0 引 言
药用植物是指对人类具有疾病治疗作用和日常保健功能的植物,具有较高的科研和经济价值
[1]。药用植物资源不仅是人们防治疾病的物质基础,也是中药资源的主要组成部分
[2]。开展中药资源普查,摸清其现状是实现其可持续开发的必要前提
[3]。近年来,国内外学者就药用植物资源调查方面展开了多维度、多角度的探讨和研究。在斐济恩高岛调查中记录到58种药用植物,并认为仅仅记录药用植物的使用不足以确保技术和知识得到传播
[4]。缅甸孟邦记录有药用植物158种,并列出了这些植物的78种治疗用途
[5]。调查福建福清市发现了815种药用植物,并提出了在近缘种间寻找药物替代品的可能性
[6]。在青海班玛县调查中发现药用植物478种,建议要加强野生资源的保护和人工培育
[7]。由此可见,对药用植物资源的调查正逐渐受到重视。
岛屿独特的环境孕育了丰富的植物资源。因此,对岛屿植物开展多样性研究,可以为岛屿植物多样性保护,特别是药用植物资源的保护利用提供新思路和新方法,并为制定科学合理的保护措施提供理论依据
[8]。在此大背景趋势下,开展洞头国家海洋公园药用植物资源多样性研究对温州本土药用植物资源的保护和利用有现实意义。温州市洞头区列岛有极其丰富的植物资源,我们于2021年组织了对洞头国家海洋公园岛屿的药用植物资源的野外调查。随后,通过文献查阅工作,对调查到的药用植物的科属构成、生活型和功效等方面进行分析研究,旨在了解该区药用植物资源现状,并为该区生物多样性研究提供基础资料,为该区的生态保护和资源开发提供科学依据。
1 区域概况与研究方法
1.1 研究地概况
洞头国家海洋公园位于温州市洞头区东南面(E121°03′14″~121°17′00″,N27°41′08″~28°01′00″),总面积为311.0 km
2。该区地貌以低丘流水为主,岛岸为海岸侵蚀地貌和海岸堆积地貌。该区域属亚热带海洋性季风气候,温度适中,热量充沛,年平均降水量变化大
[9]。此外,由于受大陆性和海洋性气候的双重影响,岛屿植物兼具陆地和岛屿两种性质,使得境内植物资源十分丰富。本次调查以洞头国家海洋公园范围内的洞头岛东南沿海、洞头东面列岛(东策岛、北策岛、大竹峙岛)和大瞿岛及其周围海域和海岛为研究范围,其中洞头岛本岛、半屏岛、大瞿岛和南策岛等有人居住的岛屿受人为活动的影响比较大,而四屿、香花屿和双峰山岛等无人居住的岛屿受人为活动影响较小。
1.2 方法
1.2.1 外业调查
2021年4月到2021年11月期间,对洞头本岛(仙叠岩、观潮山)、半屏岛、小瞿岛、中瞿岛、大瞿岛、北策岛、南策岛、四屿、香花屿、双峰山岛(大/小双峰山岛)、小竹峙岛、大竹峙岛、南园屿和虎头峙岛等14个岛屿开展了海岛植物资源调查。此次调查共设置了23条样线(
表1),开展了春、夏、秋3个季节且不少于2次的重复调查。
1.2.2 内业整理
为提高植物物种鉴别的效率和精度,本次植物物种鉴定主要参考《温州植物志》
[10]《温州海岛植物》
[11]《浙江植物志(新编)》
[12]《中国植物志》
[13]等工具书及相关网络资源(如
http://www.iplant.cn/)。结合《浙江药用植物资源志要》
[14]进行药性统计,通过网络资源(
http://www.zhongyoo.com/gx/)进行药效的分类和鉴定,以《中华人民共和国药典》(2020年版一部)
[15]为参考,统计药典收载品种,通过中国生物多样性红色名录(高等植物卷)
[16]、世界自然保护联盟的受威胁评估等级(International Union for the Conservation of Nature and Natural Resources,IUCN)和濒危动植物物种国际贸易公约(Convention on International Trade in Endangered Species of Wild Fauna and Flora,CITES)(
http://www.iplant.cn/rep/protlist/4)进行濒危信息分析。蕨类植物采用秦仁昌分类系统;裸子植物采用郑万钧分类系统;被子植物沿用《温州植物志》的恩格勒分类系统。
2 结果与分析
2.1 洞头国家海洋公园药用植物资源概况
在此次对洞头国家海洋公园药用植物资源的调查中,共采集到药用植物99科282属400种。植物类群组成见
表2。其中蕨类植物共计29种,隶属于15科21属;裸子植物共计2种,隶属于2科2属,分别为松科(Pinaceae)松属(
Pinus)黑松(
Pinus thunbergii)和杉科(Taxodiaceae)杉木属(
