马小兵 马 文 齐立强
(甘肃太子山国家级自然保护区管护中心,甘肃 康乐 731500)
随着新时代高科技的发展,人类对小檗科植物药用价值的研究和保护不断提高,保护区前期未开展过小檗科植物的本底调查,缺少对小檗科植物的研究。因此,在太子山保护区开展小檗科植物调查及保护研究十分有必要,旨在查清小檗科植物的分布范围、分布特点、种类、生长状况、受威胁程度、生长环境等因子进行调查研究,提出针对性的保护对策及建议。
甘肃太子山国家级自然保护区位于临夏回族自治州与甘南藏族自治州之间,东南起洮河下游地区,南与甘南州临潭、夏河、合作、卓尼四县(市)毗邻,西连青海省循化县,北邻临夏州康乐、和政、临夏、积石四县。地理位置102°43′~103°42′E、35°02′~35°36′N,东西长约100km,南北宽约10km,保护区总面积8.47万hm2。
太子山国家级自然保护区山川壮丽,环境优美,群峰耸列,河谷纵横。区内地形复杂,海拔在2200~4636m之间,最高峰达里加山,海拔4636m,保护区内相对高差2436m。西北部南北向排列着达里加山,雷积山等海拔3000m以上的山脉,与土门关以东东西向排列的太子山、围子山、白石山等海拔3500m以上的大山,连同它们的支脉形成西南高、山大坡陡、高差大,岩石裸露的山群地貌。相对山脉之间夹有河流,形成河谷地带和山谷地带。
太子山保护区以天然次生林、人工林及高寒草甸草原为主,属温带大陆性气候,年平均气温5.1℃,无霜期110天左右,年平均降雨量660毫米,土壤主要有高山草甸土、亚高山灌丛草甸土、森林灰褐土,保护区下设7个保护站1个苗圃,分别为紫沟、东湾、药水、松鸣岩、新营、甲滩、关滩和槐山子苗圃。
在开展调查之前,深入到各保护段(点)进行了解并走访当地熟悉情况的村民,召开座谈会,在小檗科植物的可能分布区域,布设调查线路。根据资料查阅和访问调查结果在小檗科植物可能分布的区域布设调查样线,共计布设样线15条,总长30km,样线调查沿线路目测左右5m范围内小檗科植物分布情况并做好记录。根据样线调查情况,在相对集中分布区布设样地,灌木样地面积5m×5m,共布设样地10个,草本植物样方面积1m×1m,共布设5个小样方,调查记录小檗植物种类、数量、生长状况、分布方式、海拔、土壤等因子。填写样地调查登记表,记录生长环境、拍摄照片、健康状况、天然更新状况。
2014年—2017年,太子山保护区开展了全区维管植物的标本采集工作;2018年至2020年,在全区开展了林木种质资源调查工作。在此基础上,于2021年开展了小檗科植物专项调查,目前调查登记保护区有10种小檗科植物,其中小檗属7种,均为落叶灌木,分别为:甘肃小檗、置疑小檗、鲜黄小檗、堆花小檗、直穗小檗、短柄小檗、匙叶小檗;小檗科多年生草种,分别为:桃儿七属桃儿七、山荷叶属南方山荷叶、淫羊藿属淫羊藿3种;其中桃儿七属于国家二级重点野生保护植物,和南方山荷叶属于单属单种。小檗科植物分布在保护区七站一圃各条沟系的河谷和山地阳坡地带,生长良好,开花结实正常,分布方式以集中、片状、散生、零星分布,分布区海拔2400~3200m。分布面积约为5000 hm2。(详见表1)
表1 2018—2021年小檗科植物样线调查记录表
002 二郎庙 1 2018.9.7 2460置疑、鲜黄、甘肃小檗 650轻淫羊藿 1851置疑、鲜黄、甘肃、堆花小檗 720 003 前东湾 1.2 2018.9.6 2496轻桃儿七 521鲜黄、甘肃、匙叶小檗 860 004 后东湾 1.6 2020.7.14 2632轻桃儿七、南方山荷叶 462 182 005 桐条沟 0.7 2021.6.15 2560 甘肃、置疑、短柄小檗、桃儿七轻121堆花、甘肃、置疑小檗 351 006 西横沟 1.3 2021.6.20 2480轻桃儿七、淫羊藿 355短柄、直穗小檗 