梅州地區10種珍稀瀕危藥用植物的保護評價

鄧春亮，范劍明，蔡展浩，羅萬業，黃錦榮，張冬生

(1.嘉應學院，廣東 梅州 514015； 2.梅州市林業科學研究所，廣東 梅州 514011)

自古以來，藥用植物對人類的醫療保健起著不可估量的重要作用。然而，隨著經濟時代的發展，人類活動對環境產生了深刻影響，對植物的生存環境產生了不同程度的威脅，從而導致一些野生植物資源數量上不同程度的減少，野生藥用植物資源因其價值性減少的更快。因此，如何評價野生藥用植物的受威脅程度及優先保護是保護野生藥用植物資源的一項重要任務。

目前，國內已有很多學者對藥用植物瀕危程度及優先保護進行了研究[1-13]，并從定性化轉向定量化研究。王年鶴等[1]，袁昌齊等[2]提出的珍稀瀕危藥用植物稀有瀕危程度的定量評價標準具有先驅性意義，受到了普遍認可。姚振生等[3]在薛達元等[4]關于珍稀瀕危植物的評價方法基礎上，提出珍稀瀕危藥用植物的“瀕危系數”和“急切保護值”的計算方法。黃璐琦等[5]從價值系數、生物學系數等4個大方面探討了藥用植物的受威脅及優先保護的綜合評價。此后，研究層出不斷[6-14]，但前人研究在綜合評價權重的確定上主要憑借經驗。本研究在前人研究的基礎上，對梅州地區10 種野生珍稀瀕危藥用植物進行了多年調查和資料收集，制定了珍稀瀕危藥用植物受威脅及保護的評價指標體系及定量評價標準。運用層次分析法[15]，將專家經驗與理論相結合，對指標進行賦權；并提出珍稀瀕危藥用植物“加權受威脅系數”的計算方法。然后利用調查收集的梅州地區10種珍稀瀕危藥用植物各指標的得分，對其進行綜合評價，確定保護等級，以期為藥用植物的受威脅程度及保護的綜合評價提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料

梅州市林業科學研究所為保護鄉土野生中藥資源，組織專家組對梅州地區各縣區鄉鎮進行連續5 a(2012年5月—2017年6月)的鄉土特色中藥資源調查，收集相關數據，發現梅州地區紅豆杉、毛冬青、梅片樹等(表1)10種中藥野生資源數量有逐年減少的趨勢，而藥典中這10種中藥材的藥用價值較高，因而推廣應用前景較好。結合梅州地區實際情況，選取這10種有代表性的藥用植物為研究對象，進而通過綜合評價研究以開展具體的保護，繁育栽培和開發利用等措施。具體科屬特性見表1。

表1 梅州地區10種特色珍稀瀕危藥用植物科屬特征

1.2 方法

1.2.1 評價指標體系的建立及因素分析 對植物的優先保護與植物所受威脅程度密不可分，植物所受威脅的輕重是對其實施優先保護的直接依據。對于藥用植物而言，植物受到的威脅是多方面的，如藥用價值、綜合性開發、野生資源量、野生資源減少速率、自然生長快慢程度(野生資源)、苗木繁育栽培難度、地處周圍人口密度、分類學、分布與生境要求、國家保護級別、省立法保護、保護現狀、栽培現狀等，且不同習性科屬的藥用植物在不同指標上的表現不盡相同，因此通過某一指標比較不同藥用植物的受威脅程度是片面的。為了實現不同藥用植物受威脅程度的比較，需要建立一個合理的綜合評價指標體系。通過長期實地調查和文獻調查，并根據梅州地區特點，通過專家組研討，最終建立珍稀瀕危藥用植物受威脅及保護評價的指標體系(由13項指標組成)，并制定指標等級的度量標準(表2)。限于篇幅，通過調查獲得的梅州地區10種藥用植物各指標的具體得分見表6。

表2 藥用植物的受威脅及優先保護評價指標體系及評分標準

1.2.2 評價指標權重的確定 由于珍稀瀕危藥用植物受威脅及優先保護評價的指標較多，不同指標在評價中的作用不盡相同。為給指標賦予較客觀的權重，將13項指標按指標特性分成價值狀況、瀕危狀況、遺傳損失狀況和現有保護狀況等4個方面，建立層次結構模型，用層次分析法(AHP)[15]進行逐層賦權。指標層次結構見表3。

