瀾滄縣受威脅藥用維管束植物的多樣性及其分布特征

池秀蓮　袁以凱　方波　張小波　楊涵雨　趙志平　李果　付開聰　郭蘭萍　黃璐琦

[摘要]豐富的藥用植物多樣性是我國(guó)中醫(yī)藥事業(yè)發(fā)展的重要物質(zhì)基礎(chǔ)，摸清地區(qū)資源現(xiàn)狀，可以為其藥用資源的可持續(xù)保護(hù)和開發(fā)利用提供科學(xué)指導(dǎo)。該文依據(jù)《全國(guó)中藥資源普查技術(shù)規(guī)范》和《縣域植物物種多樣性調(diào)查與評(píng)估技術(shù)指導(dǎo)手冊(cè)》對(duì)云南省瀾滄拉祜族自治縣（簡(jiǎn)稱“瀾滄縣”）開展了全縣范圍的中藥資源普查及野生植物多樣性調(diào)查與評(píng)估工作，分析了其中受威脅藥用植物維管束植物的多樣性及其分布特征，結(jié)果發(fā)現(xiàn)：全縣境內(nèi)共有受威脅藥用維管束植物33種，隸屬于17科23屬，分別包括極危、瀕危、易危等級(jí)的物種1種、10種、22種。這些受威脅藥用維管束植物分布在瀾滄縣境內(nèi)的不同區(qū)域，以縣東南部的糯扎渡鎮(zhèn)和發(fā)展河鄉(xiāng)、西南部的糯福鄉(xiāng)以及西部的竹塘鄉(xiāng)包含的受威脅物種多樣性最為豐富，且其物種豐富度隨海拔的變化呈單峰格局。研究?jī)H發(fā)現(xiàn)6種受威脅藥用維管束植物在糯扎渡自然保護(hù)區(qū)瀾滄片區(qū)內(nèi)受到保護(hù)，而多數(shù)該類群物種豐富的區(qū)域尚未得到有效保護(hù)。因此，該文建議進(jìn)一步完善現(xiàn)有保護(hù)體系，以更好地保護(hù)和利用瀾滄縣地區(qū)的藥用植物多樣性。

[關(guān)鍵詞]受威脅等級(jí)； 藥用維管束植物； 物種豐富度； 分布格局； 保護(hù)

[Abstract]The rich diversity in medicinal plants provides an important material basic for the development of Traditional Chinese medicine in China It is important to explore the present situation of medicinal plants within special regions in order to provide scientific instructions for their sustainable protection and exploitation and utilization In this study， we carried out the field survey according to the guideline of national survey of Chinese material medica resources and the guideline of plant species diversity survey and estimation at county level with the line transect method With the field surveyed data， we explored the diversity and distribution of the threatened medicinal vascular plants in Lancang We found that there were 33 species of the threatened medicinal vascular plants in this county These species were from 23 genera and 17 families， and were composed of one critical endangered， 10 endangered and 22 vulnerable species They were widely distributed across the whole county and were most concentrated in the town of Nuozhadu， Fazhanhe， Nuofu and Zhutang， which were located in the southeastern， southwestern and western of Lancang， respectively We also found that the plant species richness followed a unimodal pattern along elevation In addition， we found that the areas of Nuozhadu Nature Reserve in Lancang only covered six threatened medicinal vascular plants， while most of the regions with high species richness were not well protected Therefore， we proposed to make more efforts to improve the protection measurements in order to better protect and utilize the medicinal plants in Lancang

[Key words]threatened status； medicinal vascular plants； species richness； distribution pattern； conservation

