甘肅省通渭縣豆科植物資源評價(jià)分析*

李倩倩 馬曉輝 席少陽 郭延秀 李嘉琪 晉玲

(甘肅中醫(yī)藥大學(xué)，甘肅 蘭州 730000)

豆科植物在我國有172屬1485種[1]，全國各省區(qū)廣布，其中甘肅省豆科植物資源有32屬128種[2]，占我國豆科植物資源總屬數(shù)的18.6%，總種數(shù)的8.6%，豆科植物不僅為人類生活提供不可缺少的淀粉、蛋白質(zhì)等生命物質(zhì)，同時(shí)也具有較大的藥用及經(jīng)濟(jì)價(jià)值[3]，目前基于普查以縣域?yàn)閱挝皇崂矶箍浦参镔Y源綜合價(jià)值研究較少，因此開展縣域?qū)？瀑Y源調(diào)查對于開發(fā)其植物資源及制定縣域中藥材產(chǎn)業(yè)規(guī)劃具有重要意義。

本文通過系統(tǒng)開展通渭縣中藥資源普查工作，梳理豆科植物相關(guān)信息，結(jié)合文獻(xiàn)資料，利用統(tǒng)計(jì)學(xué)的方法對縣域豆科植物的資源現(xiàn)狀及利用現(xiàn)狀進(jìn)行分析，為豆科植物資源潛在價(jià)值的發(fā)掘和資源的合理開發(fā)利用提供依據(jù)。

1 地理資源概況

通渭縣地處黃土高原丘陵溝壑區(qū)，海拔在1410～2521 m之間，為溫帶半濕潤半干旱性季風(fēng)氣候，年太陽輻射量達(dá)128.6千卡·cm-2，年平均氣溫6.6 ℃，年平均降水量440.1 mm。植被類型為典型的叢生禾草草原，據(jù)第四次通渭縣中藥資源普查結(jié)果，通渭縣有植物資源67科205屬297種，其中豆科植物17屬34種，占通渭縣植物資源總屬數(shù)的8.3%，占總種數(shù)的11.4%。

2 研究方法

2.1外業(yè)調(diào)查 根據(jù)第四次全國中藥資源普查技術(shù)要求，依據(jù)全國第四次中藥資源普查技術(shù)規(guī)范[4]以及國家中藥資源信息系統(tǒng)自動(dòng)生成的樣地信息，通渭縣屬于叢生禾草草原代表區(qū)域，通過軟件模擬共生成38個(gè)樣地，每個(gè)樣地(1 km×1 km)設(shè)置有五個(gè)樣方套，每個(gè)樣方套設(shè)置六個(gè)樣方，包括1個(gè)10 m×10 m用于調(diào)查喬木的樣方，1個(gè)5 m×5 m用于調(diào)查灌木的樣方，4個(gè)1 m×1 m用于調(diào)查草本的樣方。然后對每個(gè)樣方內(nèi)的藥用植物進(jìn)行標(biāo)本的拍照，采集，稱重，記錄(經(jīng)緯度，海拔，株高，直徑，植被類型，土地利用類型)。

2.2標(biāo)本鑒定歸科整理 外業(yè)采集的標(biāo)本，經(jīng)蘭州大學(xué)蒲訓(xùn)教授鑒定并進(jìn)行歸科歸屬整理。

3 資源評價(jià)

3.1區(qū)系評價(jià)

3.1.1屬種組成 由表1可得，通渭縣豆科植物資源種類豐富，其中單種單屬植物有11屬，分別占總屬、總種數(shù)64.7%、32.4%，含有2～5種植物的屬有5屬，分別占總屬、總種數(shù)29.4%、50.0%，含有6～10種植物的優(yōu)勢屬有1屬，為黃耆屬Astragalus，共有植物資源6種，包括扁莖黃芪A.complanatusR.Br.、草木樨狀黃耆A.melilotoidesPall.、多枝黃耆A.polycladusBureau & Franch.、擬糙葉黃耆A.pseudoscaberrimusS.B.Ho.、小果黃耆A.tataricusFranch.、斜莖黃耆A.adsurgensPall.。

3.1.2群落組成 由圖1初步統(tǒng)計(jì)可得，通渭縣豆科植物資源群落組成多樣，其中所占比例最大的是伴生種，占比達(dá)到總?cè)郝鋽?shù)的64.7%，建群種次之，占比23.5%，其所占比例最小的是單一和優(yōu)勢種，均占總?cè)郝鋽?shù)的5.9%。

