金寨天馬國家級(jí)自然保護(hù)區(qū)唇形科植物資源調(diào)查研究

肖 航,張 潤,程陸陸,李 甲,寧 帥,王海潮

宿州學(xué)院生物與食品工程學(xué)院,安徽宿州 234000)

開展大別山區(qū)域生物資源綜合科學(xué)考察,不僅能夠填補(bǔ)該區(qū)域生物資源考察的空白,作為探究討論我國生物地理區(qū)系的演化以及物種形成和多樣性保護(hù)等科學(xué)研究的資源支撐,還可以豐富我國戰(zhàn)略生物資源儲(chǔ)備,為生態(tài)和經(jīng)濟(jì)建設(shè)提供科學(xué)依據(jù)。金寨天馬自然保護(hù)區(qū)位于大別山東片區(qū),其地理成分復(fù)雜,物種豐碩,植物類型多樣。通過對金寨縣天馬自然保護(hù)區(qū)唇形科植物資源的綜合科學(xué)考察,填補(bǔ)了該地區(qū)唇形科植物資源考察的空白,充實(shí)了該區(qū)域植物資源數(shù)據(jù),完善了標(biāo)本、分子樣、種子資源庫,進(jìn)而為更好地保護(hù)開發(fā)野生植物資源提供了保護(hù)與合理開發(fā)的對策建議。

1 研究區(qū)概況

金寨天馬國家級(jí)自然保護(hù)區(qū)坐落于安徽大別山東片區(qū)(圖1),占地28 913.7 hm2,始建立于1998年。該自然保護(hù)區(qū)屬于森林生態(tài)系統(tǒng)類型,其核心區(qū)域?yàn)樘焯谜ⅠR鬃嶺2個(gè)省級(jí)自然保護(hù)區(qū),自然保護(hù)區(qū)內(nèi)維管束植物共計(jì)有178科753屬1 881種,其中裸子植物共計(jì)6科14屬26種,被子植物共計(jì)143科680屬1 750種,蕨類植物共計(jì)29科59屬105種[1]。其具備豐碩的生物資源,且區(qū)系成分復(fù)雜,具有很強(qiáng)的代表性,是一處寶貴的生物基因庫。

圖1 大別山東片區(qū)區(qū)域分布Fig.1 Regional distribution of the eastern area of the Dabie Mountains

2 研究方法

2.1 調(diào)查方法采取“野外隨機(jī)線路為主,文獻(xiàn)查閱為輔”的調(diào)查方法進(jìn)行實(shí)地調(diào)查[2]。其中,野外隨機(jī)線路法是根據(jù)樣地氣候類型以及地理特征,以天堂寨為輻射中心,呈輻射對稱設(shè)計(jì)的5條樣線,每條樣線可以貫穿各種生境,沿樣線分別于3—5、7—8和10—11月完成樣線的春、夏、秋3季調(diào)查(圖2)。

圖2 樣線海拔分布Fig.2 The altitude distribution of the sample lines

2.2 資料采集與錄入調(diào)查過程中沿樣線鑒定采集唇形科植物,運(yùn)用Biotracks APP對采集鑒定結(jié)果進(jìn)行記錄,拍攝記錄所采集植物生活的花、果、全株形態(tài)以及生態(tài)環(huán)境,若遇到成熟的種子則用離心管、小型自封袋進(jìn)行采集。對所采集標(biāo)本、種子進(jìn)行編號(hào)分裝,后期將標(biāo)本制成蠟葉標(biāo)本,將種子風(fēng)干。運(yùn)用兩步路戶外助手APP記錄行進(jìn)路線(圖3)。

