商海朋,王珂涵,陳金平,張欣欣,王臣,孫閻*
(1.黑龍江大學(xué)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)與生態(tài)環(huán)境學(xué)院,黑龍江 哈爾濱 150080;2.內(nèi)蒙古根河森工公司,內(nèi)蒙古 根河 022350;3.哈爾濱師范大學(xué)生命科學(xué)與技術(shù)學(xué)院,黑龍江 哈爾濱 150025)
中醫(yī)藥事業(yè)的傳承與發(fā)展需要依靠中藥資源來支撐,全國中藥資源普查是中藥資源保護(hù)開發(fā)、科學(xué)利用的基礎(chǔ)性調(diào)查工作,對(duì)于摸清中藥資源家底,合理規(guī)劃中藥產(chǎn)業(yè)的發(fā)展具有重要的現(xiàn)實(shí)意義[1]。上個(gè)世紀(jì)60至80年代開展的三次全國性的中藥資源普查獲得了大量的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)資料,為我國中醫(yī)藥事業(yè)和中藥產(chǎn)業(yè)發(fā)展做出了巨大貢獻(xiàn)。第四次全國中藥資源普查自2011年開始啟動(dòng),截止到2019年8月,已在全國2 000余個(gè)縣(區(qū))開展中藥資源調(diào)查,并記錄了79個(gè)新物種,累計(jì)匯總了2 000萬條全國近1.3萬種野生藥用資源的種類、分布信息[2]。黑龍江省自2018年正式啟動(dòng)全國中藥資源普查工作,現(xiàn)已取得一系列階段性成果,如馬偉等[3]對(duì)牡丹江陽明區(qū)調(diào)查記錄了76科193屬252種野生藥用植物,其中含28種重點(diǎn)藥用植物及8種國家Ⅱ級(jí)重點(diǎn)保護(hù)植物;在安達(dá)市[4]共記錄了52科148屬237種野生藥用植物,含46種重點(diǎn)野生藥用植物;在大慶地區(qū)張美萍等[5]記錄了276種野生藥用植物,隸屬于71科200屬;在黑龍江慶安縣的調(diào)查中,吳修紅等[6]共采集記錄了380種野生藥用植物,隸屬于83科243屬,并確定了17個(gè)重點(diǎn)品種及6種特色藥材。友誼縣是本次全國中藥資源普查的區(qū)縣之一,其區(qū)域內(nèi)野生藥用植物資源家底尚不清晰,開發(fā)利用不充分,保護(hù)不到位。鑒于此,依托于新一輪中藥資源普查課題,對(duì)友誼縣域內(nèi)野生藥用植物資源的種類及自然分布情況進(jìn)行了初步調(diào)查研究,并對(duì)其區(qū)系分布、藥用價(jià)值及蘊(yùn)藏量等內(nèi)容進(jìn)行了重點(diǎn)分析,旨在為當(dāng)?shù)刂兴幃a(chǎn)業(yè)的發(fā)展及中藥資源的合理開發(fā)、科學(xué)保護(hù)提供科學(xué)依據(jù)。
友誼縣位于黑龍江省東北部,隸屬雙鴨山市,地理坐標(biāo)界于46°28'14″~46°59'38″N和131°27'50″~132°15'E之間,地處三江平原腹地,地勢(shì)平坦低洼。全縣土地總面積1 872 km2,其中林地面積達(dá)18 255.6 hm2,土壤以黑土、草甸土為主,土質(zhì)肥沃。境內(nèi)有七星河、漂筏河及扁石河三條主要季節(jié)性河流,地下水資源豐富,地下水儲(chǔ)量約為3.0×1010m3。該縣域?qū)僦袦貛Т箨懶詺夂?,全年平均氣?.6℃,平均降水量525.3 mm,全年日照數(shù)為2 276.9 h,年平均無霜期達(dá)133 d。相對(duì)優(yōu)越的自然環(huán)境、適宜的氣候條件使得境內(nèi)藥用植物資源豐富多樣。
