МОРФОБИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ЛИСТЬЕВ LEONURUS TURKESTANICUS И ИХ ФУНКЦИОНАЛЬНО-ЭКОЛОГИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ

MORPHOBIOLOGICAL FEATURES OF THE LEAVES OF Leonurus turkestanicus AND THEIR FUNCTIONAL-ECOLOGICAL SIGNIFICANCE

Buriboyev Bektemir Xusniddin ogli

Master’s student, Turon University,

Republic of Uzbekistan, Karshi

Arabova Nodira Ziyadovna

Scientific Supervisor, Candidate of Biological Sciences, Associate Professor, Alphaganus University,

Republic of Uzbekistan, Tashkent

АННОТАЦИЯ

В статье представлены результаты исследования морфологических, анатомических и функциональных особенностей листьев Leonurus turkestanicus в условиях Кашкадарьинской области Узбекистана. Исследования проводились в 2024-2025 годах в трёх экологико-географических пунктах: Карши, Шахрисабзе и Китабе. Изучены морфометрические показатели листьев, особенности их анатомического строения, степень ксероморфности и адаптивные механизмы растения к аридным условиям среды. Установлено, что листья вида характеризуются выраженным морфологическим полиморфизмом и высокой фенотипической пластичностью. Нижние листья выполняют основную фотосинтетическую функцию, тогда как верхние листья и брактеи участвуют преимущественно в защите генеративных органов. Выявлена зависимость размеров листовой пластинки от почвенно-климатических условий и высотного градиента. Полученные результаты имеют важное значение для интродукции и культивирования вида в условиях плантационного выращивания.

ABSTRACT

The article presents the results of a study on the morphological, anatomical, and functional characteristics of the leaves of Leonurus turkestanicus under the conditions of the Kashkadarya region of Uzbekistan. The research was conducted during 2024-2025 in three ecological and geographical locations: Karshi, Shakhrisabz, and Kitab. Morphometric parameters of the leaves, peculiarities of their anatomical structure, the degree of xeromorphy, and adaptive mechanisms of the plant to arid environmental conditions were investigated. It was established that the leaves of the species are characterized by pronounced morphological polymorphism and high phenotypic plasticity. The lower leaves perform the main photosynthetic function, whereas the upper leaves and bracts are primarily involved in protecting the generative organs. The dependence of leaf blade size on soil-climatic conditions and altitudinal gradient was revealed. The obtained results are of significant importance for the introduction and cultivation of the species under plantation-growing conditions.

Ключевые слова: морфобиология, листовой аппарат, экологическая адаптация, ксероморфность, фенотипическая пластичность, лекарственные растения, Leonurus turkestanicus.

Keywords: morphobiology, leaf apparatus, ecological adaptation, xeromorphy, phenotypic plasticity, medicinal plants, Leonurus turkestanicus.

Лист является основным фотосинтезирующим органом высших растений и играет важнейшую роль в процессах фотосинтеза, транспирации, газообмена и синтеза биологически активных веществ. Морфологические и анатомические особенности листового аппарата тесно связаны с экологическими условиями среды и отражают степень адаптации растений к различным климатическим факторам [1]. Для представителей семейства Lamiaceae характерны выраженные ксероморфные признаки, позволяющие успешно существовать в условиях высокой инсоляции и дефицита влаги [2]. В условиях резко континентального климата Южного Узбекистана изучение морфобиологических особенностей листьев Leonurus turkestanicus представляет значительный научный и практический интерес. Исследования проводились в 2024-2025 годах на территории Кашкадарьинской области в трёх экологико-географических пунктах: Карши (380 м над уровнем моря), Шахрисабз (750 м), Китаб (1250 м).  Морфометрические измерения проводились на 45 растениях. Изучались: длина и ширина листовой пластинки; площадь листа; количество долей; длина черешка; плотность устьиц; содержание хлорофилла.  Площадь листьев определяли с помощью планиметра LI-3100C, содержание хлорофилла - прибором SPAD-502. Статистическая обработка данных осуществлялась методом дисперсионного анализа (ANOVA) с использованием программы MS Excel.

РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

Морфологический полиморфизм листьев. Листовой аппарат Leonurus turkestanicus характеризуется выраженным морфологическим полиморфизмом. По мере продвижения от нижней части стебля к верхней форма, размеры и функциональная роль листьев существенно изменяются [1, 5].

