胡 樱,魏晶晶,贾慧萍,乔福鹏,王慧春
(青海师范大学生命科学学院 青海省青藏高原药用动植物资源重点实验室,青海 西宁 810008)
林木种质资源是生态系统关键组成部分,在维持生态系统稳定性方面具有重要意义,同时也在人类的生存和发展等方面发挥积极作用[1]。青海省天然林资源主要分布在长江、黄河、澜沧江、黑河流域高山峡谷地带,海拔3 200~4 000 m,是青藏高原高寒森林生态系统中的重要组成部分,也是“亚洲水塔”重要的生态安全屏障,具有水源涵养、水土保持、防风固沙、调节气候、防灾减灾、保护野生动物以及保护生物多样性等多种生态功能[2,3]。截至2018年,青海省森林面积达到4.198×106hm2,森林覆盖率为5.80%,占省土面积5.82%。森林类型主要为寒温性针叶林、温性针叶阔叶林和高寒灌丛[4]。本文参考国家统计局[5]、青海林草信息网[6]以及其他文献资料,分析青海省林业发展现状,以期为青海省林业的发展和生态的保护提供参考。
如表1所示,青海省2004~2018年间均有较大增幅,其中,森林蓄积量增长0.13×108m3,活立木总蓄积量增长0.15×108m3,森林覆盖率增长1.4%,人工林面积增长14.74×104hm2,森林面积增长1.03×106hm2,林业用地面积增长2.63%。其中,增长幅度较大的是人工林面积,2018年同比2004年增长338.07%。增长较为缓慢的是森林蓄积量,2018年同比2004年增长36.11%,从青海省气温低、物候期短等条件来看这种缓慢具有一定合理性。从一定程度上说明青海省近年来森林资源具有较好的保护与发展。
如图1所示,青海省近年各类造林面积总体呈上升趋势,最高在2018年,造林总面积达到205.9×105hm2,最低在2006年,造林总面积为5.39×103hm2。其中,防护林当年造林面积与造林总面积历年造林面积基本相同,表明青海省造林目的主要为生态防护,用以保护“中华水塔”的生态健康与安全;从2007年开始,无林地和疏林地新封山育林面积略低于造林总面积,说明封山育林是青海省森林资源保护与修复的重要手段之一。2004~2018年间,当年人工造林面积基本保持稳定,虽在2006年与2016年有一定的下降,但总体维持在每年造林面积约30×103hm2的水平上。经济林当年造林面积仅在2012年、2013年、2014年有记录,且维持在较低水平上。
表1 青海省2004~2018年森林各指标情况
青海省果园大致分为苹果园、梨园与葡萄园。2000~2008年青海省果园总面积由苹果园、梨园和葡萄园的面积组成;自2009年起,苹果园与梨园面积合计占比例逐年降低,虽国家统计局未公布其他果园面积,但结合苹果园、梨园与葡萄园总面积变化和果园总面积保持在6.0×103hm2左右的情况,表明青海省果园在2009年以后,果园类型正逐渐多元发展。如图2所示。
图1 青海省2004~2018年各类造林面积情况统计图
图2 青海省2000~2018年历年果园面积统计图
图3统计了青海省2000~2019年林业总产值/农业总产值的变化情况,2002年占比9.30%,在近20年占比最高;其次为2003年,占比8.88%;2008年占比最低,仅占3.49%。自2008年后占比总体呈上升趋势,但均未超过2002年占比。总体而言,青海省农业生产方式以放牧为主,林业总产值平均每年能占5%左右,经济产值较为可观。
图4展示了2004~2018年青海省林业生产总值与林业总投资占比情况,各年份均超过100%。2008年最高,达到495.30%,最低出现在2006年,占比324.72%,平均水平在433%左右。说明每年林业经济总产值均高于林业总投资,每年林业产值对青海财政收入值产生积极作用。
图3 青海省2000~2019年林业总产值/农业总产值变化情况
图4 2004~2018年青海省林业总产值/林业总投资情况
如表2所示,2013~2017年,青海省累计产出林业科技成果278项,包括森林培育、经济林栽培、有害生物防控等10项内容。森林培育、经济林栽培占比最高,均占20.36%;森林培育涉及能适应青海气候的树种,例如河北杨、青杨和樟子松等,经济林栽培中包括核桃、枸杞、沙棘、大果樱桃等经济类树种;防沙治沙及节水灌溉类占比最低,只占2.91%。在2013~2017年间,青海省林业科技成果统计主要集中在森林培育和经济林栽培方面。