3.1.3分布型分析 根據(jù)吳征鎰對中國種子植物屬的分布型研究[5]，對通渭縣豆科植物資源進(jìn)行區(qū)系成分分析如表2。

由表2可得，通渭縣豆科植物資源分布型多樣，17屬豆科植物隸屬于9個(gè)分布區(qū)類型，其中溫帶分布成分所占比例最大，包括錦雞兒屬Caragana、米口袋屬Gueldenstaedtia等13屬豆科植物，達(dá)到總屬數(shù)的76.5%，古地中海分布型成分次之，包括驢食草屬Onobrychis、豌豆屬Pisum、甘草屬Glycyrrhiza等3屬，占總屬數(shù)的17.6%，分布型成分所占比例最小的是世界廣布型，僅有黃耆屬Astragalus，占到總屬數(shù)的5.9%。

3.1.4生活型分析 通渭縣豆科植物資源生活型多樣，涉及喬木、灌木、草本三個(gè)層次，其中所占比例最大的是草本植物，達(dá)到23種，占總種數(shù)的67.6%，其中多年生草本植物占到63.6%,灌木成分次之，包括9種，占總種數(shù)的26.5%，喬木成分最少，僅占總種數(shù)的5.9%。

3.2價(jià)值評價(jià) 通渭縣豆科植物資源豐富，根據(jù)文獻(xiàn)資料和本文調(diào)查研究顯示，按照其應(yīng)用價(jià)值將豆科植物劃分為七大類[6]，如表3所示。

3.2.1藥用價(jià)值 據(jù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示，通渭縣豆科植物資源豐富，其中具有藥用價(jià)值的多達(dá)32種，其藥用價(jià)值主要通過功效和化學(xué)成分二者來共同評價(jià)。

3.2.1.1功效多樣性 早在《神農(nóng)本草經(jīng)》[7]就有記載甘草G.uralensisFisch.可堅(jiān)筋骨，長肌肉，倍力，金創(chuàng)，解毒，更有《救荒本草》[8]中載有截葉鐵掃帚L.cuneata(Dum.-Cours.)G.Don可補(bǔ)肝腎，益肺陰、祛痰、消腫，豆科植物藥用歷史悠久，按功效可分為10類，各類功效所占比例大小分別為補(bǔ)益藥27%，清熱解毒藥23%，祛濕藥20%，疏肝藥7%，祛痰止咳藥、升舉陽氣藥均占4%，解表散寒藥、止血藥、抗癌藥[9]、治療高血壓均為3%。

3.2.1.2化學(xué)成分復(fù)雜性 為探究不同通渭縣豆科植物的化學(xué)成分的差異性，采用組間聯(lián)結(jié)法對不同豆科植物的10種化學(xué)成分進(jìn)行聚類分析，將22種豆科植物分為11類，第一類包括刺槐[10-11]、蠶豆[12]、歪頭菜[13]、山野豌豆[14]、黃刺條[15]、草木樨狀黃耆[16]，其黃酮類成分含量較高，可用于黃酮類成分的資源篩選，第二類包括地角兒苗、多葉棘豆[16]、天藍(lán)苜蓿[17-18]，其除黃酮類成分以外，萜類成分含量較高，可用于萜類成分的資源篩選，第三類包括甘蒙錦雞兒[19]、少花米口袋[20]，該類植物甾體類成分含量較高，可用于甾體類成分的資源篩選，第四類包括扁莖黃芪[22]、興安胡枝子、紅花巖黃耆[23-24]，該類植物中的脂肪醇類成分含量較高，可用于脂肪醇類成分的資源篩選，第五類包括檸條錦雞兒[25]、紅豆草、甘草[26]，其揮發(fā)性物質(zhì)及香豆素成分含量較高，可用于揮發(fā)性物質(zhì)及香豆素類成分的資源篩選，其余豆科植物化學(xué)成分主要涉及多糖類[26]、生物堿類[26-27]、有機(jī)酸類[28-30]、毒性成分[31]，通渭縣豆科植物所含化學(xué)成分存在差異，為豆科植物資源進(jìn)一步開發(fā)利用提供依據(jù)。

