黔中西秀区木本药用植物资源多样性特征

刘 锋，叶 超，安明态*，崔兴勇，施金竹，张 央，汪 伟

(1.贵州大学 林学院，贵州 贵阳 550025；2.贵州大学 生物多样性与自然保护研究中心，贵州 贵阳 550025)

木本药用植物资源是具有木质茎的药用植物类群，既是森林的重要组成部分，也是药用植物资源中不可或缺的资源类型[1]，由于破坏性的采集和过度开发，很多药用植物变得越来越稀有和濒危[2]。木本药用植物具有生长周期长、样本采集困难的特点，对木本药用植物的开发与利用远低于草本药用植物，与之相关的研究报道较少。长期以来，我国对木本药用植物研究主要集中于植物资源调查及其化学成分、内生菌和化合物的研究。尽管如此，我国的药用植物资源多样性调查仍然不够彻底，资源本底不清，因此，对木本药用植物资源的调查和研究就尤为迫切。

结合第四次全国中草药普查，邢妮等[3]研究了陇山山地自然保护区药用植物资源及其多样性；张明旭[4]等以探索性空间数据分析(Exploratory spatial data analysis, ESDA)等方法，明确了阴山地区药用植物资源种类丰富程度在空间上的总体变化趋势和聚集程度；王宝川[5]等结合植被区划图并采用聚类分析方法，分析了四川剑阁县药用植物资源及其区系特征，国内药用植物的调查研究工作得到进一步推动。侯小琪等[6]对贵州33个县区药用植物物种多样性统计；鲁道旺[7]等对贵州省江口县蕨类药用植物资源进行详细的摸底调查；贵州省仅有部分县区或保护地[8-12]进行了药用植物资源调查，对贵州各地区木本药用植物的资源现状及多样性特征研究报道不多，也没有对贵州西秀区药用植物资源研究的任何报道。因此，基于贵州省西秀区林木种质资源的调查，筛选出该地区木本药用植物进行研究分析，以期为该地区木本药用植物资源的合理开发和保护提供参考。

1 研究区概况与研究方法

1.1 研究区概况

西秀区隶属安顺市，位于贵州省中西部，地处东经105°44′32″～106°21′58″，北纬25°56′30″～26°26′42″。该区气候属于典型的中亚热带季风性湿润气候，全年日照充足，平均降雨量1250～1400 mm[13]。全区位于云贵高原东侧梯级状大斜坡地带，是长江水系和珠江水系的分水岭之一[14]，海拔1102～1694 m，地势西北高、东南低，喀斯特景观极为丰富，拥有“世界喀斯特博物馆”之誉[15]。土壤类型是以黄壤为主的地带性土壤，非地带性土壤主要是石灰土，在高海拔地区以山地黄棕壤为主。主要地带性植被为亚热带常绿阔叶林和喀斯特非地带性常绿落叶阔叶林，以及次生性的山地常绿落叶阔叶林、针阔叶混交林和人工针叶林等。

1.2 研究方法

以市区为中心，按东、南、西、北不同方向选择典型线路辐射调查，兼顾各个乡镇，对保存较好的原生性植被区域重点调查，包括主要的立地类型的代表性森林，尤其是风水林、沟谷或山坡残存较好的林分等。并结合《贵州植物志》[16]、《中国植物志》[17]、《南方药用植物》[18]、《中药大辞典》[19]以及《中华人民共和国药典》[20]等相关书籍，以《Flora of China》(http://www.iplant.cn/foc)的分类系统为依据，筛选出西秀区木本药用植物名录，利用Excel和SPSS等软件处理数据，分析该地区木本药用植物资源以及多样性特征。

2 结果与分析

2.1 物种资源

调查结果表明，西秀区木本药用植物103科280属563种(含亚种和变种等种下等级)，占全区木本植物总数(699种)的80.54%、科(114科)的90.35%和属(304属)的92.11%。