圖3 樣線軌跡衛(wèi)星圖Fig.3 Satellite of spline trajectory

2.3 數(shù)據(jù)處理對所采集的標(biāo)本進(jìn)行分類、整理鑒別與信息數(shù)字化處理,參考《中國植物志》《高等植物圖鑒》《大別山植物志》等相關(guān)文獻(xiàn)來完善調(diào)查結(jié)果,并將Biotracks、兩步路戶外助手等輔助軟件所記錄數(shù)據(jù)導(dǎo)出,運(yùn)用辦公軟件、制圖軟件進(jìn)行制表繪圖。通過實(shí)際考察信息,對保護(hù)區(qū)唇形科植物資源的多樣性組成、分布以及資源現(xiàn)狀進(jìn)行評(píng)估,并將所采集的植物標(biāo)本、分子樣、種子交由中國科學(xué)院武漢植物園保管。

3 結(jié)果與分析

3.1 唇形科植物資源通過對保護(hù)區(qū)內(nèi)唇形科(Lamiaceae)植物多樣性組成、分布與資源現(xiàn)狀評(píng)估,采集鑒定金寨天馬自然保護(hù)區(qū)唇形科植物11屬21種(表1),其中多具藥用價(jià)值與觀賞價(jià)值。

表1 保護(hù)區(qū)唇形科植物名錄

3.2 唇形科植物資源各價(jià)值組分金寨天馬自然保護(hù)區(qū)唇形科植物共11屬21種,其中具有藥用價(jià)值的共16種,具有觀賞價(jià)值的2種,具有食用價(jià)值的3種,具有科研價(jià)值的4種,另外具有其他經(jīng)濟(jì)價(jià)值的4種,其中部分唇形科植物兼具多種經(jīng)濟(jì)價(jià)值(圖4)。

圖4 保護(hù)區(qū)唇形科植物資源各價(jià)值組分占比雷達(dá)圖Fig.4 Radar chart of the ratio of each value component of Labiatae plant resources in the protected area

3.3 唇形科植物資源價(jià)值

3.3.1觀賞價(jià)值。保護(hù)區(qū)部分唇形科植物由于花、葉形狀特殊,色彩鮮艷,被培育為園林植物以供觀賞,這其中最具代表性的有一串紅、五彩蘇、美國薄荷等[3]。保護(hù)區(qū)內(nèi)具有觀賞價(jià)值的唇形科植物見表2。

表2 保護(hù)區(qū)具有觀賞價(jià)值的唇形科植物

3.3.2藥用價(jià)值。唇形科植物以富含多種芳香油而著稱,其中有不少芳香油成分可供藥用。作為芳香油植物受到一定重視的有薄荷、百里香、薰衣草、羅勒、迷迭香等。作為藥用植物在各國利用較多的有黃芩、荊芥、藿香、丹參、薄荷、紫蘇、香薷、薺苧、夏枯草、益母草等[4]。保護(hù)區(qū)內(nèi)唇形科植物藥用功效見表3。

表3 唇形科植物藥用功效

3.3.3食用價(jià)值。保護(hù)區(qū)部分唇形科植物葉片具有殺菌滅菌抗毒解毒、驅(qū)瘟除疫功效,其中包括白馬鼠尾草、荊芥、風(fēng)輪菜[5-6]。具體功效見表4。

表4 保護(hù)區(qū)內(nèi)具有食用價(jià)值的唇形科植物

3.3.4科研價(jià)值。白馬鼠尾草為唇形科鼠尾草屬植物,是金寨縣天堂寨獨(dú)有的草本植物,白馬鼠尾草被錄入世界物種名目珍稀物種。作為大別山特有的植株,其體內(nèi)各種有效成分及活性物質(zhì)都有很高的研究價(jià)值。據(jù)科學(xué)家研究,風(fēng)輪菜水提液對金黃色葡萄球菌、綠膿桿菌和痢疾桿菌具有抑制作用[7]。內(nèi)折香茶菜的內(nèi)折香茶菜素和內(nèi)折香茶菜素D對動(dòng)物移植性腫瘤的作用以及對機(jī)體免疫狀態(tài)有影響,而且香茶菜甲素的乙酰基衍生物的抗菌、抗癌活性均得到大幅度增強(qiáng)[8]。

