晉北朔城區(qū)野生藥用植物資源調(diào)查及多樣性分析

張瑋瑋，王紫艷

（山西藥科職業(yè)學(xué)院，山西太原030031）

中藥資源是中藥產(chǎn)業(yè)和中醫(yī)藥事業(yè)發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)，我國中藥資源種類總體上豐富多樣，據(jù)20 世紀(jì)80 年代中藥資源普查數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，可藥用的中藥材種類達(dá)12 807 種[1]。根據(jù)第四次全國中藥普查階段數(shù)據(jù)顯示，中藥資源種類豐富度較低的地區(qū)，集中分布在長江以北、西北和西藏的大部分地區(qū)；中藥資源種類豐富度較高的地區(qū)，集中分布在長江以南的地區(qū)[2]。由于不同中藥材對氣候、土壤、地形等生態(tài)環(huán)境的要求不同，加之人們對中藥材開發(fā)和利用的水平差異，形成了不同的中藥區(qū)域[3]。山西省作為中部地區(qū)，屬于黃土高原，處于我國大陸東部中緯度地區(qū)，地形復(fù)雜、地貌多樣，氣候錯(cuò)綜復(fù)雜，植被變異和更替明顯，獨(dú)特的地理環(huán)境為許多藥用植物的生長提供了良好的環(huán)境。但晉北地區(qū)（指大同、朔州）生態(tài)環(huán)境惡劣，氣候干旱多風(fēng)[4]、沙化嚴(yán)重，地形地貌跌宕起伏、天然植被稀少，植被旱生化明顯，尤其是藥用植物資源種類和分布主要以溫帶灌草叢和半干旱草原分布為主[5]。

針對以上問題，結(jié)合全國第四次中藥資源普查工作，本試驗(yàn)以山西省朔城區(qū)具有代表性的華北落葉松白樺林、小葉楊林、油松櫟類林以及檸條灌叢、黃刺玫灌叢、沙棘灌叢和羊胡子草、針茅草叢、鐵桿蒿草叢等為研究對象，通過野外選樣地做樣方踏查、走訪調(diào)查并結(jié)合資料查閱，對該區(qū)域藥用植物資源種類特征進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，并且對其植物區(qū)系進(jìn)行分析[6-7]，以期為該地區(qū)中藥產(chǎn)業(yè)的發(fā)展及中藥材資源的保護(hù)、引種栽培和有序開發(fā)提供科學(xué)參考數(shù)據(jù)。

1 材料和方法

1.1 研究區(qū)概況

研究區(qū)位于山西省北部雁門關(guān)外的朔州市朔城區(qū)，整個(gè)地區(qū)西、北、南三面環(huán)山，中部為盆地，還有丘陵等地貌類型，境內(nèi)山脈海拔在1 020～2 252.8 m。其氣候?qū)儆诒睖貛Т箨懶约撅L(fēng)氣候，春季雨水少、風(fēng)沙大，夏季雨量集中，秋冬季降水少、風(fēng)多，氣候寒冷。全年積溫2 629.5 ℃，年內(nèi)最高氣溫和最低氣溫相差32.1 ℃，年平均晝夜溫差14.4 ℃，年平均氣溫4.6～6.8 ℃，無霜期100～130 d。研究區(qū)總體呈溫帶植被草甸景觀，旱生化明顯。常見的植被類型有草甸、落葉闊葉林和灌叢等[8]。

1.2 研究方法

在2019—2020 年，以《全國第四次中藥資源普查技術(shù)規(guī)范》的要求和標(biāo)準(zhǔn)作為指導(dǎo)[9-10]，結(jié)合第三次資源普查數(shù)據(jù)和地理信息系統(tǒng)（GIS）的擬合，分別在系統(tǒng)所形成的3 個(gè)代表區(qū)域進(jìn)行野外踏查、拍照、制作規(guī)范臘葉標(biāo)本[11]；此外，通過走訪當(dāng)?shù)卣?、醫(yī)藥衛(wèi)生及農(nóng)業(yè)部門，實(shí)地調(diào)查藥材合作社、藥農(nóng)、藥商，了解該地區(qū)中藥材種植及藥材市場流通的基本情況。

