江蘇沿海灘涂鹽生藥用植物資源研究

趙寶泉,王茂文,丁海榮,朱小梅,劉 沖,邢錦城,劉興華,董 靜,洪立洲

(江蘇沿海地區(qū)農(nóng)業(yè)科學研究所，江蘇省沿海灘涂農(nóng)業(yè)工程技術(shù)研究中心，江蘇 鹽城 224002)

江蘇沿海灘涂鹽生藥用植物資源研究

趙寶泉,王茂文,丁海榮,朱小梅,劉 沖,邢錦城,劉興華,董 靜,洪立洲*

(江蘇沿海地區(qū)農(nóng)業(yè)科學研究所，江蘇省沿海灘涂農(nóng)業(yè)工程技術(shù)研究中心，江蘇 鹽城 224002)

在查閱文獻資料和野外實地調(diào)查的基礎(chǔ)上，對江蘇沿海灘涂地區(qū)鹽生藥用植物資源組成、科屬構(gòu)成、地理分區(qū)和用途等進行調(diào)查和分析，以達到對植物多樣性保護和植物資源合理利用的目的。江蘇沿海灘涂地區(qū)鹽生藥用植物有106種，隸屬于33科74屬。其中菊科、禾本科為該地區(qū)優(yōu)勢科。植物區(qū)系的地理成分主要以世界分布、泛熱帶分布和北溫帶分布為主，在屬的分布區(qū)類型上有明顯的泛熱帶向溫帶過渡的特征。對這些資源的開發(fā)、利用和保護進行了綜合分析和評價。

鹽生藥用植物；江蘇??；灘涂；植物區(qū)系；資源

鹽生植物是一類能夠在鹽漬土土壤上正常生長并完成其生活史的天然植物，其最大的特點是具有較強的抗鹽能力[1]。鹽生藥用植物資源是鹽生植物資源的重要組成部分，它們在特定的鹽生境脅迫下往往具有獨特的體內(nèi)代謝途徑并產(chǎn)生特殊的化學防御體系以維持生存，從而具備不同于分布在其他地方的藥用植物的成分和藥用價值，有的還是非鹽漬土上所沒有的藥用植物，形成了特有的藥用植物種群。王玉珍(2012年)研究表明二色補血草、甘草等鹽生藥用植物在鹽漬土壤中栽培其藥用成分的含量均符合或超過國家藥典規(guī)定的藥用成分含量指標，其在鹽漬土開發(fā)利用中占有一定的優(yōu)勢[2]。對鹽生藥用植物資源的開發(fā)利用不僅可豐富我國中藥資源，而且對于鹽漬土的生物改良利用也提供了天然寶貴的生物資源。

江蘇省擁有漫長的海岸線，廣闊的海岸帶，鹽土資源十分豐富。南京中醫(yī)藥大學錢士輝教授等(2006年)在制定江蘇省中藥資源區(qū)劃時將沿海灘涂地區(qū)定位為沿海灘涂野生、家種藥材區(qū)，是江蘇省五大藥材資源一級區(qū)之一，是江蘇省海產(chǎn)藥材和耐鹽性藥用植物的主要分布區(qū)[3]。沿海灘涂藥用植物是一個特殊的生物群體，其抗逆性較強，功能活性成分獨特，許多種類尚未被充分研究和利用，但隨著江蘇沿海開發(fā)進程的加快，廣袤的沿海灘涂地大規(guī)模開發(fā)利用，很多藥用植物資源原有棲息地被逐步破壞，其生存環(huán)境受到脅迫，瀕臨滅絕地步。宋春鳳等(2013年)在調(diào)研中發(fā)現(xiàn)，江蘇沿海灘涂曾廣泛分布的珊瑚菜野生物種近年來由于無序開采和生境的破壞，目前該資源在江蘇省沿海灘涂已瀕臨滅絕[4]。董必慧(2008年)發(fā)現(xiàn)江蘇沿海灘涂分布的經(jīng)濟價值較高藥用植物中華補血草由于人類活動的影響，其分布范圍也在逐年縮小[5]。