1.2.3 珍稀瀕危藥用植物各種狀況系數及受威脅系數的計算 植物受威脅及優先保護評價的影響因素主要來自價值狀況、瀕危狀況、遺傳損失狀況和受保護狀況等4個方面，其中不同方面在評價中起的作用不盡相同，每一方面包含的不同指標，對該方面的影響也不盡相同。因不同因素在信息數量表達上或在信息的度量級別上不盡相同，為了便于比較，即用加權系數(Ci)度量第i種藥用植物某一狀況程度的大小。

表3 指標體系層次結構

(1)

式中：xij為第i種藥用植物某一狀況第j項指標的得分；μj為藥用植物某一狀況第j項指標的權重(即某一狀況，層次分析法中準則層關于指標層的權重)；m為藥用植物相應狀況包含的指標數量，對于不同的狀況，指標數量m不盡相同。系數Ci越高，表明藥用植物受到的威脅越大。

藥用植物受到各方面的威脅，可用受威脅系數來綜合反應。即受威脅系數，是由價值狀況、瀕危狀況、遺傳損失狀況和現有保護狀況等4個方面13項指標的得分，根據層次分析法目標層關于準則層的權重與準則層關于指標層的權重綜合計算的最終總權重，進行加權綜合計算得到的。即用加權公式計算第i種藥用植物受到威脅程度的大小。

(2)

式中：xij為第i種藥用植物第j項指標的得分；wj為藥用植物第j項指標的總權重。根據計算結果，確定受威脅程度的輕重，進而劃分優先保護等級。

本文藥用植物各狀況系數的計算采用加權公式(1)，考慮了不同指標對相應狀況的不同影響，這主要反映在權重uj上。這與姚振生等[3]的結果不同，他們沒有考慮權重uj。在計算藥用植物受威脅系數時采用加權公式(2)，綜合考慮了不同狀況及不同指標的不同影響，這主要反映在綜合權重wj上。而姚振生等[3]、黃璐琦等[5]在計算藥用植物受威脅系數及優先保護值時雖有考慮權重，但權重是由專家討論直接賦予。本文uj和wj的獲得是通過建立指標層次結構，由專家組對各層指標兩兩對比構造判斷矩陣，并通過對檢驗顯著的判斷矩陣求解特征向量獲得的。這就使權重的獲得在專家的經驗基礎上，有了理論依據。

2 結果與分析

2.1 指標權重計算與分析

2.1.1 指標權重的計算 根據上述層次結構，通過梅州市林業科學研究所專家組對各指標的重要性兩兩進行比較判斷，根據AHP法重要性標度準則[15]，獲得目標層對準則層O-B，準則層對指標層B1-X，B2-X，B3-X，B4-X，共5個判斷矩陣如下：

求得5個判斷矩陣對應的最大特征根分別為：λmax0=4.2153，λmax1=2，λmax2=5.3761，λmax3=2，λmax4=4.2335。

然后對5個判斷矩陣進行一致性檢驗計算，得5個判斷矩陣的一致性比率依次為：CR0=0.0806，CR1=0，CR2=0.0839，CR3=0，CR4=0.0874。結果均小于0.1，說明5個判斷矩陣均通過了一致性檢驗。

求每個最大特征根對應的歸一化特征向量，獲得各層權重，如目標層關于準則層的指標分別為0.384、0.328、0.168及0.120。準則層關于指標層的權重，以價值狀況為例，反應價值狀況的藥用價值X1和綜合開發利用X2兩項指標的權重分別為0.8和0.2，其它類似解釋。再通過綜合運算，將目標層關于準則層的權重乘以準則層關于指標層的權重，獲得目標層關于指標層的最終權重，即總權重。具體結果見表4。

2.1.2 指標權重分析 由表4可知，價值狀況、瀕危狀況、遺傳損失狀況和受保護狀況對藥用植物受威脅及優先保護評價影響的重要性依次減弱。其中，價值狀況和瀕危狀況兩項權重和為71.2%，這兩項因素是影響評價的關鍵因素；而價值狀況權重為38.4%，比瀕危狀況權重32.8%相對高些，說明價值狀況因素在評價藥用植物的受威脅及優先保護的評價中影響更大一些。

