河北雾灵山国家级自然保护区堇菜科植物资源调查与分析

马小欣,左树锋,冯学全,胡玉雪,张思雨

(河北雾灵山国家级自然保护区管理中心,河北 承德 067399)

堇菜科植物是被子植物门双子叶植物纲中的一科,是一个不仅具有生态价值还有经济价值的植物种群,研究其资源现状和价值对于物种多样性保护和科学合理利用具有重要的意义。堇菜科植物广泛分布于世界各地,共约22 属 900 余种,但主要分布在温带、亚热带与热带高海拔山区。我国已有堇菜科4 属125 种,其中堇菜属最多,约120 种,在全国各省区均有分布,其次为三角车属3种,目前发现在四川、广西、广东等地有分布,鼠鞭草属和鳞隔堇属在我国分布较少,各有1种[1]。堇菜科植物大多数为多年生草本、半灌木或小灌木,少数为一年生草本、攀援灌木或小乔木。堇菜科植物具有园林绿化、药用价值和染料价值,是重要的观赏植物和药用植物,被广泛应用于化工、医药、食品、园林绿化等行业[2-3]。目前,该保护区针对堇菜科的相关研究并不多,本次通过对河北雾灵山国家级自然保护区堇菜科植物的种类、分布和用途进行系统的调查和分析,不仅丰富了河北雾灵山国家级自然保护区堇菜科植物资源基础资料,而且为保护生物多样性和科学开发利用堇菜科植物提供参考。

1 调查地概况

河北雾灵山国家级自然保护区位于兴隆县境内,地理坐标为117°17′～117°35′E,40°29′～40°38′N,海拔高度2118 m,气候类型为温带湿润大陆型季风气候,冬季寒冷,夏季凉爽、昼夜温差较大,年平均温度7.6 ℃,年均降水量700～900 mm。1983年经河北省政府批准设立河北省雾灵山省级自然保护区,1988年晋升为国家级自然保护区,其主要保护对象为暖温带森林生态系统及猕猴分布北限。1999年经原国家林业局批准调整自然保护区范围和功能区。调整后保护区东西长24 km,南北宽17 km,面积为14246.9 hm2,其中实验区为8047.9 hm2、缓冲区为2404.4 hm2、核心区为3794.6 hm2。河北雾灵山生物多样性十分丰富,是多种珍稀濒危野生动植物的主要栖息地和生长地。具有高等植物165科645属1870种,其中国家二级保护植物14种,模式植物37种;陆生脊椎动物247种,其中国家一级保护动物5种,二级保护动物35种;大型真菌238种;昆虫3007种,被誉为“华北物种基因库”[4-5]。此外,雾灵山保护区丰富的森林资源,在固碳释氧、防风护沙、净化空气、涵养水源等方面发挥着巨大的生态效益。

2 研究方法

研究采用实地调查的方法,2018年～2022年,根据雾灵山保护区的不同植被类型、地形和海拔高度,结合堇菜科植物的生境分布,采用样方、样线调查对雾灵山保护区的堇菜科植物开展大量野外实地调查。同时结合保护区标本馆资料,较全面地统计了河北雾灵山国家级自然保护区堇菜科植物的种类分布。内业分类整理时,以《河北省植物志》和《中国植物志》等文献资料为依据,对标本物种种类进行了分类确认,并统计分析了该科植物的资源价值[1,6]。

3 结果与分析

3.1 保护区堇菜科植物资源种类调查情况

通过本次野外调查、查阅相关文献及室内标本鉴定,初步查明河北雾灵山国家级自然保护区内堇菜科植物均为堇菜属,共1属共25种2变型(详见表1),全部为草本植物。占全国堇菜科植物总属数的25%,总种数的20%。

表1 河北雾灵山国家级自然保护区堇菜科植物种类、生境及资源价值

3.2 堇菜科植物资源利用价值分析

雾灵山保护区按植物资源利用价值可将堇菜科植物可分6 类(一种多用者,重复计入):其中具有观赏17 种(含变型,下同),药用16 种,饲料8 种,食用5 种,染料2 种,香料1 种。

