Сравнительный анатомо-морфологический анализ сфагновых мхов Томской области | Вестн. Том. гос. ун-та. 2009. № 329.

Сравнительный анатомо-морфологический анализ сфагновых мхов Томской области

Проведены сравнительные анатомо-морфологические исследования 7 видов сфагновых мхов, которые наиболее распространены в Томской области. Выявлены их индивидуальные диагностические признаки с целью определения подлинности сырья и возможных подмесей. Качественно значимых отличий с признаками аналогичных видов европейской и арктической флоры России не обнаружено.

The comparative anatomic-morphological analysis of sphagnum mosses in Tomsk region.pdf Растения рода Sphagnum L. издавна использовались в Америке, Англии, Шотландии и Ирландии для лече-ния фурункулов, в Китае сфагновым отваром лечили болезни глаз. В России его применяли для лечения ин-фицированных ран, ревматизма, радикулита, артритов, заболеваний кишечника. В клинической медицинской практике сфагновый мох нашел применение в качестве перевязочного материала и широко использовался во время всех войн, включая Первую и Вторую мировые. Его применение основывается на высокой гигроско-пичности дерновины, превосходящей вату, наличии дезодорирующих, бактерицидных, антигрибковых, ра-нозаживляющих и кровоостанавливающих свойств [1, 2]. Данные о биологической активности извлечений из растений рода сфагнум указывают на их многосторон-нее, комплексное действие на организм. Эти сведения обосновывают перспективность использования пред-ставителей рода сфагнум для разработки новых высо-коэффективных и малотоксичных лекарственных средств, что является актуальной проблемой современ-ной фармацеи [3, 4].На сегодняшний день достаточно хорошо изучены и описаны растения рода Sphagnum, произрастающие в Арктике и европейской части России [5-8]. Видовые особенности анатомо-морфологического строения сфагновых мхов, произрастающих в Сибири, в частно-сти на территории Томской области, ранее подробно не исследовались. Тогда как наибольшая часть их ресур-сов сосредоточена именно на сибирской земле. Заболо-ченная территория Западной Сибири оценивается при-мерно в 100 млн га. На ней расположено крупнейшее в мире Васюганское болото, которое занимает почти це-ликом Обь-Иртышский водораздел и имеет площадь 5,3 млн га. На территории Томской области выявлено 1178 болотных массивов, которые занимают более по-ловины площади ее земель. Сфагновые мхи являются в этих сообществах доминантными видами, образуя сплошной покров. Кратко анатомо-морфологические признаки сфагновых мхов Томской области приведены в определителе листостебельных мхов Томской облас-ти, составленном Е.Я. Мульдияровым [9]. Однако при заготовке лекарственного растительного сырья важны данные по внутривидовому полиморфизму и межвидо-вым отличиям для определения подлинности сырья, а также выявления возможных подмесей. Для сфагновыхмхов, обитающих в пределах одной растительной зоны, наблюдается межвидовая и внутривидовая пластич-ность [10].Целью нашей работы являлось проведение сравни-тельного анализа анатомо-морфологических признаков наиболее распространенных на территории Томской области растений рода Sphagnum L. для установления их индивидуальных диагностических признаков.Объекты и методы исследованияСырьем для исследования служили дерновины 7 видов растений рода сфагнум, собранные в экспеди-ционных условиях на территории Шегарского и Бак-чарского районов Томской области в 2003-2006 гг.: S. fuscum (Shimp) Klinggr, S. balticum (Russ.) Russ. ex C. Jens., S. papillosum Lindb., S. lindbergii Schimp. ex Lindb., S. fallax (Klinggr.) Klinggr., S. magellanicum Brid., S. angustifolium (Russ. ex Russ.) C. Jens. Указан-ные виды были отобраны как наиболее распространен-ные на территории Томской области и перспективные для использования в медицине.