Курсовая работа: Мониторинг и рациональное использование редких и исчезающих видов лекарственных растений Пермского края

Мониторинг и рациональное использование редких и исчезающих видов лекарственных растений Пермского края

Пермский край является регионом создания и развития различных отраслей промышленности, образованию и роста многочисленных урбанизированных территорий, создания разветвленной транспортной инфраструктуры и ведения сельского хозяйства. Бурный рост хозяйственно-экономической деятельности в Пермском крае в XX веке вызвал и соответствующее увеличение масштабов и объемов использования природных ресурсов, востребованных промышленным комплексом региона. Это привело к значительному росту антропогенного воздействия на природную среду, что вызвало значительные изменения в южных, центральных, восточных и отдельных северных и северо-восточных районов края, где природные ландшафты были преобразованы в связи с ведением сельского хозяйства, лесозаготовок, с развитием горнодобывающих и других отраслей промышленности.

Последствия такого воздействия проявились в разрушении естественной среды обитания, снижении устойчивости природных экосистем, сокращении численности отдельных видов растений и даже исчезновении их с территории края. Так, за последние 50 лет, исчезли с территории Пермского края три вида растения - липарис Лезеля (Liparis loeselii (L.) Rich., семейства орхидные - Orchidaceae), ятрышник шлемоносный (Orchis militaris L., семейства орхидные - Orchidaceae), первоцвет кортузовидный (Primula cortusoides L., семейства первоцветные - Primulaceae), обитавших здесь ранее.

Поэтому в настоящее время для нашего региона вопросы, связанные с сохранением природного достояния, являются весьма актуальными.

Цель и задачи исследования. Целью данной работы явилось мониторинг, фармакогностическое исследование редких и исчезающих видов лекарственных растений Пермского края для сохранения их генофонда и их рациональное использование.

Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи:

- выполнить кадастровые работы по отдельным группам лекарственных растений;

- провести мероприятия по выявлению мест обитания и определению численности редких и исчезающих видов лекарственных растений в местах обитания;

- составить географическую информационную систему «Редкие и исчезающие лекарственные растения Пермского края»;

- разработать охранные мероприятия для сохранения видов редких и исчезающих лекарственных растений;

- внести предложения об образовании особо охраняемых природных территорий регионального значения;

- с целью рационального использования зарослей редких и исчезающих лекарственных растений на примере адониса весеннего провести исследования по изучению возможности комплексного использования травы и шрота травы адониса весеннего, не только как сырья, содержащего сердечные гликозиды, но и другие группы биологически активных веществ (БАВ).

Научная новизна результатов. Впервые проведены мониторинговые исследования и составлены кадастровые сведения 12 видов редких и исчезающих лекарственных растений (РИЛР) Пермского края, которые включены в региональную Красную книгу.

Впервые составлена геоинформационная система редких и исчезающих лекарственных растений.

Впервые на основании фармакогностического анализа проведены исследования, с использованием современных физико-химических методов, шрота травы адониса весеннего. Доказана возможность использования отходов сырья после производства адонизида для выделения флавоноидов и полисахаридов.

Практическая значимость работы. Диссертационная работа проводилась в рамках федеральной программы «Охрана лесов и растительного мира путём сохранения в природном состоянии ландшафтов, растительного и животного мира»; краевой программы: «Мониторинг редких и исчезающих видов животного и растительного мира Пермского края», «Проведение мероприятий по сохранению растений, имеющих лекарственное значение и занесённых в Красную книгу Пермского края».

Основные фрагменты работы выполнены по заказу Управления по охране окружающей среды Министерства природных ресурсов Пермского края.

Результаты мониторинговых исследований РИЛР положены в основу:

- Красной книги Пермского края;

- Географическая информационная система (ГИС) «Редкие и исчезающие лекарственные растения Пермского края».

Внедрены и используются в учебном процессе Пермской государственной фармацевтической академии материалы по мониторингу РИЛР в лекционном курсе провизоров-интернов.

Основные положения диссертации, выносимые на защиту:

1. Результаты мониторинговых исследований редких и исчезающих лекарственных растений Пермского края.

2. Разработка ГИС «Редкие и исчезающие лекарственные растения Пермского края».

3. Разработка методики количественного определения суммы флавоноидов в траве адониса весеннего.

4. Разработка методики количественного определения суммы флавоноидов в шроте травы адониса весеннего, после получения препарата «Адонизид».

5. Результаты по оценке качества травы адониса весеннего по содержанию полисахаридов, окисляемых и экстрактивных веществ.

6. Определение содержания флавоноидов, полисахаридов, окисляемых и экстрактивных веществ в шроте травы адониса весеннего.

Связь исследования с проблемным планом фармацевтических наук: диссертационная работа выполнена в соответствии с планом научно-исследовательских работ на кафедре фармакогнозии ГОУ ВПО «Пермская государственная фармацевтическая академия» Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию. Номер государственной регистрации 01.9.10018875.

Апробация работы: Материалы диссертации были апробированы на научно-практических конференциях профессорско-преподавательского состава Пермской государственной фармацевтической академии (Пермь, 2006 - 2010 гг.), межвузовской конференции с международным участием, посвящённой 25-летию кафедры фармакогнозии ЯГМА «Изыскание и создание природных лекарственных средств (Ярославль 2009 г.)».

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 9 печатных работ, в том числе 2 статьи в изданиях, рекомендованных ВАК России.

