龐 冰,郝建平,董永軍,張婷婷,陸子芳
(山西大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院,山西太原030006)
遠志(Polygala tenuifolia Willd.)是我國大宗常用中藥材,始記于《神農(nóng)本草經(jīng)》,被列為上品,具有安神益智、祛痰、消除腫痛的功能,常用于治療心腎不交引起的健忘驚悸、咳痰不爽、神志恍惚、失眠多夢、瘡瘍腫毒、乳房腫痛等癥狀[1-2]。其主要分布于東北、華北、西北及山東、江蘇、安徽和江西等地。遠志自然生長緩慢,多年來無序采挖和過度利用導(dǎo)致野生資源急劇減少,已被列入《野生藥材資源保護管理條例》的三級保護物種名單,野生藥材無法滿足市場需求[3-4]。為了緩解市場供需矛盾,陜西、山西等地進行了規(guī)?;N植,但適合各種植地氣候條件的地方品種嚴重匱乏,藥材質(zhì)量良莠不齊。
山西省地貌多樣,地形多變,海拔高度懸殊,既有緯度地帶性氣候,又有明顯的垂直變化,年平均氣溫在3~14℃,晝夜溫差大,南北溫差大。山西省是野生遠志的主要產(chǎn)地,也是人工栽培遠志的主產(chǎn)區(qū)。李占林等[5]調(diào)查了山西12個農(nóng)業(yè)氣候區(qū)內(nèi)栽培種遠志的植物學(xué)性狀,分析了氣候原因?qū)υ耘喾N遠志的影響,但尚未有對山西省野生遠志資源進行系統(tǒng)調(diào)查及植物學(xué)性狀分析的報道。
本研究對山西省野生遠志的分布狀況、生態(tài)環(huán)境以及植物學(xué)性狀進行調(diào)查,為了解山西野生遠志資源奠定了基礎(chǔ),同時也為遠志新品種的培育提供了很好的種質(zhì)資源。
試驗于2017年6—7月分別在山西省北部、中北部和南部的 13個產(chǎn)地(分布區(qū)域為 34°41′54″~40°24′12.68″N,110°22′0.55″~114°7′40.25″E) 進行了野生遠志資源的實地考察與采集(表1)。
1.2.1 考察內(nèi)容 山西省野生遠志的分布范圍、生態(tài)指標(海拔高度、經(jīng)緯度、年均溫度、年均降水量及生境等)、分布密度及生物學(xué)形態(tài)指標等。
1.2.2 考察方法 在調(diào)查區(qū)域內(nèi),使用海拔表測量野生遠志生長區(qū)域的海拔高度以及經(jīng)緯度;查詢、收集產(chǎn)地的年均降水量、年均溫度以及氣候類型等相關(guān)數(shù)據(jù);使用直尺和游標卡尺測量遠志植株相關(guān)的植物學(xué)性狀指標[6-8]。
2.1.1 山西野生遠志產(chǎn)地地理、氣候狀況及分布概況 山西地形復(fù)雜多樣,主要有山地、盆地、丘陵、平原、臺地等多種地貌類型,并且高差懸殊,既有緯度地帶性氣候,又有明顯的垂直變化。山西地處中緯度,距海不遠,但由于多重山脈阻隔,受夏季風(fēng)影響不大,屬溫帶大陸性季風(fēng)氣候。
由表1可知,在13個產(chǎn)地中,從水平分布看,山西野生遠志的地理坐標主要集中在34°41′54″~40°24′12.68″N,110°22′0.55″~114°7′40.25″E。整個區(qū)域跨緯度 5°42′18.68″,跨經(jīng)度 3°45′39.7″。山西省野生遠志資源主要分布在晉南的運城地區(qū)和晉北的大同地區(qū)。其中,分布最南端為運城市永濟市的韓陽鎮(zhèn)(34°41′54″N),最北端為大同市的天鎮(zhèn)縣玉泉鎮(zhèn)(40°24′12.68″N)。