河北霧靈山國家級自然保護區堇菜科植物資源調查與分析

馬小欣,左樹鋒,馮學全,胡玉雪,張思雨

(河北霧靈山國家級自然保護區管理中心,河北 承德 067399)

堇菜科植物是被子植物門雙子葉植物綱中的一科,是一個不僅具有生態價值還有經濟價值的植物種群,研究其資源現狀和價值對于物種多樣性保護和科學合理利用具有重要的意義。堇菜科植物廣泛分布于世界各地,共約22 屬 900 余種,但主要分布在溫帶、亞熱帶與熱帶高海拔山區。我國已有堇菜科4 屬125 種,其中堇菜屬最多,約120 種,在全國各省區均有分布,其次為三角車屬3種,目前發現在四川、廣西、廣東等地有分布,鼠鞭草屬和鱗隔堇屬在我國分布較少,各有1種[1]。堇菜科植物大多數為多年生草本、半灌木或小灌木,少數為一年生草本、攀援灌木或小喬木。堇菜科植物具有園林綠化、藥用價值和染料價值,是重要的觀賞植物和藥用植物,被廣泛應用于化工、醫藥、食品、園林綠化等行業[2-3]。目前,該保護區針對堇菜科的相關研究并不多,本次通過對河北霧靈山國家級自然保護區堇菜科植物的種類、分布和用途進行系統的調查和分析,不僅豐富了河北霧靈山國家級自然保護區堇菜科植物資源基礎資料,而且為保護生物多樣性和科學開發利用堇菜科植物提供參考。

1 調查地概況

河北霧靈山國家級自然保護區位于興隆縣境內,地理坐標為117°17′～117°35′E,40°29′～40°38′N,海拔高度2118 m,氣候類型為溫帶濕潤大陸型季風氣候,冬季寒冷,夏季涼爽、晝夜溫差較大,年平均溫度7.6 ℃,年均降水量700～900 mm。1983年經河北省政府批準設立河北省霧靈山省級自然保護區,1988年晉升為國家級自然保護區,其主要保護對象為暖溫帶森林生態系統及獼猴分布北限。1999年經原國家林業局批準調整自然保護區范圍和功能區。調整后保護區東西長24 km,南北寬17 km,面積為14246.9 hm2,其中實驗區為8047.9 hm2、緩沖區為2404.4 hm2、核心區為3794.6 hm2。河北霧靈山生物多樣性十分豐富,是多種珍稀瀕危野生動植物的主要棲息地和生長地。具有高等植物165科645屬1870種,其中國家二級保護植物14種,模式植物37種;陸生脊椎動物247種,其中國家一級保護動物5種,二級保護動物35種;大型真菌238種;昆蟲3007種,被譽為“華北物種基因庫”[4-5]。此外,霧靈山保護區豐富的森林資源,在固碳釋氧、防風護沙、凈化空氣、涵養水源等方面發揮著巨大的生態效益。

2 研究方法

研究采用實地調查的方法,2018年～2022年,根據霧靈山保護區的不同植被類型、地形和海拔高度,結合堇菜科植物的生境分布,采用樣方、樣線調查對霧靈山保護區的堇菜科植物開展大量野外實地調查。同時結合保護區標本館資料,較全面地統計了河北霧靈山國家級自然保護區堇菜科植物的種類分布。內業分類整理時,以《河北省植物志》和《中國植物志》等文獻資料為依據,對標本物種種類進行了分類確認,并統計分析了該科植物的資源價值[1,6]。

3 結果與分析

3.1 保護區堇菜科植物資源種類調查情況

通過本次野外調查、查閱相關文獻及室內標本鑒定,初步查明河北霧靈山國家級自然保護區內堇菜科植物均為堇菜屬,共1屬共25種2變型(詳見表1),全部為草本植物。占全國堇菜科植物總屬數的25%,總種數的20%。

表1 河北霧靈山國家級自然保護區堇菜科植物種類、生境及資源價值

3.2 堇菜科植物資源利用價值分析

霧靈山保護區按植物資源利用價值可將堇菜科植物可分6 類(一種多用者,重復計入):其中具有觀賞17 種(含變型,下同),藥用16 種,飼料8 種,食用5 種,染料2 種,香料1 種。

