Сезонний розвиток видів роду Potentilla L. в лісах Закарпатського передгір'я

В.В. Трикур

Рід Перстач (Potentilla L.) представлений десятками видів, у флорі України налічується 41 вид перстачів. У межах Закарпатського передгір'я трапляється 13 видів, що містять 1 підвид та 4 різновиди (Fodor, 1974). Усі види роду Potentilla L. мають лікувальні властивості, їх використовують у народній медицині, деякі з них є офіціальними (Растительные ресурсы, 1987). З наукових джерел відомо, що з видів, які пов'язані з лісовими екосистемами, найширше використовують перстач прямостоячий (калган) Potentilla erecta (L) Raeusch., перстач білий P. alba L., перстач сріблястий P. argentea L. Перстач прямостоячий внесено до Фармакопеї СРСР (9-10-те видання), до 1-го доповнення до Державної Фармакопеї України 2-го видання, рослина є офіціальною у Німеччині, Польщі, Фінляндії, Франції, Португалії, Швейцарії, Чехії, Словаччини, Китаї, Індії, США та інших країнах (Hlubochenko, 2010). У лікувальних цілях найчастіше застосовують кореневища, квітки, листя і стебла. P. argentea L. - рослина офіціальна, використовують надземну частини (траву, листки, квіти), у складі збору Здренко (РР,1987). P. аlba - рослина не офіціальна, але її широко використовують у народній та офіційній медицині як у вигляді лікарської рослинної сировини (відвари, чаї, настоянки), так і дієтичних добавок (Lysak & Filipenko, 1998). Особливий інтерес ця рослина викликала після Чорнобильської катастрофи, тому що її здавна використовують для лікування щитоподібної залози (РР). У численних роботах зарубіжних і вітчизняних авторів висвітлено лікарські властивості представників роду Potentilla L.(Bubenchikova, 2006; Shushunov, S. 2009; Wiater, 2008; Tomczyk, 2008), еколого-біологічні особливості (Krylova & Kaporova, 1989; Lysak & Filipenko, 1999), проте роботи з дослідження фенологічних особливостей видів мають фрагментарний характер.

Мета дослідження - сезонний розвиток видів Potentilla erecta, P. argentea, P. аlba в умовах Закарпатського передгір'я залежно від ходу наростання ефективного тепла.

Матеріали та методи дослідження. Для виявлення впливу метеорологічних чинників у роки спостережень на ріст і розвиток видів роду Potentilla L., на терміни настання окремих фенологічних фаз було проаналізовано матеріали, отримані впродовж 2013-2017 pp. Показники брали з метеостанцій, розташованих в Іршавсько- му районі (с. Довге) та м. Хуст, визначали суму ефективних температур. Окрім цього, опрацьовано дані календаря природи, складеного на основі фенологічних спостережень. Спостереження проводили за рослинами на одних і тих площадках за одними і тими самими групами чи екземплярами рослин за загальноприйнятими методиками (Бейдеман, 1974, Рябчук, 1985, 1987). Реєстрацію фенологічного стану популяції фітоценозу, групи, особин проводили інтегральним описувальним методом. У відповідні календарні дати фіксували кількість особин, які вступили в ту чи іншу фенологічну фазу. Фенодати, отримані внаслідок багаторічних спостережень, підлягали математичному обробленню. Для досконалішого вивчення процесу виділяли фази початку цвітіння, масового цвітіння і його кінця (відцвітання). За багаторічними даними складали календар, визначали найбільш ранню, найбільш пізню та середню багаторічну дату фаз цвітіння. Середньобагаторічну дату визначали за методикою Г. Н. Зайцева (1981) як середнє арифметичне.

Результати дослідження та їх обговорення. Дослідження проводили на території природного ареалу видів Potentilla erecta, P. argentea, P. alba у Закарпатському передгір'ї у таких лісових фондах державних підприємств (ДП): ДП "Спеціалізоване лісогосподарське агропромислове підприємство Іршаваагроліс" (урочище Мириглі), ДП "Міжгірське лісодослідне господарство" (лісництва: Міжгірське, Вучківське, Ізківське), ДП "Довжанське лісомисливське господарство" (лісництва: Річанське, Довжанське), ДП "Ясінянське лісове господарство" (лісництва: Лазіщинське, Чорнотисянське), ДП "Хустське лісодослідне господарство" (Березівське лісництво), ДП "Мокрянське лісомисливське господарство" (Брадульське лісництво), ДП "Рахівське лісодос- лідне господарство" (Білотисянське лісництво), ДП "Великобичківське лісомисливське господарство" (Лу- жанське лісництво), ДП "Виноградівське лісове господарство" (Виноградівське лісництво) та в Національному природному парку "Синевир" (Остріцьке природоохоронне науково-дослідне відділення).

