河北霧靈山國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)堇菜科植物資源調(diào)查與分析

馬小欣,左樹(shù)鋒,馮學(xué)全,胡玉雪,張思雨

(河北霧靈山國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)管理中心,河北 承德 067399)

堇菜科植物是被子植物門(mén)雙子葉植物綱中的一科,是一個(gè)不僅具有生態(tài)價(jià)值還有經(jīng)濟(jì)價(jià)值的植物種群,研究其資源現(xiàn)狀和價(jià)值對(duì)于物種多樣性保護(hù)和科學(xué)合理利用具有重要的意義。堇菜科植物廣泛分布于世界各地,共約22 屬 900 余種,但主要分布在溫帶、亞熱帶與熱帶高海拔山區(qū)。我國(guó)已有堇菜科4 屬125 種,其中堇菜屬最多,約120 種,在全國(guó)各省區(qū)均有分布,其次為三角車(chē)屬3種,目前發(fā)現(xiàn)在四川、廣西、廣東等地有分布,鼠鞭草屬和鱗隔堇屬在我國(guó)分布較少,各有1種[1]。堇菜科植物大多數(shù)為多年生草本、半灌木或小灌木,少數(shù)為一年生草本、攀援灌木或小喬木。堇菜科植物具有園林綠化、藥用價(jià)值和染料價(jià)值,是重要的觀賞植物和藥用植物,被廣泛應(yīng)用于化工、醫(yī)藥、食品、園林綠化等行業(yè)[2-3]。目前,該保護(hù)區(qū)針對(duì)堇菜科的相關(guān)研究并不多,本次通過(guò)對(duì)河北霧靈山國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)堇菜科植物的種類(lèi)、分布和用途進(jìn)行系統(tǒng)的調(diào)查和分析,不僅豐富了河北霧靈山國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)堇菜科植物資源基礎(chǔ)資料,而且為保護(hù)生物多樣性和科學(xué)開(kāi)發(fā)利用堇菜科植物提供參考。

1 調(diào)查地概況

河北霧靈山國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)位于興隆縣境內(nèi),地理坐標(biāo)為117°17′～117°35′E,40°29′～40°38′N(xiāo),海拔高度2118 m,氣候類(lèi)型為溫帶濕潤(rùn)大陸型季風(fēng)氣候,冬季寒冷,夏季涼爽、晝夜溫差較大,年平均溫度7.6 ℃,年均降水量700～900 mm。1983年經(jīng)河北省政府批準(zhǔn)設(shè)立河北省霧靈山省級(jí)自然保護(hù)區(qū),1988年晉升為國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū),其主要保護(hù)對(duì)象為暖溫帶森林生態(tài)系統(tǒng)及獼猴分布北限。1999年經(jīng)原國(guó)家林業(yè)局批準(zhǔn)調(diào)整自然保護(hù)區(qū)范圍和功能區(qū)。調(diào)整后保護(hù)區(qū)東西長(zhǎng)24 km,南北寬17 km,面積為14246.9 hm2,其中實(shí)驗(yàn)區(qū)為8047.9 hm2、緩沖區(qū)為2404.4 hm2、核心區(qū)為3794.6 hm2。河北霧靈山生物多樣性十分豐富,是多種珍稀瀕危野生動(dòng)植物的主要棲息地和生長(zhǎng)地。具有高等植物165科645屬1870種,其中國(guó)家二級(jí)保護(hù)植物14種,模式植物37種;陸生脊椎動(dòng)物247種,其中國(guó)家一級(jí)保護(hù)動(dòng)物5種,二級(jí)保護(hù)動(dòng)物35種;大型真菌238種;昆蟲(chóng)3007種,被譽(yù)為“華北物種基因庫(kù)”[4-5]。此外,霧靈山保護(hù)區(qū)豐富的森林資源,在固碳釋氧、防風(fēng)護(hù)沙、凈化空氣、涵養(yǎng)水源等方面發(fā)揮著巨大的生態(tài)效益。