642 007 扎子河 1.5 2020.6.21 2450轻桃儿七、淫羊藿 781 008 新寺沟 1.3 2020.7.23 2560匙叶、置疑、甘肃小檗 821轻淫羊藿、桃儿七 210直穗、甘肃小檗 430 009 铁沟 1.5 2021.6.14 2700轻南方山荷叶、桃儿七 281直穗、甘肃小檗 351 1.1 2021.6.20 2600 010 大槐沟梁轻南方山荷叶、桃儿七 657匙叶、短柄、鲜黄、置疑小檗 641 011 三岔沟 2 2021.6.23 2650中淫羊藿、桃儿七 1250甘肃、置疑、直穗小檗 785 012 药水峡 3 2021.8.10 2710轻南方山荷叶、桃儿七 655甘肃、鲜黄、短柄小檗 952 013 多支坝 2.5 2021.8.15 2540轻淫羊藿、桃儿七 645 014 关滩沟 0.8 2021.8.20 2680甘肃、置疑、短柄小檗 750轻桃儿七、淫羊藿 1351 355鲜黄 、甘肃小檗015 石门 1.5 2018.7.9 3100轻桃儿七、淫羊藿 1250
甘肃小檗(Berberis kansuensis )小檗科,小檗属,为落叶灌木,高达3米。老枝淡褐色,茎刺弱,单生或三分叉。叶厚纸质,总状花序具10-30朵花。浆果长圆状倒卵形,红色,花期5-6月,果期7-8月。在太子山保护区七站一圃有分布,生于海拔2450-2800米的山坡灌丛中或杂木林中。具有泄泻,肝炎,痢疾,胆囊炎等。根含有小檗碱,可入药代黄连用。
置疑小檗(Berberis dubia )小檗科,小檗属,落叶灌木,高1-3米。老枝灰黑色,幼枝紫红色,茎刺单生或三分叉,叶纸质,总状花序由5-10朵花组成,浆果倒卵状椭圆形,红色。花期5-6月,果期8-9月。在太子山保护区七站一圃有分布,生于海拔2300-2900米的山坡灌丛中、石质山坡、河滩地或林下。根含小檗碱,供药用。
鲜黄小檗(Berberis diaphana )小檗科,小檗属,为落叶灌木,高1-3米。幼枝绿色,茎刺三分叉,粗壮,叶坚纸质,花2-5朵簇生,偶有单生,黄色;浆果红色,卵状长圆形,先端略斜弯。花期5-6月,果期7-9月。在太子山保护区七站一圃有分布,生于海拔2400-3200米的灌丛、草甸、林缘、坡地或云杉林中。能泻火解毒,清热燥湿,并可提取小檗碱。
直穗小檗(Berberis dasystachya )小檗科,小檗属,落叶灌木,高2-3米。老枝圆柱形,茎刺单一,叶纸质,总状花序直立,具15-30朵花,浆果椭圆形,红色。花期4-6月,果期6-9月。在太子山保护区七站一圃有分布,生于海拔2450-2800米的向阳山地灌丛、山谷溪旁、林缘、林下、草丛中。根皮或茎皮含小檗碱,可供药用。
堆花小檗(Berberis aggregata )小檗科,小檗属,落叶灌木,高2-3米。老枝暗棕色,茎刺三分叉,长叶近革质,花梗长1-3毫米;苞片稍长于花梗;花淡黄色;浆果近球形或卵球形,长6-7毫米,红色。花期5-6月,果期7-9月。在太子山保护区七站一圃有分布,生于海拔2400-2850米的山谷灌丛、山坡路旁、河滩、林中、林缘灌丛中。根含小檗碱,供药用,具有清热解毒,消炎抗菌的功效。
短柄小檗(Berberis brachypoda )小檗科,小檗属,落叶灌木,高1-3米。老枝黄灰色,茎刺三分叉,稀单生,叶厚纸质,穗状总状花序直立或斜上,浆果长圆形,鲜红色。花期5-6月,果期7-9月。在太子山保护区有分布,主要分布在保护区北部林缘地带,生于海拔2450-2850米的山坡灌丛中、林下、林缘,路边或山谷等地。根含小檗碱,供药用,除湿热,可代黄连。
匙叶小檗(Berberis vernae )小檗科,小檗属,落叶灌木,高0.5-1.5米。老枝暗灰色,茎刺粗壮,单生,叶纸质,穗状总状花序具15-35朵花,浆果长圆形,淡红色。花期5-6月,果期8-9月。在太子山保护区有分布,主要分布在保护区北部林缘、灌木林地带,生于海拔2300-2800米的河滩地或山坡灌丛中。具有清热解毒功效。
