甘孜州高等植物研究概況及方向

謝學(xué)強(qiáng)

四川省甘孜藏族自治州(以下簡(jiǎn)稱“甘孜州”)經(jīng)多年探索和實(shí)踐，決定把生態(tài)農(nóng)業(yè)、生態(tài)藥業(yè)、生態(tài)旅游業(yè)、生態(tài)能源業(yè)、生態(tài)礦產(chǎn)業(yè)、民族文化作為6大支柱產(chǎn)業(yè)來(lái)建設(shè)和發(fā)展。這6大支柱產(chǎn)業(yè)中，至少生態(tài)農(nóng)業(yè)、生態(tài)藥業(yè)、生態(tài)旅游業(yè)是直接或間接地與動(dòng)物和植物有密切關(guān)系的。認(rèn)真總結(jié)甘孜州植物尤其是高等植物的研究歷程、成果，明確研究方向，找到研究突破口，才能取得保護(hù)和合理開(kāi)發(fā)利用高等植物的理論依據(jù)和技術(shù)支撐。

一、甘孜州自然條件復(fù)雜多樣，造就了種類豐富的高等植物

甘孜州屬四川省所轄，位于四川西部，東連雅安地區(qū)，南與涼山彝族自治州、云南省交界，西隔金沙江與西藏自治區(qū)相望，北與阿壩藏族羌族自治州、青海省相鄰。地理位置為東經(jīng)97°22′～102°29′，北緯27°58′～34°20′，南北長(zhǎng)約663km，東西寬約490km，幅員153000km2。

甘孜州是青藏高原的一部分，位于青藏高原東南緣，處于青藏高原向云貴高原和四川盆地的過(guò)渡地帶，大地貌屬橫斷山系北段的川西高山高原區(qū)。境內(nèi)地表平均海拔3500m強(qiáng)，最高山峰貢嘎山海拔7556m，其山麓大渡河邊僅1000m強(qiáng)，高差達(dá)6000m以上。全州地貌大體分為丘狀高原、山原和高山峽谷三種類型。境內(nèi)有金沙江、雅礱江和大渡河三大河流，是長(zhǎng)江上游主要干流；有沙魯里山、大雪山兩大山脈，是巴顏喀拉山脈向南延伸余脈。

甘孜州整個(gè)地勢(shì)由西北向東南傾斜，南北跨6個(gè)緯度。隨著緯度的自南向北增加，氣溫逐漸降低，在6個(gè)緯距范圍內(nèi)，年均氣溫相差達(dá)17℃以上。隨著海拔高度的變化，氣候變化也非常顯著，在高山峽谷地區(qū)，山腳和山頂，氣溫相差20～30℃。全境常年降水量在325～920mm。常年日照時(shí)數(shù)1900～2600h，年總輻射量一般120～160kcal/cm2。歷年平均霜日為18～228d，無(wú)絕對(duì)無(wú)霜期。境內(nèi)氣候類型有河谷亞熱帶、山地暖溫帶、山地溫帶、山地寒溫帶、高山亞寒帶、高山寒帶、高山永凍帶等。境內(nèi)土壤類型有山地燥褐土、山地燥紅土、山地褐土、山地黃棕壤、山地暗棕壤、山地棕壤、山地棕色針葉林土、山地灰化土、山地草甸森林土、高山草甸土、高山寒漠土等。

如此復(fù)雜的地形地貌和多樣的氣候、土壤條件，把甘孜州造就成了世界矚目的多樣性生物資源寶庫(kù)，生物孑遺種分布中心和生物物種分化變異中心。單是植被類型，全境就有亞熱帶偏濕性常綠闊葉林、亞熱帶偏干性常綠闊葉林、山地常綠落葉闊葉林、低中山落葉闊葉林、亞高山落葉針葉林、山地硬葉常綠闊葉林、低山常綠針葉林、中山常綠針葉林、亞高山常綠針葉林、亞高山落葉針葉林、山地灌叢、亞高山灌叢、高山灌叢、干旱河谷灌叢、山地草叢、亞高山草甸、高山草甸、沼澤草甸、高山流石灘植被等。就高等植物種類而言，甘孜州植物區(qū)系里就有5000余種，占橫斷山植物區(qū)系高等植物的1/2強(qiáng)，占全國(guó)高等植物的1/6強(qiáng)。這里是不少屬的分布中心，甚至是起源中心，如杜鵑花科的杜鵑花屬Rhododendron，玄參科的馬先蒿屬Pedieulares，菊科的風(fēng)毛菊屬Saussurea、橐吾屬Ligularia、垂頭菊屬Cremanthodium，報(bào)春花科的報(bào)春花屬Primula，龍膽科的龍膽屬Gentiana，罌粟科的紫堇屬Corydalis，小檗科的小檗屬Berberis，毛茛科的翠雀屬Delphinium、鐵線蓮屬Clematis，楊柳科的柳屬Salix，等等。因此，作為橫斷山植物區(qū)系一部分的甘孜州植物區(qū)系一直受到中外植物學(xué)家的高度關(guān)注。

