单 琳 费 滕 周玉迁 李滨胜 吴晓蕾
(1.黑龙江省森林植物园,黑龙江 哈尔滨 150040;2.东北林业大学森林培育实验室,黑龙江 哈尔滨 150040)
黑龙江省森林植物园位于哈尔滨市香坊区,中心位置地理坐标为东经128°18′,北纬45°43′,占地面积136hm2,是集植物科研、科普、旅游、休闲为一体的综合性植物园,也是全国唯一坐落在城市市区的国家级森林公园。栽有中国东北、华北、西北地区及部分国外引进植物1500余种,其中已迁地保存国家重点保护植物16种,省级保护植物61种。有国家一级重点保护野生植物东北红豆杉400余株,还保存有岩高兰、牛皮杜鹃、高山红景天、青海云杉等珍稀濒危植物,是珍稀濒危植物的“避难所”[1-2]。
2019年5月,黑龙江省中医药发展大会在哈尔滨召开,会议强调要深入落实习近平总书记关于发展中医药事业的重要论述,推动全省中医药大发展快发展。黑龙江省因其特殊的地理位置和气候条件孕育了丰富的药用植物资源,黑龙江省森林植物园药用植物资源丰富,但尚未进行过系统调查和推广应用,只有2014年对该园药用植物园林应用现状进行了初步调查[3]。为给药用植物种类、多样性变化提供基础对比数据,本文对黑龙江省森林植物园药用植物资源的多样性进行了系统调查,为保护和合理利用该园药用植物资源提供科学依据。
黑龙江省森林植物园是东北寒温带植物园,属于寒温带半湿润季风性气候,夏季受太平洋季风影响炎热多雨,冬季受西伯利亚高气压影响严寒漫长,结冰期达5个月[4]。年平均气温3.6℃,年大于0℃积温为3080℃,年大于等于10℃积温为2757.8℃,极端最高气温36.4℃,极端最低气温-41.4℃。年平均降水量为560mm,相对湿度为68%。土壤为团状和团粒状近中性偏酸性草甸黑土、黑土为主。森林植物园的热辐射强度平均比市区低达2倍,适宜植物生长和繁衍。
采用野外调查、标本采集、分类鉴定相结合的方法,沿着药用植物园、树木标本园、丁香园、郁金香园、牡丹芍药园、秋景园、月季园、紫杉园、湿地园、五谷认知园、观果园、百花园、玉簪园、珍稀濒危植物园、剪型树木园、春园、蔷薇园等地线路调查,记录药用植物科属、药用部位、药用功效及其性状等信息,查阅《中国高等植物图鉴》(2002)、《中国植物物种信息数据库》、《黑龙江省植物志》等权威资料,对己鉴定的药用植物进行照片收集、标本采集,再参照《中国药典》(2015年版)、《中药大辞典》和《中国法定药用植物》等权威书籍,将其进行总结归纳分类整理,编写植物名录。野外调查工作于2019年6-7月共历时51d、累计投入780人(次)检尺力量完成。
黑龙江省森林植物园药用植物共133种(不含乔木),隶属于45科、107属。其中被子植物占98.5%,蕨类植物仅有2种。含有10种以上药用植物的优势科有毛莨科(14种)、百合科(12种)、唇形科(12种)、菊科(11种),共计49种,占全园药用植物种数的36.8%;单种属有19种,占全园药用植物种数的14.3%。
黑龙江省森林植物园药用植物根据其入药部位的差异,可分为以下5类:全株类49种(36.8%)、根及根茎类63种(47.4%)、花类10种(7.5%)、叶类14种(10.5%)、果实及种子类8种(6.0%)。如图1所示。
图1 黑龙江省森林植物园药用植物药用部位多样性统计图
按照药用功效可将黑龙江省森林植物园药用植物分为17大类:解表药9种(6.8%),清热解毒药59种(44.4%),泻下药3种(2.3%),化湿药1种(0.8%),止血药8种(6.0%),安神药7种(5.3%),收涩药3种(2.3%),涌吐药2种(1.5%),祛风湿药27种(20.3%),利水渗湿药13种(9.8%),开窍药2种(1.5%),止咳化痰药29种(21.8%),理气药3种(2.3%),活血化癖药21种(15.8%),补益药5种(3.8%),收敛药31种(23.3%),驱虫药5种(3.8%)。如表1所示。
表1 黑龙江省森林植物园药用植物药用功效多样性统计
黑龙江省森林植物园药用植物可分为灌木、草本等类型。其中,草本类130种,占该园药用植物总种数的97.7%;灌木类3种,占该园药用植物总数的2.3%。
黑龙江省森林植物园药用植物引种自东北、华北多地,经过多年引种驯化,生长较好。
