广东省翁源青云山药用植物资源研究
2020-06-02杨新东陈美伊余小玲崔煜文杜晓洁谢冲林秦新生邢福武王发国
杨新东,陈美伊,余小玲,崔煜文,杜晓洁,谢冲林,秦新生,邢福武,王发国*
(1.广东翁源青云山省级自然保护区管理处,广东 韶关 512600;2.华南农业大学林学与风景园林学院,广东 广州 510642;3.中国科学院华南植物园/广东省应用植物学重点实验室,广东 广州 510650;4.仲恺农业工程学院园艺园林学院,广东 广州 510225)
广东省翁源县青云山自然保护区保存有完整的亚热带常绿阔叶林森林生态系统,植物资源十分丰富,其中包含众多可入药的植物,但这些药用植物种类、地理分布、资源蕴藏量等至今未见系统研究。近年来,随着人类活动的加剧,森林资源被过度利用,生态环境逐渐恶化,许多有珍贵价值的药用植物迅速减少。因此,有必要对广东青云山药用植物资源进行调查与鉴定,弄清青云山药用植物资源的种类、资源量、药用功能等现状,以便对保护和利用青云山药用植物资源提出合理建议。
1 自然概况
青云山自然保护区位于广东省韶关市翁源县东南部。地理坐标为 114°07′50″E~114°17′25″E,24°14′22″N~24°21′45″N。该保护区面积 7359.0 km2,属中低山地貌,地势自东南向西北倾斜。保护区境内群峰起伏,最高峰青云山海拔1245.5 m,最低点海拔219 m,相对高差1026.5 m。保护区具有明显的季风气候特征和山地气候特征,夏季多雨、湿热同期,冬季少雨且干冷。年平均气温20.3 ℃,1月平均气温10.6 ℃,极端最低气温-5.1 ℃;7月平均气温28.1 ℃,极端最高气温39.2 ℃。年平均降水量1787.9 mm,年降水量多数集中在4~7月[1]。土壤为红壤,从山麓至山顶,依次垂直分布红壤、黄红壤、山地黄壤、山地灌丛草甸土,土壤垂直带谱较明显,土壤形态和土壤结构较为完整[2]。
青云山地处北回归线北缘,按照《中国植被》的划分[3—4],属于中亚热带常绿阔叶林南部亚地带,南岭山地栲类、蕈树林区。从本次实地调查看,本区有成熟的栲类林和蕈树林,与《中国植被》的分区一致。本区具有8种植被型,即常绿阔叶林、常绿与落叶阔叶混交林、竹林(暖性)、常绿阔叶灌丛、灌草丛(暖性,即与新丰交界附近的青云山山顶)、温性针阔叶混交林、暖性针叶林(杉木林)以及人工栽培植被等,占全部植被型(30个)的26.67%。
2 研究方法
采用野外调查与历史资料相结合的方法,先后于2016年和2018年多次在不同季节、植物不同物候期赴青云山各主要山岭、沟谷及湿地区域对翁源青云山的植物资源进行野外实地考察。共采集植物标本1926号(包括无花无果标本),3500余份。采集的植物标本由邢福武研究员等鉴定,存放在中国科学院华南植物园标本馆(IBSC)和华南农业大学林学与风景园林学院树木标本室(CANT)。
植被采用样方调查法、标本法结合样线法,并对典型植被类型进行摄影记录,对森林资源和植物资源进行分类及描述;对已知数量稀少、分布区狭窄的目的物种则采用核实法直接现场记数(简称核实法),然后通过查阅《中国植物志》[5]、《广东植物志》[6]、《乐昌植物》[7]等相关文献确定植物名称。
根据调查数据,将植物按照生活型分为乔木、小乔木、灌木、草本、藤本等5类,每一种植物只归属一类生活型。此外按照生境分为寄生、树干、岩石、林中、林下、沟谷、山坡、灌丛、丘陵、草地、林缘、路旁、水边、旷野、农田、村边、水生共17类,对名录中每一种植物的生境描述进行归类整理,一种植物允许拥有多种生境,并根据其海拔范围的描述,对其范围取平均值作为其海拔数据。将生活型数据和生境数据分别与海拔数据使用 R 3.6.2进行方差分析,并使用最小显著差数法(Least Significant Difference,LSD)进行多重比较,制作成箱线图。
3 结果与分析
3.1 青云山自然保护区药用植物组成情况
根据对青云山维管植物的采集鉴定及相关植物名录资料汇编,统计出本区共有野生植物168科605属1266种(含种下分类单位,下同),其中药用植物140科385属586种,包括石松类和蕨类植物共有20科37属51种、裸子植物3科3属3种、被子植物117科345属532种(表1)。
青云山药用植物资源占广东省药用植物资源科、属、种总数的 54.9%、32.8%、24.4%,占全国药用植物资源科、属、种总数比例分别为 36.6%、16.7%、5.3%,可以看出青云山的药用植物资源非常丰富(表 1)。
表1 广东青云山药用植物资源与广东和全国资源比较Table 1 Comparison of medicinal plant resources of Qingyun Mountain in Guangdong with those of Guangdong and China