二、甘孜州高等植物研究概況

(一)國(guó)外對(duì)甘孜州高等植物的研究

國(guó)外對(duì)甘孜州高等植物的研究遠(yuǎn)早于國(guó)內(nèi)，發(fā)端于英國(guó)外交官E.C.Baker，他于1876年進(jìn)入四川，并于1877、1878年到康定等地采集植物標(biāo)本。之后歐美探險(xiǎn)家、采集者和植物分類學(xué)家們陸續(xù)到來(lái)采集、研究甘孜州高等植物。1877年英國(guó)軍官W.J.Gill到瀘定、康定、理塘等地采集植物標(biāo)本。1879年匈牙利B.C.Szecheny伯爵從甘肅、青海進(jìn)入四川，到康定、巴塘一帶采集植物標(biāo)本。1894年英國(guó)人A.E.Pratt到瀘定、康定等地采集植物標(biāo)本。1888和1892年，美國(guó)人W.W.Rockhill兩次進(jìn)入康定一帶采集植物標(biāo)本。1889年法國(guó)王子Henri d′orleans與其友人G.Bonvalot從西藏進(jìn)入巴塘、理塘、康定等地采集植物標(biāo)本。1889～1897年，法國(guó)傳教士J.A.Soulie在康定東俄洛采集大量植物標(biāo)本。*法國(guó)植物學(xué)家A.Franchet在1898年根據(jù)毛茛科黃三七Souliea vaginata (Maxim.) Franch.建立的Souliea Franch.屬，就是以J.A.Soulie的名字命名的。1892年俄國(guó)地理學(xué)家G.N.Potanin從成都西行到瀘定、康定一帶采集植物標(biāo)本。1900年俄國(guó)人P.K.Kozlev從青海、西藏東部進(jìn)入甘孜采集植物標(biāo)本。英國(guó)園藝學(xué)家E.H.Wilson于1899～1918年五次來(lái)我國(guó)，并于1903、1907、1910年三次進(jìn)入四川橫斷山區(qū)，在康定等地采集了大量種子、百合屬鱗莖和大量植物標(biāo)本。1928年美國(guó)人J.F.Rock從云南麗江來(lái)到康定、巴塘一帶采集植物標(biāo)本。1913、1914年，德國(guó)植物分類學(xué)家W.Limpricht兩番進(jìn)入康定、巴塘一帶采集植物標(biāo)本。1922、1934年瑞典植物分類學(xué)家H.Smith兩次來(lái)到康定，在國(guó)人劉振書陪同下采集到大量植物標(biāo)本。

這些探險(xiǎn)家、采集者和植物分類學(xué)家們，將其所采標(biāo)本分別存放于各自國(guó)家的植物標(biāo)本館，由分類學(xué)家們進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)了不少新屬和大量新種，其研究成果分別發(fā)表在歐美各國(guó)的植物學(xué)期刊中，其中有不少重要成果。其一，是美國(guó)哈佛大學(xué)阿諾德樹木園園長(zhǎng)C.S.Sargent邀請(qǐng)數(shù)位專家對(duì)E.H.Wilson在我國(guó)采集的木本植物標(biāo)本進(jìn)行鑒定，并由其主持編寫，于1911～1917年出版的三卷本Plantae wilsonianae(《威爾遜植物集》)，此書是研究我國(guó)四川、湖北木本植物的重要文獻(xiàn)。其二，是奧地利植物分類學(xué)家H.Handel-Mazzetti及其學(xué)生E.Peter-Stibal在研究了在四川甘孜等地采集的多數(shù)標(biāo)本后，于1938～1939年在瑞典哥德堡植物園的學(xué)報(bào)上發(fā)表的關(guān)于菊科、毛茛科、報(bào)春花科、薔薇科、豆科等科的修訂。

