王 丹,侯建明,潘博雅,王妍冰,曹艺凡,尹海波
(辽宁中医药大学药学院,辽宁大连 116600)
中药作为中华民族的瑰宝,有着上千年的应用历史,中药资源的开发、利用与保护对中医药产业的可持续发展起到了巨大的积极推进作用。近年来,国家对中药产业的发展越来越重视,并将中医药的发展上升为国家战略,各级各部门也发布了很多帮助中医药发展的政策,使之进入了一个全新的发展阶段[1]。新中国成立后,曾组织开展过3 次全国性中药资源普查。在第3 次全国中药资源普查中,共计普查到的中药资源种类12 807 种,其中药用植物11 146 种[2]。通过市场调研发现,目前市场上流通的常用中药材品种,有约80%仍然依靠采挖野生资源,并且随着国家和人民对于中医药认知的提升,市场对于中药材需求量也在逐步提升,使得靠以野生采挖为主的中药资源分布范围和蕴藏量急剧下降[3]。依托第4次全国中药资源普查,全国各地陆续开展了对各个区县的中药资源调查,这不仅是进入新世纪后的第1次大规模发起的中药资源“家底勘察”,更肩负着新时代国家中医药发展战略使命[4]。
望花区隶属辽宁省抚顺市,地处抚顺市西部。由于望花区不在第3次资源普查范围之内,故无相关本底资料。并且望花区属于市区,很多土地资源被用于城市化建设,原有土地上的植被类群遭到侵占,因此在普查样地选取上受到一定限制。经查阅辽宁省第3 次中药资源普查本底资料,据《辽宁植物志》[5]、《辽宁木本植物志》[6]、《东北植物检索表》[7]、《东北药用植物》[8]等资料记载,抚顺市分布有482种药用植物,可作为望花区药用植物资源普查参考。
层次分析法(analytic hierarchy process,AHP)是将与决策相关的元素分解成目标、准则、方案等层次,在此基础之上进行定性和定量分析的决策方法[9],具有灵活、简洁、系统等特点,目前被广泛应用于各个行业与领域。AHP 可以被用于不同地区的植物相关内容的评估,也可用于特定植物范围或植物品种的系统评估[10-11]。CHENG 等[12]通过AHP 法将77 份蔷薇材料根据17 个形态特征和16 个目标香气物质划分为9 类,为有效利用蔷薇种质资源奠定基础。李宇泊等[13]对黄土高原地区乡土地被植物进行了评价,依据开发利用价值分为4 个等级。宋佳琳等[14]对保定市清苑区外来入侵植物进行了入侵风险评估,将入侵植物依据入侵风险等级分为5 个级别,以大狼耙草和黄顶菊危害程度最大,需要着重监控。巫文鑫等[15]对广西柳州市城中区346种药用植物资源进行AHP综合评分,发现青葙、千里光、杠板归、槲蕨和木鳖子等5种药用植物为高价值重点开发资源。吴莹等[16]对辽宁省本溪市溪湖区503种药用植物资源进行AHP 综合评分,发现关黄柏、黄芪、远志、玉竹这4种药用植物在质量、数量、经济效益等方面良好,评分较高,可优先开发利用。通过AHP 法分析区(县)的药用植物资源可利用及优先开发种类,可为中药资源的开发与利用提供科学参考依据。
望花区位于抚顺西部,地处中温带,属于四季分明的温带季风气候,平均海拔65~99 m,总面积为112 km²,境内有杨柏河、古城子河、李石寨河和浑河流经。望花区作为抚顺的市区之一,城镇化特征较为明显,符合中药资源普查样地要求的区域多集中在望花区边缘地带。因此通过中药资源普查信息管理系统拟合,并结合实地考察,筛选出36 个符合普查技术规范代表样地(图1)。
图1 抚顺市望花区中药资源普查样地分布Figure 1 Sample plot distribution of traditional Chinese medicine resources in Wanghua District,Fushun City
1.2.1 调查方法 参照《全国中药资源普查技术规范》[17],在选取的36个样地中,每个样地内设有5个样方套,共180个样方套,统计样方套内的药用乔木、灌木和草本植物种类及数量。按照技术规范填写普查信息记录表,对生境、植物及其特征器官进行信息采集。参考《辽宁植物志》[5]《中国植物志》[18]等资料,确定药用植物种名和资源类型。
1.2.2 建立综合评价模型 通过对中药资源评价的相关研究和分析,结合对望花区实地调查获取的资料以及发展现状需求,建立AHP综合评价模型(图2)。以望花区药用植物资源综合评价(A)为目的,最终从数量、品质、社会效益、经济效益、生态效益、资源保护和可持续开发利用潜力7个方面建立评价约束层(Bi),并进一步在7个约束层下构建17个标准层(Ci),各标准层的评分指标见表1。
表1 标准层因素评分标准Table 1 Scoring criteria for index layer factors
图2 望花区药用植物资源综合评价AHP模型Figure 2 AHP model for comprehensive evaluation of medicinal plant resources in Wanghua District
1.2.3 数据处理方法 依据标准层因素评分标准,对筛选出的药用植物资源逐项进行打分,结合指标权重(表2)将每项分数相加,最后将综合评分得分前20的药用植物资源分为不同的等级[15-16,19]。
表2 17个具体指标的综合评价指标权重Table 2 Comprehensive evaluation index weight of 17 specific indicators
