甘肅宕昌縣野生濕生扁蕾資源調查

周傳猛，陳垣*，郭鳳霞,2，楊慧珍，張學君

(1.甘肅農業大學甘肅省作物遺傳改良與種質創新重點實驗室，甘肅省中藥材規范化生產技術創新重點實驗室，甘肅省干旱生境作物學

重點實驗室，農學院，生命科學技術學院，甘肅 蘭州 730070；2.隴西中天藥業有限責任公司,甘肅省特色藥用植物資源保護與利用

工程實驗室，甘肅省特色藥材規范化可追溯栽培工程技術研究中心，甘肅 定西 748100；3.宕昌縣中醫院，甘肅 隴南 748500)

甘肅宕昌縣野生濕生扁蕾資源調查

周傳猛1，陳垣1*，郭鳳霞1,2，楊慧珍1，張學君3

(1.甘肅農業大學甘肅省作物遺傳改良與種質創新重點實驗室，甘肅省中藥材規范化生產技術創新重點實驗室，甘肅省干旱生境作物學

重點實驗室，農學院，生命科學技術學院，甘肅 蘭州 730070；2.隴西中天藥業有限責任公司,甘肅省特色藥用植物資源保護與利用

工程實驗室，甘肅省特色藥材規范化可追溯栽培工程技術研究中心，甘肅 定西 748100；3.宕昌縣中醫院，甘肅 隴南 748500)

摘要：依據全國第四次中藥資源普查技術方案，通過套樣方踏查和調查相結合的方法，對甘肅宕昌縣野生濕生扁蕾資源全面調查，旨在揭示其資源現狀及蘊藏量，為其動態監測及開發利用提供科學依據。結果表明，在該縣7個生態區，53個樣地，265個套方，1060個樣方中，發現分布有野生濕生扁蕾居群的生態區有3個，占調查總生態區的42.86%；樣地有3個，占調查總樣地的5.66%；套方有11個，占調查總套方的4.15%；樣方有26個，占調查總樣方的2.45%。分布面積約1.27 km2，藥材蘊藏量3474.36 kg，經濟量2605.77 kg，年允收量912.02 kg。植株性狀Shannon-Weaver多樣性指數2.11～2.86，農藝性狀差異大，10個性狀變異系數變幅23.08%～61.83%，側根數變異最大，葉對數變異最小，單株鮮重和干重、花朵數、基部節間長等性狀變異程度也均高于平均值。在海拔2234～2699 m范圍內，隨海拔升高，株高、莖粗、花朵數、單株重均呈增大趨勢。濕生扁蕾受威脅及優先保護綜合評價級別系數為0.60，受威脅級別為二級，保護等級為II級。以上說明宕昌縣域內野生濕生扁蕾種質資源表型多樣性豐富，但資源分布稀少，分布區域狹窄，需采取措施加以保護利用。

關鍵詞：宕昌縣；野生濕生扁蕾；中藥資源；分布；藥材蘊藏量

The wildGentianopsispaludosaresources of Tanchang County, Gansu

ZHOU Chuan-Meng1, CHEN Yuan1*, GUO Feng-Xia1,2,YANG Hui-Zhen1, ZHANG Xue-Jun3

1.GansuKeyLaboratoryofCropGenetic&GermplasmEnhancement,GansuProvincialKeyLaboratoryofGoodAgriculturalProductionforTraditionalChineseMedicines,ProvincialKeyLaboratoryofAridlandCropScience,CollegeofAgronomy,CollegeofLifeSciencesandTechnology,GansuAgriculturalUniversity,Lanzhou730070,China; 2.GansuEngineeringLaboratoryofResourceReservationandUtilizationforCharacteristicMedicalPlants,GansuCultivatedEngineeringandTechnologyResearchCenterofStandardizationandTraceabilityforCharacteristicChineseMedicine,LongxiZhongtianPharmaceuticalCo.,Ltd,Dingxi748100,China; 3.TanchangHospitalofTraditionalChineseMedicine,Longnan748500,China

