黔中西秀區(qū)木本藥用植物資源多樣性特征

劉 鋒，葉 超，安明態(tài)*，崔興勇，施金竹，張 央，汪 偉

(1.貴州大學(xué) 林學(xué)院，貴州 貴陽 550025；2.貴州大學(xué) 生物多樣性與自然保護研究中心，貴州 貴陽 550025)

木本藥用植物資源是具有木質(zhì)莖的藥用植物類群，既是森林的重要組成部分，也是藥用植物資源中不可或缺的資源類型[1]，由于破壞性的采集和過度開發(fā)，很多藥用植物變得越來越稀有和瀕危[2]。木本藥用植物具有生長周期長、樣本采集困難的特點，對木本藥用植物的開發(fā)與利用遠低于草本藥用植物，與之相關(guān)的研究報道較少。長期以來，我國對木本藥用植物研究主要集中于植物資源調(diào)查及其化學(xué)成分、內(nèi)生菌和化合物的研究。盡管如此，我國的藥用植物資源多樣性調(diào)查仍然不夠徹底，資源本底不清，因此，對木本藥用植物資源的調(diào)查和研究就尤為迫切。

結(jié)合第四次全國中草藥普查，邢妮等[3]研究了隴山山地自然保護區(qū)藥用植物資源及其多樣性；張明旭[4]等以探索性空間數(shù)據(jù)分析(Exploratory spatial data analysis, ESDA)等方法，明確了陰山地區(qū)藥用植物資源種類豐富程度在空間上的總體變化趨勢和聚集程度；王寶川[5]等結(jié)合植被區(qū)劃圖并采用聚類分析方法，分析了四川劍閣縣藥用植物資源及其區(qū)系特征，國內(nèi)藥用植物的調(diào)查研究工作得到進一步推動。侯小琪等[6]對貴州33個縣區(qū)藥用植物物種多樣性統(tǒng)計；魯?shù)劳鶾7]等對貴州省江口縣蕨類藥用植物資源進行詳細的摸底調(diào)查；貴州省僅有部分縣區(qū)或保護地[8-12]進行了藥用植物資源調(diào)查，對貴州各地區(qū)木本藥用植物的資源現(xiàn)狀及多樣性特征研究報道不多，也沒有對貴州西秀區(qū)藥用植物資源研究的任何報道。因此，基于貴州省西秀區(qū)林木種質(zhì)資源的調(diào)查，篩選出該地區(qū)木本藥用植物進行研究分析，以期為該地區(qū)木本藥用植物資源的合理開發(fā)和保護提供參考。

1 研究區(qū)概況與研究方法

1.1 研究區(qū)概況

西秀區(qū)隸屬安順市，位于貴州省中西部，地處東經(jīng)105°44′32″～106°21′58″，北緯25°56′30″～26°26′42″。該區(qū)氣候?qū)儆诘湫偷闹衼啛釒Ъ撅L(fēng)性濕潤氣候，全年日照充足，平均降雨量1250～1400 mm[13]。全區(qū)位于云貴高原東側(cè)梯級狀大斜坡地帶，是長江水系和珠江水系的分水嶺之一[14]，海拔1102～1694 m，地勢西北高、東南低，喀斯特景觀極為豐富，擁有“世界喀斯特博物館”之譽[15]。土壤類型是以黃壤為主的地帶性土壤，非地帶性土壤主要是石灰土，在高海拔地區(qū)以山地黃棕壤為主。主要地帶性植被為亞熱帶常綠闊葉林和喀斯特非地帶性常綠落葉闊葉林，以及次生性的山地常綠落葉闊葉林、針闊葉混交林和人工針葉林等。

1.2 研究方法

以市區(qū)為中心，按東、南、西、北不同方向選擇典型線路輻射調(diào)查，兼顧各個鄉(xiāng)鎮(zhèn)，對保存較好的原生性植被區(qū)域重點調(diào)查，包括主要的立地類型的代表性森林，尤其是風(fēng)水林、溝谷或山坡殘存較好的林分等。并結(jié)合《貴州植物志》[16]、《中國植物志》[17]、《南方藥用植物》[18]、《中藥大辭典》[19]以及《中華人民共和國藥典》[20]等相關(guān)書籍，以《Flora of China》(http://www.iplant.cn/foc)的分類系統(tǒng)為依據(jù)，篩選出西秀區(qū)木本藥用植物名錄，利用Excel和SPSS等軟件處理數(shù)據(jù)，分析該地區(qū)木本藥用植物資源以及多樣性特征。

