赤峰市野生有毒維管植物資源調(diào)查與分析

劉利紅，白國棟，邰 峰，張 楠，查木哈，高新磊，李 楠，張 麗，秦立金

（1.赤峰學(xué)院農(nóng)學(xué)院/赤峰學(xué)院蒙東農(nóng)業(yè)生態(tài)保護(hù)與動植物資源開發(fā)利用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室/赤峰學(xué)院經(jīng)濟(jì)作物營養(yǎng)與健康實(shí)驗(yàn)室，內(nèi)蒙古赤峰 024000；2.赤峰市森林草原保護(hù)發(fā)展中心，內(nèi)蒙古赤峰 024000）

赤峰市地處于內(nèi)蒙古自治區(qū)的東南部，東南與內(nèi)蒙古通遼市、遼寧省朝陽市接壤，西、北與內(nèi)蒙古自治區(qū)錫林郭勒盟毗鄰，西南與河北省承德市相連，該市地理位置的獨(dú)特性和氣候的差異性，使其境內(nèi)分布著種類繁多的野生植物資源。目前，關(guān)于赤峰市野生植物資源的研究主要有木本植物資源的研究[1]、藥用植物資源的調(diào)查[2]以及自然保護(hù)區(qū)龍膽科植物資源的調(diào)查[3]等，關(guān)于赤峰市有毒植物資源的調(diào)查還未有報道。有毒植物是指含有生物堿類、萜類、酚類等有毒化學(xué)成分并能導(dǎo)致人和其他生物中毒的植物，或指能使其他生物產(chǎn)生中毒癥狀或通過試驗(yàn)方法證明的可能通過食入、接觸或其他方法進(jìn)入機(jī)體，造成人和家畜以及其他動物死亡或者致使其他生物機(jī)能長期性或暫時性受到傷害的植物[4]。據(jù)近10年來中國知網(wǎng)和醫(yī)院相關(guān)資源的數(shù)據(jù)庫資料顯示，植物引起中毒的病例有4 萬多例，危害性極大[5]。

但是，野生有毒植物也是重要的自然資源，很多有毒植物同時具有觀賞價值、藥用價值、食用價值以及其他開發(fā)利用價值，在社會與經(jīng)濟(jì)發(fā)展中具有非常大的開發(fā)利用潛力[6-7]。為了避免植物中毒事件的發(fā)生，加強(qiáng)對當(dāng)?shù)赜卸局参锏恼{(diào)查、識別以及危害程度和防治的宣傳也變得越來越重要。為此，我國許多地區(qū)都開展了有毒植物資源本底調(diào)查，調(diào)查內(nèi)容主要包括不同生境類型有毒植物資源調(diào)查，如關(guān)于森林[8]、草地[9]有毒植物資源調(diào)查研究；某一特定區(qū)域范圍內(nèi)有毒植物資源調(diào)查[10-11]；某一特定植物生活型，如木本有毒植物[12]、草本有毒植物[13]的資源調(diào)查；關(guān)于某一行政區(qū)域有毒植物資源調(diào)查的研究也較多，如北京市[14]、吉林省磐石市[15]、浙江省慶元縣百山祖[16]、山東省招虎山[17]有毒植物資源調(diào)查等。本研究結(jié)合《國家林業(yè)和草原局關(guān)于開展全國草原有害生物普查工作通知》精神，對內(nèi)蒙古赤峰市野生有毒維管植物開展了野外實(shí)地調(diào)查，旨在了解赤峰市野生有毒維管植物資源的現(xiàn)狀及分布特征，查明有毒維管植物種類、分布、危害程度、毒性大小、毒性部位，為預(yù)防有毒植物中毒及赤峰市野生有毒維管植物資源的開發(fā)和利用提供理論支持與參考依據(jù)。