基于第四次全國中藥資源普查的工作,本次外業(yè)調(diào)查的時(shí)間為2018、2019年的春季(5月)、夏季(7-8月)和秋季(9月)及2020年夏季。依據(jù)《全國中藥資源普查技術(shù)規(guī)范》[7]進(jìn)行野外調(diào)查,并根據(jù)縣域內(nèi)地形地貌和植被類型的不同,結(jié)合交通可達(dá)性規(guī)劃普查路線。通過中藥資源普查信息管理系統(tǒng)隨機(jī)抽樣生成普查樣地,每個(gè)樣地內(nèi)按等距法布置5個(gè)樣方套,每個(gè)樣方套內(nèi)設(shè)置6個(gè)樣方,本次共調(diào)查完成42個(gè)樣地,210個(gè)樣方套,1 260個(gè)樣方。采用樣地和樣線相結(jié)合的調(diào)查方式對(duì)縣域內(nèi)野生藥用植物進(jìn)行調(diào)查統(tǒng)計(jì),并拍攝記錄及采集標(biāo)本。
通過查閱相關(guān)文獻(xiàn)[8-10]對(duì)采集到的野生藥用植物進(jìn)行種類鑒定與標(biāo)本制作。整理并編寫包括野生藥用植物的生活型、分布區(qū)類型、入藥部位等指標(biāo)的友誼縣野生藥用植物資源數(shù)據(jù)名錄,參考《全國中藥資源普查重點(diǎn)調(diào)查(野外)中藥材名錄》[11]確定重點(diǎn)調(diào)查品種,并根據(jù)馬衛(wèi)峰等人[12]的方法估算重點(diǎn)調(diào)查的野生藥用植物資源的蘊(yùn)藏量。
根據(jù)吳征鎰[13]的方法對(duì)種子植物屬的成分進(jìn)行劃定、統(tǒng)計(jì)及分析,并參照陶旺蘭[14]的方法,以熱帶性質(zhì)分布區(qū)總屬數(shù)與溫帶性質(zhì)分布區(qū)總屬數(shù)的比值(R/T值)分析植物地理成分性質(zhì)。
經(jīng)調(diào)查,友誼縣現(xiàn)有野生藥用植物77科226屬347種,分別占全國藥用植物科、屬、種總數(shù)的20.10%、9.79%、3.11%,占黑龍江省藥用植物科、屬、種總數(shù)的57.04%、49.34%、42.42%(表1)??傮w而言,友誼縣域內(nèi)野生藥用植物資源較為豐富。在347種藥用植物中,有56種屬于重點(diǎn)調(diào)查品種,占全國中藥資源普查重點(diǎn)調(diào)查品種的9.74%。
表1 友誼縣藥用植物資源與黑龍江省及全國藥用植物資源的比較Tab.1 Comparison of medicinal plant resources between Youyi County and Heilongjiang Province and the whole country
友誼縣野生藥用植物有77科,可分為單種科、寡種科、中等科、較大科和大科五類(表2)。主要集中在大科與寡種科,兩者之和占總種數(shù)的55.61%;大科植物種類最多,有102種,分別占總科數(shù)、總種數(shù)的3.90%、29.39%;單種科植物種類最少,僅有31種,占總科數(shù)比例為40.26%,總種數(shù)比例為8.93%。當(dāng)?shù)匾吧幱弥参镔Y源科的分布較為集中,并存在優(yōu)勢(shì)科現(xiàn)象,主要優(yōu)勢(shì)科為菊科(36屬54種)、毛茛科(25屬27種)以及薔薇科(23屬23種)等,分別占總種數(shù)的15.56%、7.78%和6.63%。
表2 友誼縣野生藥用植物資源各科所含物種數(shù)統(tǒng)計(jì)Tab.2 Statistics of species contained in various families of wild medicinal plant resources in Youyi County
由表3可知,友誼縣單種分布屬最多,有168種,占總屬數(shù)比例為74.34%;寡種屬次之,有53個(gè),占總屬數(shù)比例為23.45%;中等屬有4個(gè),占總屬數(shù)的1.77%;較大屬有1個(gè),占總屬數(shù)的0.44%;無含20種以上的大屬。單種屬和寡種屬共有221個(gè),涵蓋307種野生藥用植物,分別占總屬數(shù)和總種數(shù)的97.79%、88.47%,說明當(dāng)?shù)匾吧幱弥参飳俚姆植家詥畏N屬和寡種屬為主,不存在明顯的優(yōu)勢(shì)屬現(xiàn)象。
