Этноботанические ресурсы и биоэкологические особенности птеридофлоры Копетдагского государственного природного заповедника



В статье приводятся комплексные сведения о современном состоянии природной популяции папоротников Копетдагского государственного природного заповедника для сохранения видов птеридофлоры заповедника и разработки научных основ их охраны, биоэкологическая, ресурсная и этноботаническая характеристика, и новые места их произрастания.

Ключевые слова: этноботанические ресурсы, биоэкологические особенности,птеридофлора, экологическая значимость, туркменская народная медицина.

Копетдагский государственный природный заповедник (КГПЗ) создан в 1976 г. и расположен в пределах территории Центрального и Восточного Копетдага на площади 49,8 тыс. га и включает четыре обособленных участка (Кечун, Бабазав, Арчабиль и Гермаб) и двух государственных природных заказников Курыховдан (15 тыс. га) и Мяне-Чаче (60 га). Его территория изобилует разнообразием растительных ресурсов (около 1400 видов высших растений) и почти все они обладают различными полезными свойствами. В первую очередь к ним относятся редкие реликтовые виды папоротников, глубокое изучение и сохранение которых — одна из важнейших задач сегодняшнего дня.

В результате экспедиционных исследований 2005–2018 гг. установлено, что из 17 видов папоротникообразных растений Туркменистана на территории КГПЗ произрастают 8 видов папоротников, относящихся к 7 родам и 5 семействам. Природные популяции ксерофитных папоротников включают — скребницу аптечную (Ceterach officinarum), краекучник персидский (Сheilanthes persica), мезофитные — пузырник ломкий (Cystopteris fragilis), щитовник бородконосный (Dryopteris barbigerum), листовник сколопендровый (Phyllitis scolopendrium), костец волосовидный (Asplenium trichomanes), костец постенный (A. ruta-muraria), адиантум венерин волос (Adiantum сapillus veneris). Большинство мезофитных папоротников заповедника относятся к редким и исчезающим видам, растут в сильно увлажнённых, тенистых местах, чаще в трещинах скал у водопадов. Из них, два вида внесены в Красную книгу Туркменистана (2011) [7,9].

Папоротники относятся к числу наиболее древнейших групп растений. Несмотря на незначительное количество папоротников КГПЗ, они представляют огромный интерес в познании истории развития и формирования флоры и растительности страны. Большая их часть начала формироваться и развиваться в палеоцене-эоцене, когда существовал влажный, тёплый климат [10].

Все папоротники флоры КГПЗ встречаются в горных участках и произрастают в следующих экологических нишах: трещины скал, выходы известняковых пород, по сырым ущельям, вблизи родников. Почти все они представляют редкие, реликтовые элементы флоры в целом. Все папоротники заповедника приурочены к среднему и верхнему поясу гор.

Приведём комплексные сведения — биоморфологические, фитоценотические, ресурсоведческие, этноботанические характеристики, рациональное использование и проблему охраны всех папоротников КГПЗ и сопредельных территорий.

Пузырникломкий(Cystopteris fragilis (L.) Bernh.) — многолетнее травянистое растение высотой 10–30 см семейства Кочедыжниковые (Athyriaceae Alston), редкий реликтовый, голарктический вид [7,9]. Корневище стелющееся, тонкое, поверхность покрыта ниточками, толстое, располагается на почве горизонтально, короткое, листья от него отходят мочковато. Листья (вайи) голые, пластинки два и три перисторазделенные, 10–15 см длиной. Черешки листа очень тонкие и ломкие. (рис.1) Сорусы округлые, мешковидные, очень легкие и покрыты пузырьками. Размножается с помощью спор, созревает в мае–августе.

Места произрастания — Арчабиль, Хейрабат, Чаек, Сибир, Луджа, Чопандаг, Мурзадаг, Мисинев, Большие Каранки, Ховдан, Курыховдан, Нагдау, Караялчы, Карагура, Хунча, Куртусув, Бабазав, Дагиш, Даштой, Асельма, Догрыдере, Дегирменли, Мергенолен, Куркулаб, Сулюкли, Сарымсаклы, Семансур, Сарыхазав, на высоте 1200 –2800 м над ур. м. среди арчовников, в основном по северным склонам в затененных местах, в трещинах скал, по дну сырых ущелий. Мезолитофитон [3,8,10].

