Heracleum sosnowskyi Manden.
Борщевик Сосновского
В Беларуси: один из наиболее опасных широко распространенных заносных видов. Представляет опасность для здоровья человека. (Дубовик Д.В., Скуратович А.Н., Третьяков Д.И. Инвазионные виды во флоре Беларуси // Проблемы сохранения биологического разнообразия и использования биологических ресурсов: материалы II международной научно-практической конференции. - Минск: Минсктиппроект, 2012. - С.443-446.)
Внесен в “Список инвазионных видов ЕРРО”, в котором перечислены виды, наносящие серьезный ущерб аборигенным видам растений, окружающей среде и биологическому разнообразию. Странам, в которых произрастает вид, рекомендовано принять меры, чтобы предотвратить его дальнейшую интродукцию и распространение.
Внесен в список, готовящейся к изданию Черной книги инвазионных (вредоносных чужеродных) видов растений Республики Беларусь.
Внесен в список инвазионных видов Черной книги Средней России [Виноградова и др., 2010].
***
Распространение борщевика Сосновского на территории Беларуси связано с попыткой введения его в культуру в 50-60-е годы XX в. как ценной силосной культуры на корм скоту. Наиболее характерными местами произрастания являются залежи, окраины полей и обочины дорог, где он произрастает как одичавшее или заносное растение, местами образуя большие заросли. В местах обитания борщевик практически полностью вытесняет аборигенную растительность, образуя нехарактерные по составу и облику для нашей территории растительные сообщества. Ареал распространения данного вида в Беларуси охватывает в основном северные и центральные регионы, на юге он встречается отдельными, как правило, небольшими популяциями. Всего на территории республики выявлено 2890 местонахождений Борщевика Сосновского на площади 1850,3 га. Максимальное количество его местонахождений отмечено в Витебской области – 1271, что составляет 44% от общего количества местонахождений вида в республике, и Минской – 1214 (42%). Минимальное количество местонахождений борщевика выявлено в Брестской области – 8, при этом его максимальная площадь также установлена в Витебской области (1332,2 га), а минимальная – в Брестской (0,54 га). Опасная ситуация с распространением данного вида наблюдается в Ушачском, Витебском и Миорском районах Витебской области, где он занимает площадь 621,7 га (270 местонахождений). В то же время максимальное количество его местонахождений отмечено в Минском районе Минской области (422), их суммарная площадь составляет 112,7 га.
Анализ распределения мест произрастания борщевика Сосновского по категориям земель (согласно классификации Кодекса Республики Беларусь о земле) показал, что почти половина популяций данного вида (49%) сосредоточена на землях промышленности, транспорта, связи, энергетики, обороны и иного назначения, в первую очередь – это обочины дорог. Значительная часть популяций выявлена на землях сельскохозяйственного назначения (23%) и землях населенных пунктов, садоводческих товариществ, дачных кооперативов (26%). Наименьшее проникновение данного вида на землях лесного фонда и землях природоохранного, оздоровительного, рекреационного, историко-культурного назначения (1%). Однако в последнее время отмечено как расширение спектра произрастания борщевика Сосновского, так и увеличение численности и количества популяций в лесных экосистемах.
Оценка динамики распространения данного вида показывает, что ежегодно количество мест произрастания борщевика Сосновского увеличивается в среднем на 30%, а площадь существующих популяций – на 20-25%. (Чуйко Е.В. Анализ распространения некоторых инвазивных видов растений на территории Республики Беларусь // Проблемы сохранения биологического разнообразия и использования биологических ресурсов: материалы II международной научно-практической конференции. - Минск: Минсктиппроект, 2012. - С.507-510.)
На территории Беларуси проявляет инвазионные свойства, то есть вышел из-под контроля человека и быстро распространяется; способен наносить существенный вред, в том числе биоразнообразию. (Дубовик Д.В. и др. Растения-агрессоры. Инвазионные виды на территории Беларуси. - Минск: Белорусская энциклопедия имени П. Бровки, 2017. - 192c.)