桃儿七(Sinopodophyllum hexandrum)小檗科,桃儿七属,多年生草本,植株高20-50厘米。根状茎粗短,叶2枚,薄纸质,非盾状,基部心形,花大,单生,先叶开放,两性,整齐,粉红色;浆果卵圆形,熟时桔红色;种子卵状三角形,红褐色,无肉质假种皮。花期5-6月,果期7-9月。在太子山保护区均有分布,生于海拔2300-2600米的林下、林缘湿地、灌丛或草丛中。具有活血止痛、祛风除湿、 痰止咳功效。
淫羊藿(Epimedium brevicornu )小檗科,淫羊藿属,多年生草本,植株高20-60厘米。根状茎粗短,木质化,暗棕褐色。二回三出复叶基生和茎生,圆锥花序长10-35厘米,具20-50朵花,蒴果长约1厘米,花期5-6月,果期6-8月。在太子山保护区有分布,主要分布在紫沟、松鸣岩和新营保护站辖区,生于海拔2450-2700米的林下、沟边灌丛中或山坡阴湿处。具有预防贫血、补肾壮阳、保护心血管的功效。
南方山荷叶(Diphylleia sinensis)小檗科,山荷叶属,多年生草本,高40-80厘米。叶片盾状着生,肾形或肾状圆形至横向长圆形,聚伞花序顶生,具花10-20朵,浆果球形或阔椭圆形,熟后蓝黑色。花期6月,果期8月。在太子山保护区有分布,主要分布在紫沟、东湾、药水和新营4个保护站辖区,生于海拔2400-2800米的落叶阔叶林或针叶林下、灌丛下。具有消热、凉血、止痛、活血的功效。
经调查,小檗科植物分布区伴生植物有康定柳、密齿柳、红皮柳、洮河柳、黑水柳、中国沙棘、红脉忍冬、蓝果忍冬、针刺悬钩子、水 子、茶藨子、峨眉蔷薇等林木,蕨类有(中华鳞毛蕨、掌叶铁线蕨、铁线蕨等,草本有燕麦、野燕麦、芦苇等)、蒿类(茵陈蒿、艾等),地被物有苔藓、苔草、地衣等。
太子山保护区属大陆性季风气候,地形复杂,气候变化大。受地形影响,气候水平和垂直变化显著,总的特点是寒冷阴湿多雨,无霜期短,热量不足,具有夏凉夏短,冬长冬冷,春季回暖慢,秋季降温快,冬干秋湿的特点。保护区的小檗科植物分布区土壤厚度在25-40cm之间,主要有棕壤土、灰褐土、亚高山灌丛草甸土。
上世纪90年代初,林缘群众采挖小檗植物根系,提取小檗碱,造成保护区小檗植物毁灭性的破坏,资源数量锐减,生长环境相应遭到破坏,个别植物濒临灭绝。
近年来保护区不断加强森林资源的保护管理力度,林缘群众的生态意识逐步提高,保护区森林植被恢复效果显著,小檗科植物天然更新状况良好,形成天然群落。但桃儿七、南方山荷叶和淫羊藿3种草本植物,因林缘群众采药受到一定程度的威胁,天然更新状况不良,有可能造成生态系统退化。
根据调查情况现提出以下保护对策及建议:
一是加大宣传,提高民众对小檗科植物的认知度,使更多的民众增强对小檗科植物的保护意识和鉴别能力。保护区应加强对林缘群众的宣传和教育,加大保护小檗科植物保护宣传力度,使小檗科植物在森林生态系统中更加稳定,从而提高生物多样性和物种丰富度,充分发挥森林的生态效益,增强和巩固生态系统碳汇能力。
二是进行重点扩繁培育,建立种质资源保存库。采集成熟的小檗科植物种子,进行人工繁育。充分利用保护区苗圃地和天窗地进行培育,以增加种群数量,建立桃儿七、南方山荷叶、淫羊藿种质资源保存库。
三是改善保护区科研监测能力和保护管理措施,利用森林资源视频监控设施设备、无人机、林务通等信息化手段加强监测巡护力度,及时掌握小檗科植物资源消长动态和健康状况,以便更好的开展有害生物监测调查和防控等工作。
经过本次专项调查,掌握了小檗科植物在保护区的分布范围及数量,采集制作了凭证标本,补充了实物照片,在一定程度上充实了保护区种质资源数据库,为今后对小檗科植物的保护和利用规划提供基础资源数据。