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浙江花鸟岛药用维管植物资源及其多样性研究

2017-03-29王佳红彭纪桉熊耀康张春椿陶倩滕飞张芬耀

浙江中医药大学学报 2017年3期
关键词:生活型种数药用植物

王佳红彭纪桉熊耀康张春椿陶倩滕飞张芬耀

1.浙江中医药大学 杭州 310053 2.浙江省森林资源监测中心

浙江花鸟岛药用维管植物资源及其多样性研究

王佳红1彭纪桉1熊耀康1张春椿1陶倩1滕飞1张芬耀2

1.浙江中医药大学 杭州 310053 2.浙江省森林资源监测中心

[目的]对花鸟岛药用维管植物资源现状及其多样性进行调查研究。[方法]采用野外样地、样线调查、标本采集及文献资料查阅相结合的方法,对花鸟岛药用植物资源进行统计,并对药用植物资源的种类、生活型、科属构成、区系组成、药用部位和功效的多样性进行系统的研究。[结果]花鸟岛共有药用维管植物114科304属435种,其中蕨类植物15科21属24种,裸子植物5科6属7种,被子植物94科277属404种。生活型以草本植物和灌木为主,乔木和藤本植物较少;科属构成上,优势科、属较显著,优势科为菊科、禾本科、豆科、蔷薇科、百合科等,优势属为蓼属、景天属、蔷薇属、悬钩子属、蒿属等;区系成分复杂多样,以热带成分为主,泛热带、北温带以及世界广布类型构成本区药用植物区系的主体;从药用部位来看,全草类植物比例最高,其次是根和根茎类;从药用功效上看,以清热、祛风湿、利水渗湿和活血化瘀类药用植物居多。[结论]花鸟岛药用维管植物资源丰富、生物多样,值得进一步对其保护与开发利用。

花鸟岛;药用资源;维管植物;区系组成;生物多样性;浙江

药用植物,是指医学上用于防病、治病的植物。其植株的全部或一部分可供药用或作为制药工业的原料,广义而言,可包括用于营养剂、某些嗜好品、调味品、色素添加剂,以及农药和兽医用药的植物资源[1]。我国是药用植物资源最丰富的国家之一,对药用植物资源的开发利用历史悠久,千百年来对中华名族的生存繁衍、兴旺发达起到了重要的作用。近年来,各地加大了对药用植物资源的开发利用,然而,目前只有少数药用植物通过人工栽培基本满足市场需求,药用植物在很大程度上仍然依赖野生资源,很多药用植物因过度采挖而面临种质资源丧失的危险。本文旨在通过对花鸟岛药用维管植物资源调查的基础上,对资源的多样性进行分析研究,以期为海岛药用植物资源多样性的保护与合理开发利用提供科学依据。

1 研究地概况

花鸟岛位于浙江嵊泗列岛的最北端,是舟山群岛最北的一个岛屿,东邻公海,东南与壁下岛相望,西南与绿华岛一港之隔,同嵊山岛、枸杞岛遥遥相对,地理位置为东经122°39′~122°42′,北纬30°50′~30°52′。陆域地形如展翅欲飞的海鸥,东西长约3.7km,南北宽约2.0km,陆域面积3.59km2,海岸线曲折,总长约16.81km,多为基岩海岸。岛上峰峦起伏,最高峰为岛中部的前坑顶,海拔236.9m,是嵊泗列岛的最高峰。本区属北亚热带南缘海洋性季风气候区,常年温和湿润,年平均气温15.8℃,年平均降水量968.5mm,平均无霜期256~268d,冬无严寒,夏无酷暑,四季气候宜人。岛上植被主要以落叶阔叶林和常绿灌丛为主。

2 研究方法

本研究于2011年至2015年期间,多次对嵊泗花鸟岛进行实地调查考察,详细记录采集地点、时间、植物主要形态特征及生境,并拍摄照片,珍稀物种采用GPS定位。依据《Flora of China》、《中国植物志》、《浙江植物志》等工具书对花鸟岛的植物种类进行鉴定,整理出花鸟岛的植物名录;依据《中药大辞典》[2]、《浙江药用植物志》[3]、《浙江药用植物资源志要》[4]等文献整理出花鸟岛药用植物名录。

以获得的花鸟岛药用植物名录为基础,参考《药用植物资源学》[1]对药用植物资源的定义、以及《中药鉴定学》[5]和《中药学》[6]对药用植物药用部位和药用功效的划分标准,构建花鸟岛药用植物种质资源数据库。该数据库包括了花鸟岛内各种药用植物的科名、属名、中文名、拉丁名、生活型、药用部位、药用功效等信息。参照中国珍稀濒危植物信息系统(http:// rep.iplant.cn/protlist)确定国家重点保护药用植物;依据《中国物种红色名录》(第一卷)[7]确定受威胁的物种;依据浙江省重点保护野生植物名录确定浙江重点保护的药用植物;依据吴征镒[8-9]等对中国种子植物属的分布区类型划分观点对该地区药用植物区系进行研究。在此基础上,对花鸟岛药用植物资源的多样性进行综合分析和评价。

