藥用植物三葉木通(Akebia trifoliata subsp. trifoliata)野生資源的地理分布與調(diào)查

張燕君，黨海山，楊路路，魏國燕，王 瑛

(中國科學(xué)院武漢植物園，植物種質(zhì)創(chuàng)新與特色農(nóng)業(yè)重點實驗室，湖北 武漢430074)

中藥三葉木通是木通科(Lardizabalaceae)木通屬(Akebia)三葉木通(A. trifoliata)，為落葉木質(zhì)藤本植物，花期6 ～8 月，果熟期8 ～9 月。三葉木通主要分布于黃河流域、秦巴山區(qū)，包括甘肅東南部、陜西南部、山西、河南、山東和河北，湖北、湖南等長江流域各省區(qū)也有分布［1-2］。三葉木通全株均可入藥，根莖中富含齊墩果酸、皂甙、鼠李糖苷、豆甾醇、β-谷甾醇等藥用物質(zhì)，在我國中醫(yī)藥史上已經(jīng)沿用了2 000 余年［3］。藤莖入藥，有解毒利尿，行水瀉火，舒經(jīng)活絡(luò)及安胎之效;果實入藥，能疏肝健脾，和胃順氣，生津止渴，并有抗癌作用;根入藥能補虛、止痛、止咳、調(diào)經(jīng)。我國傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)中把三葉木通的根、莖、果實、種子分別稱為木通根、木通、八月札、預(yù)知子，配伍很廣，能通乳治療風(fēng)濕關(guān)節(jié)疼痛、腹痛、腳痛、肝癌、肺癌、疝氣等10 多種疾病，外涂能治蛇蟲咬傷、解毒、止癢［2，4-5］。

我國三葉木通的資源豐富、蘊藏量大，具有極高的藥用、經(jīng)濟、社會及生態(tài)價值，應(yīng)用前景廣闊。野生三葉木通在我國廣泛分布于華中及黃河流域，在秦嶺沿線分布較多。但由于藥用植物原料長期依賴于野生資源，三葉木通的需求量急增，野生藥材供不應(yīng)求的問題日漸突出，而且掠奪式的過度采收和生境破壞帶來的再生能力的減弱，造成野生三葉木通資源的急劇下降和枯竭，并導(dǎo)致了野生資源蘊藏量匱乏［6-7］。為此，2003 年國家科學(xué)技術(shù)部將木通列為瀕危、緊缺中藥材，將其列為國家重大科技專項重點資助攻關(guān)［8］，并相繼在湖南常德、湖北鶴峰、陜西鎮(zhèn)安、河南西峽等主產(chǎn)區(qū)建立了三葉木通GAP 生產(chǎn)基地，主要以野生(半野生)和人工撫育為主，多為野生實生苗搬兜移栽和扦插繁殖。目前對三葉木通植物的研究多注重在化學(xué)成分分析和藥理方面［5，9］。鑒于三葉木通的發(fā)掘不夠、利用效率低和資源流失嚴重的狀況，對其野生資源的地理分布現(xiàn)狀、適宜生境等進行系統(tǒng)、詳實的調(diào)查，并探明其產(chǎn)量和儲藏量，對今后有效保育、開發(fā)和可持續(xù)綜合利用這一重要野生資源具有十分重要的現(xiàn)實意義。

1 調(diào)查與分析方法

1.1 分布范圍及調(diào)查區(qū)域

在廣泛收集資料和查閱木通屬植物標本的基礎(chǔ)上，根據(jù)《中國植物志》及各地方植物志記載并參考標本館所采集的標本及其它研究文獻等，確定三葉木通(A. trifoliata)在我國主要分布于北方的黃河流域、秦巴山區(qū)，包括甘肅東南部、陜西南部、山西、河南等地，山東、河北、湖北、湖南等地也有少量分布。2011 年8 ～10 月，我們在秦嶺和中條山等三葉木通野生資源主要分布區(qū)開展實地調(diào)查研究(表1)。

