太子山保護(hù)區(qū)樟科木姜子分布調(diào)查淺析*

妥永華，馬得俊，陳宏福，郭鵬輝△

（1.甘肅太子山國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)管護(hù)中心，甘肅 康樂 731505；2.西北民族大學(xué)生命科學(xué)與工程學(xué)院，甘肅 蘭州 730030）

木姜子（LitseapungensHemsl.），又名山胡椒、臘梅柴、滑葉樹、山姜子，是樟科木姜子屬落葉喬木，主要分布在熱帶和亞熱帶地區(qū)[1]。木姜子中含有豐富的黃酮類、生物堿類、木脂素、甾體、內(nèi)酯、揮發(fā)油等化學(xué)成分[2]，在《本草綱目》《中華本草》《開寶本草》等中醫(yī)藥著名典籍均有記載。在醫(yī)藥領(lǐng)域，木姜子可用于抑菌，研究表明，對(duì)大腸桿菌、沙門氏菌、金黃色葡萄球菌、芽孢桿菌、黃曲霉素等具有良好的抑菌效果[3-4]；木姜子還可用于治療炎癥，多項(xiàng)研究表明，木姜子和忍冬藤配伍可有效降低炎癥反應(yīng)，可用于治療哮喘等疾病[5-6]。在食品工業(yè)領(lǐng)域，木姜子可用于制作食品香精、防腐劑和保鮮劑[7-8]。此外，因其含有豐富的芳香油、脂肪油、揮發(fā)油等揮發(fā)性物質(zhì)[9]，也在化妝品、精油、肥皂、潤(rùn)滑油等生活用品廣泛應(yīng)用[10]，具有極高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。

但是目前，中國(guó)對(duì)于木姜子的開發(fā)利用還處于起步階段，對(duì)其開發(fā)利用尚不完善[11]。一方面，野生木姜子分布散亂，采集困難，且木姜子具有涵養(yǎng)水源、保持水土、防止環(huán)境惡化的生態(tài)功能，貿(mào)然對(duì)其進(jìn)行采伐會(huì)對(duì)環(huán)境造成極大破壞；另一方面，木姜子的人工種植較少，僅在江蘇、四川、江西、貴州等地有部分人工種植，且沒有形成產(chǎn)業(yè)化，原材料的采購(gòu)困難。此外，人們對(duì)于木姜子野生植物資源的分布情況和分布環(huán)境缺乏了解，對(duì)木姜子植物資源的保護(hù)和綜合開發(fā)利用價(jià)值認(rèn)識(shí)不足，導(dǎo)致木姜子資源尚未得到應(yīng)有的開發(fā)和利用。

甘肅省太子山國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)位于甘肅省中部，既是青藏高原與黃土高原過渡地帶森林生態(tài)系統(tǒng)類型自然保護(hù)區(qū)，又是黃河上游、甘肅中南部地區(qū)重要的天然屏障和水源涵養(yǎng)地[12]。經(jīng)實(shí)地調(diào)查發(fā)現(xiàn)，太子山保護(hù)區(qū)內(nèi)有木姜子分布，但受保護(hù)區(qū)前期保護(hù)力度不足、環(huán)境變化等因素的影響，保護(hù)區(qū)內(nèi)木姜子種群數(shù)量稀少，且分布散亂。因此，文章就太子山保護(hù)區(qū)的天然木姜子群落分布進(jìn)行調(diào)查研究，了解木姜子的生長(zhǎng)環(huán)境，以期為木姜子的保護(hù)及開發(fā)利用提供理論依據(jù)。

