西藏地區(qū)手掌參的生境條件及致危因素分析

楊春蕾，鐘政昌 *，羅 建，楊 爽，陳竹君，崔建釗，安克杰

(1.西藏農(nóng)牧學(xué)院，西藏 林芝 860000; 2.西北農(nóng)林科技大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院，陜西 楊凌 712100)

西藏地區(qū)是天然的藏藥資源庫，生境復(fù)雜多樣,藏藥種質(zhì)資源豐富。該地區(qū)獨特的自然環(huán)境：高海拔、強日照、大溫差、高寒缺氧、環(huán)境無污染，使得藏藥材品質(zhì)和療效優(yōu)于其他產(chǎn)地[1-2]。手掌參(GymnadeniaconopseaR.Br.)系蘭科手參屬多年生草本植物，又名佛手參、手參、掌參,因其地下塊莖形似手掌而得名[3]。手掌參作為藏藥材中名貴的特產(chǎn)藥材，現(xiàn)代醫(yī)學(xué)研究表明[4-8]，手掌參含有人參皂角苷、多種糖類、維生素及礦物質(zhì)等多種生物活性成分，具有增加腦循環(huán)、健腦增加記憶、抗過敏、抗氧化、抗疲勞、提高免疫力、治療和預(yù)防老年癡呆癥等功效。由于人工繁殖困難，長期以來手掌參藥材的來源完全依賴于自然野生資源，導(dǎo)致其野生資源急劇減少、甚至面臨枯竭。鮑武印等[9]研究中發(fā)現(xiàn)，與青海和甘肅地區(qū)相比，西藏地區(qū)的手掌參單倍型更加豐富多樣，且包含了2個地區(qū)手掌參的主要單倍型。因此,在當(dāng)前手掌參野生資源面臨枯竭的情況下,保護好西藏地區(qū)現(xiàn)存的種質(zhì)資源,具有重要的科學(xué)研究價值和潛在的經(jīng)濟價值。根據(jù)2015-2016年課題組對西藏地區(qū)手掌參典型分布區(qū)的實地考察結(jié)果，結(jié)合已有的文獻資料，對手掌參的分布狀況和生境條件進行研究，分析探討手掌參瀕危的原因，以期為野生手掌參資源的保護和可持續(xù)利用提供參考。

1 手掌參在西藏地區(qū)的地理分布和生境條件

西藏地區(qū)獨特的環(huán)境條件，孕育了豐富的手掌參野生種質(zhì)資源。該地區(qū)分布有西南手參、手參、短距手參和角距手參4種[10]。據(jù)相關(guān)文獻資料報道[10-16]，手掌參分布于西藏南部和東南部，地跨林芝地區(qū)的林芝縣、米林縣、工布江達縣、波密縣、察隅縣、墨脫縣，山南地區(qū)的錯那縣，日喀則地區(qū)江達縣、亞東縣、定結(jié)縣、聶拉木縣、基隆縣、定日縣，昌都地區(qū)的芒康縣。實地調(diào)查和走訪調(diào)查結(jié)果表明，手掌參的分布狀況與文獻報道基本一致，新增加的手掌參種群分布點為山南地區(qū)加查縣索朗溝和崔久溝；手掌參分布范圍狹窄，種群規(guī)模小，多呈零星或零星小片分布于各縣域的局部地區(qū)。在此基礎(chǔ)上，選擇了手掌參分布較多并具有代表性的8個區(qū)域進行詳查，自西向東依次為亞東縣康布鄉(xiāng)、加查縣索朗溝、米林縣阿拉塘村、米林縣南伊溝、林芝縣比日牧場、林芝縣魯朗鎮(zhèn)、墨脫縣嘎隆啦雪山、察隅縣上察隅鎮(zhèn)。

手掌參野生資源生長區(qū)具有高原季風(fēng)氣候的特點，表現(xiàn)為夏秋低溫多雨,冬春干冷，垂直氣候差異顯著，太陽輻射強，日照充足，無霜期短。實地調(diào)查的手掌參海拔分布上限為4613 m，位于亞東縣康布鄉(xiāng)分布區(qū)，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出《西藏植物志》描述的海拔分布范圍2800～4100 m。手掌參通常生長于具有一定坡度的林窗、林緣、草甸、草地生境中(圖1)，生境土壤類型既有森林土壤，又有山地草甸土壤，以棕壤和高山草甸土為主。在手掌參的8個典型分布區(qū)，我們分析了生態(tài)環(huán)境差異較大的14個手掌參種群樣地0～20 cm土層的土樣，結(jié)果表明，pH在4.62～7.41范圍，有機質(zhì)含量變化于38.91～196.06 g/kg之間,均值為101.30 g/kg，92.9 %野生手掌參土壤有機質(zhì)含量很豐富，達到一級肥力標(biāo)準(zhǔn)(>40 g/kg)[17]。

