郭巧蘭,薩如拉,安 明,郭晶晶,王艷芳
(包頭醫(yī)學院藥學院,內(nèi)蒙古包頭014060,中國)
苔蘚植物是一類從水生向陸生過渡的高等植物類群,具有體型矮小、構造特殊、分布廣泛和適應性強等特點,在園林、科研、醫(yī)藥等方面應用廣泛,其有效成分主要為芳香族和萜類化合物。衣艷君通過采用前沿的提取分離檢測技術,獲得了大量活性成分,對于苔蘚植物是生物活性天然產(chǎn)物重要來源的理論進一步論證[1]。韓國營[2,5]、王強[3]、陳子林[4]、楊海英[6]等人對我國貴州省黔靈山脈、浙江百山祖、寧夏六盤山、甘肅白水江、長白山等多個國家級自然保護區(qū)進行調(diào)查,整理報道了大量藥用苔蘚植物和分布特征,為我國藥用苔蘚植物研究提供了科學依據(jù)。目前,關于內(nèi)蒙古藥用苔蘚植物研究較少,尤其是大興安嶺南部山地大冷山自然保護區(qū)。大冷山自然保護區(qū)是典型內(nèi)蒙古的海洋性氣候和大陸性季風氣候的交錯地帶,具有豐富的植物資源和十分獨特的苔蘚植物種類和區(qū)系,具備大興安嶺南部山地的典型特點[7]。因此,對大冷山自然保護區(qū)藥用苔蘚植物進行調(diào)查統(tǒng)計分析,對豐富我國藥用苔蘚植物資源和開發(fā)利用具有重要意義。
大冷山自然保護區(qū)位于赤峰市林西縣北部,呈中山地貌,屬于大興安嶺余脈,地勢西邊高東邊低,總面積為213.33 km2,海拔670~1744 m,地理坐標為43°14′~44°15′N,117°38~118°37′E。該地區(qū)為山岳地帶,從華北平原向蒙古高原過渡,海洋性氣候向大陸性季風氣候延伸的交錯地帶。由于地貌、氣候、土壤、植被、山體的抬高和森林地區(qū),該地區(qū)相對濕度很高,降雨量充足,年均降水量400~600 mm,年平均氣溫4℃,主要以水源涵養(yǎng)生物多樣性生態(tài)系統(tǒng)和天然次生林為主[7]。
本研究選擇對大冷山自然保護區(qū)的混交林下、干燥土生、濕潤土生、云杉林下、干燥石生、濕潤石生、水生、木生等8個生境的藥用苔蘚進行系統(tǒng)的調(diào)查、采集標本和鏡檢,并用統(tǒng)計學方法分析藥用苔蘚植物分布特征、物種組成、區(qū)系地理成分和共有屬種相似性,系統(tǒng)整理了該地區(qū)藥用苔蘚植物科屬種的檢索表、藥用苔蘚植物種類及其藥效功能,為藥用苔蘚植物資源保護與開發(fā)的提供科學依據(jù)。
通過系統(tǒng)抽樣法采集大冷山自然保護區(qū)不同生境的苔蘚植物,每個樣方內(nèi)面積為10 cm×10 cm,采集濕潤土生、混交林下、云杉林下、濕潤石生、干燥石生、木生、干燥土生和水生等8種生境的苔蘚植物、記錄經(jīng)緯度、采集時間地點和生境類型,鑒定保存。將干制標本少許放入清水中浸泡,待其充分舒展后,用顯微鏡和解剖鏡對標本逐一進行鑒定,參考苔蘚植物文獻資料[8-10],參照Frey[11]的分類系統(tǒng),梳理大興安嶺南部山地藥用苔蘚植物組成,查閱藥用苔蘚相關專著和文獻[2-6],介紹藥用價值并分析種類及其生境。
通過文獻資料查閱,與課題組前期調(diào)查數(shù)據(jù)結合統(tǒng)計分析發(fā)現(xiàn),大冷山自然保護區(qū)苔蘚植物有39科92屬158種,其中藥用苔蘚植物有14科16屬17種(表1),科屬種分別占大冷山苔蘚植物的35.89%、17.39%和10.75%。除了真蘚科和金發(fā)蘚科中發(fā)現(xiàn)2個苔蘚屬之外,其他苔蘚科均只發(fā)現(xiàn)單個屬,說明太冷山藥用苔蘚植物物種分布比較單一。17種藥用苔蘚中3種是苔類植物,分別為皮葉苔、石地錢、地錢;14種蘚類植物,其中波葉仙鶴蘚多蒴變種是目前只在大冷山自然保護區(qū)發(fā)現(xiàn)的珍貴藥用苔蘚植物,該變種僅在混交林生境中生長,形態(tài)特征主要為蒴帽平滑無毛,干燥葉強烈收縮,潮濕葉直立,無鞘狀基部,葉邊緣被細長的細胞隔開,中間較窄,腹部是綠色櫛片。
