广西鹿寨县和融安县野生重点药用植物资源调查分析

2020-08-28 08:57韦婉羚秦洪波王新桂江新能郭伦发
西南农业学报 2020年7期
关键词:桉树林药用植物物种

韦婉羚,秦洪波,王新桂,江新能,郭伦发

(广西壮族自治区中国科学院广西植物研究所,广西 桂林 541006)

【研究意义】药用植物是中药资源及许多民族药的重要组成部分,是我国中医药学发展的物质基础,也是保障中药事业可持续发展的重要前提和基础[1-2]。随着人们生活水平及对医疗保健需求度和重视度的日益提高,药用经济植物的经济价值随之稳步提升,人们对中药资源的需求量也日益增加[3]。广西鹿寨县位于广西中部偏北,广西融安县位于广西北部,南面与鹿寨县接壤,两县同属广西柳州市,土壤和气候等自然条件相似,但两县的植物组成、经济开发程度和土地利用情况等存在很大差异。全国第4次中药资源普查工作自2011年8月开始启动,期间本文作者等于2018年9月至2019年5月对广西鹿寨县和融安县的普查发现,部分生长地域的生态环境受到严重破坏,野生中药资源现状堪忧,在此严峻形势下,分析野生重点药用植物资源的蕴藏量、年允收量及综合价值(SVMP),对我国药用植物资源的保护和可持续利用具有重要意义。【前人研究进展】中药资源分布具有明显的地域性和一定的关联性,而各地区不同的历史文化、社会发展水平及土地利用现状等多种因素也影响其境内中药资源的种类和分布,通过比较不同地区植物的相似性,可反映不同自然生态环境的差异性[2,4]。《全国中药资源普查技术规范》[5]将需要调查的野生药用植物分为普通药用植物和重点药用植物。刘静[6]调查发现,广西环江毛南族自治县有野生重点药用植物资源125种,隶属于70科112属。陆昭岑[7]开展广西恭城瑶族自治县药用植物资源调查,共记录广西恭城县维管束药用植物1455种,瑶族常用传统药用植物115种,珍稀频危药用植物48种。邹春玉[8]研究发现,广西资源县有药用植物1367种,其中属于第4次全国中药资源普查划定的国家重点调查物种97种,隶属于65科89属。覃营[9]调查显示,广西德保县有药用植物1542 种,隶属于213科871属,其中珍稀濒危药用植物71种、国家重点调查药用植物87种。韦婉羚[10]等调查发现,广西河池市金城江区有野生重点药用植物43种,隶属于31科43属,总蕴藏量14070.82 t,境域内野生资源处于稀缺状态。【本研究切入点】截至目前,部分学者已对广西区内某些县域植物资源进行调查,但关于广西鹿寨县和融安县野生重点药用植物资源数据整理及综合分析的研究未见报道。【拟解决的关键问题】基于全国第4次中药资源普查工作,比较广西鹿寨县和融安县野生重点药用植物资源现状,分析其蕴藏量、年允收量和SVMP,为广西及我国药用植物资源保护和中药事业的可持续发展提供参考依据。

1 材料与方法

1.1 研究区概况

广西鹿寨县位于洛清江中下游,东经109°28′00″~110°12′30″,北纬24°14′20″~24°50′20″,属南亚热带向中亚热带过渡带。全县面积3377.03 km2,辖10个乡镇(包括雒容镇)。县境内东部和北部地势较高,向中部逐渐降低;西北部是岩溶石山和高丘区,中部和南部低平,主要为缓和的丘陵和小平原。境内辖林地面积22.73万hm2,有林面积15.27万hm2,森林覆盖率66.14 %;森林资源主要包括松树(PinusmassonianaLamb.)、杉树[Cunninghamialanceolata(Lamb.) Hook.]、桉树(EucalyptusrobustaSmith)、竹子[Phyllostachysedulis(Carrière) J.Houz.]和乌桕[Sapiumsebiferum(L.) Roxb.]等,其中桉树林面积6.67万hm2;野生植物主要有茯苓[Poriacocos(Schw.)Wolf]、天冬[Asparaguscochinchinensis(Lour.) Merr.]、半夏[Pinelliaternata(Thunb.) Breit.]、荆介(NepetacatariaL.)和钩藤[Uncariarhynchophylla(Miq.) Miq.ex Havil.]等[11-13]。

