浙江省西天目山野生豆科植物资源调查
2017-07-12王时超薛珏宜马爱兰曾卫琴陆咪范
王时超+薛珏宜+马爱兰+曾卫琴+陆咪+范源靖+周逸伦+吴晓霞
摘要:对浙江省西天目山地区豆科植物资源进行了实地调查,共采集鉴定豆科植物33种,分属于3个亚科19个属。根据其应用价值可分为6类。在分析物种生态习性的基础上,结合文献资料,提出开发建议,力求为西天目山野生豆科植物资源的开发利用提供基础资料。
关键词:西天目山;资源调查;野生豆科植物
中图分类号:S-03 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2017)27-0064-03
西天目山位于浙江省西北部,北纬30°20′,东经119°25′,是皖南黄山山脉分支。地处中热亚热带北缘,属亚热带季风型气候。年季节变化显著,年均温15.5℃—8.9℃;雨量充沛,年降水量1390—1870mm。生态环境古老,植物资源丰富,不仅是生态旅游的极佳去处,也是周边众多高校植物学野外实习的首选基地。
豆科(Leguminosae)是被子植物中的第三大科,全世界约有748属19700种,我国约有172属1485种[1]。该科植物种类丰富、形态多样、分布广泛,具有非常重要的经济价值。在豆科植物中具有根部结瘤的约有2839种,具有较好的固氮作用。种子富含淀粉、蛋白质类物质,不仅为人类提供了多达22%的植物蛋白[2],也是动物饲料的主要来源。此外,豆科植物还因其根系发达,抗逆性强而成为绿化造林树种和草坪覆盖物种,还可应用于燃料、木材、印染及其他工业中。天目山地区豆科植物资源非常丰富,《天目山植物志》显示天目山地区共有豆科39属79种[3],但该地区主要种植及利用的仅仅是黄豆、扁豆等栽培豆科植物,对野生豆科植物的调查及资源开发利用极少,本文拟通过对西天目山野生豆科植物资源的调查及物种利用特征分析,以期为该地区野生豆科植物资源的开发利用提供基础资料。
一、研究方法
(一)野外调查
在2016年8月,在绝大多数豆科植物开花结果物候期,对西天目山野外豆科植物进行了调查,记录其分布生态环境的野外数据,采集图片资料和植物标本。
(二)标本鉴定
根据植株营养体、花果形态、开花习性等特征,借助于《天目山植物志》[3]和《中国植物志》,对采集的野生豆科植物标本进行鉴定,确定其在分类学中的地位;由于物候原因,对于部分未采集到花果的植物标本通过请专家鉴定及请教当地护林人员并结合植物志书等方法,确定物种名称。
二、结果与分析
(一)野生豆科植物物种组成
通过野外调查及标本鉴定,共鉴定西天目山野生豆科植物资源33种,分属于19属(表1),其中长柄山蚂蝗属、胡枝子属、大豆属、豇豆属等发现了3—5种,木蓝属、葛属、槐属各2种,其他各属都只有1种。从生长型特征分析,超过总物种数50%以上的种为灌木,其次为草本,且以一年生草本为主,乔木较少,所有33种中只有4种。
(二)西天目山野生豆科植物资源的经济应用价值
西天目山豆科植物资源十分丰富,结合他人的工作和本文的调查研究,按照经济性状及应用价值大致可分为6大类(表1),同时根据其应用价值结合现实需求探究了未来的开发前景。
1.药用植物资源。在调查的33种野生豆科植物中,除大叶胡枝子、多花胡枝子、三裂叶野葛、两型豆、渐尖叶鹿藿和圆叶野扁豆等无药用记录外,其他均可入药,且具有很高的药用价值。比较易于采集到的有木蓝属、长柄山蚂蝗属、胡枝子属、鸡眼草属、大豆属、豇豆属等的植物。其中有清热解毒、凉血止血功效的有:葛、绿豆等,山合欢可安神,合萌、赤小豆可利尿滋养、消肿排脓,扁豆可健脾止泻等[4]。而除传统中药外,提取其中的有效成分也是开发植物药用价值的一个方向,如:菜豆中皂苷类物质能降低脂肪吸收功能,促進脂肪代谢,尿素酶对于肝昏迷患者有很好的效果[5]。
2.食用、油料植物资源。在调查的资源物种中,根据资料记载可用于食用植物有大豆、绿豆、赤小豆、豇豆、菜豆、野大豆、葛、槐树、胡枝子、美丽胡枝子等,油料作物如槐树、胡枝子、美丽胡枝子、野豌豆、云实等。其中胡枝子含油量10%—18%,槐树种子含油量达到18%—24%[7],云实种子的含油达到35%左右。调查过程中,发现现有部分农田作物已为豆科菜豆属、豇豆属、大豆属等属的物种,而以山区优质环境发展有机种植,可以为人们的餐桌提供绿色食品。
3.饲用、绿肥植物资源。豆科牧草含粗蛋白、钙、胡萝卜素较多,营养价值较高,可代替部分精料来饲用[6-7],粗蛋白含量在20%以上的就有:木蓝属和槐属,而较低的野豌豆和胡枝子属也有14.18%和13.40%。粗脂肪含量最多的为胡枝子属(4.80%),木蓝属(3.96%)次之[8]。豆科饲用植物蛋白质含量高、营养丰富,优质的蛋白饲料为山区畜牧业的发展提供了良好的基础和保障。因含有固氮细菌,豆科植物也是优良的绿肥植物,如野大豆、胡枝子、多花胡枝子、三裂叶野葛、合萌、山合欢等。