中國(guó)是生物多樣性最為豐富的國(guó)家之一，境內(nèi)分布有3萬(wàn)多種高等植物[1]，其中1萬(wàn)多種為藥用植物[23]。豐富的藥用植物資源是我國(guó)中藥產(chǎn)業(yè)及中醫(yī)藥事業(yè)發(fā)展的重要物質(zhì)基礎(chǔ)，是國(guó)家的戰(zhàn)略性資源。摸清區(qū)域藥用植物資源家底，有助于促進(jìn)藥用植物多樣性的合理保護(hù)和可持續(xù)利用，促進(jìn)中藥產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展[4]。環(huán)保、農(nóng)業(yè)、林業(yè)、中醫(yī)藥等系統(tǒng)都在盡各自能力開展領(lǐng)域相關(guān)的生物多樣性調(diào)查與評(píng)估工作。比如中醫(yī)藥系統(tǒng)先后組織開展過(guò)3次全國(guó)性的中藥資源普查工作，第四次全國(guó)性的中藥資源普查試點(diǎn)工作也于2011年開始在陸續(xù)開展[5]；環(huán)保系統(tǒng)則更注重生物多樣性的全面調(diào)查，設(shè)立生物多樣性保護(hù)專項(xiàng)，于2016年開始陸續(xù)開展了全國(guó)范圍生物多樣性保護(hù)優(yōu)先區(qū)內(nèi)的生物多樣性調(diào)查與評(píng)估工作。endprint

瀾滄拉祜族自治縣（簡(jiǎn)稱“瀾滄縣”）位于我國(guó)云南省西南邊陲，是我國(guó)拉祜族主要聚居地，擁有復(fù)雜多樣的地形及氣候，孕育著豐富的生物多樣性資源，尤其是藥用植物資源及其相關(guān)的傳統(tǒng)藥用植物知識(shí)，其中拉祜族醫(yī)藥傳統(tǒng)知識(shí)別具特色。縣東南部地區(qū)被《中國(guó)生物多樣性保護(hù)戰(zhàn)略與行動(dòng)計(jì)劃（2011—2013年）》劃入西雙版納生物多樣性保護(hù)優(yōu)先區(qū)，其生物多樣性現(xiàn)狀及動(dòng)態(tài)變化備受關(guān)注。國(guó)內(nèi)學(xué)者已針對(duì)該地區(qū)植被類型及其分布特點(diǎn)[6]、典型群落特征[78]、部分資源植物（如藥用植物）[910]、珍稀瀕危樹種[11]及自然保護(hù)區(qū)域多樣性[1215]等方面開展了大量調(diào)研工作，但基于全縣范圍內(nèi)系統(tǒng)的普查工作開展不足，縣域內(nèi)的藥用植物資源家底不清，縣域尺度多樣性分布特征尚不明確。為此，2016年初，瀾滄縣同時(shí)被中醫(yī)藥和環(huán)保系統(tǒng)選為試點(diǎn)工作縣分別開展縣域中藥資源普查和植物多樣性調(diào)查與評(píng)估工作。本文基于2個(gè)項(xiàng)目的支持及相關(guān)技術(shù)要求，同時(shí)對(duì)瀾滄縣的中藥資源和野生植物多樣性開展了全面調(diào)查，并以其中的受威脅藥用維管束植物為研究對(duì)象開展分析，試圖揭示該類群植物的物種多樣性及其分布特征，以期為瀾滄縣藥用植物資源的保護(hù)和可持續(xù)開發(fā)利用提供科學(xué)參考。