На ключевом участке Арваз (ущ. Караялчы) на площади 10 м² отмечено 27 особей. Растительный покров здесь сложен арчой туркменской (Juniperus turcomanica), орехом грецким (Juglans regia), каркасом кавказским (Celtis caucasica), инжиром обыкновенным (Ficus carica), клёном туркменским (Acer turcomanicum), розой собачьей (Rosa canina), хвойником хвощевидным (Ephedra equisetina), а также разнотравьем — зверобоем шероховатым (Hypericum scabrum), дубровником беловойлочным (Teucrium polium), чистецом туркменским (Stachys turcomanica), шалфеем туркменским (Salvia turcomanica), гусиным луком тонколистным (Gagea tenuifolia), беллевалией Савича (Bellevaiia saviczii) и др.

Ресурсный потенциал вида ограничен. Сбор даже 1 ц этого растения затруднителен. Для сохранения следует вести мониторинг, контроль состояния популяций и изучение биоэкологических особенностей с последующей интродукцией. Часть популяции охраняется в заповеднике. Экологической значимостью вида являются — лекарственное и декоративное растение.

Рис. 1. Пузырник ломкий

Рис. 2. Листовник сколопендровый

Ещё в глубокой древности люди имели сведения о лекарственном значении папоротников. Целебные свойства скребницы аптечной (Ceterach officinarum), листовника сколопендрового (Phyllitis scolopendrium), адиантума венерин волос (Adiantum capillus-veneris) были известны врачам античного периода. В настоящее время из 195 видов папоротников, произрастающих на территории СНГ, в научной медицине широко используется щитовник мужской — Dryopteris filix-mas (L.) Schott. Кроме того, в отечественную фармакопею был включен адиантум венерин волос [3,5,10].

Следующие сведения, собранные путём опроса местных жителей, позволили представить информацию об использовании папоротников для лекарственных целей.

В народной медицине вайи (листья) пузырника ломкого используются при болях в теле после перенапряжения, при вывихах ног, бронхиальной астме и желудочно-кишечных заболеваниях. Настой из корневищ применяли как противоглистное средство.

В туркменской народной медицине измельченный порошок из листьев используют как ранозаживляющее средство, высушенные листья используют в виде сигарет при бронхиальной астме. Настой — при язве желудка [1,2,4]. Кроме того, отвары надземной и подземной части применяются как антигельминтное и диуретическое средство.

Щитовник бородконосный (Dryopteris barbigera (Hook.) O. Kuntse. (D. komarovii Koss.)) — многолетнее травянистое растение высотой 40–50 см семейства щитовниковые (Aspidiaceae Mett. ex Frank). Реликтовый, копетдаг-горносреднеазиатский вид [4,6–8]. Корневище находящееся в почве очень толстое и прямое. Листья ланцетовидные или продолговатоланцетные, туповатые, светло-зеленые. Края у них зубчатые. Сорусы круглые. Споры коричневые на нижней стороне листа расположены как бусинки. Размножается спорами, созревает в июне–августе. Жизненный цикл 30 лет.

Места распространения — Чопандаг, Зупи, Шушанга, Бабазав, на высоте 1800–2800 м над ур.м. среди арчовников и чернолесье в тенистых ущельях, в основном северные и восточные склоны. Мезолитофитон. [2–4,8]. Растительный покров здесь сложен арчой туркменской, розой собачьей, вишней мелкоплодной (Cerasus microcarpa), клёном туркменским и разнотравьем: хвощ ветвистый (Equisetum ramossissimum), зверобой шероховатый, ферула смолистая (Ferula gummosa), шалфей колючий (Salvia spinosa) и др.

