北京市房山区野生药用植物资源调查

2022-03-16 07:17隗立国轩菲洋朱振宇王逸飞杨景柳任广喜
中国当代医药 2022年4期
关键词:房山区药用植物样地

隗立国 轩菲洋 朱振宇 王逸飞 杨景柳 任广喜▲

1.北京市房山区中医医院药剂科,北京 102400;2.北京中医药大学中药学院,北京 102488

北京市房山区处于暖温带半湿润地区,夏季炎热多雨,冬季寒冷干燥。气温和降水量分布不均匀,年平均气温11℃。多年平均降水量587 mm,夏季占全年降水量的85%,七、八月份易产生暴雨洪涝,无霜期185 d[1-2],地貌类型复杂多样,山地和丘陵面积占总面积的2/3[3]。现中药资源种类、分布、量值和应用都在不断变化,多种野生中药材濒危,解决资源稀缺问题最终得靠人工种植[4]。但中药资源普查周期过长、资源监测网络不健全、资源家底不清、过度利用等问题已经成为制约中医药业发展的瓶颈[5]。本研究根据第四次全国中药资源普查要求,对北京市房山区内的所有中药资源进行调查,收集区域内中药资源的种类和每种资源的分布等信息,掌握区域内重点资源的种类、分布和数量,旨在为北京市房山区内的中药产业发展提供科学依据,期望能为有效保护和合理利用中药资源提供一份准确的数据。

1 资料与方法

1.1 一般资料

2020年5月至2021年5月,本课题组对北京市房山区野生药用植物资源进行普查。按照《全国中药资源普查技术规范》[6]的要求,调查北京市房山区的野生药用植物资源。具体包括:对北京市中药资源普查方案中的野生重点药用植物资源的种类、数量、分布、蕴藏量等进行调查,拍摄样地、生境、重点品种个体及药用部位照片,采集标本、采挖药材;结合样地调查对一般品种进行拍照、采集标本,同时拍摄样地、生境照片并记录经度、纬度,海拔。依托遥感(remote sensing,RS)、全球定位系统(global positioning system,GPS)和地理信息系统(geographic information system,GIS)三者结合的“3S”技术,采用系统抽样方法设置样地。

在此次资源普查外业调查中,共完成38 个样地,190 个样方套,1140 个小样方的野生药用资源普查。通过内业整理工作,完成制作药用植物腊叶标本1000 余份,整理植物照片2000 余张。

1.2 方法

由中药资源普查信息管理系统根据房山地区的植被类型信息自动拟合生成44 个样地,参考《中华人民共和国药典》[7]、《中药大辞典》[8]、《中华本草》[9]等资料,按照根及根茎类、果实和种子类、花类、茎木类、皮类、全草类、叶类、树脂类统计北京市房山区药用植物的药用部位信息,标本由北京中医药大学任广喜老师鉴定完成。

对标本进行压制、烘干、鉴定和装订;药材称量、烘干、包装;将普查后的数据、影像等资料填报普查系统数据库进行整理和分析;经北京市中药资源普查专家指导委员会讨论决定防风、柴胡、黄芩、知母、苦参、北乌头、穿山龙、北苍术、丹参、桔梗为北京市重点药材。

本研究采用Excel 进行对文中数据进行描述性分析。采用SPSS 19.0 统计学软件进行模型拟合,并进行方差分析(F 值检验),以P<0.05 表示模型方程显著。

蕴藏量的计算,具体如下。

(1)符号说明。m 表示代表区域(m>0)。n 表示样地(n≥36)。i 表示样方套(i≥5)。Inm表示第m 个代表区域内第n 个样地内的样方套总数。j 表示样方(0<j≤6)。Km表示第m 个代表区域内采挖某种药用植物的总株数。Xjmni表示第m 个代表区域内第n 个样地的第i 个套方的第j 个样方内某种药用植物的总株数。Wkm表示第m 个代表区域内第k 株药用植物的入药部位干重(k>0)。m 表示第m 个代表区域某种药材的单株产量(入药部位干重)。AWm表示第m 个代表区域内某药材单位面积蕴藏量。T 表示样方套内某种生活型的样方数量,T=1 生活型为乔木和灌木;T=4 生活型为草本。Y 表示在一个样方套内某种生活型植物所在样方的总面积,Y=100 生活型为乔木;Y=25 生活型为灌木;Y=16 生活型为草木。Fm表示某种药用植物在第m 个代表区域出现的频度。Am表示第m 个代表区域的面积,A'm表示第m 个代表区域内某药材的适宜生长的面积。S 表示县域内某药材的总蕴藏量。Hnm为决策变量,某药用植物出现在样方内取值1,否则为0。

(2)计算公式。

限制条件:

