何志鹏,陈 垣,王仕宝,李 霞,张 慧,胡亚刚
(1.甘肃农业大学农学院,甘肃 兰州 730070;2.陕西国际商贸学院医药学院,陕西 西安 712046;3.汉中职业技术学院药学院,陕西 汉中 723000;4.汉中职业技术学院秦巴山区药(食)用植物研究所,陕西 汉中 723000;5.汉中职业技术学院农林技术与生物工程学院,陕西 汉中 723000)
中药资源是中药产业和中医药事业发展的重要物质基础,是国家的战略性资源[1]。近年来,汉中市政府推进“四个在汉中”,着力推动汉中医药产业快速发展,打造“汉方药都”。中药资源普查工作对促进中药资源保护、综合开发和合理利用具有重要意义。宁强县普查队于2018年4月至2020年10月,在全县18个乡镇所辖区域,按照国家中药资源普查技术方案,通过野外样方调查、线路调查和走访调查,对宁强县药用植物资源进行了详细的调查研究。对该区域采集的药用植物资源种类进行详细鉴定,并记录分布情况;在样方调查和线路调查中汇总了陕西省特色药用植物资源目录;结合调查数据,对药用植物资源科的多样性和生活型进行分析。另外,针对宁强县域特色药用植物种类,按照入药部位和中药功效进行详细分析。在栽培药材方面,重点开展了对2018~2020年连续三年种植的天麻、华细辛、淫羊藿、大黄、银杏、杜仲等药材的人工种植面积、产量(可采收面积的量)进行了实地调查。通过宁强县中药资源调查及特色药用植物分析,为该区域内药用植物资源的开发、资源保护及综合利用提供参考依据。
宁强县位于陕西省西南隅,北依秦岭,南枕巴山。东经105°20'10″~106°35'18″,北纬32°27'06″~33°12'42″,总面积3282.73 km2。地处秦岭、巴山两大山系的交汇地带,山势陡峻,沟谷深陷,地形地貌分为北部中山、西部低山、嘉汉谷地、五丁关中山、玉带河谷坝、巴山高中山等六种类型[2]。全县属山地暖温带湿润季风气候类型,年平均气温13℃,极端最低气温零下10.3℃,极端最高气温36.2℃,无霜期247 d。雨量充沛,降水强度大,年降水量最高达1812.2 mm。宁强为汉江发源地,嘉陵江自北向南,经宁强入四川,水域资源较为丰富。该区域气候、土壤及生物分布均具有南北过渡的特点,特殊的气候和地理环境孕育了全县分布的多个植被类型,包括阔叶林带、针阔混交林带、山地灌木草丛等。所以,无论栽培植物还是野生植物,其种类繁多,是我国生物资源和物种基因最为丰富的县域之一。
外业调查包括样方调查、线路调查和走访调查。按照《第四次全国中药资源普查技术规范》及文献[3-4],结合宁强县植被类型,全县共设置44个样地(灌丛15个,阔叶林23个,针叶林6个),每个样地面积为1 km2,见图1。在样地内设置5样方套,每个套样方内设6个样方,包括:10 m×10 m乔木样方1个;5 m×5 m灌木样方1个;2 m×2 m草本样方4个。按照样方编号,乔木样方为1,灌木样方为2,草本样方依次为3、4、5、6,见图2-3。除以上样地调查外,在县域范围内补充样线调查,对不同环境的药用植物资源,记录其物种数量、拍照并采集植物标本;同时进行野外初步鉴定。通过走访宁强县卫计局、林业局、科技局、各乡镇卫生院、卫生室等相关部门,获取当地种植基地和药农的信息,再进行基地调查和药农访问,了解县域内特色药材分布状况和评估药材资源,参照何媛丽[5]、杨慧珍[6]等研究方法对其进行分析。
图1 宁强县样地图Fig.1 Thesampleareaand quadratdiagramin Ningqiangcounty
图2 样方与样地的关系图Fig.2 The sample area quadrat diagram
图3 样方位置关系图Fig.3 Quadrat location diagram
借助《中国植物志》《中国高等植物图鉴》《秦岭植物志》《汉中植物名录》《秦岭巴山天然药物志》《太白七药原色图鉴》等工具书,对野外采集的腊叶标本和拍摄的植物照片,鉴定以确定其拉丁学名和中药名。同时,对中药资源的多样性、生活型,特别是对其药用部位、性味和功效等进行归类分析。最后,将所有照片、标本信息、样方信息等录入中药资源普查信息管理系统并进行校验。
根据植被类型,宁强县中药资源普查共调查样地40个(灌丛13个、阔叶林21个、针叶林6个),每个样地5个套方,样方套间距离大于100 m,允许误差范围≤1 km。见表1。共200个样方套,1200个样方(乔木和灌木各200个,草本800个)。调查区域基本覆盖全县18个乡镇,对个别未抽到样地的乡镇采取线路调查进行补充。
表1 宁强县中药资源普查样地信息Tab.1 The sample areas of general investigation of Chinese materia medica resources in Ningqiang county