Cunninghamia)杉木(
Cunninghamia lanceolata);被子植物共计369种,隶属于82科259属,其中双子叶植物有71科206属298种,单子叶植物有11科53属71种。由表可知,被子植物占比92.30%,为该区药用植物类群的主要组成部分。
2.2 洞头国家海洋公园药用植物科、属、种多样性
温州市洞头国家海洋公园药用植物科属种类丰富多样,按各科所包含的属数,将本区药用植物划分为五个等级,即:优势科(含20属以上)、大型科(10~19属)、中型科(4~9属)、小型科(2~3属)、单属科(1属)。由
表3可知,该区域含有2个优势科,为禾本科(Poaceae)(27属33种)和菊科(Asteraceae)(29属47种);含1个大型科,为豆科(Fabaceae)(13属19种);含17个中型科,分别为大戟科(Euphorbiaceae)(8属14种)、百合科(Liliaceae)(8属13种)、茜草科(Rubiaceae)(8属10种)等;含31个小型科,分别为毛茛科(Ranunculaceae)(3属7种)苋科(Amaranthaceae)(3属7种)、鳞毛蕨科(Dryopteridaceae)(3属5种)等;含48个单属科,分别为卷柏科(Selaginellaceae)(1属4种)、堇菜科(Violaceae)(1属3种)、薯蓣科(Dioscoreaceae)(1属3种)等。
以属内所含种的数量,可以将该区的药用植物分为中等种属(含6种以上)、寡种属(2~5种)和单种属(1种)。由
表4可知,洞头国家海洋公园中等种属药用植物有3属18种,占总属数的1.10%,占总种数的4.50%;寡种属药用植物有64属167种,占总属数的22.70%,占总种数的41.75%;单种属药用植物有215属215种,占总属数的76.20%,占总种数的53.75%。中等种属中,蓼属(
Polygonum)、蔷薇属(
Rosa)、悬钩子属(
Rubus)均含有6个种;寡种属种中,大戟属(
Euphorbia)、紫菀属(
Aster)、毛茛属(
Ranunculus)均含有5个种;胡枝子属(
Lespedeza)、狗尾草属(
Setaria)、飞蓬属(
Erigeron)、蒿属(
Artemisia)、卷柏属(
Selaginella)、蛇葡萄属(
Ampelopsis)、榕属(
Ficus)、苋属(
Amaranthus)、婆婆纳属(
Veronica)共9个属均含有4个种,其余有12个属均含有3个种,40个属均含有2个种。
由此可见,温州市洞头国家海洋公园的药用植物的科属构成复杂多样,科以中型科为主体,属以单种属为主体。
2.3 洞头国家海洋公园药用种子植物属的区系分析
参照吴征镒
[17]的标准将洞头国家海洋公园药用种子植物属级分布区划分为13个分布型及11个变型(
表5)。世界分布属(类型1)有39属,在总分布区类型中占比14.94%,如半边莲属(
Lobelia)、苍耳属(
Xanthium)、车前属(
Plantago)、车轴草属(
Trifolium)、独行菜属(
Lepidium)、老鹳草属(
Geranium)、金丝桃属(
Hypericum)、毛茛属(
Ranunculus)、碎米荠属(
Cardamine)和野古草属(
Arundinella)等。热带分布类型(类型2~7)有125属,占非世界分布类型(222属)的56.31%,如鹅掌柴属(
Heptapleurum)、紫茉莉属(
Mirabilis)、五月茶属(
Antidesma)、野牡丹属(
Melastoma)、水团花属(
Adina)、木荷属(
Schima)、细圆藤属(
Pericampylus)、匙羹藤属(
Gymnema)、土人参属(
Talinum)和蓝花参属(
Wahlenbergia)等。其中,热带分布类型以泛热带分布类型属数最多,有65属。温带分布类型(类型8~14)有76属,占非世界分布类型的34.23%,如何首乌属(
Fallopia)、腹水草属(
Veronicastrum)、绵枣儿属(
Barnardia)、瓦松属(
Orostachys)、大吴风草属(
Farfugium)、当归属(
Angelica)、看麦娘属(
Alopecurus)、丝兰属(
Yucca)、女贞属(
Ligustrum)和附地菜属(
Trigonotis)等。其中,温带分布类型以北温带分布类型属数最多,有36属。中国特有分布类型(类型15)有1属,为杉木属(