Сбор сырья производился в естественных местах обитания видов. При определении видов сфагновых мхов использовали определитель листостебельных мхов Томской области [9] флору мхов средней части Европейской России [6], определители сфагновых мхов СССР [7] и листостебельных мхов Арктики СССР [5].Из собранной дерновины выбирали 10 взрослых, нормально развитых, без явных механических повреж-дений особей. Для них отмечали качественные призна-ки (форму и цвет головки, цвет склеродермиса) и коли-чественные (диаметр головки, длина и количество ве-точек в пучке, длина стебля между пучками). Форму головки определяли согласно классификации С.Ю. По-пова [11]. Для исследования использовали верхнюю часть растений (до 5 см). Всего для выявления анато-мо-морфологических признаков было исследовано 1005 дерновинок 7 видов рода Sphagnum.Для исследования микроскопических признаков го-товили плоскостные препараты веточных и стеблевых листьев, гиалодермиса, поперечные срезы стебля и ве-точного листа. Измерения проводили под микроскопом с помощью измерительной шкалы окуляр-микрометра. Помимо измерений, отмечались качественные призна-224ки: форма листьев, положение и форма хлорофилло-носных клеток, наличие и характер пор и волокон в водоносных клетках веточного листа, количество слоев гиалодермиса, форма его клеток, наличие в них пор и волокон.Фотографии выполнены с использованием цифро-вых фотоаппаратов «Nikon-8400», «Olympus Camedia 4000 digital zoom» и оптико-механического согласова-теля. Обрабатывали на компьютере в программах «Microsoft Photo Editor» и «Corel PHOTO-PAINT 12».Макроморфологические признаки исследуемых ви-дов представлены в табл. 1. Сухое сырье всех сфагно-вых мхов имеет бледную окраску. У некоторых с ма-линовым оттенком (S. magellanicum), у других с желто-ватым (S. papillosum, S. balticum), зеленым (S. lindbergii, S. angustifolium, S. fallax) или бурым (S. fuscum).Склеродермис имеет обычно более насыщенную окраску от бурого у S. fuscum до буро-черного у S. papillosum, S. lindbergii и от буро-малинового до ма-линового у S. magellanicum. Остальные 3 вида имеют бледно-зеленый склеродермис. Темная окраска указы-вает на большую степень одревеснения клеточной стенки склеродермиса, что делает стебель данных ви-дов жестче. Кроме того, диаметр стебля у них обычно больше, исключение составляет лишь S. fuscum.Длина стебля между пучками у большинства наших видов колеблется от 0,1 до 0,3 см. Отстоящие веточки всех видов дуговидно согнуты и направлены вниз. Дли-на веточек одного вида может достаточно сильно варьи-ровать от 0,3-0,6 до 1,5-1,8 см (S. magellanicum, S. papillosum, S. balticum, S. lindbergii), а может оставать-ся более или менее постоянной от 0,5 до 1,0 см (S. angus-tifolium, S. fuscum). Общее количество веточек в пучках и соотношение между отстоящими и свисающими для каждого вида являются постоянными признаками. Мхи S. papillosum, S. fuscum и S. fallax в каждом пучке имеют две отстоящие и одну свисающую веточки. А остальные четыре вида имеют соотношение 2:2.Форма головки является специфическим признаком как для отдельного вида, так и для целой секции. Виды секции Sphagnum S. magellanicum, S. papillosum, всегда образуют ассиметричную головку. В секции Acutifolia встречаются различные формы головок, но представи-тель данной секции S. fuscum имеет только плоско-звездчатую. Остальные виды относятся к секции Cus-pidata, которая тоже характеризуется разнообразием форм головок. S. balticum и S. angustifolium образуют плоско- или полукругло-звездчатую форму, S. fallax -звездчатую, S. lindbergii - плоскую или полукруглую.