澜沧县受威胁药用维管束植物的多样性及其分布特征

池秀莲　袁以凯　方波　张小波　杨涵雨　赵志平　李果　付开聪　郭兰萍　黄璐琦

[摘要]丰富的药用植物多样性是我国中医药事业发展的重要物质基础，摸清地区资源现状，可以为其药用资源的可持续保护和开发利用提供科学指导。该文依据《全国中药资源普查技术规范》和《县域植物物种多样性调查与评估技术指导手册》对云南省澜沧拉祜族自治县（简称“澜沧县”）开展了全县范围的中药资源普查及野生植物多样性调查与评估工作，分析了其中受威胁药用植物维管束植物的多样性及其分布特征，结果发现：全县境内共有受威胁药用维管束植物33种，隶属于17科23属，分别包括极危、濒危、易危等级的物种1种、10种、22种。这些受威胁药用维管束植物分布在澜沧县境内的不同区域，以县东南部的糯扎渡镇和发展河乡、西南部的糯福乡以及西部的竹塘乡包含的受威胁物种多样性最为丰富，且其物种丰富度随海拔的变化呈单峰格局。研究仅发现6种受威胁药用维管束植物在糯扎渡自然保护区澜沧片区内受到保护，而多数该类群物种丰富的区域尚未得到有效保护。因此，该文建议进一步完善现有保护体系，以更好地保护和利用澜沧县地区的药用植物多样性。

[关键词]受威胁等级； 药用维管束植物； 物种丰富度； 分布格局； 保护

[Abstract]The rich diversity in medicinal plants provides an important material basic for the development of Traditional Chinese medicine in China It is important to explore the present situation of medicinal plants within special regions in order to provide scientific instructions for their sustainable protection and exploitation and utilization In this study， we carried out the field survey according to the guideline of national survey of Chinese material medica resources and the guideline of plant species diversity survey and estimation at county level with the line transect method With the field surveyed data， we explored the diversity and distribution of the threatened medicinal vascular plants in Lancang We found that there were 33 species of the threatened medicinal vascular plants in this county These species were from 23 genera and 17 families， and were composed of one critical endangered， 10 endangered and 22 vulnerable species They were widely distributed across the whole county and were most concentrated in the town of Nuozhadu， Fazhanhe， Nuofu and Zhutang， which were located in the southeastern， southwestern and western of Lancang， respectively We also found that the plant species richness followed a unimodal pattern along elevation In addition， we found that the areas of Nuozhadu Nature Reserve in Lancang only covered six threatened medicinal vascular plants， while most of the regions with high species richness were not well protected Therefore， we proposed to make more efforts to improve the protection measurements in order to better protect and utilize the medicinal plants in Lancang

[Key words]threatened status； medicinal vascular plants； species richness； distribution pattern； conservation

中國是生物多样性最为丰富的国家之一，境内分布有3万多种高等植物[1]，其中1万多种为药用植物[23]。丰富的药用植物资源是我国中药产业及中医药事业发展的重要物质基础，是国家的战略性资源。摸清区域药用植物资源家底，有助于促进药用植物多样性的合理保护和可持续利用，促进中药产业健康发展[4]。环保、农业、林业、中医药等系统都在尽各自能力开展领域相关的生物多样性调查与评估工作。比如中医药系统先后组织开展过3次全国性的中药资源普查工作，第四次全国性的中药资源普查试点工作也于2011年开始在陆续开展[5]；环保系统则更注重生物多样性的全面调查，设立生物多样性保护专项，于2016年开始陆续开展了全国范围生物多样性保护优先区内的生物多样性调查与评估工作。endprint

