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山西省代县药用植物资源调查研究

2020-03-08贺润丽杨晓琳王永辉陈旭波王建国籍增光孙振华

山西中医药大学学报 2020年6期
关键词:温带药用植物样地

贺润丽,杨晓琳,王永辉,陈旭波,王建国,籍增光,孙振华

(1.山西中医药大学,山西 晋中030619;2.山西省中医药研究院,山西 太原030012;3.山西省忻州市代县卫健局,山西 忻州034200)

中药资源是中医药事业发展的基础,全国第3次中药资源普查距今已过去30多年,随着生态环境和社会发展的不断变化,中药资源的蕴藏量、需求量以及主产区分布等方面均已发生了重大变化,为了摸清家底,全面准确地掌握中药资源现状,2011年开始,国家中医药管理局组织开展了第4次全国中药资源普查工作[1-2]。山西省代县于2017年开始在全县范围内进行了全面系统的中药资源普查,本研究对代县的药用植物资源调查结果进行总结整理,为该县药用植物资源可持续利用提供依据。

1 代县自然概况

代县东临繁峙,西接原平,南界五台,北毗山阴,地处东经112°43′~113°21′,北纬38°49′~39°21′,总面积约1 721.5 km2,辖11个乡镇377个行政村。由于地处恒山山脉南麓、太行山脉北麓,境内多山地,除县城及其东北、西南方位外,均被山地所覆盖,北部的草垛山、馒头山、雁门山属于恒山山脉,南部的五台山属于太行山脉,南北两侧大山隔川相望,中间有发源于繁峙县的滹沱河,自东向西横贯全境,代县的自然地貌特点可以概括为“两山夹一川”[3],山地占总面积的70.5%,丘陵占16.9%,平川盆地占12.6%。

代县属温带大陆性气候,四季分明,日照充足,光能资源丰富,全年累加日照时数2863.6 h,北半坡稍多,年平均温度变化7.2~9.3℃,年降水量为397~770 mm,无霜期100~160 d,分布趋势为由东向西逐渐增长[4]。

2 调查方法

2.1 样地设置

调查操作方法按照国家第4次中药资源普查技术方案进行,国家中医药管理局、国土资源中心等利用卫星遥感技术[5],根据生态类型、植被分布特点将代县的地理环境分为7种代表区域,包括寒温带和温带山地针叶林、温带草丛、温带丛生禾草典型草原、温带禾草杂类草草甸、温带落叶灌丛、温带落叶阔叶林、温带针叶林,根据不同区域的植被分布和生态环境进行随机抽样,系统自动生成54个1 km2(1 km×1 km)的样地。

2.2 实施方案设计

根据代县县域内现有的中药资源分布情况、第3次资源普查的本底资料和代县县志,依据《第4次全国中药资源普查重点调查中药资源(中药材)目录》,结合查阅《山西植物志》《中国植物志》等资料,整理代县野生药用植物调查的一般品种、重点品种、市场或走访重点调查中药资源品种[6],制定代县中药资源普查具体的实施方案,实施方案整理出代县原有药用植物一般品种212种,野生重点品种20种,针对这些野生品种及市场调查品种在全县展开全面调查。

2.3 野外调查

根据“中药资源信息管理系统”利用遥感技术随机抽样获得的54个样地的经纬度及大概地理位置,利用GPS、谷歌地图及奥维互动地图等软件,选择合适的路线、样地开展野外实地调查[5-6],每个样地调查5个样方套(10 m×10 m),每个样方套包含6个样方。在样方内采集一般和重点野生药用植物的物种资源信息、实物、分布及其环境信息,拍摄药用植物植株、药用部位、生境、群落等照片,制作蜡叶标本,最大限度地获取县域内药用植物品种数量的调查内容;重点品种调查样方内的植物种类、数量,计算药材蕴藏量等。同时通过对代县农业局、林业局和相关人员进行走访调查,对中药材种植企业、种植户进行实地调查,开展栽培药用植物资源调查[2]。