2.1.1 科组成

依据各科所含的属数不同，可将西秀区木本药用植物分为单属科(该地区仅含1属)、小型科(2～5属)、中型科(6～9属)以及大型科(超过10属)4个类型[21]。

大型科包括蔷薇科(Rosaceae，19属)、蝶形花亚科(Papilionoideae，13属)和茜草科(Rubiaceae，10属)3大科，占总科2.91%；中型科包括大戟科(Euphorbiaceae，8属)、鼠李科(Rhamnaceae，7属)、五加科(Araliaceae，7属)等7科，共95种，占总科6.80%；小型科包括虎耳草科(Saxifragaceae，5属)、木兰科(Magnoliaceae，5属)、木犀科(Oleaceae，5属)等49科，共279种，占总科47.57%；对于单属科药用植物，主要以杜仲科(Eucommiaceae)、八角科(Illiciaceae)、青荚叶科(Helwingiaceae)等44科，92种，占总科42.72%。可以看出，该地区科属组成复杂，物种多样性丰富。

表1 木本药用植物科内含种数统计

2.1.2 属组成

属比科更能够反应出植物在系统发育过程中的进化分化情况和地区特征[22]，进一步解释地区植物区系的复杂性和多样性。按其在该地区包含种的多少(即大小属性)可将其划分为单种属(该地区仅含1种)、小型属(2～5种)、中等属(6～9种)以及大型属(超过10种)4种类型[23]。

在大型属中，悬钩子属(Rubus)物种数最多(20种)，其次为荚蒾属(Viburnum)占总属0.71%；中型属主要有冬青属(Ilex)、卫矛属(Euonymus)和蔷薇属(Rosa)等9属，共64种，占总属3.21%；小型属包括花椒属(Zanthoxylum)、葡萄属(Vitis)和忍冬属(Lonicera)等113属，共313种，占总属40.36%；单种属主要有白马骨属(Serissa)、大血藤属(Sargentodoxa)和青檀属(Pteroceltis)等156种，占总属55.72%。单种属与小型属占据较高比例，说明该地区木本药用植物在属级水平上体现出较高的复杂性。

表2 木本药用植物属内含种数统计

1.4 生活型

生活型是植物对长期生存的环境适应而形成的一种形态特征，根据不同的形态特征、茎干结构以及综合适应特征可将其划分为不同药用部位类群[24]。可将该地区的木本药用植物生活型分为常绿乔木、常绿灌木、常绿木质藤本、落叶乔木、落叶灌木以及落叶木质藤本六类(图1)。

图1 西秀区木本药用植物生活型统计

西秀区木本药用植物以乔木种类占据主导地位，以藤本植物最少，整体呈现出乔木(50.62%)>灌木(37.48%)>藤本(11.9%)、落叶(56.14%)>常绿(43.86%)的特征。其中，常绿乔木类包括八角(Illiciumverum)、南方红豆杉(Taxuswallichianavar.mairei)、川桂(Cinnamomumwilsonii)等124种。落叶乔木包括尼泊尔桤木(Alnusnepalensis)、青檀(Pteroceltistatarinowii)、杜仲(Eucommiaulmoides)等161种，资源量丰富。常绿灌木类包括异叶梁王茶(Metapanaxdavidii)、朱砂根(Ardisiacrenata)、穗序鹅掌柴(Scheffleradelavayi)等100种，落叶灌木类包括皱皮木瓜(Chaenomelesspeciosa)、吴茱萸(Tetradiumruticarpum)、密蒙花(Buddlejaofficinalis)等111种，常绿木质藤本类包括香花鸡血藤(Calleryadielsiana)、黑龙骨(Periplocaforrestii)、砚壳花椒(Zanthoxylumdissitum)等23种，落叶木质藤本类包括翼梗五味子(Schisandrahenryi)、中华猕猴桃(Actinidiachinensis)、鸡矢藤(Paederiafoetida)等44种。生活型的多样性，既表现出该地区不同的自然环境特点，也可为地区药用植物利用提供更多的发展机遇。

2.3 药用部位

根据徐国钧等[25]对药用植物入药部位的划分标准，结合西秀区调查的木本药用植物实际情况，可划分为全株类、根类、根茎类、藤茎类、叶类、花类、皮类、果实类、种子类及其他类10类药用植物。

