперше проведено аналіз впливу едафічного фактора на сировинну продуктивність лікарських рослин; встановлені терміни заготівель сировини досліджуваних видів у адміністративних районах області з урахуванням кліматичних умов регіону; розроблено науково обґрунтовані рекомендації щодо оптимізації використання та збереження дикорослих лікарських рослин у Тернопільській області.
Практичне значення отриманих результатів. На підставі результатів досліджень підготовлено матеріали для комплектування банку даних регіонального кадастру дикорослих лікарських рослин Тернопільської області. Дані про сучасний стан запасів видів лікарських рослин та допустимі межі їх експлуатації будуть основою моніторингу ресурсів цих видів. Наукове обґрунтування з оптимізації використання природних ресурсів дикорослих лікарських рослин та забезпечення їх збереження передане Державному управлінню екології і природних ресурсів у Тернопільській області (акти впровадження додаються). Ці матеріали використовують в науковій роботі і учбовій практиці студентів хіміко-біологічного факультету у Тернопільському національному педагогічному університеті ім. Володимира Гнатюка, просвітницькій діяльності серед учнів, учителів і населення краю.
Особистий внесок здобувача полягає у самостійній розробці і виконанні науково-дослідної програми; збиранні, обробці та аналізі експериментальних даних (1993-2005 рр.); у критичному аналізі еколого-ценотичних особливостей та закономірностей сировинної продуктивності досліджуваних видів; підготовці наукового обґрунтування з оптимізації використання природних ресурсів дикорослих лікарських рослин та забезпечення їх збереження.
Разом з науковим керівником виконані: вибір об’єктів і методик дослідження, розробка структури дисертаційної роботи. За безпосередньої участі здобувача були поповнені колекції (89 видів лікарських рослин) аптекарських городів агробіолабораторії кафедри методики викладання біології та Голицького біостаціонару Тернопільського національного педагогічного університету ім. Володимира Гнатюка (акти впровадження додаються).
Частина авторських матеріалів досліджень опубліковано із співавторами (авторський внесок – 0,42 друк. арк.).
Апробація результатів дисертації. Основні положення та результати дисертації доповідались і обговорювались на IV міжнародній конференції з медичної ботаніки (Київ, 1997), на міжнародній науково-практичній конференції “Ресурсознавство, колекціонування та охорона біорізноманіття” (Полтава, 2002), на ІV міжнародній науковій конференції молодих дослідників “Теоретичні та прикладні аспекти інтродукції рослин і зеленого будівництва” (Тростянець, 2004), на всеукраїнській науковій конференції “Інтродукція і акліматизація рослин на Волино-Поділлі” (Тернопіль, 1999), на VII з’їзді всеукраїнського лікарського товариства (Тернопіль, 2003), на звітних наукових конференціях викладачів і студентів хіміко-біологічного факультету (Тернопіль, 1993-2005 рр.), а також на засіданні відділу природної флори Національного ботанічного саду ім. М.М. Гришка НАН України (2007).
Публікації. За результатами проведених досліджень опубліковано 13 наукових праць; з них 5 статей у фахових наукових виданнях, що входять до переліку ВАК України; 8 – у книгах, матеріалах всеукраїнських і міжнародних конференцій.
Структура і обсяг роботи. Дисертаційна робота викладена на 185 сторінках машинопису, з них основний текст займає 137 сторінки. Дисертація складається із вступу, 6 розділів, висновків, списку використаних джерел (266 найменувань, в тому числі 44 іноземних) і 6 додатків. Робота містить 16 рисунків, 34 таблиці.
ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ
РОЗДІЛ 1. ІСТОРІЯ ТА СУЧАСНИЙ СТАН ВИВЧЕННЯ ЛІКАРСЬКИХ РОСЛИН ТЕРНОПІЛЬСЬКОЇ ОБЛАСТІ
У розділі висвітлюється історія вивчення флори, рослинності, ресурсів видів дикорослих лікарських рослин, а також відомості з народної медицини Тернопільської області. Виділені основні періоди вивчення рослинного світу регіону. Перший період (від початку до кінця ХІХ ст.) відзначався накопиченням даних про флору регіону, особливо про лікарські рослини (В.Г. Бесcер, 1809, 1820; І. Юндзилл, 1830; А.Л. Андржиєвський, 1823, 1830, 1862, 1869). Цей період характеризується активним розвитком фітотерапії і, відповідно, зростає інтерес до вивчення та використання лікарських рослин. Другий період (від початку до середини ХХ ст.) відзначився розвитком детальних флористичних досліджень Поділля і Опілля. При цьому особливий інтерес дослідників проявлявся у вивченні рідкісних видів рослин.
