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 大围山国家森林公园菊科植物多样性调查及药用功能分析

2024-11-11李欢徐正婷肖雅娟张晶轩谭成方

湖南农业科学 2024年10期

摘要:为了加强对湖南大围山国家森林公园菊科植物种类与药用价值的了解,促进菊科植物保护与开发利用,采用样方法、访谈调查、路线调查等方法,对园区内菊科植物进行调查与分析。结果表明:园区有菊科植物18属37种,占中国菊科植物属、种的7.72%和1.23%,其中,紫菀属菊科植物种占园区菊科种的13.51%,蒿属和白酒草属的种分别占10.81%和8.11%;药用菊科物种按入药部位分为全草类、根及根茎类、叶类、花类和茎木类,其中,苍耳、艾、魁蒿、翅果菊等全草类占药用

种的75%;按药用功效分为清热解毒、活血化瘀、解毒消炎、润肺止咳和理气化痰类等,其中,清热解毒类占药用种的50%。

关键词:大围山国家森林公园;菊科植物;药用功能

中图分类号:S682.1+1 文献标识码:A 文章编号:1006-060X(2024)10-0041-04

Diversity and Functions of Asteraceae Plants in Daweishan National Forest Park

LI Huan,XU Zheng-ting,XIAO Ya-juan,ZHANG Jing-xuan,TAN Cheng-fang

(College of Bioscience and Biotechnology, Hunan Agricultural University, Changsha 410128, PRC)

Abstract: This study aims to understand the species and medicinal values of Asteraceae plants in Daweishan National Forest Park located in Hunan Province and promote the development, utilization, and protection of Asteraceae plants. The quadrat sampling, interview survey, and route survey methods were employed to investigate and statistically analyze the Asteraceae plants in the park. The results showed that 37 species and 18 genera of Asteraceae plants grew in the park, accounting for 1.23% of the species and 7.72% of the genera of Asteraceae plants in China. Among them, the plants of Aster, Artemisia, and Conyza accounted for 13.51%, 10.81%, and 8.11%, respectively, of the species belonging to Asteraceae in the park. The medicinal parts of the medicinal plants of Asteraceae included whole herbs, roots, rhizomes, leaves, flowers, and stems. The medicinal plants with whole herb as the medicinal part, including Xanthium strumarium, Artemisia argyi, Artemisia princeps, and Lactuca indica, accounted for 75% of the medicinal species. The effects of the medicinal plants included clearing heat and detoxifying, activating blood and resolving stasis, detoxifying and diminishing inflammatory, moistening lung and relieving cough, and regulating qi movement and resolving phlegm. Among them, the species with the effect of clearing heat and detoxifying accounted for 50% of total medicinal species.

Key words: Daweishan National Forest Park; Asteraceae plants; medicinal value

菊科植物种和属的数目皆居世界第一,是世界上种子植物最大的科,我国菊科有240属,约2 300种之多[1],菊科植物具有很高的药用价值、生态价值和观赏价值。菊科植物形态多样,现已大量应用于园林景观,不仅能美化环境而且能丰富植物物种多样性。研究发现,一些菊科植物具有较高的药用价值,主要以全草、根茎入药,有消炎、清热、解毒、活血、镇痛、补虚、止咳等功效。

湖南大围山国家森林公园是一个生物多样性非常丰富的国家级自然保护区,其中菊科植物种类数量多,而且在调查中发现植物药用资源非常丰富,在117种药用植物中,菊科丰富度最高,有22种药用菊科植物,隶属于18属,种占比达到18.80%[2]。植物多样性研究在植物保护学和生物学等领域具有重要意义,国内对菊科植物物种多样性的研究文献比较少见,目前还没有系统记录大围山国家森林公园菊科植物多样性的调查报告。作者通过实地调查、查阅文献、系统整理并总结分析等方式,于2023年9月—10月深入大围山国家森林公园对菊科植物的种类、分布以及药用价值开展调查分析,为大围山植物多样性保护和菊科植物资源开发与利用提供参考。

1 大围山国家森林公园概况

1.1 地理位置

大围山国家森林公园位于湖南省浏阳市东北部边缘地带的罗霄山脉北部,东与江西省的铜鼓县相连,南接万载,北靠平江,地理坐标:东经114°01′ 51″~

114°12′52″、北纬 28°20′ 54″~28°28′ 47″,总面积4 667 hm2。

大围山是连云山脉的腹地,既是浏阳河的发源地,又是湘东第一高峰,主峰为七星岭。

1.2 地形地貌

公园属构造剥蚀、侵蚀花岗岩中低山地貌,以中山地貌为主。山脉走向呈近东西方向与构造线走向吻合,分水岭位于山体中部,最高点七星岭海拔1 607.9 m,最低点位于花门电站海拔230 m,最大高差1 377.9 m,一般高差500~800 m。地形坡度一般15°~35°,局部达40°~70°。在海拔1 200 m地段有长约17 km的带状广阔原野。大围山第四纪以来经受过冰川沉积以及刨蚀形成了天心湖48个。河谷多呈U形,某些山脊呈刀脊状,经现代流水侵蚀改造,一些地段河谷呈V形峡谷并且多瀑布。