表3 友誼縣野生藥用植物資源各屬所含物種數(shù)統(tǒng)計(jì)Tab.3 Statistics of species of wild medicinal plant resources in Youyi County
友誼縣野生藥用植物按生活型的不同可分為喬木、灌木、藤本等6種類型,詳見表4。草本類共有279種,占總種數(shù)比例為80.40%;其中多年生草本類種數(shù)最多,有234種,占野生藥用植物總種數(shù)的67.44%;水生草本類最少,僅1種,占總種數(shù)的0.29%。藤本類僅涵蓋6種野生藥用植物,占總種數(shù)比例為1.73%。木本類包括灌木及喬木,共有21科40屬62種,占總種數(shù)的17.87%。由數(shù)據(jù)可知,當(dāng)?shù)夭荼绢愐吧幱弥参镎济黠@優(yōu)勢(shì)。
表4 友誼縣野生藥用植物資源生活型統(tǒng)計(jì)Tab.4 Life form statistics of wild medicinal plant resources in Youyi County
按照吳征鎰的劃分標(biāo)準(zhǔn),友誼縣的野生藥用種子植物(219屬)可劃分為11個(gè)分布區(qū)類型和5個(gè)變型(表5)。世界廣布型有34個(gè)屬,占總屬數(shù)的15.53%。因在植物區(qū)系研究中,世界廣布型具有較低的貢獻(xiàn)度,故在計(jì)算比例時(shí)將其排除。熱帶性質(zhì)分布區(qū)(類型2~7)共27個(gè)屬,占非世界分布屬數(shù)的14.75%;溫帶性質(zhì)分布區(qū)(類型8~11)包含的屬數(shù)最多,達(dá)143個(gè)屬,占非世界分布屬數(shù)的77.30%;東亞分布區(qū)(類型14~14SJ)屬數(shù)最少,僅有15個(gè),占非世界分布屬數(shù)的8.11%。
表5 友誼縣野生藥用種子植物屬的分布區(qū)類型統(tǒng)計(jì)Tab.5 Statistics of distribution types of wild medicinal seed plants in Youyi County
R/T值可以從一定程度上反映植物區(qū)系的氣候?qū)傩詮?qiáng)度,比值越小說明溫帶性質(zhì)越強(qiáng)。友誼縣野生藥用種子植物屬的熱帶成分與溫帶成分的比值(R/T值)為0.19,這說明當(dāng)?shù)匾吧幱梅N子植物區(qū)系的地理成分多樣且以溫帶性質(zhì)占明顯優(yōu)勢(shì)。
參照張貴君《中藥鑒定學(xué)》[15]的劃分方法,將友誼縣野生藥用植物的入藥部位分為8類(圖1)。統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明,該縣域內(nèi)野生藥用植物入藥部位為全草類的植物種數(shù)最多,為149種,占總數(shù)的42.94%;其次為根及根莖類,為131種,占總數(shù)的37.75%。頂冰花(Gagea lutea)、東北百合(Lilium distichum)等入藥部位比較特殊的植物僅有4種,占比最少,為1.44%。由此可見,入藥部位為全草類和根及根莖類的野生藥用植物在該縣占有明顯優(yōu)勢(shì),這與當(dāng)?shù)匾吧幱弥参锷钚椭饕獮槎嗄晟荼揪哂幸欢ㄏ嚓P(guān)性。
圖1 友誼縣野生藥用植物資源入藥部位統(tǒng)計(jì)Fig.1 Statistics of medicinal parts of wild medicinal plant resources in Youyi County
