СОВРЕМЕННЫЕ КЛИМАТИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ АРЕАЛОВ ПРОИЗРАСТАНИЯ ПОТЕНЦИАЛЬНО ЛЕКАРСТВЕННЫХ РАСТЕНИЙ

Main Article Content

Виталий Сальников
Светлана Полякова

Аннотация

Рассмотрены климатические особенности ареалов произрастания потенциально лекарственных растений по данным 33 метеорологических станций с 1991 по 2023 г. Проведены статистический анализ и визуализация данных с помощью диаграмм размаха (boxplot). Выявлены сезонные и годовые тенденции изменения температуры воздуха и сумм осадков в ареалах произрастания лекарственных растений. Во всех ареалах во все сезоны года отмечается повышение температуры воздуха, лишь в ареалах Южный Казахстан и предгорная зона Иле Алатау осенью наблюдается слабое понижение температуры. В целом за год установлено повсеместное увеличение температуры на 0,29-0,62 °С/10 лет, отмечаются значимые тренды для весны и лета. Анализ временного хода месячных сумм осадков показал, что наблюдается разноплановое изменение осадков, все тренды незначимы, за исключением осени для ареала Центральный Казахстан. Изучение сезонных и годовых изменений основных метеорологических величин в зонах произрастания потенциальных лекарственных растений актуально как для понимания особенностей произрастания растений, так и для оптимизации процессов их выращивания, сбора и использования в медицинских целях. Метеорологические условия, такие, как температура воздуха и осадки, играют ключевую роль в формировании биологических характеристик лекарственных растений, их активных компонентов и терапевтических свойств.

Article Details

Раздел
Климатология и метеорология
Биографии авторов

Виталий Сальников, Казахский национальный университет им. аль-Фараби

Д.г.н., профессор (Казахский национальный университет им. аль-Фараби, Алматы, Казахстан; vitali.salnikov@kaznu.kz)

Светлана Полякова, Казахский национальный университет им. аль-Фараби

К.г.н., доцент (Казахский национальный университет им. аль-Фараби, Алматы, Казахстан; svetlana.polyakova@kaznu.kz)

Библиографические ссылки

WMO: Climate change indicators reached record levels in 2023 [Электронный ресурс]. – 2024. – URL: https://wmo.int/ru/media/news/vmo-pokazateli-izmeneniya-klimata-dostigli-rekordnykh-urovney-v-2023-godu (дата обращения: 04.07.2024).

Climate Change 2023: Synthesis Report. Contribution of Working Groups I, II and III to the Sixth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change [Core Writing Team, H. Lee and J. Romero (eds.)]. IPCC, Geneva, Switzerland, 2023. – РР. 35-115. https://doi.org/10.59327/IPCC/AR6-9789291691647

El Gendy A.N.G., Fouad R., Omer E.A., Cock I.E. Effects of Climate Change on Medicinal Plants and Their Active Constituents. In: Hasanuzzaman, M. (eds) Climate-Resilient Agriculture, Vol 1. ¬– Springer, Cham, 2023. ¬– Р. 125-156. https://doi.org/10.1007/978-3-031-37424-1_6

Hounsou K. E., Sonibare M. A., Elufioye T. O. Climate change and the future of medicinal plants research // Bioactive Compounds in Health and Disease. – 2024. – Vol. 7(3). – P. 152-169. https://doi.org/10.31989/bchd.v7i3.1310

Атлас ареалов и ресурсов лекарственных растений Казахстана/ Под науч. ред. М.К. Кукенова. – Алматы: Ғылым, 1994. – 168 с.

Перечень редких и находящихся под угрозой исчезновения видов растений. Утвержден Постановлением Правительства Республики Казахстан от 31 октября 2006 года, № 1034 [Электрон. ресурс]. – 2006. – URL: https://www.gov.kz/memleket/entities/forest/press/article/details/105771?lang=ru (дата обращения: 04.07.2024).

Kubentayev S. A., Zhumagul M. Zh., Kurmanbayeva M. S., Alibekov D. T., Kotukhov J. A., Sitpayeva G. T., Mukhtubayeva S. K., Izbastina K. S. Current state of populations of Rhodiola rosea L. (Crassulaceae) in East Kazakhstan // Botanical Studies. – 2021. – Vol. 62, №1. – Р. 1–20. doi: 10.1186/s40529-021-00327-4

Закон Республики Казахстан «О растительном мире» от 2 января 2023 года, № 183-VII ЗРК.

