内蒙古荒漠药用种子植物资源多样性研究

Study on the diversity of desert medicinal seed plant resources in Inner Mongolia

摘要

本研究对内蒙古荒漠药用植物资源进行统计分析，以期为药用植物资源开发利用提供一定的理论依据，通过野外调查结合相关文献整理，分析药用植物资源特征。结果表明：内蒙古荒漠药用种子植物有66科190属285种，大多是草本和灌木，以中生类型为主，旱生与湿生类型均有存在，生态幅度较为广，同时具有明显的荒漠特征。不同的生活型与生态水分类型在功能类型上主要发挥清热的功效，同时存在一定的差异。药用植物资源在药用性能及药用部位表现为多样性，具有一定的开发潜力；从药性分析，以寒性为主；从药味分析苦味药、甘味药及辛味药是主要组成部分；从功能类型分析，可划分成19类，主要发挥清热的功效。药用植物资源用途多样性，有极大的经济价值，包括重点药用植物5种，濒危保护植物15种。建议加强对药用植物的科学研究，加大对药用植物的监管保护力度，合理开发荒漠药用植物资源，促进荒漠产业发展。

Abstract

This study makes a statistical analysis of the desert medicinal plant resources in Inner Mongolia in order to provide a theoretical basis for the development and utilization of medicinal plant resources. The characteristics of medicinal plant resources were analyzed through field investigation and relevant literature. The results showed that there are 285 species， 190 genera， 66 families of medicinal seed plants in Inner Mongolia desert. Most of them are herbs and shrubs， mainly mesophytic type， and both xerophytic and hygrophytic types exist， with a wide ecological range. At the same time， they have obvious desert characteristics. Different life forms and ecological water types mainly play the role of clearing heat in functional types， and there are some differences. The medicinal plant resources showed diversity in medicinal properties and medicinal parts， and have certain development potential. According to the analysis of drug properties， the cold nature is the main part. According to the analysis of drug taste， bitter medicine， sweet medicine and acrid medicine are the main components. According to the analysis of functional types， they can be divided into 19 categories， which mainly play the role of clearing heat. The medicinal plant resources have diverse uses and great economic value， including 5 key medicinal plants and 15 endangered protected plants. It is necessary to strengthen the scientific research on medicinal plants， strengthen the supervision and protection of medicinal plants， rationally develop desert medicinal plant resources and promote the development of desert industry.

Graphical abstract

关键词

荒漠药用植物 / 多样性 / 药用性能 / 药性药味

Key words

desert medicinal plant / diversity / medicinal efficacy / medicinal propery and flavour

0 引 言

药用植物资源是指含有药用成分，具有治疗、预防疾病和对人体有保健功能的一群植物，至今植物来源（包括细菌和真菌）的药物已超过人类全部使用药物的50%以上。药用植物是植物资源中重要的一部分^［1］，既有植物固有的生态功能，又具有极大的经济价值。目前已有专家学者对内蒙古阴山地区、自然保护区以及部分旗县地区的药用植物进行研究^［2~5］，但对内蒙古荒漠区药用植物的研究相对较少。基于实地调查并结合相关的资料从植物生态、药用性能及开发利用方面对内蒙古荒漠区药用植物进行分析。

1 研究区概况

研究区主要位于内蒙古中西部地区，是亚洲温带荒漠区的一部分，自西向东横跨干旱、半干旱和亚湿润地区^［6］。经纬度范围为：北纬37°24′~45°04′，东经97°12′~118°30′。该区主要包括阿拉善高原大部分地区、内蒙古高原北部及鄂尔多斯高原一部分，地貌复杂而独特，是典型的大陆性气候，干旱少雨，年降雨量50~350 mm，年平均降雨量不足200 mm。荒漠区风沙运动频繁，全年大风日较多。地带性土壤从西南向东北主要是灰棕漠土、灰漠土、栗钙土等。植被类型有旱生、中生及小部分湿生、水生类型，具有明显的地带过渡性特点^［7］。本次野外调查点主要分布在内蒙古西部的戈壁、毛乌素沙地及乌兰布和、巴丹吉林、腾格里、库布齐四大沙漠。中部的狼山和阴山北部的荒漠地区及洪善达克沙地。

