龐 冰,郝建平,董永軍,張婷婷,陸子芳
(山西大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院,山西太原030006)
遠(yuǎn)志(Polygala tenuifolia Willd.)是我國(guó)大宗常用中藥材,始記于《神農(nóng)本草經(jīng)》,被列為上品,具有安神益智、祛痰、消除腫痛的功能,常用于治療心腎不交引起的健忘驚悸、咳痰不爽、神志恍惚、失眠多夢(mèng)、瘡瘍腫毒、乳房腫痛等癥狀[1-2]。其主要分布于東北、華北、西北及山東、江蘇、安徽和江西等地。遠(yuǎn)志自然生長(zhǎng)緩慢,多年來(lái)無(wú)序采挖和過(guò)度利用導(dǎo)致野生資源急劇減少,已被列入《野生藥材資源保護(hù)管理?xiàng)l例》的三級(jí)保護(hù)物種名單,野生藥材無(wú)法滿足市場(chǎng)需求[3-4]。為了緩解市場(chǎng)供需矛盾,陜西、山西等地進(jìn)行了規(guī)?;N植,但適合各種植地氣候條件的地方品種嚴(yán)重匱乏,藥材質(zhì)量良莠不齊。
山西省地貌多樣,地形多變,海拔高度懸殊,既有緯度地帶性氣候,又有明顯的垂直變化,年平均氣溫在3~14℃,晝夜溫差大,南北溫差大。山西省是野生遠(yuǎn)志的主要產(chǎn)地,也是人工栽培遠(yuǎn)志的主產(chǎn)區(qū)。李占林等[5]調(diào)查了山西12個(gè)農(nóng)業(yè)氣候區(qū)內(nèi)栽培種遠(yuǎn)志的植物學(xué)性狀,分析了氣候原因?qū)υ耘喾N遠(yuǎn)志的影響,但尚未有對(duì)山西省野生遠(yuǎn)志資源進(jìn)行系統(tǒng)調(diào)查及植物學(xué)性狀分析的報(bào)道。
本研究對(duì)山西省野生遠(yuǎn)志的分布狀況、生態(tài)環(huán)境以及植物學(xué)性狀進(jìn)行調(diào)查,為了解山西野生遠(yuǎn)志資源奠定了基礎(chǔ),同時(shí)也為遠(yuǎn)志新品種的培育提供了很好的種質(zhì)資源。
試驗(yàn)于2017年6—7月分別在山西省北部、中北部和南部的 13個(gè)產(chǎn)地(分布區(qū)域?yàn)?34°41′54″~40°24′12.68″N,110°22′0.55″~114°7′40.25″E) 進(jìn)行了野生遠(yuǎn)志資源的實(shí)地考察與采集(表1)。
1.2.1 考察內(nèi)容 山西省野生遠(yuǎn)志的分布范圍、生態(tài)指標(biāo)(海拔高度、經(jīng)緯度、年均溫度、年均降水量及生境等)、分布密度及生物學(xué)形態(tài)指標(biāo)等。
1.2.2 考察方法 在調(diào)查區(qū)域內(nèi),使用海拔表測(cè)量野生遠(yuǎn)志生長(zhǎng)區(qū)域的海拔高度以及經(jīng)緯度;查詢、收集產(chǎn)地的年均降水量、年均溫度以及氣候類(lèi)型等相關(guān)數(shù)據(jù);使用直尺和游標(biāo)卡尺測(cè)量遠(yuǎn)志植株相關(guān)的植物學(xué)性狀指標(biāo)[6-8]。
2.1.1 山西野生遠(yuǎn)志產(chǎn)地地理、氣候狀況及分布概況 山西地形復(fù)雜多樣,主要有山地、盆地、丘陵、平原、臺(tái)地等多種地貌類(lèi)型,并且高差懸殊,既有緯度地帶性氣候,又有明顯的垂直變化。山西地處中緯度,距海不遠(yuǎn),但由于多重山脈阻隔,受夏季風(fēng)影響不大,屬溫帶大陸性季風(fēng)氣候。
由表1可知,在13個(gè)產(chǎn)地中,從水平分布看,山西野生遠(yuǎn)志的地理坐標(biāo)主要集中在34°41′54″~40°24′12.68″N,110°22′0.55″~114°7′40.25″E。整個(gè)區(qū)域跨緯度 5°42′18.68″,跨經(jīng)度 3°45′39.7″。山西省野生遠(yuǎn)志資源主要分布在晉南的運(yùn)城地區(qū)和晉北的大同地區(qū)。其中,分布最南端為運(yùn)城市永濟(jì)市的韓陽(yáng)鎮(zhèn)(34°41′54″N),最北端為大同市的天鎮(zhèn)縣玉泉鎮(zhèn)(40°24′12.68″N)。山西野生遠(yuǎn)志垂直分布區(qū)域海拔介于391~1 526 m,以400~1 100 m最為常見(jiàn)。其中,垂直分布最低區(qū)域?yàn)檫\(yùn)城市永濟(jì)市虞鄉(xiāng)鎮(zhèn)石佛寺村的山底,海拔高度為391 m;最高區(qū)域?yàn)榇笸凶笤瓶h廠漢營(yíng)鄉(xiāng)八臺(tái)子村的山頂,海拔高度為1 526 m。山西省野生遠(yuǎn)志主要分布于溫帶及中溫帶大陸季風(fēng)性氣候區(qū)域,溫帶干旱性氣候區(qū)域分布也較為密集。
