河西走廊藥用植物資源調(diào)查研究

王恩軍 高海寧 韓多紅 張 勇* 張亞娟 高 宏 李彩霞 李 鵬 晉 玲

（1.河西學(xué)院農(nóng)業(yè)與生態(tài)工程學(xué)院；2.河西學(xué)院生命科學(xué)與工程學(xué)院；3.甘肅省河西走廊特色資源利用重點實驗室，甘肅 張掖 734000；4.甘肅中醫(yī)藥大學(xué)藥學(xué)院，甘肅 蘭州 730000）

中藥資源是中醫(yī)藥事業(yè)賴以生存發(fā)展的重要物質(zhì)基礎(chǔ)，中藥資源普查是基本國情國力調(diào)查的重要組成［1］.普查的根本目的是查清代表區(qū)域中藥資源本底情況.提出區(qū)域中藥資源管理、保護及開發(fā)利用的總體規(guī)劃建議，為中藥資源可持續(xù)利用提供支撐［2-3］.在《全國中藥資源普查技術(shù)規(guī)范》［3］的指導(dǎo)下，甘肅河西走廊20個市縣區(qū)普查工作基本結(jié)束，家底基本摸清.有關(guān)該區(qū)域藥用植物資源，專家學(xué)者進行了相關(guān)研究.梁淑貞［4］通過文獻考證，認為唐宋時期河西走廊有植物藥208 種，元明清時期有323種，道地藥材37種.《中國植物志》［5］記載河西走廊有中藥資源600余種.趙汝能［6］主編《甘肅中藥資源志》記載了河西走廊有中藥材200余種.陳垣［7］研究認為，河西走廊藥用植物資源220余種.陳葉［8］研究認為，河西地區(qū)鹽堿地野生藥用植物有21科41屬50種.尚壽鵬［9］等認為河西走廊藥用植物有200多種.張軍［10］則認為河西有藥用植物500屬，640種.第三次中藥資源普查結(jié)果表明，河西走廊應(yīng)屬于中北部農(nóng)灌地、荒漠地甘草、麻黃藥材亞區(qū).以上研究結(jié)果從不同的維度對河西走廊的藥用植物情況進行了相關(guān)研究，得出了相關(guān)結(jié)果，但結(jié)果差別較大，以第三次中藥普查結(jié)果為準，也已過去近40年時間，在此期間因自然更替，人類活動等對野生資源產(chǎn)生了較大影響.因此，現(xiàn)有研究結(jié)果不足以說明目前情況，急需新的研究予以補充.同時，已有的研究均立足于整個河西走廊，既包括南部祁連山和北部北山，也包括中部走廊平原，而有關(guān)中部走廊平原藥用植物的單獨研究鮮有報道.本研究通過野外調(diào)查和文獻查閱，以河西走廊20個縣市第四次中藥資源普查數(shù)據(jù)為依據(jù)，按照南部祁連山地，中部走廊平原和北部戈壁、沙漠地區(qū)3部分組成進行分區(qū)域研究，本研究重點就中部走廊平原藥用植物資源概況、科種屬組成、優(yōu)勢科、生活型、入藥部位、功效等內(nèi)容進行了統(tǒng)計分析，旨在明確該區(qū)域藥用植物資源基本情況，為中部走廊中藥資源的開發(fā)利用及當(dāng)?shù)禺a(chǎn)業(yè)決策等提供科學(xué)依據(jù).

