Щитовник мужской

Щитовник мужской относится к роду Щитовник (Dryopteris Adans.) — из семейства (или, у некоторых авторов, подсемейства) Щитовниковые (Dryopteridaceae) и является одним из самых широко распространённых видов этого рода как в природе, так и в искусственном озеленении.

Родовое название Dryopteris буквально переводится как папоротник дубовых лесов (происходит от слов греч. δρυας — «дуб» и πτηρων — «крыло птицы»; некоторые европейские виды этого рода действительно встречаются в дубравах)[1].

Видовой эпитет — filix-mas — дословно значит «папоротник мужской» (от лат. filix — «папоротник» и mas — «мужской»)[1]. Это название имеет древнее ритуальное происхождение (римское) и носит сравнительный характер, поскольку наряду с мужским папоротником в лесах встречался (и встречается по сей день) также и папоротник женский, отличающийся значительно более нежными, гнущимися и более мелко перистыми листьями, чем мужской.

Ботаническая иллюстрация из книги Köhler’s Medizinal-Pflanzen, 1887

Щитовник мужской — один из самых красивых и широко известных лесных папоротников. Он имеет характерного вида короткое и толстое, косо поднимающееся вверх корневище, покрытое широкими мягкими чешуями (коричневыми или чёрными) и остатками листовых черешков. У щитовника мужского вильчатое жилкование.

На вершине корневища располагается розетка крупных листьев с дважды перистой пластинкой. Длинные (ланцетной формы) прямостоячие двоякоперисторассечённые вайи собраны в воронковидный пучок. Листовые черешки короткие, толстые, густо усаженные короткими бурыми чешуйками. Если повернуть лист нижней стороной к себе, можно увидеть на сегментах листовой пластинки по пять — восемь сорусов, расположенных точно в местах разветвления питающих жилок и прикрытых сверху почковидными покрывальцами. Сорусы расположены в два ряда. Споры (видимые только под мощным микроскопом) имеют почковидную форму с гребешочками и усечёнными бородавочками по всей поверхности.

Листья щитовника мужского очень декоративны. Они могут достигать длины одного или даже полутора метров, однако растут медленно, долго не грубеют и могут быть легко повреждены. Появляясь в виде листовых зачатков в форме узкого кольца вокруг точки роста на вершине корневища, они перезимовывают в таком виде первый раз — и только на второе лето принимают характерную для всех папоротников улиткообразную форму. Молодые листья появляются в самом центре розетки и таким образом максимально защищены от любых внешних воздействий. Густое покрытие чешуйками и свёрнутое улиткообразное положение молодых листьев лучше всего предохраняют нежные ткани растущей верхушки листа от высыхания и любых механических повреждений. В таком улиткообразном состоянии пучок молодых листьев проводит ещё один год. И только весной третьего года молодые листья быстро развёртываются в густую розетку и достигают своего полного развития. Таким образом, в разгар периода вегетации на каждом растении одновременно можно найти все три формы листьев трёхгодового цикла: это годовалые зачатки, двухгодовалые улитки и полностью развитые прямостоячие зрелые вайи. Сформированные листья живут один сезон, выполняют вегетативную функцию, а также функцию размножения — и той же осенью увядают. Но к тому моменту уже вызревают и рассеиваются споры, из которых в благоприятных условиях той же осенью вырастает и уходит под снег на зимовку гаметофит (примитивный обоеполый заросток нового растения) сердцевидной формы, обильно покрытый железистыми волосками.

Отличается от кочедыжника женского (Athyrium filix-femina) формой сорусов (у женского папоротника они продолговатые), от других видов щитовника — характером края листа, окраской плёнок на листовом черешке.

Спороносит с середины до конца лета. Средний возраст спороносящих экземпляров свыше 30 лет[2].

Все части растения содержат фенольные соединения и антоцианы. Корневища, кроме того, — тритерпеноиды, витамины группы B, дубильные вещества (7—8 %), высшие алифатические спирты и высшие жирные кислоты. В листьях найдены эфирное масло (0,144 %), витамин C, флавоноиды, высшие жирные кислоты, в том числе линолевая, пальмитиновая, олеиновая, линоленовая, стеариновая; липиды[3].

