金寨天马国家级自然保护区唇形科植物资源调查研究

肖 航,张 润,程陆陆,李 甲,宁 帅,王海潮

宿州学院生物与食品工程学院,安徽宿州 234000)

开展大别山区域生物资源综合科学考察,不仅能够填补该区域生物资源考察的空白,作为探究讨论我国生物地理区系的演化以及物种形成和多样性保护等科学研究的资源支撑,还可以丰富我国战略生物资源储备,为生态和经济建设提供科学依据。金寨天马自然保护区位于大别山东片区,其地理成分复杂,物种丰硕,植物类型多样。通过对金寨县天马自然保护区唇形科植物资源的综合科学考察,填补了该地区唇形科植物资源考察的空白,充实了该区域植物资源数据,完善了标本、分子样、种子资源库,进而为更好地保护开发野生植物资源提供了保护与合理开发的对策建议。

1 研究区概况

金寨天马国家级自然保护区坐落于安徽大别山东片区(图1),占地28 913.7 hm2,始建立于1998年。该自然保护区属于森林生态系统类型,其核心区域为天堂寨、马鬃岭2个省级自然保护区,自然保护区内维管束植物共计有178科753属1 881种,其中裸子植物共计6科14属26种,被子植物共计143科680属1 750种,蕨类植物共计29科59属105种[1]。其具备丰硕的生物资源,且区系成分复杂,具有很强的代表性,是一处宝贵的生物基因库。

图1 大别山东片区区域分布Fig.1 Regional distribution of the eastern area of the Dabie Mountains

2 研究方法

2.1 调查方法采取“野外随机线路为主,文献查阅为辅”的调查方法进行实地调查[2]。其中,野外随机线路法是根据样地气候类型以及地理特征,以天堂寨为辐射中心,呈辐射对称设计的5条样线,每条样线可以贯穿各种生境,沿样线分别于3—5、7—8和10—11月完成样线的春、夏、秋3季调查(图2)。

图2 样线海拔分布Fig.2 The altitude distribution of the sample lines

2.2 资料采集与录入调查过程中沿样线鉴定采集唇形科植物,运用Biotracks APP对采集鉴定结果进行记录,拍摄记录所采集植物生活的花、果、全株形态以及生态环境,若遇到成熟的种子则用离心管、小型自封袋进行采集。对所采集标本、种子进行编号分装,后期将标本制成蜡叶标本,将种子风干。运用两步路户外助手APP记录行进路线(图3)。

图3 样线轨迹卫星图Fig.3 Satellite of spline trajectory

2.3 数据处理对所采集的标本进行分类、整理鉴别与信息数字化处理,参考《中国植物志》《高等植物图鉴》《大别山植物志》等相关文献来完善调查结果,并将Biotracks、两步路户外助手等辅助软件所记录数据导出,运用办公软件、制图软件进行制表绘图。通过实际考察信息,对保护区唇形科植物资源的多样性组成、分布以及资源现状进行评估,并将所采集的植物标本、分子样、种子交由中国科学院武汉植物园保管。

3 结果与分析

3.1 唇形科植物资源通过对保护区内唇形科(Lamiaceae)植物多样性组成、分布与资源现状评估,采集鉴定金寨天马自然保护区唇形科植物11属21种(表1),其中多具药用价值与观赏价值。

表1 保护区唇形科植物名录

3.2 唇形科植物资源各价值组分金寨天马自然保护区唇形科植物共11属21种,其中具有药用价值的共16种,具有观赏价值的2种,具有食用价值的3种,具有科研价值的4种,另外具有其他经济价值的4种,其中部分唇形科植物兼具多种经济价值(图4)。

图4 保护区唇形科植物资源各价值组分占比雷达图Fig.4 Radar chart of the ratio of each value component of Labiatae plant resources in the protected area

3.3 唇形科植物资源价值

3.3.1观赏价值。保护区部分唇形科植物由于花、叶形状特殊,色彩鲜艳,被培育为园林植物以供观赏,这其中最具代表性的有一串红、五彩苏、美国薄荷等[3]。保护区内具有观赏价值的唇形科植物见表2。