鑒于此，作者對江蘇省沿海灘涂地區(qū)鹽生藥用植物資源進行了系統(tǒng)調(diào)查，并對其種類組成、科屬構(gòu)成、地理分區(qū)和用途等進行評價和分析，旨在為鹽生藥用植物資源的開發(fā)、利用、保護以及沿海灘涂資源綜合利用提供科學依據(jù)。

1 研究區(qū)概況和研究方法

1.1 研究區(qū)概況

江蘇沿海灘涂地區(qū)位于我國沿海地區(qū)的中部，海岸帶跨度為北緯31°3′～35°70′，北起蘇魯交界的繡針河口，南抵長江北支寅陽角，是近百年來淤長形成的濱海濕地，總面積65.33×104hm2，約占全國灘涂總面積達1/4，是亞洲最大的淤泥質(zhì)沿海濕地，主要分布于連云港、鹽城和南通三地。自然土壤主要

以潮灘鹽土為主，其成土質(zhì)為海洋沖擊物和海相鹽漬沉積物，形成過程中受海水長浸漬，屬砂質(zhì)土壤但含鹽分[6]。

本地區(qū)跨亞熱帶、暖溫帶兩個生物氣候帶，具有典型的海洋性氣候特征，表現(xiàn)為氣候溫和濕潤，降水豐富，日照充足，季風盛行，且南北沿岸的地帶性氣候差異十分明顯。歷年平均氣溫13～15℃，年平均無霜期209～218 d，年日照總量2 100～2 650 h，全年太陽總輻射量達460～527 kJ/cm2，年降雨量850～1 080 mm，且80%～90%集中在植物生長季節(jié)的3～10月份。本地區(qū)植物資源極其豐富，據(jù)資料顯示，該區(qū)共有藥用植物84科256屬440種，占本地區(qū)植物總數(shù)的63.95%[7]。

1.2 研究方法

采用文獻查閱[8-10]和野外實地調(diào)查相結(jié)合的方法，分別在2011年至2014年各年度4～11月對江蘇省東臺、大豐、射陽、濱海、響水、灌云、贛榆、啟東、如東、海安等10個縣(市)的灘涂地區(qū)植物資源進行調(diào)查。根據(jù)每一調(diào)查區(qū)域土壤鹽分含量、鹽生植物群落中的優(yōu)勢種及組成差異設(shè)置調(diào)查樣方，樣方面積為400～460 m2，共設(shè)置40個樣方，并對樣方內(nèi)鹽生植物群落的種類組成進行調(diào)查，詳細記錄植物種類、數(shù)量、習性、花部性狀等。參照文獻[10-11]及相關(guān)資料對所收集到植物樣本進行分類鑒定，整理并建立江蘇沿海灘涂鹽生藥用植物資源數(shù)據(jù)庫，并對鹽生藥用植物種類組成、科屬構(gòu)成、地理分區(qū)和用途等進行評價和分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 鹽生藥用植物的基本種類

對江蘇沿海灘涂地區(qū)鹽生藥用植物進行調(diào)查研究，初步得知江蘇沿海灘涂地區(qū)鹽生藥用植物資源共有33科74屬106種，其藥用部位及功能主治見表1。

表1 江蘇沿海灘涂主要鹽生藥用植物資源

由表1可知，江蘇沿海灘涂地區(qū)的鹽生藥用植物主要集中在菊科(19種)、禾本科(10種)、豆科(9種)、蘿藦科(8種)、藜科(7種)、蓼科(6種)，其余大多數(shù)科只含有1～2種。其中已被人工選育栽培成功，作為藥用的有枸杞、益母草、忍冬、半夏等；藥用價值高、資源豐富、具備開發(fā)潛力的有益母草、茵陳蒿、檉柳、蘆葦、羅布麻、野菊等；藥用價值高但瀕于滅絕的有條葉龍膽、全緣貫眾、中華補血草等。

