Борщевик

Эта статья прошла проверку экспертом
Материал из «Знание.Вики»
У этого термина существуют и другие значения, см. Борщевик (значения).
Борщевик
Heracleum sosnowskyi kz43.jpg
Борщевик Сосновского (общий вид)
Научная классификация
Домен:
Эукариоты
Царство:
Растения
Подцарство:
Зелёные растения
Клада:
Высшие растения
Клада:
Сосудистые растения
Клада:
Семенные растения
Отдел:
Цветковые
Класс:
Двудольные[1]
Порядок:
Зонтикоцветные
Семейство:
Зонтичные
Подсемейство:
Сельдерейные
Триба:
Tordylieae
Подтриба:
Tordyliinae
Род:
Борщевик
Международное научное название
Heracleum L., 1753
Синонимы
Виды

Борщеви́к (лат. Heracléum) — род растений семейства Сельдерейные или Зонтичные (лат. Apiaceae = лат. Umbeliferae). Двулетние, реже многолетние травы[2]. Высота большинства видов до 2 метров, некоторые виды достигают 4 метров[3]. Растения характеризуются мощной корневой системой, крупными листьями, цветки образуют сложные зонтики[2]. Насчитывается 147 подтверждённых видов, по данным WFO Plant List[4]. Представители рода встречаются в Евразии, Африке, Северной Америке. В России наибольшее разнообразие борщевиков на Северном Кавказе[2].

Растения содержат эфирные масла и кумарины — фурокумарины, окси- и метоксикумарины[5]. Эти вещества обладают фотосенсибилизирующим действием — способны вызывать ожоги на коже под влиянием солнечного света[6]. Растения относящиеся к роду Heracleum являются медоносами, пищевыми растениями. Перспективно использование как эфиромасличных культур, для получения грубой бумаги и картона. Борщевики являются кормовым растением для диких животных и раньше использовались в силосовании в сельском хозяйстве. Отдельные виды используются как декоративные растения[6]. Бесконтрольное распространение борщевика Сосновского требует применения агротехнических, химических и биологических мер борьбы.

Название

Наименование Heracleum, в честь древнегреческого героя Геракла, обладающего огромной силой, растению дал Плиний. Линней присвоил это название целому роду, растения которого отличались крупным размером и мощно развитой корневой системой. Русское наименование «борщевик» возникло в связи с использованием молодых листьев некоторых представителей этого рода в пищу, их добавляли в овощные и мясные супы — борщи. В разных регионах России растения рода Борщевик называли: борщень, медвежьей лапой, Геракловой травой[3][7]:с. 38-50.

По мнению Макса Фасмера, название «борщевик» растение получило за счёт формы листьев, напоминающих что-то зазубренное: от древне-индийского bhrstís «зубец, остриё, край», от древне-верхненемецкого burst, древне-исландского bursti «метла из жестких волос», нем. Borste  — «щетина»[8].

В Англию борщевик Мантегацци был завезен в XIX веке как декоративное растение. Этот вид в англоговорящих странах известен как свиной сорняк (hog-weed), гигантский сорняк (giant weed), гигантский бычий сорняк (Giant hogweed) и «цветущее колесо телеги» (cartwheel-flower) — такие названия достаточно точно характеризует данное растение[3].

Описание

Борщевик обыкновенный — ботанический рисунок (Из книги Dr.Томе’s Flora von Deutschland, Österreich und der Schweiz, 1905)

Представители рода Борщевик — крупные, двулетние, реже многолетние травянистые растения с мощной ветвящейся корневой системой, корень стержневой с 5-12 хорошо развитыми боковыми корнями. Корневая система может залегать на глубину более 2 метров[7]:с. 38-50.

По высоте выделяют низкорослые борщевики — до 1 метра (Heracleum carpaticum, Heracleum ossethicum, Heracleum albovii и другие), высокорослые — до 2 метров (Heracleum asperum, Heracleum cyclocarpum, Heracleum dissectum и другие), и гигантские растения высотой более 2 метров (Heracleum sosnowskyi, Heracleum mantegazzianum и другие)[7]:с. 38-50.

Стебель бороздчатый, репродуктивные побеги ветвистые[7]:с. 5-7. У многих видов побег опушен[7]:с. 38-50. Листья чаще перисто- или тройчаторассечённые с широкими сегментами[2], реже простые лопастные[7]:с. 5-7. Нижние листья имеют черешок, верхняя поверхность которого красного цвета, за счёт содержания антоцианов. Появляются нижние листья ранней весной и ещё весной отмирают. Общим признаком для всех видов борщевиков является — очерёдное расположение листьев, краебежный тип жилкования, наличие выступающих с нижней стороны жилок, а также влагалищ[7]:с. 38-50.