Заросли щитовника весной

Щитовник мужской можно в полной мере назвать космополитом среди растений. Он освоил самые обширные территории произрастания — его можно встретить от Гренландии и Скандинавии до Мексики и Средиземноморья. На территории России его ареал не менее широкий: его можно найти от Кольского полуострова на севере европейской части до горно-лесных районов Кавказа, Предуралья, Урала и юга Сибири. Встречается щитовник мужской также и в Средней Азии. В горах он поселяется в буковых, еловых, пихтовых и арчовых лесах, поднимаясь местами до альпийского и горно-тундрового пояса. Может расти даже в Арктике — по защищённым от ветра и прогреваемым летом южным склонам, засыпаемым зимой мощным снежным покровом. Однако основная часть его ареала находится именно в лесной зоне, где он встречается в хвойных, смешанных и широколиственных лесах.

В лесах умеренной климатической зоны (например, средней полосы России или Северо-Запада) на влажных слабокислых почвах в травяном покрове еловых, пихтовых и широколиственных лесов щитовник мужской часто образует плотные сообщества, вытесняя с благоприятной территории почти все остальные растения. Однако и одиночные экземпляры тоже встречаются не редко. Излюбленное место заселения щитовника мужского — умеренно заболоченные (или даже полусухие) пожарища, зоны отчуждения железных дорог, просеки, где в условиях пониженной конкуренции можно встретить особенно обширные заросли этого растения.

Однако, несмотря на широкое и почти повсеместное распространение, щитовник мужской внесён в региональные Красные книги России (например, Мурманской области[4] и Бурятии) и Украины. В Донбассе встречается в лесах Славянского и Краснолиманского районов Донецкой, а также в поймах Донца в Луганской областях. В Бурятии вид обнаружен на южном побережье Байкала в дельтах рек Снежной, Выдринной, Переемной и в окрестностях станции Выдрино. Восточнее побережья озера Байкал становится ещё более редким, почти не встречается[5]. Сокращение популяции связано прежде всего с уязвимостью уже образовавшихся сообществ растений, которые плохо переносят вырубку лесов и любое вторжение человека в свою среду. Но не только сообщество в целом, но и каждое растение в отдельности имеет достаточно чувствительные корневища, которые легко повреждаются, но очень трудно восстанавливаются.

Щитовник мужской является постоянным предметом сбора — как лекарственное сырьё, декоративное садовое растение и компонент для выращивания оранжерейных эпифитов (составная часть эпифитного субстрата, так называемые папоротниковые корни).

Ещё в середине XX века корневища щитовника широко использовали для дубления кож и окраски их в жёлтый цвет[3]. Теперь, правда, только редкие кустари-кожевенники, придерживающиеся старых натуральных рецептур, используют папоротник в этих целях.

Экстракт из осенних листьев пригоден для стимуляции размножения дрожжей при их производстве[3].

Корневища ядовиты для свиней и овец при поедании в большом количестве[3].

Лекарственное применение

Щитовник мужской широко и очень давно известен в качестве лекарственного растения. Лекарственные свойства этого растения были известны уже врачам античной эпохи и Средневековья. В частности, о нём неоднократно упоминается в трудах Диоскорида и Плиния.

Растение ядовито, (в особенности корневище), не исключается возможность отравления! Корневище обладает специфическим запахом и сладковато-терпким вкусом.

В качестве лекарственного сырья используют корневище (лат. Rhizoma Filicis maris)[1], которое выкапывают осенью, отряхивают землю, очищают от корней и листьев и высушивают в тени, в хорошо проветриваемых помещениях или в сушилках при температуре не выше 40 °C[6]. Урожайность корневищ до 5 ц/га[2].

В корневищах содержится 7—8 % дубильных веществ, производные флороглюцина, флавоноиды и эфирное масло. Главными действующими веществами корневища папоротника мужского являются фенольные соединения, состоящие из флороглюцидов различной степени сложности, — мономерные, димерные и тримерные производные флороглюцина[6]: фильмарон (аспидинофиллин), филицин, флаваспидиновая кислота, аспидинол и другие, обладающие выраженным противоглистным действием. Эти вещества в экстракте корневищ вызывают паралич мускулатуры ленточных глистов и червей, которых затем выводили из организма при помощи слабительного. Этот способ противоглистной терапии на данный момент считается устаревшим. В европейской фармакопее этот препарат главным образом применяется в ветеринарии. В фармацевтической промышленности лекарственное сырьё используется для приготовления препаратов от червей-паразитов. В качестве глистогонного средства щитовник мужской официально входил в Государственную фармакопею СССР. Из свежесобранных корневищ получали препарат филиксан.

