南岳衡山野生油料植物資源及其特征

趙叢笑, 夏江林， 彭珍寶， 曠柏根， 謝詠紅

(湖南省南岳樹木園， 湖南 衡陽 421900)

南岳衡山野生油料植物資源及其特征

趙叢笑, 夏江林， 彭珍寶， 曠柏根， 謝詠紅

(湖南省南岳樹木園， 湖南 衡陽 421900)

采用線路調(diào)查和樣地調(diào)查相結(jié)合，并參閱前人已有的研究成果及文獻資料的方法，對南岳衡山野生油料植物資源及其特征進行研究。結(jié)果是：南岳衡山有油料植物(種子植物)309種，歸屬于93科180屬，其中油脂植物80科165屬263種，精油植物33科46屬80種。油料植物科含屬一級的大小級中，隨屬級的大小級增加，科的數(shù)量逐漸減少，油料植物屬有相對集中于少屬科的傾向；隨種級的大小級增加，科的變化規(guī)律不明顯。油脂植物科含屬一級和含種一級的大小級均隨大小級的增加而科數(shù)逐漸減小，以含1屬(種)和2～4屬(種)的科占絕大多數(shù)。精油植物以含1屬的科和1種的科占絕對優(yōu)勢，沒有≥10屬和≥10種的科。油料植物以木本植物為主，占70.55%；草本植為輔，占29.45%。油脂植物中木本植物占78.71%，草本植物占21.29%；精油植物木本植物占45.00%，草本植物占55.00%。含油器官大多為果實、種子。起始含油量(19.0%)以上的野生油脂植物140種，占全區(qū)油脂植物53.23%；油脂植物中有大量的富油植物(含油量≥50.0%)和較富油植物(含油量40.0%～49.9%)，其含油量最高達73.8%。油脂植物的脂肪酸組成中，有富含油酸、亞油酸、亞麻酸的植物，還有一些類群富含低碳原子脂肪酸、桐酸、癸酸、棕櫚酸等特用脂肪酸。

油料植物； 油脂； 精油； 野生； 南岳衡山

按油料植物中油的揮發(fā)性可將其分為油脂植物和精油植物[1-2]。油脂是人類重要的生活資料和化工原料，而精油是香料工業(yè)和食品工業(yè)的原料和配料。油脂植物除食用外，廣泛用于制皂、油漆、潤滑、生物柴油等。對一個地區(qū)油料植物組成及其利用特征的研究，不但對其開發(fā)利用有著積極的作用，對該地區(qū)經(jīng)濟的發(fā)展也具有重要意義[2-5]。因此，我們于2008—2010年對南岳衡山野生油料植物資源進行了調(diào)查與分析。

1 研究區(qū)概況

南岳衡山地處東經(jīng)112°45′—112°50′，北緯27°12′—27°40′；東西長15.6km，南北寬10.0km，總面積18150hm2[6-7]。該區(qū)屬亞熱帶季風濕潤氣候區(qū)，年平均氣溫14.4℃，極端最高氣溫36.6℃，極端最低氣溫-12.8℃，無霜期270d左右，年均日照時數(shù)1525h，年均降水量1740mm，年均相對濕度87%；四季變化明顯，平均氣溫低，冬暖夏涼；降雪早，冰凍期長；云霧多，濕度大、天氣多變，氣候垂直分化現(xiàn)象明顯；成土母巖主要為花崗巖，土壤從山腳至山頂分別為紅壤、黃壤、山地黃棕壤和山地草甸土[8]。

2 研究方法

2.1 調(diào)查方法

采用線路調(diào)查和樣地調(diào)查相結(jié)合的方法[9-11]，登記植物種類，采集、鑒定植物標本。樣線6條，從山腳沿溪溝、山谷往山頂設置，前山(東南坡、南坡)3條，后山(西北坡、北坡)3條，樣線總長度49.8km。同時，設置樣地67個。

2.2 統(tǒng)計分析

統(tǒng)計實地調(diào)查數(shù)據(jù)并參閱前人已有的研究成果及文獻資料[2,4-5,12-16]進行相應分析。

3 結(jié)果與分析

3.1 南岳衡山野生油料植物資源概況

調(diào)查結(jié)果顯示，南岳衡山有油料植物94科181屬310種，其中1科1屬1種為蕨類植物，種子植物有93科180屬309種。以下僅對種子油料植物進行分析。