Плоды борщевика обыкновенного

Соцветие — сложный зонтик. Состоит из простых зонтиков, количество которых для одного и того же вида зависит от условий произрастания. Центральный зонтик крупнее боковых[7]:с. 64-74. Цветки в главном зонтике плодоносящие, в боковых чаще всего бесплодные. Чашечка пятизубчатая или не развивается. Лепестки обратнояйцевидные выемчатые или лопастные на верхушке, белые, реже зеленовато-жёлтые или розовые[9]. Цветоножки у всех борщевиков ребристые, опушённые[7]:с. 5-7.

Плоды — вислоплодники, распадающиеся на два мерикарпия. Со спинки сильно сплюснутые, яйцевидные, обратнояйцевидные до округлых или эллиптических[9]. На спинке полуплодиков слабо заметные рёбра, и хорошо выраженные эфиромасличные канальцы не доходящие до основания мерикарпия на дорзальной стороне.

Растение имеет слабо улавливаемый пряный запах, за счёт содержания эфирных масел. Цветут борщевики в июне—июле. Плоды борщевика появляются в августе.

Размножаются растения рода борщевик семенами. Многолетние виды борщевиков отрастают от корневища, но вегетативной подвижностью не обладают (не образуют ни плагиотропных корневищ, ни столонов)[6][7]:с. 5-7.

Распространение

Растения рода Heracleum распространены в северной умеренной зоне. Встречаются в горах Европы, Азии и Америки. На юге в Гималаях и южной Индии до Шри-Ланки, в Африке в горной Эфиопии[9]. Наибольшее разнообразие борщевиков встречается на Кавказе и в юго-западном Китае[2]. В России на Европейской части и в Западной Сибири произрастает борщевик сибирский; на Дальнем Востоке и в Сибири — борщевик рассечённый; на Северном Кавказе представлено более 20 видов борщевиков[2].

Наиболее часто на территории России встречается 4 вида растений рода Борщевик: борщевик Сосновского (Heracleum sosnowskyi), борщевик Мантегацци (Heracleum mantegazzianum), борщевик рассечённый (Heracleum dissectum), а также борщевик сибирский (Heracleum sibiricum)[10].

Одни виды рода Борщевик распространены на лугах различного типа, полянах, опушках, в долинах рек, предпочитают богатые почвы, другие виды произрастают на открытых каменистых склонах и скалах в районах, с достаточно большим количеством осадков[11].

Химический состав

Изопимпинеллин (структурная формула)

Растения рода Heracleum богаты кумаринами. Для представителей видов характерен различный качественный и количественный состав данной группы соединений. Растения одного вида, произрастающие в различных условиях могут отличаться составом кумариновых соединений. Выделяют фурокумарины, окси- и метоксикумарины. Чаще всего встречается пимпинеллин, изопимпинеллин, бергаптен, изобергаптен, сфондин, умбеллиферон[7]:с. 112-119.

Виды рода Борщевик содержат в плодах от 1,0 до 3-5 % эфирного масла (некоторые виды накапливают до 10 %), в сырой массе корней количество эфирных масел достигает 1 %, в зелёной массе (листьях) эфирных масел не более 0,1 %[12].

Эфирное масло корней видов Heracleum содержит сложные эфиры, терпены и сесквитерпены. Среди соединений преобладают α-пинен, β-пинен, мирцен, оцимен, октилацетат, транс-аллооцимен, в меньших количествах содержатся токтанол, γ-терпинен, терпинен-4-ол. Состав эфирного масла, содержащегося в листьях индивидуален для каждого вида, но всегда присутствуют сложные эфиры, терпены и сесквитерпены. Постоянными компонентами эфирного масла плодов борщевиков являются сложные эфиры октилового спирта: октилацетат, октилбутират, октилизобутират. Для интродуцированных видов характерно наличие терпенов и сесквитерпенов[5].

Фототоксичность

Химический ожог, вызванный соком борщевика

В соке растений рода Борщевик содержатся кумарины и фурокумарины, они обладают фотосенсибилизирующим действием. Попадая в кожу, они под действием солнечного света, вызывают сильную воспалительную реакцию, вплоть до химического ожога III степени[6].