регіону і розробці рекомендацій з їх охорони (В. Шафер, 1888, 1910, 1913, 1914, 1935; С. Вердака, 1919, 1923, 1926, 1930, 1932, 1935, 1937). Третій період (з середини ХХ ст. до 1991 р.) – період систематично-флористичних та геоботанічних досліджень. Ботанічні дослідження в межах регіону проводили вчені Г.А. Кузнецова (1954, 1963, 1967), Р.С. Богайчук, Г.С. Куковиця (1969), Р.С. Богайчук, Ю.Р. Шеляг-Сосонко (1966), Р.С. Байрова., Ю.Р. Шеляг-Сосонко (1967), І.І. Мороз (1970, 1973). Одночасно з поглибленим вивченням флори в цей період продовжується вивчення лікарських рослин. Найбільш повні дані про флору, у т.ч. дикорослі лікарські рослини Тернопільської області находимо у роботах Б.В. Заверухи (1960, 1964-1966, 1976-1978, 1980-1982, 1985). Значний внесок у вивчення лікарських рослин Тернопільської області зробили В.О. Шиманська (1960, 1961, 1963-1966, 1968, 1972, 1973, 1977, 1986, 1990, 1992), С.В. Зелінка (1974, 1976, 1977,1980, 1983, 1990), Н.В. Мшанецька (1997, 1999), О.В. Місик (1999). При цьому, особлива увага приділялась застосуванню їх у народній медицині. Ці дослідження є актуальними і нині.
Наші дослідження започаткували комплексний підхід до вивчення дикорослих лікарських рослин Тернопільської області, зокрема: вивчаються їх поширення, стан та використання природних ресурсів, динаміка популяцій, біологічні та екологічні особливості (В.М. Черняк, Д.А. Штефанюк, С.З. Храбра і ін.,1993; С.З. Храбра, В.М. Черняк, 1997, 1998, 2002; С.З. Храбра, В.М.Черняк, Н.А. Троян, 2002; В.М. Черняк, О.І. Буняк, 2004). Це допомогло встановити особливості і закономірності формування ресурсного потенціалу дикорослих лікарських рослин регіону та розробити наукові основи їх невиснажливого використання.
РОЗДІЛ 2. ФІЗИКО-ГЕОГРАФІЧНІ УМОВИ РЕГІОНУ ДОСЛІДЖЕНЬ
Тернопільська область розташована в західній частині Правобережного Лісостепу. Протяжність території області із заходу на схід – понад 100 км., а з півночі на південь – близько 195 км. Площа області – 13 900 км2 (П.В. Волобой, 1959).
Тернопільська область межує на сході із Хмельницькою, на півдні і південному сході із Чернівецькою та Івано-Франківською областями, на південному заході з Львівською областю і на півночі - з Рівненською. Адміністративні межі області, в основному, мають природні межі: на сході - по р. Збруч, на півдні і південному заході – по р. Дністер, на північному заході і півночі – по Кременецькому кряжу.
На території Тернопільської області панує помірно-континентальний клімат з нежарким літом, м?якою зимою і достатньою кількістю опадів, що сприяє розвитку лісостепової рослинності (Г.Чернюк, 1991). Регіон відзначається наявністю багатьох природних і штучних водойм (К.І. Геренчук, Й.М. Свинко, О.Д. Штогрин, 1979). У ґрунтовому покриві переважають чорноземи опідзолені і сірі лісові ґрунти (С.А. Онопрієнко, 1969).
Загальний рельєф регіону досліджень неоднорідний. Поверхня досить розчленована, що зумовило формування різноманіття ландшафтів. Наявність схилів
різної експозиції створюють неоднорідні умови для формування рослинного покриву. Це сприяє розвитку насиченої, за видовим складом, рослинності. Більшість території області підлягає активному господарському освоєнню, тому природна рослинність значно трансформована і збереглась невеликими фрагментами на ділянках, малопридатних для використання.
Флора Тернопільської області налічує близько 1100 видів вищих рослин, серед яких більше третини видів мають визнані лікувальні властивості (К.І. Геренчук, 1968, 1979). Активно використовується сировина 70-80 видів дикорослих лікарських рослин, природні ресурси яких інтенсивно зменшуються.
РОЗДІЛ 3. ОБ’ЄКТИ ТА МЕТОДИ ДОСЛІДЖЕНЬ
Об’єктом дослідження є 412 видів лікарських рослин Тернопільської області, в т.ч. визначались ресурси 37 видів судинних рослин, сировина яких заготовлюється в порядку спеціального використання. За обсягами їх використання здійснюється контроль органами охорони навколишнього природного середовища на місцевому та державному рівнях.
Базовими для виконання мети та завдань роботи були застосовані методи, які використовуються в геоботаніці: еколого-фітоценотичні дослідження проводили з використанням загально прийнятих методів П.Д. Ярошенко (1969), Б.А. Юрцева (1974, 1982), проективне покриття визначали методом Л.Г. Раменського (1971). При визначенні ресурсів лікарських рослин на території регіону дослідження користувались методами з обліку запасів лікарської сировини, які розроблені на геоботанічній основі Н.А. Борисовою (1961, 1965), Н.А. Борисова, А.И. Шретер (1966). Основними були маршрутні методи та методи облікових площ і ділянок. При обліку сировини на конкретних ділянках застосовувались методи модельних екземплярів та проективного покриття. Інтродукцію дикорослих лікарських рослин проводили, користуючись “Агротехническими указаниями по возделыванию лекарственных растений” (1950).
При обліку ресурсів лікарських рослин проводили геоботанічні описи, де вказували рясність досліджуваних видів. Оцінку давали за п’ятибальною шкалою: 1 – до 1%, 2 – 1-5%, 3 – 6-20%, 4 – 21-50%, 5 – 50% (В.М. Мінарченко, П.І. Середа, 2004).
