Euphorbia fischeriana Steudel ‒ многолетнее травянистое растение семейства молочайных (Euphorbiaсeae), является третичным реликтом. Горно-степной, манчжуро-даурский гемиэндемичный вид. Распространен в степной и лесостепной частях Забайкальского края, за пределами России вид произрастает в Монголии, Китае и Северной Корее.
Цель исследований: оценка продуктивности массивов E. fischeriana в различных фитоценозах и определение важнейших экологических факторов, влияющих на урожайность этого вида.
Материалы и методы исследования
Исследования вели на территории Восточного Забайкалья по долине реки Шилка с 1991 года в степных Шилкинском и Нерчинском и лесостепном Чернышевском административных районах.
Площадь зарослей оценивали путем картирования или подсчета занятой видом площади, на пробных площадках, трансектах и маршрутах. Изучение запасов проводили методом работы на ключевых участках с последующей экстраполяцией данных на все потенциально продуктивные угодья. Урожайность сырья определяли на конкретных участках методом модельных экземпляров.
Возрастную структуру ценопопуляций изучали общепринятыми методами [2]. Возраст растений определяли морфологически. Полученные материалы обрабатывали статистически с применением методов корреляционного и регрессивного анализов.
Результаты исследования и их обсуждение
Сообщества с участием E. fischeriana отличаются высоким видовым разнообразием и принадлежат к подвидам луговых степей смешанного типа.
Формирование одной генеративной особи в среднем происходит в течение 2–2,5 месяцев [1]. Развитие вида в разные годы наблюдений происходило по-разному. В годы с более ранним наступлением благоприятных для развития вида условий (1994, 1998, 2005 гг.) вегетация начиналась на 15–20 дней раньше средних сроков, это отмечено и другими исследователями [3]. Смещение фенофаз во времени зависит от действия температурного фактора: чем раньше происходит переход среднесуточной температуры воздуха через 0 °С, тем раньше растения выходят из состояния покоя.
В целом вегетация E.fischeriana начинается в конце предвесенне – начале ранневесенней фаз сезонного развития сообщества. Цветение происходит в конце апреля-мае. Весь период вегетации вида длится около трех месяцев. К концу июля данный вид завершает цикл сезонного развития. Все это указывает на то, что он является ранневесеннецветущим.
Светолюбив, растет по южным и юго-западным каменистым и щебнистым склонам и в степях, на горных каштановых бескарбонатных маломощных почвах. Входит в состав остепнено-лугово-разнотравных ассоциаций с участием Filifolium sibiricus (L.) Kitam., которые встречаются на южных склонах сопок в нижней и средней их третях и приурочены к пойменным террасам вдоль рек Онон, Унда, Ага, Шилка, Газимур, Урулюнгуй [6, 7].
Наибольшее число отмечено в тонконогово-ковыльно-кострецовой, стоповидноосоково-гмелинополынной и разнотравно-стоповидноосоковой ассоциациях. Фитоценотическая приуроченность и закономерности распространения E. fischeriana связаны с природой вида, а так как он имеет глубоко проникающую клубне-стержневую корневую систему и по экологической природе является ксеропетрофитом, то его адаптивные возможности можно оценить как высокие.
E. fischeriana ввиду своих эколого-биологических особенностей в растительных сообществах никогда не бывает эдификатором или субдоминантом, обилие его незначительно, не образует значительных зарослей как по площади, так и по обилию особей. На большинстве обследованных нами массивах оно составляло 1–5 %. Лишь по распадкам он иногда образуется значительные скопления – до 20 % проективного покрытия (левый берег р. Шилка на границе Шилкинского и Нерчинского административных районов). По результатам наших исследований, плотность вида составляет в среднем 0,62 особи на 1 м2.
Отдельные особи произрастают на значительном расстоянии друг от друга (от 0,5 м и более). Связано это, на наш взгляд, с тем, что для его развития необходимо большое количество почвенной влаги, которой в его местообитаниях недостаточно, кроме того, данный вид не выносит затенения. То есть наблюдается взаимовлияние растений друг на друга.
При изучении возрастной струкруры ценопопуляций установлено преобладание особей молодого и средневозрастного генеративного состояния, что связано с большой продолжительностью жизни E. fischeriana. Растения первого года жизни отмечаются редко, причем с середины мая до конца июня, а далее они выпадают из травостоя (рисунок).
Возрастные спектры E. fischeriana в Восточном Забайкалье
Урожайность корней, прежде всего, зависит от возраста растений (табл. 1).