成土母岩有花岗岩及泥砂岩两大类,以花岗岩为主。土壤类型垂直分带明显,海拔800 m以下地带为红壤,800~1 200 m为山地为黄壤,1 200~1 600 m为山地黄棕壤。另有少量山地草甸湿地分布在海拔1 200 m以上地带的山间低洼处。

1.3 水文气候

园区水资源丰富,溪流交错密布,地表水年径流量达1 200 mm。降雨量充沛,大围山顶部可达2 200mm。地下水丰富,分布广,出露零散,属花岗岩裂隙水。出露泉水流量一般为0.05至0.2 L/s,最大可达0.725L/s,在海拔1 200 m以上地带还分布着13个大小不等的天然沼泽地,有祷泉湖、天星湖、玉泉湖等,有的单个蓄水面积约20 hm2,蓄水量约10 000 m3。

园区属于中亚热带季风湿润气候,热量充足、降水充沛,光照充足,气候变化随山地垂直差异变化明显,年均气温11~16℃,年最低温度-13℃,最高温度38℃,降水主要集中在每年的4—8月。

1.4 自然资源

园区物种资源丰富,是多种动植物栖息地,国家一、二级保护动植物种类多,物种多样性丰富。植物资源现已记录1 856种高等植物,隶属于245科900属;动物资源现已记录34种哺乳动物隶属于8目17科,147种鸟类,隶属于16目46科。

2 研究方法

样方法:每块标准地设 1 m×1 m样方 25 个,详细记录菊科物种的种类、盖度和分布程度等,采集标本,拍摄照片,并将有关数据(植株数量,整体高度等)填入标准地调查表,使用 “今日水印相机”手机APP记录菊科植物所处地的海拔高度、经纬度和气温,同时拍摄最具特征性的植株照片。

访谈调查法:通过向当地居民等群体展示某菊科植株照片,根据居民描述并查阅资料进行更准确的记录,用以开展大围山菊科植物丰富度的调查,并记录该种菊科植物的生理环境特征。

路线调查法:沿钓鱼山庄及大围山国家森林公园内围绕湿地进行调查,全长10 km,沿途每隔同样平均距离设置样方,采用样方法进行调查勘测,实时记录每个样方所处地经纬度,以及样方整体图片,标志性植物,菊科分布情况。

数据处理:将记录到的菊科植物依照《中国植物志》[3]《湖南植物志》第六卷[4]进一步鉴定, 整理出大围山森林公园的菊科植物资源。再根据《药用植物野外识别图鉴》[5]《中草药野外识别手册》[6]等药用鉴别图书,鉴别园区菊科植物所属的属、种,汇总菊科植物药用资源。

3 结果与分析

3.1 园区菊科植物的物种分析

对园区的菊科植物的调查发现,共有菊科植物18属37种,占中国菊科植物属、种的7.72%和1.23%(表1)。其中,紫菀属占大围山菊科总种数的13.51%,共有5种,分别是白舌紫菀[Aster baccharoi-des (Benth.) Steetz]、三脉紫菀(Aster ageratoides Turcz.)、马兰(Aster indicus L.)、紫菀(Aster tataricus L. f.)、岳麓紫菀(Aster sinianus Hand. -Mazz.);蒿属占大围山菊科总种数的10.81%,共有4种,分别是红足蒿(Artemisia rubripes)、艾(Artemisia argyi H. Lév. & Vaniot)、魁蒿(Artemisia princeps Pamp)、野艾蒿(Artemisia lavandulaefolia DC);白酒草属占大围山菊科总种数的8.11%,共有3种,分别是小蓬草[Conyza canadensis (L.) Cronq.]、苏门白酒草(Conyza sumatrensis)、白酒草[Conyza japonica (Thunb.) Less.];其他属如苍耳属、菊三七属、向日葵属、天名精属等占比较小,仅有1~2个物种。

3.2 园区药用菊科植物的药用特点分析

3.2.1 入药部位 园区药用菊科植物按入药部位(同一植物入药部位不同,其作用效果也不同,故药用部位会有重复统计)可分为:全草类、根及根茎类、叶类、花类、茎木类。其中全草类最多(如苍耳、艾、魁蒿、翅果菊等),占总数的75%;根及根茎类(如苍耳、黄鹌菜、大丽花等)占总药用植物的13.89%;叶类(如野菊、雏菊、藿香蓟等)占总数的13.89%;花类(如雏菊、野菊等)和茎木类(如菊芋)的最少,分别占总数的8.33%和5.55%,可见,园区药用菊科植物中入药部位为全草的比较普遍(表2)。