2 结果

2.1 北京市房山区野生药用植物资源概况

北京市房山区第四次中药资源普查样地信息结果见表1。本研究普查结果显示,十渡镇为草丛的代表区域,面积为5.16 km2,大安山乡、大石窝镇、佛子庄乡、南窖乡、蒲洼乡、十渡镇、史家营乡、霞云岭乡、张坊镇、周口店镇为灌丛代表区域,面积为1064.18 km2,蒲洼乡为阔叶林代表区域,面积为11.6 km2。

表1 北京市房山区第四次中药资源普查样地信息

北京市房山区野生药用植物情况具体见表2。北京市房山区分布的野生药用植物资源有85 科220 属319 种,其中被子植物73科207 属300 种,占总种数的94.04%;裸子植物2 科2 属2 种,占总种数的0.63%;蕨类植物10 科11 属17 种,占总种数的5.33%。

表2 北京市房山区野生药用植物情况

2.2 北京市房山区药用植物优势科分析情况

北京市房山区药用植物优势科分析情况具体见表3。含10 种以上的科共有6 个,即:菊科、百合科、豆科、毛茛科、蔷薇科和唇形科。

表3 北京市房山区野生药用植物资源优势科统计结果

2.3 北京市房山区野生药用植物生活型分析情况

北京市房山区野生药用植物生活型分析情况具体见表4。北京市房山区第四次中药资源普查的野生药用植物的生活型可分为寄生草本、 一年生草本、多年生草本、藤本、灌木、乔木6 类,多年生草本种数占比最高,为71.47%。

表4 北京市房山区野生药用植物生活型统计结果

2.4 《中华人民共和国药典》2020 版收载的药用植物种类与分布情况

北京市房山区分布主要中药原植物在《中华人民共和国药典》2020 版[7]的收载情况见表5。结果显示,北京市房山区分布的主要药用植物种类为百合科、豆科、毛茛科、蔷薇科,伞形科等,有33 科70 种在《中华人民共和国药典》2020 版中有收载,占北京市房山区野生药用植物资源总种数的21.9%。此70种植物涵盖了北京市房山区的10 个乡镇(图1),其中霞云岭乡物种最为丰富,共53 种,占总数的75.71%,而周口店镇出现的物种数最少,仅11 种,占总数的15.71%。

图1 房山区各乡镇《中华人民共和国药典》2020 版收载的药用植物种类与分布情况

表5 北京市房山区分布主要中药原植物在《中华人民共和国药典》2020 版的收载情况

2.5 北京市重点调查野生药用植物在房山区的分布情况

北京市重点调查药材为黄精、玉竹、苦参、草乌、丹参、知母、防风、柴胡、穿山龙、桔梗、苍术、黄芩共12 种,12 种在样方中均有出现。

对以上12 种重点药材进行分布范围与株数的统计分析,重点药材主要分布在史家营乡、霞云岭乡、蒲洼乡、大安山乡与十渡镇,其中柴胡在霞云岭乡的样地调查中出现的株数最多,而且明显高于其他乡镇;黄芩在大安山乡的样地调查中出现的株数最多,且明显高于其他乡镇;知母在史家营分布最多;草乌、穿山龙在霞云岭乡与蒲洼乡分布最多(图2,封四,表6)。

图2 房山区各乡镇重点药材的分布情况

表6 房山区各乡镇重点药材的分布情况统计(株)

将北京市房山区药用植物资源调查中的720 个2 m×2 m 的小样方,按照平原(海拔0~<200 m)、丘陵(海拔200~<500 m)、低山(海拔500~<1000 m)、中山(海拔1000~3500 m)的海拔梯度进行排序,统计柴胡在不同海拔梯度的分布情况,结果见表7。

表7 房山区柴胡不同海拔梯度的分布情况

并对柴胡的海拔梯度与分布情况进行模型拟合,以海拔梯度(m)为X,100 m2株数(株)为Y1,频率(%)为Y2,模型拟合结果见表8。结果显示,柴胡分布的海拔梯度与100 m2株数及频率均呈线性相关。经F值检验显示,模型方程显著(P<0.01 或P<0.05),模型决定系数R2和校正系数R2adj均>0.9,表明拟合的回归模型能够解释柴胡分布与海拔梯度的关系。

表8 房山区柴胡不同海拔梯度的关系模型拟合

2.6 濒危珍稀药用植物调查及其他新发现

在野外调查过程中,在样线与样地中发现国家二级保护植物手参、角盘兰、软枣猕猴桃与穿龙薯蓣,房山区珍稀药用植物野外调查情况具体内容,见表9。24 号样地(位于十渡镇)发现37 株独角莲(Typhonium giganteum Engl.),原植物图及腊叶标本图见图3a和图3b。

