陶明爽 田梅 張青青 馬春英



摘要 [目的]調查河北省保定市曲陽縣不同功能植物,為曲陽縣不同功能植物的開發利用提出理論依據。[方法]結合第四次全國中藥資源普查,采用樣地調查、樣線調查方法,對曲陽縣植物資源進行調查。通過查閱文獻,按照不同功能,將曲陽縣植物資源進行分類整理,并提出了開發利用建議。[結果]對曲陽縣調查所得332種植物按照功能分類,可分為藥用植物、飼料植物、油脂植物、觀賞植物、色素植物、蜜源植物、纖維植物、淀粉植物、香料植物、保護和改造環境植物資源、鞣質植物。[結論]曲陽縣不同功能植物資源豐富,藥用植物種類最多,其中29種植物具有5種以上功能,共有的植物功能是藥用。結合蘊藏量計算,酸棗、益母草、蘆葦是千噸以上的植物品種,在多功能評價中可將酸棗、益母草、蘆葦作為曲陽縣優勢種進行資源開發,針對不同器官進行不同功能的開發,促進曲陽縣經濟的發展。
關鍵詞 功能植物;調查分析;曲陽縣
中圖分類號 Q948文獻標識碼 A文章編號 0517-6611(2021)02-0095-5
doi:10.3969/j.issn.0517-6611.2021.02.027
開放科學(資源服務)標識碼(OSID):
Investigation and Analysis on Plant Resources with Different Functions in Quyang County
TAO Mingshuang1,TIAN Mei2,ZHANG Qingqing1 et al
(1. College of Agronomy,Agricultural University of Hebei,Baoding, Hebei 071000;2. National Resource Center for Chinese Materia Medica, China Academy of Chinese Medical Sciences,Beijing 100700)
Abstract [Objective]To investigate different functional plants in Quyang County, Baoding City, Hebei Province, and to provide theoretical basis for the development and utilization of different functional plants in Quyang County. [Method] Combining with the fourth national survey of traditional Chinese medicine resources, the plant resources in Quyang County were investigated by using the methods of sample plot survey and sample line survey. [Result]According to the function classification, survey of Quyang collected 332 kinds of plants, including medicinal plants, forage plants, oil plant, ornamental plants, plant pigment, nectar plant, fiber plants, starch plants, spice plants, plant resources protection and renovation environment, tannins plant. [Conclusion] Quyang County was rich in different functional plant resources and had the most medicinal plant species, among which 29 plants had more than 5 functions, and the common plant functions were medicinal. Combining with the reserves calculation, wild jujube, motherwort, reed had more than one thousand tons of plant varieties. During the multifunction evaluation, we can take wild jujube, motherwort and reed as Quyang dominant species for resource development, different functions were developed according to different organs, so as to promote the economic development of Quyang County.