Одним из основных признаков при определении сфаг-новых мхов является морфология их листьев, особенно стеблевых. Анализируя данные табл. 2, в которой пред-ставлены диагностические микроморфологические при-знаки растений, следует отметить, что стеблевые листья у S. lindbergii лопаточковидные, у S. magellanicum, S. papil-losum - шпателевидные, в разной степени расширенные кверху. S. fuscum может иметь как шпателевидные, так и шпателевидно-языковидные стеблевые листья. S. balticum и S. angustifolium - треугольно-языковидные, а S. fallax -равнобедренно- или равносторонне-треугольные.При этом каждый вид имеет свои особенности. Сравнительно крупные размеры стеблевых листьевхарактерны для представителей секции Sphagnum: S. magellanicum, S. papillosum (длиной до 2 мм, шири-ной 1,1 мм), а также для крупного мха из секции Cuspi-data - S. lindbergii. Остальные виды имеют мелкие ли-стья. Самые мелкие веточные листья имеет представи-тель секции Acutifolia S. fuscum (до 1,5 мм длиной и 0,5 мм шириной). Примерно такие же размеры листьев на веточках имеет S. angustifolium, а вот S. fallax, обла-дая маленькими стеблевыми листьями, отличается са-мыми крупными веточными (длиной до 2,4 мм и ши-риной 0,6 мм). Остальные 3 вида имеют примерно оди-наковые размеры листьев.Форма веточного листа может быть специфична для секции, к которой относятся виды. Широкояйцевидная или эллиптическая форма принадлежит видам секции Sphagnum. Остальные 5 сфагновых мхов имеют яйце-видные или ланцетные листья. При этом веточные ли-стья S. balticum серповидно-изогнутые.Для диагностики сырья сфагновых мхов важными могут являться и другие микроскопические анатомиче-ские признаки, которые представлены в табл. 2. К ним относятся количество слоев гиалодермиса на попереч-ном срезе стебля и его отграниченность от склеродер-миса. При этом S. angustifolium, S. fallax, а иногда S. balticum имеют не четкую отграниченность этих тка-ней, остальные 4 вида всегда характеризуются четкой границей между ними. Количество слоев гиалодермиса у разных видов колеблется от 1 до 4, редко 5. Виды секции Sphagnum в наружном слое гиалодермиса име-ют волокна и поры. S. magellanicum имеет обычно меньшее количество волокон, а поры могут вообще отсутствовать. У S. papillosum гиалодермис отличается большим количеством как пор, так и волокон.Форма хлорофиллоносных клеток на поперечном срезе веточного листа является одним из основных диагностиче-ских признаков секций и видов сфагновых мхов. Секция Sphagnum отличается центрированными хлорофиллонос-ными клетками. У S. magellanicum они эллиптические, замкнутые водоносными клетками, которые на внутренних стенках всегда гладкие. S. papillosum имеет веретеновид-ные до почти бочковидных хлорофиллоносных клеток с сильно утолщенными наружными стенками узко открытых на обе поверхности. Его гиалиновые клетки на внутренних стенках почти всегда с мелкими, рассеянными или круп-ными и густыми папиллами, редко отсутствующими. Хло-рофиллоносные клетки оставшихся 5 видов треугольные или трапециевидные. У S. fuscum из секции Acutifolia они открываются широкой стороной к внутреннему краю, а у представителей секции Cuspidata - к внешнему.Различия в почвенных и климатических особенностях территорий могут влиять на морфологические показатели заготавливаемых растений и, соответственно, затруднять их идентификацию. Нормативные документы, регламен-тирующие правила заготовки сырья, предполагают необ-ходимость знания сравнительных макро- и микроморфо-логических признаков видов заготавливаемых растений, произрастающих в разных территориальных зонах Рос-сии. Поэтому нами был проведен сравнительный анализ анатомо-морфологических признаков исследуемых 7 ви-дов сфагновых мхов Томской области с аналогичными видами, произрастающими в европейской части и в арк-тической зоне России (табл. 3).225Таблица 1 Диагностические макроморфологические признаки сырья перспективных видов растений рода Sphagnum L.