1 研究方法

2021年6月—2022年9月，赤峰學(xué)院有害生物普查小組結(jié)合赤峰市森林草原保護(hù)發(fā)展中心開展草原有害生物普查工作。本研究重點(diǎn)對赤峰市各個旗縣草原、草甸、荒漠、沼澤等生境類型的有毒維管植物進(jìn)行調(diào)查及分析。調(diào)查采用樣方法，每塊標(biāo)準(zhǔn)地面積為1 hm2，內(nèi)設(shè)5 個樣方，每個樣方面積為1 m2（1 m×1 m），對樣方中的植物種類逐一識別，鑒定及記錄樣方中分布的有毒維管植物種類，并將采集到的有毒維管植物進(jìn)行標(biāo)本制作，同時參照《內(nèi)蒙古植物志》第三版[18-23]、《赤峰維管植物檢索表》[24]等相關(guān)書籍，以內(nèi)蒙古有毒植物相關(guān)文獻(xiàn)為基礎(chǔ)[25-26]，形成赤峰市野生有毒維管植物名錄，并對其科屬組成、水分生態(tài)型、生活型、生境類型、毒性部位、毒性大小、毒物成分的物種數(shù)量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)與分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 赤峰市野生有毒植物統(tǒng)計(jì)

經(jīng)調(diào)查走訪、野外調(diào)查及數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，整理出赤峰市野生有毒植物科屬組成情況（表1），其中，野生有毒維管植物249 種，隸屬于64 科150 屬，與內(nèi)蒙古野生有毒維管植物相比[20-21]，占其全部科、屬、種的比例分別為95.52%、80.21%、70.94%；赤峰市有毒蕨類植物和裸子植物均為5 種，占內(nèi)蒙古有毒蕨類植物、有毒裸子植物的比例分別為83.33%、55.56%；被子植物的數(shù)量為239 種，隸屬于60 科146 屬，占內(nèi)蒙古全部有毒被子植物科、屬、種的比例分別為98.36%、81.11%、71.13%；赤峰市種子植物數(shù)量為244 種，隸屬于62 科148 屬，占內(nèi)蒙古有毒種子植物科、屬、種的比例分別為96.88%、80.43%、70.72%。

表1 赤峰市野生有毒植物組成

2.2 赤峰市野生有毒維管植物的水分生態(tài)型分析

由表2 可知，赤峰市有毒維管植物水分生態(tài)型包括水生、濕生、中生、旱生4 種類型，共249 種，隸屬于80 科164 屬。其中，中生有毒維管植物200 種（濕中生植物18 種、中生植物155 種、旱中生植物27 種），占赤峰市有毒維管植物總種數(shù)的80.32%；旱生有毒維管植物40 種（中旱生植物19 種、旱生植物21 種），占赤峰市有毒維管植物總種數(shù)的16.06%；水生、濕生有毒維管植物共9 種，占赤峰市有毒維管植物總種數(shù)的3.62%。受環(huán)境特點(diǎn)影響，赤峰地區(qū)沒有強(qiáng)旱生有毒維管植物分布。

表2 赤峰市有毒維管植物水分生態(tài)型統(tǒng)計(jì)

2.3 赤峰市野生有毒維管植物的生活型

由表3 可知，在赤峰市有毒維管植物中，草本植物共有211 種（多年生草本植物160 種、一年生草本植物33 種、二年生草本植物18 種），占赤峰市有毒維管植物總種數(shù)的84.74%；灌木植物20 種（灌木17 種、半灌木3 種），占赤峰市有毒維管植物總種數(shù)的8.03%；喬木數(shù)量相對較少，共12 種（喬木8 種、小喬木4 種），占赤峰市有毒維管植物總種數(shù)的4.82%；藤本植物分布最少，共6 種（草質(zhì)藤本4 種、木質(zhì)藤本2 種），占赤峰市有毒維管植物總種數(shù)的2.41%。

表3 赤峰市野生有毒維管植物種的生活型統(tǒng)計(jì)

2.4 赤峰市野生有毒維管植物生境類型統(tǒng)計(jì)