青云山药用植物各科所含的种数差别较大(表2),大部分科属植物的种类不多,10种及以下的科占青云山药用植物总科数的91.4%,含1~5种的药用植物有 111科,占青云山野生药用植物资源的79.3%;菊科有37种植物有药用功能,占总种数的6.3%;含 1种药用植物的有 43科,占总科数的30.7%。
表2 广东青云山药用植物科的构成Table 2 Composition of medicinal plants family in Qingyun Mountain, Guangdong Province
从表3可以看出,含15种及以上的科虽然仅有8科,占总科数的5.7%,但所含种类却占青云山药用植物总种数的 27.8%。其中位于前五的是菊科、茜草科、禾本科、唇形科、兰科。其中菊科、茜草科、禾本科种数都在20种及以上,菊科达37种。
表3 广东青云山药用植物种数在15种以上的科Table 3 Families with more than 15 species of medicinal plants in Qingyun Mountain, Guangdong Province
3.2 青云山自然保护区常见的药用植物资源
青云山自然保护区药用植物种类丰富,根据《广东中药志》[10]、《中草药野外识别手册》[11]等相关书籍,将青云山保护区的常见药用植物按其功效分为清热解毒类、消肿止痛类、治外伤出血类、治毒蛇咬伤类、治咳嗽清肺类、活血散瘀类等(表4);按其药用部位分为全株类、根与根茎类、果类、叶类、皮类(树皮类、根皮类、茎皮类)等(表5)。
3.2.1 药用功能分类
3.2.1.1 活血散瘀类
本类有107种,如芒萁(Dicranopteris pedata)、乌蕨(Odontosoria chinensis)、三羽新月蕨(Pronephrium triphyllum)、大叶骨碎补(Davallia divaricata)、圆盖阴石蕨(Humata griffithiana)、伏石蕨(Lemmaphyllum microphyllum)、江南星蕨(Neolepisorus fortunei)、杉木(Cunninghamia lanceolata)、小叶买麻藤(Gnetum parvifolium)、草胡椒(Peperomia pellucida)、朴树(Celtis sinensis)、白桂木(Artocarpus hypargyreus)、二色菠萝蜜(A.styracifolius)、竹叶榕(Ficus stenophylla)、黄葛树(F.virens)、苎麻(Boehmeria nivea)、紫麻(Oreocnidefrutescens)、蔓赤车(Pellionia scabra)、小果山龙眼(Helicia cochinchinensis)、金线草(Antenoron filiforme)、虾钳菜(Alternanthera sessilis)、青葙(Celosia argentea)、山木通(Clematis finetiana)、石龙芮(Ranunculus sceleratus)和黑老虎(Kadsura coccinea)等。
表4 广东青云山药用植物功效类别及种数Table 4 Effectiveness types and species of medicinal plants in Qingyun Mountain, Guangdong Province
表5 广东青云山药用植物部位类别及种数Table 5 Utilization of organs and number of species of medicinal plants in Qingyun Mountain, Guangdong Province
3.2.1.2 清热解毒类
本类有 90种,如深绿卷柏(Selaginella doederleinii)、江南卷柏(S. moellendorffii)、紫萁(Osmunda japonica)、井栏边草(Pteris multifida)、半边旗(P. semipinnata)、扇叶铁线蕨(Adiantum flabellulatum)、乌毛蕨(Blechnum orientale)、苏铁蕨(Brainea insignis)、镰羽贯众(Cyrtomium balansae)、肾蕨(Nephrolepis cordifolia)、大叶及己(Chloranthus henryi)、小叶冷水花(Pilea microphylla)、火炭母(Polygonum chinense)、虎杖(Reynoutria japonica)、阔叶十大功劳(Mahonia bealei)、粉叶轮环藤(Cyclea hypoglauca)、蛇莓(Duchesnea indica)、藤金合欢(Acacia concinna)和猴耳环(Archidendron clypearia)等。