表2 保护区具有观赏价值的唇形科植物

3.3.2药用价值。唇形科植物以富含多种芳香油而著称,其中有不少芳香油成分可供药用。作为芳香油植物受到一定重视的有薄荷、百里香、薰衣草、罗勒、迷迭香等。作为药用植物在各国利用较多的有黄芩、荆芥、藿香、丹参、薄荷、紫苏、香薷、荠苎、夏枯草、益母草等[4]。保护区内唇形科植物药用功效见表3。

表3 唇形科植物药用功效

3.3.3食用价值。保护区部分唇形科植物叶片具有杀菌灭菌抗毒解毒、驱瘟除疫功效,其中包括白马鼠尾草、荆芥、风轮菜[5-6]。具体功效见表4。

表4 保护区内具有食用价值的唇形科植物

3.3.4科研价值。白马鼠尾草为唇形科鼠尾草属植物,是金寨县天堂寨独有的草本植物,白马鼠尾草被录入世界物种名目珍稀物种。作为大别山特有的植株,其体内各种有效成分及活性物质都有很高的研究价值。据科学家研究,风轮菜水提液对金黄色葡萄球菌、绿脓杆菌和痢疾杆菌具有抑制作用[7]。内折香茶菜的内折香茶菜素和内折香茶菜素D对动物移植性肿瘤的作用以及对机体免疫状态有影响,而且香茶菜甲素的乙酰基衍生物的抗菌、抗癌活性均得到大幅度增强[8]。

3.3.5其他价值。野生紫苏具有独特芳香气味的叶片有杀菌防腐和解蟹毒的作用。用野生紫苏的叶片烹饪肉类可增加其香味,其种子榨出的苏子油不仅可以食用,而且有很好的防腐效果[9]。小鱼仙草可用于防止蚊虫叮咬灭蚊,将小鱼仙草半阴干点燃后可以用于熏除蚊虫[10]。荆芥具薄荷样芳香,特别能使猫兴奋,常用于填塞猫玩具,其含芳香油达3%,可用于化妆品香料,其中有1变型f.citriodoraDum具有浓郁的柠檬香气,常作芳香油及蜜源植物栽培[11]。香薷初生的嫩叶可用作家畜的饲料。

4 唇形科植物资源保护运用的建议

通过对金寨天马自然保护区内的唇形科(Lamiaceae)植物资源考察,共发现保护区内唇形科植物11属21种,其中药用价值的共16种,具有观赏价值的2种,具有食用价值的3种,具有科研价值的4种,另外具有其他经济价值的4种,其中部分唇形科植物兼具多种经济价值。为使保护区内的野生唇形科植物资源得到有效保护及合理开发运用,提出以下针对性建议。

4.1 加强大别山地区唇形科植物资源考察应继续加强大别山地区唇形科植物资源的实地考察,通过考察来摸清金寨天马自然保护区唇形科植物的种类、储量、分布现状及其动态变化等,为后续的保护与合理开发运用收集有用信息打下基础。

4.2 重视金寨天马自然保护区生物多样性保护经考察鉴定,金寨天马自然保护区内的唇形科中绝大部分具有药用价值,部分具有观赏价值、食用价值、科研价值及其他价值等。中药文化作为一种深入民族灵魂的文化,各类药草的中药使用方法在民间广为流传,这也导致部分当地居民时有采挖[12]。过度采摘则会导致保护区内的唇形科植物资源结构遭到破坏。唇形科植物资源珍贵,可持续发展环保意识的树立能够促进植物资源的开发运用良性循环,要重视生物多样性保护,最大限度地保障整个生态系统的多样性以及资源开发的良性循环[13]。

4.3 合理运用资源,适度进行开发因唇形科植物资源具备药用、观赏、研究、经济等价值,科学家对这一有很好发展前景的植物资源的研究日益增加[14]。野生植物资源的合理运用、适度开发对于自然保护和可持续发展具有重要意义[15]。为了更好地开发运用,防止因不合理采摘挖掘而导致野生植物资源枯竭,使之形成可持续发展的良性循环再生体系,有必要对开发价值高的唇形科植物进行人工培育及工厂化育苗,形成多方面、多层次、科学合理的开发体系。