3 结果与分析

3.1 种类的多样性 根据实地调查和数据统计分析,花鸟岛共有维管植物117科340属526种(包括种下分类单位,下同),其中药用植物114科304属435种,占花鸟岛植物总科数的97.4%、总属数的89.4%、总种数的82.7%。药用植物中蕨类植物有15科21属24种,裸子植物有5科6属7种,被子植物94科277属404种(表1)。被子植物在科、属、种3个水平上都是最多的,占药用植物总科数的82.5%、总属数的91.1%、总种数的92.9%。裸子植物和蕨类植物的种类相对较少,特别是裸子植物仅有5科6属7种。花鸟岛药用植物资源较为丰富,其种类占浙江药用植物[4]总数的13.8%,占全国药用植物[10]总数3.7%。这些药用植物中被《中华人民共和国药典》(2015年版)[11]收录的有89种,隶属于41科81属,分别占本区药用植物科、属、种数的36.0%、26.6%、20.5%;被国家重点保护野生植物名录收录的野生药用植物有野大豆(Glycine soja)和香樟(Cinnamomum camphora)2种;被浙江省重点保护野生植物名录收录的野生药用植物有柃木(Eurya japonica)和野豇豆(Vigna vexillata)2种;被《中国物种红色名录》(第一卷)收录的野生药用植物有2种,其中风兰(Neofinetia falcata)为濒危种(EN),蜈蚣兰(Pelatantheria scolopendrifolia)为近危种(NT)。

表1 花鸟岛不同类群的药用植物资源统计[n(%)]Tab.1 Number of medicinal species for different plant groups in Hua Niao Island[n(%)]

3.2 生活型的多样性 生活型是植物对外界环境适应的形态表现,对生活型进行分析可以反映研究区物种分布与环境之间的相互关系。花鸟岛药用植物的生活型具有多样性,按其生活类型的不同,可分为乔木、灌木、多年生草本等6种类型(表2)。草本类药用植物丰富,总计有315种,占药用植物总数的72.5%。其中多年生草本类药用植物占有明显的优势,占药用植物总数的36.6%,代表种类有卷柏(Selaginella tamariscina)、狗脊(Woodwardia japonica)、蕺菜(Houttuynia cordata)、牛膝(Achyranthes bidentata)、夏枯草(Prunella vulgaris)等;一、二年生草本类药用植物有126种,代表种有萹蓄(Polygonum aviculare)、马齿苋(Portulaca oleracea)、蔊菜(Rorippa indica)、黄花蒿(Artemisia annua)等;草质藤本有30种,代表种有葎草(Humulus scandens)、野大豆(Glycine soja)、绞股蓝(Gynostemma pentaphyllum)等。木本类药用植物总计有120种,占药用植物总数的27.5%。其中灌木类药用植物最多,共有65种,占药用植物总数的14.9%,代表种有檵木(Loropetalum chinense)、胡枝子(Lespedeza bicolor)、胡颓子(Elaeagnus pungens)、紫金牛(Ardisia japonica)、菝葜(Smilax china)等;乔木类有37种,代表种有合欢(Albizia julibrissin)、野花椒(Zanthoxylum simulans)、盐肤木(Rhus chinensis)等;木质藤本类有18种,代表种有薜荔(Ficus pumila)、千金藤(Stephania japonica)、忍冬(Lonicera japonica)等。

表2 花鸟岛药用植物生活型统计[n(%)]Tab.2 Number of medicinal species for different life types in Hua Niao Island[n(%)]

3.3 科属构成的多样性

3.3.1 花鸟岛药用植物科级水平多样性分析 详见表3。结果显示,只含1个种的科最多,为54科,占总科数的47.4%,其所含种类仅占花鸟岛总药用植物种数的12.4%。含2~5种的科较多,共40科,占总科数的35.1%,包含种数106种,占花鸟岛药用植物总种数的24.4%。含6~10种的科有11科,占总科数的9.6%,其所含种数也比较多,达到86种,占药用植物总种数的19.8%。含11种以上药用植物的科仅9科,但多为世界性的大科,如豆科、菊科、禾本科、蔷薇科等,其所含的种数十分丰富,多达189种,占本区药用植物资源总种数的43.4%,是本区的优势类群。其中,菊科所包含的物种最多,达41种,占药用植物总种数的9.4%;其次为禾本科37种,占总种数的8.5%;豆科31种;蔷薇科19种;百合科16种;十字花科12种;莎草科、大戟科、蓼科各有11种。

