黑龍江省樺川縣野生藥用植物資源調(diào)查與分析

顧小琳，王怡然，韋柳仲，孫 閻

（黑龍江大學(xué)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)與生態(tài)環(huán)境學(xué)院，哈爾濱150080）

0 引言

中醫(yī)藥文化歷經(jīng)了幾千年的積淀與發(fā)展已自成體系，而中藥資源是中醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)，更是國家的戰(zhàn)略性資源[1]。藥用植物資源作為中藥資源的主體，易受人類活動(dòng)和環(huán)境變化的影響，掌握藥用植物資源的動(dòng)態(tài)變化規(guī)律，清楚資源現(xiàn)狀，既是保證野生藥用植物資源可持續(xù)發(fā)展的前提，也是保證生物多樣性的重要手段，資源普查更是中藥資源得以長期保存和可持續(xù)開發(fā)利用的基礎(chǔ)性調(diào)查工作[2-3]。樺川縣氣候適宜，擁有適合植物生長的黑土條件，分布著多種藥用植物資源。目前縣域內(nèi)藥用植物資源的數(shù)據(jù)僅是源于第三次全國中藥資源普查[4]，雖然后期也有學(xué)者做過生物多樣性方面的報(bào)道[5-7]，但植物資源方面的資料依然非常有限。由于樺川縣野生藥用植物資源基本情況比較模糊，使得縣域內(nèi)藥用植物資源并未得到充分利用，急需新一輪普查工作的展開，以摸清當(dāng)?shù)刂兴庂Y源家底。樺川縣作為黑龍江省普查區(qū)縣之一，于2018年初啟動(dòng)了第四次全國中藥資源普查工作?；诒敬纹詹楣ぷ?，對(duì)樺川縣域內(nèi)藥用植物資源進(jìn)行了調(diào)查與分析，在摸清藥用植物資源種類及分布的基礎(chǔ)上，對(duì)藥用植物區(qū)系分布、藥用特性和蘊(yùn)藏量等內(nèi)容進(jìn)行分析，以期為今后樺川縣野生藥用植物資源的合理開發(fā)利用和可持續(xù)發(fā)展提供數(shù)據(jù)支持。

1 研究區(qū)域概況

樺川縣位于黑龍江省東北部，地處東經(jīng)130°16′—131°34′、北緯46°37′—47°14′，縣城距佳木斯市中心41 km。全縣國土總面積為2268 km2，耕地面積1564 km2，是典型的農(nóng)業(yè)縣，主要種植水稻。屬大陸性寒溫帶季風(fēng)氣候，冬、夏兩季節(jié)溫差較大，年平均氣溫為3.2℃，年降水量460～ 550 mm。無霜期約145天，光能充足。地勢西南高、東北低，境內(nèi)西南部山區(qū)多為淺山、丘陵，屬完達(dá)山余脈；中部、東北和北部多為平原，地處黑土帶，土壤養(yǎng)分豐富。樺川縣位于松花江南岸，擁有豐富的水資源，地下水儲(chǔ)量大。得天獨(dú)厚的地理環(huán)境，使得當(dāng)?shù)鼐邆溥m合植物生長的優(yōu)良條件，也孕育了諸多種類的藥用植物資源。

2 調(diào)查方法

2.1 外業(yè)調(diào)查

根據(jù)當(dāng)?shù)氐募竟?jié)特點(diǎn)，野外調(diào)查時(shí)間分別在2018年和2019年2個(gè)年度的春季（5月）、夏季（7—8月）和秋季（9月）進(jìn)行。依據(jù)中藥資源普查信息管理系統(tǒng)隨機(jī)抽樣方式設(shè)置樣地（圖1），并結(jié)合交通可達(dá)性確定普查路線。按照《全國中藥資源普查技術(shù)規(guī)范》[8]，采用樣地調(diào)查和樣線調(diào)查相結(jié)合的方式對(duì)縣域內(nèi)藥用植物進(jìn)行調(diào)查、記錄、拍攝和標(biāo)本采集。共調(diào)查完成42個(gè)樣地，每個(gè)樣地的大小為1 km×1 km。樣地內(nèi)按等距法布置5個(gè)樣方套，每個(gè)樣方套內(nèi)共設(shè)置6個(gè)樣方（圖2），1號(hào)樣方調(diào)查喬木(10 m×10 m)、2號(hào)樣方調(diào)查灌木(5 m×5 m)、3～ 6號(hào)樣方調(diào)查草本(2 m×2 m)。對(duì)無法完成規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)樣方套數(shù)量的樣地按樣線調(diào)查法進(jìn)行調(diào)查。