表1 三葉木通野生資源調(diào)查地點

1.2 調(diào)查方法

在各個調(diào)查地點，選取有代表性的野生三葉木通分布地段，采用樣方(10 m×10 m)調(diào)查的方法開展調(diào)查工作。在每個樣方內(nèi)，記錄野生三葉木通的個體數(shù)量，每個個體的總莖長(m)、莖直徑(mm)、出葉莖長(m)、葉片數(shù)量(片)、葉寬(cm)、葉長(cm)、繁茂程度(總根分支)，同時還記錄經(jīng)緯度、海拔、坡向、土壤類型等生境特征。另外，在各調(diào)查地點均采集樣本制作臘葉標本并拍攝照片以利于物種鑒定。

1.3 資源產(chǎn)量計算

1.3.1 產(chǎn)量計算方法

三葉木通在群落中不一定占優(yōu)勢，采用投影蓋度法可能會出現(xiàn)較大的偏差，因此調(diào)查采用樣株法進行。調(diào)查記名樣方內(nèi)三葉木通的株數(shù)及單株三葉木通的平均重量，其乘積即為單位面積上被調(diào)查的三葉木通的蓄積量。計算公式為:W =X1×Y1，其中W 表示樣方面積三葉木通的平均蓄積量(g/m2)，X1表示樣方內(nèi)平均株數(shù)(n/m2)(以單一地上莖為一株)，Y1表示單株三葉木通各藥用部分的平均質(zhì)量(g)。

1.3.2 蘊藏量的計算

野生三葉木通的分布通常不集中或連片，或混于其它植物中，因此，在蘊藏量的計算中，通常采用設(shè)置樣方來計算植株的數(shù)量和質(zhì)量。在每個樣方中，所有三葉木通均要加以統(tǒng)計，確定不同發(fā)育階段，幼年的植株可單獨統(tǒng)計(此時尚不能藥用)。確定單位面積中不同大小的植株數(shù)量，然后再從每個樣方中，選出4 ～8 株進行挖掘、切割，把根、莖、葉、果實、種子分別稱其風(fēng)干重量，得到的數(shù)字即可確定單株三葉木通各部分的平均重量，然后按照每公頃的數(shù)量計算，統(tǒng)計三葉木通的儲藏量。

1.3.3 年允收量的計算

三葉木通的根、莖、葉、果實、種子均有入藥，其采收周期或更新周期不同，在計算時也不同。根據(jù)栽培者根、莖的更新周期為3 年左右，葉、果實、種子的更新周期為1 年左右，因此，野生三葉木通不同入藥部位的年允收量可通過下列公式計算:

三葉木通的根、莖年允收量=經(jīng)濟量×0.1 或年允收量=藥材蘊藏量/6;

三葉木通的葉、果實、種子年允收量=經(jīng)濟量×0.3 或年允收量=藥材蘊藏量/2。

2 結(jié) 果

2.1 野生資源現(xiàn)狀

所調(diào)查的三葉木通為秦嶺一帶及山西中條山一帶的山脈。其中甘肅一帶特別是黨川林場直徑超過15 cm 的較多，小植株分布較密集，分布呈片狀，帶狀。山西，陜西一帶居中。河南一帶分布較少，密度較低。野生三葉木通多生長在陰濕、腐殖質(zhì)及疏松的砂壤或黃壤地帶(表2)。適宜pH 值為5 ～5.6，在海拔460 ～1 500 m的山坡、路邊、石崖、山谷灌木叢中均可見到，北緯33°29' ～35°18'，東經(jīng)105°57'～111°52'。野生三葉木通所處的群落多為喬灌混雜、涼爽濕潤的森林中，而且在群落中多呈零星不均勻狀態(tài)分布，也有連續(xù)、片狀分布。野生三葉木通在群落中一般為伴生種，占據(jù)較少的生態(tài)位，群落中的喬木樹種多為漆樹、板栗、鹽膚木、黃櫨、五味子等(表3)。甘肅、陜西及山西一帶，三葉木通存儲量處于原始狀態(tài)，未有人為采挖破壞現(xiàn)象;而在河南、山西一帶，其存儲量較20 年前大為減少。

