呼伦贝尔野生赤芍资源科学保护与开发的途径

2021-01-14 02:26刘福芳
呼伦贝尔学院学报 2021年2期
关键词:赤芍呼伦贝尔芍药

刘福芳

(呼伦贝尔学院 内蒙古 海拉尔 021008)

呼伦贝尔位于我国的东北寒温带、中温带家生和野生中药区,野生芍药主要分布于大兴安岭山脉两侧山缘地带,多分布于山地阳坡林缘地带。赤芍是呼伦贝尔的地道药用植物,药用成分芍药甙含量高、药用价值极高。由于多年无序盗挖,原始长境受到破坏,蕴藏量锐减、资源濒临枯竭。人工种植赤芍类群混杂、种植方法粗放、滥用化肥农药、缺少监管、重产量轻质量,药用成分含量达不到要求、品质下降。野生赤芍的开发和利用应兼顾其经济效益和资源的可持续发展,不能超过其最大生态性产量,保护与开发并重。

1 呼伦贝尔野生赤芍类群

呼伦贝尔地区野生赤芍类群为芍药科植物芍药及其变种毛果芍药,药用部位根为圆柱形,表面粗糙,褐色或黑棕色,有纵纹突起的皮孔,表皮易脱落。中国药典赤芍性状鉴别标准为“木栓层为数列棕色细胞,皮层薄壁细胞切向延长,韧皮部较窄。形成层成环。木质部射线较宽,导管群作放射状排列,导管旁有木纤维。薄壁细胞含草酸钙簇晶,并含淀粉粒”[1]。呼伦贝尔地区野生赤芍花白色,有时基部具深紫色斑块或粉红色。本地区其它赤芍品种无以上特征的均是由外地引种,并非是本地野生赤芍驯化后品种,因其来源不同,在呼伦贝尔地区的适应性、有效成分、功效与本地赤芍有明显差异。探究呼伦贝尔地区栽培赤芍与赤野生芍种质资源的亲缘关系是确定其是否为本地药材的依据。

2 呼伦贝尔野生赤芍资源锐减原因

根据第四次全国野生药用植物资源普查,盗采野生赤芍现象严重,呼伦贝尔野生芍药资源蕴藏量锐减,已经处于濒危状态。由于开垦荒山、荒地,过度放牧,生态环境的破坏,野生赤芍生长区域缩小。特别是,上库力农场东南侧大兴安岭森林和呼伦贝尔草原的结合部的“芍药坡”面积在5000亩左右,并且是我国野生赤芍分布面积最大的生长区,区域内赤芍生长茂盛、密度大、植株粗壮。现存只有3000亩的赤芍资源保护完好。

2.1生存环境有效积温低,年生长期短,生长缓慢

2.1.1呼伦贝尔野生赤芍年周期生长规律

赤芍年周期,也称小发育周期,赤芍植株在一年中为适应生境气候节律的变化而形成的阶段性发育特性。赤芍是典型的温带植物,生长期受有效积温和无霜期制约。呼伦贝尔位于内蒙古自治区的东北部,寒温带大陆性季风气候,年日照2600小时,年有效积温2100℃,无霜期大约90~120天。本地赤芍每年5月开始萌芽进行茎和叶的营养生长,6月中旬开花,7月进入结果期,8月初再次进行营养生长,种子8月末9月初成熟,此时药用成分芍药甙含量最高,9月下旬地上部分开始枯萎。结果期至枯萎期是地下根干物质积累的时期,贮藏营养物质供越冬第二年萌芽,地上部开始枯萎时根干重达最大值,然后进入休眠期。一年中生长期和休眠期交替变化[2]。

2.1.2呼伦贝尔野生赤芍大周期生长规律

野生赤芍实生苗开始只进行营养生长,第4年植株开花,进入旺盛生长期。环境适宜寿命可达20年,然后进入衰老期,生命周期结束。

2.2种子具双重休眠特性、繁殖系数低、更新缓慢

野生芍药种子种皮厚且硬,过厚的种皮使透水性变差,种皮的机械障碍及外胚乳的约束力抵制萌发;种子胚具有下胚轴与上胚轴双重休眠特性,温暖下长根,低温下长芽[3]。秋季降温时,种子落入湿润土壤后下胚轴伸长,胚根突破种皮发育成根,冬季的低温打破上胚轴休眠,第二年升温后胚芽萌发出土出苗。遇到干旱的年份,种子则不能萌发。赤芍种子双重休眠的特性是野生赤芍对环境的反应,是一种生存策略,促使种子在最理想的环境条件下萌发,但也限制了种群在短时期内的扩大。

野生芍药成年期后一株可结种子10~20粒,种子萌发要求条件严格。分蘖繁殖系数较低,种群更新缓慢。

2.3无序采挖、破坏生长环境

野生芍药的分布在海拔500~1500m之间阳面山坡植被茂密的林缘和灌丛间。赤芍种子成熟后落入湿润的环境中才能萌芽,其他植物覆盖可给种子提供萌发的环境。因此野生赤芍成群(片)生长于其他植物群落中。赤芍是多年生宿根植物,根系发达,被人采挖整个小种群就会被全部挖掉,生长环境被破坏。赤芍的“地道”的形成离不开生长环境中的土壤、水源和空气,没有这引起因素的共同作用,赤芍的品质难以得到保障。由于无节制的盗采,野生赤芍生长年限的缩短,多数甚至无法产生种子。采挖野生赤芍对其生存群落的植被破坏也很严重,尤其是对草原的破坏,挖一株赤芍可留下深50~60cm、直径约1~1.5m的坑,裸露的泥土引起水土流失、草场退化沙化,破坏赤芍的生态环境。

