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黑龙江省友谊县野生药用植物资源调查与分析

2022-11-15商海朋王珂涵陈金平张欣欣王臣孙阎

中国野生植物资源 2022年10期
关键词:种数药用植物药用

商海朋,王珂涵,陈金平,张欣欣,王臣,孙阎*

(1.黑龙江大学现代农业与生态环境学院,黑龙江 哈尔滨 150080;2.内蒙古根河森工公司,内蒙古 根河 022350;3.哈尔滨师范大学生命科学与技术学院,黑龙江 哈尔滨 150025)

中医药事业的传承与发展需要依靠中药资源来支撑,全国中药资源普查是中药资源保护开发、科学利用的基础性调查工作,对于摸清中药资源家底,合理规划中药产业的发展具有重要的现实意义[1]。上个世纪60至80年代开展的三次全国性的中药资源普查获得了大量的基础数据资料,为我国中医药事业和中药产业发展做出了巨大贡献。第四次全国中药资源普查自2011年开始启动,截止到2019年8月,已在全国2 000余个县(区)开展中药资源调查,并记录了79个新物种,累计汇总了2 000万条全国近1.3万种野生药用资源的种类、分布信息[2]。黑龙江省自2018年正式启动全国中药资源普查工作,现已取得一系列阶段性成果,如马伟等[3]对牡丹江阳明区调查记录了76科193属252种野生药用植物,其中含28种重点药用植物及8种国家Ⅱ级重点保护植物;在安达市[4]共记录了52科148属237种野生药用植物,含46种重点野生药用植物;在大庆地区张美萍等[5]记录了276种野生药用植物,隶属于71科200属;在黑龙江庆安县的调查中,吴修红等[6]共采集记录了380种野生药用植物,隶属于83科243属,并确定了17个重点品种及6种特色药材。友谊县是本次全国中药资源普查的区县之一,其区域内野生药用植物资源家底尚不清晰,开发利用不充分,保护不到位。鉴于此,依托于新一轮中药资源普查课题,对友谊县域内野生药用植物资源的种类及自然分布情况进行了初步调查研究,并对其区系分布、药用价值及蕴藏量等内容进行了重点分析,旨在为当地中药产业的发展及中药资源的合理开发、科学保护提供科学依据。

1 研究区域概况

友谊县位于黑龙江省东北部,隶属双鸭山市,地理坐标界于46°28'14″~46°59'38″N和131°27'50″~132°15'E之间,地处三江平原腹地,地势平坦低洼。全县土地总面积1 872 km2,其中林地面积达18 255.6 hm2,土壤以黑土、草甸土为主,土质肥沃。境内有七星河、漂筏河及扁石河三条主要季节性河流,地下水资源丰富,地下水储量约为3.0×1010m3。该县域属中温带大陆性气候,全年平均气温3.6℃,平均降水量525.3 mm,全年日照数为2 276.9 h,年平均无霜期达133 d。相对优越的自然环境、适宜的气候条件使得境内药用植物资源丰富多样。

2 研究方法

基于第四次全国中药资源普查的工作,本次外业调查的时间为2018、2019年的春季(5月)、夏季(7-8月)和秋季(9月)及2020年夏季。依据《全国中药资源普查技术规范》[7]进行野外调查,并根据县域内地形地貌和植被类型的不同,结合交通可达性规划普查路线。通过中药资源普查信息管理系统随机抽样生成普查样地,每个样地内按等距法布置5个样方套,每个样方套内设置6个样方,本次共调查完成42个样地,210个样方套,1 260个样方。采用样地和样线相结合的调查方式对县域内野生药用植物进行调查统计,并拍摄记录及采集标本。

通过查阅相关文献[8-10]对采集到的野生药用植物进行种类鉴定与标本制作。整理并编写包括野生药用植物的生活型、分布区类型、入药部位等指标的友谊县野生药用植物资源数据名录,参考《全国中药资源普查重点调查(野外)中药材名录》[11]确定重点调查品种,并根据马卫峰等人[12]的方法估算重点调查的野生药用植物资源的蕴藏量。

根据吴征镒[13]的方法对种子植物属的成分进行划定、统计及分析,并参照陶旺兰[14]的方法,以热带性质分布区总属数与温带性质分布区总属数的比值(R/T值)分析植物地理成分性质。

3 结果与分析

3.1 友谊县野生药用植物资源概况

经调查,友谊县现有野生药用植物77科226属347种,分别占全国药用植物科、属、种总数的20.10%、9.79%、3.11%,占黑龙江省药用植物科、属、种总数的57.04%、49.34%、42.42%(表1)。总体而言,友谊县域内野生药用植物资源较为丰富。在347种药用植物中,有56种属于重点调查品种,占全国中药资源普查重点调查品种的9.74%。

表1 友谊县药用植物资源与黑龙江省及全国药用植物资源的比较Tab.1 Comparison of medicinal plant resources between Youyi County and Heilongjiang Province and the whole country