Природные запасы незначительны. Рекомендуется выращивать в культуре. Урожайность корневищ 5 ц/га. Часть популяции охраняется в заповеднике. Для сохранения природных популяций необходимо вести мониторинг за жизнеспособностью вида, взять под контроль все известные местонахождения и продолжить поиск новых, изучить биологию и экологию. Интродукция в Ботаническом саду Института биологии и лекарственных растений АН Туркменистана. Очень редкий, в то же время, исчезающий вид заслуживает внесения в список 4-го издания Красной книги Туркменистана. Экологической значимостью вида является — лекарственное и декоративное растение.

В народной медицине отвар применяется в качестве противоглистного, кровоочистительного, кровоостанавливающего, болеутоляющего средства. В туркменской народной медицине широко практикуются ванны при кожных заболеваниях [1,3–5].

Листовниксколопендровый(Phyllitis scolopendrium (L.) Newm.) — многолетнее травянистое растение высотой 40–60 см семейства Асплениевые (Aspleniaceae Mett. ex Frank), редчайший реликтовый, голарктический вид [1,3,8,10]. Листья растения голые, целые, гладко-блестящие, светло-зеленого цвета, большие, языкообразные или ланцетовидные формы (рис.2). На нижней стороне различной длины находятся сорусы. Они расположены тесно и противоположно, образуя парные сорусы. Размножаются с помощью спор. Созревают в июле–сентябре.

На территории заповедника вид встречается в ущ. Тутлы в ключевых участках Арчабиля. Это единственное местонахождение в Туркменистане и во всей Средней Азии [1,3,8]. Местообитание — верхний пояс гор (1800–2800 м над ур.м.), в большинстве случаев в тенистых ущельях, на скалах, во влажных местах среди арчовников и листопадных кустарников. Природные запасы немногочисленны. Экологической значимостью вида является — лекарственное и декоративное растение.

При проведении исследований в период с 15 июля по 25 августа 2015 г. в Арчабиле ущ. Тутлы обнаружены 4 популяции из 78 особей, состояние особей не угнетённое. Часть популяции охраняется в заповеднике.

Листовник сколопендровый известен с древних времен. В туркменской народной медицине используется как кровоостанавливающее, болеутоляющее, отхаркивающее, мочегонное, слабительное средство. Настой применяется при воспалении слизистой оболочки желудка, при язвах желудка. Соку листьев приписывали свойства восстанавливать у женщин способность к деторождению. Мазь из листьев или порошок из корней применяется как противоядие и как противовоспалительное средство при укусах ядовитых животных [1,3,5,10].

Костец волосовидный (Asplenium trichomanes L.) — многолетнее травянистое растение высотой 10–20 см семейства Асплениевые, сокращающийся в численности, редкий реликтовый, голарктический вид [4,6–8]. С коротким ползучим корневищем, стелющимся по земле. Листья дважды (в основном трижды) перистораздельные. Длина листовых пластинок от 5 до 15 см. Кучки спорангиев покрывают сплошь нижнюю поверхность листовых пластинок. Их покрывало по краям реснитчатое. Размножаются спорами, которые созревают в июне–августе. Зимой листья не отмирают.

Места произрастания — Чопандаг, Арчабил, Ханяйла, Гиндивар, на высоте 1600–2800 м над ур.м. среди арчовников, ксеролитофитон [4,6–9].

Ресурсный потенциал вида ограничен. Является очень редким, исчезающим растением, внесён в Красную книгу Туркменистана (2011) [7,9]. Основными лимитирующими факторами являются смыв склонов и антропогенное воздействие. Необходимо вести регулярный контроль состояния популяций, поиск новых мест произрастания, изучение биологии и экологии. Интродукция в Ботаническом саду Института биологии и лекарственных растений АН Туркменистана. Часть популяции охраняется в заповеднике. Экологической значимостью вида являются — лекарственное и декоративное растение.

В народной медицине используется как ранозаживляющее, тонизирующее, молокогонное, мочегонное, противолихорадочное, глистогонное средство, а также при заболеваниях мочевого пузыря, венерических болезнях [1,3–5].