Типи ґрунтів визначали, користуючись даними Тернопільського філіалу інституту землеустрою та Тернопільського обласного проектно-технологічного центру охорони родючості ґрунтів і якості продукції (2004). Фенологічні спостереження проводили згідно з “Методикою фенологічних спостережень в ботанічних садах СРСР” (1966, 1975).
Статистичну обробку матеріалів здійснювали, користуючись пакетом аналізу даних комп’ютерної програми Microsoft Excel.
Дослідження проводились протягом 1993-2005 рр. на території Тернопільської області. В рекогносцирувальний період здійснювалось опрацювання літературних
джерел, в яких присутня інформація про об’єкти досліджень; матеріалів управління лісового господарства і державного управління екології та природних ресурсів у Тернопільській області; гербарних матеріалів Тернопільського національного педагогічного університету ім. Володимира Гнатюка; складались попередні маршрути експедиційних робіт. В польовий період здійснювались експедиційні ресурсні дослідження, якими охоплено ділянки, де збереглась природна рослинність. Всього здійснено 270 геоботанічних описів, закладено 232 облікових площ та близько 400 облікових ділянок.
РОЗДІЛ 4. РОСЛИННІСТЬ ТЕРНОПІЛЬСЬКОЇ ОБЛАСТІ І УЧАСТЬ
ЛІКАРСЬКИХ РОСЛИН У ФІТОЦЕНОЗАХ
Загальна характеристика рослинності. Своєрідність рослинного покриву Тернопільської області обумовлена різноманітністю екосистем та ландшафтів окремих районів. Природна рослинність збереглася невеликими фрагментами, в цілому вона займає менше ј досліджуваного регіону і представлена лісовою, лучною, степовою, болотною, синантропною і водною. Ліси займають 13% області; це, головним чином, дубово-грабові ліси, поширені в більшості районів, за винятком північних. З цими лісами пов’язані основні місцезростання Vinca minor L., Anemone nemorosa L., Asarum europaeum L. Polygonatum multiflorum (L.) All. На півдні трапляються дубові ліси з Cornus mas L., Viburnum lantana L., Corylus avellana L., Rosa canina L., Lithospermum officinale L., Galium verum L., Origanum vulgare L., Stellaria nemorum L.; соснові ліси найбільш поширені на півночі області, з ними пов’язані основні місцезростання Calluna vulgaris (L.) Hull, Pteridium aquilinum (L.) Kuhn., Convallaria majalis L., Vaccinium vitis-idaea (L.) Avror., Vaccinium myrtillus L., видів роду Thymus L. На північному заході значно представлені букові ліси з Crataegus monogyna Jacq., Viburnum opulus L., Viburnum lantana, Daphne mezereum L., Rosa canina. В долинах річок Ікви, Вілії невеликими ділянками трапляються заплавні ліси, у яких переважають Salix fragilis L., Populus tremula L., Fraxinus excelsior L., Acer campestre L., Alnus glutinosa (L.) Gaertn.
Степова рослинність на Тернопільщині збереглася на відслоненнях вапняків у басейні Дністра, на схилах Товтрового кряжа та Кременецьких гір і представлена такими видами, як: Helictotrichon desertorum /Less/ Pilger., Allium montanum Schimdt., Sempervivum ruthenicum (Koch), Schnittsp et. Lehm., Teucrium praemontanum Klok., Thymus ucrainicus Klok., Polypodium vulgare L. тощо. Чагарникові угруповання займають невеликі площі. Це зарості Cerasus fruticosa (Pall.) C. Woron., Prunus spinosa L., Spiraea media Schmidt., Cornus mas.
На території Тернопільської області найкраще збереглися заплавні луки. Низинних лук зовсім мало і на надзвичайно обмежених площах. З лучними фітоценозами пов’язані місцезростання: Heracleum sibiricum L., Lysimachia vulgaris L., Ajuga reptans L., Achillea submillefolium Klok. et Krytzka, Verbascum phlomoides L., Symphytum officinale L., Hypericum perforatum L. і ін.
На території Тернопільщини фрагменти болотної рослинності зосереджені майже виключно у заплавах річок Золота Липа, Нараївка, Стрипа, Серет, Збруч з притоками, до яких приурочені місцезростання Polygonum persicaria L., Bidens tripartita L., Sanquisorba officinalis L., Coronaria flos-cuculi (L.). A. Br., Acorus calamus L. тощо.
Внаслідок тривалої господарської діяльності людини в межах регіону досить поширена синантропна рослинність. З синантропними фітоценозами пов’язані місцезростання Conium maculatum L., Tussilago farfara L., Tanacetum vulgare L., Lamium album L. тощо.
Видовий і систематичний склад лікарських рослин та їх фітоценотична характеристика. На території Тернопільської області зростає загалом 412 видів дикорослих лікарських рослин, які належать до 93 родин і 287 родів, серед яких вищі спорові – 5 (1,21%) видів, голонасінні – 4 (0,9%) види, покритонасінні – 403 (97,8%) види, адвентивні – 18 (4,4%) видів (Додаток А).