表4 各層指標權重及總權重結果

另外，從最終的總權重可知，排在前5的指標分別是藥用價值(X1)、野生資源量(X3)、分類學(X8)、綜合開發利用(X2)及栽培現狀(X13)。從指標的賦值意義，可知一種植物如果藥用價值高，野生資源量少，種型單一，又已綜合開發利用，現有栽培量少，是對其實施優先保護的主要依據。說明這5項指標是影響評價的主要指標。

2.2 各種狀況評價與綜合評價計算及分析

2.2.1 各種狀況系數及受威脅系數計算 利用公式(1)，計算得梅州地區10種珍稀瀕危藥用植物的各狀況系數，見表5。

表5 梅州地區10種珍稀瀕危藥用植物的各種狀況系數

利用公式(2)，計算得梅州地區10種珍稀瀕危藥用植物的受威脅系數，受威脅系數的大小意味著受保護的急緩。根據結果按下面標準劃分受威脅程度及優先保護等級：若Ci≥0.65，則該藥用植物存在重度威脅，需受一級保護；若0.5≤Ci<0.65，則該藥用植物存在較重威脅，需受二級保護；若0.4≤Ci<0.5，則該藥用植物存在威脅，需受三級保護；若Ci<0.4，則該藥用植物存在輕度威脅，需受四級(注意)保護。具體結果見表6。對分級結果進行方差分析，顯著性檢驗統計量F值為31.421，顯著性概率P值為0.0005，遠小于0.05，檢驗結果顯著，表明各級差別顯著，分級合理。

表6 梅州地區10種珍稀瀕危藥用植物指標得分&受威脅及優先保護等級

2.2.2 綜合評價 由表6可知，梅州地區10種珍稀瀕危藥用植物的受威脅程度各不相同，其受威脅程度大小排序依次是：紅豆杉、鐵皮石斛、巴戟天、肉桂、土沉香、梅片樹、黃精、青蒿、七葉一枝花、毛冬青。

紅豆杉，是我國特有的少種屬樹種，是世界上公認瀕臨滅絕的天然珍稀抗癌植物，是國家一級保護植物。在梅州梅縣區(陰那山)、平遠縣(五指石)、五華縣(七目嶂)等自然保護區內，海拔300～1100 m的山谷和溪邊陰濕的常綠闊葉林下有極少量分布。為解決醫用需求，在梅州各縣南藥基地均有種植，其中梅州市中大南藥基地梅縣區松口鎮紅豆杉種植面積達466.7 hm2。但隨著環境的惡化，患癌數量的增加，市場需求日益增加，紅豆杉依然是市場緊缺藥材。因為其高藥用價值性、高瀕危度和難遺傳特性，使野生資源面臨重度威脅，需受一級急切保護。

鐵皮石斛，是國家二級保護植物，在唐代醫學經典《道藏》中被列為“中華九大仙草之首”，自唐宋以來，一直被列為皇室貢品。僅在梅州梅縣區(陰那山)、平遠縣(五指石)、興寧市(陽天嶂)等自然保護區半陰濕的樹干或巖石壁上有極少量分布。雖已在梅州各縣南藥基地有大量種植，其中梅州尚上升鐵皮石斛種苗組培基地已達1 hm2，在一定程度上緩解了市場供應壓力。但鐵皮石斛屬地區性種，生境較為特殊，實際中難以真正保護到位，屬于受重度威脅的物種，需受一級急切保護。

巴戟天，是四大南藥之一，是國家三級保護植物。僅在梅州五華縣和平遠縣山地疏林或林緣下暖濕處有極少量分布。雖然梅州各縣南藥基地均有人工栽培，其中五華縣南藥基地已有33.3 hm2以上的種植面積，近年來種植面積在不斷擴大，但仍不能滿足市場日益增長的需要。它的高藥用價值性和高瀕危度，使其成為受重度威脅的物種，野生資源需受一級急切保護。

肉桂，也是一種高藥用價值植物，在梅州五華縣和豐順縣陽光充足的疏林暖濕處有少量分布，屬于漸危的藥用植物，梅州平遠縣和五華縣已有人工種植，但種植量不大，僅13.3 hm2，不能滿足市場需求。因此野生資源存在較重威脅，需受二級重點保護。