經(jīng)文獻(xiàn)查證,友誼縣野生藥用植物的藥用功效多樣,且單種植物兼具多重功效,在統(tǒng)計(jì)時(shí)均納入相應(yīng)的功效類型進(jìn)行分析,故各功效所占比例之和大于100%。參考徐國鈞等人[16]的研究,該縣野生藥用植物藥效類型共分為23類,詳見表6。具有清熱功效的植物種數(shù)最多,有133種,占總種數(shù)的38.33%;其次為活血化瘀藥和利水滲濕藥,分別占該縣野生藥用植物總種數(shù)的17.87%和17.58%;具有開竅功效的野生藥用植物種數(shù)最少,僅1種,占比為0.29%。由數(shù)據(jù)分析可知,具有清熱功效的野生藥用植物在友誼縣野生藥用植物中占有絕對(duì)優(yōu)勢(shì),且多數(shù)植物具備一藥多效的特點(diǎn),開發(fā)潛力較大。
表6 友誼縣野生藥用植物資源藥用功效統(tǒng)計(jì)Tab.6 Statistics of medicinal efficacy of wild medicinal plant resources in Youyi County
本次調(diào)查過程中共發(fā)現(xiàn)野生重點(diǎn)調(diào)查藥用植物56種,其中有34種出現(xiàn)所在調(diào)查的樣方中,占調(diào)查植物總種數(shù)的9.80%。因樣方外的種類無法估算蘊(yùn)藏量,故分析其蘊(yùn)藏量時(shí)以樣地內(nèi)的34種植物為主,詳見表7。重點(diǎn)調(diào)查品種總蘊(yùn)藏量為122 851.67 kg,其中總蘊(yùn)藏量在20 000 kg以上的僅有2種,為車前(Plantago asiatica)和穿龍薯蕷(Dioscorea nipponica);有13種藥用植物總蘊(yùn)藏量超過1 000 kg,占重點(diǎn)調(diào)查野生藥用植物總種數(shù)的23.21%;歐亞旋覆花(Inula britannica)總蘊(yùn)藏量最少,僅為0.25 kg。東北鐵線蓮(Clematis manshurica)在樣方套中出現(xiàn)頻次最高,有139次,并且分布面積最大,有43.56 km2,而杠板歸(Polygonum perfoliatum)、苦參(Sophora flavescens)、老鸛草(Geranium wilfordii)等僅有0.11 km2。單位面積儲(chǔ)藏量最大的藥材為車前子,達(dá)3 160.60 kg/km2。綜合來看,友誼縣重點(diǎn)調(diào)查品種較多,但各物種的出現(xiàn)頻次和蘊(yùn)藏量均有較大差異。
表7 友誼縣樣地內(nèi)重點(diǎn)調(diào)查野生藥用植物統(tǒng)計(jì)Tab.7 Statistics of key investigated wild medicinal plants in the sample plot of Youyi County
基于第四次全國中藥資源普查的大背景,本研究是對(duì)友誼縣野生藥用植物資源進(jìn)行的一次全面深入的系統(tǒng)調(diào)查。此次調(diào)查在友誼縣共記錄了野生藥用植物77科226屬347種??茖俳M成較分散,有明顯的優(yōu)勢(shì)科;屬的組成以單種屬和寡種屬為主,其原因可能為調(diào)查樣地受人為因素干擾較大,生境較為脆弱,致使當(dāng)?shù)氐囊恍佟⒎N無法大規(guī)模進(jìn)行繁衍;也可能是當(dāng)?shù)氐膶佟⒎N均未開始分化或已達(dá)到演化末期[17]。單種科和單種屬占總科數(shù)、總屬數(shù)比例較大,說明該縣野生藥用植物資源多樣性較高,但區(qū)域內(nèi)的單種科、單種屬易受環(huán)境的影響而消失或滅亡[18],因此應(yīng)加強(qiáng)對(duì)這類藥用植物保護(hù)的力度,維護(hù)其資源多樣性穩(wěn)定。
