Фитоценотическая приуроченность хмеля обыкновенного на юге Западной Сибири

Актуальность. Хмель обыкновенный (Humulus lupulis L.) активно используется в пивоварении, обладает значительным потенциалом для фармацевтической и косметической промышленности из-за большого разнообразия биологически активных веществ. Для создания новых высокопродуктивных российских сортов необходимо изучить природные особенности вида, экотопологическую и фитоценотическую приуроченность хмеля в условиях юга Западной Сибири, где сосредоточены значительные ресурсные запасы.

Материалы и методы. Сборы 400 гербарных листов и 275 геоботанических описаний выполнены в ходе экспедиций в 2023–2024 гг. в Алтайском крае, Новосибирской, Кемеровской, Тюменской и Омской областях, Республике Алтай с охватом прилежащих территорий Красноярского края и Хакассии. Поиск зарослей хмеля обыкновенного в труднодоступных и удаленных местах происходил с помощью беспилотного летательного аппарата DJI Mavic 3 Multispectral. Проведена первичная классификация и ординация сообществ, учитывающая видовой состав, проективное покрытие и постоянство видов. На оцифрованную карту растительности юга Западной Сибири занесено свыше 900 точек произрастания хмеля как в антропокультурных, так и в естественных условиях.

Результаты. В настоящее время на юге Западной Сибири хмель обыкновенный произрастает в различных фитоценозах степной, лесостепной зон и южнотаежной подзоны лесной зоны, от низкогорий до среднегорий. Хмель имеет значительный спектр местообитаний: от ненарушенных лесных фитоценозов до урбанизированных территорий. Культигенная часть его ареала формировалась в период заселения Сибири. Выделено 16 природных и 13 антропогенных экотопов, где может встречаться вид. В сообществах с участием хмеля отмечено 62 вида деревьев и кустарников, которые служат в качестве опоры, активное ядро ценофлоры составляют 50 видов растений, а всего зафиксировано 782 вида.

1. Аалто М., Хейнайоки Х. Растительность и окружающая среда Старой Ладоги в эпоху викингов. В кн.: Древности Поволховья / под ред. А.Н. Кирпичникова, Е.Н. Носова. Санкт-Петербург: Институт истории материальной культуры РАН; 1997. С.31-41.

2. Alonso-Esteban J.I., Pinela J., Barros L., Ćirić A., Soković M., Calhelha R.C. et al. Phenolic composition and antioxidant, antimicrobial and cytotoxic properties of hop (Humulus lupulus L.) seeds. Industrial Crops and Products. 2019;134:154-159. DOI: 10.1016/j.indcrop.2019.04.001

3. Анненков Н.И. Простонародные названия русских растений. Материалы для издания русского ботанического словаря. Москва: В Университетской типографии; 1858.

4. Astray G., Gullón P., Gullón B., Munekata P.E.S., Lorenzo J.M. Humulus lupulus L. as a natural source of functional biomolecules. Applied Sciences. 2020;10(15):5074. DOI: 10.3390/app10155074

5. Баранова Е.В., Копанева Г.А., Присяжнюк Н.П. Сем. Cannabaceae Endl. – Коноплевые. Род Humulus L. – Хмель. В кн.: Ареалы лекарственных и родственных им растений СССР. Атлас. Ленинград: Ленинградский государственный университет; 1990. С.35-36. URL: https://www.booksite.ru/fulltext/rusles/arealy/text.pdf [дата обращения: 24.07.2024].

6. Behre K.E. The history of beer additives in Europe – A review. Vegetation History and Archaeobotany. 1999;8(1):35-48. DOI: 10.1007/BF02042841

7. Bouback T.A., Aljohani A.M., Albeshri A., Al-Talhi H., Moatasim Y., GabAllah M. et al. Antiviral activity of Humulus lupulus (HOP) aqueous extract against MERS-CoV and SARSCoV-2: in-vitro and in-silico study. Biotechnology and Biotechnological Equipment. 2023;37(1):167-179. DOI: 10.1080/13102818.2022.2158133

8. Брежнев Д.Д., Коровина О.Н. Дикие сородичи культурных растений флоры СССР. Ленинград: Колос; 1981.