За кількістю видів лікарських рослин провідна роль належить родині Asteraceae – 51 вид (12,4%), що належать до 34 родів (11,8%). З родини Rosaceae – 35 видів (8,5%), що належать до 20 родів (7,0%); з родини Lamiaceae – 26 видів (6,3%), що належать до 19 родів (6,6%). За видовим складом найбільш багатими на види лікарських рослин є роди: Salix – 8 видів (1,94%), Artemisia – 6 (1,46%), Veronica – 5 (1,21%), Potentilla – 5 (1,21%), Achillea – 4 (0,97%), Arctium – 4 (0,97%), Geranium – 4 (0,97%), Polygonum – 4 (0,97%), Rumex – 4 (0,97%), Verbascum – 4 (0,97%), Pulmonaria – 3 (0,73%), Galium – 3 (0,73%) тощо (Додаток Б).
Найбільше представлені види лікарських рослин у складі лучних фітоценозів (166 видів або 40,3%). З лісовими фітоценозами пов?язані місцезростання 153 видів (37,1%). 107 (26%) видів лікарських рослин приурочені до синантропних угруповань; 54 види (13,1%) приурочені переважно до лучно-степових угруповань. На заболочених луках та болотах зростають 49 видів (11,9%) і 4 види (0,9%) є типовим представниками фітоценозів прісних водойм (рис. 4.1.).
Результати аналізу рясності видів лікарських рослин в описаних угрупованнях свідчать, що серед 412 видів лікарських рослин Тернопільської області потенційно сировинними (з рясністю 3-5 балів) є 356 (86,4%) видів. 56 (13,5%) видів трапляється поодиноко або з малою рясністю і не є ресурсно значущими в регіоні (рис. 4.2.) .
Для 37 видів судинних рослин, сировину яких заготовляють для лікувальних цілей з’ясовані чинники, які негативно впливають на стан ресурсів. Встановлено, що 19 видів лікарських рослин мають широку еколого-ценотичну амплітуду, завдяки чому находять оптимальні умови для розвитку в різних угрупованнях, формують сировинні масиви і широко представлені в різних районах Тернопільщини (Urtica dioica L., Symphytum officinale, Artemisia absinthium L., Tussilago farfara, Equisetum arvense L., Leonurus cardiaca L. та ін.); 7 видів мають широку еколого-ценотичну амплітуду, однак в регіоні обмежена площа екосистем, оптимальних для формування їх сировинних масивів (Chelidonium majus L., Euphrasia pectinata Ten., Ononis arvensis L., Verbascum densiflorum Bertol., Agrimonia eupatoria L., Tanacetum vulgare, Viburnum opulus); 11 видів мають вузьку еколого-ценотичну амплітуду та обмежене поширення (Filipendula vulgaris Moench., Plantago major L., Helichrysum arenarium (L.) Moench., Origanum vulgare, Polygonum hydropiper L., Bidens tripartita, Gnaphalium uliginosum, Alnus glutinosa, Menyanthes trifoliata L., Acorus calamus, Potentilla erecta (L.) Raeusch.).
РОЗДІЛ 5. РЕСУРСНА ХАРАКТЕРИСТИКА ВИДІВ
ЛІКАРСЬКИХ РОСЛИН
У розділі висвітлена диференціація ресурсів сировинних 37 видів лікарських рослин та охарактеризовані основні райони перспективні для заготівлі їх сировини. Визначені біологічний, експлуатаційний запаси сировини і обсяг можливої щорічної заготівлі (табл. 5.1.).
Встановлено, що серед видів, приурочених до лучних фітоценозів, в межах Тернопільської області найбільший ресурсний потенціал мають: Hypericum perforatum, Rosa canina, Melilotus officinalis (L.) Pall., Achillea submillefolium, Origanum vulgare, Symphytum officinale, Cichorium intybus L.
Природні ресурси Сentaurium erythraea, Verbascum densiflorum, Agrimonia eupatoria обмежені, тому є необхідність суворо контролювати заготівлі їх сировини в порядку спеціального використання. Високопродуктивних ма---сивів, придатних для заготівлі сировини Potentilla erecta, Betonica officinalis L. не виявлено. Їх ценопопуляції характеризуються низькою щільністю запасу сировини та незначною площею, що не дозволяє рекомендувати заготівлі.
Серед видів лікарських рослин лучно-степових фітоценозів перспективними сировинними видами є представники роду Crataegus L. та Thymus L. Глоди харатеризуються розсіяним характером поширення, однак в умовах Тернопільщини є достатньо еконіш для їх зростання, де вони рясно цвітуть і плодоносять. Чебреці мають фрагментарний характер поширення, часто формують невеликі агрегації на схилах, узліссях, терасах і загалом є перспективними сировинними видами.
Ononis arvensis, Euphrasia pectinata, Filipendula vulgaris звичайно трапляються розсіяно чи невеликими агрегаціями з низькою щільністю запасу. Природні ресурси їх обмежені, тому необхідно вживати заходів з обмеження використання їх запасів.