3.3.2 花鸟岛药用植物属级水平多样性分析 详见表4。结果显示,药用植物中只含1个种的属最多,达224属,占总属数的73.7%,所含种数占花鸟岛药用植物总种数的51.5%。含2~5种的属,共计79属,占总属数的26.0%,所含种数较多,达202种,占花鸟岛药用植物总种数的46.4%。含6~10种的属仅蓼属(Polygonum)1属,种类达9种,是花鸟岛药用植物的第一大属。

3.4 区系组成的多样性 根据吴征镒[8-9]对种子植物分布区类型的划分标准,将区内药用植物分成14个分布区类型统计(表5)。就属一级的分布区类型而言,泛热带分布(77属)、北温带分布(52属)及世界广布(45属)共同构成本区药用植物区系的主体。各类热带成分属(2~7型)共计141属,占总属数的46.5%。各类温带成分属(8~13型)共计117属,占总属数的38.6%。热带性属明显多于温带性属,表明花鸟岛具有较显著的热带性,同时温带性属占有一定的比例,表明本区区系具有热带向温带过渡的性质。

表4 花鸟岛药用植物各属所含种数的统计[n(%)]Tab.4 Number of medicinal species in different genera in Hua Niao Island[n(%)]

表5 花鸟岛药用植物属的分布区类型[n(%)] Tab.5 Areal-type of genera of medicinal plants in the Hua Niao Island[n(%)]

3.5 药用部位及功效的多样性

3.5.1 药用部位的多样性 按药用部位的不同,将花鸟岛药用植物分为8类:根及根茎类、茎木类、皮类、叶类、花类、果实及种子类、全草类和其他类[5]。不同药用植物入药部位差异很大,有些药用植物多个部位均能入药,故在统计分析时,多个部位均可药用的种类在不同药用部位中均进行统计分析。从表6可以看出,全草类药用植物最为丰富,共224种,占总种数的51.5%,如井栏边草(Pteris multifida)、抱石莲(Lemmaphyllum drymoglossoides)、马蹄金(Dichondra micrantha)、地耳草(Hypericum japonicum)、雀舌草(Stellaria alsine)、白英(Solanum lyratum)等。根及根茎类药用植物有122种,占总种数的28.0%,如全缘贯众(Cyrtomium falcatum)、千金藤(Stephania japonica)、羊蹄(Rumex japonicus)、天葵(Semiaquilegia adoxoides)等。果实及种子类药用植物有107种,占总种数的24.6%,如竹叶花椒(Zanthoxylum armatum)、圆叶牵牛(Pharbitis purpurea)、车前(Plantago asiatica)、女贞(Ligustrum lucidum)等。叶类药用植物有75种,占总种数的17.2%,主要有鸡桑(Morus australis)、海桐(Pit-

tosporum tobira)、木芙蓉(Hibiscus mutabilis)、石楠(Photinia serratifolia)、海州常山(Clerodendrum trichotomum)、野艾蒿(Artemisia lavandulifolia)等。其它药用部位种类从大到小为:茎木类>花类>皮类>其他类。

3.5.2 药用功效的多样性 花鸟岛药用植物按药用功效主要分为:解表药、清热药、泻下药、理气药、补益药、利水渗湿药、收涩药等19种类型[6]。药用植物的入药部位不同,其相应的药用功能往往也不一样,故在统计分析时均纳入相应的种类进行分析(表7)。结果表明,花鸟岛药用植物中清热药最多,共计192种,占总种数的44.1%,如紫萁(Osmunda japonica)、井栏边草(Pteris multifida)、火炭母(Polygonum chinense)、木芙蓉(Hibiscus mutabilis)、夏枯草(Prunella vulgaris)等。其次,为祛风湿药75种,占总种数的17.2%,如千金藤(Stephania japonica)、野蔷薇(Rosa multiflora)、清风藤(Sabia japonica)、柃木(Eurya japonica)、爬山虎(Parthenocissus tricuspidata)等。第三为利水渗湿药,共有65种,占总种数的14.9%,如海金沙(Lygodium japonicum)、鸡眼草(Kummerowia striata)、鹿藿(Rhynchosia volubilis)、泽漆(Euphorbia helioscopia)、苘麻(Abutilon theophrasti)等。活血化瘀药居第四,有64种,占总种数的14.7%,如构棘(Cudrania cochinchinensis)、牛膝(Achyranthes bidentata)、光叶蔷薇(R.luciae)等。其它药用功效种类依次为:止血药、化痰止咳平喘药、补益药、收涩药、理气药、解表药、消食药、解毒杀虫燥湿止痒药、泻下药、温里药、驱虫药、安神药、平肝息风药、芳香化湿药、拔毒化腐生肌药。