Cunninghamia)。由此可见,洞头国家级海洋公园药用种子植物以热带成分为主,温带成分也占有不低的比例,与温州亚热带地理位置相符。
2.4 洞头国家海洋公园药用植物生活型多样性
由
表6可知,洞头国家海洋公园药用植物的生活型可划分为2大类(草本/木本)共6种(一/二年生草本、多年生草本、草质藤本、灌木/亚灌木、乔木、木质藤本)类型。草本药用植物包括一二年生草本、多年生草本和草质藤本共计276种,占总种数的69.00%。木本药用植物包括灌木或亚灌木、乔木和木质藤本共计124种,占总种数的31.00%。其中,多年生草本植物数量最多,有157种,占总种数的39.25%;一、二年生草本植物数量次之,有111种,占总种数的27.75%。洞头国家海洋公园区域地形地貌以低山丘陵为主,岛岸为海岸侵蚀地貌和海岸堆积地貌,因此草本植物品类丰富。
2.5 洞头国家海洋公园药用植物药性多样性
参考《中国植物志》
[13]《浙江药用植物资源志要》
[14]等书籍文献,将洞头国家海洋公园药用植物的药性分为寒、热、温、凉、平5种类型。由
表7可知,洞头国家海洋公园药性为平的药用植物种类最多,有122种101属51科,占总种数的30.50%。其次为寒性药,有108种91属47科,占总种数的27.00%。凉性药有95种85属44科,占总种数的23.75%。温性药有74种65属47科,占总种数的18.50%。热性药较少,仅有1种1属1科,为樟科(Lauraceae)樟属(
Cinnamomum)的樟(
Cinnamomum camphora)。洞头国家海洋公园为亚热带海洋性季风气候,温度适中,热量充沛,因此该区域的寒凉药偏多,温热药偏少,也说明植物的生长演化与人类的生存环境和需求息息相关。
2.6 洞头国家海洋公园药用植物入药部位多样性
由
表8可知,洞头国家海洋公园药用植物按照入药部位分类,主要分为全草或全株、根与根茎、茎与藤茎、叶、花或花粉、果实、种子、地上部分共8种。以全草或全株入药的最多,有221种160属64科;其次是以根或根茎入药的植物有151种115属50科;以茎入药的有119种99属53科;以叶入药的有89种76属42科;以花或花粉入药的有39种34属24科;以果实入药的有47种41属29科;以种子入药的有22种22属17科;以地上部分入药的有5种5属5科,分别是石竹科(Caryophyllaceae)石竹属(
Dianthus)石竹(
Dianthus chinensis),毛茛科(Ranunculaceae)天葵属(
Semiaquilegia)天葵(
Semiaquilegia adoxoides),蔷薇科(Rosaceae)龙牙草属(
Agrimonia)龙牙草(
Agrimonia pilosa),牻牛儿苗科(Geraniaceae)老鹳草属(
Geranium)野老鹳草(
Geranium carolinianum),唇形科(Lamiaceae)风轮菜属(
Clinopodium)风轮菜(
Clinopodium chinense)。由此可见,洞头国家海洋公园药用植物的入药部位也是丰富多样的。此外,必须严格控制药材的采收量、采收时间及采收部位,确保药材的产量和质量,防止由于非定期采摘等因素导致在入药过程中对人体造成的伤害
[18]。
2.7 洞头国家海洋公园药用植物药效多样性
由
表9可知,洞头国家海洋公园药用植物的功效应用非常广泛,包含20大类。其中清热药的应用最广泛,有115种药用植物具有清热作用,占总种数的28.75%;其次是活血化瘀和利水渗湿作用的药用植物,分别有46种和41种,各占总种数的11.50%和10.25%;其余依次为祛风湿药33种:棒头草(
Polypogon fugax)、杜茎山(
Maesa japonica)等;止血药32种:犁头尖(
Typhonium blumei)、囊颖草(
Sacciolepis indica)等;止咳化痰平喘药20种:半夏(
Pinellia ternata)、猫爪草(
Ranunculus ternatus)等;补虚药17种:土人参(
Talinum paniculatum)、枣(
Ziziphus jujuba)等;解表药16种:一枝黄花(
Solidago decurrens)、蔊菜(
Rorippa indica)等;理气药14种:香附子(
Cyperus rotundus)、白檀(
Symplocos paniculata)等;杀虫止痒药12种:土荆芥(
Dysphania ambrosioides)、岩大戟(
Euphorbia jolkinii)等;消食药11种:酸味子(