广西融安县地处珠江水系源头,东经109°12′52″~109°46′43″,北纬24°45′31″~25°34′39″,属亚热带季风气候区。全县面积2900.34 km2,辖12个乡镇。县境内多为山陵峰丛和沉积平原综合地貌,地势东北高西南低,东北部属中山、低山及丘陵地区;东南部为岩溶峰林洼地和岩溶峰丛谷地;西南部多为岩溶孤峰平原;西北部为融江河谷小平原。全境森林资源丰富,林地面积23.53万hm2,有林面积15.82万hm2,森林覆盖率79.20 %;植物资源约500种,珍贵树种有国家Ⅱ级保护植物观光木[Micheliaodora(Chun) Nooteboom & B.L.Chen]和福建柏[Fokieniahodginsii(Dunn) A.Henry et Thomas]及国家Ⅲ级保护植物穗花杉[Amentotaxusargotaenia(Hance) Pilger]和银鹊树(TapisciasinensisOliv.)等[14-15]。

1.2 野外样地调查

于2018年9月至2019年5月多次开展野外样地调查。依据《全国中药资源普查技术规范》[5]要求,结合调查县域的地形地貌和植被分布特点,按照自然生态环境特征尽可能一致、各代表区域间的自然生态环境特征有所差异的原则,每县选取草丛、灌丛、阔叶林和针叶林4个植被类型集中分布代表区域(不包括人工植被型农田、果园和经济林)并在其内设置样地,各调查样地36个。根据样地的实际地形、地势和海拔等小生境及植被类型和分布特点,采用等距法在每个样地内均匀设置5个样方套,每个样方套内设6个样方,其中包括1个10 m×10 m主要用于调查乔木类重点药用植物的样方,编号为1;1个5 m×5 m主要用于调查灌木类重点药用植物的样方,编号为2;4个2 m×2 m主要用于调查草本类重点药用植物的样方,编号分别为3、4、5和6。分别统计、记录各样方中不同种类野生重点药用植物样地的地名、经纬度和海拔等地理信息,以及各样方对应调查物种的名称、数量和照片编号等基本信息。同时,抽样采集野生重点药用植物的药材样品并称量其单株产量,采集并制作植物标本供鉴定使用。

1.3 室内整理

根据获得的药用植物调查数据信息及标本实物,查阅相关书籍和文献,对采集的植物标本进行分类鉴定,完成归档入柜等工作;对野外调查获取的数据和资料进行存储,照片进行归类命名存盘,并按要求及时输入和上传数据。

1.4 统计分析

1.4.1 蕴藏量及年允收量计算 蕴藏量计算。蕴藏量指某种药用植物资源在一定时间和区域范围内的自然蓄积量,参照黄璐琦等[5]的方法进行计算。

年允收量计算。年允收量是在保证药材资源能持续利用时允许采收的数量,是保护资源、避免资源枯竭和灭绝的一个重要衡量指标,参考王良信[16]的方法进行测定。

1.4.2 珍稀濒危药用植物统计 根据《国家重点保护野生植物名录(第一批)》[17]、《广西壮族自治区重点保护野生植物名录》[18]等资料筛选出广西鹿寨县和融安县的国家和广西保护级别珍稀濒危药用植物,并根据实际情况提出保护和合理开发建议。

1.4.3 野生重点药用植物SVMP计算 参照王年鹤[19]、马文兵等[4]对药用植物的评价标准,结合广西鹿寨县和融安县野生重点药用植物的实际情况,以药用价值、分布范围、野生资源数量及栽培情况等6项指标为野生重点药用植物SVMP的评价指标,并分别赋予权重、进行等级划分和赋值(表 1)。根据表1各指标的权重和赋值,计算野生重点药用植物的SVMP,SVMP=0.40VM+0.08VT+0.02CE+0.15RD+0.25QR+0.10CC。式中,VM为药用价值,VT为分类学价值,CE为特有情况,RD为分布范围,QR为野生资源数量,CC为栽培状况。

2 结果与分析

2.1 广西鹿寨县和融安县野生重点药用植物资源现状

由表2可知,广西鹿寨县有野生重点药用植物43种,采集其药材38种,其中有国家II级保护野生植物1种[金毛狗Cibotiumbarometz(L.) J.Sm.];广西融安县有野生重点药用植物57种,采集其药材51种,其中有珍稀濒危物种2种,分别为国家II级保护野生植物1种(金毛狗)、广西重点保护野生植物1种[八角莲Dysosmaversipellis(Hance) M.Cheng ex Ying]。