山西野生遠志垂直分布區(qū)域海拔介于391~1 526 m,以400~1 100 m最為常見。其中,垂直分布最低區(qū)域為運城市永濟市虞鄉(xiāng)鎮(zhèn)石佛寺村的山底,海拔高度為391 m;最高區(qū)域為大同市左云縣廠漢營鄉(xiāng)八臺子村的山頂,海拔高度為1 526 m。山西省野生遠志主要分布于溫帶及中溫帶大陸季風(fēng)性氣候區(qū)域,溫帶干旱性氣候區(qū)域分布也較為密集。
表1 山西野生遠志產(chǎn)地及其海拔高度與氣候條件
2.1.2 山西野生遠志的生境特點 由表2可知,在13個產(chǎn)地中,山西野生遠志多分布于向陽、排水良好的沙質(zhì)土壤、黏壤土及石灰質(zhì)壤土等;主要分布于半山腰及山頂,坡向一般為陽面山坡,陰坡極少分布。在山頂分布的遠志由于土質(zhì)多石,較長時間處于多風(fēng)的環(huán)境,生長狀態(tài)較差,一般在形態(tài)上表現(xiàn)為植株矮小,莖葉較為細小,根多為細長狀態(tài),分布較為稀疏,生長狀態(tài)欠佳。從坡向來看,由于遠志喜涼爽、忌高溫、耐干旱,所以主要在陽坡分布,根莖粗壯,葉片較大,生長狀況良好。相比來說,長期處于樹蔭下及陰面山坡的植株生長狀況較差。山西遠志主要分布于年均溫5~14.1℃、年降水量為350~700 mm的地區(qū);多集中于溫度為6.4~14℃、年均降水量為400~500 mm的環(huán)境中。
2.2.1 山西野生遠志的群落特征 由表2可知,在13個產(chǎn)地中,野生遠志的群落組成因為分布地區(qū)不同而存在差異。晉北地區(qū),由于氣候過于干旱,土壤濕度較小,導(dǎo)致遠志生長密度相對較小,伴生植物多為狼毒、側(cè)柏等耐旱性較強的植物。晉南及晉中北地區(qū),由于氣候相對較為濕潤,土質(zhì)多為沙質(zhì)土壤,能夠滿足遠志生長的條件,因而分布密度較大,且植物群落較為豐富,主要有酸棗、太行菊、野豌豆、蒿草等。晉北的部分地區(qū)(大同市天鎮(zhèn)縣玉泉鎮(zhèn)滹沱店村)也有分布密度較大的區(qū)域,但經(jīng)調(diào)查主要是在農(nóng)田周圍,由于人工原因?qū)е轮車寥罎M足了遠志生長的需要,所以,該地遠志生長密度較大。
表2 山西野生遠志的生態(tài)環(huán)境
2.2.2 山西野生遠志的形態(tài)學(xué)特征 由表3可知,在13個產(chǎn)地中,山西境內(nèi)分布的野生遠志的株高平均在239.8~364.3 mm,葉均長15.2~35.9 mm,葉均寬1.0~2.4 mm,葉形比11.6~17.1,根粗2.7~5.7 mm,莖粗 1.1~1.6 mm,葉間距 8.0~12.7 mm。大同市天鎮(zhèn)縣玉泉鎮(zhèn)滹沱店村的野生遠志植株最高、葉間距最大、根莖相對粗壯,主要是由于其在農(nóng)田周圍,人為影響因素較大,所以,較大同其他地區(qū)的植株生長狀況較好。運城市永濟市韓陽鎮(zhèn)獨頭村的葉均長、葉均寬較大,葉間距最小。大同市左云縣廠漢營鄉(xiāng)八臺子村的野生遠志植株株高較低、葉均長及葉均寬相對較小。晉南運城地區(qū)的野生遠志植株平均較高,根莖較粗,晉北大同地區(qū)相對來說植株較矮,根莖細小;大同地區(qū)的葉間距相對于忻州及運城地區(qū)較大。
表3 山西省野生遠志形態(tài)學(xué)標準