由表4 可知，分布于赤峰市草原上的有毒維管植物種類最多，共130 種，占赤峰市野生有毒維管植物總種數(shù)的52.21%，常見種類有草麻黃（Ephedra sinica）、 狼毒（Stellera chamaejasme）、 草瑞香（Diarthron linifolium）、 瓣蕊唐松草（Thalictrum petaloideum）、乳漿大戟（Euphorbia esula）、藜蘆（Veratrum nigrum）等；分布于草甸上的有毒維管植物種類數(shù)量次之，共116 種、占赤峰市野生有毒維管植物總種數(shù)的46.59%，常見種類有問荊（Equisetum arvense）、驢蹄草（Caltha palustris）、長葉堿毛茛（Halerpestes ruthenica）、 草地 烏 頭（Aconitum umbrosum）等；分布于森林上的有毒維管植物共109種，占赤峰市野生有毒維管植物總種數(shù)的43.78%，常見種類有蕨（Pteridium aquilinumvar.latiusculum）、胡桃（Juglans regia）、銳齒鼠李（Rhamnus arguta）、興安杜鵑（Rhododendron dauricum）等；分布于山地上的有毒維管植物共89 種，占赤峰市野生有毒維管植物總種數(shù)的35.74%，常見種類有蒼耳（Xanthium strumarium）、瓦松等（Orostachys fimbriata）；分布于荒漠上的有毒維管植物共22 種，占赤峰市野生有毒維管植物總種數(shù)的8.84%，常見種類有多裂駱駝蓬（Peganum multisecta）、砂藍(lán)刺頭（Echinops gmelinii）等；分布于沼澤上的有毒維管植物最少，僅14 種，占赤峰市野生有毒維管植物總種數(shù)的5.62%，常見種類有睡菜（Menyanthes trifoliata）、澤瀉（Alisma orientale）、毒芹（Cicuta virosa）等。綜上所述，赤峰市不同生境類型野生有毒維管植物的分布數(shù)量具有明顯的差異，草原和草甸野生有毒維管植物種類最多，而導(dǎo)致這種差異分布的主要原因是其特殊的地理位置及水分條件的不一致。

表4 不同生境類型有毒維管植物分布數(shù)量統(tǒng)計(jì)

2.5 赤峰市野生有毒維管植物有毒部位

由表5 可知，赤峰市野生有毒維管植物中，全株（全草）有毒的植物最多，共有176 種，隸屬于45 科103 屬，占赤峰市野生有毒維管植物總種數(shù)的70.68%，草本有毒維管植物的多數(shù)種類屬這一類，常見種類有披針葉黃華（Thermopsis lanceolata）、麻葉蕁麻（Urtica cannabina）等；根莖有毒維管植物有8 種，隸屬于4 科5 屬，占赤峰市野生有毒維管植物總種數(shù)的3.21%，常見種類有黃精（Polygonatum sibiricum）、玉竹（Polygonatum odoratum）等；有毒部位為根的有毒維管植物數(shù)量為17 種，隸屬于13 科15 屬，占赤峰市野生有毒維管植物總種數(shù)的6.83%，常見種類有狼毒、球果紫堇（Corydalis pallida）、黃花烏頭（Aconitum coreanum）等；以種子為有毒部位的有毒維管植物12 種，隸屬于8 科10 屬，占赤峰市野生有毒維管植物總種數(shù)的4.82%，常見種類有麥仙翁（Agrostemma githago）、山黧豆（Lathyrus quinquenervius）等；以皮、葉、花為有毒部位的有毒維管植物數(shù)量相對較少，分別為2 種、3 種、2 種，占赤峰市野生有毒維管植物總種數(shù)的0.80%、1.20%、0.80%；多部位有毒維管植物也占有一定比例，共23 種，隸屬于18 科18 屬，占赤峰市野生有毒維管植物總種數(shù)的9.24%，常見種類有蕨、繁縷（Stellaria media）、小葉鼠李（Rhamnus parvifolia）；果實(shí)和樹脂有毒維管植物均為1 種，各占赤峰市野生有毒維管植物總種數(shù)的0.40%。