3.2.1.3 治咳嗽清肺类
本类有60种,如肾蕨、伏石蕨、瓦韦(Lepisorus thunbergianus)、蕺菜(Houttuynia cordata)、草珊瑚(Sarcandra glabra)、杨梅(Myrica rubra)、栓皮栎(Quercus variabilis)、朴树、桑(Morus alba)、荞麦(Fagopyrum esculentum)、大马蓼(Polygonum lapathifolium)、木莲(Manglietia fordiana)、蔊菜(Rorippa indica)、鼠刺(Itea chinensis)、小果蔷薇(Rosa cymosa)、小叶三点金(Desmodium microphyllum)、胡枝子(Lespedeza bicolor)、坡油甘(Smithia sensitiva)、小花山小橘(Glycosmis parviflora)、叶下珠(Phyllanthus urinaria)、梅叶冬青(Ilex asprella)、毛冬青(I. pubescens)、无患子(Sapindus saponaria)、角花乌蔹莓(Cayratia corniculata)、黄葵(Abelmoschus moschatus)、胡颓子(Elaeagnus pungens)、红马蹄草(Hydrocotyle nepalensis)、水芹(Oenanthe javanica)、山矾(Symplocos sumuntia)、柳叶白前(Cynanchum stauntoni)和少花龙葵(Solanum americanum)等。
3.2.1.4 治疗肠炎类
本类有58种,如糯米团(Gonostegia hirta)、雾水葛(Pouzolzia zeylanica)、网脉山龙眼(Helicia reticulata)、葎草(Humulus scandens)、繁缕(Stellaria media)、鸡眼草(Kummerowia striata)、葫芦茶(Tadehagi triquetrum)、酢浆草(Oxalis corniculata)、红花酢浆草(O. corymbosa)、铁苋菜(Acalypha australis)、飞扬草(Euphorbia hirta)、毛果算盘子(Glochidion eriocarpum)、白背叶(Mallotus apelta)、叶下珠、白背黄花稔(Sida rhombifolia)、胡颓子、岗松(Baeckea frutescens)、桃金娘(Rhodomyrtus tomentosa)、野牡丹(Melastoma malabathricum)、地菍(M. dodecandrum)、金锦香(Soneria rivularis)、白簕花(Eleutherococcus trifoliatus)、酸藤子(Embelia laeta)、当归藤(E. parviflora)、牛奶菜(Marsdenia sinensis)和广防风(Anisomeles indica)等。
3.2.1.5 治外伤出血类
本类有56种,如蛇足石杉(Huperzia serrata)、华南紫萁(Osmunda vachellii)、曲轴海金沙(Lygodium flexuosum)、海金沙(L. japonicum)、小叶海金沙(L.microphyllum)、金毛狗(Cibotium barometz)、姬蕨(Hypolepis punctata)、剑叶凤尾蕨(Pteris ensiformis)、傅氏凤尾蕨(P. fauriei)、假玉桂(Celtis timorensis)、夜花藤(Hypserpa nitida)、阴香(Cinnamomum burmannii)、黄绒润楠(Machilus grijsii)、光叶海桐(Pittosporum glabratum)、枫香(Liquidambar formosana)、檵木(Loropetalum chinense)、粗叶悬钩子(Rubus alceifolius)、红背山麻杆(Alchornea trewioides)、白背叶、粗糠柴(Mallotus philippinensis)、南酸枣(Choerospondias axillaris)、毛花猕猴桃(Actinidia eriantha)、八角枫(Alangium chinense)和柏拉木(Blastus cochinchinensis)等。