友誼縣晝夜溫差大,光照期長,水資源豐富,較適宜植物生長。草本植物因其生活周期短、自然更新恢復(fù)快的特點(diǎn)[19],在該縣野生藥用植物中占比最大。其中多年生草本藥用植物占據(jù)絕對(duì)優(yōu)勢(shì),一年生草本次之,這符合友誼縣所處中溫帶大陸性氣候的特點(diǎn)。木本植物雖占比較小,但其單株產(chǎn)量高、環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)、空間利用度高,且不易因采挖而受到毀滅性破壞,因此具有更高的穩(wěn)定性,是不可或缺的野生藥用植物資源[20]。
野生藥用種子植物屬的區(qū)系分布型多樣,共由11個(gè)分布區(qū)類型和5個(gè)變型組成,R/T值為0.19。其中溫帶性質(zhì)分布型占比最高,包含植物種數(shù)最多,這充分體現(xiàn)了其具有比較明顯的溫帶性質(zhì)。具有熱帶性質(zhì)的分布型共27屬,占非世界分布屬數(shù)的14.59%,說明友誼縣野生藥用種子植物屬的分布區(qū)類型存在一定的熱帶性質(zhì)滲透,這與以往的研究結(jié)果一致[18]。因此對(duì)該地區(qū)野生藥用植物進(jìn)行引種栽培時(shí)應(yīng)注意其分布特性,避免跨區(qū)引種。友誼縣野生藥用植物也存在榛屬、云杉屬等一些起源較為古老的屬[21],進(jìn)一步說明了該縣野生藥用種子植物中存在較古老的成分。
友誼縣野生藥用植物入藥部位以全草類為主,其次為根及根莖類,這與其生活型以草本類占優(yōu)勢(shì)一致。但以這兩種部位入藥的植物在采集時(shí)會(huì)對(duì)于其本身有較大的破壞,因此要秉持可持續(xù)化發(fā)展的原則進(jìn)行開發(fā)利用。清熱藥為該縣野生藥用植物的主要藥用功效,占總種數(shù)比例最高。藥用植物所含微量元素的不同決定了其藥效的不同,而功效相近的藥材所含微量元素成分也相近[22],因此可以對(duì)一些同屬的不同植物進(jìn)行對(duì)比研究,以便各藥材之間替代使用,促進(jìn)野生藥用植物資源的可持續(xù)利用。一些種類除具備藥用功效外,還兼有食用、園藝等功能,故可立足本省中藥產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀,構(gòu)建以道地中藥材、藥食同源中藥材、觀賞和綠化中藥材為主的多層次、全方面發(fā)展種植新格局[23]。
出現(xiàn)在樣地內(nèi)的重點(diǎn)調(diào)查藥用植物共有34種,總蘊(yùn)藏量為122 851.67 kg,植物種類豐富,但大部分野生藥用植物資源分布比較零散,蘊(yùn)藏量偏低,且各物種總蘊(yùn)藏量差異較大。芍藥、東北鐵線蓮、穿龍薯蕷等在樣方套內(nèi)出現(xiàn)頻次高、分布面積廣、蘊(yùn)藏量較大,具有較高的開發(fā)潛力;而歐亞旋覆花、蒼耳、平車前及老鸛草由于其生境多為草地、山坡及路旁,而友誼縣自然植被多為林地,樣地設(shè)置多在低山丘陵地帶,故這些物種雖為廣布種但在調(diào)查區(qū)域內(nèi)分布面積小、出現(xiàn)頻次較低,以致估算其蘊(yùn)藏量的數(shù)據(jù)偏低。為充分發(fā)揮當(dāng)?shù)匾吧幱弥参镔Y源優(yōu)勢(shì),提高中藥材的競(jìng)爭(zhēng)力,應(yīng)積極加大道地藥材的深層次開發(fā),延長其產(chǎn)業(yè)鏈條,對(duì)蘊(yùn)藏量相對(duì)較高的品種進(jìn)行引種馴化栽培,進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)中藥材種植規(guī)?;l(fā)展。
本次調(diào)查基本摸清了友誼縣野生藥用植物資源概況,但由于野生植物資源具有生境多樣性和分布隨機(jī)性的特點(diǎn),機(jī)械布點(diǎn)無法調(diào)查到所有藥用植物,使得調(diào)查結(jié)果可能比實(shí)際數(shù)量略少。在今后的相關(guān)調(diào)查研究中可適當(dāng)增加目的性線路調(diào)查,以彌補(bǔ)調(diào)查方法的不足。