土沉香，為名貴藥材，是胃痛特效藥。野生資源量少，再生周期漫長，是少種屬漸危國家二級保護植物。在梅州五華縣和大埔縣農村低地常綠闊葉林中有少量野生資源分布，雖已受保護，但由于其珍稀性，仍需繼續加強保護。目前在梅州興寧、豐順、大埔和五華均有種植基地，其中五華縣棉洋鎮七畬徑林場沉香種植面積達93.3 hm2，但人工栽培周期長，市場供應緊缺。因此野生資源依然面臨較重威脅，需受二級重點保護。

梅片樹，中藥稱天然冰片，也是一種名貴藥材，是復方丹參滴丸、速效救心丸、雙料喉風散等60多種中成藥的重要原料之一。野生資源量極少，最早在梅州梅縣區水車鎮發現，屬于多種屬地帶性瀕危物種。現在梅州平原已有大量種植，全市種植面積達1333.3 hm2，已成為全國第三大冰片生產基地，填補了國內天然冰片市場的空白，但依然不能滿足市場需求。因為它具有較高的藥用價值，野生資源量少，存在較重威脅，應給予二級重點保護。

黃精，是藥用價值較高的植物，在梅州各縣林下、灌叢或山坡陰處有少量野生資源分布，屬于稀有種，存在當地居民隨意采挖現象。雖梅州已有人工種植基地，但累計不足6.7 hm2，市場時有供不應求現象。因此野生資源存在威脅，需受三級保護。

青蒿，有“中國神藥”、“中國小草”之稱，是我國防治惡性瘧疾的首選藥物和基本用藥，已助百萬人擺脫瘧疾之苦。在梅州各縣海拔500 m，氣溫18～25 ℃的山野坡地均有分布，屬于多種屬地帶種。在梅州豐順縣已建成國內最大的青蒿種植生產基地。因其具有較高的藥用價值，雖然野生資源量尚多，依然存在輕度威脅，應注意保護。

七葉一枝花，在藥用價值方面比其他藥材顯得一般，但也不可低估，民間有七葉一枝花，百病一把抓的說法。在梅州興寧、五華一帶海拔600～1350 m的林下蔭處或溝谷邊草叢中均有分布，屬于多種屬地區性物種。有相應的人工栽培，但栽培量不大，累計不到1.3 hm2。所以野生資源存在輕度威脅，應注意保護。

毛冬青，在梅州各縣山野坡地、丘陵的灌木叢中均有分布，屬于多種屬廣布種。野生資源量尚多，暫沒有供不應求現象出現。在梅州已有相應人工栽培，共20 hm2左右。因其具有較高的藥用價值，所以野生資源存在輕度威脅，應注意保護。

3 結論與討論

梅州地區10種珍稀瀕危藥用植物的受威脅及優先保護評價是一個綜合評價問題，通過指標體系的建立，根據專家調查的各指標的具體得分，建立了價值系數、瀕危系數、遺傳損失系數及受威脅系數的加權計算公式，其中權重通過對指標進行歸類處理(分為4大類)，建立指標層次結構，運用層次分析法獲得，具有合理的理論依據，又體現了不同指標在評價中起的不同作用，顯示了評價的合理性和科學性，這是較前人研究的先進之處。最后還對評價結果進行排序與分級，并對分級結果進行顯著性檢驗，進一步顯示了評價的嚴謹性。

評價得出梅州地區10種珍稀瀕危藥用植物的受威脅程度及優先保護級別，對梅州地區實施野生瀕危藥用植物資源的具體保護和開發具有實際意義。對于紅豆杉、鐵皮石斛、巴戟天等3種面臨重度威脅的藥用植物，一方面要加強野生資源的保護，另一方面加大科學研究，重點開展繁育、栽培和綜合利用的科學研究，加大人工種植力度，提高產量，增加貨源以滿足市場需求。對于肉桂、土沉香、梅片樹等3種受較重威脅的藥用植物，除仍需加強野生資源的保護外，加大研究開發力度，擴大種植面積，提高藥材供應量以滿足供需平衡。對于青蒿、七葉一枝花、毛冬青3種受輕度威脅的藥用植物，應注意保護，使野生資源不受肆意采挖和破壞而導致資源量的減少。

另外，本研究的評價模式具有簡單、直觀、靈活、易于實現的特點，具有較強的可行性和推廣性。具體在運用時，可根據評價的地域性，適當修改相應指標體系和指標層次結構即可。因此，該模式可為藥用植物的受威脅及保護評價提供參考，也可為其他植物資源的受威脅及保護評價提供參考。