9. Carbone K., Gervasi F. An updated review of the genus Humulus: a valuable source of bioactive compounds for health and disease prevention. Plants. 2022;11(24):3434. DOI: 10.3390/plants11243434

10. Черепанов С.К. Сосудистые растения России и сопредельных государств (в пределах бывшего СССР). Санкт-Петербург: Мир и семья; 1995.

11. Дегтерева О.П., Савиных Н.П. Биоморфологические аспекты интродукции и выращивания Humulus lupulus L. Научные ведомости Белгородского государственного университета. Серия: Естественные науки. 2011;15-1(104):5-9.

12. Дьякова Т.А. Фразеологическая репрезентация некоторых свадебных обрядов (на материале украинских восточнослобожанских говоров). Вестник Омского государственного педагогического университета. Гуманитарные исследования. 2015;3(7):41-44.

13. Галанин А.В., Золотухин Н.И., Марина Л.В. Конспект флоры хребта Куркуре (Восточный Алтай). Ботанический журнал. 1979;64(5):623-634.

14. Галушко А.И. Флора Северного Кавказа. Определитель. Т. 1. Ростов: Ростовский университет; 1978.

15. Гашенко О.А., Кастрицкая М.С., Кухарчик Н.В. Микроразмножение сортов хмеля в культуре in vitro. Субтропическое и декоративное садоводство. 2019;(68):111-118.

16. Harish V., Haque E., Śmiech M., Taniguchi H., Jamieson S., Tewari D. et al. Xanthohumol for human malignancies: chemistry, pharmacokinetics and molecular targets. International Journal of Molecular Sciences. 2021;22(9):4478. DOI: 10.3390/ijms22094478

17. Hennekens S.M., Schaminée J.H.J. TURBOVEG, a comprehensive data base management system for vegetation data. Journal of Vegetation Science. 2001;12(4):589-591. DOI: 10.2307/3237010

18. Иванов А.Л., Савин И.Ю., Егоров А.В. Методология оценки ресурсного потенциала земель России для сельскохозяйственного производства (на примере хмеля). Бюллетень Почвенного института имени В.В. Докучаева. 2014;(73):29-94. DOI: 10.19047/0136-1694-2014-73-29-94

19. Хлебова Л.П., Бровко Е.С., Мироненко О.Н., Бычкова О.В., Хлыновский М.Д. Способ клонального микроразмножения in vitro сортового хмеля. Российская Федерация; патент № 2777200; 2022.

20. Khlynovskiy M.D., Mironenko O.N., Khlebova L.P., Bychkova O.V., Brovko E.S., Nebylitsa A.V. Actual issues of hop growing in Russia. In: International Hop Growers’ Convention, I.H.G.S.: Proceedings of the Scientific-Technical Commission; Ljubljana, Slovenia, 25–29 June 2023. Wolnzach: Druckhaus Kastner AG; 2023. p.85-89. Available from: https://www.hopfenforschung.de/wp-content/uploads/2023/07/Proceedings_STC_2023.pdf [accessed Aug. 14, 2024].

21. Колаковский А.А. Флора Абхазии. Тбилиси: Мецниереба; 1980.

22. Korpelainen H., Pietiläinen M. Hop (Humulus lupulus L.): traditional and present use, and future potential. Economic Botany. 2021;75(4):302-322. DOI: 10.1007/s12231-021-09528-1

23. Ковалев В.М., Могильный Н.П. Русская кухня: традиции и обычаи. Москва: Советская Россия; 1990.

24. Крылов П.Н. Флора Западной Сибири. Томск: Томское Отделение Русского Ботанического Общества; 1930.

25. Леонтьева В.В. Производственное испытание и изучение питомника оригинальных насаждений сортов хмеля. В кн.: Методы и технологии в селекции растений и растениеводстве: материалы IХ Международной научно-практической конференции. Киров: ФАНЦ Северо-Востока; 2023. С.71-76. URL: https://elibrary.ru/download/elibrary_53773280_24071786.pdf [дата обращения: 12.08.2024].

