王戈,唐源盛,喻曉鋼,劉志武,鄭雄,付康紅,沈德力,辜云杰
1. 四川九頂山省級自然保護區(qū)什邡管理站,四川 什邡 618400;
2. 德陽市林學會,四川 德陽 618000;
3. 四川省林業(yè)科學研究院,四川 成都 610081
野生藥用植物指其跟、莖、葉、花或果實具有藥物療效,且生長在無污染的野生環(huán)境中的野生植物[1,2]。隨著人們生活水平的提高,對健康提出了更多的新的需求,使得野生中草藥的關注度急速提升[3]。在藥用植物研究的領域中,藥用植物資源的分布類型、資源的種類及其多樣性是其中的熱點研究方向[4]。不同的生態(tài)環(huán)境中,其藥用植物資源的種類往往有所不同,在實施藥用植物保護、管理和開發(fā)利用前,對該地區(qū)藥用植物資源的種類、分布范圍以及生活型進行調(diào)查研究是十分必要和迫切的[5]。四川九頂山省級自然保護區(qū)是川西平原和川西高原高山峽谷區(qū)的一部分,生態(tài)環(huán)境極為脆弱,是岷山山系動植物基因交流的關鍵交流帶,是大熊貓岷山B 種群交流的重要樞紐,是世界上27 個具有國際意義的生物多樣性熱點關注地點之一。保護區(qū)有動物化石之稱的國寶大熊貓和植物化石之稱的珙桐、銀杏等300 多種動物和3 000 多種植物,野生藥用植物資源也十分豐富。
四川九頂山自然保護區(qū)內(nèi)山路十分狹窄,山勢陡峭,非常不利于野外考察工作的開展。有關四川九頂山自然保護區(qū)野生藥用植物資源多樣性的研究報道,除了2005年九頂山區(qū)野生藥用植物調(diào)查報道外,《什邡縣縣志》和《綿竹縣縣志》上有部分描述。吳勇等[6]對九頂山藥用植物資源多樣性開展了調(diào)查研究,共調(diào)查獲得藥用植物資源184 種。趙敏等[7]對九頂山自然保護區(qū)植物區(qū)系進行研究,共調(diào)查發(fā)現(xiàn)具有15 種分布類型。盡管該區(qū)域曾先后開展過多次野生藥用植物調(diào)查和其他植物資源多樣性調(diào)查,但不能全面反映該區(qū)域野生藥用植物資源的多樣性,本研究對保護區(qū)內(nèi)野生藥用植物資源的種類、分布進行了全面的野外調(diào)查,旨在摸清九頂山自然保護區(qū)藥用植物資源的種類和分布情況,分析其物種多樣性特點和分類特征,以期為該區(qū)域藥用植物資源的有效保護和合理利用提供科學的理論依據(jù)。
四川九頂山自然保護區(qū)位于岷山山系龍門山脈中部(103°45—104°15′′E,3l°23—3l°42′N),地處青藏高原東緣,行政區(qū)劃位于四川省什邡市的紅白、綿竹市的清平、天池和金花等鄉(xiāng)(鎮(zhèn))境內(nèi)。青藏高原的大氣環(huán)流與濕熱氣團在這里形成交會帶,從而具有明顯的亞熱帶濕潤氣候特點,野生資源豐富,保存了完整的自然生態(tài)系統(tǒng)和完好的典型垂直植被帶譜。保護區(qū)最高海拔4 989 m,年均溫6.8~15.0 ℃,年均降雨量超過1 300 mm,隨著海拔高度、地形以及坡度、水文和植被類型的變化,其土壤類型依次劃分為山地黃壤、山地腐殖質(zhì)黃壤、山地棕壤、山地暗棕壤、亞高山草甸土、高山草甸土以及高山流石灘荒漠土。
保護區(qū)氣候類型隨海拔高度而變化,分別有:高山寒溫氣候區(qū)、亞高山寒帶氣候區(qū)、山地暖溫帶氣候區(qū)以及山地亞熱帶氣候區(qū)共4 個氣候區(qū)類型。保護區(qū)有高山灌叢草甸帶、亞高山針葉林帶、針闊葉混交林帶、常綠闊葉林帶、落葉闊葉混交林帶和亞熱帶常綠闊葉林帶6 種植被類型。在保護內(nèi),常見的野生植物3 000 余種,植被覆蓋率90%,其中木本植物104 科193 屬480 余種,有紅豆杉(Taxus chinensis)、珙桐(Davidia involucrata)、連香樹(Cercidiphyllum japonicum)、香果樹(Emmenopterys henryi)等國家、省級重點保護珍稀樹木27 種。