Abstract:The wild Gentianopsis paludosa resources in Tanchang County were comprehensive surveyed in order to further explore the distribution and abundance of this species. Survey and sampling techniques followed those published in the Nationwide Chinese Medicine Survey technical notes. 1060 small sample plots and 265 permanent sample plots at 53 sample sites representing seven ecological zones were collected. Wild G. paludosa was found in eleven permanent sample plots and twenty six small sample plots representing three ecological zones and three sampling sites. Plants were distributed over an area of 1.27 ka containing 3474.36 kg of medicinal material, 2605.77 kg of economically valuable material and 912.02 kg of permitted annual harvest. The Shannon-Weaver diversity index of quantitative characteristics ranged from 2.11 to 2.86 resulting in 23.08%-61.83% of the variation coefficient for ten agronomic traits; lateral root numbers had the greatest and leaf numbers the least influence. Increasing altitude (2234 to 2699 m) resulted in greater flower numbers, stem diameter, plant height, fresh weight and dry weight per plant. It is concluded that wild G. paludosa has high genetic diversity but is not widely distributed suggesting that measures should be taken to protect this valuable resource.

Key words:Tanchang County; wild Gentianopsis paludosa; chinese medicinal resources; distribution; medicinal material reserves

濕生扁蕾(Gentianopsispaludosa)為龍膽科扁蕾屬植物，亦稱沼生扁蕾，以全草入藥，為藏藥常用藥[1]，生長于海拔1180~4900 m的河灘、山坡草地和林下，主要分布在中國、尼泊爾、印度、錫金、不丹等國[2]，具有消熱、解毒和利濕消黃之功效，主治肝炎、膽囊炎、熱病發斑、腸胃炎和瘡疥腫毒等癥，藏醫常用來治療流感及膽病引起的發熱等[3]，由于對肝膽疾病療效顯著，濕生扁蕾現已在甘肅、青海作為重要藏藥資源開發利用[4]。

中藥資源是中藥產業和中醫藥事業發展的物質基礎，是國家重要的戰略性資源[5]。隨著中醫藥社會服務需求的快速增長和國際化發展，中藥資源可持續利用面臨著巨大的壓力，野生資源的保護利用受到關注。我國已經歷了3次全國性的中藥資源普查，自1987年全國第三次中藥資源普查以來，中藥產業經歷了20多年的快速發展，對中藥的需求不斷加大，中藥資源種類、分布、量、質和應用等發生了巨大變化[6]，家底不清是當前中藥資源可持續發展面臨的巨大問題[7]。2012年我國啟動全國第四次中藥資源普查，首先在部分省設立試點縣展開普查，并陸續報道了代表性普查工作進展。趙銳明等[8]報道了甘肅岷縣野生當歸(Angelicasinensis)資源分布特點及其與栽培當歸生長特性的比較。蘇晶晶[9]在對碌曲縣藥用植物資源調查基礎上提出一些保護利用策略。孟凡榮等[10]系統研究了彌渡縣藥用植物多樣性特征。甘肅省宕昌縣被納入2013年普查試點縣，該縣位于甘肅省隴南市，地處青藏高原邊緣岷山山系與西秦嶺延伸交錯地帶，也是羌藏藥分布邊緣地帶。濕生扁蕾是重要的羌藏藥品種之一，民間藥用價值很大，藥源主要來自野生品。但至今對該縣野生濕生扁蕾資源分布現狀尚不明確，嚴重影響了資源的開發利用和可持續化保護策略的制定。因此，全面調查該縣野生濕生扁蕾資源及其分布具有重要意義。本研究依據第四次全國中藥資源普查技術方案，對宕昌縣全縣境內野生濕生扁蕾資源進行全面調查，旨在揭示其資源分布特點，為建立野生中藥資源動態監測站提供科學依據，以期達到有效保護野生資源，科學合理開發利用的目的。