1研究區(qū)概況

瀾滄縣位于瀾滄江以西，屬云南省普洱市管轄，地理范圍為99°29′—100°35′E，22°01′—23°16′N（圖1）。全縣轄20個(gè)鄉(xiāng)（鎮(zhèn)），總面積為8 807 km2，為云南省縣級(jí)面積第二大縣，拉祜、佤、哈尼、彝、傣、布朗等28個(gè)少數(shù)民族人口占總?cè)丝?59%，僅拉祜就占42%[16]。瀾滄縣地處橫斷山脈怒山山系南段，地勢(shì)西北高、東南低，山脈多西北向東南走向。全縣海拔范圍為580～2 516 m。氣候?qū)俚湫偷哪蟻啛釒降丶撅L(fēng)氣候，雨量充沛，日照充足，冬無(wú)嚴(yán)寒，夏無(wú)酷暑，干雨季分明。由于地形地貌復(fù)雜，海拔高差懸殊，氣候垂直分異明顯，具有典型的立體氣候特點(diǎn)。全縣平均氣溫191 ℃，1月平均氣溫126 ℃，6月平均氣候232 ℃，年降雨量1 6240 mm。境內(nèi)主要有6種土壤類型，磚紅壤、赤紅壤、紅壤、黃棕壤4類屬于垂直地帶性土壤，由低向高海拔依次排列；紫色土和水稻土2類屬于非地帶性土壤，分布零散，適宜多種作物、林木、果樹和竹類生長(zhǎng)繁育。瀾滄縣森林覆蓋率達(dá)50%以上，常見植被類型包括常綠針葉林、季風(fēng)常綠闊葉林、山地雨林、季雨林、落葉季雨林、落葉闊葉林、半濕潤(rùn)常綠闊葉林等?？h域東南部地區(qū)建有一糯扎渡省級(jí)自然保護(hù)區(qū)，總面積18 997 hm2，瀾滄縣內(nèi)面積6 794 hm2，占總面積的358%（圖1），主要以保護(hù)地區(qū)森林生態(tài)系統(tǒng)及野生動(dòng)植物為目標(biāo)[17]。

2方法

21調(diào)查方法

首先參照《縣域植物物種多樣性調(diào)查與評(píng)估技術(shù)指導(dǎo)手冊(cè)》（項(xiàng)目?jī)?nèi)部資料），采用阿爾伯茲等積割圓錐投影，設(shè)定中央經(jīng)線為105°，將全國(guó)統(tǒng)一劃分為97萬(wàn)余個(gè)分辨率10 km×10 km的格網(wǎng)，并規(guī)定在1個(gè)公里格網(wǎng)內(nèi)，縣域面積占比超過(guò)25%，該公里格網(wǎng)即作為該縣（區(qū)）調(diào)查與評(píng)估的工作格網(wǎng)。按照此方法，瀾滄縣共分為99個(gè)有效工作格網(wǎng)。另外，將單位格網(wǎng)被西雙版納生物多樣性保護(hù)優(yōu)先區(qū)域覆蓋面積占比超過(guò)50%的21個(gè)格網(wǎng)作為重點(diǎn)工作格網(wǎng)，強(qiáng)制要求必須調(diào)查，同時(shí)適當(dāng)增加調(diào)查強(qiáng)度（圖1）。

然后采用樣線調(diào)查法開展實(shí)地野外調(diào)查。具體地，在每個(gè)公里格網(wǎng)內(nèi)選擇植物生長(zhǎng)旺盛的典型地段每隔500 m高差設(shè)置一條調(diào)查樣線，記錄樣線兩側(cè)1 m范圍內(nèi)觀察到的野生植物的種類、分布、生境等信息，拍攝植物、群落外貌及生境等照片，并采集植物標(biāo)本。其中的藥用植物則依據(jù)《全國(guó)中藥資源普查技術(shù)規(guī)范》[18]開展調(diào)查，除以上信息的調(diào)查記錄和影像資料拍攝外，還需記錄藥用相關(guān)信息，同時(shí)采集植物標(biāo)本和藥材樣品。單位樣線長(zhǎng)度根據(jù)所在調(diào)查區(qū)域植被類型不同設(shè)置2～10 km。調(diào)查線路設(shè)置時(shí)，盡量覆蓋調(diào)查區(qū)域內(nèi)各種植被類型以及不同的海拔段、坡位、坡向，并盡量覆蓋縣域內(nèi)所有鄉(xiāng)鎮(zhèn)。所有調(diào)查工作于2017年3—9月開展，總共調(diào)查了68個(gè)公里格網(wǎng)，占全縣總格網(wǎng)數(shù)的687%（圖1）。