Диагностический признакВид S. magellanicumS. papillosumS. lindbergiiS. balticumS. angustifoliumS. fallaxS. fuscumЦвет сухого сырьяОт белого с малиновым оттенком до бурогоОт серо-желтого до бурогоБуро-зеленыйОт бледно-желтого до зелено-желтогоБледно-зеленыйСеро-зеленыйОт бурого до пестро-бурогоСтруктура дерновинокКрупные рыхло-или густоветвистыеКрупные рыхлые, стебель жесткий сильныйРыхлые или плотные, стебель жесткий сильныйРыхлые, мягкиеРыхлые, стебель тонкийРыхлые, стебель тонкийРыхлые или плотные стебель тонкий, жестковатыйЦвет склеродермисаОт буро-малинового до малиново-бурогоОт бурого до буро-черногоОт бурого до буро-черногоБледно-зеленыйБледно-зеленыйБледно-зеленыйБурыйДлина веточек, см0,7-1,50,6-1,50,7-1,70,3-1,80,5-1,00,8-1,30,5-0,9Количество веточек в пучках отстоящие/ свисающие2/22/12/22/22/22/12/1Длина стебля между пучками, см0,2-0,30,1-0,30,1-0,30,4-0,70,2-0,30,1-0,30,1-0,2Диаметр стебля, мм0,5-0,90,7-0,90,6-0,80,2-0,70,5-0,60,5-0,80,4-0,6Диагностический признакS. magellanicumS. papillosumS. lindbergiiS. balticumS. angustifoliumS. fallaxS. fuscumФорма головкиАсимметричнаяАсимметричнаяПлоская или полукруглаяПлоско- или полукругло-звездчатаяПлоско- или полукругло-звездчатаяЗвездчатаяПлоско-звездчатаяВид сбоку)ф*/Цг^^"/^Г^ ^Ь*^/^^s,Вид сверху**f£Ы-п*Диаметр головки, см2,02,21,41,90,72,81,4Диагностические микроморфологические признаки сырья перспективных видов растений рода Sphagnum L.Таблица 2Диагностический признакS.magellanicumS. papillosumS. lindbergiiВидS. balticumS. angustifoliumS. fallaxS. fuscumШпателевид-ные, кверхурасширенныеШпателевидные, иногда кверху несколько расширенныеЛопаточковидныеЯзыковидные или треугольно-языковидныеТреугольно-языковидныечасто не равнобокиеРавнобедренно-или равносторонне-треугольныеШпателевидные или шпателевид-но-языковидныеФорма стеблевых листьев\*ъ*АФормаверхушкистеблевых листьевДлина стеблевых листьев, ммШирина стеблевых листьев, ммФормаветочноголистаТупая широко-закругленная0,9-1,90,6-0,9Широкояйцевидные или эллиптическиеУсеченная1,4-2,00,8-1,1Эллиптические или яйцевидные до широкояйцевидныхТупаяшироко-закругленная,по краю надорванно-бахромчатая1,1-1,50,9-1,3Яйцевидно-ланцетные до узколанцетныхТупо-заостренная слегка бахромчатая0,7-1,20,3-0,8Яйцевидно-ланцетные, слегка серповидно-изогнутыеТупо-заостренная иногда заостренная или на небольшом отрезке слегка бахромчатая0,7-1,10,5-1,1Узколанцетные, реже узкояйцевидныеЗаостренная0,7-1,10,5-0,8Яйцевидно-ланцетные до широко-или узколанцетныхТупая широкозакругленная, на небольшом отрезке надорванно-бахромчатая0,5-1,30,4-0,7Яйцевидно-ланцетные, ланцетные, реже яйцевидныеЫргФорма верхушки веточных листьевШироко-заостреннаяШироко-заостреннаяУсеченно-оттянутаяОстро или оттянуто-усеченнаяКоротко-заостренно-остраяОстрая, длинно-заостреннаяУсеченно-заостреннаяДлина, ммШирина, мм0,9-2,00,8-1,41,5-2,00,5-1,51,5-1,:0,3-0,71,1-1,90,3-0,70,7-1,60,2-0,41,9-2,40,3-0,60,7-1,50,2-0,5Продолжение табл. 2Диагностический признакS. magellanicumS. papillosumS. lindbergiiВидS. balticumS. angustifoliumS. fallaxS. fuscumПоперечный срез стебля^bi»Отграниченность гиа-лодермиса от склеро-дермисаЧетко отграниченныйЧетко отграниченныйЧетко отграниченныйОбычно четко Отграниченный, иногда нечеткоПрактически не отграничен и кажется отсутствующимНечетко отграниченЧетко отграниченныйЪ^1-3НетНетКоличество слоев гиалодермисаНаличие волокон и пор в клетках гиалодермисаКлетки гиалодермисаФорма хлорофил-лоносных клеток напоперечном срезеветочного листаПоперечный срез веточного листа3-4(5)С волокнами и 1-(2) порами в наружномЦентрированные,эллиптические, замкнутыеводоносными клеткамиС волокнами и 2-(3)порами в