2 研究方法

结合实地踏查，共选定926个调查点，在每个选定的调查点上，设置一个100 m×100 m的调查样方，在调查样方内设置5个10 m×10 m的灌木样方，9个1 m×1 m的草本样方，1个土壤剖面调查点（图1），开展野外植物调查，采集标本，记录地理位置、生境特征、群落优势种等相关信息。依据野外调查的结果，结合荒漠区及内蒙古地区植物的相关记载^［8~14］统计内蒙古荒漠药用植物，从植物生态、药用性能及开发利用方面进行对比分析。本文使用软件Microsoft Excel（2016）、软件Origin（2019）整理分析数据及制图。

3 结果与分析

3.1 基本组成

经统计分析表明：内蒙古荒漠药用种子植物有66科190属285种（表1），分别占内蒙古药用种子植物^{［4，15~17］}的61.7%、38.1%、24.4%。其中被子植物有63科186属279种，占内蒙古药用种子植物的60.6%、37.8%、24.3%。裸子植物有3科4属6种，占内蒙古药用种子植物的100%、57.1%、27.3%（表2）。

3.2 生活型分析

植物为了能更好地适应环境，形成具有相似形态结构特征的植物群，产生趋同适应现象，表现出不同的植物生活类型^［18］。一般分为乔木、灌木、多年生草本、二年生草本、一年生草本、木质藤本、草质藤本^［19］（表3）。植物不同的生活型在功能上主要发挥清热的功效，同时存在一定的差异（图2）。结果表明：内蒙古荒漠药用种子植物乔木有22种，占总种数的7.7%，具有清热、化痰止咳平喘和祛风除湿等功效（图2a）；灌木类植物有52种，占总种数的18.2%，具有清热和解表等功效（图2b）；草本类植物有219种，具有清热、利水渗湿等功效（图2c，2d，2e）；藤本类植物有7种，占总种数的2.5%，具有清热和祛风除湿等功效（图2f，图2g）。

3.3 水分生态类型分析

根据植物对水分的不同需求可将其分为旱生植物、中生植物、湿生植物、水生植物4个大类，8个小类^［19］（图3）。植物不同的水分生态在功能类型上主要发挥清热的功效，同时存在一定的差异（图4）。结果表明：内蒙古荒漠区药用植物以中生植物种为主，有206种，占总种数的72.28%，具有清热、祛风除湿等功效；旱生植物种有58种，占总种数的20.35%，具有清热、解表等功效；水生和湿生植物种各有8种，占总种数的2.81%，具有清热和止血等功效。

3.4 入药部位分析

按照徐国钧等^{［20，21］}对药用植物部位的划分，对内蒙古荒漠药用种子植物进行分析，分为根类、根茎类、藤茎类、皮类、叶类、花类、果实类、种子类、全草类和其他类10类（图5）。结果表明：内蒙古荒漠药用种子植物以全草类入药最多有137种，占总种数的48.07%，如马齿苋（Portulaca oleracea）、角茴香（Hypecoum erectum）、二裂委陵菜（Potentilla bifurca）等；以根类入药有67种，占总种数的23.51%，如细叶白头翁（Pulsatilla turczaninovii）、黄芩（Scutellaria baicalensis）、硬阿魏（Ferula bungeana）等；以种子类入药有40种，占总种数的14.04%，如大麻（Cannabis sativa）、独行菜（Lepidium apetalum）、播娘蒿（Descurainia sophia）等；以果实类入药有36种，占总种数的12.63%，如中亚滨藜（Atriplex centralasiatica）、卵盘鹤虱（Lappula redowskii）、苍耳（Xanthium strumarium）等；以根茎类入药有31种，占总种数的10.88%，如芦苇（Phragmites australis）、白茅（Imperata cylindrica）、玉竹（Polygonatum odoratum）等；以叶类入药有24种，占总种数的8.42%，如柳叶鼠李（Rhamnus erythroxylum）、罗布麻（Apocynum venetum）、白麻（Apocynum pictum）等；以花类入药有17种，占总种数的5.96%，如黄花补血草（Limonium aureum）、蝟菊（Olgaea lomonosowii）、白花马蔺（Iris lactea）等；以皮类入药有13种，占总种数的4.56%，如黄檗（Phellodendron amurense）、臭椿（Ailanthus altissima）、杠柳（Periploca sepium）等；藤茎类入药有12种，占总种数的4.21%，如南蛇藤（Celastrus orbiculatus）、鹅绒藤（Cynanchum chinense）等；其他类入药最少，只有5种，占总种数的1.75%。

