哈思山地区药用植物资源及利用情况调查研究
2022-05-10李婷婷吴发明
李婷婷,刘 莎,孙 佩,吴发明,3
(1.遵义医科大学 药学院,贵州 遵义 563099;2.四川省农业科学院经济作物育种栽培研究所,四川 成都 610300;3.贵州医科大学 省部共建药用植物功效与利用国家重点实验室,贵州 贵阳 550014)
植物资源是天然药物的主要来源,我国传统中药中80%以上来源于植物[1]。植物也是生态系统的重要组成部分[2],中药产业发展对一些野生药用植物资源和生态环境造成严重破环。上世纪末西北地区蒙古黄芪varmongholicus、甘草GlycyrrhizauralensisFisch.的大肆采挖不仅导致黄芪、甘草进入保护植物目录,还给西北地区的生态环境带来了极大的破坏[3]。金钗石斛DendrobiumnobileLindl.、人参PanaxginsengC.A.Meyer等珍稀中药资源野生资源几近灭绝[4-5],近20年来冬虫夏草Cordycepssinensis(Berk.)Sacc.的毁灭性挖掘等案例都时刻警醒我们中药资源保护刻不容缓[6]。西北地区干旱少雨,植物资源稀缺,生态系统极其脆弱,如何实现野生药用植物资源可持续利用是一个亟待解决的问题[7]。哈思山自然保护区地处黄河中上游甘肃省靖远县境内,地理坐标 36°56′20″~37°02′40″N,104°18′40″~104°35′00″E之间,海拔在2400-3017 m之间,属温带半干旱气候区,是甘肃省境内黄土高原区域重要的天然林和水源涵养林保护地,也是黄土高原植物区系向青藏高原植物区系的重要过渡地带[8]。这一地区特殊的气候环境造就了种类丰富的野生药用植物资源,但受区域环境的影响,野生药用植物资源的蕴藏量并不大,人为乱采滥挖和过度放牧对本就极为脆弱的生态系统和野生药用植物资源群落结构造成了极大的破坏。本文通过调查研究,了解该区域内药用植物资源种类、分布及其利用情况,旨在为该地区野生药用植物资源的有效保护和可持续开发、中药农业产业的快速发展以及中药资源的综合利用等提供的参考依据。
1 调查区域与调查方法
本次调查范围以哈思山自然保护区为中心(雪山寺、松山、城沟等林区)辐射周边的永新乡、石门乡、双龙乡、北滩乡等地区。在参考前人研究结果的基础上[8-9],以省道为主干,乡村公路为支干,哈思山自然保护区为重点建立3条调查路线,沿路线对哈思山地区药用植物资源情况进行调查了解。记录调查过程首次发现地或代表群落地的地理信息,包括海拔、经纬度、地名和小地名,以及药用植物地方名、学名等。同时通过走访当地民间医生、药农和医药相关从业者,获取本地区民间习用的、栽培种植的以及市场流通交易的药材种类,采集其实物并鉴定品种。对采集的植物标本结合《中国植物志》、《中国植物志》全文电子版、《中国常见植物野外识别手册·荒漠册》、《中国常见植物野外识别手册·祁连山册》文献资料[10-13]进行鉴定,确定其学名。采用Excel对所收集的物种数量信息进行处理和统计分析。
2 结果与分析
2.1 哈思山地区野生药用植物资源情况 本次统计到哈思山地区分布的野生药用植物有316种,分属59个科202个属。其中裸子植物有3科、4属、7种,占植物总科、属、种数的5.08%、1.98%、2.22%,代表药用植物有草麻黄EphedrasinicaStapf.、侧柏Platycladusorientalis(L.) Franco.等。单子叶植物有8科、22属、36种,占植物总科、属、种数的10.17%、10.89%、11.39%,代表药用植物有卷丹LiliumlancifoliumThunb.、山丹LiliumpumilumDC.、火烧兰Epipactishelleborine(L.) Crantz.、卷叶黄精Polygonatumcirrhifolium(Wall.) Royle.、玉竹Polygonatum.odoratum(Mill.) Druce.