22受威脅藥用植物名錄的確定

選擇環(huán)境保護(hù)部與中國(guó)科學(xué)院于2013年聯(lián)合公布的《中國(guó)生物多樣性紅色名錄—高等植物卷》中處于受威脅等級(jí)即極危（CR）、瀕危（EN）和易危（VU）的維管束植物，構(gòu)建中國(guó)受威脅維管束植物名錄。中國(guó)高等植物的瀕危狀況主要依據(jù)IUCN物種紅色名錄等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)及地區(qū)應(yīng)用指南評(píng)估得來(lái)[1920]。將全縣普查所得藥用植物物種名錄與中國(guó)受威脅維管束植物名錄匹配，得到瀾滄縣受威脅藥用維管束植物物種名錄，并基于此名錄篩選出與研究對(duì)象相關(guān)的實(shí)地調(diào)查數(shù)據(jù)，包括研究對(duì)象物種名稱、生活型、分布的格網(wǎng)編號(hào)、經(jīng)緯度、海拔、藥用信息等。

23物種豐富度分布圖繪制

基于瀾滄縣受威脅藥用維管束植物的實(shí)地調(diào)查數(shù)據(jù)，首先統(tǒng)計(jì)每個(gè)公里格網(wǎng)的物種數(shù)，利用地理信息系統(tǒng)軟件（ArcGIS 100）將物種分布數(shù)據(jù)與瀾滄縣公里格網(wǎng)圖層進(jìn)行關(guān)聯(lián)，繪制瀾滄縣受威脅藥用維管束植物物種豐富度的水平地理分布圖。然后統(tǒng)計(jì)600～2 400 m海拔范圍內(nèi)每隔100 m海拔區(qū)間內(nèi)的物種數(shù)，繪制瀾滄縣受威脅藥用維管束植物物種豐富度的垂直分布圖。

3結(jié)果

31物種組成及其分布特征

311物種組成特征調(diào)查得到瀾滄縣地區(qū)受威脅藥用維管束植物共33種，隸屬于17科23屬，分別由3種蕨類植物、2種裸子植物以及28種被子植物構(gòu)成（表1）。其中，處于極危等級(jí)的藥用植物1種，為七葉薯蕷Dioscorea esquirolii；瀕危等級(jí)的藥用植物10種，隸屬于4科6屬，包括林生杧果Mangifera sylvatica、大葉木蘭Lirianthe henryi、鳥舌蘭Ascocentrum ampullaceum等；易危等級(jí)的藥用植物22種，隸屬于14科18屬，包括蘇鐵蕨Brainea insignis、金瓜Gymnopetalum chinensis、密花豆Spatholobus suberectus等。七葉薯蕷D esquirolii和滇南天門冬Asparagus subscandens 2種還是中國(guó)特有種。endprint

312物種分布特征在33個(gè)受威脅物種中，有17個(gè)（515%）物種分布較為狹窄，分布格網(wǎng)數(shù)在3個(gè)及3個(gè)以下，還有9個(gè)（273%）物種分布格網(wǎng)數(shù)在4～9個(gè)，7個(gè)（212%）物種分布格網(wǎng)數(shù)在10個(gè)及10個(gè)以上（表1）。調(diào)查記錄中出現(xiàn)頻次小于等于3次的包括12種（占總數(shù)364%），4～9次和10次及10次以上的分別包括8種（各占總數(shù)的242%）和13種（各占總數(shù)的394%）。其中，思茅松Pinus kesiya、密花豆S suberectus、蘇鐵蕨B insignis、虎頭蘭Cymbidium hookerianum、黑毛石斛D williamsonii、滇南天門冬A subscandens、兜唇石斛D cucullatum等是此次調(diào)查到的分布幅度較大，出現(xiàn)頻次較高的物種（表1）。