圖1 樺川縣樣地分布圖

圖2 樣方套示意圖

2.2 內(nèi)業(yè)整理

將野外調(diào)查采集的植物進(jìn)行標(biāo)本制作，結(jié)合相關(guān)文獻(xiàn)[9-10]對(duì)植物進(jìn)行鑒定，確定其種名、生活型、藥用功效和入藥部位[11-12]等，再進(jìn)一步對(duì)數(shù)據(jù)整理分析。

通過野外現(xiàn)地調(diào)查和《全國中藥資源普查重點(diǎn)調(diào)查中藥資源（中藥材）目錄》[8]獲取縣域內(nèi)重點(diǎn)調(diào)查品種的種類，針對(duì)這些種類采集相應(yīng)的藥材樣品，并稱量藥材鮮重和干重（充分干燥后稱量）。最后再根據(jù)其在樣方內(nèi)的株數(shù)并參考文獻(xiàn)[13]所述方法進(jìn)行重點(diǎn)調(diào)查品種蘊(yùn)藏量的估算。

3 結(jié)果與分析

3.1 樺川縣藥用植物資源概況

本次調(diào)查發(fā)現(xiàn)，樺川縣有野生藥用植物77科215屬316種，分別占黑龍江省藥用植物[4]科、屬、種總數(shù)比例的57.04%、46.94%、38.63%，占全國藥用植物[14]科、屬、種總數(shù)比例的20.10%、9.31%、2.84%（表1），縣域內(nèi)野生藥用植物資源較為豐富。

表1 樺川縣與黑龍江省及全國藥用植物資源比較

所調(diào)查的種類中蕨類植物8科9屬10種，分別占科、屬、種總數(shù)的10.39%、4.19%和3.16%；裸子植物1科3屬4種，分別占科、屬、種總數(shù)的1.30%、1.39%和1.27%；被子植物68科203屬302種，分別占科、屬、種總數(shù)的88.31%、94.42%和95.57%（表2）。與裸子植物和蕨類植物相比，被子植物所占比例最大，為當(dāng)?shù)厮幱弥参锏闹黧w。

表2 樺川縣藥用植物不同類群基本組成

3.2 樺川縣藥用植物資源組成分析

3.2.1 科的組成 依據(jù)樺川縣野生藥用植物科所包含的種數(shù)，將其劃分為單種科、寡種科、中等科、較大科和大科5類（表3）。單種科、寡種科的植物占科總數(shù)比例高達(dá)84.42%，占種總數(shù)的比例為39.55%；而較大科、大科占科總數(shù)比例僅有9.09%，卻涵蓋48.11%的種類。藥用植物較多的屬、種集中于少數(shù)的科中，而少數(shù)的屬、種則分散于多數(shù)的科中，這充分體現(xiàn)樺川縣野生藥用植物資源存在優(yōu)勢科現(xiàn)象。主要優(yōu)勢科有菊科（52種，隸屬于30屬）、毛茛科（22種，隸屬于11屬）、薔薇科（21種，隸屬于15屬）、百合科（13種，隸屬于22屬）。

表3 科所包含種的數(shù)量統(tǒng)計(jì)