Основные биохимические показатели
Главные компоненты
◊ Моно- и сесквитерпеноиды: в плодах (-)-α-, (-)-β-пинены, (-)-β-мирцен, лимонен, (-)-γ-терпинен, цис-(-)-β-оцимен, транс-(-)-β-оцимен, сабинен, (-)-α-туйен, линалоол, терпинолен, терпине-4-ол, n-цимол, линалоол, лавандулилацетат, кариофиллен, дауцен, (-)-β-бурбонен, (-)-β-фарнезен, гермакрен D, (-)-α-цингиберен, (-)-β-бизаболен, (-)-α-селинен, (-)-β-сесквифелландрен, транс-(-)-γ-бизаболен (Ткаченко, Зенкевич, 1987; Ткаченко, Покровский, Ткачев, 2001, Ткаченко, 2013).
◊ Фенолы и их производные: в плодах – элемицин, 2-фенилэтилбутаноат, 2-фенилэтилгексаноат (Ткаченко, Покровский, Ткачев, 2001).
◊ Кумарины: в корнях, листьях, соцветиях, плодах – ангелицин, умбеллиферон, сфондин, бергаптен, изопимпинеллин, ксантотоксин, феллоптерин, изобергаптен, пимпинеллин, изоимператорин, остол, мармезин, псорален, оксипейцеданингидрат, пангелин, аптерин, скополетин, биакангелицин, гераклесол, колумбианетин, императорин (Комиссаренко и др., 1961; Креер, 1963; Мурадян, 1971; Абышев, Денисенко, 1973; Гиоргобиани, Комиссаренко, Кемертелидзе,1969; Сипинская, 1969, Чекалинская, Пашенцева, 1974; Сацыперова, Комиссаренко, 1978; Сацыперова, 1984; Копылова, Ламан, Прохоров, 2015; Mishyna, Laman, Prokhorov et al, 2015).
◊ Органические кислоты: в плодах - уксусная, масляная, изовалериановая, ангеликовая (Сипинская,1969).
◊ Алифатические углеводороды, спирты, альдегиды: в плодах - октанол, октан-1-ол, р-деканаль (Сипинская, 1969).
◊ Жирные кислоты и их производные: в плодах – гексилацетат, гексилизобутират, гексилбутират, гексилизобутаноат, октилацетат, гексилизовалериат, октилизобутират, гексилкапронат и др. (Ткаченко, Зенкевич, 1987; Ткаченко, Покровский, Ткачев, 2001; Ткаченко, 2013).
◊ Эфирное масло: в корнях до 0,5 %, в листьях 0,65 - 0,75 %, в цветках 0,52 - 0,94 %, в плодах 1 - 10 % (Сипинская, 1969; Ткаченко и др., 2001; Ткаченко, 2013). Эфирное масло представлено 18 соединениями, включая спирты, альдегиды, терпены и эфиры жирных кислот. Октил ацетат, октанол, октаналь, гексил изобутират и гексил-2-метил бутират определены как главные компоненты смеси летучих соединений (Mishyna, Laman, Prokhorov et al, 2015; Мишина и др., 2015).
◊ Углеводы: сахара - 20,7 - 25,5 % в сух.массе (Черняк, 2013).
◊ Белки и аминокислоты: сырой протеин 13,4 - 16,6 % с сух.массе (Черняк, 2013).
◊ Витамины: каротин - листья, стебель (Черняк, 2013; Копылова и др., 2014); аскорбиновая кислота - листья, стебель (Черняк, 2013; Копылова и др., 2014); витамин Е – 16,26 мг% (листья), 12,8 (стебель) (Черняк, 2013).
◊ Алкалоиды: в стеблекорне (0,1 - 0,3 %) (Интродукция.., 1980).
Характерные компоненты
◊ Фурокумарины, эфирное масло (Комиссаренко и др., 1961; Креер, 1963; Мурадян, 1971; Абышев, Денисенко, 1973; Гиоргобиани, Комиссаренко, Кемертелидзе,1969; Сипинская, 1969, Чекалинская, Пашенцева, 1974; Сацыперова, Комиссаренко, 1978; Сацыперова, 1984; Копылова, Ламан, Прохоров, 2015; Mishyna, Laman, Prokhorov et al, 2015).
Биологически активные компоненты
◊ Витамины.
◊ Дубильные вещества.
◊ Фурокумарины.
◊ Эфирное масло.