Terletskaya N. V., Turzhanova A. S., Khapilina O. N., Zhumagul M. Z., Meduntseva N. D., Kudrina N. O., Korbozova N. K., Kubentayev S. A., Kalendar R. Genetic Diversity in Natural Populations of Rhodiola Species of Different Adaptation Strategies // Genes. – 2023. – Vol. 14: 794. https://doi.org/ 10.3390/genes14040794

Terletskaya N. V., Korbozova N. K., Kudrina N. O., Kobylina T. N., Kurmanbayeva M. S., Meduntseva N. D., Tolstikova T. G. The Influence of Abiotic Stress Factors on the Morphophysiological and Phytochemical Aspects of the Acclimation of the Plant Rhodiola semenowii Boriss // Plants. – 2021. – Vol. 10, – issue 6: 1196. https://doi.org/10.3390/plants10061196

Terletskaya N. V., Korbozova N. K., Grazhdannikov A. E., Seitimova G. A., Meduntseva N. D., Kudrina N. O. Accumulation of Secondary Metabolites of Rhodiola semenovii Boriss. In Situ in the Dynamics of Growth and Development // Metabolites. – 2022. – Vol. 12: 622. https://doi.org/10.3390/ metabo12070622

Trisurat Y., Shrestha R.P., Kjelgren R. Plant species vulnerability to climate change in Peninsular Thailand // Applied Geography. – 2011. – Vol. 31, – issue 3. – Р. 1106-1114. https://doi.org/10.1016/j.apgeog.2011.02.007

Tangjitman K., Trisonthi C., Wongsawad C., Jitaree S., Svenning J.C. Potential impact of climatic change on medicinal plants used in the Karen women’s health care in Northern Thailand // Songklanakarin Journal of Science and Technology. – 2015. – Vol. 37. – issue 3. – Р. 369–379.

Trisurat Y., Sutummawong N., Roehrdanz P.R., Chitechote A. Climate Change Impacts on Species Composition and Floristic Regions in Thailand // MDPI Diversity. – 2023. – Vol.15. – issue 10:1087 https://doi.org/10.3390/d15101087

Yi Y., Cheng X., Yang Z., Zhang S. Maxent modeling for predicting the potential distribution of endangered medicinal plant (H. Riparia Lour) in Yunnan, China // Ecological Engineering. – 2016. – Vol. 92. – Р. 260–269. https://doi.org/10.1016/j.ecoleng.2016.04.010

Fang Q., Yue Z., Zhang S., Wang G., Xue B., Guo Z. Effects of Climatic Disturbance on the Trade-Off between the Vegetation Pattern and Water Balance Based on a Novel Model and Accurately Remotely Sensed Data in a Semiarid Basin // MDPI Remote Sensing. – 2024. – Vol. 16. – issue 12:2132. https://doi.org/10.3390/rs16122132

Wei B., Wang R., Hou K., Wang X., Wu W. Predicting the current and future cultivation regions of Carthamus tinctorius L. using MaxEnt model under climate change in China // Global Ecology and Conservation. – 2018. – Vol. 16, e00477. https://doi.org/10.1016/j.gecco.2018.e00477

Feng G., Xiong Y.-J., Wei H.-Y., Li Y., Mao L.-F. Endemic medicinal plant distribution correlated with stable climate, precipitation, and cultural diversity // Plant Diversity. – 2023. – Vol. 45. – issue 4. – P. 479-484. https://doi.org/10.1016/j.pld.2022.09.007

Khanum R., Mumtaz A.S., Kumar S. Predicting impacts of climate change on medicinal asclepiads of Pakistan using Maxent modeling // Acta Oecologica. – 2013. – Vol. 49. – P. 23–31. https://doi.org/10.1016/j.actao.2013.02.007

Tarnian F., Kumar S., Azarnivand H., Chahouki M.A.Z., Mossivand A.M. Assessing the effects of climate change on the distribution of Daphne mucronata in Iran // Environmental Monitoring and Assessment. – 2021. – Vol. 193. – issue 9:562. https://doi.org/10.1007/s10661-021-09311-8

Shaban M., Ghehsareh Ardestani E., Ebrahimi A., Borhani M. Climate change impacts on optimal habitat of Stachys inflata medicinal plant in central Iran // Scientific Reports. – 2023. – Vol. 13 :6580. https://doi.org/10.1038/s41598-023-33660-8