表6 花鸟岛不同药用部位的植物种数[n(%)]Tab.6 Number of species with different medicinal parts in Hua Niao Island[n(%)]

表7 花鸟岛药用植物的药用功效分类[n(%)]Tab.7 Number of species with different medicinal effects in Hua Niao Island[n(%)]

4 讨论

通过对花鸟岛的药用植物资源调查和研究发现,花鸟岛面积虽小,仅为浙江省陆域面积的0.035‰,但其药用植物资源种类十分丰富,共有药用植物114科304属435种,占全省药用植物总种数的13.8%。药用植物中,以被子植物为主,有404种,占92.9%,裸子植物与蕨类植物所占比例较少,《中华人民共和国药典》(2015年版)收录的种类多达89种,重点保护及珍稀濒危植物也有少量分布。本区药用植物无论从种类,科属结构,药用部位及功效等方面都具有丰富的多样性。生活型以草本植物和灌木为主,乔木和藤本植物较少,科属组成上含1种和含2~ 5种的科、含1种的属占优势,优势科、属较显著,主要优势科属有豆科、禾本科、菊科、蓼属、蔷薇属、悬钩子属等。从药用部位来看,全草类最多,其次是根及根茎类,果实及种子类也较丰富。功效上以清热类、祛风湿、利水渗湿和活血化瘀类药用植物为主。为了更好的保护和利用花鸟岛药用植物资源,特提出以下建议:(1)深入开展药用植物资源调查工作。在现有资料的基础上,进一步对花鸟岛重要的药用资源进行深入调查,探清重要药用植物资源的分布位置、数量和面积,完善药用植物资源数据库,并对部分重要种类开展有针对性的科学研究,如遗传资源的就地与迁地保护措施、药理药效机制、人工繁育技术与规模化种植方案等。(2)加强宣传教育。针对目前群众对药用植物资源的利用方式与利用程度,开展相关的资源保护与可持续开发的宣传教育,加强人们对资源可持续利用的意识,特别是针对花鸟岛目前分布较为珍稀的药用植物,强化可持续开发利用的观念,保护好药用植物资源,适当开发利用。(3)建立药用植物资源重点保护小区。在资源调查的基础上,确定岛上已经濒危的种类及生境受到威胁的种类,建立重点保护小区,为其继续繁衍提供庇护所。经过多次的实地调查考察认为,花鸟岛的北面植被保存较好,受人为干扰少,药用植物资源丰富,建议将该区域划为药用植物重点保护小区。

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Medicinal Vascular Plant Resources and Their Diversity of Hua Niao Island

WANG Jiahong,PENG Jian,XIONG Yaokang ,et al 1.Zhejiang Chinese Medical University,Hangzhou(310053),China

[Objective]This study was to investigate and analyze the status and diversity of medical vascular resource plant on Hua Niao Island.[Method]This study systematically investigated the medical resource plant and their diversity including species,life types,families,genera,areal-types,medicinal parts and effects of Hua Niao Island based on field work,sample collection and literature search.[Result]The results showed that there was a total of 435 medicinal vascular species belonging to 304 genera and 114 families,among which ferns had 15 families,21 genera and 24 species;gymnosperms had 5 families,6 genera and 7 species;and angiosperms had 94 families,277 genera and 404 species.In different life types,herbs and shrubs were two dominant medicinal plants in Hua Niao Island,trees and lianas were less.Dominant families were from Compositae,Gramineae,Fabaceae,Rosaceae,Liliaceae. Polygonum,Sedum,Rosa,Rubus,Artemisia were the dominant genera.The complex and varied areal-types were mainly of tropic elements.The regions of pantropic,north temperate and widespread constituted the main medicinal flora of the area.From the perspective of plant parts used as medicinal materials, herba,radix and rhizoma were the mostly used.By medicinal function classification,the drugs of antipyretics,rheumatism,removing dampness and promoting diuresis,blood-activating and stasis-eliminating were the main types.[Conclusion]This paper analyzed the status and diversity of medical vascular resource plant on Hua Niao Island,and proposed the suggestions that how to protect and utilize it.

Hua Niao Island;medicinal resources;vascular plants;floristic composition;biodiversity;Zhejiang Province

Q948

A

1005-5509(2017)03-0189-06

10.16466/j.issn1005-5509.2017.03.004

2016-09-28)

国家中医药管理局基金项目(201407002);国家林业局第二次全国重点保护野生植物资源调查项目(林护发[2012]87号);新苗人才计划(2015R410040)

Fund projects:National Administration of Traditional Chinese Medicine(TCM)fund item(201407002);The second national key resources,research project of protecting wild plantby State Forestry Administration([2012]87),The Xinmiao Talents Program(2015R410040)

张芬耀,E-mail:zhangfenyao163@163.com

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