1 調(diào)查區(qū)概況

河西走廊位于甘肅省西北部祁連山和北山之間，東起烏鞘嶺，西至古玉門關(guān)，長約1200 千米，南北介于南山（祁連山和阿爾金山）和北山（馬鬃山、合黎山和龍首山）間，寬約100～200 千米，為西北—東南走向的狹長平地.地理坐標(biāo)為北緯37°15′-42°49′，東經(jīng)92°44′-104°14′［11］.在行政區(qū)劃上包括武威、金昌、張掖、酒泉和嘉峪關(guān)五市，轄天祝、古浪、涼州、民勤、永昌、金川、山丹、民樂、甘州、臨澤、高臺、肅南、肅州、玉門、金塔、瓜州、敦煌、肅北、阿克塞、嘉峪關(guān)等20個市、區(qū)、縣，總?cè)丝诩s490萬，總面積2.755×105km2［12］.氣候?qū)俚湫痛箨懶愿珊禋夂?氣候干燥、冷熱變化劇烈，風(fēng)大沙多.降水量不足200mm，年日照時數(shù)達3000 小時，年均溫5.8～9.3℃，晝夜溫差平均15℃左右［13］.該區(qū)域地勢南高北低，大地構(gòu)造輪廓由南部祁連山地，中部走廊平原和北部戈壁、沙漠地區(qū)3部分組成.其中，中部走廊平原地處河西地區(qū)中部，東起天祝縣，西連新疆，南以祁連山、阿爾金山北緣為界，北與內(nèi)蒙古接壤，海拔1500米左右，面積約11萬km2［11］.走廊內(nèi)部以黑山、寬臺山和大黃山為界，分隔成石羊河、黑河和疏勒河3大內(nèi)流水系.整個走廊地處庫姆塔格、巴丹吉林和騰格里三大沙漠的前緣地帶，屬典型的“山地—綠洲—荒漠”復(fù)合生態(tài)系統(tǒng).本研究以中部走廊平原為研究區(qū)，結(jié)合該區(qū)域第四次中藥資源普查數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析.

2 研究方法

2.1 野外調(diào)查

由第四次全國中藥資源普查相關(guān)系統(tǒng)軟件生成隨機分布的各縣市樣地，根據(jù)樣地內(nèi)的地形、地勢、海拔等小生境隨機設(shè)置5 個樣方套，每個樣方套間距大于100m.每個樣方套包括6 個小樣方，分別為，1個10m×10m的喬木樣方，1個5m×5m的灌木樣方，4個2m×2m的草本樣方［14］.對樣方內(nèi)出現(xiàn)的藥用植物種類及數(shù)量進行記錄、拍照、統(tǒng)計、標(biāo)本采集等.野外調(diào)查所采集到的藥用植物標(biāo)本及拍攝的照片均由河西學(xué)院張勇教授鑒定復(fù)核.

2.2 文獻查閱

通過查閱《中國植物志》［5］《甘肅中藥資源志》［6］《中華本草》［15］《中藥大辭典》［16］《中華人民共和國藥典（2015版一部）》［17］《全國中草藥匯編》［18］和《中國中藥雜志》［19］等文獻，對所調(diào)查到的藥用植物進行科屬種構(gòu)成、生活型多樣性分析、分類結(jié)果、是否藥典記載及有無毒性等的統(tǒng)計分析.

3 結(jié)果與分析

3.1 河西走廊藥用植物種類與組成

3.1.1 藥用植物資源概況

河西走廊藥用植物種類分類統(tǒng)計結(jié)果如表1.由表可知，河西走廊此次共調(diào)查到藥用植物68科209 屬302 種，其中蕨類植物門Pteridophyta 有1 科1 屬2 種、裸子植物門Gymnosperm 有3 科5 屬8種、被子植物門Angiosperm有64科203屬292種.

表1 河西走廊藥用植物種類分類統(tǒng)計結(jié)果

3.1.2 藥用植物種類及科種組成

河西走廊藥用植物中科、種構(gòu)成統(tǒng)計結(jié)果如表2.由表可知，寡種科數(shù)和物種占比均最高，分別為44.12%和27.81%；單種科數(shù)占比居第二，為33.82%，但物種數(shù)僅占比7.62%；單種科和寡種科的科數(shù)占比達到77.94%，但物種數(shù)僅占比35.43%；中等科的科數(shù)占比較高，為13.24%，較大科和大科數(shù)占比均小于10%，大科僅有2 科，但物種數(shù)量占比和中等科相同，達到了23.84%.中等科、較大科和大科科數(shù)占比為22.06%，而物種數(shù)量占比卻為64.57%，單種科和寡種科科數(shù)占比為77.94%，而物種數(shù)量占比為35.43%.河西走廊藥用植物資源中的普通種、廣域種類比較多，而特有種、狹域種較少，說明河西走廊藥用植物物種多樣性并不豐富.