表2 野生三葉木通生境狀況

2.2 野生資源產(chǎn)量

根據(jù)我們的調(diào)查計算方法，本次調(diào)查對野生三葉木通在各地的產(chǎn)量、儲藏量和年允收量進行了計算(表4，表5)。

野生三葉木通的密度在調(diào)查的不同地點出現(xiàn)很大的差異，從甘肅省天水市東岔林場的0.016 株/m2到陜西省商洛市鎮(zhèn)安縣的0.74 株/m2，而且單株和單位面積野生三葉木通根、莖、葉的平均重量在不同地點表現(xiàn)出很大的差異。其中野生三葉木通單株總重最大出現(xiàn)在河南省南陽市內(nèi)鄉(xiāng)縣(1 147.3 g/株)，單位面積總重最大出現(xiàn)在陜西省商洛市鎮(zhèn)安縣(201.43 g/m2)。最大單株總重和最大單位面積總重沒有出現(xiàn)在同一地點是因為野生三葉木通密度差異所導(dǎo)致的。而最小的單株總重和最小的單位面積總重都出現(xiàn)在甘肅省天水市，分別為112.3 g/株和1.80 g/m2(表4)。

野生三葉木通根、莖、葉不同部位的儲藏量和年允收量也在不同地區(qū)表現(xiàn)出很大的差異，單株野生三葉木通各部位的最高儲藏量和年允收量都在陜西省商洛市鎮(zhèn)安縣表現(xiàn)出最大值，而都在甘肅省天水市具有最小值(表5)。在陜西省商洛市鎮(zhèn)安縣，野生三葉木通具有最大的總蘊藏量和總年允收量，分別為2 014.28 kg/hm2和437.3 kg/hm2。而在甘肅省天水市，野生三葉木通都具有最小的總蘊藏量和總年允收量，分別只有17.80 kg/hm2和2.98 kg/hm2。

根據(jù)三葉木通主產(chǎn)區(qū)各省份的森林面積，我們推算三葉木通在陜西省的蘊藏量最大，達220 179.92萬t;在甘肅具有相對較小的蘊藏量，有50.07萬t;全國主產(chǎn)區(qū)總蘊藏量有223 805.65萬t，年允收量有6 209.19萬t(表6)。

表5 三葉木通在各調(diào)查地點的儲藏量及年允收量 kg/hm2

表6 三葉木通在主產(chǎn)區(qū)的蘊藏量和年允收量

3 三葉木通野生資源的應(yīng)用前景

三葉木通是名貴的中藥材，三葉木通的根、莖、果實、種子分別被稱為木通根、木通、八月札、預(yù)知子，配伍很廣，能通乳治療風(fēng)濕關(guān)節(jié)疼痛、腹痛、腳痛、肝癌、肺癌、疝氣等10 多種疾病，外涂能治蛇蟲咬傷、解毒、止癢?，F(xiàn)代藥理研究表明，三葉木通可全株入藥。根莖中富含齊墩果酸、皂甙、鼠李糖苷、豆甾醇、p-谷甾醇等藥用物質(zhì)，具有止咳、調(diào)經(jīng)、補虛之功效。藤莖中含有多種齊墩果酸及常春藤皂甙類三萜皂甙，有利尿、消炎、除濕、鎮(zhèn)痛等功效，可治關(guān)節(jié)炎、骨髓炎等［2］。

三葉木通作為水果產(chǎn)業(yè)的開發(fā)潛力很大，主要表現(xiàn)在:(1)童期較短，移栽后第二年即可掛果;(2)產(chǎn)量高，掛果第一年產(chǎn)量可達30 t/hm2，3 ～4 年后可再翻一番［10］;野生條件下的三葉木通單果重為35 ～240 g，在較好的栽培條件下其果重可達546克［11］;(3)貯藏期長，在保鮮的條件下，適期采收的果實可存放2 ～3 月且其食用品質(zhì)不發(fā)生改變［10-12］;(4)適應(yīng)性強，易于栽培，土壤需肥量少，適于在貧瘠的山區(qū)地帶廣泛種植;(5)果肉白色晶瑩，多汁味甜爽口，風(fēng)味獨特，適口性強，并具有極高的營養(yǎng)價值，其中可溶性固形物的含量為24% ～35%，并含有大量的糖、蛋白質(zhì)、碳水化合物、礦物質(zhì)、脂肪酸、17 種氨基酸包括7 種人體必需氨基酸，其微量元素鉀、鋅、鐵、錳、鎂等的含量均高于蘋果和梨，維生素C 的含量較一般水果都高，達9.30 mg/g，僅次于刺梨和獼猴桃［13-14］。三葉木通的果實不僅可以鮮食，還可以加工成果汁、果凍、飲料等多種保健食品。