32物種多樣性的分布格局

321水平地理分布格局對(duì)已有的調(diào)查區(qū)域開展分析可以發(fā)現(xiàn)受威脅的藥用維管束植物廣泛分布在瀾滄縣境內(nèi)的不同區(qū)域（圖2）。68個(gè)已調(diào)查格網(wǎng)中有65個(gè)（占所有調(diào)查格網(wǎng)的956%）分布有藥用受威脅維管束植物，其中41個(gè)（占所有調(diào)查格網(wǎng)的603%）分布有3種以上（含3種）。位于瀾滄縣東南部的糯扎渡鎮(zhèn)和發(fā)展河鄉(xiāng)、西南部的糯福鄉(xiāng)以及西部的竹塘鄉(xiāng)包含的受威脅高等植物物種數(shù)量較多，這些區(qū)域內(nèi)共有9個(gè)格網(wǎng)分布的受威脅藥用維管束植物物種數(shù)量在6種以上（含6種），最多的區(qū)域達(dá)11種（圖2）。

區(qū)分受威脅等級(jí)可以發(fā)現(xiàn)，僅1個(gè)調(diào)查格網(wǎng)分布有極危等級(jí)的藥用維管束植物（圖2）。瀕危等級(jí)的藥用維管束植物則在39個(gè)調(diào)查格網(wǎng)內(nèi)有分布記錄，其中物種豐富度較高的區(qū)域在縣的西南部和東南部，最多分布有4種；易危等級(jí)的藥用維管束植物則在64個(gè)調(diào)查格網(wǎng)內(nèi)有分布記錄，其物種豐富度的水平地理分布格局與所有受威脅藥用植物相似（圖2）。

東南部糯扎渡自然保護(hù)區(qū)瀾滄片區(qū)內(nèi)僅分布有6種受威脅藥用植物，占全縣總數(shù)的118%（圖2），分別是思茅松P kesiya、石斛D nobile、蘇鐵蕨B insignis、密花豆S suberectus、兜唇石斛D cucullatum和林生杧果M sylvatica。

322垂直分布格局對(duì)于所有受威脅藥用維管束植物來(lái)說(shuō)，其物種豐富度隨海拔升高呈現(xiàn)為先增加后減少的單峰格局，物種豐富度較高區(qū)域集中在海拔1 100～1 800 m，每個(gè)100 m海拔區(qū)間內(nèi)均分布有10種以上（含10種）；其中，海拔1 400～1 500 m的物種豐富度最高，達(dá)18種，海拔600～700 m及2 300～2 400 m的物種豐富度最低，均只調(diào)查到1種（圖3）。極危等級(jí)的藥用維管束植物只在海拔1 600～1 700 m調(diào)查到。瀕危等級(jí)的藥用維管束植物物種分布在海拔700～2 300 m，物種豐富度隨海拔升高近似呈雙峰格局，物種豐富度在海拔1 100～1 200，1 500～1 600 m，1 600～1 700 m的豐富度較高，均調(diào)查到6種。易危等級(jí)的藥用維管束植物物種豐富度的海拔分布特征與所有受威脅類群類似，呈現(xiàn)單峰格局，物種數(shù)最多的海拔區(qū)間也為1 400～1 500 m，為13種（圖3）。

4討論

本研究基于瀾滄縣中藥資源普查及野生植物多樣性調(diào)查工作成果，對(duì)縣域內(nèi)受威脅藥用維管束植物的物種多樣性及其分布特征開展了分析，結(jié)果發(fā)現(xiàn)該地區(qū)分布有33種受威脅維管束藥用植物，占全縣所有調(diào)查所得受威脅維管束植物的40%以上，其中包括七葉薯蕷Desquirolii和滇南天門冬Asubscandens 2種中國(guó)特有種。Chi等[21]通過(guò)文獻(xiàn)資料整理得到云南省約324種受威脅藥用植物，其中瀾滄縣31種。對(duì)比本次調(diào)查數(shù)據(jù)，可以初步估計(jì)瀾滄縣受威脅維管束藥用植物物種數(shù)約占全省的173%，說(shuō)明該縣受威脅藥用維管束植物多樣性較為豐富，這也為瀾滄縣藥用植物資源的開發(fā)利用提供了物質(zhì)基礎(chǔ)。本研究還揭示了各物種在縣域的分布特征，有助于為下一步瀾滄縣藥用植物資源的保護(hù)和開發(fā)利用提供科學(xué)參考。同時(shí)本研究也可以為Chi等[21]的研究數(shù)據(jù)補(bǔ)充近26種受威脅藥用維管束植物在瀾滄的分布數(shù)據(jù)。