表2 河西走廊藥用植物科、種構(gòu)成統(tǒng)計表

3.1.3 藥用植物優(yōu)勢科

河西走廊藥用植物優(yōu)勢科統(tǒng)計結(jié)果如表3.由表可知，在河西走廊藥用植物68科中，優(yōu)勢科僅為6 科，123 種，占總數(shù)的比例為40.7%.其中大科（物種數(shù)量超過20 種）僅有2 科，最多的是菊科Compositae40種，其次為豆科Leguminosae32種，較大科（總數(shù)在11～20種）有4科，黎科Chenopodiaceae15種，薔薇科Rosaceae13種，十字花科Cruciferae12種，唇形科Labiatae11種.優(yōu)勢科分布在78屬，占總屬的比例為37.2%.其中菊科和豆科43屬，占總屬的比例為20.5%，其余4科35屬，占總屬的比例為16.7%.河西走廊藥用植物40%的物種分布在6科，其余60%分布在62科中.

表3 河西走廊藥用植物優(yōu)勢科統(tǒng)計表

3.2 河西走廊藥用植物生活型

河西走廊藥用植物生活型統(tǒng)計結(jié)果如表4.由表可知，根據(jù)藥用植物性狀的多樣性，將河西走廊藥用植物生活型分為4個種類，分別為喬木（包括喬木、小喬木、中喬木）、灌木（包括灌木、半灌木和亞灌木）、藤本（主要指木質(zhì)藤本）、草本（包括草本、草質(zhì)藤本、竹類）.河西走廊藥用植物均為維管束植物，未發(fā)現(xiàn)藻類苔蘚地衣及真菌類.其中草本240種，占總物種數(shù)的79.47%，灌木33種，占全區(qū)總藥用植物總數(shù)的10.98%，喬木21 種，占全區(qū)總藥用植物總數(shù)的6.95%，藤本8 種，占全區(qū)總藥用植物總數(shù)的2.65%.說明河西走廊藥用植物以草本為主，其次為灌木、喬木、及藤本.

表4 河西走廊藥用植物生活型統(tǒng)計結(jié)果

3.3 河西走廊藥用植物分類

3.3.1 按藥用部位分類

同一株藥用植物會有多個藥用部位，其功效也不盡相同，甚至相差甚遠，可見藥用植物的入藥部位與其功效及用藥安全性密切相關(guān)［20］.由于同一藥用植物可能有多個藥用部位，故將統(tǒng)計的藥用部位進行累加，當(dāng)一種植物有不同藥用部位時，對不同部位的使用頻次均進行加和［21］.河西走廊藥用植物藥用部位統(tǒng)計結(jié)果如表5.由表可知，河西走廊藥用植物按照藥用部位分為8大類，分別為全草、根和根莖、果實和種子、花、莖木、皮、葉、其他（如蟲癭、孢子、樹脂、乳汁等）.河西走廊藥用植物使用頻次最高的藥用部位為全草，其次為果實和種子類，第三為根和根莖類，這3類藥用部位的使用頻次占總使用頻次的72.15%.花類、皮類和莖木類使用頻次占總使用頻次的比例分別僅為8.10%、1.52%和6.33%.其他類只有一類樹脂類藥材2種，分別是胡楊的分泌物胡桐淚和油松的分泌物松脂，占0.51%.由此可見河西走廊藥用植物藥用部位主要以全草類、果實和種子類及根和根莖類為主，花類、皮類、莖木類屬于不常用的藥用部位.

