庐山自然保护区油脂植物资源调查

张 丽，钟爱文，熊先华，周赛霞，朱 群，詹选怀

(江西省中国科学院 庐山植物园，江西 庐山332900)

专题论述

庐山自然保护区油脂植物资源调查

张 丽，钟爱文，熊先华，周赛霞，朱 群，詹选怀

(江西省中国科学院 庐山植物园，江西 庐山332900)

通过野外调查、标本采集与鉴定和查阅文献，对庐山自然保护区的油脂植物资源进行了统计和分析。结果表明：庐山自然保护区共有油脂植物76科、194属、298种，其中裸子植物8科11属22种、被子植物65科179属271种、单子叶植物3科4属5种，占该区种子植物科属种的比例分别为46.62%、22.45%、14.16%，占全国油脂植物科属种的比例分别为70.37%、48.87%、36.61%；含10种以上油脂植物的优势科有10个，含油量在40%以上的有54种，隶属24科34属。庐山自然保护区油脂植物地理分布类型多样，起源古老，以温带成分占优势。

庐山自然保护区；油脂植物；资源调查

随着石油、天然气、煤等非可再生性能源的日益消耗殆尽，同时伴随着人们环保意识的增强，植物能源在不久的将来将成为占主导地位的新能源。植物油脂既是人类营养的重要来源，也是一些工业产品的重要原料，被广泛用于制造肥皂、油漆、润滑油等方面，也是化学、医药、轻纺等工业的重要原料，更是潜在的可再生能源，而油脂植物的研究、开发则是植物能源发展战略的重点[1]。然而对油脂植物资源展开调查，掌握其资源种类、组成和分布情况以及含油量、油脂组成等方面信息，是品种选育、规模化种植及产业化开发的基础。本文以庐山自然保护区的油脂植物为研究对象，通过野外调查和文献资料分析，对该地区油脂植物的种类、区系组成、资源分布和部分重要植物含油量情况等方面进行了研究，以期为油脂植物的合理开发利用提供科学依据和指导。

1 庐山自然保护区概况

庐山位于江西省九江市境内，北临长江，南靠鄱阳湖，地处 29°28′～29°45′N、115°50′～116°10′E，是一座由断层作用而上升的块状山，它形成于中生代白垩纪末期，经过燕山运动和新构造运动的影响，在第四季冰川侵蚀及河流和风化的作用之后，形成今日深壑幽谷、层峦迭嶂的雄伟面貌。最高峰大汉阳峰海拔1 474 m，属于亚热带中高山地，和九江(海拔32.2 m)相比，相对高差1 440 m；海拔1 000 m 以上的山峰有30余处，全山面积302 km2。庐山地处亚热带季风区域，因地势独特，襟江临湖，山上山下气候差异极大。山麓低丘滨湖地带属长江流域湿热区，年平均温度16.7℃，极端最高温度41℃，最低温度-7.6℃。而在海拔1 000 m的庐山牯岭，气温随海拔高度的上升而递减，明显地反映出夏季凉爽，冬季湿冷，且多雨多雾的特殊现象。年平均温度11.9℃，极端最高温度32℃，极端最低温度-16.8℃，庐山雨量充沛，空气湿度大，年平均降雨量1 833.5 mm，年平均蒸发量1 008.0 mm，年日照1 800 h，年有效活动积温∑t≥10℃为3 295.2℃，相对湿度约78%，全年有雾日190.6 d，使之常年云腾雾绕，适宜植物的生长。庐山的土壤分布表现为垂直分布，从山麓至山顶依次为：400 m以下为中亚热带的红壤，400～800 m为山地黄壤，800～1 100 m为山地黄棕壤，1 100 m以上为山地棕壤。庐山主要土壤的pH值差异不大，一般平均在4.59～5.65，呈酸性反应[2]。庐山地处中亚热带北缘，是植物南北交汇和迁移的通道，巨大的垂直落差和独特的山地环境为植物的生长提供了优越的条件[3]。