表5 赤峰市野生有毒維管植物有毒部位分類統(tǒng)計(jì)

2.6 赤峰市野生有毒維管植物毒性大小分析

毒性大小是有毒植物分類的重要依據(jù)，根據(jù)在赤峰市各個旗縣實(shí)地走訪調(diào)查并參考有毒植物毒性分類相關(guān)文獻(xiàn)資料，將有毒植物的毒性分為4 個等級：劇毒植物，這種類型有毒植物，小劑量的有毒植物部分就能夠產(chǎn)生顯著的中毒反應(yīng)，中毒癥狀非常劇烈，通常很快就會導(dǎo)致誤食該類型有毒植物的人或牲畜死亡；大毒，指一般有毒植物用量就能產(chǎn)生中毒反應(yīng)，中毒的癥狀相對較快并劇烈，可致使誤食的人或牲畜死亡或者對其誤食者的身體器官造成嚴(yán)重傷害；中等毒性（有毒），是指使用較大劑量的有毒植物或累積到一定程度的有毒植物數(shù)量才會對誤食的人或牲畜有致命危害，或者對誤食者的身體器官具有一定程度的傷害，中毒的癥狀相對較慢而輕；小毒，誤食后僅僅致使人或牲畜有一定程度的不良中毒反應(yīng)，一般情況下較大的劑量也不會危及生命或造成人或牲畜器官受到傷害，但偶爾也有例外情況的發(fā)生[1]。根據(jù)上述分類標(biāo)準(zhǔn)將赤峰市野生有毒維管植物按有毒植物毒性大小分為4 類，即劇毒、大毒、有毒（毒性中等）、小毒。由表6 可知，赤峰市分布的中等毒性維管植物數(shù)量最多，共180 種，占赤峰市野生有毒維管植物總種數(shù)的72.29%；小毒維管植物66 種，占赤峰市野生有毒維管植物總種數(shù)的26.51%；劇毒維管植物2 種，分別是紫花高烏頭（Aconitum septentrionale）、 黃花烏頭（Aconitum coreanum），占赤峰市野生有毒維管植物總種數(shù)的0.80%；大毒維管植物1 種，為狼毒，占赤峰市野生有毒維管植物總種數(shù)的0.40%。

表6 赤峰市野生有毒維管植物毒性統(tǒng)計(jì)

2.7 赤峰市野生有毒維管植物的主要毒物成分

由表7 可知，赤峰市有毒維管植物毒物成分以含甙類毒物成分的有毒維管植物最多，共86 種，隸屬于30 科52 屬，占赤峰市野生有毒維管植物總種數(shù)的34.54%，常見種類有問荊、蕨、草瑞香（Diarthron linifolium）等；其次為含生物堿的有毒維管植物，共72 種，隸屬于21 科40 屬，占赤峰市野生有毒維管植物總種數(shù)的28.92%，常見種類有草麻黃、 西伯利亞烏頭（Aconitum barbatumvar.hispidum）、砂珍棘豆、多葉棘豆、變異黃芪、藜蘆等。含其他毒物成分的有毒維管植物數(shù)量較少，包括25種含萜類毒物成分的有毒維管植物，常見種類有狼毒、高山紫菀（Aster alpinus）、狼毒大戟（Euphorbia fischeriana）等；40 種含酚類及其衍生物毒物成分的有毒維管植物，常見種類有胡桃楸（Juglans mandshurica）、草木樨（Melilotus officinalis）、百里香（Thymus serpyllumvar.mongolicus）、蛇床（Cnidium monnieri）等；20 種含無機(jī)和簡單有機(jī)化合物毒物成分的有毒維管植物，常見種類有麻葉蕁麻、皺葉酸模（Rumex crispus）、反枝莧（Amaranthus retroflexus）等。在赤峰市有毒維管植物中分布著2 種以光敏感物質(zhì)為主要毒物成分和3 種以非蛋白氨基酸為主要毒物成分的有毒維管植物類型，還有1 種有毒維管植物成分不詳，有待于進(jìn)一步研究。