Нижние листья. Нижние листья пальчаторассечённые, состоят из 3-5 глубоких долей. Их длина составляет 8-14 см, ширина -6-10 см. Черешок хорошо развит и достигает 3-6 см. Эти листья обладают максимальной фотосинтетической поверхностью и обеспечивают интенсивный синтез органических веществ в начале вегетации. Верхняя сторона листовой пластинки тёмно-зелёная и почти гладкая, нижняя - светло-зелёная, покрытая железистыми волосками. Железистое опушение участвует в синтезе эфирных масел и фенольных соединений [3].

Средние листья. Средние листья трёхлопастные, несколько меньших размеров (5-9 × 4-7 см). В период цветения именно они выполняют основную фотосинтетическую функцию, поскольку часть нижних листьев к этому времени начинает физиологически стареть [1].

Верхние листья и брактеи. Верхние листья цельнокрайние или слабозубчатые, яйцевидной формы, длиной 2-4 см. Брактеи располагаются в области соцветия и выполняют преимущественно защитную функцию, предохраняя генеративные органы от перегрева и чрезмерной потери влаги [1].

Анатомические особенности листьев. Листья Leonurus turkestanicus имеют дорзивентральное строение. Верхний эпидермис однослойный и покрыт толстой кутикулой, толщина которой достигает 10-18 мкм. Подобная структура способствует снижению транспирации в условиях высокой температуры и низкой влажности воздуха [4]. Нижний эпидермис содержит большое количество простых и железистых волосков. Мезофилл дифференцирован на палисадную и губчатую ткани. Палисадная паренхима занимает 30-40% объёма мезофилла, что обеспечивает высокую интенсивность фотосинтеза. Количество устьиц составляет 150-200 мм⁻². Устьица мелкие и многочисленные, что способствует эффективному регулированию газообмена и водного режима растения.

Таблица 1

Морфометрические показатели листьев L. turkestanicus

Анализ результатов показал, что площадь нижних листьев почти в 24 раза превышает площадь брактей. Это свидетельствует о перераспределении ресурсов растения между вегетативной и генеративной фазами развития. В условиях Шахрисабза средняя площадь листьев оказалась на 18% больше по сравнению с Карши (62,4 см² против 52,8 см²; t = 4,12; p < 0,001). Это связано с более благоприятными почвенно-климатическими условиями, повышенным содержанием гумуса и оптимальным увлажнением почвы. Полученные данные свидетельствуют о высокой фенотипической пластичности вида и его способности адаптироваться к различным экологическим условиям [5].

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. Листовой аппарат Leonurus turkestanicus характеризуется выраженным морфологическим полиморфизмом и высокой экологической пластичностью.
2. Нижние листья выполняют основную фотосинтетическую функцию, тогда как верхние листья и брактеи преимущественно защищают генеративные органы.
3. Ксероморфные признаки - толстая кутикула, густое опушение и высокая плотность устьиц - обеспечивают адаптацию растения к аридным условиям среды.
4. Морфометрические показатели листьев существенно изменяются в зависимости от высотного градиента и почвенно-климатических условий.
5. Полученные результаты подтверждают перспективность интродукции и культивирования вида в условиях Южного Узбекистана.

Список литературы:

1. Серебряков И.Г. Экологическая морфология растений. - Москва: Высшая школа, 1962.
2. Arabova N.Z. Features of expansion of species of Lamiaceae family in the nature of Uzbekistan // Austrian Journal of Technical and Natural Sciences. - 2019. № 1-2. - P. 6-9.
3. Arabova N.Z. Лекарственные свойства некоторых растений семейства Lamiaceae // Вестник науки и образования. - 2022. - № 7-1 (127). - С. 15-17.
4. Mamadalieva N.Z., Akramov D.K., Ovidi E. et al. Aromatic Medicinal Plants of the Lamiaceae Family from Uzbekistan // Medicines. - 2017. - Vol. 4(1). - P. 8. DOI: 10.3390/medicines4010008.
5. Arabova N.Z., Bahodirova G.I. An analysis of a half-century scientific papers on Leonurus L. genus is studied in the world: a review of papers from the Scopus database published in English for the period of 1968–2023 // European Science Review. - 2024. - № 3-4. -P. 3-12.
6. Arabova N.Z., Bahodirova G.I. Phytochemistry and therapeutic potential of plants of the Leonurus genus: a review of modern research // ResearchJet Journal of Analysis and Inventions. -2024. - Vol. 5(12).