3.2.2 屬的組成 樺川縣藥用植物涵蓋215個(gè)屬，可將其劃分為單種屬、寡種屬、中等屬、較大屬4類（表4）。單種屬和寡種屬的植物占屬總數(shù)的98.61%，占種總數(shù)的91.45%；而中等屬和較大屬僅占屬總數(shù)的1.39%，占種總數(shù)的8.55%。說明單種屬和寡種屬是構(gòu)成樺川縣藥用植物的主要組成部分。

表4 屬所包含種的數(shù)量統(tǒng)計(jì)

3.3 樺川縣藥用植物生活型分析

樺川縣藥用植物根據(jù)性狀的不同，可劃分為7種生活型（表5）。這些生活型根據(jù)所包含種類由多到少依次為多年生草本、1～ 2年生草本、灌木、喬木、藤本、水生草本、半灌木和小半灌木，并以多年生草本和1～ 2年生草本包含種類最多，分別有204種和46種。因此，樺川縣藥用植物的生活型具有較高的多樣性，以草本植物為主體，其中多年生草本植物占比最大。

表5 樺川縣藥用植物生活型統(tǒng)計(jì)

3.4 樺川縣藥用植物屬的區(qū)系分析

同一屬內(nèi)植物通常具有相同或相似的起源與進(jìn)化趨勢，因此研究屬的分布類型能較好地反映植物的演化過程和地理分布的特征等[15]。根據(jù)吳征鎰[16]的劃分方法將縣域內(nèi)的野生藥用種子植物206屬的區(qū)系分成9個(gè)分布區(qū)類型和4個(gè)變型（表6）。世界廣布類型共37屬，占總分布類型的17.96%。熱帶性質(zhì)分布（2～ 7分布類型）共18屬，占非世界分布的10.65%，其中泛熱帶分布最多，有14屬。溫帶性質(zhì)分布（8～ 11分布類型）共140屬，占非世界分布的82.84%，其中北溫帶分布屬最多，有74屬。東亞分布（14～ 14SJ分布類型）共11種，占非世界分布類型的6.51%。屬水平中，溫帶性質(zhì)分布類型占有較大優(yōu)勢，并與熱帶成分相互滲透，一些泛熱帶分布屬如薯蕷屬等，隨著自然歷史條件的變更和植物的發(fā)展演化，逐漸延伸到北方溫帶地區(qū)，是熱帶的遺留成分。縣域內(nèi)未見中國特有屬或狹域特有屬分布。

表6 樺川縣藥用種子植物屬的分布區(qū)類型

3.5 樺川縣藥用植物入藥部位分析

由于同一種植物可能多部位入藥，本研究通過統(tǒng)計(jì)入藥部位出現(xiàn)的頻次分析樺川縣藥用植物多樣性程度?？h域內(nèi)藥用植物的入藥部位有8類，入藥部位頻次共計(jì)430次（表7）。以全草類入藥最多，頻次共計(jì)170次，占總頻次的39.53%，其次為根及根莖類（126次，29.30%）?？梢?，當(dāng)?shù)厮幱弥参镆匀蓊惾胨幒透案o類入藥植物為主體。

表7 樺川縣藥用植物入藥部位統(tǒng)計(jì)

3.6 樺川縣藥用植物藥用功效分析

同一種藥用植物可以具備多種藥用功效，本研究根據(jù)其功效的使用頻次將縣域內(nèi)藥用植物劃分為19類，功效頻次共計(jì)347次（表8）。清熱藥最多，頻次共計(jì)120次，占頻次總數(shù)的34.58%，其次分別為祛風(fēng)濕藥、解表藥、化痰止咳平喘藥等；收斂藥、瀉下藥、化濕藥和開竅藥使用頻次較少，各自占總頻次的比例不足1%。因此，樺川縣藥用植物功效以清熱藥為主體。

表8 樺川縣藥用植物藥用功效統(tǒng)計(jì)