表2 广西鹿寨县和融安县野生重点药用植物资源野外调查结果

由表3可知,两县共发现63种野生重点药用植物,其中序号1~37为广西鹿寨县和融安县共同出现的物种;序号38~43为仅在广西鹿寨县出现的物种;序号44~63为仅在广西融安县出现的物种。其中珍稀濒危保护植物八角莲属于中国特有的易危物种,因其药用价值高导致本来就稀缺的野生资源遭到过度开采而濒临灭绝。将两县调查结果对比可知,广西融安县的物种数量比广西鹿寨县多34.56 %,蕴藏量比广西鹿寨县多41.95 %。广西融安县野生重点药用植物的物种数、珍稀濒危物种数及蕴藏量均比广西鹿寨县多,说明广西融安县野生重点药用植物物种更丰富,其原生植被保存情况及野生重点药用植物保护现状均比广西鹿寨县好。

表3 广西鹿寨县和融安县野生重点药用植物资源概况

续表3 Continued table 3

2.2 广西鹿寨县和融安县野生重点药用植物资源蕴藏情况分析

此次调查中,有风藤[Piperkadsura(Choisy) Ohwi]、楝(MeliaazedarachL.)、漆[Toxicodendronvernicifluum(Stokes) F.A.Barkl.]、鸢尾(IristectorumMaxim.)、铁冬青(IlexrotundaThunb.)、八角莲、南酸枣[Choerospondiasaxillaris(Roxb.) Burtt et Hill]、吴茱萸[Tetradiumruticarpum(A.Jussieu) T.G.Hartley]和细柱五加(EleutherococcusnodiflorusW.W.Smith)共9个物种未能获取药材,无法统计其蕴藏量和年允收量等相关数据,其他物种的蕴藏量和年允收量计算结果见表3。

T:But something is wrong.What’s wrong?T:What is the size?

由表3可知,广西鹿寨县38种野生重点药用植物资源的总蕴藏量为15436.55 t,广西融安县51种野生重点药用植物资源的总蕴藏量为21911.85 t。其中,广西鹿寨县和融安县蕴藏量较大(单种蕴藏量超过1000 t)的重点药用植物有金毛狗、山鸡椒[Litseacubeba(Lour.) Pers.]、野葛(PuerariaelobataeRadix)、白茅[ImperatacylindricaBeauv.var.major(Nees) C.E.Hubb.]、千里光(SenecionisscandentisHebra)和菝葜(SmilacisChinaerhizome L.)等6种,其蕴藏量分别占广西鹿寨县和融安县总蕴藏量的72.64 %和72.97 %;蕴藏量在100~1000 t的药用植物分别有13种(34.21 %)和14种(27.45 %),蕴藏量小于100 t的药用植物分别有19种(50.00 %)和31种(60.78 %)。

从表3还可看出,广西鹿寨县38种野生重点药用植物资源的总年允收量为3070.29 t(约占蕴藏量的19.89 %),广西融安县51种野生重点药用植物资源的总年允收量为4131.34 t(约占蕴藏量的18.85 %)。其中,广西鹿寨县主要集中在山鸡椒、千里光、金樱子(RosaelaevigataeFructus)、栀子(GardeniaefructusEllis)、金毛狗、钩藤和草珊瑚[Sarcandraeherba(Thunb.) Nakai]等7种单种年允收量超过100 t的药用植物,占该县重点药用植物总物种数的18.42 %,总年允收量占全县的77.32 %;广西融安县主要集中在山鸡椒、金樱子、千里光、金毛狗、野葛、草珊瑚、白茅、三叶木通[Akebiatrifoliate(Thunb.)Koidz.]和锐尖山香圆[Turpiniaarguta(Lindl.) Seem.]等9种单种年允收量超过100 t的药用植物,占该县重点药用植物总物种数的17.65 %,总年允收量占全县的83.24 %;广西鹿寨县和融安县分别有13种(占34.21 %)和17种(占33.33 %)年允收量在10~100 t的药用植物,分别有18种(占47.37 %)和25种(占49.02 %)年允收量小于10 t的药用植物。

综上所述,广西鹿寨县和融安县野生重点药用植物资源蕴藏量较大,但年允收量均较小(不到蕴藏量的20.00 %),说明两县的野生重点药用植物均具有一定的开发潜力,但可开发利用资源少。广西鹿寨县和融安县单种蕴藏量超过100 t的重点药用植物分别有19和20种,数量相当,但单种蕴藏量小于100 t且较稀缺的重点药用植物广西鹿寨县有19 种,而广西融安县有31种,广西融安县是广西鹿寨县的1.63倍,说明广西融安县的生态环境保护更完好,县域内保有较大面积的适宜环境供此类药用植物生长和繁殖。