3.3.5其他價(jià)值。野生紫蘇具有獨(dú)特芳香氣味的葉片有殺菌防腐和解蟹毒的作用。用野生紫蘇的葉片烹飪?nèi)忸惪稍黾悠湎阄?其種子榨出的蘇子油不僅可以食用,而且有很好的防腐效果[9]。小魚仙草可用于防止蚊蟲叮咬滅蚊,將小魚仙草半陰干點(diǎn)燃后可以用于熏除蚊蟲[10]。荊芥具薄荷樣芳香,特別能使貓興奮,常用于填塞貓玩具,其含芳香油達(dá)3%,可用于化妝品香料,其中有1變型f.citriodoraDum具有濃郁的檸檬香氣,常作芳香油及蜜源植物栽培[11]。香薷初生的嫩葉可用作家畜的飼料。

4 唇形科植物資源保護(hù)運(yùn)用的建議

通過對金寨天馬自然保護(hù)區(qū)內(nèi)的唇形科(Lamiaceae)植物資源考察,共發(fā)現(xiàn)保護(hù)區(qū)內(nèi)唇形科植物11屬21種,其中藥用價(jià)值的共16種,具有觀賞價(jià)值的2種,具有食用價(jià)值的3種,具有科研價(jià)值的4種,另外具有其他經(jīng)濟(jì)價(jià)值的4種,其中部分唇形科植物兼具多種經(jīng)濟(jì)價(jià)值。為使保護(hù)區(qū)內(nèi)的野生唇形科植物資源得到有效保護(hù)及合理開發(fā)運(yùn)用,提出以下針對性建議。

4.1 加強(qiáng)大別山地區(qū)唇形科植物資源考察應(yīng)繼續(xù)加強(qiáng)大別山地區(qū)唇形科植物資源的實(shí)地考察,通過考察來摸清金寨天馬自然保護(hù)區(qū)唇形科植物的種類、儲(chǔ)量、分布現(xiàn)狀及其動(dòng)態(tài)變化等,為后續(xù)的保護(hù)與合理開發(fā)運(yùn)用收集有用信息打下基礎(chǔ)。

4.2 重視金寨天馬自然保護(hù)區(qū)生物多樣性保護(hù)經(jīng)考察鑒定,金寨天馬自然保護(hù)區(qū)內(nèi)的唇形科中絕大部分具有藥用價(jià)值,部分具有觀賞價(jià)值、食用價(jià)值、科研價(jià)值及其他價(jià)值等。中藥文化作為一種深入民族靈魂的文化,各類藥草的中藥使用方法在民間廣為流傳,這也導(dǎo)致部分當(dāng)?shù)鼐用駮r(shí)有采挖[12]。過度采摘?jiǎng)t會(huì)導(dǎo)致保護(hù)區(qū)內(nèi)的唇形科植物資源結(jié)構(gòu)遭到破壞。唇形科植物資源珍貴,可持續(xù)發(fā)展環(huán)保意識(shí)的樹立能夠促進(jìn)植物資源的開發(fā)運(yùn)用良性循環(huán),要重視生物多樣性保護(hù),最大限度地保障整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的多樣性以及資源開發(fā)的良性循環(huán)[13]。

4.3 合理運(yùn)用資源,適度進(jìn)行開發(fā)因唇形科植物資源具備藥用、觀賞、研究、經(jīng)濟(jì)等價(jià)值,科學(xué)家對這一有很好發(fā)展前景的植物資源的研究日益增加[14]。野生植物資源的合理運(yùn)用、適度開發(fā)對于自然保護(hù)和可持續(xù)發(fā)展具有重要意義[15]。為了更好地開發(fā)運(yùn)用,防止因不合理采摘挖掘而導(dǎo)致野生植物資源枯竭,使之形成可持續(xù)發(fā)展的良性循環(huán)再生體系,有必要對開發(fā)價(jià)值高的唇形科植物進(jìn)行人工培育及工廠化育苗,形成多方面、多層次、科學(xué)合理的開發(fā)體系。