3.2.2 药用功能 园区药用菊科植物按药用功效可分为:清热解毒、活血化瘀、解毒消炎、润肺止咳和理气化痰类等,且一种植物有多种功效。其中,清热解毒的(三脉紫菀、烟管头草、一年蓬等)占总药用菊科植物的50%,活血化瘀的(大丽花等)占13.51%,解毒消炎的(艾、魁蒿等)占11.11%,润肺止咳类的(橐吾、苏门白酒草等)占18.92%,理气化痰的(白酒草、鼠曲草等)占16.22%。数据表明,园区菊科植物的药用特点以清热解毒类为主。

4 讨论与结论

不同种类的菊科植物可以为动物提供丰富的食物,有利于维持园区生态系统的稳定性和生物多样性。菊科物种丰富,不仅观赏价值高,且在中医医学领域具有丰富的药用价值,临床应用历史悠久。一些菊科植物如黄花菊、白菊、野菊花[7]等,被广泛用于治疗感冒、发热、头痛等症状,这些植物中的有效成分被认为能够调节人体的免疫系统功能,具有良好的保健价值。现代医学研究中,研究者对菊科植物进行了深入的分析与研究,发现其中含有倍半萜内酯[8-9]、黄酮类[10]和皂苷[11]等多种化学成分,含有的黄酮类化合物具有消炎、止咳、保肝、延缓衰老、抗癌等作用[12]。对园区内现有药用菊科植物要在满足保护自然资源的前提下,以合理采掘与种植相结合的方式,提高菊科植物药用材质的产出量,同时可以根据药用价值引进适应园区栽培的菊科物种,进一步增加园区菊科植物多样性、丰度、观赏性,提升其医药和经济价值。

调查结果表明,湖南大围山国家森林公园内菊科植物种类多样性较低,丰富度较高,有菊科植物18属37种,占中国菊科植物属、种的7.72%和1.23%。其中,紫菀属菊科植物种类最多,占大围山菊科种数的13.51%,是大围山森林公园内菊科植物的优势种;蒿属和白酒草属菊科植物种占比也较大,分别占大围山菊科种的10.81%和8.11%。按入药部位分为全草类、根及根茎类、叶类、花类和茎木类,其中,苍耳、艾、魁蒿、翅果菊等全草类最多,占药用种的75%。按药用功效分为清热解毒、活血化瘀、解毒消炎、润肺止咳和理气化痰类等,其中,清热解毒类占药用种的50%。

参考文献:

[1] 中国科学院中国植物志编辑委员会. 中国植物志-第一卷-总

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[2] 张诚程,陈婷欢,蒋源等. 大围山国家森林公园药用植物资源调查与分析[J]. 湖南林业科技,2023,50(1):15-23.

[3] 中国科学院中国植物志编辑委员会. 中国植物志-第七十四卷-菊科[M]. 北京:科学出版

[4] 刘克明等. 湖南植物志[M]. 长沙:湖南科学技术出版社,2000.

[5] 刘强, 王思蒙. 药用植物野外识别图鉴[M]. 北京: 化学工业出版社,2020.

[6] 张伟,李华. 中草药野外识别手册[M]. 上海: 上海科学技术出版社,2019.

[7] 南京中医药大学.中药大辞典[M]. 2版. 上海:上海科学技术出版社,2014

[8] KASAHARA Y,KUMAKI K,KATAGIRI S,et al. Carthami FIos extract and its component,stigmasterol,inhibit tumour promotion in mouse skin two-stage carcinogenesis [J]. Phytotherapy Research,1994,8(6):327-331.

[9] YASUKAWA K,AKIHISA T,OINUMA H,et al.Inhibitory effect of taraxastane-type triterpenes on tumor promotion by 12-O-tetradecanoylphorbol-13-acetate in two-stage carcinogenesis in mouse skin[J]. Oncology,1996,53(4): 341-344.

[10] 张卫东,陈万生,王永红,等. 灯盏花黄酮苷化学成分的研究[J]. 中草药,2000,31(8):565-566.

[11] 苏艳芳,刘建生,果德安,等. 005菊科植物中的皂苷类成分[J]. 国外医药(植物药分册),2001,16(1):12-17.

[12] 刘云鹤,司雨,焦玉凤,等. 蒿属植物中黄酮类成分及其药理活性的研究进展[J]. 特产研究;2020;42(1):80-94.

(责任编辑:谢培庚)