2 研究方法

研究采用實(shí)地調(diào)查的方法,2018年～2022年,根據(jù)霧靈山保護(hù)區(qū)的不同植被類(lèi)型、地形和海拔高度,結(jié)合堇菜科植物的生境分布,采用樣方、樣線調(diào)查對(duì)霧靈山保護(hù)區(qū)的堇菜科植物開(kāi)展大量野外實(shí)地調(diào)查。同時(shí)結(jié)合保護(hù)區(qū)標(biāo)本館資料,較全面地統(tǒng)計(jì)了河北霧靈山國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)堇菜科植物的種類(lèi)分布。內(nèi)業(yè)分類(lèi)整理時(shí),以《河北省植物志》和《中國(guó)植物志》等文獻(xiàn)資料為依據(jù),對(duì)標(biāo)本物種種類(lèi)進(jìn)行了分類(lèi)確認(rèn),并統(tǒng)計(jì)分析了該科植物的資源價(jià)值[1,6]。

3 結(jié)果與分析

3.1 保護(hù)區(qū)堇菜科植物資源種類(lèi)調(diào)查情況

通過(guò)本次野外調(diào)查、查閱相關(guān)文獻(xiàn)及室內(nèi)標(biāo)本鑒定,初步查明河北霧靈山國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)內(nèi)堇菜科植物均為堇菜屬,共1屬共25種2變型(詳見(jiàn)表1),全部為草本植物。占全國(guó)堇菜科植物總屬數(shù)的25%,總種數(shù)的20%。

表1 河北霧靈山國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)堇菜科植物種類(lèi)、生境及資源價(jià)值

3.2 堇菜科植物資源利用價(jià)值分析

霧靈山保護(hù)區(qū)按植物資源利用價(jià)值可將堇菜科植物可分6 類(lèi)(一種多用者,重復(fù)計(jì)入):其中具有觀賞17 種(含變型,下同),藥用16 種,飼料8 種,食用5 種,染料2 種,香料1 種。

3.2.1 觀賞價(jià)值。霧靈山保護(hù)區(qū)堇菜科植物中,共有17種具有觀賞價(jià)值(見(jiàn)表1),占總種數(shù)的62.96%。大部分堇菜科植物早春開(kāi)花,花色艷麗,花型可愛(ài),為優(yōu)秀的草本花卉[7],且堇菜科植物耐陰,易栽培,適應(yīng)性強(qiáng)的特點(diǎn),已經(jīng)被成功人工馴化成為栽培種,被用作綠化帶點(diǎn)綴、花壇點(diǎn)綴、花境盆栽的栽植等,作為城市綠化的材料,在城市綠化美化中具有廣泛的應(yīng)用前景[8]。如:北京園林部門(mén)利用堇菜科植物紫花地丁易栽培、適應(yīng)性強(qiáng)的特點(diǎn),在天壇、香山和北京植物園大面積種植,表現(xiàn)出低養(yǎng)護(hù)、覆蓋度高,營(yíng)造景觀效果好的特點(diǎn)[9];人們利用紫花地丁花期早且集中,生長(zhǎng)整齊,植株低矮,株叢緊密的特點(diǎn),常用來(lái)用于書(shū)桌、窗臺(tái)等室內(nèi)布置,便于經(jīng)常更換和移栽布置,也可用作盆景及早春花壇的構(gòu)圖[10]。

3.2.2 藥用價(jià)值。堇菜科植物在藥用方面也有極大的應(yīng)用價(jià)值,堇菜科植物入藥在我國(guó)具有悠久的歷史,堇菜屬植物大多數(shù)的功效相似,均具清熱解毒、散瘀消腫等功效,且多為全草入藥,在民間作為中草藥被廣為應(yīng)用[11]。在霧靈山自然保護(hù)區(qū)分布的堇菜科植物有16種具有藥用價(jià)值,占總數(shù)的 59.3%。表2對(duì)霧靈山保護(hù)區(qū)有代表性的堇菜科植物的藥用成分、藥理作用進(jìn)行了分析歸納[12-13]。