Antidesma japonicum)、野山楂(
Crataegus cuneata)等;拔毒生肌药10种:枫香树(
Liquidambar formosana)、匙羹藤(
Cynanchum auriculatum)等;收涩药6种:金樱子(
Rosa laevigata)、苦槠(
Castanopsis sclerophylla)等;安神药6种:铁马鞭(
Lespedeza pilosa)、白车轴草(
Trifolium repens)等;泻下药5种:蓖麻(
Ricinus communis)、何首乌(
Fallopia multiflora)等;温里药5种:牛皮消(
Metaplexis japonica)、山姜(
Alpinia japonica)等;驱虫药4种:醉鱼草(
Buddleja lindleyana)、楝(
Melia azedarach)等;平肝息风药3种:细圆藤(
Pericampylus glaucus)、铺地黍(
Panicum repens)等;开窍药3种:石菖蒲(
Acorus gramineus)、樟等;化湿药1种:(草木樨(
Melilotus officinalis)。
2.8 洞头国家海洋公园药用植物毒性
以《浙江药用植物资源志要》
[14]和国内文献[
19,
20]为依据,经调查和统计,洞头国家海洋公园药用植物中有毒植物共计70种,隶属于31科54属。将其毒性大小分为小毒、有毒、大毒三个等级,如
表10所示。小毒植物共计41种,占总种数的10.25%,包含绵枣儿(
Barnardia japonica)、蓖麻(
Ricinus communis)、飞扬草(
Euphorbia hirta)等;有毒植物共计27种,占总种数的6.75%,包含泽珍珠菜(
Lysimachia candida)、斑地锦(
Euphorbia maculata)、滨海前胡(
Peucedanum japonicum)等;大毒植物共计2种,占总种数的0.50%,包含山菅(
Dianella ensifolia)和尖尾芋(
Alocasia cucullata)。
2.9 洞头国家海洋公园药用植物药典收载种类
以《中国药典》(2020年版一部)为参考,如
表11所示,洞头国家海洋公园的所有药用植物中,被药典收载的药用原植物有75种,药典收载药材有77种,包含45科71属75种,占总科数的45.45%,占总属数的25.18%,占总种数的18.75%。
2.10 洞头国家海洋公园药用植物珍稀濒危种类
2.10.1 洞头国家海洋公园药用植物IUCN评估等级
通过中国生物多样性红色名录(高等植物卷)、世界自然保护联盟的受威胁评估等级(IUCN)(
http://www.iplant.cn/rep/protlist)对洞头国家海洋公园药用植物的濒危信息进行分析,结果统计到1种易危药用植物——全缘贯众(
Cyrtomium falcatum)和2种近危药用植物——黄檀(
Dalbergia hupeana)和福参(
Angelica morii)。
2.10.2 洞头国家海洋公园药用植物CITES收载
依托濒危动植物物种国际贸易公约(CITES)(
http://www.iplant.cn/rep/protlist)为参考对洞头国家海洋公园药用植物的濒危信息进行分析,结果在400种药用植物中统计到有2种药用植物列入CITES附录Ⅱ,分别是葱叶兰(
Microtis unifolia)和绶草(
Spiranthes sinensis)。
2.10.3 洞头国家海洋公园药用植物重点保护野生植物
重点保护野生植物划分以2021年国家林业和草原局、农业农村部公布的《国家重点保护野生植物名录》为参考,浙江省重点保护野生植物以2012年浙江省人民政府的《关于公布省重点保护野生植物名录(第一批)的通知》为参考。在此次调查到的400种药用植物中,发现1种国家二级重点保护野生植物,为蓼科(Polygonaceae)荞麦属(
Fagopyrum)金荞麦(
Fagopyrum dibotrys);3种浙江省重点保护野生植物,为豆科羊蹄甲属(
Bauhinia)龙须藤(
Bauhinia championii)、葡萄科(Vitaceae)崖爬藤属(
Tetrastigma)三叶崖爬藤(
Tetrastigma hemsleyanum)和山茶科(Theaceae)柃属(
Eurya)柃木(
Eurya japonica)。因此,针对不同级别的珍稀濒危药用植物,制定合理有效的保护和资源利用策略,对药用植物资源的可持续性发展与利用具有十分重要的意义