2 結(jié)果與分析

2.1 物種資源

調(diào)查結(jié)果表明，西秀區(qū)木本藥用植物103科280屬563種(含亞種和變種等種下等級)，占全區(qū)木本植物總數(shù)(699種)的80.54%、科(114科)的90.35%和屬(304屬)的92.11%。

2.1.1 科組成

依據(jù)各科所含的屬數(shù)不同，可將西秀區(qū)木本藥用植物分為單屬科(該地區(qū)僅含1屬)、小型科(2～5屬)、中型科(6～9屬)以及大型科(超過10屬)4個類型[21]。

大型科包括薔薇科(Rosaceae，19屬)、蝶形花亞科(Papilionoideae，13屬)和茜草科(Rubiaceae，10屬)3大科，占總科2.91%；中型科包括大戟科(Euphorbiaceae，8屬)、鼠李科(Rhamnaceae，7屬)、五加科(Araliaceae，7屬)等7科，共95種，占總科6.80%；小型科包括虎耳草科(Saxifragaceae，5屬)、木蘭科(Magnoliaceae，5屬)、木犀科(Oleaceae，5屬)等49科，共279種，占總科47.57%；對于單屬科藥用植物，主要以杜仲科(Eucommiaceae)、八角科(Illiciaceae)、青莢葉科(Helwingiaceae)等44科，92種，占總科42.72%?？梢钥闯?，該地區(qū)科屬組成復(fù)雜，物種多樣性豐富。

表1 木本藥用植物科內(nèi)含種數(shù)統(tǒng)計

2.1.2 屬組成

屬比科更能夠反應(yīng)出植物在系統(tǒng)發(fā)育過程中的進化分化情況和地區(qū)特征[22]，進一步解釋地區(qū)植物區(qū)系的復(fù)雜性和多樣性。按其在該地區(qū)包含種的多少(即大小屬性)可將其劃分為單種屬(該地區(qū)僅含1種)、小型屬(2～5種)、中等屬(6～9種)以及大型屬(超過10種)4種類型[23]。

在大型屬中，懸鉤子屬(Rubus)物種數(shù)最多(20種)，其次為莢蒾屬(Viburnum)占總屬0.71%；中型屬主要有冬青屬(Ilex)、衛(wèi)矛屬(Euonymus)和薔薇屬(Rosa)等9屬，共64種，占總屬3.21%；小型屬包括花椒屬(Zanthoxylum)、葡萄屬(Vitis)和忍冬屬(Lonicera)等113屬，共313種，占總屬40.36%；單種屬主要有白馬骨屬(Serissa)、大血藤屬(Sargentodoxa)和青檀屬(Pteroceltis)等156種，占總屬55.72%。單種屬與小型屬占據(jù)較高比例，說明該地區(qū)木本藥用植物在屬級水平上體現(xiàn)出較高的復(fù)雜性。

表2 木本藥用植物屬內(nèi)含種數(shù)統(tǒng)計

1.4 生活型

生活型是植物對長期生存的環(huán)境適應(yīng)而形成的一種形態(tài)特征，根據(jù)不同的形態(tài)特征、莖干結(jié)構(gòu)以及綜合適應(yīng)特征可將其劃分為不同藥用部位類群[24]?？蓪⒃摰貐^(qū)的木本藥用植物生活型分為常綠喬木、常綠灌木、常綠木質(zhì)藤本、落葉喬木、落葉灌木以及落葉木質(zhì)藤本六類(圖1)。