澜沧拉祜族自治县（简称“澜沧县”）位于我国云南省西南边陲，是我国拉祜族主要聚居地，拥有复杂多样的地形及气候，孕育着丰富的生物多样性资源，尤其是药用植物资源及其相关的传统药用植物知识，其中拉祜族医药传统知识别具特色。县东南部地区被《中国生物多样性保护战略与行动计划（2011—2013年）》划入西双版纳生物多样性保护优先区，其生物多样性现状及动态变化备受关注。国内学者已针对该地区植被类型及其分布特点[6]、典型群落特征[78]、部分资源植物（如药用植物）[910]、珍稀濒危树种[11]及自然保护区域多样性[1215]等方面开展了大量调研工作，但基于全县范围内系统的普查工作开展不足，县域内的药用植物资源家底不清，县域尺度多样性分布特征尚不明确。为此，2016年初，澜沧县同时被中医药和环保系统选为试点工作县分别开展县域中药资源普查和植物多样性调查与评估工作。本文基于2个项目的支持及相关技术要求，同时对澜沧县的中药资源和野生植物多样性开展了全面调查，并以其中的受威胁药用维管束植物为研究对象开展分析，试图揭示该类群植物的物种多样性及其分布特征，以期為澜沧县药用植物资源的保护和可持续开发利用提供科学参考。

1研究区概况

澜沧县位于澜沧江以西，属云南省普洱市管辖，地理范围为99°29′—100°35′E，22°01′—23°16′N（图1）。全县辖20个乡（镇），总面积为8 807 km2，为云南省县级面积第二大县，拉祜、佤、哈尼、彝、傣、布朗等28个少数民族人口占总人口759%，仅拉祜就占42%[16]。澜沧县地处横断山脉怒山山系南段，地势西北高、东南低，山脉多西北向东南走向。全县海拔范围为580～2 516 m。气候属典型的南亚热带山地季风气候，雨量充沛，日照充足，冬无严寒，夏无酷暑，干雨季分明。由于地形地貌复杂，海拔高差悬殊，气候垂直分异明显，具有典型的立体气候特点。全县平均气温191 ℃，1月平均气温126 ℃，6月平均气候232 ℃，年降雨量1 6240 mm。境内主要有6种土壤类型，砖红壤、赤红壤、红壤、黄棕壤4类属于垂直地带性土壤，由低向高海拔依次排列；紫色土和水稻土2类属于非地带性土壤，分布零散，适宜多种作物、林木、果树和竹类生长繁育。澜沧县森林覆盖率达50%以上，常见植被类型包括常绿针叶林、季风常绿阔叶林、山地雨林、季雨林、落叶季雨林、落叶阔叶林、半湿润常绿阔叶林等。县域东南部地区建有一糯扎渡省级自然保护区，总面积18 997 hm2，澜沧县内面积6 794 hm2，占总面积的358%（图1），主要以保护地区森林生态系统及野生动植物为目标[17]。

2方法

21调查方法

首先参照《县域植物物种多样性调查与评估技术指导手册》（项目内部资料），采用阿尔伯兹等积割圆锥投影，设定中央经线为105°，将全国统一划分为97万余个分辨率10 km×10 km的格网，并规定在1个公里格网内，县域面积占比超过25%，该公里格网即作为该县（区）调查与评估的工作格网。按照此方法，澜沧县共分为99个有效工作格网。另外，将单位格网被西双版纳生物多样性保护优先区域覆盖面积占比超过50%的21个格网作为重点工作格网，强制要求必须调查，同时适当增加调查强度（图1）。

然后采用样线调查法开展实地野外调查。具体地，在每个公里格网内选择植物生长旺盛的典型地段每隔500 m高差设置一条调查样线，记录样线两侧1 m范围内观察到的野生植物的种类、分布、生境等信息，拍摄植物、群落外貌及生境等照片，并采集植物标本。其中的药用植物则依据《全国中药资源普查技术规范》[18]开展调查，除以上信息的调查记录和影像资料拍摄外，还需记录药用相关信息，同时采集植物标本和药材样品。单位样线长度根据所在调查区域植被类型不同设置2～10 km。调查线路设置时，尽量覆盖调查区域内各种植被类型以及不同的海拔段、坡位、坡向，并尽量覆盖县域内所有乡镇。所有调查工作于2017年3—9月开展，总共调查了68个公里格网，占全县总格网数的687%（图1）。