2.2 鹽生藥用植物的區(qū)系組成分析

表2 江蘇沿海灘涂鹽生藥用植物科屬分析

江蘇沿海灘涂地區(qū)鹽生藥用植物資源較為豐富，鑒定出的106種鹽生藥用植物隸屬于33科74屬，除鱗毛蕨科外全為被子植物，未見裸子植物。被子植物的屬數(shù)和種數(shù)分別占江蘇沿海地區(qū)鹽生藥用植物總屬數(shù)和總種數(shù)的98.65%和98.11%，說明被子植物對該地區(qū)鹽生藥用植物區(qū)系的組成具有決定性作用。從鹽生藥用植物的科屬組成分析，106種鹽生藥用植物中，單種科17科，占總科數(shù)的51.52%，小型科7科，占總科數(shù)的21.21%。單種科、小型科共計24科，占總科數(shù)的72.73%，但只包含30屬，34種，分別占總屬數(shù)和總種數(shù)的40.54%和32.08%；大型科只有2科，但包含了19屬29種，分別占總屬數(shù)和總種數(shù)的25.68%和27.36%(表2)。第一大科菊科，包含10屬19種，其次是禾本科，9屬10種。第一大屬為蒿屬，包含9種。說明江蘇沿海灘涂地區(qū)鹽生藥用植物集中分布在極少數(shù)大科中，區(qū)系優(yōu)勢現(xiàn)象明顯，結(jié)構(gòu)組成比較單調(diào)。

2.3 鹽生藥用植物分布區(qū)類型分析

以吳征鎰(1991)的《中國種子植物屬的分布區(qū)類型》為劃分依據(jù)[12-13]，將江蘇沿海灘涂地區(qū)鹽生藥用植物資源種子植物區(qū)系73屬的分布類型及各分布類型屬數(shù)占總屬數(shù)百分比整理統(tǒng)計并列成表(見表3)。結(jié)果發(fā)現(xiàn)15種地理成分在這一地區(qū)鹽生藥用植物資源中有10個區(qū)系分布，反映了構(gòu)成本區(qū)鹽生藥用植物區(qū)系地理成分具有多樣性、復雜性的特點。在10個屬的分布類型中，世界分布最多，共計20屬，占本區(qū)鹽生藥用種子植物總屬數(shù)的27.4%。常見的有藜屬、補血草屬、車前屬、蓼屬等。世界分布成分偏高說明生態(tài)適應幅度較窄的屬受到江蘇沿海灘涂鹽生境條件的限制，只有生態(tài)適應性廣的世界廣布屬在此惡劣的條件下得以較好生存。熱帶分布(2～7)的有20屬，占總屬數(shù)的27.4%，其中泛熱帶分布17屬，占總屬數(shù)23.29%，在熱帶分布中居于首位。常見的有鵝絨藤屬、白茅屬、蘆竹屬、田菁屬等。熱帶分布中的泛熱帶成分很高，顯示了本區(qū)系與泛熱帶的親緣關(guān)系非常近。溫帶分布(8～14)共有33屬，占總屬數(shù)的43.21%，是構(gòu)成鹽生藥用植物區(qū)系的主要組成部分。其中北溫帶居首位，有13屬，占總屬數(shù)17.81%；常見的有蒿屬、羅布麻屬、枸杞屬等。溫帶分布成分較高，表明江蘇沿海灘涂地區(qū)鹽生藥用植物的分布和江蘇沿海地區(qū)所處的氣候帶相一致，提示鹽生藥用植物大范圍分布首先要受到氣候帶的制約。溫帶分布中北溫帶成分較高，說明一些溫帶偏南的屬生長良好，可能與熱帶分布的屬達到或臨近北界，有一些屬開始向溫帶過渡，也表明了其與熱帶親緣性較強同時又向溫帶過渡的特點。江蘇沿海灘涂地區(qū)跨暖溫帶和北亞熱帶，該區(qū)系北溫帶成分和泛熱帶成分為植物區(qū)系的核心，也表明區(qū)系具有鮮明的熱帶向溫帶過渡的性質(zhì)。