等。双子叶植物有47科、175属、271种,占植物总科、属、种数的79.66%、86.63%、85.76%,代表药用植物有甘草、西伯利亚远志PolygalasibiricaL.、宁夏沙参AdenophoraningxianicaHong.、肉苁蓉CistanchedeserticolaMa.、锁阳CynomoriumsongaricumRupr.、牛蒡ArctiumlappaL.、莨菪HyoscyamusnigerL.、达乌里秦艽GentianadahuricaFisch等。在本区系药用植物中,单种科、寡种科(含2~10种)、中等科(含11~20种)占相当大的比重,3者合计共56科,占药用植物总科数的94.92%,包含145个属、217个种,占药用植物总属数的71.78%和总种数的68.67%;大型科(20种以上)仅有3个,占总科数5.08%;包含57属、99个种,占总属数的28.22%和总种数的31.33%(见表1)。这表明哈斯山地区的药用植物种类趋向于有限的少数科内,区系优势科的现象十分明显。在属的分布上也存在同样的情况,全部为单种属和寡种属,种数在8种以上的属有委陵菜属Potentilla(8种)、黄耆属Astragalus(9种)、蒿属Artemisia(8种)、葱属Allinum(9种),这4个属共有药用植物34种,占药用植物总数的10.76%。
表1 哈思山地区药用植物科属分布统计
哈思山地区野生药用植物按入药部位可分为全草、根及根茎、茎叶、花、果种、皮等几个大类。其中根及根茎类药材最多,代表药材由达乌里秦艽、小叶黑柴胡Bupleurumsmithiivar.parvifoliumShan et Y.Li.、西伯利亚远志、宽叶羌活NotopterygiumfranchetiiH.de Boissieu.、升麻CimicifugafoetidaL.、矮大黄RheumnanumSiev.ex Pall.、山丹、伏毛铁棒锤AconitumflavumHand.-Mazz.、党参Codonopsispilosula(Franch.) Nannf.、珠芽蓼PolygonumviviparumL.、宁夏沙参等;其次为全草类,代表药材有蒲公英TaraxacummongolicumHand.-Mazz.、青蒿ArtemisiacaruifoliaBuch.-Ham.ex Roxb.、小蓟Cirsiumarvensevar.integrifolium.、瞿麦DianthussuperbusL.等;以果种入药的代表有酸枣Ziziphusjujubavar.spinosa(Bunge) Hu ex H.F.Chow.、沙棘HippophaerhamnoidesL.、枸杞LyciumchinenseMiller.、牛蒡、莨菪等;以花入药的代表有黄花补血草Limoniumaureum(L.) Hill.等;以皮入药的代表植物有鲜黄小檗BerberisdiaphanaMaxin.、枸杞(地骨皮)等。
2.2 哈思山地区栽培药用植物资源情况 通过调查统计,哈思山地区共发现栽培药用植物49种,分属于18科(见表2)。其中:蔷薇科植物最多,有7种,占总数的14.58%,代表植物有杏ArmeniacavulgarisLam.、桃Amygdalus persica L.、山楂CrataeguspinnatifidaBge.;豆科、百合科、伞形科各有药用植物5种,各占总数的10.4%,其中豆科代表植物有黄芪、甘草,百合科代表植物有卷丹,伞形科代表植物有杏、防风Saposhnikoviadivaricata(Turcz.) Schischk.;包含3种药用植物的科有菊科、十字花科、蓼科、松科和桑科;包含有2种药用植物的科有唇形科、毛茛科、桔梗科和胡颓子科,单种科有5个,分别为茄科、鼠李科、柏科、芸香科和藜科。
表2 哈思山地区栽培药用植物种类及种植情况(按自然属性分)