2.4 内业整理

内业整理主要是对野外采集的标本实物进行压制、缝制和鉴定,贴上采集签、鉴定签、信息签并扫描上传至中药资源普查信息管理系统,对拍摄照片进行整理、上传,对采集到的药材、种子按规定进行加工保存、扫描上传,所有数据信息最后进行统计和分析。

3 结果与分析

3.1 调查范围

系统自动生成样地54个,经过野外实地考察,共调查完成了44个样地,220个样方套,1320个样方的调查,样地包括寒温带和温带山地针叶林3个,温带草丛17个,温带丛生禾草典型草原2个,温带禾草、杂类草草甸10个,温带落叶灌丛7个,温带落叶阔叶林2个,温带针叶林3个,涉及11个乡镇的44个村庄(图1、表1)。

图1 实地调查完成的样地分布图

表1 实地调查样地数

表2 代县药用植物所含不同种数的科统计

3.2 药用植物科分布

通过对代县各样地的实地调查、标本采集和鉴定、数据整理统计,代县有药用植物资源326种,隶属于81个科229属,其中菌类植物1种,蕨类植物4种,裸子植物7种,被子植物314种。包含植物种最多的是菊科,共48种,其次是蔷薇科、豆科、毛茛科、唇形科、蓼科、百合科,分别有24、20、17、15、12、11种;含6~10种的科9个,含2~5种的科30个,只有1个种的科35个,科分布见表2。总科、属、种数分别占全国药用植物总科(383科)、属(2309属)、种(11 146种)数的21.15%、9.92%和2.92%,代县的野生药物资源较为丰富,有待开发利用的资源很多。结果见表2。

3.3 药用植物生活型分类

按生活型分类,代县药用植物分为一年生、二年生、多年生草本、草质藤本、木质藤本、灌木、乔木7种生活型,其中多年生草本植物最多,共158种,占总数的48.47%,主要有柴胡、远志、黄芩、秦艽、苍术、石竹、党参、翠雀、漏芦、地黄、达乌里秦艽、薄荷等;其次为一年生草本79种,占24.23%,主要有阴行草、独行菜、水蔓菁、香青兰、荠、酸模叶蓼、播娘蒿、狗尾草等;再次是灌木49种,占15.03%,主要有沙棘、黄刺玫、河朔荛花、照山白等;乔木21种,二年生草本11种,草质藤本5种,木质藤本3种,生活型分布见表3。合计草本植物共253种,占77.61%,木本植物73种,占22.39%。结果见表3。

表3 代县药用植物生活型分布

3.4 药用植物药用部位分类

按入药部位划分,全草类药材最多,151种,占调查物种的46.32%。其次为根及根茎类113种,果实和种子类81种,叶类47种,茎木类31种,花类,其他类药材21种,各类型分布详见表4。一些药用植物可以有多个利用部位,如牛蒡既可药用根,也可药用种子,侧柏既可药用枝叶,又可药用种子。结果见表4。

表4 代县药用植物生活型分布

3.5 重点野生药用植物品种

表5 代县国家重点保护野生植物和珍稀濒危植物分布情况

通过样地调查确定25种野生植物为重点调查品种,其中柴胡、黄芩、苍术、党参、漏芦、远志、阴行草、薄荷、沙参、草麻黄、秦艽、石竹、地黄、扁蓄、山丹、玉竹在代县区域内野生自然资源较为丰富,分布较为广泛,特别是在山坡灌草丛、草丛、林下等地带。而拳参、北乌头、白头翁、野罂粟、酸枣、黑柴胡、穿龙薯蓣、甘草、蒙古黄芪仅在个别地区发现有分布。

3.6 栽培药用植物资源

通过对代县农业局、林业局和相关人员进行走访调查,对种植企业、种植户进行实地调查,基本了解了代县栽培药材的种植品种和种植规模。调查到栽培药用植物29种,截至2019年底,以中药材出售的栽培药用植物有黄芪、黄芩、党参、柴胡、桔梗等,共40 425亩,其中黄芪35 000亩、杏仁4000亩、黄芩1000亩、党参200亩、连翘100亩、芍药40亩、苦参50亩、银柴胡20亩、桔梗15亩。以观赏为栽培目的的药用植物有凤仙花、紫茉莉、牵牛、鸡冠花、大丽花、夹竹桃、无花果、芍药等,以食用为栽培目的的药用植物有稻、粟、稷、玉蜀黍、菊芋、荞麦、苦荞麦、桃、杏、大豆、亚麻等。