3 呼伦贝尔野生赤芍资源保护和科学开发的途径

由于荒山荒地的开发利用、生存环境的恶化、无序采挖,野生赤芍蕴藏量骤减,野生赤芍已不能满足中药材市场需求。呼伦贝尔野生赤芍的保护,需要把野生种群和生长环境相结合,要保护其道地的药性和原始种性。

3.1建立野生赤芍保护区

赤芍为内蒙古自治区重点三级保护的野生药材,原生地濒危。急需通过建立赤芍野生资源保护区,保护其野生种群遗传多样性。[4]。

3.1.1开展呼伦贝尔境内野生赤芍资源普查

在呼伦贝尔境内全面调查野生赤芍资源是建立保护区的基础工作。调查呼伦贝尔地区的地理环境、生态条件(地形、地貌、植被),收集气候资料,研究野生赤芍生长环境。调查呼伦贝尔境内野生赤芍蕴藏量及不同区域野生赤芍资源的种群特征,包括种群密度、种群盖度、年龄结构、繁殖特征。建立野生赤芍资源科学评价体系、收集野生赤芍的资源信息为保护区的建立提供依据。

3.1.2在野生赤芍天然集中分布区域建立保护区

确定药野生赤芍资源保护区的范围和界线时应兼顾赤芍生态群落的完整性和适度性。由于野生赤芍长期存活的有效种群数目为1000~4000株、野生种群密度较低、并且生长依赖于生境中的植被,应建立野生赤芍大保护区,同时还可以减小边缘效应。对保护区内野生赤芍及其生境的生态指标综合评价,为确定自然保护区的保护等级提供定量依据。划界标识,在保护区周围划定一定范围的缓冲区或隔离带。建立野生赤芍资源蕴藏量的预警系统,做好有害生物和生态环境监测工作。建立保护档案,监测保护区内野生赤芍资源分布的生长环境、种群数量变化、种群结构特征。加强管理,根据生态规律加强保护区的管理,严禁在保护区内实施清林、开荒等其它破坏野生药材资源的行为,尽量减少人为因素的影响。开展科普活动,宣传保护野生赤芍资源的意义,提高保护意识。

3.2根据不同赤芍种群特征因地制宜地选择野生抚育方法

近年来赤芍人工栽培快速发展。栽培的赤芍离开了其生长的自然环境,药材有效成分发生改变,致使药材品质下降。可持续利野生赤芍资源的有效途径是野生抚育。可根据不同区域内野生种群特点选择以下抚育方法。

3.2.1轮采抚育更新

抚育区域的划定。对于野生赤芍大范围的分布,由于无限制的采挖,生长年限缩短,种子不能正常成熟,种群更新能力较弱,生长环境恶化的区域进行野生抚育。进行野生赤芍抚育首先应恢复抚育区赤芍的生长环境,回填采药坑,恢复区域内植被种类和适宜的覆盖度,人为的控制有害生物的发生,创造野生赤芍种群恢复的环境,促进种群自然恢复。

人工补种,抚育更新。根据野生赤芍的生物学特性,采集八成熟的野生赤芍种子,在秋季于草地、灌木丛中和疏林下广播于湿润的土壤中,人为增加赤芍种群数量,恢复生产能力。

边育边采,划片轮采。轮采抚育周期视野生赤芍资源所能提供药材产品的承受能力而定,划定轮采区域。当野生赤芍种群具有一定生产能力时,有计划地采集开发,以获得优质的药材;当生产能力下降时,转为保护抚育状态。采收时避开其繁殖季节,秋季植株枯萎时品质最好、产量最高。边采边育,注意留下有2至3个混合芽1cm粗的直根覆土3至5cm,回填挖坑,采收量控制在再生量之内。

3.2.2仿野生栽培

赤芍仿野生栽培是在基本没有野生赤芍分布的原生环境或相类似的天然环境中,完全采用人工种植的方式,培育和繁殖赤芍种群。[5]药用植物对生境适应过程中形成优良的药用品质,是道地性形成的生理生态学基础。仿野生栽培关键是赤芍在近乎野生的环境中生长,是保证赤芍品质的有效途径。赤芍仿野生栽培时,种子来源于野生赤芍,生产中使用农家肥,严禁使用化肥和化学农药,对有害生物采取绿色防控。每年现蕾时进行摘蕾,7年后采收。

结语

建立野生赤芍保护区和野生抚育有效地保护了赤芍资源生长的生态环境,其最终目的是在维持生态系统循环的同时,满足中医药发展对自然产品原料的需求。野生抚育充分利用赤芍的自然生长特性,生长过程中只进行补种和实施最低限度的人为调控,管理费用低,品质接近野生药材,价值较高,可实现野生赤芍种群的可持续更新和科学地开发利用。

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