3.2.1.6 治毒蛇咬伤类
本类有 56种,如福建观音座莲(Angiopteris fokiensis)、三羽新月蕨、单叶双盖蕨(Deparia lancea)、狗脊(Woodwardia japonica)、东方狗脊(W.orientalis)、瓦韦、江南星蕨、小叶买麻藤、毛柱铁线莲(Clematis meyeniana)、粉叶轮环藤、苍白秤钩风(Diploclisia glaucescens)、细圆藤(Pericampylusglaucus)、光叶海桐、合萌(Aeschynomene indica)、坡油甘、莎萝莽(Salomonia cantoniensis)、盐肤木(Rhus chinensis)、野漆树(Toxicodendron succedaneum)和铁包金(Berchemia lineata)等。
3.2.1.7 消肿止痛类
本类有30种,如樟树(Cinnamomum camphora)、黑壳楠(Lindera megaphylla)、红楠(Machilus thunbergii)、簕欓花椒(Zanthoxylum avicennae)、大叶臭椒(Z. myriacanthum)、白背黄花稔、多花猕猴桃(Actinidia latifolia)、岗柃(Eurya groffii)、长叶柞木(Xylosma longifolia)、八角枫、杜茎山(Maesa japonica)、驳骨丹(Buddleja asiatica)、匙羹藤(Gymnema sylvestre)、红紫珠(Callicarpa rubella)、白英(Solanum lyratum)、纤花耳草(Hedyotis tenelliflora)和珊瑚树(Viburnum odoratissimum)等。
3.2.2 药用部位分类
3.2.2.1 全株类
304种,如蛇足石杉、薄叶卷柏(Selaginella delicatula)、长叶铁角蕨(Asplenium prolongatum)、三羽新月蕨和单叶双盖蕨等。
3.2.2.2 根与根茎类
185种,如蛇葡萄(Ampelopsis glandulosa)、念珠藤(Alyxia sinensis)、络石(Trachelospermum jasminoides)、五节芒(Miscanthus floridulus)和华山姜(Alpinia oblongifolia)等。
3.2.2.3 叶类
131种,如乌蕨、瓦韦、悬铃叶苎麻(Boehmeria tricuspis)、土牛膝(Achyranthes aspera)、短序琼楠(Beilschmiedia brevipaniculata)、柳叶润楠(Machilus salicina)、圆锥绣球(Hydrangea paniculata)、茵芋(Skimmia reevesiana)和禾串树(Bridelia balansae)等。
3.2.2.4 茎木类
49种,如冠盖藤(Pileostegia viburnoides)、刺蒴麻(Triumfetta rhomboidea)、檫木(Sassafras tzumu)、当归藤、黑老虎和楠藤(Mussaenda erosa)等。
3.2.2.5 皮类
47种,包括树皮类、根皮类、茎皮类,如黄杞(Engelhardia roxburghiana)、枫杨(Pterocarya stenoptera)、阴香、红楠、枫香、香皮树(Meliosmafordii)、紫薇(Lagerstroemia indica)、羊舌树(Symplocos glauca)、黄牛奶树(S. laurina)和泡桐(Paulownia fortunei)等。
3.2.2.6 果类
42种,如杨梅、钩锥(Castanopsis tibetana)、细叶青冈(Cyclobalanopsis gracilis)、楝叶吴茱萸(Tetradium glabrifolium)、木蜡树(Toxicodendron succedaneum)、无患子和苍耳(Xanthium strumarium)等。
3.2.2.7 花类
14种,如深山含笑(Michelia maudiae)、冠盖藤、鼠刺、檵木、千里香(Murraya paniculata)、木芙蓉(Hibiscus mutabilis)、细轴荛花(Wikstroemia nutans)、桃金娘和金银花(Lonicera japonica)等。
3.2.2.8 其他类
20种,包括汁液、树脂、果壳、竹茹等,如通奶草(Euphorbia hypericifolia)、粉单竹(Bambusa chungii)、越南安息香(Styrax tonkinensis)、黄樟、白蜡树(Fraxinus chinensis)、栓皮栎和粗糠柴等。