从图5中(1)图可以看出,2011~2018年林业相关专利申请数量在2016年和2018年最多,分别占种数比30.05%、29.53%。(2)图中展现了自2011年的8年里,专利授权人类型中占比由高到低的依次为企业类、个人、科研院校、大专院校、机关团体,分别占8年专利总数比68.39%、17.10%、7.25%、6.74%、0.52%,其中机关团体仅有1项,企业类、个人数量较多,分别有132项和33项,表明青海省林业有关专利主要来源于企业与个人、团体。
表2 青海省林业成果统计
续表:
图5 青海省林业相关专利统计
沙棘(HippophaerhamnoidesLinn.)是胡颓子科沙棘属落叶灌木,被列入药食同源目录,广泛分布于青海省境内。沙棘具多种药理活性成分,其中,主要包括黄酮类化合物、维生素类及微量元素、萜类和甾体类化合物、 有机酸类及酚类、油和脂肪酸类、生物碱、多糖类等成分。维生素类、黄酮类及多酚类化合物等因具较强的抗氧化能力[7],因此,沙棘被赋予了增强免疫力、抗氧化、抗衰老、消除疲劳等药理活性;沙棘籽油具良好的保肝作用,可促进小鼠肝脏中甘油三脂和胆固醇向肝外转运并抑制TIMP-1基因的表达。除此之外,不同品种、产地、部位等因素均会影响其有效成分的含量与提取率[8,9]。沙棘在药用成分研究与开发方面具有巨大潜力。
枸杞(LyciumchinenseMill.)是茄科枸杞属落叶灌木,是药食同源植物之一,除了在人们日常生活中扮演泡茶、泡酒、熬粥、煲汤等外,兼具重要的药理功效。枸杞有效成分提取方式主要有微波辅助提取法、热水浸提法、酶提取法、碱液提取法、超声波辅助提取法等[10],其中,多糖能抑制骨肉瘤HOS细胞增殖并促进细胞凋亡[11]、减轻血管内皮细胞损伤[12]、保护酒精对肝脏的损伤[13]、抗氧化[14]等功效;黄酮具有抗氧化、抗肿瘤、调节生殖系统等重要作用[15];枸杞类胡萝卜素主要由三类组成:第一类,新黄质、隐黄质、叶黄素、玉米黄素等游离型类胡萝卜素;第二类,以玉米黄素双棕榈酸为主的类胡萝卜素酯化衍生物;第三类为类胡萝卜素糖苷化衍生物,具抗氧化、保护肝脏、保护眼睛等功效[16]。枸杞多糖、黄酮、类胡萝卜素具有较为广泛的药理活性,开发潜力巨大。
金露梅(PotentillafruticosaL.)是蔷薇科委陵菜属灌木,其嫩叶、花可以制成茶叶,广布于青海省。此外,金露梅的花、叶、根和茎均可入药,其中,花在藏药中用于治疗赤白带下,叶具清暑、益脑、健胃的功效,茎在蒙医中用于治疗水肿、消化不良和咳嗽。金露梅中主要含有鞣质、三萜类、黄酮类、醌类和多糖类等药理活性成分[17]。研究发现,金露梅95%甲醇提取乙酸乙酯萃取部位中可能存在某种成分,可以对胰岛素、抵抗素、瘦素三者的相互作用产生影响并对α-淀粉酶、α-葡萄糖苷酶和醛糖还原酶产生抑制作用,从而降低小鼠餐后血糖,具有潜在治疗2型糖尿病的开发价值[18,19]。
花椒(ZanthoxylumbungeanumMaxim.)是芸香科花椒属落叶乔木,在青海省属栽培种质,被列入药食同源名目。其作为调料品的“麻味”主要来源于活性成分花椒麻素,体外实验表明羟基-α-山椒素(HAS)可通过激活TRPV1和TRPA1,引起感觉神经元去极化,使Ca2+流入细胞内,产生内向电流,使大脑感受到辛麻[20],同时花椒麻素还具有镇痛、降血糖、杀菌、抗氧化消炎等药理作用。此外,花椒中还含有挥发油、生物碱、花椒籽油、蛋白质和黄酮类物质,具有综合开发利用价值[21,22]。
森林资源是我国重要的可持续利用资源之一,其生态与经济价值在人类社会中发挥着重要作用。截至2018年,青海省森林覆盖率为5.80%,这对于具“亚洲水塔”来说较为薄弱,虽然,青海省每年在人工造林、森林培育等方面的投入比重较大,但受到青海省独特的地理与气候因素影响,存在栽种树苗成活率较其他低海拔地区低,成活苗的成林生长周期较长,易受放牧影响等问题。今后,可加大资金与技术投入,保证青海省林业持续健康发展。此外,青海省部分木本植物的现代研究已具一定基础,可适当在这些基础上尝试进行相关领域的开发与进一步研究,逐渐使林业发展提升至更高层次和更宽的领域。