Основні місцезростання Sambucus nigra L., Vinca minor, Convallaria majalis, Fragaria vesca, Alnus glutinosa, Viburnum opulus, Helichrysum arenarium пов’язані з лісовими чи прилісовими угрупованнями. Виявлені значні ресурси Sambucus nigra, Alnus glutinosa, Fragaria vesca повністю достатні для задоволення потреб фармацевтичної галузі та служб охорони здоров`я населення Ук---раїни у їх сировині. Viburnum opulus, Vinca minor, Convallaria majalis характеризуються обмеженим поширенням та ресурсним потенціалом. Відмічена тенденція до швидкого зменшення їх ресурсного потенціалу внаслідок порушення екологічного балансу фітосистем, в яких вони зростають. Вказані види потребують вживання заходів з відтворення їх ценопопуляцій і обмеження використання природних ресурсів. Helichrysum arenarium значних за площею масивів не утворює: доцільно здійснювати заходи зі збагачення ресурсного потенціалу виду шляхом підсіву у природні угруповання. Наявні природні ресурси виду недостатні для спеціального їх використання.
Acorus calamus, Menyanthes trifoliata, Gnaphalium uliginosum належать до зникаючих видів досліджуваного регіону. Ці види трапляються поодиноко або з низькою рясністю. Спільними ознаками для них є вузька екологічна амплітуда, слабка здатність до адаптації при зміні умов зростання, пригнічення життєвих функцій при різних проявах антропогенних навантаженнях. Внаслідок інтенсивного впливу на екосистеми з їх наявністю природні ресурси вказаних видів перебувають на межі виснаження. Основними заходами, направленими на забезпечення збереження цих видів в межах регіону, є обмеження інтенсивності господарської діяльності в місцях їх зростання.
Таблиця 5.1.
Запаси дикорослих лікарських рослин на території
Тернопільської області
Назва виду | Щільність запасу сировини у свіжому стані, г/м2 | Біологічний запас у повітряно-сухому стані, кг | Можливий щорічний обсяг заготівлі у повітряно-сухому стані, кг
1 | 2 | 3 | 4
Ресурси лікарських рослин лучних фітоценозів
Hypericum perforatum | 100,2±6,2 | 23703-31907 | 1975-2658
Сentaurium erythraea | 5,8±2,1 | 258-445 | 21-37
Origanum vulgare | 61,7±6,8 | 6745-8824 | 421-551
Cichorium intybus | 120±5,5 | 4588-5431 | 286-339
Rosa canina | 447,8±23,9 | 16360-16938 | 8180-8469
Melilotus officinalis | 156±49 | 8282-9847 | 1035-1230
Symphytum officinale | 110,8±8,3 | 7958-12454 | 331-518
Potentilla erecta | 5,9±2,8 | 121-150 | 5-6
Achillea submillefolium | 135±90 | 23764-28602 | 5941-7150
Verbascum densiflorum | 10,1±5,9 | 271-530 | 67-132
Betonica officinalis | 115,8±20,6 | 28-37 | 3-4
Agrimonia eupatoria | 14,8±1,5 | 650-2405 | 81-300
Ресурси лікарських рослин лучно-степових фітоценозів
Ononis arvensis | 97,6±11,7 | 3538-5841 | 126-208
Рід Thymus L. | 66,2±8,1 | 9899-14829 | 824-1235
Filipendula vulgaris | 80,8±6,2 | 819-1079–
Рід Crataegus L. | 1896±20,3 | 42786-43355 | 10696-10838
Euphrasia pectinata | 19±5,3 | 1051-2033 | 262-508
Ресурси лікарських рослин лісових фітоценозів
Sambucus nigra | 2226±16,3 | 23915-24175 | 11957-12087
Helichrysum arenarium | 61,33±6,3 | 7-8 | 1-2
Vinca minor | 86,0±3,0 | 10853-12837 | 452-534
Convallaria majalis | 106±17,2 | 9471-14076–
Fragaria vesca | 42,5±5,2 | 2933-3954 | 366-494
Alnus glutinosa | 1350±45,6 | 3561-3810 | 1780-1905
Viburnum opulus | 3650±362 | 1333-1335 | 666-667
Продовж. табл. 5.1.
Ресурси лікарських рослин перезволожених екотопів
1 | 2 | 3 | 4
Acorus calamus | 500±25,8 | 1364-1511 | 48-54
Menyanthes trifoliata | 70,0±8,6 | 146-187–
Gnaphalium uliginosum | 21,2±4,3 | 4-9 | 2-4
Ресурси лікарських рослин синантропних фітоценозів
Polygonum hydropiper | 100,4±6,8 | 673-798 | 84-99
Urtica dioica | 1264±17,8 | 416795-424637 | 104199-106159
Artemisia absinthium | 269,3±11,5 | 28387-32199 | 3548-4024
Tussilago farfara | 246,8±25,6 | 14522-19372 | 1815-2421
Equisetum arvense | 108,5±11,5 | 6081-8049 | 1520 -2012
Leonurus cardiaca | 134,1±10,5 | 4408-6144 | 551-768
Plantago major | 46±4,5 | 1669-2239 | 208-279
Tanacetum vulgare | 114,5±7,6 | 1182-1573 | 147-196
Chelidonium majus | 97,8±28,7 | 307-438 | 38-54
Bidens tripartita | 98,8±17,1 | 127-158 | 31-39
Значний ресурсний потенціал мають види лікарських рослин синантропних угруповань: Urtica dioica, Artemisia absinthium, Tussilago farfara, Equisetum arvense, Leonurus cardiaca. Завдяки швидкій адаптації до змінних умов середовища, здатності активно займати ділянки з частково порушеним рослинним покривом, вони швидко розселяються і формують продуктивні масиви. Plantago major, Tanacetum vulgare, Polygonum hydropiper, Chelidonium majus, Bidens tripartita характеризуються подібною життєвою стратегією, однак в умовах області обмежена площа ценоекотопів, сприятливих для формування їх сировинних масивів. Ці види загалом мають обмежений ресурсний потенціал, хоча є перспективними ресурсними видами завдаки значному поширенню.