表5 河西走廊藥用植物藥用部位統(tǒng)計結(jié)果

3.3.2 按藥用植物功效分類

中醫(yī)基礎(chǔ)理論將中藥材功效分為13 大類，分別為清熱藥（清虛熱藥、清熱解毒藥、清熱瀉火藥、清熱涼血藥、清熱燥濕藥）、止血藥（收斂止血藥、涼血止血藥、化瘀止血藥、溫經(jīng)止血藥）、解表藥（辛溫解表藥、辛涼解表藥）、祛風(fēng)濕藥（祛風(fēng)濕散寒藥、祛風(fēng)濕清熱藥、祛風(fēng)濕強筋骨藥）、瀉下類藥（攻下藥、潤下藥、峻下逐水藥）、利水滲濕藥（利水消腫藥、利尿通淋藥、利濕退黃藥）、活血化瘀藥（活血止痛藥、活血調(diào)經(jīng)藥、活血療傷藥、破血消癥藥）、補虛藥（補氣藥、補陽藥、補血藥、補陰藥）、收澀藥（固表止汗藥、斂肺澀腸藥、固精縮尿止帶藥）、安神藥（重鎮(zhèn)安神藥、養(yǎng)心安神藥）、平肝息風(fēng)藥（平抑肝陽藥、息風(fēng)止痙藥）、化痰止咳平喘藥（溫化寒痰藥、清化熱痰藥、止咳平喘藥）、其他藥（化濕藥、理氣藥、驅(qū)蟲藥、消食藥、開竅藥、涌吐藥、殺蟲止癢藥、拔毒生肌藥）［22］.河西走廊平原中藥材功效統(tǒng)計如表6.由表可知，河西走廊藥用植物所生產(chǎn)的中藥材共計有534種藥效，其中以清熱藥最多，頻次為147，所占總頻次百分數(shù)為27.53%，其他藥次之，頻次為75，所占總頻次百分數(shù)為14.04%；祛風(fēng)濕藥、化痰止咳平喘藥、利水滲濕藥、活血化瘀藥和止血藥均在40～50種，所占總頻次百分數(shù)均在8～9%之間，此四類藥材共計225種，占總頻次百分數(shù)合計42.13%；故以上6類藥材占到總頻次百分數(shù)的83.7%，占到總數(shù)的五分之四；補虛藥共計31種，占總頻次百分數(shù)為5.81%；其余6 類藥用植物比例相對較少，均未超過5.00%.另外，全域內(nèi)302種藥用植物的不同類別功效累加后有534種，功效種類與藥用植物種類比達3∶5，可見，河西走廊有60%的藥用植物都有一藥多效的特點，如胡楊Populus euphratica 既可平肝息風(fēng)藥、其他、止血藥、清熱藥，國槐Sophora japonica 既能祛風(fēng)濕藥、止血藥、利水滲濕藥、清熱藥、活血化瘀藥還有其他功效.

表6 河西走廊藥用植物功效統(tǒng)計表

4 討論與結(jié)論

4.1 河西走廊藥用植物種類貧乏，中藥資源豐富度較低

河西走廊此次共調(diào)查到藥用植物68 科209 屬302 種，僅包含蕨類植物門Pteridophyta、裸子植物門Gymnosperm、被子植物門Angiosperm 3 種植物類群，且被子植物高達292 種，占總種類的96.69%.表明區(qū)域內(nèi)藥用植物種類貧乏，屬種比高達69.2%，具有明顯的優(yōu)勢種類.區(qū)域內(nèi)藥用植物的種類一直以來缺乏準確的數(shù)量，有高達600多種的［10］，有300多種的［23］，有200余種的［9-11］［7］，少的有50多種［8］，本研究確定河西走廊藥用植物種類，摸清區(qū)域內(nèi)藥用植物家底.河西走廊藥用植物資源中的普通種、廣域種類比較多，而特有種、狹域種較少，說明河西走廊藥用植物多樣性豐富度較低.全國中藥資源普查數(shù)據(jù)的中藥資源種類空間估計圖也表明，長江以北、西北和西藏的大部分地區(qū)為中藥資源種類豐富度較低的地區(qū)［24］.本研究進一步印證了這一結(jié)論.這和區(qū)域氣候特征密切相關(guān)，走廊屬于典型的“山地—綠洲—荒漠”復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)，氣候干燥，降水稀少，形成了草原化荒漠、典型荒漠和極端荒漠植被，植物的分布表現(xiàn)為種類單一，豐富性差，優(yōu)勢種類明顯的特征.在藥用植物多樣性方面同樣表現(xiàn)為種類貧乏，優(yōu)勢科種明顯的特征.同時，河西走廊藥用植物40%的物種分布在菊科Compositae、豆科Leguminosae、黎科Chenopodiaceae、薔薇科、Rosaceae、十字花科Cruciferae、唇形科Labiatae6科.而上述各科植物均為荒漠植被中常見科，進一步說明走廊藥用植物分布呈現(xiàn)荒漠化特征，種類貧乏，優(yōu)勢科種明顯，多樣性差的特征.