3.2.1.3入藥部位多樣性 不同的藥用植物其入藥部位不同，并且對于同一種藥用植物而言，入藥部位也存在差異，但功效可能會(huì)相近或相同，也有可能功效相反，根據(jù)通渭縣豆科植物入藥部位統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示，主要分為根及根莖類、莖木類、全草類、葉類、花類、果實(shí)及種子類，具體如表4所示。

3.2.2飼用價(jià)值 豆科植物營養(yǎng)價(jià)值高,粗纖維少,適口性好，可作為牲畜良好的天然無公害飼料，通渭縣豆科植物資源種類多，34種植物中可供飼用的有31種，占總種數(shù)的91.2%，并且這31種可供飼用的豆科植物中大多數(shù)營養(yǎng)價(jià)值極高，在飼用等級評價(jià)中63.3%屬于優(yōu)良牧草[32]。

3.2.3生態(tài)價(jià)值 部分豆科植物可與根瘤菌共生，改良土壤結(jié)構(gòu)，如扁莖黃芪A.complanatusR.Br.、興安胡枝子L.davurica(Laxm.)Schindl.、天藍(lán)苜蓿M.lupulinaL.、白花草木犀M.albaMedic ex Desr.、驢食草O.viciifoliaScop.同時(shí)由于其根系發(fā)達(dá),還可防風(fēng)固沙，保持水土，如多枝黃耆A.polycladusBureau & Franch.、斜莖黃耆A.adsurgensPall.、檸條錦雞兒C.korshinskiiKom.、甘蒙錦雞兒C.opulensKom.、黃刺條C.frutex(L.)C.Koch、截葉鐵掃帚L.cuneata(Dum.-Cours.)G.Don、刺槐R.pseudoacaciaL.等

3.2.4植物性農(nóng)藥 相當(dāng)一部分的豆科植物，如甘蒙錦雞兒C.opulensKom.、甘草G.uralensisFisch.、天藍(lán)苜蓿M.lupulinaL.、白花草木犀M.albaMedic ex Desr.、豌豆P.sativumL.、刺槐R.pseudoacaciaL.、高山野決明T.alpina(Pall.)Ledeb.、廣布野豌豆V.craccaL.具有殺菌、殺蟲的特性，可開發(fā)成天然無公害的植物性農(nóng)藥[33]。

3.2.5食用價(jià)值 在調(diào)查得到的資源物種中，具有食用價(jià)值的豆科植物有豌豆P.sativumL.、蠶豆V.fabaL.、刺槐R.pseudoacaciaL.、檸條錦雞兒C.korshinskiiKom.、歪頭菜V.unijugaA.Br，其中豌豆P.sativumL.、蠶豆V.fabaL.在農(nóng)田蔬菜園中廣泛栽培，歪頭菜V.unijugaA.Br的嫩葉、幼苗作為餐桌上的綠色蔬菜被食用，刺槐R.pseudoacaciaL.在生活中常以花入藥用以止血，此外其花也可直接食用，槐SophorajaponicaLinn.其花和莢果入藥，有清涼收斂、止血降壓作用，葉和根皮有清熱解毒作用，可治療瘡毒，是中藥槐米的唯一來源，檸條錦雞兒C.korshinskiiKom.種子含油量高達(dá)90%，可用來榨制非食用油。

3.2.6其他價(jià)值 豆科植物除了具有以上這些重要價(jià)值以外，部分豆科植物樹形美觀，花色艷麗，可作為綠化植物，可供觀賞，比如樹錦雞兒C.arborescens(Amm.)Lam.花色鮮艷，枝繁葉茂，可以作為公園、園林綠化綠化的不二之選。還有一些豆科植物有芳香氣味，可以產(chǎn)花蜜吸引蜜蜂，作為蜜源植物，包括扁莖黃芪A.complanatusR.Br.、檸條錦雞兒C.korshinskiiKom.、黃刺條C.frutex(L.)C.Koch、牧地山黧豆L.pratensisL.、驢食草O.viciifoliaScop.、刺槐R.pseudoacaciaL.、山野豌豆V.amoenaFisch.ex Ser.、廣布野豌豆V.craccaL.、窄葉野豌豆V.sativasubsp.nigra Ehrhart、歪頭菜V.unijugaA.Br。