Таблица 1
Зависимость фитомассы корней E. fischeriana от их возраста в Восточном Забайкалье
|
Возрастное состояние |
Вес корней, г |
||||||||
|
1–49 |
50–99 |
100–149 |
150–199 |
200–249 |
250–299 |
300–349 |
400–450 |
Всего |
|
|
v1 |
6 |
5 |
2 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
14 |
|
v2 |
15 |
12 |
7 |
2 |
1 |
0 |
0 |
0 |
37 |
|
g1 |
20 |
25 |
23 |
14 |
9 |
8 |
2 |
0 |
101 |
|
g2 |
7 |
18 |
41 |
31 |
14 |
13 |
7 |
1 |
132 |
|
g3 |
0 |
3 |
5 |
13 |
11 |
7 |
4 |
4 |
47 |
|
ss |
0 |
0 |
3 |
5 |
5 |
2 |
0 |
0 |
15 |
|
Всего |
48 |
63 |
81 |
66 |
40 |
30 |
13 |
5 |
n = 346 |
|
r = 0,48 |
mr = 0,04 |
tr = 12,00 |
Rxy = 0,32 |
||||||
E. fischeriana – растение народной медицины, хотя активно заготавливается в качестве экспортного сырья. Копку корней ведут в период увядания надземных органов. Внесен в «Красную книгу Забайкальского края» как уязвимый вид с ценными лекарственными свойствами.
В 80-х годах прошлого века З.В. Тармаева [4, 7], Н.В. Белова [5], З.В. Тармаева, Н.А. Борисова [6] изучали биологию вида в связи с определением его запасов на территории Восточного Забайкалья. Е.П. Якимова, И.Э. Илли [9]; Е.П. Якимова, Н.Н. Павлова [10] исследовали водный режим и семенную продуктивность E. fischeriana с целью определение механизмов его адаптации. В настоящее время актуальным является исследование биологии и экологии вида с целью комплексной оценки современного состояния его ресурсов.
Средняя урожайность корней довольно высокая. Возраст растений имеет непосредственное влияние на варьирование показателей веса сырья, а также значительные коэффициенты изменчивости (С) и ассиметрии (As) (табл. 2).
Таблица 2
Урожайность корней E. fischeriana в Восточном Забайкалье, г/м2
|
n |
Lim |
M ± m |
δ |
C |
t |
As |
|
168 |
7–512 |
92 ± 8,79 |
113,99 |
123,90 |
10,47 |
1,37 |
Основные массивы, имеющие производственное значение, выявлены на территории Нерчинского и Шилкинского районов по левому берегу р. Шилка (табл. 3).
Таблица 3
Площадь, занятая массивами E. fischeriana в Восточном Забайкалье, га
|
Показатели площади |
Распределение по процентам занятости, % |
Итого |
||
|
1–9 |
10–19 |
20–39 |
||
|
Общая |
10884 |
1125 |
30 |
12039 |
|
Фактическая |
154 |
200 |
9 |
363 |
|
Производственная |
0 |
200 |
9 |
209 |
Данных по периоду восстановления вида после заготовок нет, но если принять за основу требования к расчету возможного ежегодного сбора для других видов, сырьем которых являются корни, то ежегодно можно заготавливать 1/21 часть производственного запаса [8] (табл. 4).
Таблица 4
Ресурсы корней E. fischeriana в Восточном Забайкалье, т
|
Показатели |
Распределение по процентам занятости, % |
Итого |
||
|
1–9 |
10–19 |
20–39 |
||
|
Биологический запас |
113,96 |
148,00 |
6,66 |
268,62 |
|
Производственный запас |
0,00 |
148,00 |
6,66 |
154,66 |
|
Ежегодный возможный сбор |
0,00 |
7,05 |
0,32 |
7,37 |
Заключение
Проведенные исследования позволяют сделать вывод, что в Восточном Забайкалье E. fischeriana имеет значительные ресурсы, но заготовки можно вести только при строгом соблюдении правил сбора, под контролем природоохранных организаций, не превышая допустимых объемов и строго по лицензиям.
Рецензенты:
Саловаров В.О., д.б.н., декан факультета охотоведения, профессор кафедры прикладной экологии и туризма Иркутской государственной сельскохозяйственной академии (Министерство сельского хозяйства), Иркутская область, Иркутский район, п. Молодежный;
Моложников В.Н., д.б.н., профессор кафедры прикладной экологии и туризма Иркутской государственной сельскохозяйственной академии (Министерство сельского хозяйства), Иркутская область, Иркутский район, п. Молодежный.
Работа поступила в редакцию 03.06.2013.