3.5 药用植物性能分析

我国中药资源地域区划为9个一级中药区和28个二级区，内蒙古全区占据4个一级区，13个二级区，是我国药用植物资源主要分布区^［22］。药用植物是植物资源的主要部分，药用性能是药材的基本依据，也是药材有别于天然植物的主要特征^［23］，是对药用植物资源合理利用的前提。中药的性能是指药物在治疗疾病过程中体现出来的性质与功能^［24］，主要体现在药性、药味、功能三个方面。

3.5.1 荒漠药用种子植物药性分析

中药的药性可以分为大寒、寒、微寒、温、微温、热、凉、微凉、平9类，其中大寒、微寒属于寒性，微温属于温性，只是程度不同，所以中药药性指药物寒、热、温、凉、平五种，也就是中药的四气。结果表明：荒漠药用植物从药性分析，以寒性最多有104种，占总种数36.49%；平性类有93种占总种数的32.63%；温性类有74种，占总种数的25.96%，热性类药用植物几乎没有（图6）。

3.5.2 荒漠药用种子植物药味分析

药味即中药的五味，既指实际的味道，也指中药功能之味。实际包括酸苦甘辛咸淡涩七个方面的内容。结果表明：荒漠药用种子植物苦味药最多有184种，占中药总数的64.56%；甘味药与辛味药相当，分别有109种、108种，占总种数的38.25%、35.0%；酸味药有21种，占药用植物总种数的7.37%。淡味药有17种，占药用植物总种数的5.96%；咸味药与涩味药均有15种，占总种数的5.26%（图7）。

3.5.3 荒漠药用种子植物功能类型分析

中药的功能类型分为解表药、清热药、止血药等23类。荒漠区药用植物按功能可划分成19类，经统计分析：荒漠区药用植物清热类有113种，占总种数的39.65%；补益类有29种，占总种数的10.18%；解表类和祛风湿类均有24种，占总种数的8.42%；止血类有19种，占总种数的6.67%；止咳化痰平喘类有18种，占总种数的6.32；活血化瘀类有17种，占总种数的5.96，其他类的药用植物虽然不多，但在荒漠区中均有存在，这表明了内蒙古荒漠药用植物资源较为丰富（图8）。

3.6 重点药用植物分析

根据《中国药典》等相关资料^{［25，26］}整理出内蒙古荒漠区重点药用植物（表4），结果表明：内蒙古荒漠重点药用植物有40科73属95种。其中裸子植物2科2属3种在内蒙古荒漠药用植物分别占比为66.67%、50%、50%；被子植物38科71属92种在内蒙古荒漠药用植物分别占比为60.32%、38.17%、32.97%（表5）。