表1 大冷山藥用苔蘚植物統(tǒng)計表Table1 The medicinal bryophytes in Dalengshan Moutain
通過文獻資料查閱,注釋了17種藥用苔蘚植物的主要功能。其中,4種苔蘚具有治療燙傷或燒傷的藥效功能,分別為皮葉苔、地錢、真蘚、匐燈蘚;7種苔蘚植物具有清熱解毒治療炎癥的作用,分別為地錢、葫蘆蘚、真蘚、大葉蘚、狹葉小羽蘚、波葉仙鶴蘚多蒴變種、萬年蘚;4種苔蘚具有止血功能,分別為石地錢、葫蘆蘚、匐燈蘚、鱗葉蘚,棕色曲尾蘚和匐燈蘚均對淋巴細胞白血病和神經(jīng)膠質(zhì)細胞瘤等癌癥有抑制作用。疣小金發(fā)蘚、牛角蘚和大葉蘚具有養(yǎng)心安神和治療神經(jīng)衰弱等功效,卵葉紫萼蘚、密葉絹蘚、具緣提燈蘚具有可利尿、治療水腫病、衄血等功能。這說明藥用苔蘚物種差異導致藥效功能有所差異,但是大部分苔蘚植物都具有清熱解毒、消炎、舒經(jīng)活血等功效(表2)。
表2 17種藥用苔蘚植物的藥效分析Table 2 Analysis of 17 medicinal bryophytes
對大冷山自然保護區(qū)17種藥用苔蘚植物在濕潤土生(SRT)、濕潤石生(SRS)、混交林下(HJL)、干燥石生(GZS)、干燥土生(GZT)、木生(MUS)、云杉林下(YSL)等8個生境的分布頻度統(tǒng)計分析發(fā)現(xiàn)(圖1),濕潤土生分布的藥用苔蘚植物種類最多(16種),除了大葉蘚外,其他藥用苔蘚均分布于該生境,占大冷山藥用苔蘚植物的94.11%,其中分布頻度最高的苔蘚植物為真蘚和具緣提燈蘚(7.25);濕潤石生和混交林下分布的藥用苔蘚種類(13種),占大冷山藥用苔蘚植物的76.47%,密葉絹蘚在該2種生境中分布頻度分別為最高,分別為29.17、17.20(表3),這說明密葉絹蘚在大冷山自然保護區(qū)的濕潤石生和混交林下廣泛分布,分布頻度較大。木生生境分布的藥用苔蘚植物種類最少(5種),占大冷山藥用苔蘚植物的29.41%,其中狹葉小羽蘚在木生的分布頻度為44.49,所有藥用苔蘚植物在8種生境的分布頻度中最高(表4),分布于木生生境的藥用苔蘚種類稀少,在整個苔蘚植物樣品中占29.41%,狹葉小羽蘚在木生生境中分布頻率為44.49,分布頻率較高,這說明大冷山自然保護區(qū)木生生境中主要由狹葉小羽蘚組成。17個藥用苔蘚植物中大葉蘚和波葉仙鶴蘚多蒴變種只有在一種生境中分布,且分布頻度均較?。?.010和0.251),說明在大冷山自然保護區(qū)內(nèi),該2種藥用蘚類植物分布生境單一,物種數(shù)量較少,不利于大量采集開發(fā)。
圖1 不同生境中藥用苔蘚植物分布頻度Fig.1 The frequency of medicinal bryophytes in different habitats
表3 不同生境中藥用苔蘚植物種類及其分布頻度Table 3 The composition and the frequency of medicinal bryophytes in different habitats