2 调查研究方法

2008年至今，采用野外线路踩踏调查方法，调查范围为整个庐山自然保护区内植被保存较完好及地形地貌特殊的生境，开展标本采集，记录植物种类、特征及生境等，用Nikon相机进行同步拍照保存建档，并对其种类组成、分布区类型、油脂含量(查阅资料)、生境等进行了分析。

3 庐山自然保护区油脂植物资源

3.1 油脂植物物种组成

近年来，在开展幕阜山脉地区植物多样性与植被调查及江西省自然基金项目的工作中，我们对庐山国家级自然保护区进行了较为全面系统的植物资源本底调查和标本采集与鉴定，结合《庐山植物名录》《中国油脂植物》《中国资源植物手册》等资料[ 4-8]进行统计分析，初步确定庐山国家级自然保护区内有油脂植物298种，隶属76科194属(见表1)，其中裸子植物8科11属22种、被子植物65科179属271种、单子叶植物3科4属5种。庐山自然保护区油脂植物占该区种子植物科属种的比例分别为46.62%、22.45%和14.16%，占全国油脂植物科属种的比例分别为70.37%、48.87%和36.61%。

表1 庐山自然保护区油脂植物统计

从表1可以看出，庐山自然保护区的油脂植物科数占到全国油脂植物科数的60%以上，全国油脂植物36%以上的属、种在庐山有分布。表明庐山自然保护区油脂植物种类相当丰富，物种多样，具有很大的开发前景。庐山自然保护区油脂植物科属组成中，含种数大于15种的科有3个，分别是十字花科(Cruciferae，8属/19种)、樟科(Lauraceae，6属/19种)和豆科(Leguminosae，13属/15种)；含种数10～14种的科有7个，分别是松科(Pinaceae，5属/14种)、大戟科(Euphorbiaceae，7属/13种)、蔷薇科(Rosaceae，7属/12种)、卫矛科(Celastracea，2属/11种)、菊科(Compositae，8属/11种)、葫芦科(Cucurbitaceae，10属/14种)和木犀科(Oleaceae，7属/10种)；含种数5～9种的科有10个，分别是木兰科(Magnoliaceae，3属/9种)、榆科(Ulmaceae，6属/8种)、唇形科(Labiatae，6属/7种)、安息香科(Styracaceae，2属/6种)、冬青科(Aquifoliaceae，1属/6种)、漆树科(Anacardiaceae，4属/6种)、胡桃科(Juglandaceae，4属/5种)、桑科(Moraceae，5属/5种)、锦葵科(Malvaceae，5属/5种)、马鞭草科(Verbenaceae，2属/5种)；含种数2～4种的科有28个，分别为三尖杉科(Cephalotaxaceae，1属/2种)、红豆杉科(Taxaceae，2属/3种)、金栗兰科(Chloranthaceae，2属/2种)、桦木科(Betulaceae，2属/2种)、壳斗科(Fagaceae，2属/2种)、苋科(2属/2种)、毛茛科(Ranunculaceae，2属/3种)、木通科(Lardizabalaceae，2属/4种)、芸香科(Rutaceae，3属/4种)、大风子科(Flacourtiac，2属/3种)、山茶科(Theaceae，1属/3种)、五加科(Araliaceae，3属/3种)、山矾科(Symplocaceae，1属/3种)等；单属种的科有22个，分别为杉科(Taxodiaceae)、柏科(Cupressaceae)、罗汉松科(Podocarpaceae)、杨梅科(Myricaceae)、荨麻科(Urticaceae)、藜科(Chenopodiaceae)、商陆科(Phytolaccaceae)、石竹科(Caryophyllaceae)、蜡梅科(Calycanthaceae)等。其中十字花科(19种)、樟科(19种)和豆科(15种)、葫芦科(14种)、松科(14种)、大戟科(13种)、蔷薇科(12种)、卫矛科(11种)、菊科(11种)和木犀科(10种)，这10个科所含油脂植物的种类共有138种，占该区油脂植物总数的46.31%，为该区油脂植物的优势科。