2.3 广西鹿寨县和融安县野生重点药用植物的入药部位及资源量分析

按照入药部位分类,可将广西鹿寨县和融安县野生重点药用植物分为根及根茎类、全草类、茎木类、果实及种子类、叶类、花类和其他类7个类型(表4),其中其他类的干漆、苦楝皮和五加皮未获取药材,无法统计蕴藏量等相关数据。

由表4可知,将广西鹿寨县和融安县的野生重点药用植物按入药部位统计,其蕴藏量排序为根及根茎类>果实及种子类>全草类>茎木类>叶类>花类,年允收量排序为果实及种子类>全草类>根及根茎类>茎木类>叶类或花类。其中广西鹿寨县和融安县均以根及根茎类重点药用植物最多,其物种数分别占相应总物种数的44.69 %和43.86 %,蕴藏量分别占相应总量的53.65 %和56.13 %,但其年允收量仅分别为总年允收量的13.49 %和14.89 %;其次是果实及种子类重点野生药用植物,这类植物出现的物种数虽不多,其蕴藏量也仅次于根及根茎类,分别占相应物种总数的22.21 %和19.59 %,但其年允收量远超根及根茎类,分别占总年允收量的60.29 %和56.10 %;叶类和花类重点野生药用植物的物种数、蕴藏量和年允收量均不多,两类药材的合计蕴藏量和年允收量均低于相应总量的5.00 %。

表4 广西鹿寨县和融安县野生重点药用植物药用部位分类统计

2.4 广西鹿寨县和融安县野生重点药用植物的SVMP分析

根据表1野生重点药用植物SVMP的评价指标及表3的SVMP,对广西鹿寨县和融安县野生重点药用植物进行SVMP评价,结果见表5。SVMP高(SVMP≥2.5)的重点药用植物中,广西鹿寨县有22种,占该县重点药用植物总物种数的51.16 %,广西融安县有36种,占该县重点药用植物总物种数的63.16 %;SVMP较高(2.0 ≤SVMP<2.5)的重点药用植物中,广西鹿寨县有20种,占该县重点药用植物总物种数的46.51 %,广西融安县有21种,占该县重点药用植物总物种数的36.84 %;SVMP一般(1.5≤SVMP<2.0)的重点药用植物中,广西鹿寨县有1种,广西融安县无;SVMP较低(SVMP<1.5)的重点药用植物两县均无。

综上,广西鹿寨县和融安县SVMP高和较高等级的重点药用植物种数分别占其总物种数的97.67 %和100.00 %,说明两县野生重点药用植物的SVMP总体上均较高。两县SVMP较高及以下等级的重点药用植物种数相同(均为21种),但SVMP高等级重点药用植物种数广西融安县(36种)是广西鹿寨县(22种)的1.64倍,说明广西融安县的高价值重点药用植物保有率更高。这些高价值物种由于经济价值可观而常被过度采挖,且会因为自然环境遭受破坏而难以恢复生长和繁殖更新,故其分布范围和野生资源数量会急剧减少,急需开展合理有效的保护。

2.5 广西鹿寨县桉树林与非桉树林中野生重点药用植物资源分析

在广西鹿寨县黄冕、导江、鹿寨、雒容、寨沙和平山等种植较大面积桉树的乡镇调查10个桉树林样地(50个样方套,300个样方)及其邻近10个非桉树林样地的重点药用植物物种,结果(表6)显示,桉树林样地中共发现25种野生重点药用植物,平均每个样地出现7个,而相邻非桉树林样地中共发现38种野生重点药用植物,平均每个样地出现11个,非桉树林野生重点药用植物物种数是桉树林的1.52倍,平均每个样地的野生重点药用植物物种数是桉树林的1.57倍,说明单一栽培的人工桉树林对野生重点药用植物的物种多样性影响较明显。此外,非桉树林中出现的野生重点药用植物约有50 %属于蕴藏量低于100 t且年允收量小于10 t、野生资源稀缺的物种,但这类物种在桉树林样地中仅发现7种,不到桉树林样地发现总物种数(25种)的1/3,且这些物种仅在桉树林边缘或靠近路边的草丛或灌丛中发现。可见,单一栽培的人工桉树林对稀缺重点药用植物的生长产生了不利影响。种植桉树时,烧山翻地导致原生态系统被破坏,资源稀缺的物种也遭受毁灭性破坏,且因其对生态环境条件要求较苛刻,自然繁育更新困难,故在桉树林中已难寻其踪影。