◊ Флавоноиды
(Комиссаренко и др., 1961; Креер, 1963; Мурадян, 1971; Абышев, Денисенко, 1973; Гиоргобиани, Комиссаренко, Кемертелидзе, 1969; Сипинская, 1969, Чекалинская, Пашенцева, 1974; Сацыперова, Комиссаренко, 1978; Сацыперова, 1984; Копылова, Ламан, Прохоров,2015, Mishyna, Laman, Prokhorov et al, 2015).
Токсичные компоненты
Все органы содержат фурокумарины, которые при попадании с соком растений на кожу человека в сочетании с облучением солнечными лучами вызывают дерматиты, протекающие по типу ожогов 1-й, 2-й и 3-й степени. При введении в желудок водного извлечения из H. sosnowskyi в дозе в пересчете на сухой остаток 1338 мг/кг, вызвало гибель белых мышей в 50 % случаев (Черняк,2013).
Дополнительные комментарии
Раньше культивировался как кормовое силосное растение благодаря высокой продуктивности и хорошей силосуемости. Зеленая масса растений борщевика Сосновского 3-го года жизни содержит: протеина – 11,5-17,1 %, водорастворимых сахаров – 10,8 - 17,4 %, жира – 3,15 - 4,2 %, клетчатки – 15,7 - 20,1 %, безазотистых экстрактивных веществ – 51,7 - 52,1 %. Продуктивность до 2000 ц/га (Н.А.Ламан, 2009).
Факторы, лимитирующие использование в народном хозяйстве Беларуси
Высокое содержание фурокумаринов препятствует использованию в кормовых целях.
Отметки об использовании в народном хозяйстве Беларуси
Положительное решение предварительной экспертизы по заявке № а 20120743 от 17.07.2012 «Способ оценки жизнеспособности семян борщевика Сосновского».
Основные источники данных по биохимическому составу
1.Гигантские борщевики – опасные инвазивные виды для природных комплексов и населения Беларуси / Ламан Н.А., Прохоров В.Н., Масловский О.М. Институт экспериментальной ботаники им.В.Ф.Купревича НАН Беларуси.: Минск, 2009. – 40 с
2.Mishyna, M et al. Identification of Octanal as Plant Growth Inhibitory Volatile Compounds Released from Heracleum sosnowskyi Fruit / M.Mishyna, N.Laman, V.Prokhorov, J.S.Maninanghn, Y.Fujii // Natural Product Communications, 2015. Vol.10, N5. P.771-774.
3.Mishyna, M. et al. Angelicin as Principal Allelochemical in Heracleum sosnowskyi Fruit / M.Mishyna, N.Laman, V.Prokhorov, 4.Y.Fujii // Natural Product Communications, 2015. Vol.10, N5. P.767-770.
Абышев, А.З. О кумариновом составе Heracleum sosnowskyi / А.З.Абышев, П.П.Денисенко // Химия природных соединений, 1973. - №4. - С.550-551.
5.Виноградова, Ю.К. и др. Черная книга флоры Средней России. Чужеродные виды растений в экосистемах Средней России / Ю.Ю.Дгебуадзе, Е.Северова, А.П.Щербаков, А.Куклина, Ю.К.Виноградова, С.Р.Майоров, Л.В.Хорун / М.: ГЕОС, 2010 – 506 c.].
Гиоргобиани, Э.Д. и др. Исследование кумаринов рода борщевик (Heracleum L.) флоры Кавказа / Э.Д.Гиоргобиани, 6.Н.Ф.Комиссаренко, Э.П.Кемертелидзе // Сообщение АН ГССР, 1969. - Т.53, №3. - С.613-616.
Интродукция борщевиков в Белоруссии / М.А.Кудинов [и др.] Под общ.ред. Дорожкина. - Минск.: Наука и техника,1980. -198 с.
Комиссаренко, Н.Ф. и др. 1961. Кумарины плодов борщевика и таксономия / Н.Ф. Комиссаренко, И.Г. Зоз, В.Т. Чернобай, И.Д., Д.Г. Колесников // Биохимия. Т.26, № 6. С.980-983.
7.Копылова, Н.С. Биологически активные соединения в экстрактах тканей борщевика Сосновского ((Heracleum sosnowskyi Manden.) / Н.А.Ламан, В.Н.Прохоров // Ботаника (исследования): Сборник научных трудов. 2014, выпуск 43. - С.250-259.