2.1.1 物种多样性分析 根据调查结果,望花区分布有野生药用植物410种,隶属92科,包含真菌类、苔藓类、蕨类、裸子植物和被子植物(表3)。其中被子植物占比居多,有393种,占植物种类总数的95.85%。包括菊科73种、蔷薇科29种、豆科27种、百合科20种、唇形科13种、毛茛科13种、禾本科10种,共计185种,占总植物种类的45.12%。大多数植物的植被生活型为多年生草本,少数为乔木、灌木和藤本植物。通过查阅比对《辽宁植物志》中在望花区分布的植物种类[5],在望花区分布的410种植物中,属于县级新记录的共计103种,未收录在《辽宁植物志》中的属于省级新记录的有6种,分别为紫玉簪[Hosta albomarginata(Hook.)Ohwi]、云南蓍(Achillea wilsoniana Heimerlex Hand.-Mazz.)、斑地锦草(Euphorbia maculataL.)、狭苞斑种草(Bothriospermum kusnetzowiiBunge ex A.DC.)、咖啡黄葵[Abelmoschus esculentus(L.)Moench]和屋根草(Crepis tectorumL.)。
表3 望花区野生药用植物分类Table 3 Classification of wild medicinal plants in Wanghua District
2.1.2 科属种组成 本次调查发现,望花区药用植物涉及92个科,其中单种科(1种)为33个科,占所有科的35.87%;寡种科(2~6种)占比最多为47个科,占总科数的51.09%,其中包含106属,152种;中等科(7~16种)为8个科,分别为唇形科(含12属)、毛茛科(含9属)、禾本科(含9属)、伞形科(含9属)、十字花科(含7属)、石竹科(含5属)、蓼科(含2属)和莎草科(含4属),占总科数比例为8.70%;大型科(>16)为4个科,分别为菊科(含49属)、蔷薇科(含17属)、豆科(含18属)和百合科(含9属)占总科数4.35%;虽然大型科只有4个科,但是植物种类共计149种,占调查植物总数的36.34%。种类最多的科是菊科,共有73种,占总种数17.80%。
结合专家打分与各项权重比例,将排名前20 的药用植物资源分为3 个等级,其中总分≥1.5 的为Ⅰ级,为重点开发的药用植物资源;1.0<总分<1.5的为Ⅱ级,为开发利用前景较好的药用植物资源;总分≤1.0的为Ⅲ级,为具有一定开发利用潜力的药用植物资源。由表4 可知,综合评价优异的野生药用资源分别有银杏(Ginkgo biloba)、益母草(Leonurus japonicus)、茵陈蒿(Artemisia capillaris)和五味子(Schisandra chinensis)等4种Ⅰ级药用植物资源,表明这4 种药材数量、品质、生态效益和经济效益等方面良好,可优先重点开发。有15 种药材为Ⅱ级药用植物资源,可进行适度开发。东北天南星为Ⅲ级药用植物资源,可作为备选开发资源。
本研究结果表明,抚顺市望花区药用植物资源共计410 种,其中区级新分布种103 种,省级新分布种6 种,与辽宁省第3次资源普查本底资料以及《辽宁植物志》《辽宁木本植物志》《东北植物检索表》和《东北药用植物》记载的辽宁省分布的药用植物种类为429 种不同。可见随着时间、气候、人文以及望花区城镇化建设的推进,该区药用植物资源种类分布发生了较大的变化,此类情况在其他区域调查过程中屡见不鲜,例如在哈尔滨市呼兰区第4 次全国中药资源普查调查野生药用植物资源种类比第3 次全国中药资源普查增加83 种[20],黑龙江省鸡西市药用植物资源种类从原来的94 种增加至197 种[21],充分说明了本次中药资源普查的必要性。从资源调查看,目前区内大多数的中药资源种群处于相对稳定的状态,蕴藏量较大的有苦参(Sophora flavescens)、穿龙薯蓣(Dioscorea nipponica)、朝鲜白头翁(Pulsatilla cernua)、玉竹(Polygonatum odoratum)、棉团铁线莲(Clematis hexapetala)等。
同时,通过栽培基地的走访调查发现,该区栽培药用植物资源变化较大,目前在望花区只有1 处五味子种植基地,中药种植产业发展处于相对落后状态,并且该区无专业的中药材加工企业,自产药材区域内收购流通的品种极少,中药材市场品种绝大部分以外地药材市场求购为主。许多城镇化建设较为发达的地区均存在此类问题,此外还有些地区由于市场经济价值导向[22]、环境污染等原因[23],不适宜种植中药材。
在对药用植物资源进行评估时,既要有定量指标,也要有定性指标,并且指标对于评估内容的涵盖程度应尽量全面,指标之间需要相互关联。AHP 法能兼顾定量与定性指标的统一处理,确保评价的科学性与有效性[24]。本研究通过从数量、品质、社会效益、经济效益、生态效益、资源保护和可持续开发利用潜力7 个评价约束层下构建的17个标准层建立一种新的基于AHP法的药用植物资源评价分析方法,为不同区域药用植物资源提供一致的权重和评分函数,对于解决区域性药用植物资源评估、开发与利用具有重要的价值。
综上所述,银杏、益母草、茵陈蒿和五味子在望花区蕴藏量大、评分高,可作为药用植物资源重点开发。对珍稀濒危与资源量下降明显的药用植物资源黄芩(Scutellaria baicalensis)、火绒草(Leontopodium leontopodioides)、秦艽(Gentiana macrophylla)等要加强监管、保护与野生抚育。