圖1 西秀區(qū)木本藥用植物生活型統(tǒng)計

西秀區(qū)木本藥用植物以喬木種類占據(jù)主導(dǎo)地位，以藤本植物最少，整體呈現(xiàn)出喬木(50.62%)>灌木(37.48%)>藤本(11.9%)、落葉(56.14%)>常綠(43.86%)的特征。其中，常綠喬木類包括八角(Illiciumverum)、南方紅豆杉(Taxuswallichianavar.mairei)、川桂(Cinnamomumwilsonii)等124種。落葉喬木包括尼泊爾榿木(Alnusnepalensis)、青檀(Pteroceltistatarinowii)、杜仲(Eucommiaulmoides)等161種，資源量豐富。常綠灌木類包括異葉梁王茶(Metapanaxdavidii)、朱砂根(Ardisiacrenata)、穗序鵝掌柴(Scheffleradelavayi)等100種，落葉灌木類包括皺皮木瓜(Chaenomelesspeciosa)、吳茱萸(Tetradiumruticarpum)、密蒙花(Buddlejaofficinalis)等111種，常綠木質(zhì)藤本類包括香花雞血藤(Calleryadielsiana)、黑龍骨(Periplocaforrestii)、硯殼花椒(Zanthoxylumdissitum)等23種，落葉木質(zhì)藤本類包括翼梗五味子(Schisandrahenryi)、中華獼猴桃(Actinidiachinensis)、雞矢藤(Paederiafoetida)等44種。生活型的多樣性，既表現(xiàn)出該地區(qū)不同的自然環(huán)境特點，也可為地區(qū)藥用植物利用提供更多的發(fā)展機遇。

2.3 藥用部位

根據(jù)徐國鈞等[25]對藥用植物入藥部位的劃分標準，結(jié)合西秀區(qū)調(diào)查的木本藥用植物實際情況，可劃分為全株類、根類、根莖類、藤莖類、葉類、花類、皮類、果實類、種子類及其他類10類藥用植物。

西秀區(qū)木本藥用植物藥用部位類群豐富，主要集中于根類(49.02%)與葉類(41.92%)，最少的是根莖類，僅占0.71%(圖 2)。根類藥用植物主要包括朱砂根(Ardisiacrenata)、草珊瑚(Sarcandraglabra)、堆花小檗(Berberisaggregata)等276種，包含了該地區(qū)49.02%的木本藥用植物，以藥用部位為標準劃分的不同類群中種類最多，而對根類藥用植物的利用往往難以自然恢復(fù)。葉類藥用植物主要包括大葉白紙扇(Mussaendashikokiana)、絨毛雞矢藤(Paederialanuginosa)、扶芳藤(Euonymusfortunei)等236種，占總種數(shù)的41.92%，葉類藥用植物的分布廣泛，種類組成豐富。根莖類僅有大血藤(Sargentodoxacuneata)、異葉梁王茶等4種。其他對木本藥用植物利用方式表現(xiàn)為：果實類>皮類>花類>種子類>全株類>藤莖類>其他類。

圖2 藥用部位類型多樣性及數(shù)量

2.4 藥用功效

植物中所含有的化學(xué)成分不同，藥效也各有差異。根據(jù)《中華人民共和國藥典》和《中藥大辭典》等資料，可將西秀區(qū)木本藥用植物劃分為清熱類、止血類、祛風(fēng)濕類、消食類、行氣類、驅(qū)蟲類、活血化瘀類、化痰止咳平喘類、收斂類、止痛類等。

西秀區(qū)藥用植物藥效多樣性豐富(表3)，其中，清熱類藥用植物占據(jù)較大比例(24.51%)，有138種，隸屬49科90屬，是該地區(qū)藥用植物功效組成的主體，對該地區(qū)藥用植物資源的發(fā)展具有很好的理論支撐和引導(dǎo)。止痛類和活血化瘀類藥用植物，兩類占比超過西秀區(qū)木本藥用植物的40%，同清熱類一起，構(gòu)成該地區(qū)藥用植物功效的主要類群。

表3 木本藥用植物藥用功效多樣性

3 珍稀瀕危木本藥用植物

3.1 國家重點保護木本藥用植物

基于西秀區(qū)木本藥用植物名錄，結(jié)合《國家重點保護野生植物名錄(第一批)》[26]所錄入的樹種名錄，得出該地區(qū)存在的珍稀瀕危木本藥用植物。西秀區(qū)列入國家重點保護植物共有4種，隸屬于4科4屬，其中，國家Ⅰ級保護植物1種，國家Ⅱ級保護植物3種。