3.2 南岳衡山野生油料植物資源特征

3.2.1 植物類群及大小級組成 南岳衡山油料植物的科、屬、種大小級組成見表1。

表1 南岳衡山油料植物類群及其大小級組成Tab.1 OilbearingplantsgroupandsizeclasscompositioninNanyueHengshanMountain 植物類群及大小級組成油料植物油脂植物精油植物數(shù)量比例(%)數(shù)量比例(%)數(shù)量比例(%)科數(shù)9365.968057.973343.42植物類群組成屬數(shù)18029.3616527.364618.47種數(shù)30926.3226326.628018.2614851.614050.002678.79科含屬的大小級2～42425.812328.75412.125～91920.431620.0039.09≥1022.1511.2500.0013638.713847.502266.67科含種的大小級2～44144.092936.25515.155～977.5378.75618.18≥1099.6767.5000.00 注:“比例”在植物組成欄中分別指油料植物、油脂植物和精油植物的科、屬、種占中國油料植物、油脂植物和精油植物科、屬、種的百分比;“比例”在科含屬、種大小級一欄中分別指相應的科數(shù)占油料植物、油脂植物和精油植物總科數(shù)的百分比。

(1) 植物類群組成。表1中看出：南岳衡山野生油料植物科、屬、種占中國野生油料植物141科613屬1174種[3]的65.96%、29.36%和26.32%。油料植物(有的單為油脂植物或精油植物，有的既是油脂植物又是精油植物)中，油脂植物80科165屬263種，占全國油脂植物138科603屬988種[3]的57.97%、27.36%和26.62%；精油植物33科46屬80種，占全國76科249屬438種的43.42%、18.47%和18.26%。精油植物重點科樟科精油植物在全國有57種[3]，該區(qū)有18種，占31.58%；唇形科全國87種[3]，該區(qū)有11種，占12.64%；蕓香科全國29種[3]，該區(qū)有10種，占34.48%?？梢姡显篮馍接土现参?、油脂植物和精油植物在全國均占有較重要的地位。

(2) 屬、種大小級組成。表1中還可以看出： ①油料植物科含屬一級的大小級中，以含1屬的科最多，占51.61%；含2～4屬的科次之，占25.81%；含5～9屬的科第3，占20.43%；≥10屬的科最少，為2.15%。科含種一級的大小級中，以含2～4種的科比例最大，占44.09%；含1種科次之，占38.71%；≥10種的科排第3位，占9.67%；含5～9種的科最少，為7.53%。隨著屬級的大小級增加，科的數(shù)量逐漸減少，油料植物屬有相對集中于少屬科的傾向；隨著種級的大小級增加，科的變化規(guī)律不明顯。 ②油脂植物科含屬一級和含種一級的大小級均隨大小級的增加其科數(shù)逐漸減小，以含1屬(種)和2～4屬(種)的科占絕大多數(shù)。 ③精油植物以含1屬的科和1種的科占絕對優(yōu)勢，分別占78.79%和66.67%，沒有≥10屬和≥10種的科。

3.2.2 植物生長型 根據(jù)《中國植被》對植物生長型的劃分原則[9]，將南岳衡山油料植物的生長型列表2。

表2 南岳衡山油料植物生長型統(tǒng)計表Tab.2 GrowthformofoilbearingplantsinNanyueHengs-hanMountain植物生長型油料植物油脂植物精油植物種數(shù)比例(%)種數(shù)比例(%)種數(shù)比例(%)喬木13042.0712447.151822.50灌木6521.046424.331417.50木質(zhì)藤木237.44197.2245.00多年生草本4614.89238.752328.751年生草本3912.622710.272126.25草質(zhì)藤本61.9462.2800.00合計309100.00263100.0080100.00 注:“比例”為各油料植物類型種數(shù)占油料植物總種數(shù)的百分比。

表2中看出：南岳衡山的油料植物中：喬木130種，占42.07%；灌木65種，占21.04%；木質(zhì)藤本23種，占7.44%；多年生草本46種，占14.89%；1年生草本39種，占12.62%；草質(zhì)藤本6種，占1.94%。木本植物218種，占70.55%，草本91種，占29.45%。油脂植物中：喬木占47.15%，灌木占24.33%，木質(zhì)藤本占7.22%，多年生草本占8.75%，1年生草本占10.27%，草質(zhì)藤本占2.28%。木本植物207種，占78.71%，草本植物56種，占21.29%。精油植物中：喬木占22.50%，灌木占17.50%，木質(zhì)藤本占5.00%，多年生草本占28.75%，1年生草本占26.25%，無草質(zhì)藤本。木本植物36種，占45.00%，草本44種，占55.00%?？梢钥闯觯涸搮^(qū)油料植物有各類生長型，其中油脂植物以木本植物，特別是以喬木植物種類占優(yōu)勢；精油植物中草本植物所占比例略高于木本植物。說明油料植物在植物生長型中分布的廣泛性，同時木本植物，特別是喬木植物成為其主要組成，草本植物在精油植物中占有較重要地位。