在这些植物中，有许多是珍稀濒危植物，如三尖杉(Cephalotaxusfortune)、粗榧(Cephalotaxussinensis)、红豆杉(Taxuschinensis)、南方红豆杉(Taxuschinensis)、杜仲(Eucommiaulmoides)、厚朴(Magnoliaofficinalis)等。由此可见，庐山自然保护区油脂植物不仅有极大的开发前景，而且有极大的保护价值。

3.2 油脂植物科、属地理分布组成

根据吴征镒等[9-10]的分布区类型划分方法，可将庐山油脂植物划分为15个分布类型(见表2)。从属来看，热带成分(分布类型2～7)85属，占总属数的45.94%，而温带成分(分布类型8～14)有95属，占总属数的51.35%，温带成分占优势，其中以北温带分布及东亚和北美洲间断分布占比较大；从科来看，热带成分(分布类型2～7)占优势，有34科，占总科数的61.82%，未发现热带亚洲至热带非洲分布的科；而温带成分(分布类型8～14)有19科，占总科数的34.55%；中国特有分布的有银杏科和杜仲科。

表2 庐山油脂植物科和属的分布区类型

注：在科属所占百分比计算时不计世界分布类型。

从科属地理分布类型来看，庐山油脂植物分布类型具有一定的多样性，其中热带成分较为丰富，且拥有8科11属22种较为原始的裸子植物、木兰科(Magnoliaceae)、樟科(Lauraceae)、五味子科(Schisandraceae)、金缕梅科(Hamamelidaceae)等原始多心皮类和低等金缕梅类，以及壳斗科(Fagaceae)等柔荑花序类植物，说明庐山油脂植物有起源古老的特点。同时，温带成分属占明显优势，体现了该区处于北亚热带向温带过渡的地理环境，与庐山自然保护区属于亚热带季风区相符合，体现了庐山自然保护区植物区系的特性。

3.3 含油量较高的油脂植物及其生境

庐山含油量较高的油脂植物含油量、用途、含油部位及其生境见表3。

从表3可以看出，含油量在40%以上的有54种，隶属24科34属，占该区总油脂植物种数的18.12%；含油量在50%以上的有25种，隶属12科17属，占总种数的8.39%；含油量在60%以上的有5种，占总种数的1.68%。十字花科(Cruciferae)、樟科(Lauraceae)、豆科(Leguminosae)、松科(Pinaceae)、大戟科(Euphorbiaceae)、卫矛科(Celastracea)这6个科拥有10属32种含油量超过40%，分别是苦皮藤、南蛇藤、白杜、肉花卫矛、扶芳藤、西南卫矛、冬青卫矛、大果卫矛、窄翅卫矛、蓖麻、白木乌桕、油桐、木油桐、落花生、桃、樟、天竺桂、黄樟、香叶树、绿叶甘橿、山胡椒、乌药、黑壳楠、红脉钓樟、山鸡椒、黄丹木姜子、新木姜子、紫菜苔、铁坚油杉、油杉、华山松、金钱松。主要含油部位为果实的有榛、绿叶甘橿、紫苏、油橄榄；其余均为种子。从分布生境来看，庐山油脂植物除少数种类引种栽培外，绝大部分植物尚处于野生或半野生状态，其中栝楼、油茶等广泛分布于不同的生境中；不少庐山油脂植物种类专宜于河谷、高山以及石灰岩地等特殊生境，成为特殊生境专有种，亦或为耐阴湿、耐酸性的生态型。特殊的生态环境中植物在生理生化上均表现出独特的适应机理，特殊生境作为特殊的能源植物潜在的基因资源库，极有可能孕育出优质的植物资源。