該地區(qū)列入國家重點保護植物名錄的種類不多，主要是受人為破壞和物種自身生態(tài)學(xué)因素的限制。由于國家重點保護植物數(shù)量稀少、觀賞價值高、木材品質(zhì)好亦或是具有較高的藥用價值，被當?shù)厮庌r(nóng)移栽的現(xiàn)象時有發(fā)生，極易造成其野外種群數(shù)量及分布范圍驟減，如櫸樹、南方紅豆杉等，僅零星分布于羅仙村、新場鄉(xiāng)植被保存較為完好的區(qū)域。

表4 西秀區(qū)列入國家重點保護藥用植物

3.2 瀕危木本藥用植物

國家生態(tài)環(huán)境部(原環(huán)境保護部)2013年發(fā)布的《中國生物多樣性紅色名錄》[27]中，西秀區(qū)有12種，隸屬于9科11屬，本研究主要分析西秀區(qū)木本藥用植物中極危(Critically endangered, CR)、瀕危(Endangered, EN)和易危(Vulnerable, VU)三個級別。

將西秀區(qū)木本藥用植物資源名錄與《中國生物多樣性紅色名錄》進行比對分析，極危種有巖生紅豆(Ormosiasaxatilis)；瀕危種有珍珠莢蒾(Viburnumfoetidumvar.ceanothoides)和青牛膽(Tinosporasagittata)；其余9種為易危種。珍珠莢蒾零星分布于灌叢林緣或疏林下；青牛膽是我國傳統(tǒng)的地道性藥材，各地采挖嚴重，本次調(diào)查偶有記錄于石灰?guī)r山地常綠落葉闊葉林下。花櫚木和巖生紅豆分布極少，二者受到自身繁殖特性限制，導(dǎo)致在野外物種競爭中處于劣勢。其中花櫚木僅在黃臘鄉(xiāng)分布有2株；巖生紅豆僅在楊武鄉(xiāng)發(fā)現(xiàn)僅有1株，樹高9.8 m，胸徑22.8 cm。其余物種集中分布于西秀區(qū)東南部的楊武鄉(xiāng)、東屯鄉(xiāng)以及雞場鄉(xiāng)等地和西北部的轎子山鎮(zhèn)、蔡官鎮(zhèn)和大西橋鎮(zhèn)等植被保存較為完整或人類活動較少的區(qū)域。

表5 西秀區(qū)列入《中國生物多樣性紅色名錄》的木本藥用植物

4 空間分布特征

4.1 水平分布

總體來看，西秀區(qū)木本藥用植物廣泛分布，遍及各鄉(xiāng)鎮(zhèn)，以楊武鄉(xiāng)、轎子山鎮(zhèn)、龍宮鎮(zhèn)等地的原生天然林區(qū)為主，東南部和西北部種類分布多于中部地區(qū)。各鄉(xiāng)鎮(zhèn)中，以楊武鄉(xiāng)藥用植物種數(shù)最多，共186種，隸屬68科130屬。宋旗鎮(zhèn)木本藥用植物數(shù)量較少，共33種，隸屬25科28屬。宋旗鎮(zhèn)和幺鋪鎮(zhèn)一帶為經(jīng)濟開發(fā)區(qū)，次生林多，天然林少，藥用植物多樣性受到嚴重影響。各地區(qū)遭受不同程度的破壞，導(dǎo)致不同地區(qū)之間物種豐富度的較大差異以及各類自然群落和人工群落間鑲嵌分布的次生性和不均勻性。

4.2 垂直分布

將調(diào)查所得物種與海拔數(shù)據(jù)通過SPSS進行相關(guān)性分析，該地區(qū)木本藥用植物多樣性與海拔的關(guān)系不存在顯著差異(P>0.05)，說明在該地區(qū)，物種多樣性的高低與海拔沒有明顯聯(lián)系。但二次項曲線擬合為單峰型曲線，物種數(shù)量主要集中在海拔1200～1400m范圍，最多為海拔1260 m，分布的木本藥用植物有82種，這可能是低海拔地區(qū)人為活動干擾強烈和高海拔地區(qū)植被類型單一，使得該地區(qū)木本藥用植物主要分布于1300 m左右的中亞熱帶常綠落葉闊葉混交林內(nèi)?？傮w來看，該地區(qū)木本藥用植物多樣性沿海拔梯度增加到一定程度后逐漸降低的分布格局。