表6 广西鹿寨县桉树林与非桉树林中野生重点药用植物调查

3 讨 论

3.1 野生重点药用植物资源量与物种多样性的关系

本研究调查发现,广西融安县有野生重点药用植物57种、总蕴藏量21 911.85 t,广西鹿寨县有野生重点药用植物43种、总蕴藏量15 436.55 t,物种数明显比广西环江县(125种)[6]、资源县(97种)[8]和德保县(87种)[9]少,与广西河池市金城江区(43种)相近,但蕴藏量比金城江区(14 070.82 t)多[10],说明广西鹿寨县和融安县的野生重点药用植物种类较少但蕴藏量较大,具有一定的开发潜力;两县相比,广西融安县野生重点药用植物物种数、总蕴藏量、年允收量和SVMP高等级物种数均明显多于广西鹿寨县,说明广西融安县野生重点药用植物种类更丰富、自然蓄积量更高,生态环境保护得更完好,县域内保有较大面积适宜此类药材生长和繁殖的环境。

广西鹿寨县和融安县的野生重点药用植物资源以根及根茎类、果实及种子类为主,蕴藏量最大的是根及根茎类,年允收量最大的是果实及种子类,与李艳艳等[22]、高银辉等[23]、周程艳等[24]的调查结果相似。中医普遍认为根及根茎为药用植物药力汇聚之地,其功效最好,但因大部分药材的根或根茎需多年生长其药用部位才能达到采收标准,故其年允收量较小,对这类野生药用植物应加强保护,避免过度采挖。而果实及种子类重点药用植物几乎每年均可采收,且产量较稳定,故其年允收量最大。为保证药用植物资源能持续利用,避免资源枯竭甚至灭绝,在采收野生药材时应以其年允收量为参考指标进行合理开发利用。

种植桉树经济效益可观,但需烧山耕地、成片造林且树种单一,易使地下水位和土壤肥力降低,原生态系统被破坏和取代,使生物多样性减少[25-26]。据统计,广西鹿寨县有人工桉树林面积6.67万hm2,占全县有林面积的43.68 %[13],桉树林中野生重点药用植物种类和数量均比非桉树林少,说明单一栽培的人工桉树林物种种类和数量少、生物多样性低。广西融安县与鹿寨县地理位置相邻,地形地貌相似,总面积比鹿寨县少476.69 km2,但野生重点药用植物适生面积比鹿寨县多706.17 km2(表2),结合两县产业发展状况及年生产总值可知,广西鹿寨县的建设用地、耕地及单一栽培的人工桉树林地等用地较多[11,15],说明野生重点药用植物资源的种类和数量与县域内土地人为开发利用情况及原生植被保存情况息息相关,县域内野生重点药用植物适生面积是影响其物种数量和蕴藏量的一个重要因素。

3.2 广西鹿寨县和融安县野生重点药用植物资源保护与可持续利用建议

鉴于广西鹿寨县和融安县野生重点药用植物种类较丰富,也有一定的蕴藏量,但总年允收量均未达总蕴藏量的20.00 %,单种蕴藏量均超过1000 t、单种年允收量均超过100 t的重点药用植物种类也较少,而蕴藏量小于100 t、年允收量小于10 t的重点药用植物种类所占相应总物种数的比例较高,以及近年来广西鹿寨县大面积种植桉树和柑橘,广西融安县也有大面积的金桔林并正在大力推广种植杉树,随着这些果园和经济林等人工林面积的不断增加,野生重点药用植物的适生面积在不断减少,物种数量和蕴藏量亦将不断减少,建议广西鹿寨县和融安县通过完善相关政策制度、加强对药材市场和药商的监管、引导全社会共同参与保护生态环境和野生药用植物资源、合理规划和限制人工林(特别是人工桉树林)的种植区域和面积、规划药用植物园和生物保护区、加强药用植物种质创新、高效栽培和新药开发及培育和壮大中药材生产龙头企业,以提高中药资源的综合利用率和促进中药材产业的可持续健康发展。

4 结 论

广西鹿寨和融安县野生重点药用植物有一定的自然蓄积量,但年允收量小,稀缺物种多,可利用资源少,对其保护刻不容缓。建议加强生态环境保护,合理规划人工桉树林的种植区域和面积,确保药用植物的适宜生长面积和生物多样性,以促进广西中药资源的可持续利用。

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