СМОЛОНОСНЫЕ РАСТЕНИЯ
Одной из интересных и малоизученных групп полезных растений Киргизии является группа смолоносных растений.
«Под смолоносными растениями разумеются такие растения, характерной особенностью которых является наличие в них смол или бальзамов». Под названием «смола» понимают различные, вещества: терпентин (живичные смолы), канифоль, канадский бальзам, янтарь, сандарак, даммар, каури-копал, акароид, стиракс, ладан, мастика гуммигут, лактукарий и другие.
Как известно, эти вещества различны как по строению, так и по химическим особенностям. Общими свойствами для смол является их физико-химическое состояние, способствующее приобретению ими многих одинаковых качеств.
Смолы — это сложные, нерастворимые в воде и трудно разделимые в различных органических растворителях смеси аморфных высокомолекулярных соединений. Основную массу смол в СССР дают хвойные породы. Смолы имеют большое значение в народном хозяйстве нашей страны.
Они издавна широко применяются в лакокрасочной промышленности для изготовления различных лаков, в химической промышленности для выработки разнообразных веществ, красок (гуммигут), мыла, бумаги и многих других продуктов. Смолы широко применяются в технике. Изготовленные из смол лаки используются для покрытия деревянных и металлических изделий, частей машин для удлинения срока их службы. В электропромышленности смолы применяют для пропитывания изоляции проводов.
Используются смолы и в медицине — для приготовления различных лекарств, а также в других отраслях народного хозяйства. Спрос на смолы и бальзам растет из года в год, особенно на канифоли.
Советский Союз ежегодно ввозит большое количество смоляного сырья из-за границы. Поэтому изучение отечественных смолоносных растений и выявлений путей их рационального использования является одной из важнейших задач в ботаническом ресурсоведении.
Изучение смолоносных растений представляет не только утилитарный, но и теоретический интерес. До сих пор еще не ясны закономерности накопления в растениях смол и бальзамов. В достаточной степени не выявлена смолоносная флора, не составлены карты ареалов важнейших смолоносных растений страны — в том числе и Киргизии.
Вот почему изучению смолоносных растений следует уделять больше внимания.
Наши многолетние исследования флоры и растительности республики показали, что на территории Тянь-Шаня встречаются своеобразные смолоносные растения. Всего их насчитывается более 32 видов. Наиболее богато смолоносными растениями представлены
Федоров Ал.А. и Кирьянов Н. П. Смолоносные растения СССР Растительное сырье СССР. М.— Л., изд. АН СССР, т. I, 1950. семейства Сельдерейных, Молочайных, Сосновых, Кипарисовых, Астроцветных.
Чаще всего смолы образуются в ксерофитных условиях. Особенно это относится к семействам Сельдерейных, Астроцветных Молочайных и Кипарисовых.
Исключение здесь составляет семейство Сосновых. Виды, содержащие смолы в этом семействе, характерны для мезофитных условий. Однако следует помнить, что виды семейства Сосновых исконно связаны с микротермными условиями. Очевидно, эти условия действуют аналогично ксерофитным. Во всяком случае, на этот факт следует обратить особое внимание. У ряда растений высокогорий, развивающихся в условиях достаточного количества влаги, но недостаточного количества тепла, появляются признаки такие же, как у растений, развивающихся в условиях высоких температур, но дефицита влаги, то есть у степных и пустынных растений.
Как указывает Ал. А. Федоров, смолоносные растения в какой-то степени близки к эфиромасличным.
Ал. А. Федоров пишет: «В соответствии с господствующими гипотезами последних десятилетий, эфирные масла и смолы произошли из одного и того же исходного вещества. Связь смол (или части смол) с эфирными маслами предполагалась давно на основании того, что многие эфирные масла на воздухе (при притоке кислорода) постепенно становятся веществами, сходными со смолами (осмоляются)». Следовательно, причину образования смол следует искать не только в генетической основе вида, но и в экологических условиях его существования, учитывая при этом возможные связи смолоносных растений с эфиромасличными.
Из 295 семейств, известных на нашей планете, смолы содержат только 26, причем половина смолоносных семейств (т. е. 13), произрастает в тропиках. Отсюда напрашивается вывод, что тропические условия для образования смол более благоприятны. Однако решение этого вопроса требует более детальных исследований. Примечательно, что из тех же 13 семейств, обладающих смолоносными растения¬ми, 6 распространены в Киргизии.
Данный факт обязывает нас более внимательно проанализировать условия, в которых растут и развиваются смолоносные растения. Возможно, это прольёт свет на вопросы закономерностей образования смол в растениях.