В підрозділі подана загальна характеристика розподілу ресурсів 37 сировинних видів лікарських рослин на території області та визначені основні райони, перспективні для заготівлі сировини (Додаток В).
Визначені біологічний, експлуатаційний запаси сировини і обсяг можливої щорічної заготівлі для кожного з видів. Встановлено, що значні ресурси сировини мають 20 видів (54%) дикорослих лікарських рослин (рис. 3.). Це – Urtica dioica, Crataegus curvisepala, Artemisia absinthium, Hypericum perforatum, Achillea submillefolium, Sambucus nigra, Tussilago farfara, Rosa canina, Thymus podolicus, Vinca minor, Symphytum officinale, Melilotus officinalis, Origanum vulgare, Equisetum arvense, Leonurus cardiaca, Cichorium intybus, Ononis arvensis, Alnus glutinosa, Fragaria vesca. Експлуатаційний запас сировини цих видів загалом складає від 2,0 до 20,0 тонн повітряно-сухої сировини.
Обмежені ресурси мають 8 видів лікарських рослин, або 22% (Plantago major, Euphrasia pectinata, Agrimonia eupatoria, Acorus calamus, Tanacetum vulgare, Viburnum opulus, Filipendula vulgaris, Polygonum hydropiper). Експлуатаційний запас сировини цих видів загалом складає від 0,7 до 2,0 тонн повітряно-сухої сировини. Обмежені для спеціального використання ресурси мають 6 видів або 16%. Вони не утворюють сировинних масивів і трапляються фрагментарно. Заготівля їх сировини можлива у кількості від 100 до 400 кг. Це – Verbascum densiflorum, Chelidonium majus, Centaurium erythraea, Bidens tripartita, Potentilla erecta. Природні ресурси Betonica officinalis, Gnaphalium uliginosum, Helichrysum arenarium недостатні для спеціального використання в межах області. Види потребують регіональної охорони.
Сировинна продуктивність видів дикорослих лікарських рослин в залежності від типу ґрунтів. При аналізі впливу едафічного фактора на біопродуктивність видів лікарських рослин виявлено чітку залежність сировинної продуктивності від типу ґрунтів (Додаток Д). Найбільш продуктивні місцезростання пов?язані з родючими ґрунтами, кислотність ґрунтового розчину яких знаходить у межах від 5.0 до 7.0. Це темно-сірі опідзолені, сірі опідзолені ґрунти і чорноземи опідзолені на яких зростають: Hypericum perforatum, Origanum vulgare, Tussilago farfara, Artemisia absinthium, Plantago major, Symphytum officinale, Thymus podolicus, Ononis arvensis, Achillea submillefolium, Melilotus officinalis, Leonurus cordiaca, Verbascum densiflorum, Agrimonia eupatoria, Betonica officinalis, Chelidonium majus, Cichorium intybus, Bidens tripartita, Gnaphalium uliginosum, Tanacetum vulgare, Equisetum arvense, Filipendula vulgaris, Acorus calamus, Euphrasia pectinata, Menyanthes trifoliata, Rosa canina, Sambucus nigra, Viburnum opulus, Crataegus curvisepala, Urtica dioica (78% досліджуваних видів). З обстежуваних 37 видів лікарських рослин на темно-сірих опідзолених ґрунтах частіше трапляються 34 види, на чорноземах опідзолених – 33 види, на сірих опідзолених ґрунтах – 30 видів, світло-сірих опідзолених ґрунтах – 23 види (рис. 4).
РОЗДІЛ 6. НАУКОВІ ОСНОВИ ОПТИМІЗАЦІЇ ВИКОРИСТАННЯ ТА ОХОРОНИ ЛІКАРСЬКИХ РОСЛИН
Сучасний стан охорони та використання лікарських рослин регіону досліджень. Частина дикорослих видів лікарських рослин, що застосовуються офіційною медициною, мають обмежене поширення в регіоні. Незначна частина видів (переважно рудеральні, а також деякі лісові та лучно-степові) є широко розповсюдженими і характеризуються значними запасами сировини. Серед лікарських рослин особливе місце займають види, які є рідкісними і потребують охорони.