(二)國(guó)內(nèi)州外對(duì)甘孜州高等植物的研究

我國(guó)近代植物分類學(xué)研究開(kāi)始于上世紀(jì)20年代。首先進(jìn)入四川橫斷山區(qū)進(jìn)行植物學(xué)考察的是四川大學(xué)生物系教授方文培先生，他于1927年到峨眉山、灌縣等地采集植物標(biāo)本，又于1928年深入康定等地，采集到大量植物標(biāo)本。此后，著名樹木分類學(xué)家鄭萬(wàn)鈞先生于1930年到九龍、康定折多山、雅江等地考察植物。他們?cè)诳疾?、采集中都有大量新發(fā)現(xiàn)。

新中國(guó)成立后，各有關(guān)研究機(jī)構(gòu)和高等院校曾多次到川西山區(qū)進(jìn)行植物學(xué)考察，其中規(guī)模較大的是1981～1983年中國(guó)科學(xué)院組織的橫斷山區(qū)綜合考察。本次考察結(jié)束后，有關(guān)研究所合作編寫出版了《橫斷山區(qū)維管植物》一書，為橫斷山區(qū)植物區(qū)系植物的鑒定提供了重要參考。

中國(guó)科學(xué)院成都生物研究所高寶莼教授在承擔(dān)《四川植物志》鳶尾科的科研調(diào)查過(guò)程中，于甘孜州道孚縣發(fā)現(xiàn)了一新植物——芒苞草。最初，她將這個(gè)新植物命名為一新屬——芒包草屬，后通過(guò)形態(tài)、孢粉、解剖、生態(tài)等方面的研究，將芒包草屬?gòu)氖饪浦蟹蛛x出來(lái)，提升為一個(gè)單種新科——芒苞草科(Acanthochlamydaceae)。其后，在得到世界上最著名的植物系統(tǒng)學(xué)頂級(jí)權(quán)威K.Kubitzki和分子生物學(xué)家H.D.Behnke的支持和合作之下，采用經(jīng)典分類學(xué)與現(xiàn)代分類學(xué)相結(jié)合的研究手段和方法，經(jīng)與單子葉植物百合類5個(gè)目14個(gè)科的近緣類群比較，充分證明芒苞草科確實(shí)成立，并且與產(chǎn)于南半球的翡若翠科Velloziaceae近緣，互為姐妹群。如今，芒苞草科已得到國(guó)際植物學(xué)界的公認(rèn)，有關(guān)文獻(xiàn)廣泛被引用，現(xiàn)已載入世界上最高水平的《維管植物科屬》專著中。芒苞草科是迄今為止中國(guó)人發(fā)現(xiàn)和確立的唯一的植物科。

(三)州內(nèi)對(duì)甘孜州高等植物的研究

從上世紀(jì)80年代末以來(lái)，甘孜州林業(yè)科學(xué)研究所教授級(jí)高級(jí)工程師賀家仁等科技工作者，在州內(nèi)有關(guān)單位的領(lǐng)導(dǎo)和四川大學(xué)植物標(biāo)本館等單位的支持以及有關(guān)專家的指導(dǎo)下，經(jīng)過(guò)堅(jiān)持不懈的努力，基本摸清了甘孜州高等植物種類及分布，形成了較完整的甘孜州高等植物資料，先后主編出版了《甘孜州樹木》《甘孜州樹木檢索》《甘孜州高等植物》等著作，為橫斷山植物區(qū)系的研究以及甘孜州植物資源的開(kāi)發(fā)利用均提供了重要的基礎(chǔ)資料，對(duì)植物學(xué)研究和經(jīng)濟(jì)建設(shè)均有重要意義。

《甘孜州高等植物》一書于2008年12月由四川科學(xué)技術(shù)出版社出版，是目前記載介紹甘孜州高等植物最全面的專業(yè)文獻(xiàn)。編著者在其前言中介紹到：“本書共收載甘孜州鄉(xiāng)土植物和部分栽培植物239科、1090屬、5223種(包括種、亞種、變種、變型)，其中：苔蘚植物有43科、95屬、170種，蕨類植物有30科、61屬、264種，裸子植物有10科、22屬、66種，被子植物有156科、912屬、4723種”[1]。