3.2.1 觀賞價值。霧靈山保護區堇菜科植物中,共有17種具有觀賞價值(見表1),占總種數的62.96%。大部分堇菜科植物早春開花,花色艷麗,花型可愛,為優秀的草本花卉[7],且堇菜科植物耐陰,易栽培,適應性強的特點,已經被成功人工馴化成為栽培種,被用作綠化帶點綴、花壇點綴、花境盆栽的栽植等,作為城市綠化的材料,在城市綠化美化中具有廣泛的應用前景[8]。如:北京園林部門利用堇菜科植物紫花地丁易栽培、適應性強的特點,在天壇、香山和北京植物園大面積種植,表現出低養護、覆蓋度高,營造景觀效果好的特點[9];人們利用紫花地丁花期早且集中,生長整齊,植株低矮,株叢緊密的特點,常用來用于書桌、窗臺等室內布置,便于經常更換和移栽布置,也可用作盆景及早春花壇的構圖[10]。

3.2.2 藥用價值。堇菜科植物在藥用方面也有極大的應用價值,堇菜科植物入藥在我國具有悠久的歷史,堇菜屬植物大多數的功效相似,均具清熱解毒、散瘀消腫等功效,且多為全草入藥,在民間作為中草藥被廣為應用[11]。在霧靈山自然保護區分布的堇菜科植物有16種具有藥用價值,占總數的 59.3%。表2對霧靈山保護區有代表性的堇菜科植物的藥用成分、藥理作用進行了分析歸納[12-13]。

表2 河北霧靈山國家級自然保護區堇菜科植物的主要功效及藥理主治

3.2.3 其他價值。包括食用價值,化工原料等。

3.2.3.1 食用價值:堇菜屬植物含有豐富的營養物質,含多種維生素、脂肪酸類、多糖、蛋白質、氨基酸,及鐵、鈣、錳、銅等微量元素,是一種高維生素、低脂、保健、安全的食品。在我國民間將紫花地丁、東北堇菜、球果堇菜、雞腿堇菜等堇菜屬的嫩莖葉作為綠色無污染蔬菜食用,營養豐富,味道鮮美。早春采嫩苗,鮮用或鹽漬、蘸醬、做湯、炒食均可[14-15]。有學者研究,將天山堇菜提取液作為制作涼茶主要配方,使得涼茶具有清熱祛火、降糖的功效[16]。

3.2.3.2 化工原料:堇菜科植物在化工方面也有很多應用。如:提取三色堇花中的蕓香甙,莖、葉中的三色堇黃甙,應用于抗敏祛痘類化妝品的制作;香堇菜提取物,可用于皮膚調理劑,有效提亮膚色、美白肌膚;紫花地丁的葉可用于青綠色染料。

4 討論與結論

4.1 結論

經調查,霧靈山保護區堇菜科植物含堇菜屬1屬共25種2變型,其資源價值總體分為6類:其中具有觀賞價值的17種(含變型,下同),藥用價值16種,食用價值5種,飼料8種,染料2種,香料1種。

4.2 討論

4.2.1 加大保護力度,豐富物種多樣性。霧靈山保護區堇菜科植物分布廣泛,由于大部分堇菜屬植物營養價值豐富可食用,且具有藥用價值,當地居民進入保護區亂挖濫采時有發生,導致部分品種瀕臨滅絕。因此,霧靈山保護區有必要加大保護力度,堅決杜絕亂采盜挖,保護現有物種和生態系統,推動保護區可持續發展。同時,開展堇菜科植物種質資源收集工作,保護好植物野生近緣種的遺傳資源,最大限度地保護物種多樣性和整個生態系統穩定性。

4.2.2 加大研究力度,挖掘潛在價值。植物資源調查,基本摸清了河北霧靈山國家級自然保護區堇菜科植物的資源底數,但其分布現狀、儲量、動態變化還不是很清晰。應進一步加強堇菜科植物資源深入調查研究,同時結合其資源價值,有必要組織專家加大對其資源價值的挖掘,研究其利用途徑和方法,為霧靈山堇菜科的保護和開發利用打下基礎,使之健康、穩定、持續發展。

4.2.3 利用堇菜科的資源價值,發展開發利用的產業。多數堇菜科植物具有藥理作用,可全草入藥,具有清熱解毒、消腫散瘀、治療肺熱咳嗽等功效,開發潛力巨大;同時堇菜科植物有繁殖容易、花期長及管理簡單等特點,是一類觀賞價值很高的野生花卉,是值得推廣的地被植物,在綠化美化中有良好的應用前景;此外,營養豐富、美味可口可食用也是堇菜科植物的一大優勢。利用堇菜科植物易培育、適應性強等特點,對有開發前景的種類發展林下經濟或引種栽培,形成生產優質中草藥原材料基地、園林綠化基地、純天然無公害野生綠色食品生產基地等產業,必將產生巨大的經濟和社會效益。