根據(jù)野生植物資源多樣性調(diào)查方法,2016—2017年,采用樣方法[7],以海拔高度100 m 為分界,從山底到山頂每個海拔地圖設置10 個樣方,樣方規(guī)格10 m×10 m,在樣方內(nèi)分別設置25 m2灌木樣方5 個,1.0 m2草本樣方5 個。對樣方內(nèi)植被進行詳細調(diào)查,記錄藥用植物的種類、數(shù)量、生長狀況及生境信息等,對不認識的植被采集標本帶回實驗室,請植物分類專家鑒[8-10]。藥效參考《國家藥典中藥實用手冊》對九頂山藥用植物藥效進行劃分[11,12]。
調(diào)查發(fā)現(xiàn),九頂山自然保護區(qū)野生藥用植物共95 科201 屬239 種,占四川藥用植物總種數(shù)的6.03%,占全國藥用植物總種數(shù)的2.14%。由表1 可知,九頂山自然保護區(qū)藥用植物單種科(1 種)有20 種,占總科數(shù)的21.05%,總種數(shù)的20.50%;寡種科(2~5 種)有21 科58 種,占總科數(shù)的22.11%,占總種數(shù)的24.27%。較大科(11~20 種)和大科(21 種以上)占總科數(shù)的比例均在20%以上,中等科(6~10 種)有10 科16 種,占總科數(shù)的10.53%和總種數(shù)的14.23%,表明九頂山自然保護區(qū)藥用植物在科構(gòu)成上的多樣性。
表1 九頂山自然保護區(qū)藥用植物不同科所含種數(shù)組成Tab.1 Composition of species in different families of medicinal plants in Jiudingshan Nature Reserve
本次調(diào)查共發(fā)現(xiàn)九頂山自然保護區(qū)藥用植物有201 屬,根據(jù)屬的分類所包含的種的數(shù)量將201 屬劃分為單種屬(1 種)、寡種屬(2~5 種)、中等屬(6~10 種)、較大屬(11~20 種)和大屬(20 種以上)(見表2)。九頂山藥用植物中,大屬有98種,為總的屬數(shù)的49%,其屬下的種數(shù)占九頂山藥用植物總種數(shù)的46.7%,說明在屬一級中,大屬的數(shù)量占有絕對較大的優(yōu)勢。寡種屬、中等屬和較大屬分別占總屬數(shù)的14.9%、15.3%和13.9%,占總屬數(shù)比例中等。單種屬有14 屬20 種,比例最小,占總屬數(shù)的6.9%、總種數(shù)的8.3%,分別為卷柏屬(Selaginella)、木賊屬(Equisetum)、鐵線蕨屬(Adiantum)、水蕨屬(Ceratopteris)、銀杏屬(Ginkgo)、三尖杉屬(Cephalotaxus)、木麻黃屬(Casuarina)、芍藥屬(Paeonia)、馬兜鈴屬(Aristolochia)、細辛屬(Asarum)、車前屬(P1antago)、杜仲屬(Eucommia)、石榴屬(Punica)、楊梅屬(Murica)、薯蕷屬(Dioscorea)和香蒲屬(Typha)。
表2 九頂山自然保護區(qū)藥用植物不同屬所含種數(shù)組成Tab.2 Composition of species in different genera of medicinal plants in Jiudingshan Nature Reserve
從表3 可以看出,根據(jù)植物生活型,九頂山藥用植物可分為2 個大類4 種不同的生活型。草本藥用植物145 種,占總種數(shù)的60.67%,包括多年生草本、一二年生草本和草質(zhì)藤本。木本藥用植物共38 科76 屬94 種,包括灌木、喬木和木質(zhì)藤本,其種數(shù)為總種數(shù)的39.33%,灌木占總種數(shù)的12.97%,喬木占總種數(shù)的20.50%,木質(zhì)藤本占總種數(shù)的5.86%。總的來說,九頂山自然保護區(qū)藥用植物生活類型中,草本藥用植物占據(jù)了主導地位,灌木、喬木和木質(zhì)藤本占有一定的比例,這也反映出九頂山自然保護區(qū)藥用植物生活類型群落組成的多樣性,也在一定程度上反映了九頂山自然保護區(qū)生態(tài)環(huán)境的多樣性。