Key words Functional plants;Investigation and analysis;Quyang County
曲陽縣地處華北平原西部,太行山東麓,是一個悠久歷史、半山半川、古跡較多的縣份[1]。曲陽有“恒山之陽”的美稱。《水經注》云:“縣在山曲之陽,是曰曲陽”。曲陽占地面積1 083.7 km2[2],地理坐標114°24′30″~114°53′54″E,38°26′48″~38°57′18″N。轄區包括4鎮14鄉,因雕刻業發達,所以被稱為“雕刻之鄉”。曲陽地勢走向為西北高、東南低,有王快水庫和西大洋水庫,資源較豐富。
楊逢春等[3]指出,功能性植物即植物體內具有某種功能因子,對人體具有調節作用的植物。通過查閱《中國資源植物》[4]、《河北植被》[5]、《中亞植物資源及其利用》[6],將功能植物分為藥用植物、飼料植物、油脂植物、觀賞植物、色素植物、蜜源植物、纖維植物、淀粉植物、香料植物、保護和改造環境植物、鞣質植物。
中藥以獨特的中醫藥理論和用藥安全性的特點,越來越受到大眾的青睞。作為重要的植物資源,如何有效開發利用中藥資源是亟待解決的問題[7];飼料植物中含有豐富的營養物質,如蛋白質、氨基酸、礦物質,飼料植物資源的開發利用對于畜牧業的發展有重要意義[8];其他功能植物包括油脂植物,既有營養價值,又可作為化工原料,從中提取可再生性能源—生物柴油,更是油脂植物研究的重點[9];觀賞植物在城市綠化、環境保護等方面有重要的作用[10];色素植物中提取的天然食用色素,與合成色素相比,不僅安全性高,而且具有一定的藥理作用,如花色苷可以清除自由基,長期使用對人體有益[11];蜜源植物與養蜂業密切相關,研究蜜源植物的分布、種類、花期、釀蜜規律是發展養蜂業的基礎[12];纖維植物在造紙業方面有著光明的前景[13];淀粉植物中儲藏的淀粉可食用,也可做造紙業中黏稠劑、紡織業中稠漿、醫療酒精等,從淀粉植物中提取再生性能源乙醇,可以緩解石油能源緊缺的狀況[14];在化妝品、香料、精油等產品中,人類越來越傾向于從香料植物中提取安全有效的天然化學成分[15];保護和改造環境植物在保持水土、防風固沙、抗污染等方面對生態系統恢復有一定的幫助;鞣質植物中提制的栲膠是皮革工業的重要原料。
依托于第四次全國中藥資源普查,曲陽縣作為第四次中藥資源普查區縣之一,筆者對曲陽縣植物資源進行全面調查,按照功能特點對曲陽縣植物資源進行歸納整理,為植物資源開發利用提供參考依據,為曲陽縣植物資源補充新資料,為曲陽縣發展特色功能植物提供理論基礎。
1 研究方法與數據來源
1.1 調查方法
根據《全國中藥資源普查技術規范》[16],以樣地調查、樣線調查等調查方法為基礎,對河北省曲陽縣植物資源進行野外調查。共調查36個樣地。每個樣地設置5個樣方套,每個樣方套共6個樣方,包括1個10 m×10 m的用于調查喬木的樣方,1個5 m×5 m用于調查灌木的樣方和4個2 m×2 m的用于調查草本的樣方(圖1)。
1.2 蘊藏量計算
蘊藏量是指某種藥用植物資源在一定時間和區域范圍內的自然蓄積量。利用下列公式計算藥材蘊藏量[17]:
G總=1/1 000U均S分布面積;U均=G方i×1/S方i;
S分布面積=f×S調查區域;G方=N×G均式中,G總為藥材總蘊藏量(kg);U均為樣方單位面積蘊藏量(g/m2);S分布面積為該縣藥用植物的分布面積(m2);G方為樣方內藥材蘊藏量(g);f為含某植物的樣方總數與總樣方數的比值;S調查區域為曲陽縣域面積(km2);N為樣方內藥用植物株數;G均為樣方內藥材個體干重(g)。
1.3 信息整理
基于第四次全國中藥資源普查中河北省曲陽縣所調查的植物進行歸類整理,參考《中國植物志》[18]、《河北植物志》[19]、《中國藥典》[20]、《中國資源植物》[4]、《全國中草藥匯編》[21]、《中華本草》[22]、《中華大辭典》[23]等書籍以及相關文獻,對河北省曲陽縣植物資源進行較全面的分類研究。
2 結果與分析
2.1 曲陽縣藥用植物功效分析