[21]。
3 讨论与建议
通过本次药用植物资源普查,基本摸清了洞头国家海洋公园药用植物资源情况,更加全面系统地掌握了该区域药用植物资源的种类和分布特点。但由于人们缺乏对药用植物的相关了解,大部分药用植物资源并没有得到充分的开发和保护。对于如何正确处理好这些宝贵资源的可持续利用与生态保护的关系,提出以下建议:
(1)加强生物多样性调查监测与评估。本次药用植物资源调查,虽然我们做了一些工作,但还有众多的无人小岛未经调查。因此,需要进一步加强该区的生物多样性调查与评估,继续深入调查该区内各种药用植物资源的空间分布、蕴藏量等状况,建立药用植物资源信息数据库
[22]。另外,针对重点岛屿可以开展长期的生物多样性监测,掌握岛屿生物多样性的动态变化趋势及其原因,最后达成生物多样性的保护和资源的可持续利用。
(2)扩大生物多样性科普宣传力度。政府部门应该不断加强宣传和管理,加强对中药材资源保护工作的重视
[23]。同时,可以将调查的成果转化成图文并茂的宣传书册,让洞头本地居民及外来游客更清晰地认识到洞头国家海洋公园的自然资源与风貌。此外,还可以定期组织夏令营等活动,让更多人亲身参与当地生物多样性的认知和保护行动,但需要注意,应合理规定活动时间和区域,避免破坏生境
[24]。
(3)做好药用植物资源的保护与建设。政府应该将药材种植、扶贫开发和新农村建设等有机结合
[25],引导当地居民合理有序开发和利用药用植物资源并给予相关帮扶政策
[26],为该区中药资源的可持续发展与生态资源保护提供基础。根据该区域的生境条件及地域条件,结合地方中药企业的需求,挑选适宜的药材品种,通过现代科学技术积极培育半栽培药用植物
[27]。同时建立药材种质资源库
[28]和药材标准化种植基地
[29],加大良种繁育基地建设
[30],为药用植物的稳定生产打下物质基础。另外,该区域内含有国家重点保护植物和濒危物种。因此,在加强药用植物资源开发利用的同时,要注意保护濒危珍稀药用植物,自觉维护药用植物资源的可持续发展
[31,32]。
(4)有毒药用植物的合理开发。洞头国家海洋公园有毒药用植物的可利用方面广泛,除药用价值外还涵盖食用及灭鼠杀虫等方面的价值。①食用方面:该区许多有毒药用植物也是可食用植物,如龙葵(
Solanum nigrum)、蕨(
Pteridium aquilinum var.
latiusculum)、酸浆草(
Alkekengi officinarum)等植物只要在其特定的时期安排采摘即可供食用;②灭鼠杀虫方面:很多有毒植物可以用作植物性农药,如水煮的龙葵、酸浆草等有毒药用植物的溶液可用来防止蝼蛄、蚜虫、玉米螟等
[19]。近些年来,使用有毒的药用植物做植物源杀虫灭菌剂越来越引起国内外专家和学者的重视。
(5)加强开发研究以扩大应用面。在今后的研究中,除了传统的方法之外,还需要进行新的开发,以拓宽其使用途径。而这种新的利用方式,将给人们带来更多的利益,也将从某种意义上为中国传统药用植物的保护提供可能。例如:小檗(
Berberis amurensis)的根被煎煮并口服用以治疗糖尿病,而其叶被用于治疗高血压
[33]。艾蒿(
Artemisia argyi)除了可以温经止血、散寒止痛外,在调查中了解到其被引用为抗烧伤药物
[34]。一些植物的根,例如节节草(
Equisetum ramosissimum)可以直接食用,但其煮沸的地上部分也可以用来治疗风湿病
[35]。Mustafa
[36]报道了9种药用植物,共记录了293种新的治疗用途。因此,就药用植物扩大应用面方面的研究可以更加深入。
4 结 论
洞头国家海洋公园药用植物科属种的构成、生活型、药性和药效等丰富多样,具有显著的生物多样性特征。本次调查中涉及到蕨类植物、裸子植物和被子植物三种类群,其中以被子植物为主体。种子植物属分布型以热带分布为主,温带分布次之,契合该区所处的气候范围。科构成以中型科为主,小型科次之。由于该区受人为活动的影响比较大,因此生活型分布以草本植物为主,灌木或亚灌木次之,乔木和藤本较少。药性涵盖寒、热、温、凉、平,以平性和寒性为主,契合当地的气候特点和居民的生活习性。药用部位和药性分类更是品类繁多。在此次调查中,统计到有毒药用植物及濒危珍稀保护药用植物,并有药典收载植物品种。由此可以看出,洞头国家海洋公园的药用植物种类资源十分丰富,具有很高的研究和开发潜力。因此,必须与当地的生态保护政策相结合,对该地区的药用植物资源展开有效的保护,并对其进行科学的开发和利用。