表3 江蘇沿海灘涂鹽生藥用植物屬的分布區(qū)類型分析

3 江蘇沿海灘涂鹽生藥用植物資源評價及開發(fā)利用

3.1 資源評價

江蘇沿海灘涂地區(qū)豐富的鹽生藥用植物是沿海地區(qū)寶貴的潛在資源，從保護與利用的角度，具有以下特點：

一是資源植物種類多，適應性強。江蘇沿海灘涂地區(qū)海域廣闊，灘涂資源十分豐富，是鹽生藥用植物的主要分布區(qū)。鹽生藥用植物資源占中國鹽生植物資源的1/5，主要集中在菊科、禾本科、豆科、蘿藦科、藜科等。其在長期進化過程中為了適應鹽生境而形成了形式多樣的適應機理，如堿蓬、豬毛菜等通過將鹽離子積累在肉質(zhì)化葉片和莖稈中從而提高其對鹽生境的適應能力；白花丹科中的補血草、禾本科中的獐茅屬、大米草等具有鹽腺，通過鹽腺將吸收到體內(nèi)的鹽分分泌到體外，從而降低鹽脅迫引起的傷害；禾本科中的蘆葦可以通過將鹽離子積累在薄壁的液泡和根部木質(zhì)部薄壁組織中來提高其抗鹽能力。

二是藥用活性成分獨特。沿海灘涂地區(qū)鹽生境下植物為適應特定的生長環(huán)境，具有獨特的體內(nèi)代謝途徑并產(chǎn)生特殊的化學防御體系以維持生存，為獲得高效低毒的藥用生物活性成分提供了新的來源。萬洪善等(2011年)通過對堿蓬提取物酪氨酸激酶抑制活性的研究，證明堿蓬的提取物中含有酪氨酸激酶抑制劑成分，為抗腫瘤天然藥物的提取提供了一定的理論基礎(chǔ)[14]；劉興寬(2010年)從中華補血草中分離并鑒定出11個化合物，其中齊墩果酸、槲皮素-3-O-B-D-葡萄糖苷、沒食子酸乙酯、(+)-兒茶素、異鼠李素-3-O-蕓香糖苷是首次從中華補血草中分離得到[15]。

三是集多用途于一體，便于綜合利用。絕大多數(shù)鹽生藥用植物除了藥用、保健功能外，還兼有多種經(jīng)濟用途。如檉柳，既是難得的觀賞植物，又是良好的蜜源植物、優(yōu)質(zhì)的纖維植物和鹽土改良的優(yōu)選植物；豬毛菜屬植物種子富含蛋白質(zhì)，可用于食品加工，其果翅顏色鮮艷，色彩紛呈，又是一種很好的觀賞園藝植物；羅布麻既是優(yōu)質(zhì)纖維原料，還是很好的蜜源植物，有很好的開發(fā)前景。

四是空間分布的多樣性。鹽生藥用植物資源種類的多樣性，必然帶來其生態(tài)分布范圍的多樣性。在江蘇沿海灘涂眾多的鹽生藥用植物資源中，絕大多數(shù)植物天然分布于中、輕度鹽漬環(huán)境中，并可形成大面積的單種群落，適合在中、輕度鹽漬環(huán)境中推廣、栽培，如刺槐、枸杞、車前等；也有一些植物如檉柳、堿蓬、羅布麻等，既可分布于中輕度鹽漬環(huán)境中，又天然分布于重度鹽漬環(huán)境中，并形成單種群落；有些則自然分布于鹽生沼澤或水分條件良好的鹽漬化環(huán)境，如堿蓬、馬藺、鹽角草等。鹽生藥用植物空間分布的多元化，為灘涂土地資源因地制宜合理開發(fā)利用和資源的科學培植提供了理論依據(jù)。