2 手掌參瀕危程度及其原因的探討

西藏自治區(qū)科技廳先后多次組織相關(guān)專家對藏藥材的瀕危等級進行討論確定，2000年將手掌參瀕危等級確定為Ⅲ級，2005年，結(jié)合經(jīng)濟價值、生境受到的影響、資源量現(xiàn)狀、分布狀況、生境的特殊性、栽培種植難易度等情況，將手掌參瀕危等級上升為Ⅱ級[18-19]。根據(jù)澤仁旺姆等2006-2009年對獨一味等13種藏藥在西藏的分布和資源量的調(diào)查結(jié)果,手掌參在西藏地區(qū)的資源數(shù)量極少，分布范圍大大縮減[12],課題組在2015-2016年對西藏地區(qū)手掌參典型分布區(qū)的實地詳查結(jié)果驗證了這一結(jié)論。究其瀕危原因，既有內(nèi)在因素，又有外在因素。

2.1 繁殖特性

手掌參系多年生草本植物，其繁殖方式有有性繁殖和無性繁殖兩種。手掌參種子數(shù)量龐大，但萌發(fā)率極低[20-21]，由于手掌參種子極小(圖3)，形成的實生苗細(xì)弱(圖4)，生長狀況差，幼苗存活率很低。無性繁殖時，老的手掌參根部僅增生一個新的小手掌參(圖5)，老手參中貯藏的營養(yǎng)成分向地上部分或新手參轉(zhuǎn)移，新手參逐漸長大,老手參退化；在生長季末期，地上部分枯萎死亡，新手參頂部形成休眠芽，次年春季，休眠芽萌動，形成新植株。通過無性繁殖，今年的一株手掌參到明年依然還是一株，無性繁殖方式并不能增加手掌參資源數(shù)量，只能是起到延續(xù)種群的功能。有性繁殖是增加手掌參野生植株數(shù)量的唯一途徑，這與宋曉明等人[22]的研究結(jié)果不同。手掌參的生殖力、存活力低下，自然更新極為緩慢，野生資源極易遭到破壞。手掌參瀕危最主要的內(nèi)在因素是其繁殖能力和繁殖效率低。

圖1 手掌參樣地主要生境Fig.1 The main types of Gymnadenia R.Br. habitats

圖2 手掌參花序Fig.2 Gymnadenia R.Br. inflorescence

圖3 手掌參種子Fig.3 Gymnadenia R.Br. seeds

2.2 生境的破碎化

生境的破碎化導(dǎo)致手掌參種群被分割，出現(xiàn)異質(zhì)種群，進而增加了自交和遺傳漂移的機會，種群的生存力下降，種群規(guī)模收縮，最終導(dǎo)致手掌參種群走向衰退。引起手掌參生境破碎化的原因可能是地史變遷[9]，也可能是人為干擾，如過度砍伐，過度開荒，過度放牧等。

2.3 市場需求對資源的影響

手掌參系藥食同源植物，除了應(yīng)用于醫(yī)藥領(lǐng)域之外，在民間還常常被作為滋補品食用。近年來隨著西藏旅游業(yè)的高速發(fā)展，手掌參作為西藏的特色產(chǎn)品，因為其生長環(huán)境純凈無污染，藥用保健價值高，口感好，在游客中享有很高的聲譽。西藏土特產(chǎn)市場和當(dāng)?shù)芈糜尾惋嬓袠I(yè)對手掌參的需求量越來越大，無論是在產(chǎn)地收購還是市場流通,其價格逐年攀升。一些農(nóng)牧民受經(jīng)濟利益驅(qū)使，對手掌參進行地毯式搜尋、不分植株大小全部采光的粗放式開采，往往僅殘留生長于灌木叢中根旁或巖石縫中不易采挖的植株,已很難見到成片的分布,各地的采挖量都呈明顯的下降趨勢,但地方有關(guān)部門對此并無任何的具體管控措施。

圖4 手掌參幼苗Fig.4 Gymnadenia R.Br. seedlings

圖5 老手參與新手參Fig.5 The old Gymnadenia R.Br. and the new emerging Gymnadenia R.Br.