近年來，隨著人們對綠色保健果品的日益重視，野生的保健型水果越來越受到人們的關(guān)注和喜愛，國際市場對新品種的需求也越來越大，三葉木通因果實較大、食用品質(zhì)好和營養(yǎng)豐富等特點，開發(fā)與食用的廣闊前景已逐漸顯現(xiàn)，目前已有相關(guān)單位正在對其進行系統(tǒng)的馴化利用研究，以期開發(fā)成新型水果。湖南省農(nóng)科院自20 世紀90 年代開始進行三葉木通的馴化利用研究，從資源收集、品種選育、栽培技術(shù)、貯藏加工等方面開展了大量的研究工作，并取得了一定成績，為三葉木通的開發(fā)、利用和保護提供了堅實的理論基礎(chǔ)［10］。然而，三葉木通在我國作為新型水果產(chǎn)業(yè)的開發(fā)利用還處于起步階段，缺乏優(yōu)良品種和規(guī)?；耘?，僅在貴州安順、湖南龍山縣、江西浮梁縣發(fā)現(xiàn)有少量人工種植，多為野生苗移栽或播種繁殖，性狀分歧大但遺傳基礎(chǔ)狹窄，且因?qū)δ就浦参锓诸愓J識不夠，存在同名異物的、不同種屬植物混雜種植的現(xiàn)象，不利于新品種的形成和大面積推廣、種植。此外，果園因缺乏科學(xué)的管理，病蟲害嚴重，品質(zhì)差、產(chǎn)量低，其鮮果僅限于自采自銷，遠遠不能體現(xiàn)其價值［7］。

三葉木通也具有較高的園藝觀賞價值。三葉木通為纏繞性木質(zhì)藤本，其枝條柔軟纖細，攀援能力極強，生長快速，攀援高度能達到10 多米;掌狀復(fù)葉簇生于短枝頂端，優(yōu)美雅致，株型整齊，束紫花垂吊，2～4 個紫色聚合蓇葖果掌狀排列，形似香蕉，具有很高的觀賞性;木通適應(yīng)性強，喜蔭濕，對干旱也有一定的承受力，對土壤及光線的要求都不高，可在各種不同的生境中生長。這些特征決定了它在園林綠化和城市垂直綠化方面有著廣闊的開發(fā)利用前景。目前，歐美等國家已培育出一些優(yōu)良的綠化品種，并廣泛應(yīng)用于食用園林(edible landscape)中，深受人們喜愛，然而其觀賞價值在我國并未得到體現(xiàn)［15］。三葉木通是一種極具開發(fā)潛力的野生資源，無論是其在制藥、鮮果業(yè)或是園林綠化方面，都將產(chǎn)生很高的經(jīng)濟效益。三葉木通是我國的特有種，分布較廣，遺傳資源豐富，但當(dāng)前不合理的采伐，使其資源在很大程度上遭到破壞，許多優(yōu)良性狀基因被流失。因此，我們需要加強對三葉木通植物野生資源的保護力度，進行更廣泛的野外資源調(diào)查和種質(zhì)資源集、整理，分析不同類型植物資源的化學(xué)成分和營養(yǎng)成分，對其利用潛力和方向進行評估，進一步開展人工馴化、GAP 規(guī)范化栽培和品種選育，培育出品質(zhì)優(yōu)良、經(jīng)濟價值高，適合藥用、食用、觀賞的品種，實現(xiàn)在開發(fā)中保護和在保護中開發(fā)的最終目的。

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