杨建美,袁瑞雪,冶 艳
(1.武威职业学院 药学院,甘肃 武威 733000;2.武威市中药鉴定与开发工程技术研究中心,甘肃 武威 733000)
甘肃民勤连古城国家级自然保护区是河西走廊北部生态屏障的重要组成部分,从南、西、北三面阻挡着沙漠对民勤绿洲的侵蚀,是民勤县境内天然植被分布最多的区域。独特的自然地理环境,孕育了种类数量丰富而地域特色鲜明的动植物资源。目前,已有多位学者对保护区的植物群落[1]、生态承载力[2]、动植物资源[3-6]等方面进行了初步研究,但对保护区区划调整后的药用植物资源的研究尚未有报道。本研究以保护区最新区划范围内的药用植物为对象,通过对其多样性和致危因素的调查分析,旨在为该区药用植物资源多样性的保护和可持续利用提供依据,促进民勤县中医药产业发展。
甘肃民勤连古城国家级自然保护区位于甘肃省武威市民勤县境内,石羊河流域下游。地理位置在38°05'08″~39°09'10″ N,103°30'00″ ~103°57'40″E,海拔1 180~1 500 m。保护区总面积396 493.29 hm2,约占民勤县面积的25%,是全国占地面积最大的荒漠生态类型国家级自然保护区。保护区属温带大陆性干旱气候区,最低温度是-27.3℃,最高温度是39.5℃,平均日差在14℃左右,最大冻土深度105 cm;年降水量约110 mm 左右,主要集中于7~9月份。全年大风天数40 d,风沙日数130 d,无霜期137 d。地面上主要是波浪形排列分布的沙丘链,独立分开的沙丘则较少,大部分沙丘的高度大约在8~10 m,自西北方向东南方推移。无植被生长的沙丘,年移动距离大约为4~10 m。沙丘之间的空白区域面积较大,为古代冲积和湖积层结构。
根据连古城保护区的地形、地貌和群落结构等特征以及交通情况,筛选确定了5 条调查样线和22个调查样地。根据实地情况,选用以下方法对植物种类组成、分布及群落状况等进行调查。
记录样线及两侧所出现植物的名称、盖度、群落组成、生境等。
在植物资源分布相对集中的区域,根据植物群落类型的不同,乔木样方大小为:20 m×20 m,灌木样方大小为10 m × 10 m,草本样方大小为1 m × 1 m。对样方内所有种类的名称、生境、多度、盖度、致危因素等情况分别进行测量统计。
走访保护区周边村镇和保护区管理局相关部门,收集植物资源分布信息。
对野外采集的实体标本和数字标本归类整理后,用《甘肃植物志》[7]、《甘肃河西地区维管植物检索表》[8]等进行种类鉴定,同时结合文献查阅和访谈结果,整理编制《连古城保护区植物资源名录》,然后参考《中国药典》[9]、《甘肃中草药资源志》[10-11]等从中筛选出具有药用价值的植物种类,进行统计分析。
经统计,连古城保护区共有各类药用植物121种,隶属于30 科86 属。裸子植物所包含的种类3种,隶属于1 科1 属;被子植物所包含的种类有118种,隶属于29科85属,其中双子叶植物有102种,隶属于24 科71 属,单子叶植物16 种,隶属于5 科14属。由上可知,在区内药用植物种类组成中,被子植物占绝对优势,是区内最主要的药用植物资源。
经统计,连古城保护区共有药用植物121种,隶属于30 科86 属。植物的药用功能类型丰富,有传统药用植物、养生保健药用植物、观赏药用植物等。其中,数量在10 种以上的大型科有4 个,按种的数量多少依次是菊科(14属/17种)>豆科(13/14)>柽柳科(2/13)>禾本科(8/10)。这些大型科虽然只占总科数的13.33%,但却占总属数的43.02%、总种数的45%。由此可见,保护区药用植物在科的构成是以菊科、豆科等几个大型科为主。
连古城保护区药用植物有86属。其中数量在3种以上的属有5 个,按含种数的多少依次是柽柳属(12 种)、麻黄属(3)、蓼属(3)、白刺属(3)和补血草属(3)。这5 个属占总属数的5.81%,占总种数的20%。由此可见,保护区药用植物在属的构成上是以种类数量在2 种和2 种以下的小型属为主,这与荒漠区域植物区系构成特点是相适应的。
参考徐国钧有关中药材药用部位的划分标准[12],连古城保护区药用植物根据药用部位的不同(对于有多个药用部位的同一植物,以常用部位计),可分为根类、根茎类、全草(株)类等10类,见表1。
由表1 可知,保护区药用植物的入药部位比较丰富,有10 种,其中以全草(株)入药的种类有49种,占总种数的40.50%;其次是以茎藤入药的种类,占总种数的16.53%;往后依次是根类(11.57%)、果实类(11.57%)、种子类(9.09%)、花类(3.31%)、根茎类(2.48%)、叶类(2.48%)、皮茎(1.65%)、其他类(0.83%)。
表1 连古城自然保护区药用植物不同药用部位的统计Tab. 1 Statistics of plant species with different organs used as medicinal materials in the Liangucheng National Nature Reserve
全草类、茎藤类和根类三者共计83 种,占总种数的68.60%。这三类药用植物的采收利用常会导致整个植株消亡,不同于每年可以新生出花、果的花类和果实类等药材,所以对群落物种多样性造成的损害比较大。基于此,在后续对保护区药用植物的开发利用过程中,要专门制定对这几类药用植物的保护措施,必须考虑它们的自然更新规律和速度,以保持资源的永续利用。