На заповідних територіях області представлені всі групові категорії рідкісності видів лікарських рослин. Групи дуже вразливих і дуже сильно вразливих лікарських рослин в регіоні представлені видами, які занесені до списків регіонально-рідкісних і охороняються у Тернопільській області та занесені до Червоної книги України (218 видів). За рішенням Тернопільської обласної ради від 11 листопада 2002 р. № 64 до переліку рідкісних і таких, що перебувають під загрозою зникнення увійшли 25 видів лікарських рослин: Aconitum moldavicum Hacq., Aconitum variegatum L., Parnassia palustris L., Menyanthes trifoliata, Rhodococcum vitis-idaea, Daphne mezereum, Actaea spicata L., Filipendula vulgaris, Nuphar lutea (L.) Smith., Adonis vernalis L., Pyrola rotundifolia L., Cotoneaster melanocarpus Fisch.ex Blytt., Convallaria majalis, Gladiolus imbricatus, Rubus saxatilis L., Antennaria dioica (L.) Gaertn., Nymphaea alba L., Phyllitis skolopendrium (L.)Nevm., Potentilla alba L., Lycopodium clavatum L., Hedera helix L., Thalictrum aquilegifolium L., Laserpitium latifolium L., Asparagus officinalisL., Thymus marschallianus Willd. Серед них є види різних ценозів.
З метою збереження видового складу та підтримання оптимального стану популяцій лікарських рослин, рекомендуємо ряд заходів, що стануть основою оптимізації використання та охорони лікарських рослин у Тернопільській області, а саме: організаційні, адміністративні, законодавчі, виховні, дослідницькі, культиваційні, технічні.
Для встановлення оптимальних термінів збору сировини нами було проведено фенологічні спостереження за 29 видами дикорослих лікарських рослин. На основі отриманих даних, ми розробили строки заготівлі сировини дикорослих лікарських рослин Тернопільської області. Значна протяжність території області з півдня на північ зумовлює відмінність (початок і тривалість) термінів заготівлі сировини певних видів рослин у різних адміністративних районах. Так, починати збір дикорослих лікарських рослин потрібно з районів Придністров’я (південного кліматичного району) – Борщівського, Заліщицького та Чортківського. На 5-7 днів пізніше – Бучацькому, Монастириському, Підгаєцькому та Бережанському районах Тернопільської області. Що стосується Центрального та Північного кліматичних районів (до яких належать Гусятинський, Кременецький, Шумський, Ланівецький, Збаразький, Козівський, Підволочиський, Теребовлянський, Зборівський, Тернопільський райони), то заготівельні роботи тут необхідно розпочинати на 12-14 днів пізніше, ніж у південному кліматичному районі.
Аналіз наших багаторічних досліджень дозволив науково обгрунтувати доцільність регіональної диференціації заготівель сировини лікарських рослин. Досить важливим в організації заготівельних робіт, на нашу думку, є порайонне чергування експлуатації заростей (а за можливості і внутрішньо районне), що дозволить зберігати зарості від виснаження. Планування чергувань експлуатації заростей необхідно проводити із врахуванням еколого-біологічних особливостей кожного виду і потреб народного господарства (Додаток Ж).
Інтродукція, як один із шляхів збагачення ресурсів лікарських рослин в умовах Тернопільської області. Дослідження проводились у ґрунтово-кліматичних умовах Тернопільської області на чорноземі опідзоленому агробіолабораторії. Площі ділянок, на яких вирощують лікарські рослини становлять 0,02 га на території агробіолабораторії і 0,08 га на території Голицького біостаціонару Тернопільського національного педагогічного університету імені Володимира Гнатюка. Початковий матеріал для створення аптекарського городу отримали шляхом збору насіння рослин в природі під час експедиційних поїздок. Всі види вирощують без укривання зимою при звичайному догляді (просапування та спушування). Мінеральні добрива не вносили, органічні – повесні.
Колекція лікарських рослин нараховує 89 видів: Althaea officinalis L., Vinca minor, Betonica officinalis, Adonis vernalis, Achillea submillefolium, Symphytum officinale, Convallaria majalis, Origanum vulgare, Potentilla erecta, Tanacetum vulgare, Chelidonium majus тощо (Додаток К).
У роботі подано біологічні показники 33 інтродукованих лікарських рослин.
Створений банк посадкового та насіннєвого матеріалу цінних видів рослин, що дозволить здійснювати їх репатріацію в природні фітоценози і тим самим забезпечить відтворення їх ресурсів.
В И С Н О В К И
У дисертації наведено результати багаторічних досліджень дикорослих лікарських рослин в умовах Тернопільської області. Проведено комплексне дослідження закономірностей формування ресурсного потенціалу, встановлені запаси сировини (біологічний, експлуатаційний), а також оптимальні режими експлуатації дикорослих лікарських рослин. Складено картосхеми локалізації сировинно-значущих ценопопуляцій цих видів в межах адміністративних районів Тернопільщини. Розроблені рекомендації з охорони і збереження дикорослих лікарських рослин.
1. Виявлено, що на території Тернопільської області зростає 412 видів дикорослих лікарських рослин, які належать до 287 родів і 93 родин. Найбільш багатими на види лікарських рослин є 10 родин, які включають 225 видів. Провідна роль належить родині Asteraceae – 51 вид (12,38%), Rosaceae – 35 видів (8,49%), Lamiaceae – 26 видів (6,31%).
2. Встановлено, що найбільша кількість видів дикорослих лікарських рослин приурочена до лучних фітоценозів – 166 або 40,3%. Значна кількість – до лісових (153 видів або 37,1%) і синантропних (107 видів або 26%) фітоценозів. 54 види (13,1%) приурочено до степових фітоценозів, 49 видів (11,9%) до болотних і 4 види (0,9%) до водних.