3.7 国家重点保护野生药用植物

在代县发现国家重点保护药用植物和珍稀濒危植物7种,其中崖柏为中国特有的濒危物种,国家Ⅰ级保护野生植物;草麻黄、甘草、小丛红景天、穿龙薯蓣、角盘兰、二叶兜被兰6种为国家Ⅱ级保护野生植物,草麻黄和角盘兰是近危物种(表5),对这些植物应该采取措施,加强保护。

4 讨论

调查发现代县分布药用植物81科229属326种,生活型上,草本植物253种,灌木49种,乔木21种,药用植物生活型分布比例与生态植被类型分布面积相一致,代县草丛、草甸、草原生态植被类型(76.78%)所占面积较大,而灌丛(14.15%)、针阔叶林(9.07%)生态植被类型占比较少。代县四季分明,日照充足,光能资源丰富,为各类药用植物生长提供了得天独厚的自然环境,药用植物资源品种多样,部分地区药用植物栽培基础良好,具有药用植物资源开发的品种、环境、氛围等优势,可以合理开发利用一些特色药用植物资源,如毛建草、黄芩、猪苓、沙棘等药用植物,当地群众自古有饮茶、食用和药用的习惯。开展药用植物栽培及野生抚育工作,能够将资源优势转变为强劲的产业优势,从而推动经济转型和中药材产业发展。

历史上代县境内北山区的恒山黄芪、南山区的台党参和半坡区的代半夏是全国道地中药材,近几年,代县县政府积极支持中药材产业扶贫,通过中药材生产示范基地带动全县中药材发展,鼓励中药材企业和社会资本积极参与野生抚育和利用山地、林地、荒地建设中药材种植基地,提高产业化水平,全县在胡峪乡、滩上镇等山区和半坡区共种植黄芪、杏仁、黄芩、党参、秦艽、桔梗等中药材4万多亩。代县属于典型的温带大陆性半干旱气候,降雨量较少、山地面积较大,山地约占代县总面积的70.5%,目前大部分山地尚未开发,可对山地进行适度开发,选择栽培一些分布较广,适合当地生长的药用植物,在林下树下、荒山荒坡等地种植中药材。这次普查发现黄芩、柴胡、远志、党参、沙参、拳参、漏芦、苍术、石竹、秦艽、薄荷等药用植物在代县山区分布范围较广,具有很好的种植潜力。

随着采矿业对生态环境、森林资源的破坏,农业种植结构的变化,代县中药材栽培在优势品种、种植面积等方面都发生了极大的变化[7],代县历史上出名的代半夏为天南星科植物三叶犁头尖(Typhoniumtrifoliatum Wang et Lo ex H.Li et al),山西一般以其块茎作半夏入药,因其产于代县,称为代半夏,虽然在此次调查中找到了代半夏野生植株,或者是逸生植株,但分布很少,当地农民已放弃种植,转变为种植黄芪、杏仁、黄芩、连翘等中药材。

在代县境内发现国家重点保护药用植物及珍稀濒危植物7种,其中崖柏为国家Ⅰ级保护野生植物和濒危物种,草麻黄、甘草、小丛红景天、穿龙薯蓣、角盘兰、二叶兜被兰6种为国家Ⅱ级保护野生植物。因此,针对目前采矿和乱采滥挖致使部分地区生态资源遭到严重破坏的情况,迫切需要政府出台法律法规文件,采取有效手段加以保护,防止当地濒危药用资源和过度采挖中药品种的灭绝,保护生物多样性,并建立重要药用植物的种源繁育和栽培基地,实现药用植物资源的可持续利用和良性发展[8-9]。

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