五是資源開發(fā)的粗放性。目前江蘇沿海灘涂地區(qū)鹽生藥用植物資源的開發(fā)主要處于原始材料的簡單粗放挖掘開發(fā)階段，開發(fā)的技術(shù)含量很低，對一些重要的植物資源缺乏人工栽培。產(chǎn)品的深加工和綜合利用不夠，主要是出售原始材料，或進行產(chǎn)品的粗加工，資源浪費大，沒有做到高效利用和綜合利用。由于對資源的掠奪式開發(fā)，加上灘涂的大規(guī)模開發(fā)利用，使得生態(tài)環(huán)境遭受巨大破壞，鹽生藥用植物資源數(shù)量急劇減少。如無足夠的保護意識和相應的行動，其生物多樣性必將被嚴重破壞。

3.2 鹽生藥用植物資源的開發(fā)利用

鹽生藥用植物資源是我國藥用特產(chǎn)植物產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的寶貴財富，在利用這些資源的同時，要注意講究經(jīng)濟效率、關(guān)注生態(tài)，實現(xiàn)資源的合理利用和可持續(xù)發(fā)展。針對資源的特點，在開發(fā)利用上應遵循以下原則：

一是促進資源保護與開發(fā)利用的協(xié)調(diào)發(fā)展。在資源利用過程中，保護是手段，利用才是目的。鹽生藥用植物種質(zhì)資源保護是實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)。目前，由于資源的不合理利用和過度開發(fā)，生態(tài)環(huán)境遭受嚴重破壞，資源數(shù)量急劇減少，一些重要資源在江蘇省沿海灘涂已瀕臨滅絕。因此，建立鹽生藥用植物種質(zhì)資源庫，采用試管苗、花粉、種子和超低溫等保存技術(shù)盡可能多地對植物遺傳資源進行保存，對于保護鹽生藥用植物資源物種多樣性和促進野生資源家化遺傳育種工作具有非常重要的意義。同時，加強野生資源引種馴化、優(yōu)良品種培育、組織培養(yǎng)、雜交育種等育種技術(shù)在鹽生藥用植物研究中的應用和推廣，通過選育優(yōu)良品種，配套標準化栽培管理來提高鹽生資源栽培效率，滿足市場對鹽生藥用植物資源的需求，通過緩解資源緊張狀況來避免對野生資源的過度開發(fā)，可實現(xiàn)開發(fā)與利用的協(xié)調(diào)發(fā)展。

二是創(chuàng)新資源開發(fā)利用新技術(shù)、新途徑，提高資源綜合利用效率。鹽生藥用植物資源本身具有多種經(jīng)濟應用價值，除了良好的醫(yī)療保健功效外，還具有園藝觀賞、纖維加工、飼用、能源等多種用途，如羅布麻、甘草、黃芪等藥用植物在藥材生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的非藥用部分富含纖維素、半纖維素、木質(zhì)素等資源性化學成分，通過簡單加工處理可成為生產(chǎn)紙漿的原料和反芻動物的良好飼料。近年來，很多微生物、細胞、酶等生物轉(zhuǎn)化技術(shù)以及化學轉(zhuǎn)化新技術(shù)在中藥現(xiàn)代化研究中的應用成果也表明，通過技術(shù)革新和技術(shù)集成，提升資源性物質(zhì)的綜合利用效率，是實現(xiàn)節(jié)約資源、循環(huán)經(jīng)濟的重要途徑，為逐步推進鹽生藥用植物資源綜合開發(fā)及資源產(chǎn)業(yè)鏈的延伸提供重要支撐。

三是資源開發(fā)布局上要統(tǒng)籌規(guī)劃，合理開發(fā)，規(guī)模經(jīng)營。江蘇沿海灘涂鹽生藥用植物資源種類多，分布廣，幾乎在各種鹽漬生境中都有分布。對于不同的資源其主分布區(qū)或主產(chǎn)區(qū)不同，在主產(chǎn)區(qū)內(nèi)資源豐富，品質(zhì)優(yōu)良，便于規(guī)模開發(fā)。在資源開發(fā)布局上應充分考慮鹽漬土資源特性和鹽生藥用植物資源分布的差異，統(tǒng)籌安排，合理經(jīng)營，使資源的配置和利用效率達到最優(yōu)組合。