наружномслоеНецентрированные, веретеновидные до почти бочковидных, узко открытые на обе поверхности, на внутреннюю несколько шире; стенки, обращенные в сторону водносных клеток, гребневидно папил-лозныеУзко-треугольные, широкой стороной к наружному краю, на внутренней поверхности листа замкнутые гиалиновыми2-4(5)НетТреугольныеширокой стороной кнаружному краюТреугольныеили трапециевидныеширокой стороной кнаружному краю2-АНетТреугольные или трапециевидные широкой стороной к наружному краюНет7ГТреугольные или трапециевидные широкой стороной к внутреннему краюОкончание табл. 2ш22-3021-3217-2122-2820-2318-23Таблица 3 Отличительные анатомо-морфологические признаки наиболее распространенных видов растений рода Sphagnum L. флоры Томской области от европейских и арктических видовВидРегион произрастания видаДиагностический признак Количество веточек в пучке (отстоящие/свисающие)Длина стебля между пучкамиКоличество слоев гиа-лодер-мисаКоличество пор в гиало- дермисеДлина стеблевого листа, ммШирина стеблевого листа, ммДлина веточного листа, ммШирина веточного листа, ммДиаметр споры, мкS. magellanicumЕвропа--3^(-5)1-2(-4) 1-2(-3-6)1,0-2,00,7-1,01,4-2,0 1,4-2,51,1-1,3* 1,1-1,3"25-30*** Арктика----0,8-2,00,5-0,81,5-2,5- Томская обл.2/20,2-0,33^(-5)1-(2) поры0,9-1,90,6-0,90,9-2,00,8-1,4-S. papillosumЕвропа--3-41-2(-6) (2-9)-2-41,1-1,8 1,1-1,60,7-0,9 0,7-0,81,5-2,11,4-1,6 до 1,429-32 26-36 Арктика----1,1-1,60,7-0,8до 2,0- Томская обл.2/10,1-0,342-(3) поры1,4-2,00,8-1,11,5-2,00,5-1,522-30S. lindbergiiЕвропа--3-4 3-4(5)-1,2-1,7 1,0-1,50,9-1,3 до 1,01,5-2,0 1,5-3,00,5-0,7 0,5-1,023-31 22-31 Арктика-------- Томская обл.2/20,1-0,33-4-1,1-1,50,9-1,31,5-1,80,3-0,721-32S. balticumЕвропа--2-3(-5)0,8-1,2 0,9-1,20,6-0,8 0,5-0,81,4-1,80,5-0,7 0,3-0,630-33 30-33 Арктика--2-3(-5)-0,9-1,20,5-0,81,0-1,7- Томская обл.2/20,4-0,72-К-5)-0,7-1,20,3-0,81,1-1,90,3-0,717-21S.angustifoliumЕвропа--0,6-0,80,6-0,80,8-1,50,3-0,422-28 22-28 Арктика----0,4-0,80,4-0,80,8-1,0-- Томская обл.2/20,2-0,31-3-0,7-1,10,5-1,10,7-1,60,2-0,4-S. fallaxЕвропа-2-40,6-1,0 0,5-1,00,6-0,8 0,5-1,01,7-2,2 0,8-0,30,6-0,7 0,3-1,025-31 25-31 Арктика------- Томская обл.2/10,1-0,32-4-0,7-1,10,5-0,81,9-2,40,3-0,620-23S. fuscumЕвропа-3-4 3-4(5)-0,8-1,20,4-0,60,8-1,30,4-0,520-30 20-30 Арктика----0,8-1,20,5-0,8--- Томская обл.2/10,1-0,24-0,5-1,30,4-0,70,7-1,50,2-0,518-23* Данные по европейским видам М.С. Игнатова (2003 г.); ** данные по европейским и арктическим видам Л.И. Савич-Любицкой (1952 г.); *** при одном значащемся в ячейке значении - данные по европейским и арктическим видам обоих авторов совпадают.При сравнительном анализе использовали данные литературы [5-7]. Принципиальных анатомо-морфо-логических отличий у анализируемых видов с анало-гичными, произрастающими в европейской части Рос-сии и в арктической зоне, не выявлено. Однако есть тенденция к уменьшению размеров веточных и стеб-левых листьев у S. magellanicum и S. lindbergii, к не-которому увеличению у S. fallax и S. angustifolium. Считаем, что по каждому виду можно использовать в качестве дополнительных диагностических признаков следующее:- количество веточек в пучках;- соотношение отстоящих и свисающих веточек;- длина стебля между пучками;- диаметр стебля.Таким образом, проведены анатомо-морфоло-гические исследования 7 наиболее распространенных видов сфагновых мхов флоры Томской области. Пред-ставлены оригинальные фотографии их анатомическо-го строения. Были выявлены индивидуальные диагно-стические признаки объектов исследования для опре-деления подлинности сырья, а так же для выявления возможных подмесей. При их сравнении с признаками аналогичных видов европейской и арктической флоры России качественно-значимых анатомо-морфологи-ческих отличий не обнаружено.