表3 含油量较高的油脂植物及其生境

续表3

科名种名含油量/%用途含油部位生境Celastraceae南蛇藤Celastrusorbicu-latus51.2工业用油种子生于海拔450m以上山坡灌丛Cucurbitaceae栝楼Trichosantheskiril-owii51.0药用种仁生于海拔200m以上的山坡林下、灌丛中、草地和村旁田边Euphorbiaceae蓖麻Ricinuscommunis50.8制润滑油、助染剂、皮革保护油,药用种子海拔20～500m村旁疏林或河流两岸冲积地常有Leguminosae落花生Arachishy-pogaea50.7食用种仁广泛栽培Styracaceae陀螺果Melliodendronxylocarpum49.6工业用油种仁生于海拔1000m的山谷、山坡湿润林中Elaeocarpaceae猴欢喜Sloaneasinensis49.5榨油、食用种子生于常绿阔叶林中Theaceae油茶Camelliaoleifera49.4食用、工业用油种仁遍布全山各地Celastraceae大果卫矛Euonymusmyrianthus49.3工业用油种子生于海拔1000m左右阴湿处Lauraceae山鸡椒Litseacubeba49.1医药制品、配制香精、工业用油种子生于海拔100m以上向阳丘陵和山地的灌丛或疏林中Pinaceae油杉Keteleeriafortunei48.4工业用油种子多生于海拔500m以下的低山丘陵阔叶林中,有时海拔可上达800mPinaceae铁坚油杉Keteleeriada-vidiana47.9工业用油种子生于海拔600m以上地带Celastraceae肉花卫矛Euonymuscar-nosus47.8工业原料种子生于海拔300m以上的灌丛及疏林中Celastraceae窄翅卫矛Euonymusstreptopterus47.4工业原料种子生于林缘Schisandroideae南五味子Kadsuralon-gipedunculata47.3药用、榨油、工业原料、润滑油种子生于海拔1000m以下杂木林中、林缘或山沟的灌木丛中Compositae向日葵Helianthusann-uus47.2食用种子山脚栽培Magnolioideae厚朴Magnoliaoffcinlis45.8药用、榨油种子生于海拔300m以上的山地林间,常混生于落叶阔叶林内或林缘Oleaceae油橄榄Oleaeuropaea45.1食用果山脚栽培Lauraceae红脉钓樟Linderarubronervia44.9工业用油种子生于山坡林下、溪边或山谷中Pinaceae金钱松Pseadolarixam-abilis43.9工业用油种仁散生于针叶树、阔叶树林中Lauraceae山胡椒Linderaglauca43.8制肥皂、润滑油种子生于海拔900m左右以下山坡、林缘、路旁Celastraceae扶芳藤Euonymusfortu-nei43.5工业用油种子广布,多爬墙或匍匐石上Campanulaceae党参Codonopsispilosula43.4根药用种子栽培Leguminosae桃Prunuspersica43.4食用种仁广泛栽培Celastraceae苦皮藤Celastrusangula-tus43.2工业用油种子生于低海拔丘陵区Fagaceae水青冈Faguslongipeti-olata42.8工业用油种子生于海拔300m以上山地杂木林中Celastraceae白杜Euonymusbungea-nus42.7工业用油种子生于山坡林中及河岸Celastraceae冬青卫矛Euonymusja-ponicus42.7工业用油种子常栽培Sapindaceae全缘栾树Koelreteriain-tegrifoliola42.1工业用油种子生于低山河岸及阔叶林中

续表3

科名种名含油量/%用途含油部位生境Lauraceae樟Cinnanmomumcam-phora41.9工业用油、提取樟脑油、香料种子常生于山坡或沟谷中Ranunculaceae白木通Akebiatrifoliata41.2食用、药用种子生于海拔300m以上的山坡灌丛或沟谷疏林中。Lauraceae绿叶甘橿Linderafruti-cosa40.4制肥皂和润滑油果生于草坡或混交林中Labiatae紫苏Perillafrutescens40.9食用、点灯、涂料果生于山地路旁、村边荒地或栽培于舍旁Cruciferae紫菜苔Brassicacampes-tris40.8食用种子广布