西秀区木本药用植物药用部位类群丰富，主要集中于根类(49.02%)与叶类(41.92%)，最少的是根茎类，仅占0.71%(图 2)。根类药用植物主要包括朱砂根(Ardisiacrenata)、草珊瑚(Sarcandraglabra)、堆花小檗(Berberisaggregata)等276种，包含了该地区49.02%的木本药用植物，以药用部位为标准划分的不同类群中种类最多，而对根类药用植物的利用往往难以自然恢复。叶类药用植物主要包括大叶白纸扇(Mussaendashikokiana)、绒毛鸡矢藤(Paederialanuginosa)、扶芳藤(Euonymusfortunei)等236种，占总种数的41.92%，叶类药用植物的分布广泛，种类组成丰富。根茎类仅有大血藤(Sargentodoxacuneata)、异叶梁王茶等4种。其他对木本药用植物利用方式表现为：果实类>皮类>花类>种子类>全株类>藤茎类>其他类。

图2 药用部位类型多样性及数量

2.4 药用功效

植物中所含有的化学成分不同，药效也各有差异。根据《中华人民共和国药典》和《中药大辞典》等资料，可将西秀区木本药用植物划分为清热类、止血类、祛风湿类、消食类、行气类、驱虫类、活血化瘀类、化痰止咳平喘类、收敛类、止痛类等。

西秀区药用植物药效多样性丰富(表3)，其中，清热类药用植物占据较大比例(24.51%)，有138种，隶属49科90属，是该地区药用植物功效组成的主体，对该地区药用植物资源的发展具有很好的理论支撑和引导。止痛类和活血化瘀类药用植物，两类占比超过西秀区木本药用植物的40%，同清热类一起，构成该地区药用植物功效的主要类群。

表3 木本药用植物药用功效多样性

3 珍稀濒危木本药用植物

3.1 国家重点保护木本药用植物

基于西秀区木本药用植物名录，结合《国家重点保护野生植物名录(第一批)》[26]所录入的树种名录，得出该地区存在的珍稀濒危木本药用植物。西秀区列入国家重点保护植物共有4种，隶属于4科4属，其中，国家Ⅰ级保护植物1种，国家Ⅱ级保护植物3种。

该地区列入国家重点保护植物名录的种类不多，主要是受人为破坏和物种自身生态学因素的限制。由于国家重点保护植物数量稀少、观赏价值高、木材品质好亦或是具有较高的药用价值，被当地药农移栽的现象时有发生，极易造成其野外种群数量及分布范围骤减，如榉树、南方红豆杉等，仅零星分布于罗仙村、新场乡植被保存较为完好的区域。

表4 西秀区列入国家重点保护药用植物

3.2 濒危木本药用植物

国家生态环境部(原环境保护部)2013年发布的《中国生物多样性红色名录》[27]中，西秀区有12种，隶属于9科11属，本研究主要分析西秀区木本药用植物中极危(Critically endangered, CR)、濒危(Endangered, EN)和易危(Vulnerable, VU)三个级别。

将西秀区木本药用植物资源名录与《中国生物多样性红色名录》进行比对分析，极危种有岩生红豆(Ormosiasaxatilis)；濒危种有珍珠荚蒾(Viburnumfoetidumvar.ceanothoides)和青牛胆(Tinosporasagittata)；其余9种为易危种。珍珠荚蒾零星分布于灌丛林缘或疏林下；青牛胆是我国传统的地道性药材，各地采挖严重，本次调查偶有记录于石灰岩山地常绿落叶阔叶林下。花榈木和岩生红豆分布极少，二者受到自身繁殖特性限制，导致在野外物种竞争中处于劣势。其中花榈木仅在黄腊乡分布有2株；岩生红豆仅在杨武乡发现仅有1株，树高9.8 m，胸径22.8 cm。其余物种集中分布于西秀区东南部的杨武乡、东屯乡以及鸡场乡等地和西北部的轿子山镇、蔡官镇和大西桥镇等植被保存较为完整或人类活动较少的区域。

表5 西秀区列入《中国生物多样性红色名录》的木本药用植物

4 空间分布特征

4.1 水平分布

总体来看，西秀区木本药用植物广泛分布，遍及各乡镇，以杨武乡、轿子山镇、龙宫镇等地的原生天然林区为主，东南部和西北部种类分布多于中部地区。各乡镇中，以杨武乡药用植物种数最多，共186种，隶属68科130属。宋旗镇木本药用植物数量较少，共33种，隶属25科28属。宋旗镇和幺铺镇一带为经济开发区，次生林多，天然林少，药用植物多样性受到严重影响。各地区遭受不同程度的破坏，导致不同地区之间物种丰富度的较大差异以及各类自然群落和人工群落间镶嵌分布的次生性和不均匀性。