對調查結果進行整理,初步確定曲陽縣藥用植物共73科299種。根據中醫基礎理論可將曲陽縣藥用植物功效分為18大類:清熱藥、利水滲濕藥、活血化瘀藥、止血藥、化痰止咳平喘藥、補虛藥、祛風濕藥、解表藥、理氣藥、止痛藥、消食藥、殺蟲藥、安神藥、瀉下藥、止瀉藥、收澀藥、平肝熄風藥、溫里藥。曲陽縣所有藥用植物中清熱藥和利水滲濕藥、活血化瘀藥、止血藥和化痰止咳平喘藥占優勢,共占所有藥用植物種數的69.0%。其他13種功效藥用植物占比較小,總和只占31.0%。曲陽縣299種藥用植物的不同功效累加后有550種,藥用植物種數與功效種數的比值為1.00∶1.84,因此曲陽縣多數藥用植物具有一藥多效的特點,例如桑科桑(Morus alba L.)具有疏散風熱、利水消腫、祛風濕、滋陰補血等功效(表1)。
2.2 曲陽縣飼料植物種類分析
對調查結果進行整理,初步確定曲陽縣飼料植物共51種。飼料植物種類較多的科為:禾本科15種,菊科10種,上述2科飼料植物占總飼料植物的49.0%;其他科的占比均不足10.0%。由此可知,曲陽縣飼料植物優勢科主要集中于禾本科和菊科。
從生活型來看,河北省曲陽縣飼料植物,草本植物43種,灌木4種,喬木4種。由此可見,河北省曲陽縣飼料植物草本植物最多,灌木和喬木較少。
從使用部位來看,河北省曲陽縣飼料植物的使用部位有全草、莖、葉。灌木和喬木使用部位多為嫩枝葉,如構樹(Broussonetia papyrifera(L.)Vent.)、刺槐(Robinia pseudoacacia L.)、欒樹(Koelreuteria paniculata Laxm.);草本植物的使用部位多為全草和嫩莖葉,如萹蓄(Polygonum aviculare L.)、益母草(Leonurus japonicus Houtt.)、白羊草(Bothriochloa ischaemum(L.)Keng.)、狗尾草(Setaria viridis Beauv.)等。
2.3 曲陽縣其他功能植物種類分析
對調查結果進行整理,初步確定曲陽縣油脂植物27科45種,如胡桃科胡桃楸(Juglans mandshurica Maxim.)、衛矛科南蛇藤(Celastrus orbiculatus Thunb.)等;觀賞植物23科44種,如豆科合歡(Albizia julibrissin Durazz.inMag.Tosc.)、美麗胡枝子(Lespedeza formosa(Vog.)Koehne.)等;色素植物21科39種,如茜草科茜草(Rubia cordifolia L.)、桑科構樹等;蜜源植物24科39種,如馬鞭草科荊條(Vitex negundo L.var.heterophylla.)、鼠李科棗(Ziziphus jujuba Mill.)等;纖維植物20科37種,如苦木科臭椿(Ailanthus altissima(Mill.)Swingle.)、桑科大麻(Cannabis sativa L.)等;淀粉植物14科38種如薯蕷科薯蕷(Dioscorea opposita Thunb.)、桔梗科沙參(Adenophora stricta Miq.)等;香料植物15科28種,如唇形科薄荷(Mentha haplocalyx Briq.)、蕓香科花椒(Zanthoxylum bungeanum Maxim.)等;保護和改造環境植物資源7科14種,如禾本科白茅(Imperata cylindrica(L.)Beauv.var.major(Nees))、豆科合歡(Albizia julibrissin Durazz.)等;鞣質植物8科9種,如薔薇科地榆(Sanguisorba officinalis L.)、胡桃科胡桃楸(Juglans mandshurica Maxim.)等 。
2.4 曲陽縣多功能植物種類分析
在332種植物資源中,經過統計篩選,得到以下29種具有5種及以上功能植物(表2)。29種多功能植物均為藥用植物,具7種功能的植物有蘿卜、合歡;具有6種功能的植物有白茅、草木樨、地榆、構樹、鬼針草、蘆葦、忍冬、桑、酸棗、野菊、益母草;具有5種功能的植物有蒼耳、番薯、胡枝子、紅蓼、花椒、荊條、桔梗、栝樓、欒樹、南瓜、薺、柿、水蓼、委陵菜、向日葵丈菊、鴨跖草。從蘊藏量看,酸棗蘊藏量最豐富,達5 387.4 t,益母草、蘆葦、白茅、蒼耳、野菊、委陵菜、鬼針草、鴨跖草蘊藏量分別為2 605.3、1 271.6、394.5、256.1、231.9、201.7、83.1、52.4 t(表3)。由此可見,曲陽縣多功能植物資源豐富、蘊藏量大,有很大的開發潛力。
3 討論
3.1 曲陽縣不同功能植物開發建議