2.4 采集方式和采集時間對資源的影響

手掌參的采集方式為致死采集,即采集根莖引起植株死亡的采集方式，導(dǎo)致手掌參種群數(shù)量直接較少，同時毀一個個體等于毀一個種源，影響手掌參的有性繁殖再生，因此造成野生資源量銳減。手掌參的正確的采挖時間應(yīng)該是在手掌參植株葉子完全黃透,種子成熟,舊手完全枯萎時,此時活性成分已經(jīng)完全轉(zhuǎn)移至新手,同時有利于保護手掌參的有性繁殖。而現(xiàn)實情況卻是藥農(nóng)擔(dān)心挖晚了手掌參就會被別被人挖走，手掌參的采挖時間一般是在植株葉子還綠、花還未謝、種子還未成熟時。

人為干擾顯然是導(dǎo)致手掌參資源急劇減少的主要外部因素。人類對森林植被的亂砍亂伐、過度放牧等嚴(yán)重破壞了自然生態(tài)環(huán)境，引起生態(tài)系統(tǒng)逆行演替，導(dǎo)致手掌參生境退化，適生環(huán)境面積減少，使本來就需要特殊生長環(huán)境的手掌參難以正常繁衍。人為濫采濫挖等直接破壞，加速了手掌參走向瀕危的進程，多重因素的綜合作用下對其造成毀滅性的影響。

3 結(jié) 論

手掌參的地理分布狀況與原有報道基本一致，新增加的種群分布點為山南地區(qū)加查縣索朗溝和崔久溝。實地調(diào)查發(fā)現(xiàn)，手掌參分布范圍狹窄，種群規(guī)模小，多呈零星或零星小片分布于西藏南部和東南部各縣域的局部地區(qū)。手掌參野生資源生長區(qū)具有高原季風(fēng)氣候的特點，海拔分布范圍2800～4600 m。手掌參通常生長在具有一定坡度的林窗、林緣、林間草地、高山草甸生境中，生境土壤呈酸性至中性，有機質(zhì)含量豐富，土壤類型以棕壤和高山草甸土為主。手掌參瀕危最主要的內(nèi)在因素是其繁殖能力和繁殖效率低，市場需求的掠奪性、采集方式的致死性、采集時間過早、人為濫采濫挖等干擾因素和生境的破碎化是主要的外部致危因素，手掌參瀕危是多種因素共同作用的結(jié)果。

4 討 論

4.1 野生手掌參的適生環(huán)境

實地調(diào)查發(fā)現(xiàn)，手掌參通常生長在叢林或灌木下，或者是作為天然牧場的草地上，生境枯枝落葉多，表層多數(shù)由一層2 cm左右的腐殖層覆蓋，手掌參生境土壤中有機質(zhì)含量豐富。除了林芝地區(qū)米林縣南伊溝的一處的種群分布點坡度為0°外(此地是一個天然牧場草地，草場邊緣有一條深度1 m左右的天然排水溝)，其余手掌參種群分布點均有一定坡度，坡度范圍5～32°。因此可以推斷，土壤肥沃、排水良好、富含有機質(zhì)的土壤環(huán)境對手掌參群落的維持有利。對其不同種群形態(tài)特征進行觀察發(fā)現(xiàn)，生長于茂密林下、郁閉度較高的生境中，植株矮小而瘦弱，生長于群落蓋度低、光輻射強的生境中，植株高大粗壯，可見較強的光照條件對手掌參的生長發(fā)育有利。另外，幼苗均存在于蔭蔽處光照較弱的地方，那么弱光照條件是否有利于手掌參種子的萌發(fā)，這有待進一步的研究。

4.2 資源蘊藏量的測算問題

此次調(diào)查中，并未根據(jù)樣方測定結(jié)果推算出手掌參分布區(qū)域的資源蘊藏量,原因在于實地調(diào)查發(fā)現(xiàn)手掌參具有間斷分布的特點,那么在手掌參分布區(qū)域的蘊藏量測算中,如何確定其有效分布區(qū)域和分布面積是一個需要明確的重要問題。今后還需要對西藏地區(qū)手掌參野生資源分布狀況進行更深入更全面的調(diào)查，進而評估其蘊藏量及最大可持續(xù)采收量，為野生手掌參的合理開發(fā)和有序利用提供依據(jù)。