本研究還發(fā)現(xiàn)瀾滄縣受威脅藥用維管束植物超過(guò)半數(shù)為分布幅度較為狹窄且出現(xiàn)頻次較低的物種，由此也使得該類群物種在縣域各地區(qū)的多樣性水平均較為一致，多數(shù)區(qū)域內(nèi)都分布有3種及3種以上該類群物種。其中，縣東南部的糯扎渡鎮(zhèn)和西南部的糯福鄉(xiāng)內(nèi)分布的不同受威脅等級(jí)的藥用維管束植物均較為豐富，是該類群植物分布的熱點(diǎn)地區(qū)，應(yīng)該在下一步保護(hù)規(guī)劃時(shí)作重點(diǎn)考慮。同時(shí)，本研究也發(fā)現(xiàn)瀾滄縣境內(nèi)受威脅藥用維管束植物的現(xiàn)有保護(hù)情況不容樂觀，僅有6種分布在保護(hù)區(qū)范圍內(nèi)，而且縣域內(nèi)多處受威脅藥用維管束植物物種豐富的區(qū)域（格網(wǎng)）尚未得到充分重視。建議采取一定的有效措施來(lái)更好地保護(hù)該縣的受威脅藥用維管束植物物種：比如可以考慮適當(dāng)擴(kuò)大糯扎渡省級(jí)自然保護(hù)區(qū)在瀾滄縣境內(nèi)的范圍，同時(shí)健全保護(hù)區(qū)管理體制，積極開展監(jiān)測(cè)活動(dòng)，嚴(yán)格控制過(guò)度的人為活動(dòng)，加強(qiáng)科學(xué)研究，結(jié)合多種科學(xué)手段保護(hù)受威脅植物；可以考慮在受威脅藥用維管束植物集中分布的區(qū)域建立保護(hù)小區(qū)等。

另外，由于溫度、濕度、光照等環(huán)境因子呈現(xiàn)一定的海拔梯度特征，物種多樣性也往往呈現(xiàn)出一定的海拔梯度格局，主要表現(xiàn)為單調(diào)下降或單峰格局[22]。本研究發(fā)現(xiàn)瀾滄縣受威脅藥用維管束植物物種多樣性隨海拔變化呈單峰分布格局。這可能與瀾滄縣境內(nèi)不同海拔的氣候條件和人為干擾差異有關(guān)。低海拔地區(qū)主要為河谷地區(qū)，氣候類型屬北熱帶氣候[16]，氣候偏干旱高溫，加之人為干擾較重，適宜生境破壞嚴(yán)重，使得物種多樣性總體偏低，受威脅藥用維管束植物類群的多樣性也偏低。高海拔地區(qū)則主要為山區(qū)，氣候類型多為南溫帶氣候，氣候偏寒冷，加之太陽(yáng)輻射強(qiáng)烈、晝夜溫差大等惡劣環(huán)境，也不適宜物種生長(zhǎng)，使得物種豐富度偏低。而中海拔地區(qū)主要為山區(qū)和半山區(qū)，氣候類型屬亞熱帶氣候，水熱條件較好，人為干擾也相對(duì)較少，有利于物種的生存生長(zhǎng)，因此物種豐富度較高。endprint