Костец постенный (A. ruta-muraria L.) — многолетнее травянистое растение высотой 5–10 см семейства Асплениевые. Редкий реликтовый, голарктический вид [4,8]. Корневище стелющееся, короткое, утолщённое, снаружи покрыто пластинчатыми, линейно-ланцетными, черно-коричневыми чешуями. Листья перистые, черешковые, дважды разделённые, 3–15 см длины. Размножается спорами. Спороносит в июне–августе.

Места распространения — Сандыклы, Арчабиль, Тутлы, Шушанга, Гиндивар, на сырых северных склонах, трещинах скал на высоте 1600–2800 м над ур. м., ксеролитофитон [4,6,8].

Природные запасы незначительны. Часть популяции охраняется в заповеднике. Для сохранения вида в природе необходимо глубокое изучение биоэкологии, контроль численности и состояния, поиск новых мест произрастания. Интродукция в Ботаническом саду Института биологии и лекарственных растений АН Туркменистана. Вид малочислен, поэтому необходимо внести его в 4-е издание Красной книги Туркменистана. Экологической значимости вида являются — лекарственное и декоративное растение.

В туркменской народной медицине использовался в качестве отхаркивающего, болеутоляющего, мочегонного, глистогонного средства, а также при болезнях органов дыхания, головной боли, реже — при желтухе, водянке [3–5].

Скребница аптечная (Ceterach officinarum Willd.) — многолетнее травянистое растение высотой 5–10 см семейства Асплениевые, сокращающийся в численности древне-средиземноморский вид [4,8]. Листья (вайя) покрыты чешуями (рис.3). Способен образовывать споры и размножаться. Спора образуется в апреле–мае, созревает в июне-июле. Затем летом растение переходит в состояние покоя, и надземная часть полностью высыхает. В летний зной листья сворачиваются вовнутрь, а нижняя волосистая часть переворачивается наверх. Светолюбивое, хорошо растет на открытых местах.

Рис. 3. Скребница аптечная

Рис. 4. Адиантум венерин волос

Места произрастания — Хунча, Куртусув, Гиндивар, Гёкдере, Душак, Арваз, Асельма, Даштой, Арчабиль, Семансур, Шушанга на высоте 1600–2800 м над ур.м., среди арчовников и шибляка, трещины скал, мезолитофитон [2,4,].

На двух площадках по 10 м² в Гёкдере и Куртусув обнаружены 22 и 31 экз. Растительный покров здесь сложен арчой туркменской, каркасом кавказским, клёном туркменским, хвойником хвощевидным, а также разнотравьем — дубровник беловойлочный чистец туркменский, шалфей копетдагский (Salvia kopetdaghensis), гусиный лук тонколистный и др.

Ресурсный потенциал ограничен. Часть ареала охраняется в заповеднике. Внесён в Красную книгу Туркменистана (2011) [7,9]. Лимитирующими факторами являются интенсивный выпас. Вести строгий контроль состояния популяции, поиск новых местонахождений, изучение биологии и экологии. Интродукция в Ботаническом саду Института биологии и лекарственных растений АН Туркменистана. Экологической значимостью вида являются — лекарственное и декоративное растение.

В туркменской народной медицинеиспользуется как ранозаживляющее, глистогонное, молокогонное и мочегонное средство, при гастрите, язве желудка и кишечных заболеваний [3–5].

Краекучник персидский (Cheilanthes persica (Bory) Mett. ex Kuhn) — многолетнее травянистое растение высотой 5–15 (20) см семейства Синоптерисовые (Sinopteridaceae Koidzumi), малочисленный восточно-средиземноморский вид [3,8,10]. Произрастает в дерновине. Корневище черно-бурого цвета, покрытое плёнкой. Вайи имеют восковой налёт, а верхняя кожистая, нижняя сторона их волосистая. С наступлением летней жары вайи сильно скручиваются вовнутрь, при этом их нижняя волосистая сторона оказывается снаружи. Общий вид листа продолговато-ланцетный, сверху голый, кожистый, снизу густо волосистый. Сегменты листа три-четыре перисторазделённые, краевые сегменты очень мелкие. Черешки ломкие, покрыты волосками и плёнкой. Споры шарообразные, коричневатого цвета. Размножается спорами, созревает в мае–июне (июле).

