湖北蘄春清水河蘄艾群落物種多樣性

董元火 許國權 曾長立 廖新安 張洪干 張文才 夏恒建 王圣軍 全德文 郭雙喜

摘要?采用α-多樣性指數(shù)分析了湖北蘄春清水河野生蘄艾群落物種多樣性。結果表明：該蘄艾種群面積為110～120 m2，植株數(shù)300～400株，蓋度僅為10%左右。主要有16科24屬28種與蘄艾相伴生。蘄春清水河野生蘄艾群落的群叢名為構樹+一年蓬。α-多樣性指數(shù)分析顯示清水河蘄艾群落豐富度指數(shù)（R）、Simpson指數(shù)（D）、Shannon-Wiener多樣性指數(shù)（H′）和Pielou 均勻度指數(shù)（J）分別為28、0.817、3.397和1.020。人為干擾是影響該野生蘄艾種群恢復更新的重要原因。

關鍵詞?蘄春縣;蘄艾;群落;物種多樣性

中圖分類號?X176?文獻標識碼?A?文章編號?0517-6611（2021）01-0054-02

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2021.01.014

Abstract?The species diversities of wild Artemisia argyi community at Qichun in Hubei were surveyed by using α-diversity index. The main results were as follows： the population area of A. argyi was 110-120 m2， coverage was 10%. The population sizes were about 300-400 individuals. It was found that there were 28 plant species belonging to 16 families and 24 genera in the community. The vegetation was called as Broussonetia papyrifera + Erigeron annuus Ass. α-diversity index analysis indicated that Richness index （R）， Simpson index （D）， Shannon-Wiener diversity index（H′） and Evenness index （J） were 28， 0.817， 3.397 and 1.020， respectively. Human disturbance might be an important factor that affecting the wild populations of restoration and regeneration.

Key words?Qichun County;Artemisia argyi;Community;Species diversity

開展群落結構和物種多樣性分析對保護野生生物種質資源和可持續(xù)利用具有重要的指導意義[1]。種質資源作為生物資源的重要組成部分，是培育作物和中藥材優(yōu)質、高產的物質基礎，是維系國家食物和藥品安全的重要保證[2]。種質資源是中藥材生產的源頭，種質優(yōu)劣對中藥材產量和質量有決定性作用。如何從藥材生產的源頭抓起，通過藥用植物種質資源研究提高中藥材質量是迫切需要解決的問題。

艾（Artemisia argyi）又名艾蒿、灸草，為菊科蒿屬多年生草本植物或略呈半灌木狀植物，植株有濃烈香氣[3]。艾草為廣布種，除極干旱與高寒地區(qū)外，幾乎全國各地都有分布。歷史上被大家熟知的四大名艾分別是北艾、海艾、蘄艾、祁艾[4]，蘄艾現(xiàn)指產于湖北李時珍故里蘄春縣的艾草。李時珍在《本草綱目》中首次提出了“蘄艾”之名。書中寫道：“自成化以來，則以蘄州者為勝，用充方物，天下重之，謂之蘄艾”[5]。從此，蘄艾躋身中國名艾之列。蘄艾植株高大，可達1.8～2.5 m，含揮發(fā)油較多，香氣濃郁，葉厚紙質，密被厚而長的毛，取干葉揉之可成絨團，質柔軟，性溫，味微苦、微甘。而普通艾高不及，葉薄紙質，雖亦被毛，但毛短，取干葉揉之常成粉末，性溫，味苦、不甘[4-5]。干燥艾葉味辛、苦，性溫，歸肝、脾、腎經，具有溫經止血、散寒止痛、祛濕止癢等功效[3]。蘄艾是 “蘄春四寶”之一。蘄艾于2011年獲得國家地理標志保護產品稱號，現(xiàn)已成為蘄春醫(yī)藥產業(yè)首推品牌和重點開發(fā)的產品以及精準扶貧的重點項目[6]。