图3 北京市房山区新发现植物独角莲的原植物及腊叶标本图

表9 房山区珍稀药用植物野外调查情况

2.7 北京市房山区药用植物的药用部位分析情况

房山区药用植物药用部位分析情况具体见表10。北京市房山区具有明确药用部位的药用植物共计288 种,全草类、根及根茎类药用植物最多,分别为115 种和104 种。

表10 北京市房山区药用植物的药用部位分析

3 讨论

3.1 北京市房山区野生药用植物资源丰富

本研究基本掌握了房山区野生药用植物的种类和分布情况,结果显示,北京市房山区分布的野生药用植物资源有85 科220 属319 种,其中被子植物73 科207 属300 种,占总种数的94.04%;裸子植物2科2 属2 种,占总种数的0.63%;蕨类植物10 科11属17 种,占总种数的5.33%。在野外调查过程中,在样线与样地中还发现国家二级保护植物手参、角盘兰、软枣猕猴桃与穿龙薯蓣。由此可见,北京市房山区资源丰富,野生药用植物种类多种多样,可为药用资源提供强有力的保障。

3.2 植物生长应因地制宜

中药资源是中医药事业赖以生存发展的重要物质基础,也是国家重要的战略性资源[10]。随着中医药临床用药和中药产业的发展越来越壮大,单纯依靠野生中药材供给已经不能满足市场需求[11]。近年来,北京市房山区退耕还林,植被覆盖面积逐年提升,野生药材资源逐渐丰富。草乌、苍术、柴胡、知母、桔梗、黄芩、苦参、穿山龙,这些均为大宗常用药材且具有较好的经济价值,在北京市房山区的蕴藏量达到20 吨以上,但此类药材多为根及根茎类,若只一味地开发利用,会急剧减少甚至灭绝[12-13]。植物的生长受环境的影响较大,建议北京市房山区应顺势而为,借助优势的自然环境,因地制宜,把生长具有优势的大宗药材,在原有的生境下,及早进行人工干预,促进其生长繁殖,待具有一定规模、市场时机又成熟时,再进行合理开发、利用,进而把有特点的药材发展成道地药材,最终呈现出“保护—在保护中利用—在保护中高效利用”的模式。

本研究结果显示,柴胡在霞云岭乡的样地调查中出现的株数最多,黄芩在大安山乡的样地调查中出现的株数最多,知母在史家营分布最多;草乌、穿山龙在霞云岭乡与蒲洼乡分布最多,分析其原因为药材的生长发育受光照、温度、水分、土壤、海拔以及植被群落等自然条件的影响[14],霞云岭乡、大安山乡、史家营的自然条件可能更适合柴胡、黄芩、知母的生长,北京市房山区若要发展中药的种植产业,建议首先考虑在霞云岭建立柴胡、草乌、穿山龙的种植基地,在大安山乡建立黄芩的种植基地,在史家营建立知母的种植基地。海拔高度是影响植物群落分布的重要影响因素。本研究结果显示,柴胡作为重点药材,其在房山区的分布最广、数量最多,本研究对柴胡进行海拔梯度方面的研究,对了解柴胡在房山区的空间分布特点以及柴胡的人工种植都具有重要意义。

3.3 北乌头种植技术

北乌头(Aconitum kusnezoffii Reichb.)的干燥块根作为中药草乌的唯一来源,由于过度采挖、天然更新能力较差等因素,使其野生资源几近枯竭,远远满足不了市场需求[15]。北乌头的种植技术尚未成熟,且主要以块根进行繁育[16]。本研究中发现,北乌头生长在海拔500 m 以上,阔叶林下北乌头的单位面积蕴藏量明显增大,而且总有牛叠肚伴生,推测其生长繁殖可能跟牛叠肚有一定联系,可在阔叶林下与牛叠肚进行套种来进行探索性的研究。

3.4 推广模式分析

综合考虑北京市房山区的人力成本、水电成本、土地成本,中药的种植并不能产生直接的经济效益。应由政府统一规划,以区域自然资源为基础,整合北京市房山区的药用植物资源,建设药用植物旅游观光园以推动中药旅游业的发展,促进中医药文化知识的传播,形成一个较完善的产业链,从而带动地方经济的发展[17-20]。药用植物旅游观光园建设思路:①药用植物的多元化,并明确标识药用植物的科属及功效以利于促进中医药知识的传播。②大面积种植不同花期观赏性强的药用植物,形成地方特色来吸引游客,如欧李、白头翁、祁州漏芦、远志、西伯利亚远志在早春就开始开放,黄芩、桔梗、棉团铁线莲、禹州漏芦、山丹在夏季开放,北乌头、毛建草、菊花在夏季到秋季开放。③适度种植黄精、玉竹、蒲公英、党参、羊乳、刺儿菜、牛蒡,尝试引种怀地黄、怀菊花等,利用这类药用植物的养生保健作用,发展药膳与保健食品并对房山区较有名气的黄芩茶进行深度挖掘与推广。

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