Фотосенсебилизирующие свойства растений рода Heracleum зависят от таких факторов:

  • концентрация фурокумаринов в соке растения;
  • количество сока, попавшего на кожу;
  • длительность контакта сока с кожей;
  • интенсивность и длительность воздействия УФ-излучения;
  • индивидуальная чувствительность кожи.

Блондины и альбиносы — наиболее чувствительные категории лиц, при воздействии на них сок борщевиков вызывает тяжёлые последствия[7]:с. 169-170. При попадании сока на кожу и воздействии солнечных лучей, через некоторое время человек испытывает сильное жжение, кожа краснеет, вздувают мелкие пузыри, затем сливаются в гигантский (высотой в сантиметр и несколько сантиметров в поперечнике) волдырь, который заживает несколько недель[13].

Можно выделить виды, которые содержат наибольшую концентрацию фурокумаринов, и являются потенциально ядовитыми, их можно отличить по внешним признакам:

  • до 6 метров в высоту;
  • разветвлённый в верхней части стебель;
  • соцветия, достигающие 80 см;
  • специфический запах[14][15].

Первая помощь

При контакте с растением, и попадании сока на кожу необходимо сразу промокнуть сок салфеткой, не размазывая, и закрыть поражённое место от солнца несколькими слоями ткани — одеждой или повязкой. Кроме этого необходимо промыть поражённый участок обильным количеством воды с мылом. Ожоги борщевика опасны тем, что первые симптомы могут появиться спустя несколько часов[13]. При получении ожога, после оказания первой помощи, необходимо обратится к врачу.

Применение

Растения относящиеся к роду Heracleum имеют широкое применение. Многие виды являются медоносными растениями. Некоторые виды рода борщевик раньше использовали как пищевые растения. Борщевики являются кормовым растением для диких животных и использовались в силосовании в сельском хозяйстве. Борщевики — эфиромасличные растения, изучен антивирусный, антибактериальный и противогрибковый эффект эфирных масел. Перспективно использование борщевика для получения грубой бумаги и картона. Отдельные виды используются как декоративные растения[6]. Компоненты эфирного масла видов рода борщевик, содержащие вещества с невысокой молекулярной массой, могут служить ценным сырьём для получения душистых веществ и использоваться в парфюмерии[3].

Пищевое

С древних времён некоторые виды борщевиков люди употребляли в пищу. Листья, стебли и молодые побеги борщевика сибирского, рассечённого, жёсткого и других видов, использовали в сыром или солёном виде в салатах. В качестве приправы добавляли в супы и борщи. В Западной Сибири молодые побеги борщевика сибирского добавляли в начинку для пельменей. Из корней борщевика крупноцветкового изготавливали муку для выпекания лепёшек. На Камчатке из борщевика сладкого готовили вино[7]:с. 183-185.

Кормовое

Во второй половине 1940-х годов в СССР активно решали проблему кормопроизводства. Самым первым и наиболее высокопродуктивным среди видов борщевика был отобран борщевик Сосновского, так как его с давних пор использовали в Кабардино-Балкарии для силосования кормов. Учёные многих ботанических учреждений страны принимали участие в широкомасштабной и многолетней программе по внедрению и селекционным исследованиям борщевиков. Большой научный обзор этих исследований сделан Ириной Сацыперовой. В начале 1990-х годов активные работы по изучению борщевиков, как кормовых растений, были завершены, коллекции видов и их образцов со временем исчезли или были запаханы[3].

Установлены свойства борщевиков, которые делают его не пригодным к использованию в качестве кормовой культуры. При заготовке сена, попадание в него долго сохнущих стеблей и черешков листьев борщевиков может привести к образованию плесени. Коровы плохо поедают силос из борщевика при наличии других кормов, кроме того, в мясе и молоке животных сохраняется специфический запах этого растения. Водорастворимые биологически активные вещества сока борщевика сибирского и Сосновского обладают митотоксической (подавлением деления клеток) и мутагенной активностью[11].

Борщевики Сосновского и Мантегацци обладают выраженным ингибирующим воздействием и отрицательно влияют на видовое разнообразие сенокосов и пастбищ[11]. Попав на поля и оказавшись без надлежащего контроля, борщевики стали распространяться и занимать все свободные места вокруг и, далее, вдоль дорог, заходя и в лесополосы в итоге стали настоящей угрозой полей и сельскохозяйственных угодий[6]. Борщевик Сосновского исключён из сельско-хозяйственных культур и отнесён к сорным[16][17].