续表
本次调查总共采集腊叶标本6500余份,涉及1000余种植物资源。通过查阅《中国植物志》和《中药大辞典》等工具书,最后统计调查结果,确定宁强县分布的药用植物资源共计1085种。以《中国植物志》作为鉴定依据,按照科属及拉丁学名进行统计分析,来源于133科531属,其中蕨类植物18科31属50种,占比4.61%;裸子植物7科12属14种,占比1.29%;被子植物104科480属1015种,占比93.55%。此外,还包括少量的地衣、菌类等植物。
3.3.1 植物资源科的多样性分析
植物资源科的多样性方面,按照植物分布优势科、大型科、中型科及小型科进行分析,优势科包括菊科(71种)、蔷薇科(54种)、百合科(52种)等6个科,占总科、总种比例分别为4.51%,28.20%;大型科有伞形科(30种)、忍冬科(29种)、兰科(26种)等5个科,占总科、总种比例分别为3.76%,11.80%;中型科包括玄参科、卫矛科(13)、十字花科(13)、小檗科(12)等40个科,占总科、总种比例分别为30.07%、40.28%;小型科占总科比例最高,为46.62%,占总种比例为17.88%;单种科包括银杏科、落葵科、棕榈科、谷精草科等20个科,占总科比为15.04%,总种比例最小,只有1.84%。通过上述分析,宁强县药用植物资源种类主要集中在中型科和优势科,两者之和占比68.48%,小型科、大型科植物种类介于中间,单种科植物种类最少,只有20科20种。详见表3。
表3 宁强县药用植物科类别及物种数量Tab.3 The family categories and species quantity of medicinal plants in Ningqiang county
3.3.2 药用植物生活型分析
在药用植物生活型多样性方面,参照郭敏娜等[7]、翟明等[8]的研究对宁强县药用植物资源分析,宁强县药用植物主要由草本构成,其次为灌木、乔木、藤本及其它类型,见表4。其中草本植物有695种,所占总物种的比例过半,为64.06%;灌木和乔木分别为161种、155种;藤本植物42种,占比3.87%,构成比例相对较小。
表4 宁强县药用植物生活型分析Tab.4 The life formanalysis of medicinal plants in Ningqiang county
根据倪静波等[9]的调查分析及《中国药典》(2020年版)[10],对本次宁强县域内重点药用植物进行汇总,共计53科104属115种。其中,野生76种、栽培17种及两者均有22种。关于宁强县重点药用植物的名录和数据分析在前期已进行报道[11]。
根据陕西省中药资源普查特色品种目录,调查整理了宁强县特色药用植物33科57属61种,详见表2。其中,野生54种、栽培3种及两者均有4种。对此分析,特色药用植物分布最多的科为百合科14种;分布最少的科为败酱科、报春花科、唇形科、大戟科、豆科、防己科等25科,这些科均含1个种,所占总科、总种比例分别为75.8%和41.0%;超过4个种的科类所占总科的比例为3.0%,占总种比例为24.6%,见表5。此外,针对宁强县特色药用植物资源生活类型分析,大多数药用植物为草本,其它由灌木、藤本及少量的乔木组成,其生活型占比与全县所有的药用植物生活型占比顺序基本一致。宁强县特色药材资源较为丰富,但是大多数特色药用植物资源仅仅局限于民间使用,还有待加强基础研究,以便更好的开发利用。
表2 宁强县特色药用植物汇总表Tab.2 The speciesof characteristic medicinal plants in Ningqiang county
表5 宁强县特色药用植物种类分析表Tab.5 The species analysis of characteristic medicinal plants in Ningqiang county
3.5.1 入药部位分析
药材按照药用部位,包括根及根茎类、茎木类、皮类、叶类、花类、果实及种子等多个类型入药。参照表2进行统计分析,宁强县特色药材按照入药部位的种类排列,根及根茎类药材最多(35种、57.4%),全草类药材次之(20种、32.8%),这两种类型之和所占特色药材总数的88.5%,其它类型入药的比例相对较少。
3.5.2 功效分析
从图4对宁强县特色药用植物功效统计分析,具有清热、祛风湿、活血化瘀的最多,分别为19种、13种和9种,以上三种功效的药物占总数(61种)比例为67.2%;在其它功效类药物中,具有平肝、行气、消食和安神功效的药用植物各1种,合计4种。综上表明,宁强县被调查的特色药用植物,其功效以清热药最多。