表3 九頂山保護區(qū)藥用植物的生長類型分布Tab.3 Distribution of growth types of medicinal plants in Jiudingshan Nature Reserve
從表4 可知,解毒功效是九頂山自然保護區(qū)藥用植物的主要功效,其次為活血祛瘀、止痛、祛風功效。解毒類藥用植物在九頂山自然保護區(qū)藥用植物中占有絕對優(yōu)勢,共22 科51 屬56 種,占總種數(shù)的23.43%,包括瓶爾小草(Ophioglossum vulgatum)、指葉鳳尾蕨(Pteris dactylina)、高山柏(Sabina squamata)、黃連(Coptis chinensis)等。其中,活血祛瘀、止痛和祛風類藥用植物分別占總種數(shù)的12.55%、10.46%和10.46%?;钛铕龃矸N有丹參(Salvia miltiorrhiza) 、 秋 牡 丹(Anemone hupehensis)、川續(xù)斷(Dipsacus asper)等,止痛代表種有紅花(Schisandra rubriflora)、細辛(Asarum sieboldii)、烏藥(Lindera stzychnifolia)等,祛風代表種有川牛膝(Cyathula capitata)、牛筋草(Eleusine indica)、獨角蓮(Typhonium giganteum)等。散風寒、安胎、潤腸、補脾和止癢功效的藥用植物僅1 科,其中散風寒、安胎和止癢功效的藥用植物為2 屬,其余均含3 屬以上。作為紫杉醇的天然供體,紅豆杉(Taxus chinensis)、三尖杉(Cephalotaxus fortunei)具有抗癌癥的功效。
表4 九頂山自然保護區(qū)不同功能藥用植物種類統(tǒng)計Tab.4 Statistics of medicinal plants with different functions in Jiudingshan Nature Reserve
本次調(diào)查發(fā)現(xiàn),九頂山自然保護區(qū)藥用植物不僅種類繁多,其資源數(shù)量也十分的大,其中部分藥用植物資源還呈現(xiàn)集中分布的特點,這為開發(fā)利用提供了有利條件,保護區(qū)藥用植物共95 科201 屬239 種,物種組成豐富,構(gòu)成特點鮮明;保護區(qū)周邊的什邡、綿竹清平、金花等鄉(xiāng)鎮(zhèn)還形成了紅豆杉、銀杏、黃柏、杜仲等一定規(guī)模的中藥材種植基地。九頂山地然保護區(qū)藥用植物種類具有單種科、寡種科、較大科、大科,單種屬、寡種屬、較大屬和大屬,表明藥用植物的種類具有穩(wěn)定的多樣性。這與魏俊等[3]對唐家河自然保護區(qū)藥用植物多樣性研究、肖特等[13]對四川省岳池縣藥用植物多樣性研究的結(jié)果基本相一致。本次調(diào)查中,九頂山自然保護區(qū)大屬的占總屬數(shù)的數(shù)量多、比例高,而單種屬和寡種屬所占的數(shù)量較少,這也表明保護區(qū)內(nèi)藥用植物種類多樣化、遺傳資源豐富。據(jù)不完全統(tǒng)計,九頂山自然保護區(qū)野生藥用藥材銀杏、黃連、枸杞、火棘、烏梅、五倍子、天麻、百部、雪茶、獨角蓮、當歸、黨參、貝母、羌活、大黃、冬蟲夏草、半夏、天南星、獨活等約有幾萬千克,具有相當大的開發(fā)價值。草本藥用植物具有生活周期短、自然更新恢復快等特點,是九頂山藥用植物的主要生活型構(gòu)成類型,這也有利于九頂山藥用植物的更新、保護和利用。