Материал для исследований собран во время мониторинговых исследований РИЛР в 2006 - 2010 годы.

Объём и структура диссертации. Диссертационная работа изложена на 153 страницах машинописного текста, содержит 48 таблиц, 22 рисунка. Состоит из введения, обзора литературы, 4 глав эксперимента, выводов, списка литературы, включающего 142 источников, из них 15 на иностранных языках, приложения.

В обзоре литературы обобщены сведения о современном состоянии мониторинговых исследований редких и исчезающих (РИ) видов растений, проблемах Красных книг регионов России, экологической политике в Пермском крае, характеристика районов обитания видов РИЛР, морфологические характеристики РИ видов лекарственных растений.

В экспериментальной части дана характеристика объектов и методов исследования (глава II). В главе III приведены данные мониторинговых исследований РИЛР и ГИС «Редкие и исчезающие лекарственные растения Пермского края». В IV главе представлены материалы по фитохимическому исследованию сырья и шрота травы адониса весеннего.

Приложение включает Акты внедрения и отчётные материалы по мониторинговым исследованиям РИЛР, подтверждающие практическую значимость проведенных исследований.

Мониторинговые исследования проведены автором совместно с сотрудниками кафедры и студентами, под руководством зав. кафедрой фармакогнозии, д.ф.н., проф. Белоноговой В.Д.

Лабораторный шрот был получен автором на базе кафедры промышленной технологии под руководством д.ф.н., проф. Молоховой Е.И.

Валидация методики количественного определения флавоноидов проведена автором и прошла межлабораторную экспертизу в региональном испытатальном центре «Фарматест» ПГФА (зав. лабораторией к.ф.н., доц. Малкова Т.Л.).

Основное содержание работы

1. Мониторинговые исследования редких и исчезающих видов лекарственных растений Пермского края

С 2006 по 2010 гг. сотрудниками кафедры фармакогнозии проведены исследования по мониторингу редких и исчезающих лекарственных растений (РИЛР), включённых в Красную книгу Пермского края. В результате были обследованны территории Бардымского, Березовского, Ильинского, Гайинского, Кунгурского, Кишертского, Кочевского, Октябрьского, Суксунского, Ординского, Юсьвинского районов. На основании данных учета мест обитания выбраны территории, на которых организованны эталонные мониторинговые площадки и выполнены наблюдения за состоянием популяций 12 видов РИЛР.

Мониторинговые исследования проводили методом модельных экземпляров. Для разработки параметров мониторинга нами использован ряд биологических критериев, на основе которых разрабатывалась программа мониторинговых работ. Основу её составило картографирование мест обитания РИЛР (рис. 1).

Для каждого вида определён статус редкости по классификации, принятой комиссией по редким и исчезающим видам Международного Союза охраны природы. Обобщены сведения по экологии, численности популяций, комплексу лимитирующих факторов и рекомендуемым мерам охраны. Мониторинговые исследования приведены для каждого вида отдельно.

Согласно категориям редкости Красной книги Пермского края, изучаемые нами виды РИЛР были разделены на следующие категории редкости:

I категория - находящиеся в критическом состоянии (под угрозой исчезновения) - тимьян блошиный - Thymus ovatus Mill., семейства яснотковые - Lamiaceae.

лекарственный растение исчезающий

Рисунок 1. Карта распространения лекарственных растений Красной книги Пермского края

II категория редкости - находящиеся в опасном состоянии (сокращающиеся в численности) - астрагал серпоплодный - Astragalus falcatus Lam., семейство бобовые - Fabaceae. Данный вид при воздействии лимитирующих факторов может попасть в категорию находящихся в критическом состоянии (под угрозой исчезновения);

III категория - уязвимые (редкие) - адонис весенний - Adonis vernalis L., семейство лютиковые - Ranunculaceae, мякотница однолистная - Malaxis monophyllos (L.) Sw., семейство орхидные - Orchidaceae, дремлик болотный - Epipactis palustris (L.) Crantz, семейство орхидные - Orchidaceae, пальчатокоренник Фукса - Dactylorhiza fuchsia (Druce) Soo, семейство орхидные - Orchidaceae, пальчатокоренник пятнистый - Dactylorhiza maculate (L.) Soo, семейство орхидные - Orchidaceae, пальчатокоренник дуголистный - Dactylorhiza curvifolia (Nyl.) Czer., семейство орхидные - Orchidaceae

Приложение к Красной книге - требующие в настоящее время лишь проведения изучения состояния популяций и особого внимания - любка двулистная - Platanthera bifolia (L.) Rich., семейство орхидные - Orchidaceae, тимьян ползучий - Thymus serpyllum L., семейство яснотковые - Lamiaceae, наперстянка крупноцветковая - Digitalis grandiflora Mill. (D. ambigua Murr.) семейство норичниковые - Scrophulariaceae и кокушник длиннорогий - Gymnadenia conopsea (L.) R. Br., семейство - Orchidaceae. В последние десятилетия у данных видов регистрируется сокращение численности из-за влияния лимитирующих факторов, хотя по распространению данные виды встречаются на значительных территориях края.

Данные мониторинговых исследований представлены в таблице 1.

Анализ численности редких и исчезающих лекарственных растений Красной книги Пермского края

Таблица 1. Результаты мониторинговых исследований зарослей редких и исчезающих лекарственных растений