3. Сировинне значення мають 37 видів дикорослих лікарських рослин. З них 11 видів мають значні ресурси (Urtica dioica, Crataegus curvisepala, Artemisia absinthium, Hypericum perforatum і ін.), достатні для задоволення існуючого попиту на сировину. Обсяг допустимого щорічного використання сировини у повітряно-сухому стані складає від 1 до 10 тонн.
4. Встановлено, що 13 видів мають обмежене поширення і ресурси, тому існує необхідність у контролі за використанням їх природних запасів в межах області. Обсяг допустимого щорічного використання сировини цих видів (Plantago major, Euphrasia pectinata, Tanacetum vulgare і ін.) складає 0,1-1,0 тонн.
5. Виявлено, що 9 видів потребують обмеження збору сировини у порядку спеціального використання. Обсяг допустимого щорічного використання цих видів (Verbascum densiflorum, Chelidonium majus, Centaurium erythraea і ін.) загалом складає від 10 до 100 кг.
6. Заготівлю сировини Potentilla erecta, Betonica officinalis, Gnaphalium uliginosum, Helichrysum arenarium внаслідок скорочення чисельності і зменшення кількості популяцій, на території Тернопільської області пропонуємо припинити. Ці види потребують застосування заходів охорони та відновлення.
7. Виявлена залежність сировинної продуктивності досліджуваних лікарських видів від типу ґрунтів. Найвищі показники урожайності сировини лікарських рослин виявлені на темно-сірих, сірих опідзолених, темно-сірих опідзолених оглеєних, чорноземах опідзолених і чорноземах опідзолених оглеєних ґрунтах. Найнижчі – на дерново-карбонатних ґрунтах і торфовищах.
8. Встановлено, що початок проходження окремих фенофаз розвитку видів в південних районах (Чортківському, Борщівському і Заліщицькому) починається на 10-14 днів раніше, ніж у північних (Кременецькому, Шумському, Ланівецькому і Зборівському), що зумовлено кліматичними умовами регіону. У зв?язку з цим визначені етапи черговості та терміни заготівлі 29 видів лікарських рослин для кожного адміністративного району.
9. Розроблені рекомендації щодо оптимізації використання та збереження дикорослих лікарських рослин Тернопільської області можна з успіхом застосовувати для збереження видового складу та підтримання оптимального стану популяцій лікарських рослин.
10. Виявлені місця зростання рідкісних видів дикорослих лікарських рослин можуть бути генетичною базою для введення цих видів у культуру. Для цього створено два аптекарські городи, на яких зростає 89 видів лікарських рослин, з метою збереження їх ex situ і здійснення репатріації у природні фітоценози.
СПИСОК НАУКОВИХ ПРАЦЬ, ОПУБЛІКОВАНИХ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ
1. Храбра С.З., Черняк В.М. Дослідження лікарських рослин на Західному Поділлі // Наукові записки Тернопільського державного педагогічного університету імені Володимира Гнатюка. Серія 4: Біологія. – Тернопіль, 1997. – № 1. – С. 74-77 (автором здійснено аналіз, узагальнено дані, підготовлено статтю до друку)
2. Храбра С.З. Запаси дикоростучих лікарських рослин в одному із районів Тернопільської області та їх охорона // Українська наука: минуле, сучасне, майбутнє. Щорічник. За загальною редакцією проф. Богдана Лановика. – Тернопіль: Економічна думка, 1998. – С. 235-237.
3. Храбра С.З., Черняк С.З. Народна медицина Західного Поділля // Українська наука: минуле, сучасне, майбутнє. Щорічник. За загальною редакцією проф. Богдана Лановика. – Тернопіль: Економічна думка, 1999. – С. 293-298 (автором здійснено огляд літератури, узагальнено дані).
4. Храбра С.З. Раціональне використання лікарських рослин Тернопільської області // Наукові записки Тернопільського державного педагогічного університету імені Володимира Гнатюка. Серія: Біологія. – 2003. – № 1 (20). – С. 19–22.
5. Храбра С.З. Систематичний і фітоценотичний аналізи дикорослих лікарських рослин Тернопільської області // Наукові записки Тернопільського національного педагогічного університету імені Володимира Гнатюка. Серія: Біологія. – 2005. – № 1-2 (25). – С. 16-19.
6. Раціональне використання дикорослих лікарських рослин / В.М. Черняк, Д.А. Штефанюк, С.З. Храбра, В.О. Шиманська / Матер. звітної наук. конф. Викладачів і студентів природничого факультету за 1991 р. – Тернопіль, 1993. – С.64 (автором проведено польові дослідження, сформульовані висновки).
7. Храбра С.З., Черняк В.М. Запаси найбільш поширених лікарських рослин Західного Поділля // ІУ Міжнар. конф. з медичної ботаніки. Тези доп. – К.: 1997. – С. 135 (автором проведено польові дослідження, підготовлено статтю до друку).
8. Черняк В.М., Храбра С.З. Інтродукція лікарських рослин на Західному Поділлі // ІУ Міжнар. конф. з медичної ботаніки. Тези доп. – К.: 1997. – С.263 (автором було здійснено закладання дослідних об?єктів, збір польових даних).
9. Храбра С.З. Лікарські рослини Тернопільської області //