1.2.1 樣地確定及樣方設(shè)計(jì) 在國家中藥資源普查信息管理系統(tǒng)[7]設(shè)置，依據(jù)朔城區(qū)植被類型信息自動(dòng)擬合生成樣地。樣地分布如圖1 所示，分別是草叢代表區(qū)域（26 個(gè)樣地，涉及面積435.12 km2）、灌叢代表區(qū)域（8 個(gè)樣地，涉及面積 97.93 km2）、闊葉林代表區(qū)域（9 個(gè)樣地，涉及面積127.27 km2），按照技術(shù)規(guī)范要求分別完成了36 個(gè)樣地踏查任務(wù)，占總樣地?cái)?shù)的83.7%，180 個(gè)樣方套的調(diào)查工作（表1），并用數(shù)碼相機(jī)拍攝樣方套內(nèi)野生藥用植物的特征性生活照片（生境、群落、個(gè)體），統(tǒng)計(jì)物種種類及數(shù)量、經(jīng)緯度海拔、坡度等信息。在樣方套設(shè)置時(shí)，在每個(gè)樣地1 km2范圍內(nèi)采用等距法均勻設(shè)5 個(gè)樣方套，每個(gè)樣方套包括6 個(gè)樣方，其中，編號1 為調(diào)查喬木的10 m×10 m樣方，編號2 為調(diào)查灌木的5 m×5 m 樣方，編號 3、4、5、6 均為調(diào)查草本的 2 m×2 m樣方（圖 2）。

表1 朔城區(qū)中藥資源普查代表區(qū)域情況

1.2.2 典型標(biāo)本制作 在野外調(diào)查時(shí)，遇到不認(rèn)識的植物采用手機(jī)端APP“形色”初步識別，再通過中國植物志公眾號對其描述查詢核對，再登錄PPBC中國植物圖像庫網(wǎng)站，進(jìn)行植物圖像比對，文字特征和圖像特征完全吻合的才能確定名稱，最終通過植物專家鑒定定名。

1.2.3 走訪調(diào)查 走訪當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)部門、鄉(xiāng)鎮(zhèn)衛(wèi)生院、零售藥店、種植戶以及相關(guān)中藥生產(chǎn)企業(yè)完成栽培資源調(diào)查、中藥傳統(tǒng)知識和企業(yè)利用狀況的調(diào)查。

1.2.4 類型劃分 結(jié)合《中華人民共和國藥典》《中華本草》《中國植物志》《山西植物志》等[12-15]對藥用植物標(biāo)本進(jìn)行鑒定，并將標(biāo)本按照入藥部位分為：根及根莖類、果實(shí)種子類、全草類、花葉類、皮類、莖木類、樹脂類等7 種；依據(jù)中藥學(xué)[16]將所調(diào)查藥用植物按功效分為：止血藥、瀉下藥、消食藥、溫里藥、收澀藥、殺蟲止癢藥、祛風(fēng)濕藥、清熱藥、平肝熄風(fēng)藥、涼血藥、利水滲濕藥、理氣藥、解表藥、活血化瘀藥、化痰止咳平喘藥、化濕藥、補(bǔ)虛藥、拔毒生肌藥、安神藥，共計(jì)19 種。按照文獻(xiàn)[17]的科屬分布類型劃分對藥用植物區(qū)系進(jìn)行分析研究。

2 結(jié)果與分析

2.1 藥用植物科屬多樣性分析

經(jīng)統(tǒng)計(jì)分析，朔城區(qū)野生藥用植物共計(jì)56 科137 屬 169 種，其中，裸子植物 2 科 2 屬 2 種，被子植物54 科135 屬167 種。依據(jù)藥用植物科內(nèi)含種數(shù)的多少，將56 科藥用植物分為：含10 種以上的科，含 5～9 種的科，含 2～4 種的科，含 1 種的科（表2）。其中，含1 種的科占主導(dǎo)，成為優(yōu)勢，有28 科28 種，分別占野生藥用植物總科數(shù)和總種數(shù)的50.0%和16.6%；含2～4 種的科有20 科52 種，分別占野生藥用植物總科數(shù)和總種數(shù)的35.7%和30.8%；含5～9 種的科有4 科31 種，分別占野生藥用植物總科數(shù)和總種數(shù)的7.1%和18.3%；含10 種以上的科有4 科58 種，分別占野生藥用植物總科數(shù)和總種數(shù)的7.1%和34.3%。因此，含1 種和2～4 種的科構(gòu)成了該地區(qū)藥用植物資源的主體，其中包含重點(diǎn)調(diào)查藥用植物38 種，如蒙古黃芪（Astragalus membranaceus（Fisch.）Bge. var.mongholicus（Bge.）Hsiao.）、甘草（Glycyrrhiza uralensisFisch.）、草麻黃（Ephedra sinicaStapf）等；特色中藥材，如小葉黑柴胡（Bupleurum smithiiWolff.var.parvifoliumShan et Y.Li）、小秦艽（Gentiana dahuricaFisch.）等（圖 3）；野生保護(hù)植物，如遠(yuǎn)志（Polygala tenuifoliaWilld.）、黃芩（Scutellaria baicalensisGeorgi.）、甘草、小秦艽等4 種。