注： 参考《中国油脂植物》[5]和《中国油脂植物手册》[7]。

4 庐山自然保护区油脂植物的开发与利用

近年来，油脂植物资源调查与研究越来越受到关注[10-20]。对庐山自然保护区油脂植物进行调查后可知，庐山油脂植物种类丰富，占全国油脂植物的36.61%，且含油量超过40%的有54 种，当今主要作为生物柴油的木本植物研究的有黄连木、光皮树。另外，含油量较高的水青冈、厚朴等也可能是具有开发前景的作为生物柴油的木本植物。而胡桃、野核桃、粗榧、三尖杉等植物含油量达到60%以上。并且，这些油脂植物所在的科、属内还含有较多的近缘种类，利用植物亲缘学等现代植物、化学理论，可寻找新油脂资源或替代品。庐山自然保护区由于其独特的地理位置、地貌和复杂多样的自然环境条件，境内拥有大量的峡谷、石灰岩等特殊生境，孕育并保存了丰富的植物多样性。因此，该区油脂植物极具研究价值和开发潜力。庐山油脂植物中不少为国家级保护植物以及珍稀和特有植物。因此，在加强油脂植物的开发利用时，要注意保护濒危珍稀油脂植物，保持植物资源的多样性。可根据当地情况合理开发利用好木本资源，对于含油量高、经济效益较好、适应能力较强的木本油脂植物，如乌桕、黄连木、油桐、槐、水青冈等可以在荒山、河岸、道旁、沟谷等非粮食种植区栽培，这对实现生态重建与生物柴油规模化有重要意义。另外，由于庐山地区是旅休闲游胜地，因此要充分利用旅游文化和生物多样的相互关系，以实现油脂植物的可持续利用。可以在保护区周边地区实施社区共管的方法，发动周边群众来解决生物多样性保护与发展之间的矛盾，适当发展生态旅游，充分利用原始生态观光等旅游资源来解决保护区的经济收入，加强保护区基础设施建设，实现生态、社会和经济效益的和谐统一，使人与自然和谐共处、协调发展。

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Investigation on oil plant resources in Lushan nature reserve

ZHANG Li, ZHONG Aiwen, XIONG Xianhua, ZHOU Saixia,ZHU Qun, ZHAN Xuanhuai

(Lushan Botanical Garden of Jiangxi Province and Chinese Academy of Sciences,Lushan 332900, Jiangxi, China)

The oil plant resources in Lushan nature reserve were investigated through field investigation, sample collection, sample identification and literature review. The results showed that 298 species, belonging to 194 genera and 76 families, were distributed in Lushan nature reserve. There were 22 species, 11 genera and 8 families of gymnosperms, 271 species, 179 genera and 65 families of angiosperms, and 5 species, 4 genera and 3 families of monocotyledon, taking a ratio of 14.16%, 22.45% and 46.62% in Lushan oil plants respectively, and taking a ratio of 36.61%, 48.87% and 70.37% in Chinese oil plants. The dominant families which had 10 or more oil plant species included 10 families. There were 54 species, belonging to 34 genera and 24 families, in which the oil contents were higher than 40%. Lushan nature reserve distribution type of the oil plants was various and origin of ancient, and temperate types were dominant.

Lushan natural reserve; oil plant; resource investigation

2016-06-30;

2016-11-28

幕阜山脉地区植物多样性与植被调查项目(2013FY111500-2-3)；江西省自然科学基金项目(20151BAB204013)；江西省植物迁地保护与利用重点实验室资助(JA012900)

张 丽(1981)，女，助理研究员，硕士，主要从事植物资源开发利用与保护方面的研究工作(E-mail)99145109@qq.com。

詹选怀，研究员(E-mail)569666318@qq.com。

TS222；Q949.9

A

1003-7969(2017)03-0001-06