2007年開(kāi)始，四川民族學(xué)院環(huán)境與生命科學(xué)系教師謝學(xué)強(qiáng)在主持四川省教育廳科研基金項(xiàng)目《干熱河谷野生藥用觀賞植物資源調(diào)查及評(píng)價(jià)》以及學(xué)院自然科學(xué)重點(diǎn)項(xiàng)目《干旱河谷園林綠化適用植物資源調(diào)查及評(píng)價(jià)》的研究中，發(fā)現(xiàn)《甘孜州高等植物》一書實(shí)際共記載了5227種植物(編著者在該書前言中統(tǒng)計(jì)裸子植物時(shí)漏計(jì)了4種)，而且截止2012年11月底，另有科層次上5科、屬層次上49屬和種層次上107種在甘孜州實(shí)際存在的高等植物未被該書收錄記載，其中104種是為滿足甘孜州城鎮(zhèn)建設(shè)和居民生活質(zhì)量提高的需要而引進(jìn)栽培的觀賞植物，只有瓦松Orostachys fimbriatus (Turcz.) Berg.(景天科瓦松屬)、水晶蘭Monotropa uniflora L.(鹿蹄草科水晶蘭屬)和白薇Cynanchum atratum Bunge(蘿藦科鵝絨藤屬)共3種植物是本地野生的，瓦松見(jiàn)于大渡河兩岸1200～1500m石礫、崖壁上，水晶蘭見(jiàn)于康定海拔2600～3100m的林內(nèi)，白薇見(jiàn)于得榮、鄉(xiāng)城等海拔1600～3600m的林內(nèi)、灌叢和草地上。至此，甘孜州目前有高等植物244科1139屬5334種?，F(xiàn)將新增科的名稱，新增屬數(shù)及其所屬科，新增種數(shù)及其所屬屬數(shù)，統(tǒng)計(jì)于表1。

表1 　 甘孜州實(shí)有但《甘孜州高等植物》一書未記載的高等植物統(tǒng)計(jì)表

進(jìn)入21世紀(jì)后，對(duì)甘孜州高等植物的研究開(kāi)始從不同利用價(jià)值方面進(jìn)行了擴(kuò)展，如甘孜州畜牧獸醫(yī)研究所推廣研究員鄧世金開(kāi)展了中藏獸醫(yī)本草的研究，四川民族學(xué)院教師謝學(xué)強(qiáng)等開(kāi)展了干旱河谷野生藥用觀賞植物資源、干旱河谷園林綠化適用植物資源等方面的研究，均已取得初步成果*如謝學(xué)強(qiáng)發(fā)表有西部干旱河谷園林植物種類及配置優(yōu)化研究，安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2011年第9期；干旱河谷不同立地條件對(duì)引種濕熱型植物的影響，貴州農(nóng)業(yè)科學(xué),2011年第12期；甘孜州干旱河谷野生藥用觀賞草本植物資源研究，廣東農(nóng)業(yè)科學(xué),2012年第10期；甘孜州中藏藥用植物生產(chǎn)現(xiàn)狀及對(duì)策，北方園藝，2012年第13期；甘孜州野生藥用觀賞植物兩頭毛的栽培管理及應(yīng)用，特種經(jīng)濟(jì)動(dòng)植物，2012年第7期；甘孜州野生藥用觀賞植物角蒿的栽培管理及應(yīng)用，現(xiàn)代園藝，2012年第13期；謝學(xué)強(qiáng)和李云松、唐德華等發(fā)表有甘孜州干旱河谷野生藥用觀賞木本植物資源調(diào)查，四川民族學(xué)院學(xué)報(bào),2012年第2期。。

三、甘孜州高等植物研究方向

盡管今后還可能發(fā)生一些變化，但甘孜州高等植物種類、分布、習(xí)性等已基本研究清楚，今后對(duì)高等植物的研究，應(yīng)緊緊圍繞甘孜州生態(tài)建設(shè)、經(jīng)濟(jì)建設(shè)和社會(huì)發(fā)展的需要來(lái)開(kāi)展。