У табл. 1 наведено лісівничо-таксаційну характеристику ділянок, де здійснювали фенологічні спостереження. Досліджувані види ростуть, зазвичай, на узліссях і галявинах, узбіччі лісових доріг, квартальних просіках, лісових пасовищах, тобто на землях, які належать лісовому фонду.

Перстач прямостоячий росте переважно на вологих і достатньо багатих ґрунтах, на сухих і бідних трапляється рідше. Сезонний розвиток P. erecta проявляється у специфічній властивості відростання пагонів (каудексів), які з'являються "хвилями", скрученими на зразок вай папороті стебел, і визначають періодичність ростових процесів протягом вегетації (Lysak & Filipenko, 1999).

Фенологічний розвиток пов'язаний з тепловим режимом (сумою ефективних температур), які залежать від висоти н.р.м. Встановлено, що температурний режим змінюється, в середньому, за рік близько 0,8 °С на 100 м перепаду висот. Найнижчу температуру зареєстровано у високогір'ї, де середньомісячна багаторічна температура січня становить -7,8 °С, тоді як у низині (ізотерма Ужгорода) - -3,1 °С. Влітку середньомісячна багаторічна температура становить +11...14 °С - у високогір'ї і +20.21 °С - на низині (Herenchuk, 1981).

У районі міст Мукачево та Іршава на південних схилах, порівняно з вершинами, різниці сум температур досягають 200-250 °С (Herenchuk, 1981), відповідно різниця настання фенофаз становить 7-9 днів. Одним із важливих і найпоширеніших показників ресурсів тепла є суми середніх добових температур за період, коли вони перевищують 10 °С (суми активних температур). У середньому на Закарпатті перехід температури навесні через 10 °С спостерігають у середині квітня (21.04), у районі дослідження визначено такі дати у 2013 р. - у 2014 р. - 16.04, у 2015 р. - 23.04, у 2016 р. - у 2017 р. - 25.04. Восени перехід у середньому відбувається у другій половині жовтня (Herenchuk, 1981) у 2013 р. - 05.10, у 2014 р. - 23.10, у 2015 р. - 13.10, у 2016 р. - 5.10, у 2017 р. - 8.10.

У табл. 2. наведено дати настання основних фенологічних фаз розвитку P. erecta в лісорослинних умовах.

Аналізуючи табл. 2, варто зазначити, що різниця між середніми найбільш ранніми і найбільш пізніми датами настання фенологічних фаз на досліджуваних територіях не істотна і змінюється у межах 5-7 днів у весняно- літній період. Найбільша амплітуда наявна під час настання останньої фенофази - відмирання листкових пластинок та пагонів, бо залежить від метеоумов року спостереження, а саме наявності та інтенсивності перших осінніх заморозків. Кореневище найкраще заготовляти після утворення плодів восени або на початку весни, до моменту, коли починається активний ріст пагонів, у досліджуваних умовах - починаючи з вересня до кінця вегетації або з ранньої весни до середини квітня. Стебла можна заготовляти, починаючи з червня до кінця вегетації, квіти - з початку червня до початку жовтня.

P. argentea - найбільш посухостійкий та світлолюбний з усіх видів перстача, трапляється він у світлих лісах, на галявинах, узліссях, узбіччях доріг, пасовищах. Оскільки для лікування використовують різні частини рослини - стебла з листям, квіти і недозрілі плоди, тому для заготівлі важливо мати фенологічний календар його розвитку (табл. 3, колонки зліва). Результати, наведені у цій таблиці, свідчать, що заготівля квітів має відбуватися з початку червня до кінця липня, стебел та листя - зі середини травня до початку липня.

Перстач білий трапляється значно рідше, ніж перші два види, його запаси менші, в деяких регіонах (наприклад, Тернопільська області - регіонально рідкісний вид). Росте на різних ґрунтах - від сухих до вологих, бідних поживними речовинами, піщаних і глинистих. Віддає перевагу світлим, особливо дубовим і сосновим лісам, переліскам, узліссям та лугам, трав'яним схилам і чагарникам. Використовують надземну та підземну частини, зрідка тільки плоди, надземну заготовляють у період цвітіння, коли вміст біологічно активних речовин є найбільшим. Календар сезонного розвитку наведено в табл. 3 (колонки справа).

Результати фенологічних спостережень за Р. alba свідчать про те, що масове цвітіння виду відбувається у досліджуваних умовах в середині червня. Цей період оптимальний для заготівлі надземної сировини, плодоношення відбувається наприкінці серпня - на початку вересня, тоді заготівля плодів - упродовж вересня.