表7 赤峰市野生有毒維管植物主要毒物成分統(tǒng)計(jì)

3 結(jié)論與討論

3.1 赤峰市野生有毒維管植物特點(diǎn)

經(jīng)過此次普查發(fā)現(xiàn)，赤峰市分布著64 科150 屬249 種野生有毒維管植物，分別占內(nèi)蒙古野生有毒維管植物全部科、屬、種的95.52%、80.21%、70.94%，說明赤峰市野生有毒維管植物資源在內(nèi)蒙古自治區(qū)有毒維管植物資源中占有比重較大。據(jù)統(tǒng)計(jì)，赤峰市已記錄的野生維管植物共1 584 種（含151 亞種和變種），隸屬于120 科526 屬[24]，赤峰市有毒植物資源與赤峰市野生植物資源相比，野生有毒維管植物占全市野生維管植物全部科、屬、種的比例分別為53.33%、28.52%、15.72%，上述科、屬、種數(shù)量的比例進(jìn)一步說明有毒維管植物在赤峰市具有不可忽視的地位，無論是從有毒植物防除還是有毒植物資源開發(fā)角度出發(fā)，野生有毒維管植物資源都是赤峰市不可忽視的資源類型。中生有毒維管植物是赤峰市野生有毒維管植物的主要水分生態(tài)型，共200 種，隸屬于60 科132 屬，占總種數(shù)的80.32%，赤峰市有毒維管植物其他3 種水分生態(tài)型分別為水生、濕生、旱生，占比共19.68%，不同水分生態(tài)型的有毒維管植物充分反映了該市有毒維管植物與生態(tài)環(huán)境之間的關(guān)系。草本有毒維管植物是赤峰市有毒維管植物數(shù)量最多的生活型，共211 種，隸屬于47 科127 屬，占比總種數(shù)的84.74%。吉林[27]、內(nèi)蒙古[26]、北京[14]等北方地區(qū)關(guān)于有毒植物生活型的統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明，草本植物是這些地區(qū)有毒植物數(shù)量最多的生活型，這與本研究的結(jié)果是一致的，有毒植物生活型的結(jié)果反映了當(dāng)?shù)赜卸局参锏慕M成及植物群落特征。赤峰市野生有毒維管植物在草原上分布種類最多，其次為草甸，分別為130 種、116 種，占赤峰市野生有毒維管植物總種數(shù)的比例分別為52.21%、46.59%，上述結(jié)果反映了赤峰市野生有毒維管植物數(shù)量在草原生境類型占優(yōu)勢的分布特點(diǎn)。赤峰市野生有毒維管植物有毒部位以全株（全草）有毒為主，共176 種，隸屬于45 科103 屬，占比總種數(shù)的70.68%。毒性大小以中等毒性占絕對優(yōu)勢，具有小毒毒性的植物次之，分別為180 種、66 種，占赤峰市野生有毒維管植物總種數(shù)的比例分別為72.29 %、26.51%，赤峰市具有大毒維管植物和劇毒維管植物各1 種。毒物成分以含甙類的有毒維管植物最多，共計(jì)86 種，占赤峰市野生有毒維管植物總種數(shù)的34.54%；含生物堿毒物成分的有毒維管植物在赤峰市的分布數(shù)量位于第二位，共72 種，占比總種數(shù)28.92%，而內(nèi)蒙古自治區(qū)毒物成分以含生物堿的有毒維管植物最多，含甙類的有毒維管植物位于第二位。根據(jù)對有毒植物資源調(diào)查相關(guān)文章的統(tǒng)計(jì)結(jié)果，有毒植物毒性的研究一般都是采用系統(tǒng)分類方法，對植物有毒部位、毒性大小、毒物成分進(jìn)行歸納總結(jié)，缺乏對有毒植物毒性機(jī)理的深入研究，如就某一種有毒植物而言，分布區(qū)不同，毒性大小是否存在顯著差異，如果存在差異，造成差異的原因是什么，有毒植物毒性與環(huán)境存在怎樣的相關(guān)性等均未見相關(guān)報道。雖然張帆靖等[28]通過研究得出了有毒植物毒性特點(diǎn)與氣候地帶可能存在著相關(guān)性的結(jié)論，但本研究認(rèn)為這需要通過大量的試驗(yàn)和數(shù)據(jù)來驗(yàn)證，關(guān)于有毒植物毒性的深入研究將是下一步有毒植物研究的方向。了解有毒植物的這些特征對于有毒植物的預(yù)防、防治及綜合利用具有重要的指導(dǎo)作用。