上述數(shù)據(jù)表明,經(jīng)過長期的自然選擇以及地理分布的差異,同一種類植株在不同的地理位置條件下生長,植物學(xué)性狀也會出現(xiàn)明顯變化;人為因素對野生植物的生長影響也相對較大。
據(jù)《山西植物志》(第三卷)記載,山西遠志產(chǎn)于大同市天鎮(zhèn)縣新平四方墩滹沱店村、靈丘縣紅石楞、朔縣(現(xiàn)朔州市朔城區(qū))窯子頭上坡;忻州市五臺縣;太原市孟家井罕山、懸甕山、楊家峪、天龍山南峰、姚村杜里坪;臨汾市鄉(xiāng)寧縣山南村、蒲縣克城;運城市稷山縣城北、清河鄉(xiāng)、馬家溝,夏縣泗交、白萊溝,芮城縣大王;長治市沁源縣松溝平、伏牛山、郭道鄉(xiāng);晉城縣(現(xiàn)晉城市澤州縣)大東掌、石東坡。生長分布區(qū)域在海拔1 100~1 800 m[9]。本研究調(diào)查了山西13個產(chǎn)區(qū)的野生遠志資源,范圍覆蓋整個山西省,補充了山西野生遠志資源分布的情況及數(shù)據(jù)資料,尤其是山西省運城及大同地區(qū)的一些野生遠志資源概況。
遠志喜好涼爽、忌高溫、耐干旱,野外主要生長于較干旱的田野、路旁、山坡等地。本調(diào)查研究發(fā)現(xiàn),山西省野生遠志主要集中分布于陽面、半山腰的干旱沙質(zhì)土壤中,在這種生境下生長的遠志長勢旺盛,根莖粗壯;在山頂生長的遠志植株則較為矮小,根莖較細小,植株相對弱?。辉谏降咨L的野生遠志由于多碎石,土壤濕度大,導(dǎo)致遠志生長受抑制,所以,其分布密度較小,根莖較細。山西南部地區(qū)由于氣候、土質(zhì)、土壤濕度等滿足遠志的生長需要,所以,植株較為粗大。而晉北地區(qū)由于常年多風(fēng),降雨量少,導(dǎo)致遠志生長受抑制,根莖較細及葉片相對較小。同時人工因素對野生遠志資源的分布及生長狀況也有一定的影響。
山西遠志規(guī)?;耘嗍加?0世紀,在此之前主要使用的是野生型遠志,野生藥材因生長周期長、植株弱小、單株產(chǎn)量低、分布分散和不易采收等原因而使野生遠志資源收購難度日益增加[10-12]。同時,由于當?shù)厝藗兇罅坎赏诘脑?,?dǎo)致各地資源儲量明顯下降,分布區(qū)域也逐漸縮小,藥材質(zhì)量也不斷下降,加之城鎮(zhèn)化進程的加快,對生態(tài)環(huán)境造成不可恢復(fù)的破壞,使其生長密度和再生能力直線下降,產(chǎn)生“越挖越少,越少越貴,越貴越挖”的惡性循環(huán)[13]。此外,過度放牧以及自然災(zāi)害等因素也加速了遠志資源的破壞。隨著遠志的藥用作用不斷的開發(fā),需求量進一步增加,更加需要合理的開發(fā)與利用,使野生資源得以休養(yǎng)生息;同時,應(yīng)大力提高遠志栽培的技術(shù),實現(xiàn)以野外采挖為主到人工栽培為主的轉(zhuǎn)變,培育新資源,以彌補野生資源的不足[14-16]。
因此,了解山西野生遠志種質(zhì)資源的生態(tài)環(huán)境、氣候條件以及分布區(qū)域,對于挖掘、利用優(yōu)良的種質(zhì)資源,培育適合當?shù)貧夂驐l件的、產(chǎn)量高、性狀好的家種類型,促進道地藥材產(chǎn)地遠志藥材產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展具有重要的意義。
志謝:山西大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院王秋寶、史淑紅、潘春莉、姚運生、桂懷城同學(xué)參與了部分工作,謹表謝意!