根据中医理论,中草药药性可分为寒、热、温、凉、平五种类型。在实际应用中,除以上五种基本类型外,常按四气程度的不同细分为大寒、大热、微温、微寒、平而偏凉、平而偏温等不同类型。根据这一划分方式,连古城保护区野生药用植物按药性不同,可划分为大寒、寒、微寒、温、微温等7 类,见表2。
由表2可以看出,寒性药(包括大寒、寒和微寒)有31种,占总种数的25.62%;温性药(包括温、微温)有33 种,占总种数的27.27%;凉性药有20 种,占总种数16.53%;平性药37 种,占总种数的30.58%。无热性药分布。寒凉性的中药,在功效分类中,多为清热药。本区寒凉药数量优势显著,占总种数的42.15%,而温热药只占总种数27.27%。这种数量构成提示我们,该区具有较丰富的治疗风热感冒、咽喉肿痛等温热性病的中草药资源,应加大这类药的研究和开发,以降低当地居民用药成本。
表2 连古城自然保护区药用植物不同药性的统计Tab. 2 Statistics of medicine plants with different drug properties in the Liangucheng National Nature Reserve
按药味的不同,连古城保护区野生药用植物可划分为辛、甘、淡、酸、苦和咸6类,见表3。
表3 连古城自然保护区药用植物不同药味的统计Tab. 3 Statistics of different flavour of a drug of medicinal plants in the Liangucheng National Nature Reserve
由表3可以看出,甘、辛和苦味的药用植物在数量上具有绝对优势,三者合计占总种数的94%以上,其余种类所占的比例较少。甘味药最多,占总种数的44.63%,辛味药和苦味药分别占总种数的25.62%和23.97%。
根据中医理论和临床用药实践,连古城保护区药用植物按其功效类别可划分为解表药、清热药、祛风湿药、利水渗湿药等16种类型,见表4。
由表4可以看出,清热类所占比例最大,占总种数的1/4 以上。清热药种类数量占优势,这与上述药性构成分析中寒凉药占优势是相适应的。除清热类以外,所占比例较高的依次为解表药(18.18%)、补益药(13.22%)、利水渗湿药(12.40%)和祛风湿药(8.26%)等。
表4 连古城自然保护区药用植物不同功能的统计Tab. 4 Statistics of medicine plants with different functions in the Liangucheng National Nature Reserve
根据药用植物毒性强弱和大小,2020版《中国药典》[9]将其分为大毒、有毒和小毒3 类。依此对连古城保护区内有毒药用植物进行分类,经统计发现有毒药用植物共17 种,占总种数的14.05%,其中有大毒的植物仅有曼陀罗1种;有毒植物6科11属11种,如苦豆子、小花棘豆、圆叶牵牛、苍耳等;有小毒植物4科4属5种,如灰绿藜、草木樨、苦马豆、蒺藜等。
根据药用部位的不同,有毒植物可分为以下几类:
全草有毒的植物有9种,占有毒植物的52.94%。按毒性大小分,有毒植物6种,如小花棘豆、苦豆子、野决明、骆驼蓬、骆驼蒿和田旋花;有小毒植物3种。如灰绿藜、草木樨、苦马豆。
果实有毒的植物为苍耳和蒺藜,其中蒺藜为小毒,苍耳为有毒;茎有毒的为沙冬青、石蒜、唐菖蒲;叶有小毒的植物为北艾;花有大毒的植物为曼陀罗;种子有毒的为圆叶牵牛。
连古城保护区肩负着保卫民勤绿洲的使命,区域内各类植物资源的生态价值远大于药用价值或经济价值。在各项法律法规的约束和政府相关部门的监管下,保护区内的动植物资源得到了良好的保护,没有大规模开发利用的计划。只是在靠近村庄的一些区域,偶有植物资源遭羊群、牛群啃食的情况。此外,还有一些名贵药材遭采挖的情况,诸如锁阳、肉苁蓉和甘草等。
4.2.1 加强宣传和教育,树立法治意识
在调查中,我们发现部分附近村民在保护区内放牧或是采挖有经济价值的中草药,主要的原因是不清楚相关法律规定。因此,政府相关部门应采取多种形式宣传保护区相关法律法规,让保护区附近村民做到知法守法,树立法治意识,自觉维护保护区的生物多样性。
4.2.2 研究药用植物致危原因,科学地进行有效保护
区域植物种群的消亡除了干旱、人为破坏等外在因素外,可能存在着一些内在因素,如种子出芽率低等。因此,应针对一些濒危物种,开展致危因素或种群更新策略研究,明确致危因素并采取科学合理的解决措施,对植物资源原产地保护和恢复具有重要意义。
4.2.3 大力发展盐地药产业
中草药历来比较重视道地性,是因为在特定的自然地理环境中生长的中药材含有特定的有效成分,是其他区域无法代替的。本研究区内有大量的未充分开发利用的盐碱地,黑果枸杞、麻黄和锁阳等耐盐碱的植物很适宜在这样的环境中生长,且品质是其他区域无法比拟的。另外,区内有大量的白刺和梭梭集中分布区,它们又正好是锁阳和肉苁蓉的寄主,因有较好的滋补功能,被称为“沙漠人参”,随着人们养生保健意识的增强,社会需求会越来越大,可以科学合理的开发利用。