圖3 物種與海拔關(guān)系

5 結(jié)論和討論

西秀區(qū)有木本藥用植物103科280屬563種，在種類、科屬結(jié)構(gòu)、生活型以及藥用部位等方面，都具有豐富的多樣性。但該地區(qū)生態(tài)環(huán)境脆弱，木本藥用植物開發(fā)利用率不高，在生產(chǎn)加工工藝上也僅依靠傳統(tǒng)用藥習(xí)慣，只對部分入藥部位進行利用，未入藥部分大多丟棄，造成許多光合產(chǎn)物及光合能量的浪費。

該地區(qū)木本藥用植物科屬組成復(fù)雜，以小型科(47.57%)和單屬科(42.72%)為主體，在該地區(qū)藥用植物種類組成上具有重要地位，4個世界性的大科就有2個-薔薇科和豆科(蝶形花亞科)在該地區(qū)得到充分地發(fā)展；單種屬(55.72%)和小型屬(40.36%)一起占據(jù)西秀區(qū)木本藥用植物屬的96.08%，絕大部分的屬下種類少于5種，其中有超過一半的屬僅分布有1種(單種屬)，大部分都不是真正意義上的單種屬，即在世界其他地區(qū)不只分布了1種，表明這些屬在該地區(qū)的優(yōu)勢度不明顯，因此，此類植物在該地域的生存容易受到影響，致使屬組成不穩(wěn)定。生活型以喬木為主，木質(zhì)藤本最少，落葉植物占較大優(yōu)勢。入藥部位多樣性豐富，以根類和葉類藥用植物為主。按藥效來分，以清熱類、止痛類和活血化瘀類為主體，成為西秀區(qū)木本藥用植物的主要類群。該地區(qū)木本藥用植物資源及其多樣性豐富，但當?shù)夭糠炙庌r(nóng)對于價值高或者具有藥用價值的植物進行采挖，導(dǎo)致該類木本藥用植物野外種群數(shù)量減少及生境范圍縮減。從水平分布上來看，該地區(qū)木本藥用植物在各鄉(xiāng)鎮(zhèn)分布不均，以保存完好、原生性強的植被類型為主，包括各保護地(邢江河國家濕地公園、龍宮風(fēng)景名勝區(qū)、九龍山國家森林公園等)、寺廟(云鷲山等)、按村規(guī)民約保護的風(fēng)水林以及分植被保存完好及人跡罕至的區(qū)域；而宋旗鎮(zhèn)分布最少，生境退化和人為采挖是導(dǎo)致該地區(qū)木本藥用植物多樣性低的主要因素。木本藥用植物資源集中分布于海拔1200～1400 m的范圍，以1260 m分布物種最多，呈現(xiàn)出“中間極度膨脹型”的分布特點。

研究結(jié)果表明：黔中西秀區(qū)木本藥用植物種類豐富，但由于地貌、氣候以及藥用植物應(yīng)用、采挖和保護力度的差異導(dǎo)致區(qū)域內(nèi)木本藥用植物種類分布不均，兩極分化明顯。針對該地區(qū)藥用資源的保護與利用的矛盾凸顯問題，提出如下建議：

(1)通過走訪和宣教，使民眾充分認識木本藥用植物資源更新的周期性和有限性，培養(yǎng)大家科學(xué)保護與利用相結(jié)合的意識。

(2)強化政府引導(dǎo)，在科學(xué)保護下合理利用，提高市場監(jiān)管效力；加強立法保護，嚴厲打擊掠奪性采挖現(xiàn)象。

(3)加強對地區(qū)道地性藥材的調(diào)查，挖掘出很多還未發(fā)現(xiàn)但具有較好療效的藥用植物。

(4)采取人工培育、仿野生栽培、原生境回歸栽培、遷地保護等多種形式相結(jié)合，彌補市場需求空缺，維持野外種群穩(wěn)定，使采挖與種植相對平衡。

(5)還需充分了解本地區(qū)的木本藥用資源狀況，建立健全相關(guān)的保護機制，使保護具有針對性，開發(fā)具有科學(xué)性，力求從根本上解決藥材資源和經(jīng)濟利益的矛盾。