4 結(jié)論與討論

江蘇沿海灘涂地區(qū)鹽生藥用植物資源種類豐富，共有33科74屬106種，其中蕨類植物1科1屬2種，被子植物32科73屬104種。在組成成分分析上，被子植物占絕對優(yōu)勢。種內(nèi)大科(種數(shù)>9)菊科、禾本科的比例僅為6.06%，但是在種和屬的水平上所占比例分別為27.36%和25.68%，表明這兩科對本地鹽生藥用植物區(qū)系起到了主導作用。植物區(qū)系的地理成分主要以世界分布、泛熱帶分布和北溫帶分布為主，在屬的分布區(qū)類型上看，本地區(qū)鹽生藥用種子植物區(qū)系地理成分比較復雜，且具有明顯的熱帶和溫帶屬性，泛熱帶和北溫帶分區(qū)為植物區(qū)系的核心，分別占到23.29%和17.81%，表明該地區(qū)鹽生藥用植物區(qū)系具有鮮明的熱帶向溫帶過渡的性質(zhì)。

通過對資源分析評價，可知灘涂鹽生藥用植物資源綜合利用價值很高，除藥用價值外還兼具觀賞、纖維、飼用和食用等多種價值。但是近年來由于沿海灘涂開發(fā)戰(zhàn)略的提升，對灘涂進行養(yǎng)殖、圍海造田、人工旅游開發(fā)等使得鹽生藥用植物資源生存環(huán)境遭到了嚴重破壞，導致珊瑚菜、中華補血草、條葉龍膽等有重要藥用價值資源瀕臨滅絕。同時對鹽生藥用植物資源的粗放簡單挖掘開發(fā)也導致資源數(shù)量急劇減少。因此要提高人們對鹽生藥用植物資源的保護意識，在對資源開發(fā)利用過程中除關(guān)注經(jīng)濟利益外更要注重社會、生態(tài)利益，需要通過技術(shù)革新和技術(shù)集成來提升鹽生藥用植物資源的綜合利用效率，以切實舉措來保證資源開發(fā)中社會、經(jīng)濟、生態(tài)的協(xié)調(diào)發(fā)展。

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Study on Resources of Medical Halophytes in Coastal Area ofJiangsu Province

Zhao Baoquan, Wang Maowen, Ding Hairong, Zhu Xiaomei, Liu Chong,Xing Jincheng, Liu Xinghua, Dong Jing, Hong Lizhou*

(Jiangsu Coastal Shore-based Agricultural Engineering Research Center，Institute of Agricultural Sciences in Coastal Area of Jiangsu Province, Yancheng 224002, China)

On the bases of consulting document literatures and field survey, the species composition, families and genera composition, geographical division and application of the medical halophytes in coastal area of Jiangsu province were investigated and analyzed. The results showed that there are 106 species in 74 genera and 33 families of medical halophytes in this area. The plants of Compositate and Gramineae are dominant families in this area. The geographical components of the flora on beach wetland are diverse, dominating by the world distribution, pan tropic distribution and north temperate distribution. In levels of genera distribution types, the transition from pan tropic zone to temperate zone is distinct. The exploitation, utilization and protection of these medical halophytes were comprehensive analyzed and evaluated.

medical halophytes；Jiangsu province；coastal area；flora；plant resource

2015-03-21

江蘇省農(nóng)業(yè)科技自主創(chuàng)新基金項目(CX(14)2046)；國家星火計劃項目(2014GA690030)；鹽城市2014年農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新專項；江蘇沿海地區(qū)農(nóng)科所所基金項目(YHS201205)。

趙寶泉(1981—)，男，碩士，助理研究員，主要從事海涂鹽生藥用植物資源評價和創(chuàng)新方面研究。 E-mail：zhaobaoquan1888@163.com

*通訊作者：洪立洲，男，碩士，研究員，主要從事鹽土農(nóng)業(yè)資源高效利用方面研究。 E-mail：ychonglz@163.com

10.3969/j.issn.1006-9690.2015.06.012

Q949.95

A

1006-9690(2015)06-0044-07