Исследования показали, что на территории Киргизии встречаются следующие смолоносные растения.
Ферула, или смолоносица, по-киргизски шайр или чаир. Этот род в условиях Киргизии представлен 31 видом. Однако только 10 из них известны как смолоносные растения. Вместе с тем это не значит, что остальные виды вообще не содержат смол. Просто они еще слабо изучены.
Есть основания предполагать, что детальное изучение остальных видов этого рода увеличит количество смолоносных ферул, так как в плодах они содержат смоляные канальцы.
Важно отметить, что на территории Киргизии произрастает 31% всех видов ферулы, характерных для СССР, и около 20% ферул, распространенных на всем земном шаре. Всего на нашей планете произрастает 132 вида ферул, а в СССР—100 видов.
По данным Ал. А. Федорова и Н. И. Кирьянова смолы ферул представляют собой аморфные, твердые, низкоплавкие вещества или густые жидкости, довольно хорошо растворимые в органических растворителях и иногда в щелочах.
У некоторых ферул в смолах обнаружены эфиры умбеллиферона, или феруловой кислоты, аморфных смоляных спиртов. При температуре 150—400° смолы ферул подвергаются распаду с образованием газообразных, жидких и кристаллических продуктов.
Смолы ферул находятся, главным образом, в корнях и плодах. Выход смол из корней достигает 15—35%. В результате энтомогенных повреждений тканей ферул смолы могут встречаться в виде натеков на стеблях, соцветиях и плодах.
Добычу смол из корней и плодов ферул производят путем экстракции ее щелочами или органическими растворителями, а также путем подсечки и сбора естественных натеков.
В Киргизии в настоящее время добыча феруловых смол не производится. Из всех смолоносных видов ферул наибольшее количество смолы имеет ферула Иешке, перистонервная, прангосолистная и олиственная. Эти виды образуют значительные сырьевые запасы.
Ферула олиственная. Многолетнее растение с утолщенным овальным корнем. Стебель до 2 м высоты. Эндем.
Характерна для лесов из грецкого ореха. Распространена в Чаткале и горной Фергане. Местами образует густые заросли. Плодоносит в июле. В плодах содержит до 10%, в корнях до 12% смолы. В смоле имеется умбел- лиферон (до 5%).
Ферула перистонервная. Эту ферулу в народе называют «скипидарным корнем». Из нее делают спиртовый настой и употребляют вместо женьшеня. Однако наблюдались случаи, когда при употреблении настоя возникало воспаление почек.
Растет исключительно на каменисто-щебнистых осыпях и скалах почти во всех районах Киргизии, за исключением высокогорий. Особенно характерна для южных склонов Киргизского и Таласского хребтов. Часто ее можно встретить в Иссык-Кульской котловине, Кочкорке, Джумгале, на Сусамыре. Отдельные заросли попадаются на Ферганском хребте, в Алае и Чаткале. Всюду проявляет себя как литофил. Сплошных зарослей не образует, но отдельные экземпляры по каменисто-щебнистым осыпям встречаются часто. В толстых корнях содержится до 25% смолы.
Натеки смолы можно встретить на стеблях и в соцветии.
Несмотря на большой процент смолы, использовать эту ферулу как смолоносное растение нецелесообразно, так как она играет большую роль в закреплении щебнистых осыпей. Следует изучить способы ее интенсивного размножения, и с ее помощью осваивать так называемые «непригодные земли». Перспективно организовать плантации этого вида на щебнистых осыпях и уже тогда ставить вопрос об использовании ее в качестве смолоносного растения.
Ферула разноканальцевая. Стебли достигают 150 см и на них имеются вздутые узлы. В основании стебель покрыт остатками старых листьев. Ветки овальной метелки дугообразно изогнуты. Листья быстроувядающие. В отличие от двух предыдущих ферул, этот вид предпочитает мягкие склоны предгорий и среднегорий, причем основной ареал сосредоточен во Внутреннем Тянь-Шане. Лишь изредка встречается в Киргизском хребте.
В корнях содержится до 18% смолы. Несмотря на то, что ферула разноканальцевая содержит меньший процент смолы, чем другие ферулы, ее следует использовать именно как смолоносное растение: скотом она не поедается, из года в год увеличивается в травостоях и тем самым засоряет степные и полупустынные пастбища.
Ферула ложноореоселиновая. Достигает 3 м высоты, имеет фиолетово-бурую окраску стебля. Метелка щитковидная негустая.