4.3 資源的保護與建議

現(xiàn)在，人們已經(jīng)認(rèn)識到只有對野生藏藥資源進行保護、合理化開發(fā)才能實現(xiàn)藏藥產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，但現(xiàn)有保護政策在地廣人稀的西藏地區(qū)更多地停留在口號階段[2]。為保障手掌參資源的可持續(xù)利用,當(dāng)前最為迫切的是一方面政府需加強對手掌參合理、限量采挖管理，另一方面，應(yīng)加強對手掌參的保護生物學(xué)研究，比如在手掌參的適生環(huán)境中積極開展野生撫育和人工栽培研究，以減少市場對手掌參野生資源的消耗壓力。同時，除了依照傳統(tǒng)對手掌參塊莖進行利用外，還可以考慮對其莖、葉、果等其他部位進行綜合開發(fā)利用，以提高對野生資源的利用程度。

參考文獻：

[1]薛楠.青藏高原不同地區(qū)藏藥手掌參的品質(zhì)評價D]. 西寧：青海民族大學(xué), 2010: 1-5.

[2]房靈敏.西藏藏藥業(yè)的科技創(chuàng)新、產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新與制度創(chuàng)新及其實證研究[D].西南交通大學(xué), 2010:22-29.

[3]薛楠,林鵬程,毛繼祖.藏藥佛手參本草及功用考證[J].中草藥,2009,32(11)：1778-1780.

[4]李帥,王棟,匡海學(xué), 等.手掌參的化學(xué)成分研究[J].中草藥, 2001,32(1):18-18,38.

[5]Matsuda H, Morikawa T,Xie H H, et al. Antiallergic phenathrenes and stilbene from the tubers ofGymnadeniaconopsea[J]. Planta Med, 2004, 70(9): 847-855.

[6]Yoshikawa M, Matsuda H, Morikawa T. Active oxygen scavenging or antiallergic compositions containing Orchidaceae plants, their alcohol extracts, or their components,and drugs or foods containing the compositions for human or animals [P]. JP.2005041788, 2005-02-20.

[7]李敏,王春蘭,郭順星, 等.手參屬植物化學(xué)成分及藥理活性研究進展[J].中草藥, 2006, 37(8):1264-1268.

[8]張建軍,石建功,王亞芳, 等.丁二酸酯衍生物治療癡呆癥的用途[P].CN:1511520A, 2007-7-14.

[9]鮑武印,張 陽,林鵬程,等.青藏高原植物手參的譜系地理學(xué)研究[J].生物技術(shù)通報,2016, 32(12):96-102.

[10]中國科學(xué)院青藏高原綜合科學(xué)考察隊.西藏植物志[M].北京:科學(xué)出版社,1983:715-720.

[11]余奇,權(quán)紅,鄭維列,等.西藏芒康滇金絲猴國家級自然保護區(qū)藥用植物資源及其多樣性研究[J].中國中藥雜志,2015,40(3):367-372.

[12]澤仁旺姆,于順利,尼珍,等.獨一味等13個藏藥植物種在西藏的分布和資源量調(diào)查[J].北京農(nóng)業(yè), 2010(36):56-59.

[13]周華蓉,幕澤逕,杜小浪,等.藏醫(yī)學(xué)藥用植物中我國種子植物特有種整理[J].中國中藥雜志,2015,40 (17):3463-3469.

[14]陳林,楊國棟,林國俊,等.西藏錯那縣種子植物區(qū)系及資源特征分析[J].四川農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報,2016,34(17):431-440.

[15]林玲,汪書麗,土艷麗,等.西藏東南部色季拉山蘭科植物的區(qū)系特征和物種多樣性[J].云南植物研究, 2013,35(3):335-342.

[16]邊巴多吉,劉玉軍.西藏米拉山區(qū)藏藥植物資源及其多樣性研究[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2009, 37(26):12533-12535.

[17]全國土壤普查辦公室.中國土壤[M].北京:中國農(nóng)業(yè)出版社,1998.

[18]盧杰,蘭小中,羅建.林芝地區(qū)珍稀瀕危藏藥植物資源調(diào)查與評價[J].資源科學(xué)，2011，33(12)：2362-2369.

[19]盧杰,蘭小中.山南地區(qū)珍稀瀕危藏藥植物資源特征[J].自然資源學(xué)報,2013,28(11):1977-1987.

[20]丁蘭,張麗,郭柳,等.瀕危植物佛手參種子的非共生萌發(fā)及種苗的快速繁殖[J].植物生理學(xué)報, 2014,50(1):77-82.

[21]胡平,夏燕莉,周先建, 等.四川手參野生資源調(diào)查[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué), 2016,44(1):43-45.

[22]宋曉明,萬群芳,陳冰.蘭科植物手掌參的人工繁育技術(shù)研究[J].農(nóng)林工程,2011(4):365-366.