表2 河北霧靈山國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)堇菜科植物的主要功效及藥理主治

3.2.3 其他價(jià)值。包括食用價(jià)值,化工原料等。

3.2.3.1 食用價(jià)值:堇菜屬植物含有豐富的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),含多種維生素、脂肪酸類(lèi)、多糖、蛋白質(zhì)、氨基酸,及鐵、鈣、錳、銅等微量元素,是一種高維生素、低脂、保健、安全的食品。在我國(guó)民間將紫花地丁、東北堇菜、球果堇菜、雞腿堇菜等堇菜屬的嫩莖葉作為綠色無(wú)污染蔬菜食用,營(yíng)養(yǎng)豐富,味道鮮美。早春采嫩苗,鮮用或鹽漬、蘸醬、做湯、炒食均可[14-15]。有學(xué)者研究,將天山堇菜提取液作為制作涼茶主要配方,使得涼茶具有清熱祛火、降糖的功效[16]。

3.2.3.2 化工原料:堇菜科植物在化工方面也有很多應(yīng)用。如:提取三色堇花中的蕓香甙,莖、葉中的三色堇黃甙,應(yīng)用于抗敏祛痘類(lèi)化妝品的制作;香堇菜提取物,可用于皮膚調(diào)理劑,有效提亮膚色、美白肌膚;紫花地丁的葉可用于青綠色染料。

4 討論與結(jié)論

4.1 結(jié)論

經(jīng)調(diào)查,霧靈山保護(hù)區(qū)堇菜科植物含堇菜屬1屬共25種2變型,其資源價(jià)值總體分為6類(lèi):其中具有觀賞價(jià)值的17種(含變型,下同),藥用價(jià)值16種,食用價(jià)值5種,飼料8種,染料2種,香料1種。

4.2 討論

4.2.1 加大保護(hù)力度,豐富物種多樣性。霧靈山保護(hù)區(qū)堇菜科植物分布廣泛,由于大部分堇菜屬植物營(yíng)養(yǎng)價(jià)值豐富可食用,且具有藥用價(jià)值,當(dāng)?shù)鼐用襁M(jìn)入保護(hù)區(qū)亂挖濫采時(shí)有發(fā)生,導(dǎo)致部分品種瀕臨滅絕。因此,霧靈山保護(hù)區(qū)有必要加大保護(hù)力度,堅(jiān)決杜絕亂采盜挖,保護(hù)現(xiàn)有物種和生態(tài)系統(tǒng),推動(dòng)保護(hù)區(qū)可持續(xù)發(fā)展。同時(shí),開(kāi)展堇菜科植物種質(zhì)資源收集工作,保護(hù)好植物野生近緣種的遺傳資源,最大限度地保護(hù)物種多樣性和整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性。

4.2.2 加大研究力度,挖掘潛在價(jià)值。植物資源調(diào)查,基本摸清了河北霧靈山國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)堇菜科植物的資源底數(shù),但其分布現(xiàn)狀、儲(chǔ)量、動(dòng)態(tài)變化還不是很清晰。應(yīng)進(jìn)一步加強(qiáng)堇菜科植物資源深入調(diào)查研究,同時(shí)結(jié)合其資源價(jià)值,有必要組織專(zhuān)家加大對(duì)其資源價(jià)值的挖掘,研究其利用途徑和方法,為霧靈山堇菜科的保護(hù)和開(kāi)發(fā)利用打下基礎(chǔ),使之健康、穩(wěn)定、持續(xù)發(fā)展。

4.2.3 利用堇菜科的資源價(jià)值,發(fā)展開(kāi)發(fā)利用的產(chǎn)業(yè)。多數(shù)堇菜科植物具有藥理作用,可全草入藥,具有清熱解毒、消腫散瘀、治療肺熱咳嗽等功效,開(kāi)發(fā)潛力巨大;同時(shí)堇菜科植物有繁殖容易、花期長(zhǎng)及管理簡(jiǎn)單等特點(diǎn),是一類(lèi)觀賞價(jià)值很高的野生花卉,是值得推廣的地被植物,在綠化美化中有良好的應(yīng)用前景;此外,營(yíng)養(yǎng)豐富、美味可口可食用也是堇菜科植物的一大優(yōu)勢(shì)。利用堇菜科植物易培育、適應(yīng)性強(qiáng)等特點(diǎn),對(duì)有開(kāi)發(fā)前景的種類(lèi)發(fā)展林下經(jīng)濟(jì)或引種栽培,形成生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)中草藥原材料基地、園林綠化基地、純天然無(wú)公害野生綠色食品生產(chǎn)基地等產(chǎn)業(yè),必將產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。