3.2 友谊县野生药用植物科属构成分析

友谊县野生药用植物有77科,可分为单种科、寡种科、中等科、较大科和大科五类(表2)。主要集中在大科与寡种科,两者之和占总种数的55.61%;大科植物种类最多,有102种,分别占总科数、总种数的3.90%、29.39%;单种科植物种类最少,仅有31种,占总科数比例为40.26%,总种数比例为8.93%。当地野生药用植物资源科的分布较为集中,并存在优势科现象,主要优势科为菊科(36属54种)、毛茛科(25属27种)以及蔷薇科(23属23种)等,分别占总种数的15.56%、7.78%和6.63%。

表2 友谊县野生药用植物资源各科所含物种数统计Tab.2 Statistics of species contained in various families of wild medicinal plant resources in Youyi County

由表3可知,友谊县单种分布属最多,有168种,占总属数比例为74.34%;寡种属次之,有53个,占总属数比例为23.45%;中等属有4个,占总属数的1.77%;较大属有1个,占总属数的0.44%;无含20种以上的大属。单种属和寡种属共有221个,涵盖307种野生药用植物,分别占总属数和总种数的97.79%、88.47%,说明当地野生药用植物属的分布以单种属和寡种属为主,不存在明显的优势属现象。

表3 友谊县野生药用植物资源各属所含物种数统计Tab.3 Statistics of species of wild medicinal plant resources in Youyi County

3.3 友谊县野生药用植物生活型分析

友谊县野生药用植物按生活型的不同可分为乔木、灌木、藤本等6种类型,详见表4。草本类共有279种,占总种数比例为80.40%;其中多年生草本类种数最多,有234种,占野生药用植物总种数的67.44%;水生草本类最少,仅1种,占总种数的0.29%。藤本类仅涵盖6种野生药用植物,占总种数比例为1.73%。木本类包括灌木及乔木,共有21科40属62种,占总种数的17.87%。由数据可知,当地草本类野生药用植物占明显优势。

表4 友谊县野生药用植物资源生活型统计Tab.4 Life form statistics of wild medicinal plant resources in Youyi County

3.4 友谊县野生药用种子植物属的区系分析

按照吴征镒的划分标准,友谊县的野生药用种子植物(219属)可划分为11个分布区类型和5个变型(表5)。世界广布型有34个属,占总属数的15.53%。因在植物区系研究中,世界广布型具有较低的贡献度,故在计算比例时将其排除。热带性质分布区(类型2~7)共27个属,占非世界分布属数的14.75%;温带性质分布区(类型8~11)包含的属数最多,达143个属,占非世界分布属数的77.30%;东亚分布区(类型14~14SJ)属数最少,仅有15个,占非世界分布属数的8.11%。

表5 友谊县野生药用种子植物属的分布区类型统计Tab.5 Statistics of distribution types of wild medicinal seed plants in Youyi County

R/T值可以从一定程度上反映植物区系的气候属性强度,比值越小说明温带性质越强。友谊县野生药用种子植物属的热带成分与温带成分的比值(R/T值)为0.19,这说明当地野生药用种子植物区系的地理成分多样且以温带性质占明显优势。

3.5 友谊县野生药用植物入药部位分析

参照张贵君《中药鉴定学》[15]的划分方法,将友谊县野生药用植物的入药部位分为8类(图1)。统计结果表明,该县域内野生药用植物入药部位为全草类的植物种数最多,为149种,占总数的42.94%;其次为根及根茎类,为131种,占总数的37.75%。顶冰花(Gagea lutea)、东北百合(Lilium distichum)等入药部位比较特殊的植物仅有4种,占比最少,为1.44%。由此可见,入药部位为全草类和根及根茎类的野生药用植物在该县占有明显优势,这与当地野生药用植物生活型主要为多年生草本具有一定相关性。

图1 友谊县野生药用植物资源入药部位统计Fig.1 Statistics of medicinal parts of wild medicinal plant resources in Youyi County

3.6 友谊县野生药用植物药用功效分析

经文献查证,友谊县野生药用植物的药用功效多样,且单种植物兼具多重功效,在统计时均纳入相应的功效类型进行分析,故各功效所占比例之和大于100%。参考徐国钧等人[16]的研究,该县野生药用植物药效类型共分为23类,详见表6。具有清热功效的植物种数最多,有133种,占总种数的38.33%;其次为活血化瘀药和利水渗湿药,分别占该县野生药用植物总种数的17.87%和17.58%;具有开窍功效的野生药用植物种数最少,仅1种,占比为0.29%。由数据分析可知,具有清热功效的野生药用植物在友谊县野生药用植物中占有绝对优势,且多数植物具备一药多效的特点,开发潜力较大。

表6 友谊县野生药用植物资源药用功效统计Tab.6 Statistics of medicinal efficacy of wild medicinal plant resources in Youyi County