3.7 珍稀濒危药用植物分析

依据对内蒙古珍稀濒危植物的研究^{［27，28］}，结合荒漠区实地调查，结果表明：内蒙古珍稀濒危植物共有127种^［28］，隶属于53科103属。荒漠珍稀濒危药用植物有15种15属12科，占内蒙古珍稀濒危植物科属种的11.81%、14.56%、22.64%，其中国家级二级保护植物有2种，分别是黄檗（Phellodendron amurense）、野大豆（Glycine soja）；国家三级保护植物有2种，分别是蒙古扁桃（Amygdalus mongolica）、肉苁蓉（Cistanche deserticola）；内蒙古二类保护植物有5种阿拉善黄芪（Astragalus alaschanus）、费菜（Phedimus aizoon）、斧翅沙芥（Pugionium dolabratum）、长梗扁桃（Amygdalus pedunculata）等，内蒙古三类保护植物有5种白麻（Apocynum pictum）、蒙疆苓菊（Jurinea mongolica）、油松（Pinus tabuliformis）等，内蒙古四类保护植物有4种分别是甘草（Glycyrrhiza uralensis）、山丹（Lilium pumilum）、芍药（Paeonia lactiflora）等。渐危植物有黄檗、蒙古扁桃、锁阳（Cynomorium songaricum）3种，濒危植物有肉苁蓉1种（表6）。

4 讨论与结论

4.1 药用植物大多是草本和灌木，以中生类型为主，在功能类型上主要发挥清热的功效

内蒙古荒漠地处干旱、半干旱地区，降雨量分布不均匀^［29］，地理地貌独特，沙漠、戈壁、沙地等均有分布，同时散布一些零星的湖泊^{［30，31］}。较为恶劣的生存环境，贫瘠的土壤导致植物生活型以草本和灌木丛为主，水分生态型以中生类型为主，生态幅度较为广，既有强旱生类型，如骆驼刺、霸王等生于荒漠地区的沙区植物，也有泽泻、菖蒲、浮萍等隐域水生植物。不同的生活型与生态水分类型在功能类型上主要发挥清热的功效，同时存在一定的差异。从组成结构分析，被子植物占绝对的优势，与我国植物相比，植物种相对贫乏，这与乌兰布和沙漠、腾格里沙漠等荒漠地区研究结果相一致^［32~34］。

4.2 药用植物资源在资源利用、药用性能、药用部位表现为多样性，具有一定的开发潜力及经济价值

药用植物从药性分析，以寒性为主，热性药很少，其他类型均有分布；从药味分析，苦味药、甘味药及辛味药是主要组成部分，其他类型均有分布，从功能类型分析，中药学将药用植物分为23类，荒漠区药用植物按功能可划分成19类，约40%是清类热。药用部位也较为丰富多样，约48%是全草入药。同时药用植物的多样性不仅表现在各种类型均有分布，还存在一种植物表现出不同的性能，如植物中麻黄的草质茎入药做麻黄，功效为解表药，气温，味辛、微苦。以根入药却截然不同，麻黄根是收涩药，气平，味甘，涩。不同的入药部位，表现出不同的药用性能，荒漠药用植物入药部位2种及2种以上的有180种，占本区药用植物的51.3%。药用植物“一体多用”特性是综合药用植物资源的重要途径^［35］，表明该区药用植物有一定的开发利用潜力。

内蒙古荒漠重点药用种子植物有40科73属95种，分别占该区药用植物资源科属种的60.61%、38.42%、33.33%，荒漠珍稀濒危药用有12科15属15种，分别占内蒙古濒危保护植物科属种的22.64%、14.56%、11.81%。重点药用植物因其市场需求量大，品质优良^［26］，可作为荒漠地区的经济作物。濒危珍稀植物是种质植物资源重要的一部分，可以栽培植物适应不同的环境和用途，同时也是生物多样性极其重要的构成因素^［36］。

4.3 加强对药用植物的科学研究，加大对药用植物的监管保护力度，合理开发荒漠药用植物资源，促进荒漠产业发展

随着药材市场需求不断增加，药用植物价格的不断上涨，对药用植物资源利用强度逐年加大，导致药用植物数量锐减，甚至濒临灭绝^［37］。必须进一步加大监管保护力度，及时了解药用植物最新信息^［38］，防止滥采滥挖等一系列不科学合理的现象，及时调整相应对策。加强对药用植物强科学研究，科学引种、栽培提高产量^［39］，促进荒漠产业发展。

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基金资助

国家科技基础资源调查专项：中国荒漠主要植物群落调查(2017FY100206)