3.3 药用植物生活型、生境与海拔相关性分析
方差分析显示,不同生活型和不同生境与其分布海拔均差异显著(图1、图2),其中生活型结果为Df= 4,F= 2.603,P= 0.0351。LSD多重比较表明,灌木、乔木和藤本之间海拔分布没有显著差异,但是灌木与草本和小乔木之间海拔分布差异显著(图1),灌木的海拔分布最广,包含其他 4种生活型的海拔分布,可见其适应性较好。
生境分析结果为Df= 16,F= 12.46,P=8.68e-32,LSD多重比较结果表明寄生、树干、岩石、林中、林下、沟谷、山坡、灌丛、丘陵、草地这10种生境的海拔分布之间没有显著性差异;但是寄生、树干、岩石与林缘、路旁、水边、旷野、农田、村边、水生之间差异显著;林中、林下、沟谷、山坡、灌丛与路旁、水边、旷野、农田、村边、水生之间差异显著;丘陵、草地、林缘与农田、村边、水生差异显著(图2)。可以看出,较阴湿的地方如水边、林缘、旷野、湖边与干旱的生境如寄生、树干、岩石所分布的药用植物不同;物种多样性丰富的生境如林中、林下、沟谷、山坡、灌丛与路旁、旷野、农田、村边等植物种类贫乏的生境所分布的药用植物也不同。药用植物在植物物种多样性丰富、生境阴湿处生长良好,种类和数量较多。
4 讨论与建议
青云山自然保护区药用植物共140科385属586种,物种组成丰富,大部分科属植物的种类不多,表明区内药用植物多样性较高。从生活型上看,以草本类药用植物为主,其次为灌木和乔木,与药用植物的利用方式以全株类和根与根茎类为主相一致。全株类和根与根茎类药用植物占以药用部位统计的药用植物总数的比例高达 83.5%,采集和利用此类药用植物对药用植物资源的影响较大,不利于资源的可持续利用,因此,应加强对此类药用植物的引种栽培。该区药用植物包含的功效较多,共 7类,以活血散瘀和清热解毒为主。
与邻近地区药用植物资源相比,韶关国家森林公园有药用植物 122 科 343 属 507 种,两者在科属种数量上均较为接近,而且在功效和药用部位分类中活血散瘀类、清热解毒类和全草类占比均排在前列[12];惠东莲花山白盆珠自然保护区有药用植物188科578属940种、东源康禾省级自然保护区有药用植物175科520属801种,虽然两者科属种数量稍高于青云山,但仍然是菊科、草本类、全草(全株)类、清热类分别在种类数量、生活型、药用部位、药性中占优势[13—14]。可见,相邻不同地区种类的药用部位和功效等有趋同性,但是数量随地域面积、生境不同而变化。
图2 青云山药用植物的生境与海拔相关性分析Fig. 2 Correlation analysis of habitats and altitudes of medicinal plants in Qingyun Mountain
药用植物生活型、生境与海拔相关性分析表明,不同生活型和不同生境与其分布的海拔均差异显著,因此保护好不同的植被类型、生境很重要,特别是林相好的生境类型,为药用植物种群扩繁提供了良好的环境条件。此外,药用植物具有不同生活型和习性,其保护策略也有所不同,如农田、村边、路旁相对容易受到人类活动的影响,故建议加强保护分布于此的珍稀濒危物种,如线柱苣苔(Rhynchotechum ellipticum)、鹅毛玉凤花(Habenaria dentata)、黄花倒水莲(Polygala fallax)等;针对寄生植物,更需注重保护其寄主植物,如大苞寄生(Tolypanthus maclurei)、红花寄生(Scurrula parasitica)、绣毛寄生(Taxillus levinei)等。
保护区内盗采盗挖现象时有发生,对植物的生存和繁殖极为不利,尤其是对一些濒危药用植物如巴戟天(Morinda officinalis)、金线兰(Anoectochilus roxburghii)等,导致许多珍贵药用植物无法得到好的利用,甚至使其灭绝。为了更好地保护和利用青云山药用植物资源,使其发挥最大生态效益和经济效益,提出以下建议:(1)根据植物分布特征制定不同保护策略,草本植物植株小,不如乔木等植物关注度高,应注重保护珍稀濒危的草本植物;(2)合理开发和利用药用植物资源,对全株类和根与根茎类药用植物进行引种栽培,同时为珍稀濒危药用植物寻找替代物,尽可能减少对野生药用植物资源的依赖;(3)加强科普宣传力度,为了避免人为采挖珍贵的药用植物资源,造成植物资源的破坏甚至灭绝,应加大对当地村民的宣传教育,定期组织科普宣传活动,提高群众保护野生植物资源的意识。
致 谢:中国科学院华南植物园邓双文、张弯弯、王强、王永淇等和广东翁源青云山省级自然保护区管理处工作人员参加野外调查,特致谢意。