22受威胁药用植物名录的确定

选择环境保护部与中国科学院于2013年联合公布的《中国生物多样性红色名录—高等植物卷》中处于受威胁等级即极危（CR）、濒危（EN）和易危（VU）的维管束植物，构建中国受威胁维管束植物名录。中国高等植物的濒危状况主要依据IUCN物种红色名录等级标准及地区应用指南评估得来[1920]。将全县普查所得药用植物物种名录与中国受威胁维管束植物名录匹配，得到澜沧县受威胁药用维管束植物物种名录，并基于此名录筛选出与研究对象相关的实地调查数据，包括研究对象物种名称、生活型、分布的格网编号、经纬度、海拔、药用信息等。

23物种丰富度分布图绘制

基于澜沧县受威胁药用维管束植物的实地调查数据，首先统计每个公里格网的物种数，利用地理信息系统软件（ArcGIS 100）将物种分布数据与澜沧县公里格网图层进行关联，绘制澜沧县受威胁药用维管束植物物种丰富度的水平地理分布图。然后统计600～2 400 m海拔范围内每隔100 m海拔区间内的物种数，绘制澜沧县受威胁药用维管束植物物种丰富度的垂直分布图。

3结果

31物种组成及其分布特征

311物种组成特征调查得到澜沧县地区受威胁药用维管束植物共33种，隶属于17科23属，分别由3种蕨类植物、2种裸子植物以及28种被子植物构成（表1）。其中，处于极危等级的药用植物1种，为七叶薯蓣Dioscorea esquirolii；濒危等级的药用植物10种，隶属于4科6属，包括林生杧果Mangifera sylvatica、大叶木兰Lirianthe henryi、鸟舌兰Ascocentrum ampullaceum等；易危等级的药用植物22种，隶属于14科18属，包括苏铁蕨Brainea insignis、金瓜Gymnopetalum chinensis、密花豆Spatholobus suberectus等。七叶薯蓣D esquirolii和滇南天门冬Asparagus subscandens 2种还是中国特有种。endprint

312物种分布特征在33个受威胁物种中，有17个（515%）物种分布较为狭窄，分布格網数在3个及3个以下，还有9个（273%）物种分布格网数在4～9个，7个（212%）物种分布格网数在10个及10个以上（表1）。调查记录中出现频次小于等于3次的包括12种（占总数364%），4～9次和10次及10次以上的分别包括8种（各占总数的242%）和13种（各占总数的394%）。其中，思茅松Pinus kesiya、密花豆S suberectus、苏铁蕨B insignis、虎头兰Cymbidium hookerianum、黑毛石斛D williamsonii、滇南天门冬A subscandens、兜唇石斛D cucullatum等是此次调查到的分布幅度较大，出现频次较高的物种（表1）。

32物种多样性的分布格局

321水平地理分布格局对已有的调查区域开展分析可以发现受威胁的药用维管束植物广泛分布在澜沧县境内的不同区域（图2）。68个已调查格网中有65个（占所有调查格网的956%）分布有药用受威胁维管束植物，其中41个（占所有调查格网的603%）分布有3种以上（含3种）。位于澜沧县东南部的糯扎渡镇和发展河乡、西南部的糯福乡以及西部的竹塘乡包含的受威胁高等植物物种数量较多，这些区域内共有9个格网分布的受威胁药用维管束植物物种数量在6种以上（含6种），最多的区域达11种（图2）。

区分受威胁等级可以发现，仅1个调查格网分布有极危等级的药用维管束植物（图2）。濒危等级的药用维管束植物则在39个调查格网内有分布记录，其中物种丰富度较高的区域在县的西南部和东南部，最多分布有4种；易危等级的药用维管束植物则在64个调查格网内有分布记录，其物种丰富度的水平地理分布格局与所有受威胁药用植物相似（图2）。

东南部糯扎渡自然保护区澜沧片区内仅分布有6种受威胁药用植物，占全县总数的118%（图2），分别是思茅松P kesiya、石斛D nobile、苏铁蕨B insignis、密花豆S suberectus、兜唇石斛D cucullatum和林生杧果M sylvatica。