Места распространения — Гиндивар, Ханяйла, Гермаб, Сулюкли, Душакэрекдаг, Асельма, Бабазав, Даштой, Арчабил, Чопандаг, Семансур, Ховдан, Нагдау, на высоте 600–2800 м над ур.м., на каменистых склонах, в трещинах скал, в тени деревьев и кустарников [1,3,8,10].

В ущ. Гермаб, Душакэрекдаг зарегистрировано 1–8 экз/м². Природные запасы незначительны. Часть популяции охраняется в заповеднике. Основными лимитирующими факторами являются смыв склонов, антропогенное воздействие. Вести регулярный контроль состояния популяций, поиск новых мест произрастания. Экологической значимостью вида являются — лекарственное и декоративное растение.

В туркменской народной медицине используется как кровоостанавливающее средство, а также при желудочно-кишечных заболеваниях [1,3,5].

Адиантум венерин волос (Adianthum capillus-veneris L.) — многолетнее травянистое растение высотой 10–30 см семейства Адиантовые (Adianthaceae). Малочисленный, реликтовый, древне-средиземноморский вид [8,10]. Растение с ползучими или прямостоячими корневищами. Обычно покрытыми узкими коричневатыми чешуйками. Листья от однажды перистых до несколько перистых. Черенки черно-блестящего цвета (рис. 4).

Тонкие стержни (рахисы) листьев обычно блестящие, напоминающие волосы. Одним из важнейших экологических факторов для него является влажный субстрат. Особенность его листьев заключается в способности отталкивать воду: капли стекают с них, не смачивая листовую поверхность. Сорусы расположены рядом с жилками. Размножается спорами. Спороносит в июне — августе.

Места произрастания — Душакэрекдаг, Гермаб, Секизяб, Дагиш, Большие Каранки, Арчабил, Сарыхазав, Семансур, Мессинев, на высоте 1200–2800 м над ур. м., в трещинах скал, в сырых затененных местах, около родников и капельников. Мезолитофитон [3,8,10]. Природные популяции многочисленны.

Ресурсный потенциал ограничен. Часть ареала охраняется в заповеднике. Лимитирующими факторами являются выпас, антропогенное воздействие. Вести строгий контроль состояния популяции, поиск новых местонахождений, изучение биологии и экологии. Экологической значимостью вида являются — лекарственное и декоративное растение.

В туркменской народной медицинеиспользуется как мочегонное, глистогонное, желчегонное, кровоостанавливающее, ранозаживляющее, рвотное и отхаркивающее средство, а также при бронхиальной астме и грудных болях, воспалении слизистой оболочки горла, одышке, для полоскания рта и промывания глаз [1,3,5]. Адиантум венерин волос описан в фармакопеях Франции, Бразилии и Италии.

В результате проведённых нами исследований территории заповедника (2015–2017 гг.) было обнаружено новое местонахождение Dryopteris barbigera (Hook.) O. Kuntse (D. komarovii Koss.) — щитовник бородконосный (в ущ. Будёновское 46 особей на площади 2000 м², в Семансур 3 особи на такой же площади, в Сарыхазав 2 экз.), Asplenium trichomanes L. — костец волосовидный (в ущ. Сандыклы и Будёновское на площади 1000 м² зарегистрирован соответственно 25, 21 экз.), A. ruta-muraria L. — костец постенный (в ущ. Будёновское 17 ос./1000 м²), Ceterach officinarum Willd. — скребница аптечная (в ущ. Мурзедаг 12 ос./10 м²), ур. Асельма («22-я щель») 45 ос./10 м²) впервые приводимый для Арчабильского, Гермабского и ключевых участков Бабазав [2,4,6].

Таким образом, для сохранения ценнейшего генофонда видов птеридофлоры необходимо глубокое изучение их биоэкологических особенностей, современного состояния популяции, разработки научных основ охраны. Большую роль в охране редких видов, играют заповедники, заказники и памятники природы. Кроме того, одним из способов охраны редких и исчезающих папоротников является их культивирование в ботанических садах и на опытных станциях, а также реакклиматизация в местах их естественного произрастания. Также папоротники могут служить экологически чистым лекарственным сырьем для изготовления препаратов.