1 調(diào)查區(qū)概況

太子山國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)屬森林生態(tài)系統(tǒng)類型自然保護(hù)區(qū)，位于臨夏回族自治州與甘南藏族自治州之間，屬溫帶大陸性季風(fēng)氣候，太子山東南起洮河下游地區(qū)，西南與甘南藏族自治州臨潭、夏河、合作、卓尼四縣（市）毗鄰，東北和臨夏州康樂、和政、臨夏三縣相接。介于東經(jīng)102°43′～103°42′，北緯35°43′～103°4′之間，東西長(zhǎng)約100 km，南北寬約10 km，海拔在2 200～4 636 m之間。保護(hù)區(qū)前身為臨夏州太子山總場(chǎng)，始建于1957 年，下轄紫溝、東灣、藥水、松鳴巖、新營(yíng)、甲灘、關(guān)灘和槐山子8 個(gè)保護(hù)站（圃）。保護(hù)區(qū)屬溫帶大陸性氣候，年平均氣溫5.1 ℃，無(wú)霜期110 d左右，年平均降雨量660 mm，海拔在2 200～4 332 m 之間。保護(hù)區(qū)主要為森林灰褐土，土壤厚度為30～40 cm。

2 調(diào)查方法

采用野外實(shí)地調(diào)查、文獻(xiàn)查閱及與當(dāng)?shù)鼐用裨L談走訪相結(jié)合的方法對(duì)保護(hù)區(qū)及其周邊區(qū)域的木姜子資源進(jìn)行了較為全面的分析和調(diào)查。野外調(diào)查主要結(jié)合太子山國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)的地形、生境和植被類型等具體情況，有重點(diǎn)地選擇路線調(diào)查，使調(diào)查路線基本上覆蓋太子山國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)的主要生境和大部分地區(qū)。同時(shí)，采用生長(zhǎng)錐取樣查數(shù)年輪和查數(shù)枝層的方法對(duì)太子山國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)木姜子的樹齡進(jìn)行抽樣調(diào)查。

3 太子山國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)木姜子分布情況

3.1 太子山國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)木姜子主要分布地形

在太子山國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)所轄東灣保護(hù)站和甲灘保護(hù)站內(nèi)海拔2 400～2 600 m 的中山陽(yáng)坡、半陽(yáng)坡均有木姜子天然分布，半陽(yáng)坡分布的林木株數(shù)明顯多于陽(yáng)坡，坡度在60°～80°之間（表1）。在同海拔區(qū)域的陰坡、半陰坡均未發(fā)現(xiàn)木姜子天然分布，這主要是因?yàn)槟窘酉补猓矞嘏粮邷貪駶?rùn)氣候，陰坡無(wú)法滿足木姜子的生長(zhǎng)需要。

表1 太子山保護(hù)區(qū)木姜子天然林群落調(diào)查統(tǒng)計(jì)表

3.2 太子山國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)木姜子的伴生樹種和植物

木姜子天然群落主要伴生樹種有菰帽懸鉤子（RubuspileatusFocke）、灰栒子（CotoneasteracutifoliusTurcz.）、西北薔薇（RosadavidiiCrép.），華北珍珠梅[Sorbariakirilowi（iRegel&Tiling）Maxim.]，隴東海棠[Maluskansuensis（Batalin）C.K.Schneid.]，下木蓋度70%以上。伴生植物為牛尾蒿（Artemisiadubia Wall.exBesser）、三脈紫菀（AsterageratoidesTurcz.）等，蓋度不足10%。太子山國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)內(nèi)木姜子的種群結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單，受自然災(zāi)害等外界因素影響后，木姜子的天然林分將較難恢復(fù)。

3.3 太子山國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)木姜子的樹齡及生長(zhǎng)量

利用生長(zhǎng)錐取樣查數(shù)年輪和查數(shù)枝層的方法對(duì)樣地內(nèi)的木姜子的樹齡進(jìn)行抽樣調(diào)查，測(cè)定太子山國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)木姜子的樹齡在15年左右，屬于壯齡，因此達(dá)到了結(jié)實(shí)年齡。此外，對(duì)近3年的高生長(zhǎng)量進(jìn)行了測(cè)量，在2.9～3.2 cm之間，這表明太子山國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)木姜子生長(zhǎng)狀況良好，可用于木姜子種質(zhì)資源的篩選及開發(fā)利用工作。