322垂直分布格局对于所有受威胁药用维管束植物来说，其物种丰富度随海拔升高呈现为先增加后减少的单峰格局，物种丰富度较高区域集中在海拔1 100～1 800 m，每个100 m海拔区间内均分布有10种以上（含10种）；其中，海拔1 400～1 500 m的物种丰富度最高，达18种，海拔600～700 m及2 300～2 400 m的物种丰富度最低，均只调查到1种（图3）。极危等级的药用维管束植物只在海拔1 600～1 700 m调查到。濒危等级的药用维管束植物物种分布在海拔700～2 300 m，物种丰富度随海拔升高近似呈双峰格局，物种丰富度在海拔1 100～1 200，1 500～1 600 m，1 600～1 700 m的丰富度较高，均调查到6种。易危等级的药用维管束植物物种丰富度的海拔分布特征与所有受威胁类群类似，呈现单峰格局，物种数最多的海拔区间也为1 400～1 500 m，为13种（图3）。

4讨论

本研究基于澜沧县中药资源普查及野生植物多样性调查工作成果，对县域内受威胁药用维管束植物的物种多样性及其分布特征开展了分析，结果发现该地区分布有33种受威胁维管束药用植物，占全县所有调查所得受威胁维管束植物的40%以上，其中包括七叶薯蓣Desquirolii和滇南天门冬Asubscandens 2种中国特有种。Chi等[21]通过文献资料整理得到云南省约324种受威胁药用植物，其中澜沧县31种。对比本次调查数据，可以初步估计澜沧县受威胁维管束药用植物物种数约占全省的173%，说明该县受威胁药用维管束植物多样性较为丰富，这也为澜沧县药用植物资源的开发利用提供了物质基础。本研究还揭示了各物种在县域的分布特征，有助于为下一步澜沧县药用植物资源的保护和开发利用提供科学参考。同时本研究也可以为Chi等[21]的研究数据补充近26种受威胁药用维管束植物在澜沧的分布数据。

本研究还发现澜沧县受威胁药用维管束植物超过半数为分布幅度较为狭窄且出现频次较低的物种，由此也使得该类群物种在县域各地区的多样性水平均较为一致，多数区域内都分布有3种及3种以上该类群物种。其中，县东南部的糯扎渡镇和西南部的糯福乡内分布的不同受威胁等级的药用维管束植物均较为丰富，是该类群植物分布的热点地区，应该在下一步保护规划时作重点考虑。同时，本研究也发现澜沧县境内受威胁药用维管束植物的现有保护情况不容乐观，仅有6种分布在保护区范围内，而且县域内多处受威胁药用维管束植物物种丰富的区域（格网）尚未得到充分重视。建议采取一定的有效措施来更好地保护该县的受威胁药用维管束植物物种：比如可以考虑适当扩大糯扎渡省级自然保护区在澜沧县境内的范围，同时健全保护区管理体制，积极开展监测活动，严格控制过度的人为活动，加强科学研究，结合多种科学手段保护受威胁植物；可以考虑在受威胁药用维管束植物集中分布的区域建立保护小区等。

另外，由于温度、湿度、光照等环境因子呈现一定的海拔梯度特征，物种多样性也往往呈现出一定的海拔梯度格局，主要表现为单调下降或单峰格局[22]。本研究发现澜沧县受威胁药用维管束植物物种多样性随海拔变化呈单峰分布格局。这可能与澜沧县境内不同海拔的气候条件和人为干扰差异有关。低海拔地区主要为河谷地区，气候类型属北热带气候[16]，气候偏干旱高温，加之人为干扰较重，适宜生境破坏严重，使得物种多样性总体偏低，受威胁药用维管束植物类群的多样性也偏低。高海拔地区则主要为山区，气候类型多为南温带气候，气候偏寒冷，加之太阳辐射强烈、昼夜温差大等恶劣环境，也不适宜物种生长，使得物种丰富度偏低。而中海拔地区主要为山区和半山区，气候类型属亚热带气候，水热条件较好，人为干扰也相对较少，有利于物种的生存生长，因此物种丰富度较高。endprint