Однако яды, содержащиеся в корневищах папоротника мужского, токсичны не только для гладкой мускулатуры паразитических червей, но и для центральной нервной системы и сердца человека. При введении в кровь подопытных теплокровных животных (или после всасывания в кровь из кишечника) пороговой токсической дозы вскоре начинаются судороги, а впоследствии и паралич центральной нервной системы и сердца. Именно в силу этих токсических свойств препараты щитовника мужского противопоказаны при заболеваниях сердца, болезнях печени и почек, язвенной болезни желудка и двенадцатиперстной кишки, а также при беременности, истощении и малокровии. Кроме того, при употреблении препаратов папоротника мужского (спустя полчаса после приёма) необходимо давать только солевое слабительное (например, английскую соль), но не касторку, которая резко усиливает всасывание в зоне кишечника и таким образом может спровоцировать сильное отравление.

Использование щитовника в народной медицине значительно шире, чем в официальной. Однако, необходимо помнить, что корневище этого папоротника ядовито и при самолечении может вызвать острое отравление, выражающееся в судорогах, помрачении сознания, усиленном сердцебиении и рвоте.

Споры в традиционной китайской медицине применяют при гематурии и болезнях мочеполовых органов[3].

Сорусы

Культурное растение

Щитовник мужской широко используется в качестве декоративного культурного растения в городском озеленении, на приусадебных участках и в садово-парковом хозяйстве[7]. В Европе известен в культуре во всяком случае с XVII века и имеет не менее двух десятков культурных селекционных форм, сильно отличающихся от природного вида. Однако косвенным образом можно судить также и о том, что и в Древней Греции, и в Римской империи имело место его употребление в качестве культурного или по крайней мере окультуренного дикорастущего растения. Само по себе слово felix или filix в живой латыни времён императоров имело одно значение, однако очень широко употребляемое как в прямом, так и в переносном смысле слова. Слово filix означало папоротник, или (шире) сорняк, а в переносном смысле — назойливый визитёр, ничтожество, а также нежелательные волосы на теле. Именно второе значение этого слова (сорняк) и позволяет судить о широком распространении этого красивого папоротника с правильной кроной листьев, а также о возможности его декоративного использования в городах и на тех местах в саду, возле каменной ограды или у дома, где его присутствие не только не мешало другим растениям (сорняк можно было не удалять), но и было желательно.

В настоящее время садоводами и озеленителями активно используется более трёх десятков сортов щитовника мужского, отличающихся главным образом размером, формой и плотностью листьев. Некоторые наиболее известные культурные формы:

Щитовник мужской сорт 'Cristata'

• 'Barnesii' — растения по размеру близкие к природному виду, хотя и кажутся более компактными, собранными, высота до 80—90 см. Листья более узкие и жёсткие, прямые и хорошо держат форму, что создаёт впечатление как бы геометрического растения.
• 'Crispa' — растения с более короткими листьями. Доли каждого листа более широкие, чем у исходного вида и почти соприкасаются друг с другом, образуя как бы цельную листовую пластину. Высота растения не превышает полметра.
• 'Crispa Capitata' — растение компактное, с довольно тонкими и длинными листьями. Отдельные сегменты сильно курчавые и обильно ветвящиеся как в форме вилочек, так и в форме гребней. Растение издалека напоминает крупный пучок петрушки.
• 'Crispa Cristata' — такое же компактное растение, однако каждый сегмент и лист в целом оканчивается завитком, гребешком или неполным веером, что создаёт впечатление курчавости.
• 'Cristata' — крупные растения с более широкими, чем у основного вида листьями. Отличается также и формой окончания каждого пера сложного листа. Как следует из названия сорта, каждый листочек заканчивается не «остриём», а гребешком или веером, от основания постепенно сужаясь и в конце резко разворачиваясь.
• 'Furcata' — растения среднего размера, отдельные доли листа многократно раздваиваются, особенно ближе к кончикам. Сорт, по-видимому, производный от предыдущего.
• 'Grandiceps' — растения крупные, по размеру даже превосходят природный вид. Главный черешок листа на конце обильно ветвится, в результате чего лист напоминает форму гриба со шляпкой или бадминтонную ракетку. Каждое перо сложного листа, изящно выгибаясь и поникая, так же образует веер — или «кристату», как у предыдущего сорта. Выносливый, очень декоративный и неприхотливый сорт, широко распространённый в культуре.
• 'Linearis Congesta' — (форма «компресса») как бы сжатое растение с листьями в три раза короче, чем у природного вида (30—40 см). Отдельные перья листа посажены очень густо, отчего создают впечатление курчавости.
• 'Linearis Polydactyla' — похож на предыдущий сорт. Компактное растение, отдельные перья листа узкие, почти линейные, на конце резко разветвляются, образуя нечто вроде раскрытой ладони руки.
• 'Multicristata' — сорт, в целом близкий к сорту Crispa Cristata, более рослый и широкий. Конец листа в целом и каждого сегмента в отдельности заканчивается правильной формы гребнем. Растение густое, высота куста до 70 см.
• 'Ramo Cristata' — очень сильно веерная форма. И весь лист, и каждое перо в отдельности веерно разветвляется почти от самого основания. Растение в целом совершенно не похоже на исходный вид.
• 'Squamulosa' — компактное, низкое и очень густое растение, доли листа соприкасаются или частично перекрывают друг друга, кроме того, каждая пластинка сильно гофрирована, как если бы лист долго мяли в руках. Высота куста не более 40 см.