綜合生活型的植物種類,九頂山藥用植物的科、屬組成均衡,是以草本藥用植物為主,木本藥用植物為輔,這不僅為九頂山自然保護區(qū)藥用植物資源的保護和利用提供了數(shù)量和質(zhì)量的材料保證,還為保護區(qū)特色藥用植物的開發(fā)利用提供了基礎材料和發(fā)展方向[14]。就藥用功效而言,九頂山自然保護區(qū)內(nèi)的藥用植物共有21 類藥用功效,其藥用功效全面,從側(cè)面反映出保護區(qū)具有豐富的藥用植物資源。在全部21 種藥用功效中,解毒藥效是主要的藥用功效,依次為活血祛瘀、止痛和祛風藥效,其中具有止癢功效的藥用植物數(shù)量最少,僅含2 種藥用植物。
九頂山自然保護區(qū)地理生境差異較大,在本次調(diào)查中,盡管采用了較為詳盡的調(diào)查方法,但與本底全部藥用植物資源數(shù)量仍存在一定的差異。一是在樣方設置中,以100 m 海拔寬度為界限,使得樣方之外的藥用植物未能完全調(diào)查、統(tǒng)計在冊;二是九頂山地形復雜,山勢陡峭,這無形中增加了調(diào)查的難度,另灌木和草本藥用植物多樣性豐富,樣方內(nèi)不可能全部包含該生態(tài)區(qū)位內(nèi)所有的物種,因此,無法避免漏查部分物種,使得調(diào)查統(tǒng)計的結(jié)果可能比實際的數(shù)量偏小。因此,為了查清九頂山自然保護區(qū)內(nèi)所有的藥用植物物種類別,需要組織大量人手對區(qū)域內(nèi)藥用植物進行大規(guī)模的摸底調(diào)查,以獲得最為完整、真是的數(shù)據(jù)資料。雖然九頂山自然保護區(qū)藥用植物資源豐富,其中有許多珍稀藥用植物資源,但是保護區(qū)內(nèi)的藥用植物基本處于隨意采伐的無保護狀態(tài)。保護區(qū)周邊的農(nóng)民對藥用植物的過度采集,使得保護區(qū)內(nèi)一些藥用植物處于瀕臨滅絕的狀態(tài),加劇了野生藥用植物資源的瀕危程度。因此,需要進一步加強對保護區(qū)野生藥用植物的保護,提出以下幾點保護措施:一是有針對性的根據(jù)藥用植物的藥用功效和現(xiàn)存的數(shù)量對其進行瀕危程度的等級評分;二是根據(jù)制定的瀕危等級,針對不同的物種的瀕危等級制定相應的保護措施,如原地保護、遷地保存;三是根據(jù)國家現(xiàn)有的野生瀕危植物保護相關法律法規(guī)制定針對九頂山保護區(qū)野生藥用植物保護的政策法規(guī)。對于九頂山自然保護區(qū)藥用植物的開發(fā)利用,要結(jié)合當?shù)鼐唧w情況實行,提出以下幾點開發(fā)利用建議:一是保護區(qū)內(nèi)野生藥用植物資源種類多、分布廣、可采量大,在開發(fā)利用時應結(jié)合本底調(diào)查的基礎上制定開發(fā)方向和模式;二是要結(jié)合藥用植物生境的地形地貌特點以及當?shù)氐慕煌ㄟ\輸情況,確定開采利用的可行性;三是要遵循“保護為主,開發(fā)為輔”的指導方針,合理的開發(fā)和利用,以達到提高地區(qū)經(jīng)濟效益,減少資源浪費;四是結(jié)合藥用植物的藥效和生境狀況,開展優(yōu)良品種繁育研究,研發(fā)特色藥用植物人工栽培模式。
九頂山藥用植物的多樣性是植物對自然環(huán)境長期的適應性的結(jié)果,在過去的50年里由于濫采濫伐,使得部分具有優(yōu)良藥效的野生藥用植物發(fā)生不可逆的滅絕。因此,必須牢固樹立保護野生藥用植物的意識,不能簡單的把藥用植物資源當成資源庫、搖錢樹,而是要把它作為野生藥用植物基因庫,加強保護措施。在保護區(qū)野生藥用植物開發(fā)利用上,要制定科學合理的開發(fā)模式,采用繁殖生物學、生態(tài)學和遺傳育種學和培育學以及中醫(yī)藥理學等相結(jié)合的研究成果,綜合開發(fā)野生藥用植物,大力發(fā)展中藥材人工種植基地和加工基地,這樣不但能滿足中藥材市場需要,發(fā)展地方經(jīng)濟,還能有效保護野生植物資源。