1材料與方法

1.1　研究地概況

宕昌縣位于甘肅省南部，隴南市西北部，地處青藏高原邊緣岷山山系與西秦嶺延伸交錯地帶，縣境海拔在1138~4154 m之間，年均日照2100 h左右，年均氣溫9.3℃，年均降水量584 mm，年均無霜期183 d，降水以東西兩側山區為多，可達700~800 mm，南北兩地川壩最少，僅300~400 mm，屬溫帶大陸性氣候區。

1.2　調查方法和樣方設置

依據第四次全國中藥資源普查技術方案[11-12]，利用3S等現代科學技術和手段，采用野外實地樣方踏查與調查相結合的方法[8]，于2013年8月至10月對宕昌縣域內野生濕生扁蕾資源分布特點、藥材蘊藏量、植物學特征和生物學特性全面普查。為確保本次調查的科學性，根據宕昌縣植被類型、農業區劃、地形、海拔、坡度、坡向等自然條件，并結合第四次全國中藥資源普查信息管理系統，在宕昌縣境內7個生態代表區域內設定53個樣地(表1)。每個樣地調查5個10 m×10 m的套方，每個套方四角設置4個2 m×2 m的小樣方，用于調查草本類植物，野生濕生扁蕾實地調查樣方共計1060個，套樣方設置詳見圖1。

圖1　宕昌縣野生濕生扁蕾資源調查套樣方設置Fig.1　A set of quadrat

濕生扁蕾受威脅及優先保護評價采用黃璐琦等[13]的方法。套樣方調查時，利用GPS儀記錄樣地海拔、經度、緯度、坡度和坡向等，每個樣方內描述發現的野生濕生扁蕾植物學特征，記錄種群數量。觀察植株地上、地下部分的形態學特征和生長狀況，并采集樣地內出現的中等個體野生濕生扁蕾5株，測定性狀指標和單株藥材產量，重復3次，估算藥材蘊藏量[11-12]、經濟量和年允收量[14]。

縣域內所有樣方野生濕生扁蕾單位蘊藏量均值(g/m2)：U均=∑G方i×1/∑S方i

縣域內野生濕生扁蕾資源的分布面積(km2)：S分=f×S調查區域

樣方內野生濕生扁蕾的蘊藏量(g)：G方=N×G均(N：樣方內植物株數)

經濟量=年蘊藏量×比率

年允收量=經濟量×比率

式中，S方表示面積為4m2；S調查區域為調查區域的面積；f為權重值，因為調查發現濕生扁蕾樣方有26個，占調查總樣方的2.45%，故將宕昌縣野生濕生扁蕾儲藏量估算權重值f定義為0.02%；G縣為重復3次下5株個體的平均單株重(g)；藥用部位為莖葉類經濟量的比率為0.75；藥用部位為莖葉類的年允收量的比率為0.35；n為某一性狀表型級別的數目，Pi為某一性狀第i級別內材料分數占總數的百分比。

表1　實地調查樣方設置

最后以價值系數、分布系數、生物學系數、現狀系數等4個大項，15個小項為標準構建濕生扁蕾評價體系。根據表型性狀計算Shannon-Weaver多樣性指數[15-16]。

1.3　野外樣方調查方法及指標測定

普查過程中，首先用GPS儀(UniStrong)記錄其地理位置、經緯度、海拔、坡向、坡位，沿普查路線用皮卷尺圈定套樣方，依次統計小樣方內野生濕生扁蕾植株數量，測定植株主要性狀指標，其包括花數、莖粗、株高、單株鮮重、基部第一基節和二節間長、單株干重、根長、側根數、葉對數等。其中藥材根干重參照張慶等[17]的方法，將樣品帶回實驗室后置于60℃烘箱內烘24 h至恒重后稱取干重(AL104型，1/10000電子天平，梅特勒-托利多儀器上海有限公司)。所采野生濕生扁蕾植株均在奇正藏藥集團中藥材專家秦臨喜研究員和甘肅農業大學中草藥栽培與鑒定實驗室陳垣教授指導下進行鑒定。