3.2 野生有毒維管植物在赤峰市的危害及綜合利用

就赤峰市有毒維管植物的危害來說，以草原為例，隨著有毒維管植物分布面積的增大，草場生態(tài)環(huán)境惡化，草原的優(yōu)質(zhì)牧草數(shù)量及種類呈銳減趨勢，在牧草極度缺乏的情況下，牲畜誤食有毒植物之后，會產(chǎn)生不同程度的中毒現(xiàn)象，甚至?xí)率蛊渲卸舅劳觯o農(nóng)牧民帶來較大的經(jīng)濟(jì)損失，這與周靜[29]、韓鳳艷等[30]的研究結(jié)果一致。此次調(diào)查工作發(fā)現(xiàn)，赤峰市阿魯科爾沁旗、克什克騰旗、巴林右旗有毒維管植物狼毒分布面積相對較大，在狼毒分布的草原上，優(yōu)質(zhì)牧草種類及數(shù)量較少，植被蓋度較低，植物生長低矮稀疏，且該類型草地地上牧草生物量極低，由于狼毒的大面積分布給當(dāng)?shù)剞r(nóng)牧民造成了較大程度的經(jīng)濟(jì)損失，因此，對有毒維管植物狼毒的防治將是赤峰市毒害草防治的主要方向之一。走訪調(diào)查還發(fā)現(xiàn)，阿魯科爾沁旗曾發(fā)生過牲畜因采食有毒維管植物草瑞香、蓼子樸（Inula salsoloides）而中毒的事件。綜上所述，對赤峰市有毒維管植物進(jìn)行調(diào)查研究，確定有毒維管植物數(shù)量、種類、毒性及危害程度，不僅便于廣大農(nóng)牧民及有需求的工作人員參考，還能夠降低或避免有毒維管植物對牲畜造成的傷害。通過認(rèn)識和識別該市常見有毒維管植物，還可以有效降低有毒維管植物對牲畜產(chǎn)生的中毒危害，減少廣大農(nóng)牧民的經(jīng)濟(jì)損失。由此可見，開展有害生物普查，調(diào)查有毒植物資源意義重大。

近年來，人們對有毒植物資源的開發(fā)利用越來越重視。根據(jù)有毒植物資源的用途可以將其研發(fā)成殺蟲劑、飼料添加劑、驅(qū)蟲品、風(fēng)油精等產(chǎn)品，通過對當(dāng)?shù)赜卸局参镔Y源深入研究和綜合利用，深度開發(fā)和挖掘有毒植物資源價值也能促進(jìn)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。目前，赤峰市對于有毒植物資源的開發(fā)與利用程度還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，下一步的研究內(nèi)容將按照資源利用方式對赤峰市有毒植物資源進(jìn)行分類，對于分布面積大、危害嚴(yán)重的野生有毒植物資源通過定點(diǎn)監(jiān)測、長期監(jiān)測，測定其分布面積、密度、生物量數(shù)據(jù)，并對其防治及開發(fā)利用進(jìn)行深入研究，加強(qiáng)對開發(fā)利用價值高的有毒植物的保護(hù)與研究，對于具有巨大應(yīng)用前景的有毒植物種類，可以考慮利用引種栽培、擴(kuò)大人工種植規(guī)模的方式進(jìn)行產(chǎn)業(yè)化發(fā)展，實(shí)現(xiàn)赤峰市有毒植物資源的可持續(xù)發(fā)展與利用。