在调查过程中,统计并鉴定了黑龙江省森林植物园药用植物的种属,其中具有代表性的被子植物主要有麻叶荨麻(UrticacannabinaL.)、单穗升麻(CimicifugasimplexWormsk.)、费菜(SedumaizoonL.);蕨类植物只有2种,为节节草(EquisetumramosissimumDesf)、荚果蕨(Matteucciastruthiopteris(L.)Todaro)。
植物园药用植物在药用部位上具有多样性的特点,由图1可知,根及根茎类所占比例最大(47.4%),其次为全株类(36.8%),在采集时应考虑到资源再生性,尽量采挖相对高大的成熟植株;果实及种子类最少(6.0%)。根及根茎类入药的主要物种有兴安升麻(Cimicifugadahurica(Turcz.)Maxim.)、荷青花(HylomeconJaponicum(Thunb.)Prantl)、牛蒡(ArctiumlappaL.);全株入药的主要物种有青葙(CelosiaargenteaL.)、白花碎米荠(Cardamineleucantha)、翻白草(PotentilladiscolorBge.)、车前(PlantagoasiaticaL.);果实种子入药的主要物种有翟麦(Dianthussuperbus)、王不留行(Vaccariasegetalis(Neck.)Garcke)、胡卢巴(Trigonellafoenum-graecumLinn.)、水飞蓟(Silybummarianum(L.)Gaertn.);叶入药的主要物种有山荷叶(Dickinsiahydrocotyloides)、芸香(RutagraveolensL.)、大叶柴胡(Bupleurumlongiradiatumf.australe)、紫花变豆菜(SaniculaorthacanthaS.Moore);花入药的主要物种有耧斗菜(AquilegiaviridifloraPall.)、冰里花(AdonisamurensisRegeletRadde)、藿香(Agastacherugosa(Fisch.etMey.)O.Ktze.)、红花(CarthamustinctoriusL.)。
植物园中药用植物药用功效同样具有多样性特征。由表1可知,清热解毒类药居多,占全部种数的44.4%;其次为止咳祛痰和祛风湿药,分别占21.8%和20.3%;化湿类和涌吐类最少,分别只有1种和2种。解表类代表植物有假升麻(AruncussylvesterKostel.)、蓝萼香香茶(Rabdosiajaponica(Burm.f.)Haravar.glaucocalyx(Maxim.) Hara)、蓍(AchilleamillefoliumL.);清热解毒代表植物有唐松草(Thalictrumaquilegifolium)、潮风草(Cynanchumascyrifolium)、八宝景天(Hylotelephiumerythrostictum(Miq.)H.Ohba);泻下药代表植物有狭叶荨麻(UrticaangustifoliaFisch.exHornem)、波叶大黄(RheumundulatumL.)、大戟(EuphorbiapekinensisRupr.);化湿药代表植物有毛茛(anunculusjaponicusThunb.);止血药代表植物有耳叶蓼 (PolygonummanshurienseV.Petr.exKom.) 、千屈菜(LythrumsalicariaL.)、异叶败酱(PatriniaheterophyllaBunge);安神药代表植物有草乌(AconitumkusnezoffiiReichb.)、黄连花(LysimachiadavuricaLedeb.)、毛百合(LiliumdauricumKerGawl.);收涩药代表植物有白头翁(Pulsatillachinensis(Bunge)Regel)、光叉叶委陵菜(PotentillabifurcaL.var.glabrataLehm.)、黄芪(AstragaluspropinquusSchischkin);涌吐药代表植物有美国商陆(PhytolaccaAmericanaL.)