3.7 友谊县重点调查野生药用植物分析

本次调查过程中共发现野生重点调查药用植物56种,其中有34种出现所在调查的样方中,占调查植物总种数的9.80%。因样方外的种类无法估算蕴藏量,故分析其蕴藏量时以样地内的34种植物为主,详见表7。重点调查品种总蕴藏量为122 851.67 kg,其中总蕴藏量在20 000 kg以上的仅有2种,为车前(Plantago asiatica)和穿龙薯蓣(Dioscorea nipponica);有13种药用植物总蕴藏量超过1 000 kg,占重点调查野生药用植物总种数的23.21%;欧亚旋覆花(Inula britannica)总蕴藏量最少,仅为0.25 kg。东北铁线莲(Clematis manshurica)在样方套中出现频次最高,有139次,并且分布面积最大,有43.56 km2,而杠板归(Polygonum perfoliatum)、苦参(Sophora flavescens)、老鹳草(Geranium wilfordii)等仅有0.11 km2。单位面积储藏量最大的药材为车前子,达3 160.60 kg/km2。综合来看,友谊县重点调查品种较多,但各物种的出现频次和蕴藏量均有较大差异。

表7 友谊县样地内重点调查野生药用植物统计Tab.7 Statistics of key investigated wild medicinal plants in the sample plot of Youyi County

4 结论与讨论

基于第四次全国中药资源普查的大背景,本研究是对友谊县野生药用植物资源进行的一次全面深入的系统调查。此次调查在友谊县共记录了野生药用植物77科226属347种。科属组成较分散,有明显的优势科;属的组成以单种属和寡种属为主,其原因可能为调查样地受人为因素干扰较大,生境较为脆弱,致使当地的一些属、种无法大规模进行繁衍;也可能是当地的属、种均未开始分化或已达到演化末期[17]。单种科和单种属占总科数、总属数比例较大,说明该县野生药用植物资源多样性较高,但区域内的单种科、单种属易受环境的影响而消失或灭亡[18],因此应加强对这类药用植物保护的力度,维护其资源多样性稳定。

友谊县昼夜温差大,光照期长,水资源丰富,较适宜植物生长。草本植物因其生活周期短、自然更新恢复快的特点[19],在该县野生药用植物中占比最大。其中多年生草本药用植物占据绝对优势,一年生草本次之,这符合友谊县所处中温带大陆性气候的特点。木本植物虽占比较小,但其单株产量高、环境适应性强、空间利用度高,且不易因采挖而受到毁灭性破坏,因此具有更高的稳定性,是不可或缺的野生药用植物资源[20]。

野生药用种子植物属的区系分布型多样,共由11个分布区类型和5个变型组成,R/T值为0.19。其中温带性质分布型占比最高,包含植物种数最多,这充分体现了其具有比较明显的温带性质。具有热带性质的分布型共27属,占非世界分布属数的14.59%,说明友谊县野生药用种子植物属的分布区类型存在一定的热带性质渗透,这与以往的研究结果一致[18]。因此对该地区野生药用植物进行引种栽培时应注意其分布特性,避免跨区引种。友谊县野生药用植物也存在榛属、云杉属等一些起源较为古老的属[21],进一步说明了该县野生药用种子植物中存在较古老的成分。

友谊县野生药用植物入药部位以全草类为主,其次为根及根茎类,这与其生活型以草本类占优势一致。但以这两种部位入药的植物在采集时会对于其本身有较大的破坏,因此要秉持可持续化发展的原则进行开发利用。清热药为该县野生药用植物的主要药用功效,占总种数比例最高。药用植物所含微量元素的不同决定了其药效的不同,而功效相近的药材所含微量元素成分也相近[22],因此可以对一些同属的不同植物进行对比研究,以便各药材之间替代使用,促进野生药用植物资源的可持续利用。一些种类除具备药用功效外,还兼有食用、园艺等功能,故可立足本省中药产业发展现状,构建以道地中药材、药食同源中药材、观赏和绿化中药材为主的多层次、全方面发展种植新格局[23]。

出现在样地内的重点调查药用植物共有34种,总蕴藏量为122 851.67 kg,植物种类丰富,但大部分野生药用植物资源分布比较零散,蕴藏量偏低,且各物种总蕴藏量差异较大。芍药、东北铁线莲、穿龙薯蓣等在样方套内出现频次高、分布面积广、蕴藏量较大,具有较高的开发潜力;而欧亚旋覆花、苍耳、平车前及老鹳草由于其生境多为草地、山坡及路旁,而友谊县自然植被多为林地,样地设置多在低山丘陵地带,故这些物种虽为广布种但在调查区域内分布面积小、出现频次较低,以致估算其蕴藏量的数据偏低。为充分发挥当地野生药用植物资源优势,提高中药材的竞争力,应积极加大道地药材的深层次开发,延长其产业链条,对蕴藏量相对较高的品种进行引种驯化栽培,进一步实现中药材种植规模化发展。

本次调查基本摸清了友谊县野生药用植物资源概况,但由于野生植物资源具有生境多样性和分布随机性的特点,机械布点无法调查到所有药用植物,使得调查结果可能比实际数量略少。在今后的相关调查研究中可适当增加目的性线路调查,以弥补调查方法的不足。

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