3.2.3 油脂與精油含量在植物器官中的分布特征 油脂是油和脂的總稱。精油主要由含碳原子數(shù)少的脂肪酸及衍生物、烯類、烴類、酮類、醇類、醛類等分子的有機物組成[2]。有許多植物全株都含有精油。南岳衡山油脂與精油含量在植物器官中的分布結(jié)果見表3。

表3中看出： ①在不同器官類型的含油脂植物中，種子種皮類占油脂植物總種數(shù)的85.17%，所占比例最大；果實果皮類次之，占14.83%；以種子為含油脂器官的植物種類在油脂植物中占重要地位。 ②在7個含油等級中，以含油量為10.0%～19.9%、20.0%～29.9%和30.0%～39.9% 的3個等級的油脂植物在數(shù)量上占優(yōu)勢，合計達54.38%。說明，該區(qū)油脂植物含油器官的含油量變化幅度很大，且集中分布于中等含油量等級。 ③在不同器官類型的含精油植物中，全株類占精油植物總數(shù)的比例最高，達42.50%；果實種子類和根、地下根莖類相近，分別占16.25%和11.25%。花、葉、枝類和其它類分別為26.25%和3.75%。 ④在6個含精油等級的植物中，以含精油量<1.0%的植物占精油植物總種數(shù)的比例最大，達67.50%；含精油量為1.0%～1.9%的次之，占精油植物總種數(shù)12.50%。這2個等級合計占精油植物總種數(shù)的80.00%。說明精油植物比較集中于低含油量等級中。

表3 油脂與精油含量在植物器官中的分布Tab.3 Distributionofgreaseandvolatileoilcontentinplantorgans油脂精油含量(%)果實果皮(種數(shù))種子種皮(種數(shù))合計比例(%)含量(%)全株(種數(shù))果實種子(種數(shù))根地下莖(種數(shù))花葉枝(種數(shù))其它(種數(shù))合計(種數(shù))比例(%)<5.07364316.34<1.023671715467.505.0～9.9323269.881.0～1.9422111012.5010.0～19.910566625.102.0～2.94001056.2520.0～29.97344115.593.0～3.92001033.7530.0～39.96303613.694.0～4.90201033.7540.0～49.9519249.13≥5.01300156.25≥50.01262710.27————————合計39224263100.00合計3413921380.00100.00比例(%)14.8385.17100.00—比例(%)42.5016.2511.2526.253.75100— 注:多個器官含油者只擇其最大含油量器官統(tǒng)計?！氨壤睘橹参锲鞴僦械姆N數(shù)占總種數(shù)的百分比。

3.2.4 油脂植物含油量和脂肪酸組成 油脂植物的開發(fā)，除考慮其可再生性、適應性和產(chǎn)量以外，還有2個重要的指標，就是含油量及其脂肪酯組成[1-3]。

(1) 油脂植物含油量。幾乎所有種子植物的種子均含有油脂，但具有利用價值的并不多[10]。含油量達到一定的要求，才具有開發(fā)利用價值。以現(xiàn)有栽培的開發(fā)利用的油脂植物含油量為參照系來評價野生油脂植物。要求其主產(chǎn)品含油器官的含油量變化在19.0%～80.2%之間。如果以19.0%含油量作為起始量，則該區(qū)有潛在開發(fā)利用價值的植物140種，占油脂植物總種數(shù)的53.23%；含油量超過50.0%的植物有27種，占油脂植物總種數(shù)的10.27%；油脂含量在40.0%～49.95%之間植物有24種，占油脂植物總數(shù)9.13%；油脂含量40.0%～73.8%的51種。油脂植物主要為木本植物，包括喬木、灌木和木質(zhì)藤本，其含油脂器官為種子和果(含果皮、果肉)，是再生性資源，可持續(xù)利用。