1.4　數據分析

采用SPSS 19.0和Microsoft Excel 2007進行數據分析。

2結果與分析

2.1　宕昌縣調查區域內野生濕生扁蕾資源分布

2013年8月至10月按照全國第四次中藥資源野外普查技術路線和方法，對宕昌縣域內設置的53個樣地，265個套方，1060個小樣方進行普查。圖2和表2顯示，在7號、11號和40號等3個樣地發現有野生濕生扁蕾居群分布，占調查總樣地的5.66%。其中，7號和11號樣地均涉及3個套方3個小樣方，40號樣地涉及5個套方20個小樣方，分別占調查總套方的4.15%和總樣方的2.45%。在調查樣方范圍內野生濕生扁蕾總株數為58株。其中，7號、11號和40號樣地草本樣方范圍內野生濕生扁蕾植株數分別為16、19和23株，分別占總發現株數的16.0%，19.0%和23.0%。濕生扁蕾居群分布區域屬于青藏高原邊緣以及岷山山系與西秦嶺延伸交匯地帶，海拔范圍2234.6～2699.6 m，主要植被類型為草甸草原、寒溫帶和溫帶山地針葉林、亞高山灌叢草甸為主。坡向多為向西方向，坡位以中坡位和下坡位為主，分布區域極為狹窄(圖2)。

圖2　濕生扁蕾出現樣地圖Fig.2　Sample survey map of G. paludosa

2.2　宕昌縣野生濕生扁蕾植株農藝性狀分析

農藝性狀描述統計(表3)表明，宕昌縣野生濕生扁蕾資源性狀多樣性指數變幅為2.11～2.86，平均2.51，其中，花數的多樣性指數最大，側根數的多樣性指數最小；各性狀變異系數變幅為23.08%~61.83%，平均變異系數為41.25%，其中，側根數變異最大，葉對數變異最小。花數、單株鮮重、基部第二節間長、單株干重、基部第一基節間長、側根數的變異系數均高于平均值。植株高度變幅為16.2~70.2 cm，變異系數為30.09%，多樣性指數為2.89。葉對數變異程度最小，多樣性指數較低，株間葉對數比較接近，個體差異性小。說明野生濕生扁蕾種質資源性狀間差異明顯，植株個體表型變異程度大，表型多樣性豐富，尤其側根數、單株重、花數、基部節間長等性狀更為突出，具有潛在的新品種選育利用價值。

2.3　不同樣地濕生扁蕾農藝學性狀比較分析

表4顯示，在分布有野生濕生扁蕾的3個樣地中，海拔從高到低依次為7號樣地>40號樣地>11號樣地。在發現有野生濕生扁蕾分布的海拔2234~2699 m范圍內，隨海拔升高，野生濕生扁蕾株高、莖粗、根長、單株鮮重和干重等性狀指標均呈現增大的變化趨勢，其中3個樣地莖粗間的差異性達到顯著水平(P<0.05)，株高、單株鮮重和單株干重等指標間的差異性均達到極顯著水平(P<0.01)，但單株花數、基部節間長度、葉對數等指標在海拔2600 m以上有減小趨勢，變化程度因指標的不同而異，單株花數變化程度達到顯著水平(P<0.05)，其余指標均未達到統計學顯著水平(P>0.05)。

表2　濕生扁蕾調查區域信息

表3　濕生扁蕾植株性狀指標描述統計結果

2.4　宕昌縣野生濕生扁蕾資源蘊藏量分析

對宕昌縣野生濕生扁蕾儲量分析結果(表5)表明，宕昌縣野生濕生扁蕾分布面積、藥材蘊藏量、經濟量、年允收量從高到低依次均為草原>亞高山落葉闊葉灌叢>寒溫帶和溫帶山地針葉林。野生濕生扁蕾出現的樣地數分別占該縣調查總樣地數的12.50%，20.00%和25.00%，出現的樣方數分別占該縣調查總樣方數的6.25%，3.00%和16.25%，說明野生濕生扁蕾資源較為匱乏。

表4　不同樣地濕生扁蕾的農藝學性狀比較結果

注：數據為平均值±標準差。同行不同大寫字母表示差異極顯著(P<0.01)；不同小寫字母表示差異顯著(P<0.05)；“ns”表示差異不顯著(P>0.05)。

Note: The data in the Table means the average±SD; the different capital letters mean great significant difference atP<0.01; the small letters mean significant difference atP<0.05;‘ns’ indicates non-significance atP>0.05.