За результатами дослідження ходу наростання ефективного тепла та сезонним розвитком видів роду Potentilla L. встановлено, що для початку цвітіння P. erecta в умовах Закарпатського передгір'я необхідна сума ефективних температур становить 780,8±37'5 °С, P. argentea - 747,7і35'1 °С, а P. alba L. - 676,3±33'1 °С.

Помітна різниця у настанні фенофаз у рослин, які ростуть на різних висотах Закарпатського передгір'я. Температура повітря, період прогрівання ґрунту, швидкість танення снігу, повнота деревостану, наявність густої підстилки у насадженнях призводять до сповільненого росту і розвитку перстача, а також затримки початку вегетаційного періоду. Різке збільшення температури повітря на початок цвітіння сприяє розвитку фіто- патогеної флори та ентомошкідників.

Висновки та рекомедації. За результатами дослідження особливостей сезонного розвитку Potentilla erecta, P. argentea, P. alba встановлено оптимальні періоди для заготівлі лікарської сировини. Кореневище P. erecta в умовах Закарпатського передгір'я потрібно збирати, починаючи з ранньої весни до середини квітня, або з вересня до кінця вегетації. Стебла можна заготовляти, починаючи з червня до кінця вегетації, квіти - з початку червня до початку жовтня. перстач рослина лікарський сировина

Оптимальним терміном заготівлі квітів P. argentea є період від початку червня до кінця липня, стебел та листя - від середини травня до початку липня. Результати фенологічних спостережень за Р. alba свідчать про те, що заготівлю надземної сировини потрібно здійснювати в середині червня під час масового цвітіння виду, а заготівлю плодів - з початку вересня.

Перелік використаних джерел

1. Bubenchikova, V. H., & Sukhomlinov, Yu. A. (2006). Polisakha- ridnyy i mineralnyy sostav komevishch lapchatki pryamostoyac- hey. [Polysaccharide and mineral composition of rhizome rhizomes]. Sorbtcionnye i khromatograficheskie protcessy, 6(1), 165167. [in Russian].

2. Fodor, S. S. (1974). Flora Zakarpattya. [Flora Zakarpattya]. Lviv. 208 p. [in Ukrainian].

3. Herenchuk, K. I. (Ed.). (1981). Pryroda Zakarpatskoyi oblasti [Nature of the Transcarpathian region]. Lviv: Vyshcha shkola. 156 p. [in Ukrainian].

4. Hlubochenko, O. V. (2010). Perstach pryamostoyachyy: mynule i suc- hasne. Perspektyvy vykorystannya v medytsyni (ohlyad literatury ta vlasni doslidzhennya). [Tormentil: past and present. Prospects for use in medicine (literature review and own research)]. Fitoterapiya, 4, 64-68. [in Ukrainian].

5. Krylova, I. L., & Kaporova, V. I. (1989). Urozhaynost kornevishch Potentilla erecta (L.) Raeusch. v prirodnykh soobshchestvakh Yev- ropeyskoy chasti SSSR i ekspress-metody yeye opredeleniya. [Crop yields of Potentilla erecta (L.) Raeusch. in the natural communities of the European part of the USSR and express methods of its definition]. Rastitelnie resursy, 25(3), 339-348. [in Russian].

6. Latte, K. P. (2006). Potentilla erecta: Das Aufrechte Fingerkraut (Po- tentilla erecta: The erect tormentil). Z. Phytother, 27(4), 198-206.

7. Lysak, H. A., & Filipenko, A. B. (1999). Do pytannya zapasiv ta uroz- haynosti likarskykh roslyn Lvivshchyny. [On the question of reserves and yield of medicinal plants of Lviv region]. Naukovyy visnyk VDU, 4, 133-136. [in Ukrainian].

8. Lysak, G. A., & Fffipenko, A. B. (1998). PerstaM. LUv. 54 p. [in Ukrainian].

9. Shushunov, S., Balashov, L., Kravtsova, A. et al. (2009). Determination of acute toxicity of the aqueous extract of Potentilla erecta (Tormentil) rhizomes in rats and mice. Journal of Medicinal Food, 12(5), 1173-1176.

10. Sokolov, P. D. (Ed.). (1987). Rastytelnye resursy SSSR: Tsvetkovye rastenyya, ykh khymycheskyy sostav, yspolzovanye. Semeystva Hydrangeaceae-Haloragaceae. [Vegetable resources of the USSR: Flowering plants, their chemical composition, use. Families of Hydrangeaceae-Haloragaceae]. Leningrad: Nauka. 326 p. [in Russian].

11. Tomczyk, M., Leszczynska, K., & Jakoniuk, P. (2008). Antimicrobial activity of Potentilla species. Fitoterapia, 79(7-8), 592-594.