(2) 油脂植物脂肪酸組成。 ①油酸和亞油酸。油酸和亞油酸是食用植物油中的品質(zhì)指標，同時也是脂交換加工成單脂類生物柴油的優(yōu)質(zhì)原料。油酸和亞油酸含量越高，食用油的品質(zhì)越高，也是更為優(yōu)質(zhì)的生物柴油原料[3]。在263種油脂植物中，油酸含量[4]達70%以上的油脂植物有6科11種，如細葉短柱茶(Camelliamicrophylla)、鈍葉短柱茶(Camelliaobtusifolia) 、油茶(Camelliaoleifera)、小葉石楠(Photiniaparvifolia)、山桃(Amygdalusdavidiana)、無患子(Sapindusmukorossi)、伯樂樹(Bretschneidera)、大青(Clerodendrumcyrtophyllum) 、野核桃(Juglanscathayensis)等。亞油酸含量在70.0%以上的有16科23種，如南五味子(Kadsuralongipedunculata)、博落回(Macleayacordata)、蒺藜(Tribulusterrestris)、山桐子(Idesiapolycarpa)、紫薇(Lagerstroemiaindica)、栝樓(Trichosantheskirilowii)、地桃花(Urenalobatavar.lobata)、野山楂(Crataeguscuneata)、合歡(Albiziajulibrissin)、山槐(Albiziakalkora)、絨毛皂莢(Gleditsiajaponicavar.velutina)、苦參(Sophoraflavescens)、川榛(Corylusheterophyllavar.sutchuenensis) 等。含油酸和亞油酸80%以上的植物有41科71種，如南方紅豆杉(Taxuschinensisvar.mairei) 、玉蘭(Magnoliadenudata)、南五味子、華中五味子(Schisandrasphenanthera) 、博落回、蒺藜、紫薇、山桐子、栝樓等。 ②亞麻酸。亞麻酸是一類具有很高保健價值和藥用價值的不飽和酸。在南岳衡山野生植物中，有一些亞麻酸含量很高的油脂植物，其中油脂中亞麻酸含量大于50.0%的植物有5科9種，包括紫果獼猴桃(Actinidiaarguta)、中華獼猴桃(Actinidiachinensis)、革葉獼猴桃(Actinidiarubricaulisvar.coriacea)、水柳Homonoiariparia) 、薜荔(Ficuspumila)、化香(Platycaryastrobilacea)、香薷(Elsholtziaciliata)、紫蘇(Perillafrutescens)、牛至(Origanumvulgare)等；含量在30.0%～49.9%的植物有8科11種，包括杉木(Cunninghamialanceolata)、柏木(Cupressusfunebris)、亞麻(Linumusitatissimum)、重陽木(Bischofiapolycarpa)、南蛇藤(Celastrusorbiculatus)、枳椇(Hoveniaacerba)、毛果枳椇(Hoveniatrichocarpa)、楓楊(Pterocaryastenoptera)、青錢柳(Cyclocaryapaliurus)、喜樹(Camptothecaacuminata)、薄荷(Menthahaplocalyx)等。此外，亞麻酸含量(14.0%～29.9%)中等的植物有7科19種，包括算盤子(Glochidionpuberum)、山烏桕(Sapiumdiscolor)、紫藤(Wisteriasinensis)、紫云英(Astragalussinicus)、野大豆(Glycinesoja)、胡枝子(Lespedezabicolor)、葛(Puerarialobata)、檵木(Loropetalumchinense)、苦皮藤(Celastrusangulatus)、大芽南蛇藤(Celastrusgemmatus)、青江藤(Celastrushindsii)、凍綠(Rhamnusutilis)、牛奶子(Elaeagnusumbellata)、臭辣吳萸(Evodiafargesi)i、朵花椒(Zanthoxylummolle)、竹葉花椒(Zanthoxylumarmatum) 、青花椒(Zanthoxylumschinifolium) 、野花椒(Zanthoxylumsimulans)、臭牡丹(Clerodendrumbungei)等。 ③特用脂肪酸。在南岳衡山油脂植物中，有一些植物中含有特用脂肪酸。如樟科的樟屬(Cinnamomum)、山胡椒屬(Cindera)、木姜子屬(Citsea)、檫木屬(Sassafras)等植物中含有較高量的八碳烷酸至14碳烷酸，胡蘆科栝樓種子油脂中含栝樓酸，大戟科油桐和木油桐種仁油脂中含桐酸，榆科榆屬(Vlmus)和櫸屬(ZelkovaSpach)翅果油脂中富含癸酸，漆樹科野漆果實、木臘樹果肉和漆樹果實的油脂中含棕櫚酸，木犀科清香藤果實油脂中含棕櫚酸等。不同的脂肪酸有著不同的用途價值，了解特用脂肪酸在植物中的分布對油脂植物深度開發(fā)利用的有重要意義。