目前，蘄艾是《湖北省農業(yè)發(fā)展“十三五”規(guī)劃綱要》打造的兩個省級核心大品牌之一。艾（蘄艾）是湖北省和黃岡市委市政府2018—2020年重點發(fā)展的支柱產業(yè)和打造的品牌以及精準扶貧項目，黃岡市政府2018年2月22日發(fā)布黃政辦發(fā)〔2018〕7號文件“市人民政府辦公室關于加快發(fā)展蘄艾產業(yè)的意見”明確提出黃岡市要打造100億蘄艾產業(yè)目標。

艾草前期的研究主要涉及形態(tài)學、化學成分、藥理作用、臨床應用、種植和生態(tài)學等方面[6-9]。近年來，一些學者利用分子生物技術和基因高通量測序技術對艾草與菊科植物近緣種鑒定及系統(tǒng)關系進行研究，為準確甄別藥材的真?zhèn)翁峁┝诵碌耐緩胶头椒╗10-11]。該研究擬對分布于蘄春清水村野生蘄艾種群所處的群落基本特征和物種多樣性進行分析，以期為更好地保護和利用野生蘄艾種質資源提供基礎資料。

1?研究地與研究方法

1.1?研究地概況

蘄春，據(jù)晉代劉伯莊《地名記》記載：“蘄春以水隈多蘄菜（水芹菜）”，因之得名。蘄，一名水芹，蘄春意為蘄菜之春。蘄春縣隸屬于湖北省黃岡市，該縣位于湖北省東南部，北倚大別山，南臨長江，屬亞熱帶大陸季風氣候，氣候溫和，四季分明，雨量充沛，歷年平均無霜期249.1 d，降水量1 341.7 mm，日照時數(shù)2 025.8 h，氣溫16.8 ℃。蘄春有“四寶”：蘄艾、蘄竹、蘄蛇、蘄龜。蘄艾生長在湖北省蘄春縣，蘄春縣是醫(yī)藥學家李時珍的故鄉(xiāng)[4]，被譽為“艾都”，是湖北省重點打造的中藥材產地和中醫(yī)藥產業(yè)工業(yè)基地。

1.2?研究方法

1.2.1?野外調查方法。

根據(jù)相關文獻以及實地走訪，對野生蘄艾資源分布進行調查。采用全球定位系統(tǒng)測定野生蘄艾種群所處經緯度，測量發(fā)現(xiàn)的野生蘄艾種群面積、個體數(shù)量等參數(shù)，記錄蘄艾種群棲息地的生境。采集和鑒定蘄艾及其主要伴生種，記錄各物種的相對數(shù)量。采用非常多（5）、多（4）、較多（3）、較少（2）、少（1）和極少（+）等多度等級評估各物種的相對數(shù)量[12]。采用目視法評定和記錄每種植物的投影蓋度、個體數(shù)量、頻度等指標。采用每隔1 m按1 m×1 m設置樣方方法，研究蘄艾群落的基本特征。由于調查發(fā)現(xiàn)的蘄春野生蘄艾種群相對較小，所以此次研究只取13個樣方。

1.2.2?物種多樣性分析。

采用α-多樣性指數(shù)中的物種豐富度指數(shù)[Patrick 豐富度指數(shù)（R）]、Shannon-Wiener 多樣性指數(shù)（H′）和Simpson指數(shù)（D）、Pielou均勻度指數(shù)（J）等指標分析蘄艾群落的物種多樣性。各指標計算公式如下：

（1）重要值（IV）=（相對密度 + 相對頻度 + 相對蓋度）/3，其中相對密度=某個種的株數(shù)/所有種的總株數(shù)，相對頻度=某個種的頻度/所有種的總頻度，相對蓋度 = 某個種的蓋度/所有種的總蓋度。