4.观赏绿化、蜜源植物资源。豆科植物具有树形奇特、枝繁叶茂、花形美丽等特点,是可开发的优质绿化植物资源;而很多豆科植物如槐等的花又是较好的蜜源植物。因此,将观赏花卉植物与蜜源植物相结合发展养蜂业,既可用于绿化,也是充分开发利用野生花卉资源的有效途径,实现绿化与经济的双效收益。天目山中有很多高大乔木如黄檀、槐树、山合欢、紫荆等可用作路径行道树。云实及胡枝子属因其花的数量多、花较大,花色艳丽等特性,可开发用于花圃材料;兼可作为蜜源植物如胡枝子、山合欢、槐树、野大豆等。
5.生态植物资源。随着人类开发利用自然的进程逐渐加快,近年来由于不合理开发、耕作和经营措施,生态环境遭到了极大的破坏,而豆科植物利用其诸多天然优势,在生态环境的保护和恢复中必将发挥重大作用。天目山野生豆科资源中,美丽胡枝子是非常好的固土持水及改良土壤树种,也是荒山裸地造林的先锋灌木,适合用于岩石边坡这种特殊困难立地条件下的植被恢复,同时对矿渣废弃地植被的快速恢复也能起到良好的作用[9]。大叶胡枝子、胡枝子、多花胡枝子等都能起到良好生态作用。
6.为育种研究提供基础材料。野生豆类植物如野大豆、野扁豆,长期生长于自然生态环境之中,经过亿万年的自然选择,进化出一系列抗逆性特征,如野大豆与大豆是近缘种,具有而盐碱、抗寒、抗病等优良抗逆性状,有很多宝贵的抗逆基因资源,因而可作为基因库,通过分子遗传方法筛选优良抗逆基因,并应用于农业生产,培育优良的豆科植物品种。
7.其他用处。除以上各类开发应用途径以外,本次调查还发现西天目山具有为数较多的优势木材树种如紫檀、紫荆、黄檀等。苦参、葛、豇豆可作为因其茎部的纤维成分发达,葛属的粗纤维含量有45.51%,而野豌豆属的也有35.64%[8],因而可作为纤维植物资源加以开发利用。大豆可用作起酥油和人造奶油原料、可制造食品乳化剂、矿石浮选剂肥皂和蜡烛。云实类植物可制肥皂及润滑油。
三、西天目山野生豆科植物开发应用建议
西天目山地处浙江临安,位于长江三角洲城市群,是国家级森林和野生动物类型的自然保护区,也是旅游风景区。而天目山野生豆科植物资源丰富,且具有很高的应用价值,如何充分保护和合理开发利用这些野生资源非常重要。
(一)开展对天目山野生豆科植物资源的深入的本底调查
本次调查因季节、地点等的限制,只调查了西天目山33种野生豆科植物资源,《天目山植物志》数据分析表明,天目山具有豆科植物约79种,可能还存在未被发现的资源,考虑到豆科植物应用的广泛性,因此应对天目山豆科植物资源的物种、分布、生长状况、数量等进行深入的調查研究。
(二)对野生豆科资源利用时应用考虑到保护性利用原则
天目山为国家级自然保护区,因此应禁止对药用植物、食用植物、经济树种和油料植物资源任意开垦,尤其是保持水土,防风固沙的植物资源更是要合理的保护,防止使其退化,对环境造成威胁。鉴于豆科植物种子具有较好的繁殖性能,因此在进行天目山野生豆科植物资源的开发利用过程中可采用收集种子、人工种植、引种驯化途径,在不破坏其自然生态的条件下合理利用,不建议采用野外直接挖掘方法。
(三)充分考虑植物资源利用中的可持续性问题
在开发利用野用豆科植物资源时不仅要考虑到其应用价值,还应与其生态适应性及生长繁育特征相结合,注意可持续开发利用。如葛是极好的淀粉植物资源(葛根),同时还可以作为药用植物和蜜源植物,但是由于葛在生长过程中营养繁殖迅速、生态适应性强、根系发达[10-11],导致对其生境范围内其他植物的生长造成危害,甚至形成生态入侵。还有一些豆类植物具有毒性,如山合欢花有催眠作用,黄檀茎皮和根皮有毒、合萌种子有毒等,在对这些植物进行开发利用需要充分考虑它们的生长发育特性,强调生态利用和可持续利用。
参考文献:
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Abstract:The biodiversity of flowing plant family Leguminosae in West Tianmu Mountain Zhejiang province was investigation in this paper. Our results showed that there are 33 spieces of Leguminosae plants in this area,belonging to 19 genuses of 3 subfamilese. All species could divided into 6 types according to their economic values. Based on analysis of the ecological habits of the species and the literatures,we put forward some suggestions for the development and use of wild Leguminous plant resources in West Tianmu Mountain.
Key words:West Tianmu mountain;resourecs investigation;wild growing Leguminosae plant