图4 宁强县特色药用植物功效统计图Fig.4 The efficacy statistics of characteristic medicinal plants in Ningqiang county
天麻、华细辛、淫羊藿、银杏、杜仲等中药材的品质最为优良,产量较大。宁强产乌天麻采用高海拔林下仿野生栽培,以外形个大肥厚、饱满透明、松香断面、质地实、无空心等优点受到国内市场的重点关注。宁强产华细辛被国家质检总局批准列为地理标志产品。经走访调查,2018~2020年全县发展栽培中药材约3333.33 hm2,其中华细辛约200 hm2,淫羊藿约66.67 hm2,大黄约133.33 hm2、重楼约26.67 hm2、白及约20 hm2、银杏约666.67 hm2、天麻约1000 hm2(80多万窝),其他中药材规模不定。本次重点开展了对2018~2020年连续三年的天麻、华细辛、淫羊藿、大黄、银杏、杜仲等人工种植面积、产量进行了基地实地调查,详见表6。
表6 宁强县栽培药材面积和产量(2018~2020年)Tab.6 The area and production of cultivation of medicinal materials in Ningqiang county(2018-2020)
(1)通过样方调查,除了记录物种的数量外还,还初步估算了蕴藏量超过100 t的药材有葛根、石韦、白茅根、淫羊藿、银杏、杜仲等10余种。在样地外通过线路调查作为补充,共普查宁强县域中药资源133科531属1085种。对宁强县普查的药材物种进行归类分析,其中重点药材115种[11],特色药材61种,陕西“七药”有78种[12-13]。本次调查中整理了宁强县特色药用植物33科57属61种,其中,野生54种、栽培3种及两者均有的为4种。对照植物的科进行分析,分布最多的科为百合科14种;分布最少的科为败酱科、报春花科、唇形科等25科各含1种,所占总科、总种比例分别为75.8%和41.0%。此外,针对宁强县特色药用植物资源生活类型分析,大多数药用植物为草本,其它由灌木、藤本及少量的乔木组成,其生活型占比与全县所有的药用植物生活型占比顺序基本一致。
(2)1985年宁强县开展的第三次全国中药资源普查结果表明,植物药共计101科355种;其中,被子植物280种,裸子植物4种,蕨类10种。与上次中药资源普查结果比较差异显著,其物种数量增加了两倍。分析原因:第一,本次调查中,按照同一味药材的多个基原或民间习用的多个来源进行采集标本和统计物种数量。例如在第三次中药普查中,宁强县采集的药材细辛,如果按照标本种类仅按华细辛(As⁃arum sieboldii)一个物种统计,而在本次普查中除了华细辛,普查队还采集了双叶细辛(A.caulescens)、铜钱细辛(A.debile)、单叶细辛(A.himalaicum)、小叶马蹄香(A.ichangense)、巴山细辛(A.bashanense)等多个种类。类似这种情况,在普查队所采集的苦苣苔科、兰科、菊科、伞形科等许多科植物中均有存在。第二,本次普查与30年前第三次普查相比,具备了一定交通条件提供便利,除了样方调查外,还补充了线路调查和一些重点植物的科属调查(兰科、百合科、苦苣苔科等)。特别是,经过三年的野外调查,按照不同季节、不同生境、野生和栽培情况,采集标本也体现了应采尽采的原则,所以调查物种的数量比第三次普查增加了两倍。当然也有例外,部分物种如小檗科的红毛七(Caulophyllum robustum)、兰科的绿花杓兰(Cypripedium henryi)、扇脉杓兰(Cypripedium ja⁃ponicum)、毛茛科的铁筷子(Helleborusthibetanus)等种类已处于濒危状态。特别是,对于个别种类,如桃儿七(Sinopodophyllum hexandrum)、八角莲(Dysosma versipellis)、延龄草(Trillium tschonoskii)等分布区域极其狭小,野生种群个数极少,这在前期文献已经报道[11]。另外,野生的兰科石斛属(Dendrobium)物种已经绝迹,本次未采集到野生标本,究其原因与个别稀有物种自身繁殖困难、繁育周期较长、旅游资源过度开发和无节制的采挖等多种因素有关。所以,建议当地政府出台相关文件,制定保护措施。同时,保护和发掘野生资源不同品种,不仅使野生资源得到持续利用,也可为种质资源的保存,选育新品种提供珍贵的基础材料,做到资源的可持续发展。综上情况,本次中药资源普查更为全面、系统地完成了宁强县中药资源普查数据,也为当地中药材资源的保护、开发利用提供科学依据。