Растет в лесах и кустарниках Чаткальского хребта. Является эндемом Средней Азии. Корни огромные. У некоторых экземпляров достигают до 35 кг и содержат от 12 до 25% смол.
Весьма перспективна для добычи смол. Кроме того ее корни еще содержат от 2 до 5% эфирных масел.
В естественных условиях она местами, особенно на опушках леса, образует значительные заросли. Смола содержит умбеллиферон.
Ферула Иешке, или кугитанская. Этот вид широко распространен в Киргизском хребте, котловине оз. Иссык-Куль, на Сусамыре, в Кемине. Растет на степных щебневатых склонах совместно со многими литофилами и ксерофитами. Доходит до субальпийских высот, особенно по южным, юго-восточным щебневатым склонам.
Стебель достигает 180 см высоты и имеет красновато-бурый оттенок, толстый. Листья быстроувядающйе, мягкие.
Плоды содержат до 3,5% эфирного масла и от 10 до 19% смолы. Смола и эфирные масла есть и в корнях.
По данным Ал. А. Федорова и Н. П. Кирьянова в корнях содержится до 28% смолы. Однако добычу смол и эфирных масел производить не стоит — учитывая, что ферула Иешке способствует закреплению склонов от эрозии. В плодах ее содержится значительный процент смол и эфирных масел. Кроме того, натеки смолы есть и на стеблях, в соцветии. Поэтому удобнее использовать смолы надземных органов.
Таким образом, сохраняя ее в травостое, можно с успехом вести добычу смол и эфирных масел этой ферулы, не нарушая ее корней.
Ферула пахучая. В отличие от предыдущей, ферула имеет толстый сбежистый стебель более одного метра высоты, хотя и такого же красновато-бурого оттенка. Стебель ветвится от середины и несет продолговатую овальную густую метелку желтых цветков. Цветет в мае, плодоносит в июне — июле.
Растет по сильно защебненным склонам среди кустарников. Обладает специфическим запахом, отпугивающим мышей и хомячков.
Смола также обладает сильным неприятным запахом; темно¬бурого цвета. В виде натеков встречается на стеблях, в соцветиях, в плодах, особенно в местах повреждения насекомыми. Смола есть и в корнях, но выход ее и химический состав не изучены. Особенно много ферулы пахучей по Кокомерену, в Кетмень-Тюбе, на Сусамыре, в Джумгале. В этих местах и следует организовывать добычу смолы.
Ферула боролдайская, или каратавская. Стебель до 1 м высоты округлый, от середины ветвящийся. Ветки раскидистые, негустые, метелка в очертании овальная. Листья слегка шероховатые, скоро- увядающие. Цветки желтые. Цветет в мае — июне, плодоносит в июне — июле.
Растет по степным склонам только на юге Киргизии, в горной Фергане и Алае. Содержит смолу в плодах (12,5%), в корнях- (13,4%), в листьях и стеблях (4,39%). Эфирные масла отсутствуют. В смоле всех частей растения имеется умбеллиферон.
Скотом не поедается и засоряет пастбища, поэтому может ис-пользоваться как смолоносное растение. Это в какой-то мере также освободит пастбища от сорняков.
Среди семейства Молочайных встречаются виды, в млечном соке которых найдены различные смолы. К таким видам в условиях Киргизии относятся молочай ферганский, толсто корневой и репчатый.
Есть в республике и другие виды молочая, всего —28. Но они в качестве смолоносных интереса не представляют, тогда как указанные выше виды содержат значительный процент смолы.
Молочай ферганский, по-киргизски чон-бут. Многолетнее растение с крупным клубнем (шаровидным или веретеновидным). Стебли достигают 35—75 см высоты и сильно ветвятся, образуя «шар». Отличительной чертой ферганского молочая является его оригинальная окраска — от красноватого до темно-пурпурового. На фоне остальной степной растительности шарообразные кусты молочая красочно и рельефно выделяются.
Основной ареал сосредоточен в урочище Тогуз-Торо и в Таласском хребте, где молочай ферганский образует своеобразные красочные степи, занимая большие площади, в которых является доминантом или субдоминантой растительного покрова.
Также встречается в Чаткальском и Ферганском хребтах, в западной части Киргизского хребта. По вертикальному профилю идет от сухих полупустынных предгорий до луговых степей.
Цветет'в мае, плодоносит в июне. К концу июля обычно подсыхает и выгорает, от ветра и других механических повреждений отламывается и может «перекатываться» ветром с места на место, образуя подобие «перекати-поля». В стеблях много млечного сока, который содержит от 24 до 38% смол.