12. Wiater, A., Pleszczynska, M., & Szczodrak, J. (2008). Anticariogenic activity of the crude ethanolic extract of Potentilla erecta (L.) Raeusch. HerbaPol., 54(2), 41-45.

Анотація

Наведено результати фенологічних спостережень за видами перстачів Potentilla erecta (L) Raeusch., P. alba L., P. argen- tea L. в лісових екосистемах Закарпатського передгір'я протягом 2013-2017 рр. Встановлено, що P. erecta, P. argentea є поширеними видами, а P. alba малопоширеним на дев'яти лісогосподарських підприємствах і НПП "Синевир". Складено календарі сезонного розвитку видів, які можна використати для заготівлі лікарської сировини. Виявлено, що різниця між середніми найбільш ранніми і найбільш пізніми датами настання фенологічних фаз на досліджуваних територіях не істотна і змінюється у межах 5-7 днів у весняно-літній період. Найбільша амплітуда наявна під час настання останньої фенофази - відмирання листових пластинок і пагонів, бо залежить від метеоумов року спостереження. За результатами дослідження ходу наростання ефективного тепла та сезонним розвитком видів роду Potentilla L. встановлено, що для початку цвітіння P. erecta в умовах Закарпатського передгір'я необхідна сума ефективних температур становить 780,8±37'5°С, P. argentea - 747,7±35,1°С, а P. alba L. - 676,3±33,1°С. Запропоновано дати заготівлі лікарської сировини для кожного виду.

Ключові слова: фенологія; калган; перстач білий; перстач сріблястий.

Приведены результаты фенологических наблюдений по видам лапчаток Potentilla erecta (L) Raeusch., P. alba L., P. ar- gentea L. в лесных экосистемах Закарпатского предгорья в течение 2013-2017 гг. Установлено, что P. erecta, P. argentea являются распространенными видами, а P. alba малораспространенным на девяти лесохозяйственных предприятиях и НПП "Синевир". Составлены календари сезонного развития видов, которые можно использовать для заготовки лекарственного сырья. Выявлено, что разница между средними наиболее ранними и наиболее поздними датами наступления фенологических фаз на исследуемых территориях несущественная и меняется в пределах 5-7 дней в весенне-летний период. Наибольшая амплитуда наблюдалась при наступлении последней фенофазы - отмирание листовых пластинок и побегов, так как зависит от метеоусловий года наблюдения. По результатам исследования хода нарастания эффективного тепла и сезонному развитию видов рода Potentilla L. установлено, что для начала цветения P. erecta в условиях Закарпатского предгорья необходимая сумма эффективных температур составляет 780,8±37,5 °С, P. argentea - 747,7±35,1 °С, а P. alba - 676,3±33,1 °С. Предложены периоды заготовки лекарственного сырья для каждого вида.

Ключевые слова: фенология; калган; лапчатка белая; лапчатка серебристая.

Within the Transcarpathian forests, there are 13 species of the genus Potentilla L. Three species such as Potentilla erecta (L) Ra- eusch., P. alba L., P. argentea L. are most often used for therapeutic purposes and occur in forest ecosystems. The purpose of the research is to study the seasonal development of the species P. erecta, P. argentea, P. alba in the conditions of the Transcarpathian forests, depending on the course of growth of effective heat. To identify the influence of meteorological factors in the years of observations of the growth and development of species of the genus Potentilla L., on the timing of the onset of individual phenological phases we analyzed materials received during 2013-2017 pp. Observations were carried out on plants at the sample plots on the same groups or specimens of plants according to generally accepted methods (Beydeman, 1974, Ryabchuk, 1985, 1987). The middle-longterm date was determined by Zaitseva's method (1981) as an arithmetic mean. According to the results of the study the growth of effective heat and the seasonal development of species of the genus Potentilla L., it has been established that for the beginning of the flowering of P. erecta in the conditions of the Transcarpathian foothills, an effective amount heat is 780.8±3X5 °C, P. argentea is 747, 7±з5.і °с, and P. alba L. is 676.3±33Л °С. As a result of the study of the peculiarities of seasonal development of Potentilla erecta, P. argentea, P. alba, optimal periods for the procurement of medicinal raw materials were established. The root of P. erecta in the conditions of the Transcarpathian foothills should be collected from early spring to mid-April, or from September till the end of the vegetation. Stems can be harvested from June to the end of the growing season, flowers from the beginning of June to the beginning of October. The optimal harvest time for P. argentea flowers is from the beginning of June to the end of July, the stems and leaves is from mid-May to early July. The results of the phenological observations of R. alba suggest that the harvesting of aboveground raw materials should be carried out in the middle of June during the mass flowering of the species, and the harvesting of fruits - from the beginning of September.

Keywords: phenology; Tormentilla; Potentilla erecta; P. argenteа; P. alba.

Размещено на Allbest.ru