3.2.1 观赏价值。雾灵山保护区堇菜科植物中,共有17种具有观赏价值(见表1),占总种数的62.96%。大部分堇菜科植物早春开花,花色艳丽,花型可爱,为优秀的草本花卉[7],且堇菜科植物耐阴,易栽培,适应性强的特点,已经被成功人工驯化成为栽培种,被用作绿化带点缀、花坛点缀、花境盆栽的栽植等,作为城市绿化的材料,在城市绿化美化中具有广泛的应用前景[8]。如:北京园林部门利用堇菜科植物紫花地丁易栽培、适应性强的特点,在天坛、香山和北京植物园大面积种植,表现出低养护、覆盖度高,营造景观效果好的特点[9];人们利用紫花地丁花期早且集中,生长整齐,植株低矮,株丛紧密的特点,常用来用于书桌、窗台等室内布置,便于经常更换和移栽布置,也可用作盆景及早春花坛的构图[10]。

3.2.2 药用价值。堇菜科植物在药用方面也有极大的应用价值,堇菜科植物入药在我国具有悠久的历史,堇菜属植物大多数的功效相似,均具清热解毒、散瘀消肿等功效,且多为全草入药,在民间作为中草药被广为应用[11]。在雾灵山自然保护区分布的堇菜科植物有16种具有药用价值,占总数的 59.3%。表2对雾灵山保护区有代表性的堇菜科植物的药用成分、药理作用进行了分析归纳[12-13]。

表2 河北雾灵山国家级自然保护区堇菜科植物的主要功效及药理主治

3.2.3 其他价值。包括食用价值,化工原料等。

3.2.3.1 食用价值:堇菜属植物含有丰富的营养物质,含多种维生素、脂肪酸类、多糖、蛋白质、氨基酸,及铁、钙、锰、铜等微量元素,是一种高维生素、低脂、保健、安全的食品。在我国民间将紫花地丁、东北堇菜、球果堇菜、鸡腿堇菜等堇菜属的嫩茎叶作为绿色无污染蔬菜食用,营养丰富,味道鲜美。早春采嫩苗,鲜用或盐渍、蘸酱、做汤、炒食均可[14-15]。有学者研究,将天山堇菜提取液作为制作凉茶主要配方,使得凉茶具有清热祛火、降糖的功效[16]。

3.2.3.2 化工原料:堇菜科植物在化工方面也有很多应用。如:提取三色堇花中的芸香甙,茎、叶中的三色堇黄甙,应用于抗敏祛痘类化妆品的制作;香堇菜提取物,可用于皮肤调理剂,有效提亮肤色、美白肌肤;紫花地丁的叶可用于青绿色染料。

4 讨论与结论

4.1 结论

经调查,雾灵山保护区堇菜科植物含堇菜属1属共25种2变型,其资源价值总体分为6类:其中具有观赏价值的17种(含变型,下同),药用价值16种,食用价值5种,饲料8种,染料2种,香料1种。

4.2 讨论

4.2.1 加大保护力度,丰富物种多样性。雾灵山保护区堇菜科植物分布广泛,由于大部分堇菜属植物营养价值丰富可食用,且具有药用价值,当地居民进入保护区乱挖滥采时有发生,导致部分品种濒临灭绝。因此,雾灵山保护区有必要加大保护力度,坚决杜绝乱采盗挖,保护现有物种和生态系统,推动保护区可持续发展。同时,开展堇菜科植物种质资源收集工作,保护好植物野生近缘种的遗传资源,最大限度地保护物种多样性和整个生态系统稳定性。

4.2.2 加大研究力度,挖掘潜在价值。植物资源调查,基本摸清了河北雾灵山国家级自然保护区堇菜科植物的资源底数,但其分布现状、储量、动态变化还不是很清晰。应进一步加强堇菜科植物资源深入调查研究,同时结合其资源价值,有必要组织专家加大对其资源价值的挖掘,研究其利用途径和方法,为雾灵山堇菜科的保护和开发利用打下基础,使之健康、稳定、持续发展。

4.2.3 利用堇菜科的资源价值,发展开发利用的产业。多数堇菜科植物具有药理作用,可全草入药,具有清热解毒、消肿散瘀、治疗肺热咳嗽等功效,开发潜力巨大;同时堇菜科植物有繁殖容易、花期长及管理简单等特点,是一类观赏价值很高的野生花卉,是值得推广的地被植物,在绿化美化中有良好的应用前景;此外,营养丰富、美味可口可食用也是堇菜科植物的一大优势。利用堇菜科植物易培育、适应性强等特点,对有开发前景的种类发展林下经济或引种栽培,形成生产优质中草药原材料基地、园林绿化基地、纯天然无公害野生绿色食品生产基地等产业,必将产生巨大的经济和社会效益。