4 太子山國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)木姜子稀少成因分析

4.1 氣候環(huán)境

木姜子在太子山國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)內(nèi)有零星分布，但分布規(guī)模并不大，氣候環(huán)境因素占主要原因。氣候因素是影響植物生長(zhǎng)的一個(gè)重要因素，隨著人類活動(dòng)范圍的不斷擴(kuò)大，地球上的氣候環(huán)境發(fā)生很大的變化，野生植物的生長(zhǎng)與繁殖都受到很大的影響[13]。首先，木姜子喜暖，現(xiàn)有72種木姜子多分布于中國(guó)西南部和南部的熱帶、亞熱帶地區(qū)[14]，而保護(hù)區(qū)屬于溫帶大陸性氣候，在氣候上限制了木姜子生長(zhǎng)環(huán)境。其次，木姜子多生長(zhǎng)于海拔800～2 300 m的山地、丘陵灌木叢中，且喜生在中陽(yáng)坡、半陽(yáng)坡，但保護(hù)區(qū)海拔2 200～4 332 m之間，且多位于2 700 m以上[15]，因此在地理上制約了木姜子大規(guī)模分布。

4.2 自然災(zāi)害

而雪災(zāi)、霜凍等極端天氣直接威脅到木姜子開花授粉和發(fā)芽，根據(jù)太子山2012—2022年的歷史資料來(lái)看，在木姜子3月下旬—5月上旬的花期和4月中旬—5月上旬的發(fā)芽期期間，10年中有2次在4月10 日—5 月5 日期間發(fā)生較為嚴(yán)重的晚霜，驟降至零下[16]；有3次在4月14日—5月13日期間在太子山大規(guī)模降雪，這都對(duì)木姜子的自然繁殖造成了極大的影響。此外，泥石流、山體滑坡、霜凍、雪災(zāi)等自然災(zāi)害也會(huì)對(duì)植物的生長(zhǎng)造成不利的影響[17]，這會(huì)對(duì)木姜子生長(zhǎng)環(huán)境造成極大的破壞，影響其生長(zhǎng)和繁衍。

4.3 人為原因

太子山國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)內(nèi)，木姜子的分布一般在與甘南州相鄰的區(qū)域，甘南州畜牧業(yè)發(fā)達(dá)，牧民游牧對(duì)木姜子的生長(zhǎng)造成了一定的影響。同時(shí)，偷伐對(duì)木姜子天然林的生長(zhǎng)及資源恢復(fù)也極為不利。此外，太子山國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)內(nèi)的木姜子已達(dá)到結(jié)實(shí)年齡，但是保護(hù)區(qū)內(nèi)缺乏相關(guān)的技術(shù)人才，無(wú)法對(duì)木姜子進(jìn)行人工繁育。

5 太子山國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)木姜子保護(hù)研究對(duì)策及意見建議

5.1 加強(qiáng)保護(hù)力度，擴(kuò)大調(diào)查范圍

首先，要加大對(duì)現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)的木姜子的保護(hù)力度，定期對(duì)木姜子的生長(zhǎng)狀況進(jìn)行記錄，對(duì)于生長(zhǎng)狀況不佳的木姜子及時(shí)進(jìn)行診治。同時(shí)，針對(duì)該種群分布范圍小、數(shù)量少的現(xiàn)狀，要加強(qiáng)對(duì)木姜子的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)研究和保護(hù)管理。此外，要擴(kuò)大該種群的調(diào)查范圍，以現(xiàn)保護(hù)區(qū)木姜子生活環(huán)境為調(diào)查條件，對(duì)木姜子在保護(hù)區(qū)的分布進(jìn)行進(jìn)一步研究，為后續(xù)木姜子的擴(kuò)繁培育奠定基礎(chǔ)。