Asase A., Peterson A.T. Predicted impacts of global climate change on the geographic distribution of an invaluable African medicinal plant resource, Alstonia boonei De Wild // Journal of Applied Research on Medicinal and Aromatic Plants. – 2019. – V. 14:100206. https://doi.org/10.1016/j.jarmap.2019.100206

Oluoch W. A., Borgemeister C., de Deus Vidal Junior J., Fremout T., Gaisberger H., Whitney C., Schmitt C.B. Predicted changes in distribution and richness of wild edible plants under climate change scenarios in northwestern Kenya // Regional Environmental Change. – 2024. – Vol. 24. – issue 1:11. https://doi.org/10.1007/s10113-023-02175-3

Cahyaningsih R., Phillips J., Brehm J.M., Gaisberger H., Maxted N. Climate change impact on medicinal plants in Indonesia // Global Ecology and Conservation. – 2021. – Vol. 30:e01752. https://doi.org/10.1016/j.gecco.2021.e01752

Silva J.L.S., Cruz-Neto O., Tabarelli M., Albuquerque U.P., Lopes A.V. Climate change will likely threaten areas of suitable habitats for the most relevant medicinal plants native to the Caatinga dry forest // Ethnobiology and Conservation. – 2022. – Vol. 11:15. https://doi.org/10.15451/ec2022-06-11.15-1-24

Maikhuri R.K., Phondani P.C., Dhyani D., Rawat L.S., Jha N.K., Kandari L.S. Assessment of Climate Change Impacts and its Implications on Medicinal Plants-Based Traditional Healthcare System in Central Himalaya, India. Iran // Iranian Journal of Science and Technology. Transactions A: Science. – 2018. – Vol. 42. – Р. 1827–1835. https://doi.org/10.1007/s40995-017- 0354-2

Kirakosyan A., Seymour E., Kaufman P.B., Warber S., Bolling S., Chang S.C. Antioxidant capacity of polyphenolic extracts from leaves of Crataegus laevigata and Crataegus monogyna (hawthorn) subjected to drought and cold stress // Journal of Agricultural and Food Chemistry. – 2003. – Vol. 51. – issue 14. – Р. 3973–3976. https://doi.org/10.1021/jf030096r

Zobayed S.M.A., Afreen F., Kozai T. Temperature stress can alter the photosynthetic efficiency and secondary metabolite concentrations in St. John’s wort // Plant Physiology and Biochemistry. – 2005. – Vol. 43. – issue 10-11. – Р. 977–984. https://doi.org/10.1016/j.plaphy.2005.07.013

Sanchez A.C., Osborne P.E., Haq N. Climate change and the African baobab (Adansonia digitata L.): the need for better conservation strategies // African Journal of Ecology. – 2011. – Vol. 49. – issue 2. – Р. 234-245. https://doi.org/10.1111/j.1365-2028.2011.01257.x

Vincent H., Amri A., Castaneda-Alvarez N.P., Dempewolf H., Dulloo E., Guarino L., Hole D., Mba C., Toledo A., Maxted N. Modeling of crop wild relative species identifies areas globally for in situ conservation // Communications Biology. – Vol. 2:136. https://doi.org/10.1038/s42003-019-0372-z

Gaisberger H., Legay S., Andre C., Loo J., Azimov R., Aaliev S., Bobokalonov F., Mukhsimov N., Kettle C., Vinceti B. Diversity under threat: connecting genetic diversity and threat mapping to set conservation priorities for Juglans regia L. populations in Central Asia // Frontiers in Ecology and Evolution. – 2020. – Vol. 8. https://doi.org/ 10.3389/fevo.2020.00171

Климат Казахстана [Электронный ресурс]. – URL: https://www.kazhydromet.kz/ru/klimat/klimat-kazahstana-1 (дата обращения: 04.07.2024).

Республика Казахстан [Электронный ресурс]. – URL: https://www.akorda.kz/ru/republic_of_kazakhstan/kazakhstan# (дата обращения: 04.07.2024).

Сальников В., Подрезов А. Исследование по оценке проблем засухи и моделей мониторинга засух в Центральной Азии. Экономическая и социальная комиссия для Азии и Тихого океана. – Алматы: Центр по чрезвычайным ситуациям и снижению риска стихийных бедствий, 2020. – 57 c.

Ерисковская Л. А. Изменение континентальности климата за последние годы (на примере ледника Туйыксу) // Гидрометеорология и экология. – 2015. – № 1. – С. 29-35.