在曲陽縣調查332種植物,其中藥用植物299種、飼料植物51種、油脂植物45種、觀賞植物44種、色素植物39種、蜜源植物39種、纖維植物37種、淀粉植物38種、香料植物28種、保護和改造環境植物資源14種、鞣質植物資源9種。藥用植物作為種數最多的功能植物,可將藥用植物全部信息納入河北省藥用植物動態監控網絡,為建立河北省中藥材資料源數據庫和河北省中藥產業的可持續發展提供依據。飼料植物作為曲陽縣第二大類植物資源,禾本科長芒草、大油芒、長芒稗、馬唐,豆科白花草木樨草質柔軟、適口性強,為優良飼用牧草,應建立曲陽家畜養殖基地,加大飼料植物開發力度,以促進曲陽畜牧業發展。觀賞植物44種,其中豆科合歡、美麗胡枝子不僅可做園林綠化,而且能夠保持水土,曲陽縣作為雕刻之鄉,山體破壞現象明顯、環境破壞嚴重,建議可以選擇兼具觀賞價值和生態價值的植物進行保護和種植[10]。
3.2 加強曲陽縣多功能植物開發利用
酸棗是河北省一級品種,種子和果實入藥,具有養心補肝,寧心安神,斂汗,生津功效[20];嫩莖葉做飼料。鄭津英等[24]發現,酸棗提取液可以提高肉雞的免疫能力;種子含油量31%。楊滔等[25]發現,酸棗仁油具有降低血脂,提高睡眠質量的作用,可用來開發保健食用油;酸棗葉具有鎮靜、安神、抗氧化等多種功效。閆艷等[26]指出酸棗可用來制備茶飲料。酸棗蜜源多、流蜜量大且酸棗蜜色澤亮味道甜,具有開胃健脾、生津止渴的功效[27];酸棗果實中含有豐富VC,劉建朝等[28]介紹了酸棗露、酸棗汁、酸棗酒的配制工藝;酸棗粉有獨特氣味,可開發做酸棗香精產品,苗志偉等[29]通過試驗得到了優化的酸棗香精配方;曲陽縣酸棗蘊藏量達5 387.4 t,且大部分處于野生狀態,資源浪費嚴重。
益母草是河北省三級品種,地上部分入藥。郭芳彬[30]發現益母草花粉充足、流蜜量多、氣味清香、其功效和益母草相似,可制成商品蜜;閆路娜等[31]發現,益母草種子含油量高達38%,益母草全草含有豐富的氨基酸以及錳、硒等微量元素,可用作動物飼料;孫曉蛟等[32]發現在飼料中添加益母草可以提高綠殼蛋雞蛋的品質。王慧[33]指出,益母草中的化學成分蘆丁對紫外線有吸收作用,由此開發的化妝品具有防紫外線、防曬的功效;程靜等[34-35]指出,益母草中的水蘇堿等活性成分能夠促進皮膚的新陳代謝,使皮膚變白,具有美容功能。曲陽縣益母草蘊藏量達2 605.3 t。但在普查過程中發現,大部分益母草被牛、羊食用,作飼料用。由此可見,當地居民并未意識到益母草的價值,資源未得到充分開發。
蘆葦根及根莖可入藥,有清熱瀉火、生津止渴、除煩、止嘔、利尿功效[20];根莖部含有淀粉,可用來熬糖釀酒等,鐘南京等[36]以蘆葦根為原料研制成蘆葦根涼茶;張祥勝等[37]通過在煮沸的麥芽汁中加入預處理的蘆葦葉而制得的保健啤酒,不僅滿足國家標準,還可改進啤酒的風味。蘆葦莖稈可做編織材料,楊炳軍[38]指出,蘆葦編織的葦席有素雅實用的特點;嫩莖葉作飼料,能夠保持水土,對環境有一定改善作用[19]。曲陽縣蘆葦蘊藏量1 271.6 t,儲量豐富。
統計顯示,曲陽縣多功能植物酸棗、益母草、蘆葦蘊藏量達千噸以上,資源豐富、蘊藏量大,但由于當地居民植物保護和開發意識差,大多植物處于野生狀態,未被利用。因此建議將酸棗、益母草、蘆葦3種植物作為曲陽縣優勢功能植物,加強多功能植物的開發力度,建立野生撫育基地,將其植株不同器官加以利用,實現多功能植物的開發利用。而對于白茅、蒼耳、野菊、委陵菜、鬼針草、鴨跖草等多功能植物野生撫育的同時,可以進行適當范圍內的種植,以提高蘊藏量。總之,多功能植物在保護和擴大資源量的同時,要加大開采利用力度,以促進曲陽縣經濟發展。
3.3 曲陽縣不同功能植物綜合開發建議
綜合開發利用曲陽縣植物資源,應做到以下幾點:①提高植物保護意識,改變“靠山吃山,靠水吃水”的傳統觀念,嚴格按照植物和環境保護法律來保護植物資源及其密切相關的生態系統。②建立多功能植物,如酸棗、益母草、白茅等生產基地,對植物進行深加工,提高產品的經濟價值。③國家相關部門加大對山區產業扶持力度,給予創業者政策支持。④充分利用先進科學技術,如利用組織培養技術,對重要的藥用植物進行品種純化和快速繁殖;基因工程技術將某一植物具有的優良基因,通過基因工程技術轉移到其他植物上,從而改變植物的外觀性狀、提高藥用植物品種抗性,培養經濟價值高的藥用植物品種。
通過對河北省曲陽縣不同功能植物資源的調查研究,發現曲陽縣功能植物具有物種豐富、蘊藏量大的特點。該研究根據曲陽縣的現狀提出曲陽縣功能植物開發利用建議,加強對多功能植物的深層次、綜合性開發利用,增加資源的利用效率,將有利于對曲陽縣植物資源進行循環利用,提高植物資源利用率,減少浪費現象,最終實現植物資源的可持續發展。
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