Щитовник мужской в природе служит пищей для большого количества диких животных. Особенно листья этого папоротника любит лось. В середине 1970-х годов зоологи Саянского заповедника попытались выяснить, какова роль щитовника в питании крупных травоядных животных. Результаты расчётов по времени и скорости передвижения лосей по лесу оказались удивительными. Обыкновенно эти животные едят практически не останавливаясь и срывая листья деревьев и кустарников на ходу. Средняя скорость передвижения лося по лесу составляет примерно 2,5 метра в минуту. И на пойменных лугах с богатой растительностью, и даже в воде эта скорость практически не менялась. А вот в зарослях щитовника, нежные листья которого, казалось бы, сорвать легче всего, лось буквально «вязнет», почти останавливается и начинает пастись со скоростью всего один метр в минуту, довольно серьёзно прорежая густые заросли папоротника. Это одновременно даёт хороший результат для молодых сеянцев сибирского кедра, которые под сплошным покровом щитовника часто погибают от недостатка света и избыточной влажности.

• Атлас лекарственных растений. — Веда, 1981.
• Гладкова В. Н. Подсемейство щитовниковые (Dryopteridoideae) // Жизнь растений: в 6 тт. — Т. 4. Мхи. Плауны. Хвощи. Папоротники. Голосеменные растения. / Под ред. И. В. Грушвицкого и С. Г. Жилина. — М.: Просвещение, 1978. — С. 227—229.
• Губанов И. А. и др. 9. Dryopteris filix-mas (L.) Schott — Щитовник мужской // Иллюстрированный определитель растений Средней России. В 3 т. — М.: Т-во науч. изд. КМК, Ин-т технолог. иссл., 2002. — Т. 1. Папоротники, хвощи, плауны, голосеменные, покрытосеменные (однодольные). — С. 83. — ISBN 8-87317-091-6.
• Коновалова Т. Ю. и др. Папоротники для сада. — М.: Кладезь, 2004.
• Меньшикова З. А. и др. Лекарственные растения в каждом доме. — М.: Адонис, 1993.
• Нейштадт М. И. Определитель растений средней полосы Европейской части СССР: Пособие для средней школы. — Изд. третье. — М.: Учпедгиз, 1948. — С. 41. — 495 + 8 цв. вкл. с. — (Библиотека учителя).
• Смирнов А. Мир растений — М.: Молодая гвардия, 1982.
• Gardeners’ Encyclopedia of Plants & Flowers. — Dorling Kindersley Limited, London, 1995.

• Щитовник мужской (англ.): информация на сайте GRIN.  (Дата обращения: 21 ноября 2013)
• Энциклопедия растений Сибири…  (Дата обращения: 21 ноября 2013)
• Красная книга Алтая. Dryopteris filix-mas
• Dryopteris filix-mas: информация о таксоне в проекте «Плантариум» (определителе растений и иллюстрированном атласе видов).  (Дата обращения: 21 ноября 2013)