3.7 樺川縣重點(diǎn)調(diào)查藥用植物分析

由實(shí)地調(diào)查結(jié)果和文獻(xiàn)[8]可知，樺川縣共有46種重點(diǎn)調(diào)查藥用植物，隸屬于27科43屬。其中9種重點(diǎn)調(diào)查藥用植物分布于樣地外，分別是紅蓼、萹蓄、苦參、苘麻、野葵、馬齒莧、防風(fēng)、密花獨(dú)行菜和狼毒大戟。由于樣地外植物無法規(guī)范植株數(shù)量，因此僅對(duì)出現(xiàn)于樣方內(nèi)的37種重點(diǎn)調(diào)查品種進(jìn)行蘊(yùn)藏量估算（表9）。重點(diǎn)調(diào)查種類以根及根莖類和全草類入藥為主要部分，分別有18種和16種，共占全部重點(diǎn)藥用植物的73.91%。37種重點(diǎn)調(diào)查品種的總蘊(yùn)藏量為545122.5 kg，其中，蘊(yùn)藏量大于10000 kg的藥用植物有8種，在5000～ 10000 kg之間有8種，在1000～ 5000 kg的有9種，小于1000 kg的有12種。因此，在開發(fā)利用重點(diǎn)藥用植物時(shí)，應(yīng)注意植物的入藥部位對(duì)其自身再生性的影響，保證資源的可持續(xù)利用。

表9 樺川縣重點(diǎn)調(diào)查藥用植物統(tǒng)計(jì)

續(xù)表9

4 結(jié)論與討論

樺川縣野生藥用植物現(xiàn)有316種，隸屬77科215屬，被子植物占絕對(duì)優(yōu)勢。與土地面積相比，樺川縣野生藥用植物所占全省和全國的比例相對(duì)較高，表明縣域內(nèi)藥用植物資源較為豐富，這與當(dāng)?shù)貧夂蚝屯寥拉h(huán)境條件的優(yōu)越性是密不可分的。科組成上的單種科和寡種科占比高達(dá)84.42%，構(gòu)成了縣域內(nèi)植物資源科水平上的分散性和多樣性。但由于區(qū)域內(nèi)的單種科易隨環(huán)境的變化而消失或滅亡，因此當(dāng)?shù)匾吧幱弥参锟频亩鄻有圆⒉环€(wěn)定，應(yīng)對(duì)這類植物加以保護(hù)，嚴(yán)禁采挖，以免科穩(wěn)定性的降低。屬組成上以單種屬和寡種屬所占比例較大，占屬總數(shù)比例的98.61%，占種總數(shù)的91.45%，表明縣域內(nèi)野生藥用植物種類豐富，多樣性較高，無明顯優(yōu)勢屬。

樺川縣氣候四季分明，土壤肥沃，熱量適合草本植物生長，多年生草本植物是當(dāng)?shù)氐闹饕钚?。其地下部分具有較強(qiáng)的耐寒能力，并且一些多年生草本植物的繁殖能力較強(qiáng)，所以該地區(qū)草本植物豐富。有許多種類還具備觀賞價(jià)值，可以成為未來園林花卉的重要種質(zhì)資源[17-18]。屬水平上的區(qū)系組成有9個(gè)分布類型和4個(gè)變型，其中溫帶性質(zhì)占比高達(dá)67.96%，并以北溫帶分布數(shù)量最多，與以往學(xué)者對(duì)黑龍江省植物區(qū)系分析結(jié)果相符[19-21]。北溫帶本只包括廣布于亞歐大陸和美洲溫帶的屬，經(jīng)過地史的變遷，有些屬逐漸蔓延至南半球，如今北溫帶分布的科屬在國內(nèi)廣布，但其分布中心仍未改變[22]。同樣，典型的熱帶分布也普遍分布于國內(nèi)，如出現(xiàn)在樺川縣域內(nèi)蕓香科的黃檗及葡萄科的葡萄屬等[23]。因此，樺川縣藥用植物資源地理成分具有與世界各地區(qū)相互滲透的特點(diǎn)。