采用聚類法對大冷山自然保護區(qū)的17種藥用苔蘚植物分布規(guī)律和形態(tài)特征進行分析,結果顯示當聚類指數(shù)達到20時,分為4個類群(圖2),第一群(A群)包括11種苔蘚植物,該群苔蘚植物主要分布特征為山坡巖面或林下巖面生長,分布范圍比較廣。第二群(B群)包括地錢、葫蘆蘚,該兩種苔蘚植物共同特點是河邊或溪邊土生、路邊土生和塔頭沼澤生等生境中廣泛分布。第三群(C群)包括大葉蘚、石地錢、波葉仙鶴蘚多蒴變種,該3種苔蘚分布地點主要集中在云杉林下土生或陰濕巖縫土。第四群(D群)中是萬年蘚,該蘚類植物分布集中在云杉林下,濕潤土生,沼澤土生,水溝邊水生。這說明生境對苔蘚植物生長具有重要作用,基本所有藥用苔蘚植物均在林下生境中生長。因此,森林生境是苔蘚植物分布的最佳環(huán)境(表4)。
表4 17種藥用苔蘚植物形態(tài)特征與生境Table 4 Morphological characteristics and habitats of 17 medicinal bryophytes
圖2 17種藥用苔蘚植物聚類分析圖Fig.2 Cluster map of 17 medicinal bryophytes
我國苔蘚植物超過3 500種[12]。前人對苔蘚植物進行了大量研究,并出版了《中國苔蘚植物》[13],《苔蘚植物彩色插圖集》[14]和《中國苔蘚志》[15]等。在此基礎上,羅洪祥收集并出版了《苔蘚植物化學與生物學》一書[10]。近年來,苔蘚植物藥物的研究集中在藥用成分的提取,描繪和分析次生苔蘚植物代謝產(chǎn)物的性能上,以期在苔蘚植物資源的利用方面取得明顯進展。由于苔蘚植物形體小、雜混叢生、采集難度大等原因,需要大面積調(diào)查采集大量野生藥用苔蘚植物,為藥用植物的種類、分布和蘊藏量提供基礎數(shù)據(jù),課題組前期在賽罕烏拉自然保護區(qū)發(fā)現(xiàn)了29種藥用苔蘚植物[16]。本研究在大冷山自然保護區(qū)中發(fā)現(xiàn)了17種藥用苔蘚植物,其中皮葉苔、地錢、石地錢、真蘚、葫蘆蘚、真蘚、大葉蘚、狹葉小羽蘚、萬年蘚、棕色曲尾蘚、牛角蘚等11種藥用苔蘚植物除了大冷山自然保護區(qū)分布以外在賽罕烏拉自然保護區(qū)中均有分布[16]。韓國營[2]、王強[3]、陳子林[4]、楊海英[6]等人研究認為藥用苔蘚植物主要有清熱解毒、消炎、抗感染、抗腫瘤、鎮(zhèn)靜安神、止血止痛和利尿等作用。通過對大冷山自然保護區(qū)的17種藥用苔蘚植物主要藥效功能進行研究發(fā)現(xiàn),皮葉苔、地錢、真蘚和匐燈蘚具有治療燙傷或燒傷的藥效功能,地錢、葫蘆蘚、真蘚、大葉蘚、狹葉小羽蘚、波葉仙鶴蘚多蒴變種和萬年蘚具有清熱解毒治療炎癥的作用,石地錢、葫蘆蘚、匐燈蘚、鱗葉蘚具有止血功能,棕色曲尾蘚和匐燈蘚具有抑制淋巴白血病、神經(jīng)質(zhì)細胞瘤的作用,疣小金發(fā)蘚、牛角蘚和大葉蘚具有養(yǎng)心安神、治療神經(jīng)衰弱的功能。
藥用苔蘚植物生境與苔蘚植物基本相同,主要分布在森林和水溝混合以及其它具有良好水分條件的陰濕土壤或巖石生境,其中基質(zhì)穩(wěn)定的巖石生境更適于苔蘚植物生長。苔蘚物種多樣性在潮濕土壤、巖石和混交林中較豐富,在干燥石生生境中分布較少[17]。本研究對17種藥用苔蘚植物的分布規(guī)律和形態(tài)特征進行聚類分析。結果表明,聚類指數(shù)在20時,17種藥用苔蘚植物分為4個類群,第一類群11種苔蘚植物的主要分布特征為山坡巖面或林下巖面生長,第二類群2種苔蘚分布于河邊、溪邊、路邊、塔頭沼澤等土壤中。第三、第四類群的4種苔蘚分布特征,土生云杉林下、陰濕巖縫。這說明山坡巖面或林下巖面生長的苔蘚植物種類較多,為后期苔蘚植物調(diào)查研究提供參考信息。為了進一步掌握的分布特征和物種多樣性,需要進一步對大冷山地區(qū)進行調(diào)查,豐富藥用苔蘚植物資源的種類和研究其藥用價值。