26. Малышев Л.И. Количественный анализ флоры: пространственное разнообразие, уровень видового богатства и репрезентативность участков обследования. Ботанический журнал. 1975;60(11):1537-1550.

27. Милоста Г.М., Лапа В.В. Агробиологические основы выращивания хмеля в Республике Беларусь: монография. Гродно: Гродненский государственный аграрный университет; 2010.

28. Минаева В.Г. Лекарственные растения Сибири. Новосибирск: Наука; 1970.

29. Murakami A., Darby P., Javornik B., Pais M.S.S., Seigner E., Lutz A. et al. Molecular phylogeny of wild hops. Heredity. 2006;97(1):66-74. DOI: 10.1038/sj.hdy.6800839

30. Нечипорчук И.Д. Основы селекции и размножения хмеля. Киев: Радянська Житомирщина; 1947.

31. Оришев А.Б. Пивоварение в экономике России: от Средневековья до Первой мировой войны. Бизнес и дизайн ревю. 2023;2(30):51-64.

32. Овчарова Н.В., Силантьева М.М., Мироненко О.Н., Желонкина Ю.Р., Панченко К.С., Масеева М.Е. Касьянова Т.А. Фитоценотическая характеристика хмеля обыкновенного в условиях юга Западной Сибири. Российская Федерация; свидетельство о государственной регистрации базы данных № 2024621882; 2024.

33. Овеснов С.А. Конспект флоры Пермской области. Пермь: Пермский университет; 1997.

34. Pereira O.R., Santos G., Sousa M.J. Hop by-products: pharmacological activities and potential application as cosmetics. Cosmetics. 2022;9(6):139. DOI: 10.3390/cosmetics9060139

35. Похлебкин В.В. Занимательная кулинария. Москва: Легкая и пищевая промышленность; 1983.

36. Портениер Н.Н. Флора и ботаническая география Северного Кавказа: избранные труды. Москва: КМК; 2012.

37. Шипилов А.В. Русская бытовая культура: пища, одежда, жилище (с древнейших времен до XVIII века): монография. Воронеж: Воронежский государственный педагогический университет; 2007.

38. Small E. A numerical and nomenclatural analysis of morpho-geographical taxa of Humulus. Systematic Botany. 1978;3(1):37-76. DOI: 10.2307/2418532

39. Ключевые ботанические территории АлтаеСаянского экорегиона: опыт выделения / под ред. И.Э. Смелянского, Г.А. Пронькиной. Новосибирск: Гео; 2009.

40. Телятьев В.В. Полезные растения Центральной Сибири. Иркутск: Восточно-Сибирское книжное издательство; 1985.

41. Tichý L. JUICE, software for vegetation classification. Journal of Vegetation Science. 2002;13(3):451-453. DOI: 10.1111/j.1654-1103.2002.tb02069.x

42. Атлас СССР / под ред. В.В. Точенова Москва: Главное управление геодезии и картографии; 1983.

43. Цесельский Т. Медоварение, или искусство производства напитков из меда и фруктов. Екатеринослав: Типография Я. А. Краснополера; 1910.

44. Флора Восточной Европы. Т. XI / под ред. Н.Н. Цвелева. Москва; Санкт-Петербург: КМК; 2004.

45. Цвелев Н.Н. Определитель сосудистых растений северо-западной России (Ленинградская, Псковская и Новгородская области). Санкт-Петербург: Санкт-Петербургская химикофармацевтическая академия; 2000.

46. Верещагин В.И., Соболевская К.А., Якубова А.И. Полезные растения Западной Сибири. Москва; Ленинград: АН СССР; 1959.

47. Зернов А.С. Флора Северо-Западного Кавказа. Москва: КМК; 2006.

48. Флора Нижнего Дона (определитель). Часть I / под ред. Г.М. Зозулиной, В.В. Федяевой. Ростов: Ростовский университет; 1984.