表1 山西野生遠(yuǎn)志產(chǎn)地及其海拔高度與氣候條件
2.1.2 山西野生遠(yuǎn)志的生境特點(diǎn) 由表2可知,在13個(gè)產(chǎn)地中,山西野生遠(yuǎn)志多分布于向陽(yáng)、排水良好的沙質(zhì)土壤、黏壤土及石灰質(zhì)壤土等;主要分布于半山腰及山頂,坡向一般為陽(yáng)面山坡,陰坡極少分布。在山頂分布的遠(yuǎn)志由于土質(zhì)多石,較長(zhǎng)時(shí)間處于多風(fēng)的環(huán)境,生長(zhǎng)狀態(tài)較差,一般在形態(tài)上表現(xiàn)為植株矮小,莖葉較為細(xì)小,根多為細(xì)長(zhǎng)狀態(tài),分布較為稀疏,生長(zhǎng)狀態(tài)欠佳。從坡向來(lái)看,由于遠(yuǎn)志喜涼爽、忌高溫、耐干旱,所以主要在陽(yáng)坡分布,根莖粗壯,葉片較大,生長(zhǎng)狀況良好。相比來(lái)說(shuō),長(zhǎng)期處于樹(shù)蔭下及陰面山坡的植株生長(zhǎng)狀況較差。山西遠(yuǎn)志主要分布于年均溫5~14.1℃、年降水量為350~700 mm的地區(qū);多集中于溫度為6.4~14℃、年均降水量為400~500 mm的環(huán)境中。
2.2.1 山西野生遠(yuǎn)志的群落特征 由表2可知,在13個(gè)產(chǎn)地中,野生遠(yuǎn)志的群落組成因?yàn)榉植嫉貐^(qū)不同而存在差異。晉北地區(qū),由于氣候過(guò)于干旱,土壤濕度較小,導(dǎo)致遠(yuǎn)志生長(zhǎng)密度相對(duì)較小,伴生植物多為狼毒、側(cè)柏等耐旱性較強(qiáng)的植物。晉南及晉中北地區(qū),由于氣候相對(duì)較為濕潤(rùn),土質(zhì)多為沙質(zhì)土壤,能夠滿足遠(yuǎn)志生長(zhǎng)的條件,因而分布密度較大,且植物群落較為豐富,主要有酸棗、太行菊、野豌豆、蒿草等。晉北的部分地區(qū)(大同市天鎮(zhèn)縣玉泉鎮(zhèn)滹沱店村)也有分布密度較大的區(qū)域,但經(jīng)調(diào)查主要是在農(nóng)田周?chē)?,由于人工原因?qū)е轮車(chē)寥罎M足了遠(yuǎn)志生長(zhǎng)的需要,所以,該地遠(yuǎn)志生長(zhǎng)密度較大。
表2 山西野生遠(yuǎn)志的生態(tài)環(huán)境
2.2.2 山西野生遠(yuǎn)志的形態(tài)學(xué)特征 由表3可知,在13個(gè)產(chǎn)地中,山西境內(nèi)分布的野生遠(yuǎn)志的株高平均在239.8~364.3 mm,葉均長(zhǎng)15.2~35.9 mm,葉均寬1.0~2.4 mm,葉形比11.6~17.1,根粗2.7~5.7 mm,莖粗 1.1~1.6 mm,葉間距 8.0~12.7 mm。大同市天鎮(zhèn)縣玉泉鎮(zhèn)滹沱店村的野生遠(yuǎn)志植株最高、葉間距最大、根莖相對(duì)粗壯,主要是由于其在農(nóng)田周?chē)?,人為影響因素較大,所以,較大同其他地區(qū)的植株生長(zhǎng)狀況較好。運(yùn)城市永濟(jì)市韓陽(yáng)鎮(zhèn)獨(dú)頭村的葉均長(zhǎng)、葉均寬較大,葉間距最小。大同市左云縣廠漢營(yíng)鄉(xiāng)八臺(tái)子村的野生遠(yuǎn)志植株株高較低、葉均長(zhǎng)及葉均寬相對(duì)較小。晉南運(yùn)城地區(qū)的野生遠(yuǎn)志植株平均較高,根莖較粗,晉北大同地區(qū)相對(duì)來(lái)說(shuō)植株較矮,根莖細(xì)??;大同地區(qū)的葉間距相對(duì)于忻州及運(yùn)城地區(qū)較大。
表3 山西省野生遠(yuǎn)志形態(tài)學(xué)標(biāo)準(zhǔn)