4 資源可持續(xù)發(fā)展及建議

4.1發(fā)掘豆科植物潛在化學(xué)成分，推動(dòng)中醫(yī)藥可持續(xù)發(fā)展 加大豆科植物各器官有效成分的提取力度，對其所含有效成分進(jìn)行量化評價(jià)，并將其投入中醫(yī)藥臨床應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)資源的合理利用，如：豆科黃耆屬Astragalus中的總黃酮具有抗腫瘤活性[9]，可對黃耆屬Astragalus植物各器官中總黃酮含量、抗腫瘤有效性進(jìn)行研究，并進(jìn)行優(yōu)化分析，以期投入中醫(yī)藥抗腫瘤藥物的開發(fā)中，進(jìn)而推動(dòng)中醫(yī)藥可持續(xù)發(fā)展。

4.2形成種養(yǎng)結(jié)合的產(chǎn)業(yè)化格局，促進(jìn)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展 由于豆科植物飼養(yǎng)價(jià)值極高，可在當(dāng)?shù)胤N植一些飼用等級較高的豆科植物，例如驢食草，并結(jié)合牛、羊等養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展，實(shí)現(xiàn)豆科植物資源的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展，進(jìn)而促進(jìn)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)的發(fā)展。

4.3加大生態(tài)投入，改善生態(tài)環(huán)境 根據(jù)國家調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，我國土地沙化嚴(yán)重，生態(tài)狀況不容樂觀[34]，因此防風(fēng)固沙，改良土壤是生態(tài)環(huán)境改善的必由之路，尤其是生物防治，利用一些具有防風(fēng)固沙潛力的植物去改善環(huán)境，減少經(jīng)濟(jì)損失，從而加大資源合理開發(fā)利用。尤其是部分豆科植物，對土壤以及環(huán)境的改善能力極好，在環(huán)境改善方面具有很大的發(fā)展?jié)摿Α６箍凭G肥作物，不僅可以改良土壤，還可作為肥效顯著的速效性有機(jī)肥，大量投入農(nóng)田生產(chǎn)，從而減少化學(xué)肥料的使用，發(fā)掘豆科綠肥資源，有利于更好地開展農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，為豆科資源的可持續(xù)發(fā)展奠定基礎(chǔ)。

4.4開發(fā)植物性農(nóng)藥產(chǎn)品，推動(dòng)綠色農(nóng)業(yè)發(fā)展 一部分的豆科植物中含有殺蟲生物堿類成分以及殺菌黃酮類成分，對昆蟲、細(xì)菌具有毒害作用，而對植物本身無害，可以作為高效、低毒、低殘留的天然無公害的殺蟲殺菌劑，即植物性農(nóng)藥產(chǎn)品，可減少化學(xué)農(nóng)藥的使用，推動(dòng)區(qū)域優(yōu)勢綠色農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)、儲(chǔ)存、加工和銷售一體化發(fā)展，推進(jìn)傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)與文旅、康養(yǎng)等產(chǎn)業(yè)結(jié)合，形成了集天然提取物、中藥綜合利用、營養(yǎng)保健品、綠色有機(jī)食品、健康包裝材料為一體的生物健康產(chǎn)業(yè)集群，逐步實(shí)現(xiàn)十四五規(guī)劃中的“農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展規(guī)劃”。

4.5開發(fā)食療產(chǎn)品，推進(jìn)健康中國建設(shè) 豆科植物資源中可供食用的種類不多，應(yīng)該利用其可供食用和可供藥用的特性，多注重食療產(chǎn)品的開發(fā)，比如槐花作中藥槐米用于涼血止血、清肝瀉火外，還可食用，可開發(fā)成不同類型的藥食同源產(chǎn)品(果糕[35]、花茶[36]等)，以形成健康文明的生活方式，減少疾病發(fā)生，進(jìn)而推進(jìn)健康中國建設(shè)。

4.6發(fā)展養(yǎng)蜂產(chǎn)業(yè)，助力脫貧攻堅(jiān) 豆科蜜源植物種類較多，但未得到充分利用，可以利用其得天獨(dú)厚的環(huán)境條件，結(jié)合自身優(yōu)勢，開發(fā)適宜養(yǎng)蜂的蜜源豐富地區(qū)，大力發(fā)展養(yǎng)蜂業(yè)，使豆科蜜源資源得到合理利用，養(yǎng)蜂產(chǎn)業(yè)現(xiàn)如今作為一個(gè)重要的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)部門，有著重要的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，是增加農(nóng)民收入的一項(xiàng)有效措施，并且配套其他產(chǎn)業(yè)融合發(fā)展，能夠顯著提高人民收入水平，助力打贏脫貧攻堅(jiān)戰(zhàn)。