（2）豐富度指數(shù)（R）：R=S。

式中，Pi是指在樣方中第 i 個種的相對重要值（Pi = 第 i 個種的重要值/所有種的重要值之和）;S為群落中的物種數(shù)。

2?結果與分析

2.1?生境及種群基本特征

此次調查在湖北省蘄春漕河鎮(zhèn)清水河村發(fā)現(xiàn)了野生蘄艾種群，其地理位置為115°17′E、30°06′N，海拔為79 m。蘄艾散生于路邊及溝渠邊，蘄艾生長在砂質土壤中，長勢良好，株高為80～120 cm，最高為120 cm。蘄艾種群面積為110～120 m2，植株數(shù)300～400株，多度為少（1）（括號數(shù)字或符號表示多度等級），頻度約為80%，蓋度僅為10%左右。作為主要藥用部分的艾葉，其葉正面的葉色從淡綠到深綠，芳香濃郁。

2.2?蘄艾所在群落物種多樣性特點

蘄春清水河野生蘄艾群落的群叢名為構樹+一年蓬（Broussonetia papyrifera + Erigeron annuus Ass），主要有16科24屬28種與蘄艾相伴生。主要伴生種分別是構樹、一年蓬、小蓬草（Conyza canadensis）、天胡荽（Hydrocotyle sibthorpioides）等。蓋度最大的為構樹（20%），最小的是千金藤（Stephania japonica）;頻度最大的是蘄艾（76.9%）和一年蓬（76.9%），最小為海金沙（Lygodium japonicum）（0.77%）。重要值和相對重要值最大的為蘄艾，最小為海金沙（表 1）。

α-多樣性指數(shù)分析表明蘄春清水河野生蘄艾群落物種多樣性的主要指標結果如下：豐富度指數(shù)（R）、Simpson指數(shù)（D）、Shannon-Wiener指數(shù)（H′）和Pielou 均勻度指數(shù)（J）分別為28、0.817、3.397和1.020。

3?討論

研究表明大規(guī)模的人類活動是導致生物多樣性快速喪失的主要因素[14]。如果過于頻繁劇烈和長時間持續(xù)的干擾，就會破壞生境，降低物種豐富度、多樣性及均勻度[15]。由于此次研究清水河野生蘄艾種群處于路邊及溝渠邊，因此受到人們生活和生產的干擾，野生蘄艾種群面積的擴大和數(shù)量的增加與種群的更新受到了一定的影響。此次研究的蘄春漕河鎮(zhèn)清水河村野生蘄艾群落的物種豐富度指數(shù)（28）、Shannon-Wiener指數(shù)（3.397）和Pielou 均勻度指數(shù)（1.020）高于蘄春九棵松野生蘄艾群落的相應參數(shù)（13，2.180和0.850）[6]，表明清水河野生蘄艾群落有相對豐富的物種多樣性。九棵松野生蘄艾群落物種多樣性低的原因是該種群位于民居后邊且與之相連的道路是居民平常生產、生活的主要通道，相對清水河野生蘄艾群落更易受到干擾，干擾更頻繁和持續(xù)。

過度利用會造成種群下降、分布區(qū)域縮小，威脅著野生生物的生存和可持續(xù)利用[14]。目前蘄艾是《湖北省農業(yè)發(fā)展“十三五”規(guī)劃綱要》打造的兩個省級核心大品牌之一，也是黃岡市和蘄春縣重點發(fā)展的支柱產業(yè)和精準扶貧的重點項目，因而市場對蘄艾的需求持續(xù)增長，但由于目前人工栽培蘄艾的面積和產量不能滿足市場需求，供需矛盾突出，這樣會加劇野生蘄艾過度采集，致使野生蘄艾資源面臨枯竭?？梢?，人為活動和過度采集可能是造成野生蘄艾種質資源減少的重要原因。開展野生蘄艾種質資源的調查和收集以及規(guī)模化種植是緩解供需矛盾和蘄艾種質資源可持續(xù)性利用的重要措施。

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