8.Креер, В.Г. Изучение фурокумаринов борщевика Сосновского / В.Г.Креер // Журнал прикладной химии, 1963 - Т.36, №11. - С.2517-2522.
9.Мурадян, А.А. Некоторые представители сем. Apiaceae флоры Армении как источники кумариновых соединений: Автореф.дис…канд.биол.наук., Ереван., 1971 - 19 с.
10.Растительные ресурсы России: Дикорастущие цветковые растения, их компонентный состав и биологическая активность. Т.3. Семейства Fabaceae – Apiaceae / Отв.ред. А.Л.Буданцев – СПб.; Товарищество научных изданий КМК, 2010. С.234-235.
11.Сацыперова, И.Ф. и др. Хемосистематика рода Heracleum L. флоры СССР / И.Ф.Сацыперова, Н.Ф.Комиссаренко // Растительные ресурсы, 1978. - Т.14, вып.3. С.333-337.
12.Сипинская, О.Ф. Фитохимическое изучение борщевика Сосновского, разработка технологии препаратов и изучение их фармакологического действия: Автореф.дис…канд.фармац.наук. Л., 1969. - 21 с.
13.Ткаченко К.Г. Эфирномасличные растения семейств Apiaceae, Asteraceae и Lamiaceae на Северо-западе России (биологические особенности, состав и перспективы использования эфирных масел) / Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора биологических наук, Санкт-Петербург, 2013. – 40 с.
14.Ткаченко, К.Г. и др. Состав эфирных масел из плодов некоторых видов Heracleum L. / К.Г.Ткаченко, Зенкевич И.Г. // Растительные ресурсы, 1987.- Т.23, вып.1. - С.87-91.
15.Ткаченко, К.Г. и др. Компонентный состав эфирных масел некоторых видов Heracleum L., интродуцированных в Ленинградскую Область. Сообщение 3. Эфирные масла цветков и плодов / К.Г.Ткаченко, Л.М.Покровский, И.Г.Зенкевич // Растительные ресурсы, 2001. - Т.37, вып.4. - С.69-76.
16.Чекалинская, И.И. и др. Фурокумарины некоторых видов рода Heracleum / И.И.Чекалинская, Т.В.Пашенцева // Интродукция в зеленое строительство. Минск, 1974. - С.195-200.
17.Черняк, Д.М. Борщевик Сосновского (Heracleum Sosnovskyi Manden.) и борщевик Меллендорфа (Heracleum Moellendorffii Hance) на юге Приморского края (биологические особенности, перспективы использования и биологическая активность). Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук. 02.02.14. Владивосток, 2013. - 26 с.
18.Растительные ресурсы России: Дикорастущие цветковые растения, их компонентный состав и биологическая активность. Т.3. Семейства Fabaceae – Apiaceae / Отв.ред. А.Л.Буданцев – СПб.; Товарищество научных изданий КМК, 2010. С.234-235.
19.Сацыперова, И.Ф. Борщевики флоры СССР – новые кормовые растения: перспективы использования в народном хозяйстве. Л.: Наука, 1984. – 218 с;
20.Сипинская, О.Ф. 1969. Фитохимическое изучение борщевика Сосновского, разработка технологии препаратов и изучение их фармакологического действия: Автореф.дис…канд.фармац.наук. Л. 21 с.
21.Ткаченко К.Г. Эфирномасличные растения семейств Apiaceae, Asteraceae и Lamiaceae на Северо-западе России (биологические особенности, состав и перспективы использования эфирных масел) / Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора биологических наук, Санкт-Петербург, 2013. – 40 с.
22.Mishyna M. Identification of Octanal as Plant Growth Inhibitory Volatile Compounds Released from Heracleum sosnowskyi Fruit / N.Laman, V.Prokhorov, Maninang John Solomon, Y.Fujii // Natural Product Communications, 2015. Vol.10, N5. - P.771-774.
23.Mishyna, M. Angelicin as Principal Allelochemical in Heracleum sosnowskyi Fruit / N.Laman, V.Prokhorov, Y.Fujii // Natural Product Communications, 2015. Vol.10, N5. - P.767-770.