Медицинское

В народной медицине разных стран применяли свежие или высушенные листья и корни растений рода борщевик. Их использовали как ранозаживляющее средство при гнойных процессах, астме, нервных расстройствах, заболеваниях почек, печени и желудочно-кишечного тракта, кроме того применяли в качестве противоопухолевых средств[7]:с. 185-188. Припарки из листьев использовали при ревматических болях в суставах. Отвар корней применяли как успокаивающее средство при кожных заболеваниях, сопровождающихся зудом[3]. Фармакологические исследования эфирных масел, выделенных из разных органов различных видов рода Борщевик, показали антимикробную и антивирусную и противогрибковую активность[6].

Heracleum Lehmannianum — Борщевик Лемана (Ботанический сад в Копенгагене)

Декоративное

Борщивики можно использовать как декоративные растения. В европейских ботанических садах встречается борщевик Мантегацци. Высаживают борщевики вдоль водоёмов, среди кустарников, на газонах. В качестве декоративных растений рекомендуются только виды, которые не содержат в соке фурокумаринов, в связи с тем, что прикосновение к борщевику может вызывать ожог. В ландшафте используют борщевик понтийский, с крупными, мягкими, лопастными или раздельными листьями, собранными в розетки высотой до 1 м. И борщевик аконитолистный — с кожистыми, жёсткими, блестящими листьями, собранными в розетки высотой до 60 см[7]:с. 183-185.

Борьба с борщевиком

Борщевики обладают высокой семенной продуктивностью, одно растение формирует до 100 тысяч мерикарпиев. На семенах имеются специальные выросты, что способствует их распространению ветром. Мерикарпии сохраняют в почве свою всхожесть (генеративные диаспоры борщевиков сохраняют всхожесть до 10-12 лет). Это способствует засорению полей, территорий вдоль трас и дорог. Таким образом возникло неконтролируемое распространение борщевика Монтегацци и борщевика Сосновского в природные комплексы в местах его интродукции и полей предыдущего выращивания[6].

Ряд учёных считает, что использование гербицидов в борьбе с борщевиком малоэффективно и наносит вред окружающей среде. Оптимально найти пути использования борщевика, например использовать, предварительно удалив фурокумарины из зелёной массы, или разработать промышленный способ получения биоэтанола, а также другие способы переработки борщевика[18].

Главный принцип борьбы с борщевиком — не дать созреть семенам, которые потом разнесёт ветер или, упав в почву, они будут прорастать в течение ряда лет. По рекомендации Россельхознадзора при борьбе с единичными экземплярами оптимально проводить ручную прополку, подрезание корней и скашивание. Для борьбы с зарослями требуется специальная техника, которая подрезает и измельчает корни борщевика, вспашка на глубину до 25 см. Рекомендуется чередовать агротехнические и химические методы борьбы. Собственники земельных участков обязаны самостоятельно бороться с борщевиком. В случае нарушения требования предусмотрен штраф, установленный в конкретном регионе[16].

Разработан и запатентован биологический метод борьбы с борщевиком Сосновского. Используют бабочки-моли — борщевиковая совка (Dasypolia templi) и плоская моль пастернаковая (Depressaria radiella), которые поедают цветки борщевика, тем самым препятствуя образованию семян и дальнейшему распространению растения. Данный метод имеет свои ограничения, связанные с вопросом разведения гусениц и дальнейшем регулированием их численности[17].

Виды растения

Во флоре СССР насчитывалось 34 вида борщевика, во флоре России насчитывается 15 видов. В мировой флоре в настоящее время признаны 53 таксона. Ранее род включал до 70 видов растений[3]. По данным WFO Plant List, род насчитывает 147 видов растений[4].

Основная статья: Виды рода Борщевик

Наиболее известные виды:

Галерея

  • Виды рода Борщевик
  • Борщевик Сосновского

    Борщевик Сосновского

  • Борщевик Мантегацци

    Борщевик Мантегацци

  • Борщевик рассечённый

    Борщевик рассечённый

  • Борщевик Лескова

    Борщевик Лескова

  • Борщевик Стевена

    Борщевик Стевена

Примечания

  1. ↑ Об условности указания класса двудольных в качестве вышестоящего таксона для описываемой в данной статье группы растений см. раздел «Системы APG» статьи «Двудольные».
  2. ↑ 2,0 2,1 2,2 2,3 2,4 2,5 Борщевик. Большая российская энциклопедия. Дата обращения: 9 сентября 2024.
  3. ↑ 3,0 3,1 3,2 3,3 3,4 3,5 3,6 Ткаченко К. Г. Род борщевик ( Heracleum L. ) хозяйственно полезные растения // Вестник Удмуртского университета. Серия «Биология. Науки о Земле». — 2014. — № 4. — С. 27—33.
  4. ↑ 4,0 4,1 Heracleum L.. WFO Plant List. Дата обращения: 29 сентября 2024.
  5. ↑ 5,0 5,1 Ткаченко, К. Г. Эфирные масла и систематика рода Heracleum L. // Turczaninowia. — 2010. — Т. 13, № 4. — С. 74—87.
  6. ↑ 6,0 6,1 6,2 6,3 6,4 6,5 6,6 6,7 Ткаченко К. Г. Борщевики (род Heracleum l): Pro et contra // Биосфера. — 2015. — Т. 7, № 2. — С. 209—219.
  7. ↑ 7,00 7,01 7,02 7,03 7,04 7,05 7,06 7,07 7,08 7,09 7,10 7,11 7,12 7,13 7,14 Сацыперова И. Ф. Борщевики флоры СССР – новые кормовые растения. — Л.: Наука, 1984. — 223 с.
  8. ↑ Ивойлов А. В. Трава Геракла // Мордовский заповедник. — 2014. — Т. 6, № 6. — С. 15—17.
  9. ↑ 9,0 9,1 9,2 Флора СССР / под ред. Б. К. Шишкина. — М.: Издательство Академии наук СССР, 1951. — Т. 17. — С. 223—225. — 392 с.
  10. ↑ Околелова М. С., Гармашова И. В., Саушкина А. С., Щеголева Л. П. Анализ распространения растений рода борщевик (Heracleum L.) по федеральным округам Российской Федерации // Актуальные вопросы развития российской фармации - Ильинские чтения : Материалы XII ежегодной межвузовской межрегиональной научной конференции, Санкт-Петербург, 09–10 января 2023 года / Под редакцией Р. А. Голубенко, Н. Л. Костенко. — СПб.: Военно-медицинская академия имени С. М. Кирова, 2023. — С. 110—114.
  11. ↑ 11,0 11,1 11,2 Куренкова Е. М. Растения рода Heracleum L. на сенокосах и пастбищах лесной зоны европейской части России // Кормопроизводство. — 2018. — № 5. — С. 15—26.
  12. ↑ Ткаченко К. Г. Род Heracleuml. - перспективные эфирномасличные растения // Научный и инновационный потенциал развития производства, переработки и применения эфиромасличных и лекарственных растений : Материалы Международной научно-практической конференции, Симферополь, 13–14 июня 2019 года / Научный редактор В. С. Паштецкий. Ответственные редакторы Л. А. Радченко, Н. В. Невкрытая. — Симферополь: Общество с ограниченной ответственностью «Издательство Типография «Ариал», 2019. — С. 88—92.
  13. ↑ 13,0 13,1 Семиков С. Ах, не трогайте меня: обожгу и без огня! // Наука и жизнь. — 2004. — № 7.
  14. ↑ Борщевик – растение-убийца. Внутригородское муниципальное образование городафедерального значения Санкт-Петербурга поселок Стрельна (10 июня 2021). Дата обращения: 9 сентября 2024.
  15. ↑ Тихменева М. Такой разный борщевик. Как отличить ядовитый от съедобного // Аргументы и Факты : газета. — 2018. — 10 июля.
  16. ↑ 16,0 16,1 Россельхознадзор подготовил рекомендации по борьбе с борщевиком Сосновского. Россельхознадзор (4 августа 2020). Дата обращения: 5 октября 2024.
  17. ↑ 17,0 17,1 Борщевик можно уничтожить с помощью гусениц. AgroXXI.Агропромышленный портал (24 августа 2015). Дата обращения: 5 октября 2024.
  18. ↑ Черных Е. Злостный враг полей борщевик способен накормить и обогреть человечество. Комсомольская правда (27 августа 2017). Дата обращения: 5 октября 2024.
WLW Checked Off icon.svg Данная статья имеет статус «готовой». Это не говорит о качестве статьи, однако в ней уже в достаточной степени раскрыта основная тема. Если вы хотите улучшить статью — правьте смело!
Источник — https://znanierussia.ru/articles/index.php?title=Борщевик&oldid=845127