在藥用植物資源開發(fā)利用時(shí)明確其藥材入藥部位，有目標(biāo)的采摘，可減少對(duì)植物的傷害，進(jìn)一步節(jié)約植物資源。樺川縣野生藥用植物入藥部位多樣，但以全草類和根及根莖類為主，這也與其主要的植物生活型一致?？h域內(nèi)藥用植物的藥用功效多達(dá)19類，藥用價(jià)值廣泛，大部分都具備清熱類藥用功效。其中也有很多的近緣物種，如北烏頭與吉林烏頭、狹葉蕁麻與寬葉蕁麻、平榛與毛榛等，這些近緣種藥用成分和功效是否具有相似性，是否可作為新藥資源，應(yīng)進(jìn)行有關(guān)次生代謝產(chǎn)物和藥學(xué)方面研究，進(jìn)而減輕資源開發(fā)的壓力。

樺川縣樣方內(nèi)出現(xiàn)的重點(diǎn)調(diào)查品種總蘊(yùn)藏量為545122.5 kg。其中路邊青、白屈菜的蘊(yùn)藏量高達(dá)187531.5 kg和127701.8 kg，占總量的57.83%，儲(chǔ)量很大。一些大宗類藥材的蘊(yùn)藏量也不低，如五味子、穿龍薯蕷、地榆等，但縣域內(nèi)所售的這些藥材飲片均來源于外地采購，本地資源并未得到較好的利用。這主要是由于當(dāng)?shù)貨]有正規(guī)的中藥材收購站和藥材市場，影響了資源的利用。政府部門可針對(duì)市場藥材流通情況，對(duì)縣域內(nèi)的藥用植物進(jìn)行合理開發(fā)，提高本地資源的利用率，創(chuàng)造當(dāng)?shù)靥厣幉暮拖嚓P(guān)產(chǎn)業(yè)鏈。一些蘊(yùn)藏量比較低的種類，比如細(xì)葉百合、北烏頭、艾和暴馬丁香等，主要因其本身分布范圍狹窄、分布面積有限，在普查樣地內(nèi)出現(xiàn)次數(shù)較少，因此其蘊(yùn)藏量數(shù)據(jù)較低。在調(diào)查中發(fā)現(xiàn)，當(dāng)?shù)卦脖黄茐妮^為嚴(yán)重，分析原因首先是早期的開荒種田和過度砍伐，后期雖然進(jìn)行人工造林，但很難在短時(shí)間內(nèi)恢復(fù)原有的植被類型。其次，縣域內(nèi)地勢平坦，過度放牧現(xiàn)象普遍存在，大大降低了野生植物的物種豐富度和數(shù)量。最后，許多具有食用價(jià)值的野生植物，常被當(dāng)?shù)鼐用褡鳛樯揭安俗允郴蜇溬u，不科學(xué)的采挖會(huì)對(duì)單一物種和其周圍物種造成一定程度的損害和踐踏，致使一些資源的枯竭。為實(shí)現(xiàn)資源的可持續(xù)發(fā)展，保護(hù)當(dāng)?shù)匾吧幱弥参镔Y源已經(jīng)極為迫切，可依據(jù)或參考此次普查結(jié)果制定相應(yīng)的保護(hù)與扶持政策。

調(diào)查樣地的選取是通過中藥資源普查信息管理系統(tǒng)內(nèi)的數(shù)據(jù)包隨機(jī)生成，有些區(qū)域并不能完全覆蓋，尤其樺川縣樣地的布點(diǎn)多集中于南部林區(qū)的橫頭山鎮(zhèn)周邊，而中西部和東部的平原范圍因耕地較多而布點(diǎn)較少。同時(shí)缺乏對(duì)村落周邊、防護(hù)林帶或路邊植物資源的調(diào)查，可能會(huì)導(dǎo)致一些種類未被調(diào)查到，應(yīng)增加目的性線路調(diào)查[24]。在今后的相關(guān)研究中，可對(duì)這些布點(diǎn)不均或缺失的區(qū)域進(jìn)行植物多樣性調(diào)研，以進(jìn)一步全面了解當(dāng)?shù)氐闹参镔Y源。