5.2 優(yōu)化繁育技術(shù)，提高繁育效率

在加強(qiáng)對(duì)木姜子的保護(hù)的同時(shí)，要開展對(duì)木姜子的擴(kuò)繁培育。木姜子常規(guī)用種子繁殖，但木姜子種子休眠期長(zhǎng)，發(fā)芽率低，且發(fā)芽遲緩，持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)，采用種子繁殖的繁殖效率低[18]。木姜子還可采用無(wú)性繁殖技術(shù)進(jìn)行繁殖，可以縮短育種周期，同時(shí)保證果實(shí)的高產(chǎn)和穩(wěn)產(chǎn)[19]。此外，還可利用分子育種技術(shù)，可以對(duì)木姜子的優(yōu)良基因進(jìn)行直接選擇和有效聚合，可大幅度縮短育種年限[20]，提高木姜子的育種效率。

5.3 加大人才培養(yǎng)力度，提高保護(hù)繁育水平

加大太子山國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)工作人員培訓(xùn)力度，通過現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)、實(shí)地演練等方法，提高保護(hù)區(qū)內(nèi)管理人員的技術(shù)水平。通過學(xué)習(xí)先進(jìn)的保護(hù)管理經(jīng)驗(yàn)、先進(jìn)繁育技術(shù)，提高太子山國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)內(nèi)木姜子種群數(shù)量。

6 太子山國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)木姜子開發(fā)利用建議

6.1 建立木姜子原料林基地，供應(yīng)充足的木姜子原料

太子山國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)內(nèi)木姜子的分布散亂，采集困難，不利于木姜子的開發(fā)利用。因此，利用先進(jìn)育種技術(shù)，提高木姜子的育種效率，建立木姜子原料林基地。此外，根據(jù)保護(hù)區(qū)土地資源情況，采取按畝生產(chǎn)，育苗投產(chǎn)的方式，構(gòu)建木姜子原料林基地，為更好實(shí)現(xiàn)木姜子深加工體系提供資源和便捷。

6.2 加大科研研發(fā)力度，使木姜子種質(zhì)資源得到充分利用

目前，木姜子在藥品、食品、化妝品和飼料中應(yīng)用廣泛，但是其核心成分含量以及加工技術(shù)等方面的研究還不足[21]，同時(shí)對(duì)于木姜子在水源涵養(yǎng)、水土保持、防止環(huán)境惡化等方面的作用機(jī)制的研究尚不能深入。因此，為了更好地利用木姜子種質(zhì)資源，要在研發(fā)方面加以投入，鼓勵(lì)科研團(tuán)隊(duì)對(duì)栽培技術(shù)、成分分析、藥用價(jià)值、生態(tài)功能等方面進(jìn)行系統(tǒng)的科學(xué)研究。

7 總結(jié)

甘肅省太子山國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)地處青藏高原與黃土高原的交界處，現(xiàn)有的科普資料對(duì)木姜子資源記錄較少，調(diào)查顯示保護(hù)區(qū)內(nèi)木姜子天然群落結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，自然災(zāi)害對(duì)木姜子林分正常生長(zhǎng)、更新造成一定的影響，不利于天然林分恢復(fù)，且現(xiàn)有林木均為近代天然更新的林木。因此，在未來(lái)的發(fā)展中應(yīng)充分利用此次調(diào)查研究成果，擴(kuò)大調(diào)查范圍，尤其是在種質(zhì)資源保存庫(kù)建立、異地?cái)U(kuò)繁培育、保存利用規(guī)劃等方面，利用木姜子的生長(zhǎng)習(xí)性和生物學(xué)特征進(jìn)行苗木培育，分析總結(jié)出成熟的育苗技術(shù)模式，形成規(guī)模化生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)壯苗。同時(shí)積極與周邊藥材及工業(yè)生產(chǎn)基地合作、交流，提高良種壯苗的使用率，充分發(fā)揮木姜子天然林木的生態(tài)效益和社會(huì)效益。