Млечный сок стеблей белый, но на воздухе твердеет и превращается в сероватую массу. В корнях также наличествует млечный сок: он желтого цвета и содержит 4—15% смол. Корни мощные, у некоторых экземпляров достигают 20 кг. С одного гектара можно собрать до 5 т сырых корней. Корни ферганского молочая содержат янтарную, уксусную и другие кислоты и представляют интерес для дальнейшего изучения.
Молочай репчатый, или репка. Многолетнее растение эфемероид- ного склада. Стебель невысокий, 20—25 см, с растопыренными ветвями. Подземный клубень шаровидный, иногда ветвистый. Цветет в апреле — мае, плодоносит в мае — июне.
Растет по предгорьям, в полупустынных степях. Основной ареал сосредоточен в урочище Тогуз-Торо и в Чуйской долине. Ядовитый. При поедании скотом вызывает отравление. В млечном соке листьев, стеблей и клубней содержит смолы — от 4 до 10%. Перспективен для добычи смол, так как без ущерба для травостоя может подвергаться эксплуатации.
В целом же из всех видов молочая, распространенных в Киргизии, наиболее перспективными для добычи смол являются молочай ферганский и репчатый.
Семейстбо Сумаховых на территории Киргизии представлено всего тремя родами. Главным из них является род фисташка. По сравнению с другими республиками, заросли фисташки в Киргизии весьма незначительны. Если в Таджикистане фисташники составляют 63% всей площади фисташников СССР, в Туркменской ССР—19%, в Узбекской ССР—12%, то в Киргизии они составляют всего лишь 0,9%.
Фисташка настоящая. Многолетний многоствольный кустарник или дерево 5—7 м высоты с густой полушаровидной кроной с кожистыми листьями.
Растет по глинистым и каменистым предгорьям среди пустынь и полупустынь в Чаткальском, Ферганском и Алайском хребтах. Крошечные заросли встречаются в Киргизском хребте (в Боомском ущелье).
Искусственно разводится в предгорьях Киргизского хребта — в Чон-Арыке. В стволах содержит ценную смолу. С одного дерева за. декаду можно получить до 3,5 кг смолы путем подсечки. Смола пригодна для приготовления высококачественных нитролаков, спиртовых и масляных лаков. Хвойные породы Киргизии, хотя и являются смолоносными, но использованию в качестве смолоносных видов не подлежат.
Семейство Астроцветных на территории Киргизии представлено многочисленными видами. Однако смолоносных растений среди них мало. Это 5 видов молокана, 2 вида хондриллы и 1 вид подсолнечника.
Подсолнечник однолетний. Возделывается на полях, главным образом, в Чуйской долине. Содержит до 9% смолы.
Латук, или молокан восточный. Небольшой полукустарник 20— 60 см высоты, состоящий из нескольких беловатых, внизу одревесневших стеблей. Листья нижние перистонадрезанные, верхние — цельные, корзинки 4—5 цветковые, узкоцилиндрические, несут желтые цветки. Цветет в августе, плодоносит в августе — сентябре. Растет по предгорьям и среднегорьям на галечниках и каменисто-щебнистых склонах в Киргизском, Таласском, Алайском, Туркестанском хребтах и Алайской долине. Тяготеет к Югу Киргизии, так как основной ареал его лежит в Малой Азии.
В млечном соке содержит смолу: в листьях — 3,07%, а в стеб¬лях несколько меньше —2,36% (данные Ал. А. Федорова и Н. П. Кирьянова, 1950).
Латук волнистый. В противоположность предыдущему виду — однолетнее сизоватое растение 3—40 см высоты.
Цветки голубые или беловатые. Цветет в июне, плодоносит в июне — июле. Растет как сорняк в посевах культур Чуйской долины. Кроме того, встречается на глинисто-щебнистых предгорьях, на выходах пестроцветных пород, особенно на северных предгорьях в Киргизском, Ферганском, Алайском и Туркестанском хребтах, в западной части котловины оз. Иссык-Куль.
В млечном соке (в листьях и стеблях) имеется от 14 до 16% смол. Этот цид следует шире использовать как смолоносное растение. Избавляя посевы от латука волнистого, мы тем самым приобретаем и сырье для получения смол.
Латук посевной, или салат. Разводится в культуре как овощ. Но в его латексе содержится много смол, причем, по данным Ал. А. Федорова и Н. П. Кирьянова, в листьях латука посевного имеется 10,7%, в стебле—5,41% и в корне—6,275% смол.