表2 朔城區(qū)野生藥用植物科數(shù)和科內(nèi)種的組成分析

由表3 可知，≥6 個(gè)屬數(shù)的科分別是菊科、豆科、薔薇科、毛茛科、傘形科、唇形科、百合科，分別占總屬數(shù)的 13.1%、8.8%、6.6%、5.8%、5.1%、5.1%、4.4%，其次是其他科的屬數(shù)，占總屬數(shù)的51.1%；其科內(nèi)含有的種數(shù)分別是菊科18 種、豆科14 種、薔薇科14 種、毛茛科9 種、傘形科12 種、唇形科9 種、百合科8 種，分別占總種數(shù)的10.7%、8.3%、8.3%、5.3%、7.1%、5.3%、4.7%，其他種占比為50.3%。統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示，菊科占有一定的優(yōu)勢，其次是豆科和薔薇科，傘形科內(nèi)含有的種數(shù)也較多。

表3 朔城區(qū)野生藥用植物優(yōu)勢科屬統(tǒng)計(jì)

2.2 藥用植物入藥部位情況分析

由表4 可知，朔城區(qū)入藥部位為根及根莖類和全草類藥用植物分別占藥用植物總數(shù)的36.7%和29.6%，占比較高，是該地區(qū)藥用植物入藥的主要種類，其次是果實(shí)種子類、花葉類、莖木類，分別占藥用植物總數(shù)的17.8%、10.7%、3.0%，樹脂類最少，僅有 1 種。

表4 朔城區(qū)野生藥用植物不同入藥部位統(tǒng)計(jì)

2.3 藥用植物功效歸類分析

從表5 可以看出，朔城區(qū)藥用植物功效以清熱藥和補(bǔ)虛藥為主，分別占藥用植物總數(shù)的37.29%和11.24%。其次是解表藥和祛風(fēng)濕藥，均占藥用植物總種數(shù)的7.69%。

表5 朔城區(qū)野生藥用植物不同功效統(tǒng)計(jì)

2.4 藥用植物屬的分布區(qū)類型分析

由表6 可知，朔城區(qū)的藥用植物137 屬的分布區(qū)系中，北溫帶分布最多，占總屬數(shù)的42.1%，其次是舊世界溫帶分布，占總屬數(shù)的19.8%，明顯高于山西和全國。因?yàn)樵摰貐^(qū)位于暖溫帶北緣和溫帶的南緣，植物區(qū)系中各種溫帶分布占很大的優(yōu)勢，所以，遠(yuǎn)高于山西及全國的比例。此外，熱帶亞洲分布、熱帶亞洲至熱帶大洋洲分布和熱帶亞洲至熱帶非洲分布都僅有1 屬，說明在該地區(qū)熱帶成分的種不適宜生存；而我國特有分布區(qū)類型有5 個(gè)屬，占總屬數(shù)的4.0%，與山西接近。

表6 朔城區(qū)野生藥用植物屬的分布區(qū)類型統(tǒng)計(jì)