Ключевые слова

анатомо-морфологический анализ, диагностические признаки, сфагновые мхи, Томская область, anatomic-morphological analysis, diagnostic attributes, sphagnum mosses, Tomsk region

Авторы

ФИООрганизацияДополнительноE-mail
Бабешина Лариса ГеннадьевнаСибирский государственный медицинский университеткандидат биологических наук, доцент кафедры фармакогнозии с курсами ботаники и экологииlbabeshina@yandex.ru
Дмитрук Вадим НиколаевичСамарский государственный медицинский университеткандидат фармацевтических наук, старший преподаватель кафедры военной и экспериментальной медициныvdmitruk@rambler.ru
Всего: 2

Ссылки

Попов С.Ю. Полевой определитель сфагновых мхов Среднего Поволжья. М.: Н. Новгород, 1999. 12 с.
Мульдияров Е.Я. Определитель листостебельных мхов Томской области. Томск, 1990. 207 с.
Львов Ю.А. К экологии сфагновых мхов Томской области // Проблемы экологии. Томск, 1973. Т. 3. С. 91-98.
Игнатов М.С. Флора мхов средней части Европейской России. М.: КМК; Arctoa, 2003. Т. 1. 608 с.
Савич-Любицкая Л.И. Определитель сфагновых мхов СССР. Л.: Наука, 1968. 112 с.
Савич-Любицкая Л.И. Флора споровых растений СССР. М.: АН СССР, 1952. С. 97-109.
Абрамова А.Л. Определитель листостебельных мхов Арктики СССР. М.; Л.: Изд-во АН СССР, 1961. 714 с.
Бабешина Л.Г. Сфагновые мхи Томской области и перспективы их применения в медицине: Дис. … канд. биол. наук. Томск, 2002. 19 с.
Дмитрук В.Н. Сравнительное фармакогностическое исследование растений рода Sphagnum и перспективы их использования: Дис. … канд. фарм. наук. Пермь, 2008. 21 с.
Подтероб А.П. История применения растений рода Sphagnum в медицине // Химико-фармацевтический журнал. 2002. Т. 36, № 4. С. 27- 29.
Савич-Любицкая С.И. Применение сфагнового (торфяного) мха в медицине // Природа. 1943. № 4. С. 41-50.
 Сравнительный анатомо-морфологический анализ сфагновых мхов Томской области | Вестн. Том. гос. ун-та. 2009. № 329.

Сравнительный анатомо-морфологический анализ сфагновых мхов Томской области | Вестн. Том. гос. ун-та. 2009. № 329.

Полнотекстовая версия