、兴安藜芦(Veratrumdahuricum);祛风湿药代表植物有银线草(ChloranthusjaponicusSieb.)、蚊子草(FilipendulaPalmata(Pall.)Maxim.)、东北羊角芹(AegopodiumalpestreLedeb.);利水渗湿药代表植物有狭叶黄芩(ScutellariaregelianaNakai)、铃兰(ConvallariamajalisLinn.)、芦竹(Arundodonax);开窍药代表植物有辽细辛(AsarumheterotropoidesF.Schmidtvar.mandshuricum(Maxim.)Kitag.)、野韭(AlliumramosumL.);止咳化痰药代表植物有罗布麻(A.venetumL.)、落新妇(Astilbechinensis(Maxim.)Franch.etSavat.)、狼毒(Stellerachamaejasme);理气药代表植物有歪头菜(ViciaunijugaA.Br.)、柳叶水甘草(AmsoniatabernaemontanaWalter);活血化癖药代表植物有东北土当归(AraliacontinentalisKitagawa)、狼尾草(Pennisetumalopecuroides(L.)Spreng.)、鹿药(SmilacinajaponicaA.Gray);补益药代表植物有尾穗苋(AmaranthuscaudatusL.)、鹅绒委陵菜(PotentillaanserinaL.)、玉竹(Polygonatumodoratum(Mill.)Druce);收敛药代表植物有桔梗(Platycodongrandiflorus)、薄荷(MenthahaplocalyxBriq.)、北玄参(ScrophulariabuergerianaMiq.);驱虫药代表植物有白花菜(CleomegynandraL.)、苦参(SophoraflavescensAit.)、二叶舞鹤草(Maianthemumbifolium(L.)F.W.Schmidt)。
同时我们也考察了植物园药用植物的性状。草本植物占有显著优势,有130种;半灌木类药用植物只有3种,分别为百里香(ThymusmongolicusRonn)、牛至(OriganumvulgareL.)和曼陀罗(DaturastramoniumLinn.)。
基于研究结果对黑龙江省森林植物园药用植物的多样性保护提出以下建议。
(1)园区内药用植物种类较2014年减少了32种。可能原因一是长期过度采挖。由于经济利益的驱使和园区管理上的不严,周边百姓时常有过度采挖的行为,使园区内本就资源量很少的药用植物处于濒临消失的境地。二是生态环境的破坏。植物园游人较多,加上不定期的设施设备改造改建活动,有些药用植物需要的稳定生态环境时常遭到人为破坏,生境的丧失、退化与破碎无法满足部分药用植物的生长所需条件。三是植物自身的生物学特性。有的药用植物从其他地区引种到我园后,由于自身的生物学特性,对本地气候、土壤、光照、降水等环境因素的不适应,导致生长缓慢、结实困难、种子发育不良等都会造就植物的脆弱本性,使得物种的自我更新困难。四是园区对药用植物缺乏科学管理和系统保护。受经费匮乏、专业人员紧缺限制,对园内药用植物缺少专人研究培育和管理保护,也是导致园内药用植物减少的重要原因之一。
(2)园区内药用植物种类仅占全省野生药用植物1120种的11.9%,全国迁地栽培药用植物6949种的1.9%[5-6],物种多样性发展潜力巨大,应扩建药用植物园规模并加强引种驯化工作,扩大珍稀濒危药材品种。
(3)园区内药用植物缺乏科学系统管理,应建立药用植物资源数据库、标本库,定期开展系统性调查,为资源持续利用打好基础[7-8]。
(4)园区内药用植物多以观赏性为主,并未体现出药用植物的独有特点,应改变传统利用方式,加强宣传教育工作,注重开发其生态保健和养生方面的功能。
(5)园区内药用植物科研培育水平亟待提高,可以将一些道地药材、资源量少、珍稀濒危的珍贵药用植物通过现代科学栽培方法进行组织培养,筛选出开发价值高、市场前景好的药用植物进行有效成分研究,开发相关产品,实现生态效益、经济效益和社会效益的统一,促进黑龙江省药用植物乃至中药材产业快速发展。