4.2 河西走廊藥用植物生活型以多年生草本灌木為主，具有明顯的荒漠植物特征

生活型是植物對環(huán)境條件適應(yīng)后在其生理、結(jié)構(gòu)、尤其是在外部形態(tài)上的一種具體反映［25］.植物生活型譜的組成與區(qū)域生態(tài)環(huán)境的多樣性密切相關(guān)，河西走廊平原藥用植物生活型以草本為主，其次為灌木、喬木、及藤本.這和走廊平原環(huán)境條件相一致，走廊平原從東到西，荒漠化類型愈加明顯，在這種生態(tài)環(huán)境條件下，與之相適應(yīng)的植物生活型表現(xiàn)為多年生草本和灌木.在生物進化過程中物種以相似的方式來適應(yīng)相似的自然地理環(huán)境條件.因此，親緣性很差的生物在相似的自然地理環(huán)境條件下會很相像，在形態(tài)上就表現(xiàn)出相似的外部特征［26］.河西走廊藥用植物生活型的特征正好驗證了這一論斷.雖然物種組成68 科、209 屬、302 種，但生活型草本灌木類占到總數(shù)的90.4%，表現(xiàn)為單一性和趨同性.進一步說明生活型與生態(tài)環(huán)境密切相關(guān)，是植物對環(huán)境適應(yīng)性的集中體現(xiàn).

4.3 河西走廊藥用植物主要以全草類、清熱祛風(fēng)濕類為主且60%的藥用植物有一藥多效的特點

中草藥入藥部位的不同，與用藥安全，療效關(guān)系緊密.相同的植物，入藥部位不同，就會有不相同的功效［27］.在眾多的中藥里，同一棵植物的不同部位，其藥性、藥效多相近或相同［28］.根據(jù)中藥材的特性，同一種藥用植物可能有多個入藥部位.河西走廊平原藥用植物藥入部位主要以全草類、果實和種子類及根和根莖類為主，花類、皮類、莖木類入藥較少.說明河西走廊藥用植物以能使植株個體死亡的利用方式為主（全草類、根和根莖類），植株局部利用（果實和種子類）為輔.這種傳統(tǒng)利用方式對藥用植物資源的生物多樣性所造成的破壞較大［29］.因此，在對藥用植物資源利用過程中要合理可持續(xù).河西走廊藥用植物中清熱藥、祛風(fēng)濕藥、化痰止咳平喘藥、利水滲濕藥、活血化瘀藥、止血藥、補虛藥和其他藥為最主要藥效類群，以上6類藥材占到總頻次百分數(shù)的83.7%，占到總數(shù)的五分之四；解表藥、平肝熄風(fēng)藥、收澀藥、瀉下藥和安神藥所占比例均較小，不到15%.說明河西走廊藥用植物包含的藥用功效全面，涵蓋了規(guī)定的21類功效.但占比最大的仍然是清熱藥和祛風(fēng)濕藥.這和傳統(tǒng)中藥材中清熱藥、祛風(fēng)濕藥種類居多是相一致的.一味中藥具有多種功能，可主治不病癥證，是中藥的普遍現(xiàn)象和特色.明確藥用植物一藥多效性可對合理評價藥用植物資源，為中成藥生產(chǎn)和臨床用藥選擇適宜的原料提供依據(jù)［30］.河西走廊藥用植物功效種類與植物種類比達3∶5，河西走廊有60%的藥用植物都有一藥多效的特點.說明河西走廊藥用植物種類多樣性較低但所提供的中藥材功效全面.

綜上，河西走廊藥用植物呈現(xiàn)以下特點：一是種類貧乏，豐富度低，優(yōu)勢種突出，呈現(xiàn)荒漠植物類型特征.二是生活型單一，主要以多年生草本灌木類為主.三是藥用部位比較單一，以全草和根莖類為主，花果實種子類較少；功效比較全面，涵蓋了21類功效的全部，但仍然以清熱祛風(fēng)濕類為主.基于以上特點，我們在資源利用和保護方面提出以下策略：（1）建立資源保護體系，保護野生藥材資源.（2）加大科技投入，充分發(fā)揮科技在資源開發(fā)利用中的主導(dǎo)性支撐地位.（3）擴大或改變藥用部位，提高資源利用率，提升資源附加值.（4）加強生態(tài)保護，建立藥用自然保護區(qū).（5）推進野生藥材保護與繁育基地建設(shè).（6）重點開發(fā)和利用好特色藥用植物資源.（7）建設(shè)中醫(yī)藥健康旅游示范區(qū)，發(fā)展一批中醫(yī)藥特色旅游城鎮(zhèn)、度假休閑區(qū)，實現(xiàn)“農(nóng)業(yè)+文化+中醫(yī)藥+休閑觀光”的深度融合.