该区域栽培药用植物以入药部位分主要有根及根茎、花、果种、皮几类,其中根及根茎入药的药用植物数量最多,代表植物有黄芪、党参、黄芩ScutellariabaicalensisGeorgi、甘草等;以花入药的代表植物有红花CarthamustinctoriusL.、玫瑰花RosarugosaThunb.;果种入药的代表植物有枸杞、大枣、梨PgrusUssuriensismaximFurit.。根据栽培目的分为药用、食用、观赏、其它四个大类。明确以药用为主的植物主要有枸杞、黄芪、甘草、党参、红花、板蓝根WrightialaevisHook f.、黄芩、柴胡等。以食用为主的药用植物主要有杏、枣、梨、桃、桑MorusalbaL.、葱AlliumfistulosumL.、韭菜AlliumtuberosumRottler ex Sprengle.、大蒜AlliumsativumL.等。以观赏为主的药用植物有牡丹PaeoniasuffruticosaAndr.、芍药PaeonialactifloraPall.、玫瑰、百合Liliumbrowniivar.viridulumBaker.,庭院栽种率极高。除此之外,尚有退耕还林为目的的沙棘、杏、枣;做绿化的刺槐RobiniapseudoacaciaL.、侧柏;榨油的大麻CannabissativaL.;做扫把的地肤Kochiascoparia(L.) Schrad.。
该地区栽培药用植物根据其生物特性和用途,栽培区分布具有一定的规律性,枸杞、红花主要在黄灌区及一些零星的山泉灌溉区,以灌溉便利为第一生产要素,全部栽种于水浇田;沙棘种植规模仅次于枸杞,但其主要目的为退耕还林生态保护,管理不到位,生长情况不良,已经有大面积死亡现象;黄芪、党参、黄芩、甘草以水浇田育苗,大田生产栽种二阴旱地、旱塬地为主;牡丹、芍药、玫瑰等观赏为主的药用植物主要栽种于庭院;杏、枣除房前屋后、果园栽种之外,因其极为耐旱和顽强的生命力也被作为退耕还林树种广为栽种;刺槐分布于公路两侧;花椒ZanthoxylumbungeanumMaxim.、葱、韭菜、大蒜等主要栽种于菜园或房前屋后农田边角。
2.3 哈思山地区药用植物资源利用情况 哈思山地区野生药用植物资源采挖率较高的有甘草、小叶黑柴胡、蒲公英、青蒿、艾叶ArtemisiaargyiLevl et Vant、麻黄、锁阳、肉苁蓉、达乌里秦艽、西伯利亚远志等品种。其中甘草、锁阳、肉苁蓉主要作为经济作物,青蒿、艾叶、麻黄、蒲公英等主要为民间医生以及土著居民所使用药物。利用率最高的为艾叶,艾灸是该地区民间医生最为常用的治病方法,几乎家家户户都有人使用过,除此之外艾叶也常煎汤内服或外洗。其次为麻黄、青蒿、蒲公英三种药组成三黄汤(青蒿当地称之为黄蒿,蒲公英当地称之为黄儿菜)用于治疗各种感冒,是该地区老百姓最常用的经验方之一,可追溯五代人的应用历史。此外野生枸杞果实、独行菜LepidiumapetalumWilldenow(根)、老鹳草GeraniumwilfordiiMaxim(根)、鲜黄小檗Berberisdiaphana Maxin(果实)等主要作为孩童零食被使用,肉苁蓉、锁阳作为药膳食材被使用,代表有锁阳羊肉火锅/汤锅。栽培中药代表品种为枸杞,其种植规模和产量最大,经济效益最好,是该区域内最具代表性的经济药材,其次为黄芪、甘草、党参、红花等。当地居民经常使用的栽培品种有韭菜籽、葱籽、苦杏仁,用于治疗牙疼,药食两用的品种有枸杞、大枣、百合、大麻、黄芪、党参、葱白、花椒等。
甘草、柴胡、达乌里秦艽、西伯利亚远志等在上世纪末至本世纪初曾被大量采挖(乡镇有专门的收购点),特别是甘草被大量采挖,对生态环境造成了极大的破坏。近年来由于人工成本上升及该区域内大力发展种植,该区域内野生药用植物除个别经济价值极高的品种如肉苁蓉、锁阳之外,野生资源的采挖现象已经消失,甘草、柴胡、秦艽、蒲公英等野生中药资源得到了很好的恢复。但是受大规模种植的影响,很多药农开始收集药材种子,最为代表的品种为野生甘草,此外宽叶羌活、大黄、柴胡等的种子也被广泛采集,采收甘草种子主要是为了增加收入,而采集羌活、大黄、柴胡等种子主要是为了育苗驯化栽培。