上述數(shù)據(jù)表明,經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的自然選擇以及地理分布的差異,同一種類(lèi)植株在不同的地理位置條件下生長(zhǎng),植物學(xué)性狀也會(huì)出現(xiàn)明顯變化;人為因素對(duì)野生植物的生長(zhǎng)影響也相對(duì)較大。
據(jù)《山西植物志》(第三卷)記載,山西遠(yuǎn)志產(chǎn)于大同市天鎮(zhèn)縣新平四方墩滹沱店村、靈丘縣紅石楞、朔縣(現(xiàn)朔州市朔城區(qū))窯子頭上坡;忻州市五臺(tái)縣;太原市孟家井罕山、懸甕山、楊家峪、天龍山南峰、姚村杜里坪;臨汾市鄉(xiāng)寧縣山南村、蒲縣克城;運(yùn)城市稷山縣城北、清河鄉(xiāng)、馬家溝,夏縣泗交、白萊溝,芮城縣大王;長(zhǎng)治市沁源縣松溝平、伏牛山、郭道鄉(xiāng);晉城縣(現(xiàn)晉城市澤州縣)大東掌、石東坡。生長(zhǎng)分布區(qū)域在海拔1 100~1 800 m[9]。本研究調(diào)查了山西13個(gè)產(chǎn)區(qū)的野生遠(yuǎn)志資源,范圍覆蓋整個(gè)山西省,補(bǔ)充了山西野生遠(yuǎn)志資源分布的情況及數(shù)據(jù)資料,尤其是山西省運(yùn)城及大同地區(qū)的一些野生遠(yuǎn)志資源概況。
遠(yuǎn)志喜好涼爽、忌高溫、耐干旱,野外主要生長(zhǎng)于較干旱的田野、路旁、山坡等地。本調(diào)查研究發(fā)現(xiàn),山西省野生遠(yuǎn)志主要集中分布于陽(yáng)面、半山腰的干旱沙質(zhì)土壤中,在這種生境下生長(zhǎng)的遠(yuǎn)志長(zhǎng)勢(shì)旺盛,根莖粗壯;在山頂生長(zhǎng)的遠(yuǎn)志植株則較為矮小,根莖較細(xì)小,植株相對(duì)弱??;在山底生長(zhǎng)的野生遠(yuǎn)志由于多碎石,土壤濕度大,導(dǎo)致遠(yuǎn)志生長(zhǎng)受抑制,所以,其分布密度較小,根莖較細(xì)。山西南部地區(qū)由于氣候、土質(zhì)、土壤濕度等滿足遠(yuǎn)志的生長(zhǎng)需要,所以,植株較為粗大。而晉北地區(qū)由于常年多風(fēng),降雨量少,導(dǎo)致遠(yuǎn)志生長(zhǎng)受抑制,根莖較細(xì)及葉片相對(duì)較小。同時(shí)人工因素對(duì)野生遠(yuǎn)志資源的分布及生長(zhǎng)狀況也有一定的影響。
山西遠(yuǎn)志規(guī)?;耘嗍加?0世紀(jì),在此之前主要使用的是野生型遠(yuǎn)志,野生藥材因生長(zhǎng)周期長(zhǎng)、植株弱小、單株產(chǎn)量低、分布分散和不易采收等原因而使野生遠(yuǎn)志資源收購(gòu)難度日益增加[10-12]。同時(shí),由于當(dāng)?shù)厝藗兇罅坎赏诘脑?,?dǎo)致各地資源儲(chǔ)量明顯下降,分布區(qū)域也逐漸縮小,藥材質(zhì)量也不斷下降,加之城鎮(zhèn)化進(jìn)程的加快,對(duì)生態(tài)環(huán)境造成不可恢復(fù)的破壞,使其生長(zhǎng)密度和再生能力直線下降,產(chǎn)生“越挖越少,越少越貴,越貴越挖”的惡性循環(huán)[13]。此外,過(guò)度放牧以及自然災(zāi)害等因素也加速了遠(yuǎn)志資源的破壞。隨著遠(yuǎn)志的藥用作用不斷的開(kāi)發(fā),需求量進(jìn)一步增加,更加需要合理的開(kāi)發(fā)與利用,使野生資源得以休養(yǎng)生息;同時(shí),應(yīng)大力提高遠(yuǎn)志栽培的技術(shù),實(shí)現(xiàn)以野外采挖為主到人工栽培為主的轉(zhuǎn)變,培育新資源,以彌補(bǔ)野生資源的不足[14-16]。
因此,了解山西野生遠(yuǎn)志種質(zhì)資源的生態(tài)環(huán)境、氣候條件以及分布區(qū)域,對(duì)于挖掘、利用優(yōu)良的種質(zhì)資源,培育適合當(dāng)?shù)貧夂驐l件的、產(chǎn)量高、性狀好的家種類(lèi)型,促進(jìn)道地藥材產(chǎn)地遠(yuǎn)志藥材產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展具有重要的意義。
志謝:山西大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院王秋寶、史淑紅、潘春莉、姚運(yùn)生、桂懷城同學(xué)參與了部分工作,謹(jǐn)表謝意!