Выводы:

1. Установлено, что из 17 видов папоротникообразных растений в Туркменистане на территории КГПЗ, произрастают 8 видов папоротников, относящихся к 7 родам и 5 семействам. Большая часть папоротников имеет жизненную форму многолетней травы, или «папоротник-трава», предпочитающие влажные, каменистые и известняковые склоны.
2. Экологический анализ показал, что среди папоротников по отношению к влаге преобладают мезофиты (6 видов, или 80 % от общего числа), 2 вида (20 %) представляют ксерофитную группу. Анализ распределения экологических групп папоротников показал, что пояс шибляка и полусаванн (от 850–1400 м над ур.м.), где встречается 1 вид, составляет 10 % от общего числа папоротников. К поясу чернолесья и арчовников (от 1200–2800 м над ур.м.) приурочено 7 видов, или 90 %.
3. По классификации типов ареалов папоротников заповедника большая часть их имеет голарктический тип ареала (4 вида, что составляет 50 % от общего числа), древнесредиземноморский тип ареала включает 2 (25 %) По одному виду включают восточно-средиземноморский (12,5 %) и копетдаг-горносреднеазиатский (12,5 %) типы ареалов.
4. Обнаружено новое местонахождение Dryopteris barbigera (Hook.) O. Kuntse (в ущ. Будёновское, Семансур, Сарыхазав; Asplenium trichomanes L. (в ущ. Сандыклы, Будёновское; A. ruta-muraria L. (в ущ. Будёновское); Ceterach officinarum Willd. (в ущ. Мурзедаг, ур. Асельма («22-я щель»).
5. Большинство папоротников, произрастающих на территории заповедника и сопредельных территорий, используются в народной медицине как лекарственные растения при желудочных, кишечных заболеваниях, ранозаживляющие, антигельминтные, диуретические и кровоостанавливающее средство. Кроме того, они прекрасные декоративные растения, используемые для оформления помещений и офисов. Все папоротники флоры КГПЗ практически являются редкими, исчезающими растениями и заслуживают включения в «Красную книгу Туркменистана».

Литература:

1. Бердымухамедов, Г. М. Лекарственные растения Туркменистана. Т. I. Ашхабад: Туркменская государственная издательская служба, 2009.
2. Акмурадов, А. А. Редкие и исчезающие лекарственные растения Копетдагского государственного заповедника // Пробл. осв. пустынь. 2012. № 1–2. — с. 25–29.
3. Акмурадов, А. Папоротники Центрального Копетдага // Здравоохранение Туркменистана. 2007. № 4.
4. Акмурадов, А. А, Курбанов Дж. К., Рахманов О. Х. Исчезающие и редкие лекарственные растения Центрального Копетдага // Пробл. осв. пустынь. 2017. № 1–2. — с. 40–45.
5. Акмурадов, А., Рахманов О. Лекарственные ресурсы птеридофлоры Туркменистана, применяемой в народной медицине // Здравоохранение Туркменистана. 2011. № 1. — с. 29–34.
6. Акмурадов, А., Рахманов О. Х. Эндемичные и исчезающие растения Копетдагского государственного природного заповедника Туркменистана // Молодой учёный. 2016. № 7 (111).
7. Акмурадов, А., Рахманов О. Х. и др. Краснокнижные растения Копетдагского государственного природного заповедника // Молодой учёный. 2016. № 9 (113).
8. Камахина, Г. Л. Флора и растительность Центрального Копетдага (прошлое, настоящее, будущее). Ашхабад, 2005.
9. Красная книга Туркменистана. 3-е изд. Т.1: Растения и грибы. Ашхабад: Ылым, 2011.
10. Рахманова, О. Я. Папоротники Туркменистана (биология, экология, география, интродукция): Автореф. дисс. канд. биол. наук. Ашхабад, 1994. 21 с.