表5　宕昌縣野生濕生扁蕾分布代表區域和儲量

2.5　濕生扁蕾受威脅及優先保護評價

以價值系數、分布系數、生物學系數、現狀系數等4個大的系數項，15個小項為標準構建濕生扁蕾評價體系和綜合專家意見(表6)顯示，宕昌縣野生濕生扁蕾綜合評價級別系數為0.60，受威脅級別為二級，保護等級為II級，說明野生濕生扁蕾資源虧缺，應積極采取措施加以保護，科學合理開發利用。

3討論與結論

3.1　宕昌縣野生濕生扁蕾資源分布稀少

濕生扁蕾是藏族傳統常用草藥，隨著其藥用價值的不斷提高，開發利用濕生扁蕾資源的步伐加快， 資源利用受到越來越多的關注。2006年甘肅農業大學針對野生濕生扁蕾藥材市場緊缺局面展開人工馴化栽培技術研究[18-19]，并在臨潭縣馴化栽培獲得成功，研究發現濕生扁蕾種子具有明顯的休眠特性，種子中含有發芽抑制物質,一般情況下發芽率僅10%左右。濃度為300 mg/L赤霉素預處理發芽率可達47%，經40℃溫水浸泡后15℃條件下發芽率最佳，人工栽培5月上旬播種為宜。然而，濕生扁蕾適宜較濕潤的高海拔區，適宜種植區域狹窄，野生資源仍然為主要藥源。2010年Bai等[20]通過調查提出野生濕生扁蕾資源已難以保障供給。全國第四次中藥資源普查甘肅試點工作于2012年啟動[8]。本研究2013年在宕昌縣境內7個生態區劃定53個樣地、265個套方和1060個草本樣方普查，在位于莊子村、南河鄉牧場和老家山北面的7號、11號和40號等3個樣地的11個套方26個草本樣方中發現有野生濕生扁蕾居群分布，共58株，各樣地株數分別占發現總株數的16.0%，19.0%和23.0%。野生濕生扁蕾居群出現樣地占調查總樣地的5.66%，出現套方占調查總套方的4.15%，出現樣方占調查總樣方的2.45%。濕生扁蕾居群分布于青藏高原邊緣以及岷山山系與西秦嶺延伸交匯地帶海拔2234.6～2699.6 m的區域，植被類型為草原、寒溫帶和溫帶山地針葉林、亞高山灌叢草甸，生長環境為高山草甸、河灘地以及林下地帶，坡向多為向西方向。分布面積1.2727 km2，資源蘊藏量3474.36 kg，經濟量2605.77 kg，年允收量912.02 kg。受威脅及優先保護評價綜評級別系數為0.60，受威脅級別為二級，受保護等級為II級。調查研究過程中還發現濕生扁蕾的適生區域遭到自然和人為等因素的破壞，這進一步證實了Bai等[20]調查得出的結論，以上說明宕昌縣野生濕生扁蕾資源稀少，分布區域狹窄，在過度采挖和氣候變暖雙重壓力下，野生資源銳減，植被明顯退化，適生區域有減退趨勢，建議加強野生撫育和引種馴化力度加以保護利用。