4.2 垂直分布

将调查所得物种与海拔数据通过SPSS进行相关性分析，该地区木本药用植物多样性与海拔的关系不存在显著差异(P>0.05)，说明在该地区，物种多样性的高低与海拔没有明显联系。但二次项曲线拟合为单峰型曲线，物种数量主要集中在海拔1200～1400m范围，最多为海拔1260 m，分布的木本药用植物有82种，这可能是低海拔地区人为活动干扰强烈和高海拔地区植被类型单一，使得该地区木本药用植物主要分布于1300 m左右的中亚热带常绿落叶阔叶混交林内。总体来看，该地区木本药用植物多样性沿海拔梯度增加到一定程度后逐渐降低的分布格局。

图3 物种与海拔关系

5 结论和讨论

西秀区有木本药用植物103科280属563种，在种类、科属结构、生活型以及药用部位等方面，都具有丰富的多样性。但该地区生态环境脆弱，木本药用植物开发利用率不高，在生产加工工艺上也仅依靠传统用药习惯，只对部分入药部位进行利用，未入药部分大多丢弃，造成许多光合产物及光合能量的浪费。

该地区木本药用植物科属组成复杂，以小型科(47.57%)和单属科(42.72%)为主体，在该地区药用植物种类组成上具有重要地位，4个世界性的大科就有2个-蔷薇科和豆科(蝶形花亚科)在该地区得到充分地发展；单种属(55.72%)和小型属(40.36%)一起占据西秀区木本药用植物属的96.08%，绝大部分的属下种类少于5种，其中有超过一半的属仅分布有1种(单种属)，大部分都不是真正意义上的单种属，即在世界其他地区不只分布了1种，表明这些属在该地区的优势度不明显，因此，此类植物在该地域的生存容易受到影响，致使属组成不稳定。生活型以乔木为主，木质藤本最少，落叶植物占较大优势。入药部位多样性丰富，以根类和叶类药用植物为主。按药效来分，以清热类、止痛类和活血化瘀类为主体，成为西秀区木本药用植物的主要类群。该地区木本药用植物资源及其多样性丰富，但当地部分药农对于价值高或者具有药用价值的植物进行采挖，导致该类木本药用植物野外种群数量减少及生境范围缩减。从水平分布上来看，该地区木本药用植物在各乡镇分布不均，以保存完好、原生性强的植被类型为主，包括各保护地(邢江河国家湿地公园、龙宫风景名胜区、九龙山国家森林公园等)、寺庙(云鹫山等)、按村规民约保护的风水林以及分植被保存完好及人迹罕至的区域；而宋旗镇分布最少，生境退化和人为采挖是导致该地区木本药用植物多样性低的主要因素。木本药用植物资源集中分布于海拔1200～1400 m的范围，以1260 m分布物种最多，呈现出“中间极度膨胀型”的分布特点。

研究结果表明：黔中西秀区木本药用植物种类丰富，但由于地貌、气候以及药用植物应用、采挖和保护力度的差异导致区域内木本药用植物种类分布不均，两极分化明显。针对该地区药用资源的保护与利用的矛盾凸显问题，提出如下建议：

(1)通过走访和宣教，使民众充分认识木本药用植物资源更新的周期性和有限性，培养大家科学保护与利用相结合的意识。

(2)强化政府引导，在科学保护下合理利用，提高市场监管效力；加强立法保护，严厉打击掠夺性采挖现象。

(3)加强对地区道地性药材的调查，挖掘出很多还未发现但具有较好疗效的药用植物。

(4)采取人工培育、仿野生栽培、原生境回归栽培、迁地保护等多种形式相结合，弥补市场需求空缺，维持野外种群稳定，使采挖与种植相对平衡。

(5)还需充分了解本地区的木本药用资源状况，建立健全相关的保护机制，使保护具有针对性，开发具有科学性，力求从根本上解决药材资源和经济利益的矛盾。