Листья его в молодом возрасте широко используются как салат; они светлозеленые, нежные, слегка волнистые по краю.
Латук дикий, или обыкновенный. Двулетнее растение 60—130 см высоты с прямым беловатым стеблем. Листья сизые со стрело¬видным основанием, стеблеобъемлющие. Цветки желтые. Цветет в июле — августе, плодоносит в августе — сентябре — октябре. Растет в посевах, на залежах, в предгорьях, вдоль арыков, по поймам рек, среди кустарников, на склонах до 1700 м над ур. моря. Встречается в котловине оз. Иссык-Куль, во Внутреннем Тянь-Шане, в Чуйской долине, в Таласском, Ферганском и Алайском хребтах (по северным предгорьям). В млечном соке содержит много смол.
По данным Ал. А. Федорова, Н. П. Кирьянова, в листьях этого латука содержится много смол от 9 до 18,36%, в стеблях—5,8— 13,12%, в корнях—5,41 —14,08%.
Латук алтайский. Как и предыдущий, является двулетним растением 40—130 см высоты со стреловидными стеблеобъемлющими листьями и желтыми цветками.
Растет также по берегам арыков, в посевах, вдоль дорог, но встречается и в диком виде на глинистых, щебнистых и песчаных склонах, по предгорьям Киргизского, Таласского, Чаткальского, Туркестанского хребтов и в Чуйской долине. В млечном соке стеблей содержит до 9,31% смол.
На наш взгляд, использование латуков как смолоносных растений следует практиковать шире, так как этим можно принести двойную пользу — получать смолы и избавлять посевы от сорняков.
На территории Киргизии, помимо латука, смолоносными растениями являются разные виды хондриллы.
Хондрилла известна как каучуконосное растение, но в млечном соке ее есть и смолы. Учеными установлено, что содержание смол , у хондриллы зависит от фазы ее развития. Наибольшее количество (свыше 13%) смол содержится в период полного цветения и к концу вегетации. На территории Киргизии как смолоносные виды представляют интерес хондрилла коротконосая и седоватая.
Хондрилла коротконосая, или короткоклювая. Многолетнее растение 40—100 см высоты, сильно ветвистое, с одревесневшими в нижней части стеблями, с желтыми корзинками цветков. Цветет и плодоносит с июня по октябрь.
Растет в полупустынях и сухих степях в нижнем поясе гор в некоторых районах Центрального Тянь-Шаня (Кара-Коюн), котловине оз. Иссык-Куль, в Киргизском, Таласском хребтах и в Чуйской долине. В коре корней содержится до 27,06% смолы. Добыча ведется путем подсечки. Наибольшее количество смолы дает вечером и ночью, в середине лета.
Хондрилла седоватая. Ветвистый многолетник 40—150 см высоты. Растет на щебнистых, каменистых склонах гор до 3000 м над ур. м., по сухим степям и галечникам. Особенно широко распространена в Тогуз-Торо, Туркестанском хребте, котловине оз. Иссык-Куль, на северных склонах Киргизского хребта. Содержит смолы: в листьях—8,7% до 13,10%, в корнях — от 5,60% до 11,10%, в стеблях — от 3,08% до 4,16%.
Арча. На территории Киргизии широко распространены различные виды арчи. По занимаемой площади арчовники Киргизии стоят на первом месте в Советском Союзе.
Виды арчи на содержание смол изучены еще слабо. Однако, в литературе есть указания, что арча является смолоносным растением и содержит до 9% смолы. Смола образуется на стеблях в виде натеков при механических повреждениях коры и древесины. Следует обратить особое внимание на различные виды арчи как перспективные смолоносные виды.
Изучение смолоносных растений Киргизии, выявление путей их рационального использования и охраны является одной из кардинальных задач в ботаническом ресурсоведении. Оно представляет не только утилитарный, но и значительный теоретический интерес.
Исследование флоры Киргизии показали, что экологические условия республики благоприятны для образования смол у смолоносных растений.
Однако учитывая, что ряд растений Киргизии, содержащих большой процент смолы, одновременно имеет большое противоэрозионное и водоохранное значение, добычу смол следует проводить с большой осторожностью, так как добыча смол из данных растений может привести к нарушению необратимых процессов природного биокомплекса.
Ряд смолоносных растений (молочай ферганский, латук волнистый и другие) засоряют пастбища и посевы, поэтому из них добычу смол следует организовать в первую очередь. Это в какой-то мере очистит посевы и кормовые угодья от сорняков и ядовитых растений.