表6　宕昌縣濕生扁蕾受威脅及優先保護綜合評價

3.2　宕昌縣野生濕生扁蕾植株表型多樣，具有潛在的種質資源基礎

中藥資源是指在一定區域范圍內分布的按照中醫理論用于預防、治療疾病或具有保健作用的各種植物、動物和礦物及其蘊藏量的總和，植物藥資源和動物藥資源屬于可再生資源[14]。植物資源是一種既可長期利用又時刻面臨滅絕的資源，只有做到了科學的保護和合理的開發利用，才能保證其永續使用[21-22]和再生性。隨著中醫藥產業的迅速發展，不合理開發和濫采亂挖加劇了對植物藥資源的破壞。趙銳明等[8]通過對岷縣中藥資源普查，從量化的角度對野生當歸資源作出客觀評價，提出野生當歸早期抽薹率低，是當歸新品種選育的寶貴種質資源。王業社等[23]調查發現，湖南省紫薇(Lagerstroemiaindica)品種多，但花色單調，株型單一。王永輝等[24]研究發現，永登縣野生高烏頭(Aconitumsinomontanum)株間種子灌漿差異性較大。劉春英等[25]研究篩選黑麥草(Loliumspp.)優勢品種，通過大田品比試驗等研究黑麥草主要性狀進行生產性能比較及綜合評估。本研究通過踏查與調查發現，宕昌縣野生濕生扁蕾植株性狀Shannon-Weaver多樣性指數變幅為2.11～2.86，平均2.51，植株農藝性狀個體差異大，10個性狀變異系數23.08%～61.83%，側根數變異最大，葉對數變異最小，單株鮮重和干重、花朵數、基部節間長等性狀變異也均高于平均值。在海拔2234～2699 m范圍內，隨海拔升高，株高、莖粗、花朵數、單株鮮重和干重指標均呈增大趨勢。以上說明宕昌縣域內野生濕生扁蕾種質資源表型多樣性豐富，具有潛在的優異種質資源基礎，高海拔寒冷濕潤條件下濕生扁蕾生長勢強，生物產量高。

綜上所述，宕昌縣野生濕生扁蕾資源分布稀少，分布區域狹窄，并有減退之勢，但植株性狀多樣，表型豐富，是寶貴的種質資源天然庫，合理開發利用野生濕生扁蕾資源，走可持續發展道路顯得至關重要。因此，系統研究野生濕生扁蕾適宜生態區的自然地理條件和土壤條件，探尋適宜栽培生態區，普及掌握野生撫育和引種馴化技術，促進實現由依賴野生資源向以利用人工栽培資源為主的轉變，才能更好地保護野生濕生扁蕾資源，達到可持續合理開發利用的目的。

致謝：全國第四次中藥資源普查辦提供技術指導；宕昌縣中藥資源普查辦提供合作；奇正藏藥公司秦臨喜研究員和甘肅農業大學孫學剛教授協助藥用植物鑒定；甘肅中醫學院晉玲、林麗和崔治家老師提供幫助。甘肅農業大學博士生汪洋和趙銳明，碩士生孫云波、齊浩、曹師、何媛麗，本科生李永明、楊錦強、惠超越、陳建雷、宋重昶及中科院大學碩士生陳翔參與宕昌縣普查；本科生何炳江、梁偉、張偉成、蜀正勇、張國棟、張盼盼，李玲玲、劉希全、張萬世、王軍、李鵬、湯安、詹小梅、王小琴、常娟、陳麗華等參與標本制作，在此一并致謝。

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通訊作者*Corresponding author. E-mail: cygcx1963@163.com

作者簡介：周傳猛(1990-)，男，廣西玉林人，在讀碩士。E-mail: zhouchuanmeng2009@163.com

基金項目：全國第四次中藥資源普查甘肅(試點)(岷縣中藥資源普查201207002-02和宕昌縣中藥資源普查2013GSZYZYPC-02)，國家藥用植物種質資源保存與利用支撐平臺的可持續發展-種質收集保存及其數據庫建設和甘肅農業大學教學研究項目資助。

收稿日期：2014-10-13；改回日期：2014-12-26

DOI：10.11686/cyxb2014427http://cyxb.lzu.edu.cn