24.Mishyna, M. et al. The study of plant growth activity of seeds of invasive species Heracleum sosnowskyi Manden Umbeliferae / M.Y.Mishyna, N.A.Laman, V.N.Prokhorov, Y.Fujll // Absracts of the symposium “The East Asian Flora and its role in the formation of the world’s vegetation”. Vladivostok, Russia, September 23-27, 2012. - P.48.
25.Интродукция борщевиков в Белоруссии / М.А.Кудинов [и др.] Под общ.ред. Дорожкина. - Минск.: Наука и техника,1980. -198 с.
26.Копылова, Н.С. Биологически активные соединения в экстрактах тканей борщевика Сосновского ((Heracleum sosnowskyi Manden.) / Н.А.Ламан, В.Н.Прохоров // Ботаника (исследования): Сборник научных трудов. 2014, выпуск 43. - С.250-259.
27.Ламан, Н.А. и др. Способы ограничения распространения и искоренения гигантских борщевиков: обзор современного состояния проблемы / Н.А.Ламан, В.Н.Прохоров // Ботаника (исследования). Вып. 40 / Ин-т эксперимент. бот. НАН Беларуси. – Минск: ИООО «Право и экономика», 2011. – С.469-489.
28.Мишина, М.Ю. и др. Аллелопатическое влияние семян борщевика Сосновского (Heracleum Sosnowskyi Manden) на рост проростков различных сортов зерновых культур / М.Ю.Мишина, В.Н.Прохоров, С.И.Росоленко, И.В.Тимофеева // IV Международная молодежная научная конференция «Экология-2011», 6-11 июня 2011 г., Архангельск, Россия. 180-182.
29.Мишина, М.Ю. и др. Влияние веществ, выделяющихся при набухании семян борщевика Сосновского (Heracleum sosnowskyi Manden), на проростки различных сортов ярового и озимого рапса / М.Ю.Мишина, В.Н.Прохоров // Инновационные процессы в АПК: Материалы Междунар. конф., 13-15 апреля 2011 г., Москва. – Москва, 2011. – C.166-167.
30.Мишина, М.Ю. и др. Влияние набухающих семян борщевика Сосновского (Heracleum sosnowskyi Manden) на всхожесть и рост проростков культурных растений / М.Ю.Мишина, Н.А.Ламан, В.Н.Прохоров // Материалы международной конференции "Интродукция, сохранение и использование биологического разнообразия мировой флоры", посвященной 80-летию государственного научного учреждения "Центральный ботанический сад Национальной академии наук Беларуси" (19-22 июня 2012 г., г. Минск). Минск, 2012. - С.136-138.
31.Мишина, М.Ю. и др. Влияние совместного проращивания семян борщевика Сосновского (Heracleum sosnowskyi Manden) на всхожесть и развитие проростков различных культур / М.Ю.Мишина, В.Н.Прохоров // Регуляция роста, развития и продуктивности растений: Материалы VII-й Междунар. научн. конф., Минск, 26-28 октября 2011 г. – Минск, 2011. – С.146.
32.Мишина, М.Ю. и др. Исследование аллелопатического влияния набухающих семян борщевика Сосновского (Heracleum sosnowskyi M.) на рост проростков различных видов культурных растений / М.Ю.Мишина, В.Н.Прохоров // Материалы Международной конференции молодых ученых «Молодежь в науке-2011», Минск. – C.129-132.
33.Прохоров, В.Н. и др. Экспресс-метод определения жизнеспособности семян борщевика Сосновского (Heracleum sosnowskyi Manden.) / В.Н.Прохоров, Н.А.Ламан, М.Ю.Мишина, С.И.Росоленко, И.В.Тимофеева // Клеточная биология и биотехнология растений: тез.докл. Международной научно-практической конференции, 13-15 февраля 2013 г., Минск. С. 177.
34.Юрко, Л.А. и др. Изучение борщевика Сосновского (Heracleum sosnowskyi Manden) как источника биологически активных веществ / Л.А.Юрко, Л.А.Заневская, Н.А.Ламан, В.Н.Прохоров // Регуляция роста, развития и продуктивности растений: Материалы VII-й Междунар. научн. конф., Минск, 26-28 октября 2011 г. – Минск, 2011. – С.233.
Разработчик: ГНУ «Институт эксперментальной ботаники им.В.Ф.Купревича НАН Беларуси, Н.А.Ламан, В.Н.Прохоров, Н.А.Копылова
Дата составления: 10.09.2015