4 結(jié)論與討論

(1) 南岳衡山有油料植物(種子植物)309種，歸屬于93科180屬，其中油脂植物80科165屬263種，精油植物33科46屬80種。油料植物占中國油料植物科屬種的65.96%、29.36%、26.32%，油脂植物占中國油脂植物的57.97%、27.36%和26.62%，精油植物占中國精油植物的43.42%、18.14%和18.12%。南岳衡山是油料植物富集之地，在全國油料植物組成中占重要地位。

(2) 油料植物科含屬一級的大小級中，隨屬級的大小級增加，科的數(shù)量逐漸減少，油料植物屬有相對集中于少屬科的傾向；隨種級的大小級增加，科的變化規(guī)律不明顯。油脂植物科含屬一級和含種一級的大小級均隨大小級的增加而科數(shù)逐漸減小，以含1屬(種)和2～4屬(種)的科占絕大多數(shù)。精油植物以含1屬的科和1種的科占絕對優(yōu)勢，沒有≥10屬和≥10種的科。

(3) 油料植物以木本植物為主，占70.55%；草本植為輔，占29.45%。油脂植物中木本植物占78.71%，草本植物占21.29%；精油植物木本植物占45.00%，草本植物占55.00%。無論油脂植物還是精油植物，其含油器官大多為果實、種子，具有很強的再生性。這些特性為油料植物的開發(fā)利用提供有利條件。

(4) 南岳衡山在起始含油量(19.0%)以上的野生油脂植物140種，占全區(qū)油脂植物53.23%。油脂植物中有大量的富油植物(含油量≥50.0%)和較富油植物(含油量40.0%～49.9%)，其含油量最高達73.8%。油脂植物的脂肪酸組成中，有富含油酸、亞油酸、亞麻酸的植物，還有一些類群富含低碳原子脂肪酸、桐酸、癸酸、棕櫚酸等特用脂肪酸。

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(文字編校：唐效蓉)

ResourcesandfeaturesofthewildoilbearingplantsinNanyueHengshanMountain

ZHAO Congxiao, XIA Jianglin, PENG Zhenbao, KUANG Baigen, XIE Yonghong

(Nanyue Arboretum of Hunan Province, Hengyang 421900, China)

By using a mixture of traverse survey and sample area survey, in addition to referring to existing research results and literature, the resources and their characteristics of wild oil bearing plants in Nanyue Hengshan Mountain were studied. The results showed that, there were 309 species of wild oil bearing plants (spermatophyte) which belonged to 93 families and 180 genera in Nanyue Hengshan Mountain. Among them, 263 ones (belonging to 80 families and 165 genera) contained grease and the other 80 ones (belonging to 33 families and 46 genera) contained volatile oil. In the oil bearing plants’ size class which included genus level, with the increase of size class of genus level, the number of families reduced gradually and oil bearing plant genus tended to concentrate on a few families. With the increase of size class of species level, families’ regular changing was not obvious. For oil bearing plant's genus level families and species level families, the number of both families reduced gradually with the increase of their size class, the majority families were those ones which contained one genus (species) or 2 to 4 genera (species). Volatile oil plants were dominated by those families which contained one genus or one species (there were no families which contained ≥10 genus or ≥10 species). For oil plants, woody plants accounted for 70.55% and herbaceous plants accounted for 29.45%. For grease plants, woody plants accounted for 78.71% and herbaceous plants accounted for 21.29%. For volatile oil plants, woody plants accounted for 45.00% and herbaceous plants accounted for 55.00%. Most of the oil-bearing organs were fruits and seeds. There were 140 kinds of wild grease plants whose

oil content were larger than 19%, accounting for 53.23% of all of the district’s grease plants. Among these grease plants, there were a lot of oil-rich plants( oil content≥50.0%) and oil-relative-rich plants( oil content 40.00%～49.90%),whose highest oil content was up to 73.8%. From fatty acid composition perspective, not only there were some grease plants which were rich in oleic acid, linoleic acid and linolenic acid, but also there were some groups which were rich in special fatty acids including low-carbon fatty acids, eleostearic acid, capric acid, palmitic acid.

oil bearing plants; grease; volatile oil; wild; Nanyue Hengshan Mountain

2013 — 06 — 05

湖南省科技廳項目(2011FJ3061)。

趙叢笑(1969 — )，女，湖南省湘潭市人，高級工程師，主要從事經(jīng)濟林研究。

Q 949.93

A

1003 — 5710(2013)04 — 0048 — 05

10. 3969/j. issn. 1003 — 5710. 2013. 04. 012