3 讨论
哈思山地区特异多变的小气候环境是该地区野生药用植物资源种类繁多的根本原因。特别是在调查中心区域哈思山自然保护区内,蕴藏着极为丰富的药用植物资源,其中不乏珍稀品种。哈思山地区野生药用植物资源的分布具有明显的区域性,是由于不同类型植物对环境因子变化的响应程度不同造成的[14-15]。哈思山自然保护区受地形和海拔高度的影响降雨量是周围地区的2~3倍,野生药用植物资源的种类也最多,占整个调查区域内种类的80%以上。柴胡、达乌里秦艽、宽叶羌活、升麻、珠芽蓼、宁夏沙参、铁棒锤等主要分布在哈思山风景区内。蒲公英、车前草PlantagodepressaWilld等无明显的区域性,在调查范围内均有分布;牛蒡和青蒿则多分布在山脚谷地有山泉流经的区域;肉苁蓉和锁阳主要分布在远离哈思山风景区的边缘地带,这些区域分布的主要建群植物为灌木盐爪爪Kalidiumfoliatum(Pall) Moq、红砂Reaumuriasoongarica(Pallas) Maximowicz和白刺NitrariatangutorumBobr,为肉苁蓉和锁阳种群的繁衍提供了极为有利的先决条件。此外,一些野生药用植物是栽培种逃逸后变为野生种,哈思山地区以党参、黄芪为代表。党参野生种仅在雪山景区、四沟和高马有发现,这几个地方为上世纪末种植过党参的区域,而党参在西北干旱地区其种子是无法自然萌发生长的,因此野生党参应该是栽培过程中遗落的种苗或植株。这些结果表明不同药用植物对生境具有选择性,不同生境条件下药用植物种类和群落结构存在差异性。
哈思山自然保护区是西北干旱半干旱区气候环境下形成的独特小气候环境[16],该区域内野生药用植物资源种类丰富,但受环境因素的影响资源蕴藏量不大,上世纪末至本世纪初,哈思山地区野生药用植物资源人为过度采挖方面导致的破坏极为严重。近十年来由于退耕还林政策[17],环保意识增强以及中药材种植产业的发展,特别是引黄灌溉工程建设后枸杞产业快速发展为区域内提供了充足的就业机会,采挖野生药材的现象基本消失,该地区野生药用植物资源得到了有效的非主动保护。一些具有开拓精神的农民通过采集种子,对哈思山地区野生药材进行人工驯化栽培,其中甘草、宽叶羌活、小叶黑柴胡、矮大黄、艾等已经形成了较为成熟的栽培技术。目前,仅肉苁蓉和锁阳野生资源的破坏依旧比较严重。
哈思山地区栽培药用植物以枸杞为代表,栽培历史最长(1999年开始推广种植)、栽培面积和产量最大、经济效益最佳(信息来源:靖远县农牧局)。这和整个地区引黄灌溉工程新建了大面积水浇田相关,便利的灌溉条件为枸杞产业的发展奠定了基础。近年来该地区枸杞产业飞速发展,靖远枸杞在行业内名声鹊起。此外,红花、宽叶羌活、欧李等的种植也主要分布在黄灌区。黄芪、甘草、党参、板蓝根、柴胡、独活、丹参等耐寒药用植物则主要分布在哈思山四周,降雨量相对较为丰富的二阴旱地或有一定灌溉能力的旱塬、谷地。其中党参、丹参几个品种因种子细小无法在旱地自然萌发需要在靠近水源的地区育苗后移栽,而黄芪和甘草可直播也可育苗后移栽,柴胡、板蓝根多直播。哈思山形成的小气候环境和引黄灌溉工程的建设为该地区中药材种植提供了优越的先天条件,目前中药农业已经取代传统农业成为该地区农业经济的第一支柱。此外,该地区民间蕴藏着丰富的植物学传统知识,这些知识包括疾病防治、日常保健、健康饮食以及生态保护和引种驯化和中草药栽培(特别是育苗方面有一些独到的经验和技术)等各个方面。
综上所述,哈思山地区药用植物资源种类丰富,但由其构成的生态系统十分脆弱,极易遭到破坏,近年来中药材人工栽培的兴起很好的保护了该地区的野生资源。同时,中药农业的发展提供了充足的就业机会,极大地推动了该地区的经济发展。随着经济的发展,众多极具价值的野生药用植物资源有待驯化栽培和可持续开发利用。