3 結(jié)論與討論

通過對朔城區(qū)野生藥用植物資源的調(diào)查和統(tǒng)計(jì)分析發(fā)現(xiàn)，朔城區(qū)草本植物居多，主要是溫帶屬性植物分布，這與朔城區(qū)總體氣候干旱，降水全年較少，晝夜溫差大，平均氣溫低植被也呈現(xiàn)旱生化，形成了典型的草甸、落葉闊葉林和灌叢植被類型是有關(guān)系的；由于該地區(qū)土壤主要以栗鈣土為主，相對貧瘠，物種結(jié)構(gòu)組成不復(fù)雜，科屬結(jié)構(gòu)上含1 種和2～4 種的科構(gòu)成了該地區(qū)藥用植物資源的主體；這也是由于其氣候特點(diǎn)所造成的；從屬的分布類型看，以北溫帶分布最多，其次是舊世界溫帶分布。這與朔城區(qū)溫帶大陸性季風(fēng)型氣候有關(guān)，常年干燥少雨，溫差較大；這與統(tǒng)計(jì)分析中藥用植物中以草本居多、喬木灌木少相吻合。上官鐵梁等[18]按照文獻(xiàn)[19]對植物區(qū)系劃分，也對該地區(qū)植物區(qū)系進(jìn)行分析得出，該地區(qū)植物以溫帶成分占絕對優(yōu)勢，具有典型的溫帶草原性質(zhì)；聯(lián)系最為密切的是蒙古草原植物區(qū)系，其次是黃土高原植物區(qū)系，由于該地區(qū)植物屬的地理成分復(fù)雜多樣，得出其植物分布的多樣性；朔城區(qū)海拔在1 020.0～2 252.8 m，藥用植物資源分布最多的南榆林鄉(xiāng)大蓮花山，隨著海拔高度上升，植被的垂直分布發(fā)生了變化[19]，像小秦艽、小葉黑柴胡等特色品種分布較多，適宜做山西藥茶的毛建草也分布在此[20]，可能與其水熱條件發(fā)生變化，植被類型也發(fā)生變化有很大關(guān)系，這些野生資源分布較多，蘊(yùn)藏量較大。但是，在此次普查中也發(fā)現(xiàn)了一些問題，比如：（1）本次普查中的17 個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)，由于當(dāng)?shù)氐臍夂蛱攸c(diǎn)，植被分布不均，加之前些年發(fā)展煤電等工業(yè)，對生態(tài)環(huán)境未引起足夠重視，尤其位于朔城區(qū)東北方向的神頭鎮(zhèn)，有神頭電廠儲(chǔ)灰場多年排灰，導(dǎo)致山體植被破壞，植被種類稀少，且植株生長矮小，生態(tài)環(huán)境惡劣，極易發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害。（2）農(nóng)民采收野生中藥資源存在濫采濫挖的現(xiàn)象，缺乏專業(yè)人員指導(dǎo)，沒有做到適時(shí)采收，造成粗放式采挖，種質(zhì)資源下降。（3）朔城區(qū)的野生藥用植物資源相對豐富，農(nóng)民種植中藥零零散散，無固定的交易市場或平臺(tái)，導(dǎo)致農(nóng)民種植中藥材積極性不高。

針對發(fā)現(xiàn)的問題建議：一是當(dāng)?shù)卣胶鈪^(qū)域發(fā)展，引領(lǐng)綠色生態(tài)環(huán)境，充分發(fā)揮朔城區(qū)自然優(yōu)勢和傳統(tǒng)藥材比如像黃芪、黃芩的優(yōu)勢，引種馴化野生中藥資源如蒼術(shù)以減少對野生資源的破壞；二是進(jìn)行頂層設(shè)計(jì)，政府引導(dǎo)農(nóng)民合理有序開發(fā)和利用野生中藥資源，營造健康可持續(xù)利用的中藥產(chǎn)業(yè)環(huán)境，給予相關(guān)政策；三是在加快推進(jìn)鄉(xiāng)村振興過程中，瞄準(zhǔn)特色藥材如小秦艽及小葉黑柴胡和道地藥材資源黃芪、柴胡的開發(fā)，扎實(shí)推進(jìn)《山西省中藥材保護(hù)和發(fā)展實(shí)施方案》的落實(shí)，提高中藥材生產(chǎn)組織化水平。積極推動(dòng)“公司＋基地＋合作社”、“公司＋農(nóng)場（農(nóng)戶）”等模式，推動(dòng)中藥材從分散生產(chǎn)向組織化生產(chǎn)的轉(zhuǎn)變，促使當(dāng)?shù)刂兴幃a(chǎn)業(yè)健康發(fā)展。