(一)做好配套科研工作，重視資源植物的開(kāi)發(fā)利用

甘孜州高等植物各有其不同的開(kāi)發(fā)利用價(jià)值，可分別當(dāng)作用材、觀賞、藥用、土農(nóng)藥、芳香油、樹脂(油脂)、食用、調(diào)味、淀粉、纖維、單寧、染料、蜜源、飼用、綠化、水土保持等16類資源植物進(jìn)行開(kāi)發(fā)利用。為此，必須在明確其利用價(jià)值的基礎(chǔ)上，研究與建立引種馴化、繁育、栽培、管理技術(shù)體系，以便合理開(kāi)發(fā)利用，為人類造福。如果是藥用植物，就要按照道地藥材的生產(chǎn)要求進(jìn)行育苗、栽培和管理研究，找到切實(shí)可行的技術(shù)措施，達(dá)到提高出苗率、栽種成活率、有效成分含量，降低生產(chǎn)成本，生產(chǎn)大量?jī)?yōu)質(zhì)藥材的目的。如果是園林觀賞植物，就要在解決其育苗、移栽、養(yǎng)護(hù)、造型等技術(shù)關(guān)鍵的基礎(chǔ)上，按科學(xué)性、特色性、多樣性、藝術(shù)性、功能性和效益性6原則[2]進(jìn)行配置造景研究，充分發(fā)揮其綠化和觀賞價(jià)值，實(shí)現(xiàn)其景觀效果，美化人居環(huán)境等等。

(二)建好保護(hù)區(qū)和專類園，重視珍稀和特殊種質(zhì)資源植物的保護(hù)

選地址，建團(tuán)隊(duì)，細(xì)規(guī)劃，分別在干旱河谷和寒冷高原兩類地區(qū)建立資源植物專類園，使之成為科研、教學(xué)、科普和資源植物繁育、生產(chǎn)的基地，以及國(guó)家級(jí)保護(hù)植物、特殊種質(zhì)資源植物的遷地保護(hù)中心。同時(shí)對(duì)州內(nèi)業(yè)已建立的各種自然保護(hù)區(qū)，要嚴(yán)格執(zhí)法，切實(shí)做好區(qū)內(nèi)資源植物和其他資源生物的保護(hù)工作，并加強(qiáng)資源植物生物學(xué)、生態(tài)學(xué)、生理生化、生殖繁育等方面的研究，為進(jìn)行人工繁育和生產(chǎn)提供理論依據(jù)和技術(shù)支撐。

(三)重視現(xiàn)代生物技術(shù)在甘孜州高等植物研究中的應(yīng)用

積極研究組織和細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)在資源植物種質(zhì)保存和發(fā)酵式生產(chǎn)藥用成分(生物堿、皂甙等)方面的運(yùn)用。積極開(kāi)展資源植物中特殊種質(zhì)保存和基因工程的研究，以期培育特殊優(yōu)良的栽培植物。針對(duì)采種困難或種子天然發(fā)芽率低而無(wú)性繁殖對(duì)產(chǎn)品器官浪費(fèi)大的植物，針對(duì)耗種量大且繁殖系數(shù)小的植物，針對(duì)種子能自然萌發(fā)生長(zhǎng)但生產(chǎn)周期長(zhǎng)的植物，針對(duì)人工栽培后感染病毒的植物，應(yīng)積極開(kāi)展離體快繁和脫毒育苗研究，以加快其保護(hù)性開(kāi)發(fā)利用。

(四)重視荒山造林、城鎮(zhèn)景觀建設(shè)、中藏藥用、各種類型兼用等方面資源植物的研究

對(duì)荒山造林和園林綠化適用植物的研究，有利于甘孜州生態(tài)環(huán)境的重建和長(zhǎng)江上游生態(tài)屏障的建設(shè)。對(duì)中藏藥用植物的研究，有利于滿足世界范圍內(nèi)身陷“天然藥物熱”的人們對(duì)藥材的需求。對(duì)各種類型兼用植物的研究，如對(duì)食藥兩用、食用觀賞、藥用觀賞等兼用植物的研究，有利于節(jié)約有關(guān)植物產(chǎn)品生產(chǎn)的空間、時(shí)間和成本，并能最大限度地多方面滿足市場(chǎng)需求。

(五)重視資源植物品質(zhì)育種研究

蔬菜、果樹等資源植物，應(yīng)重視營(yíng)養(yǎng)成分、感官品質(zhì)、貯藏品質(zhì)、加工品質(zhì)等方面的育種研究。花卉、觀賞樹木等資源植物，應(yīng)重視色、香、型、花期、花時(shí)等方面的育種研究。藥用植物應(yīng)重視有效成分含量、加工品質(zhì)、貯藏品質(zhì)等方面的育種研究。

[1] 賀家仁、劉志斌.甘孜州高等植物[M].成都:科學(xué)技術(shù)出版社,2008年

[2]謝學(xué)強(qiáng).西部干旱河谷園林植物種類及配置優(yōu)化研究[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2011年第9期,p5396-5398