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山东省烟台市野生蔷薇科植物资源调查研究
2023-05-11 13:40:04 ℃李 波 ,陈桂玉 ,魏国栋 *,刘 慧
(1.山东中医药高等专科学校,山东 烟台 264199;
2.山东省高等学校 中药生产与质量控制新技术研发中心,山东 烟台 264199;
3.黄河流域道地药材产业高质量发展协同创新中心,山东 烟台 264199)
烟台市地处山东省胶东半岛中部,与威海市、潍坊市、青岛市为邻,濒临渤海和黄海,有着曲长的海岸线和众多岛屿,地形以低山丘陵为主,境内河网密布。烟台市属暖温带大陆性季风气候,四季分明,与同纬度内陆地区相比具有雨水适中、空气湿润、气候温和的特点[1]。独特的地理区位、气候和自然环境,孕育了多样的生态系统和丰富的动植物资源。作为生物多样性天然贮存库,自然保护区能够很好的反映当地的生物多样性。据统计,烟台市共有国家级、省级、市级等各类自然保护区23个,面积3 340 km2,是山东省自然保护区数量最多、面积最大的地级市[2]。良好的自然环境和有效的保护,使得烟台市拥有丰富的植物资源,例如昆嵛山国家级自然保护区记录有野生高等植物962种[3],其中珍稀濒危植物就有95种[4],包括中华结缕草(Zoysia sinica)、野大豆(Glycine soja)、珊瑚菜(Glehnia littoralis)等国家重点保护野生植物。此外,新的植物还不断被发现和记录[5-6]。但是,关于烟台市植物调查资料仍比较缺乏,尤其是关于较大的、具有代表性的科的调查。笔者在整理第四次全国中药资源普查数据时,重点对野生植物进行了调查和分析,并对种类多、分布范围广、功能多样的菊科植物[1]进行了报道。在此,根据调查结果,整理出烟台市野生蔷薇科植物名录,分析植物功能和地理成分,以期为烟台市乃至山东半岛地区合理开发利用野生植物资源,保护生态环境,制定相关规划和政策提供科学、翔实的资料。
2018年至2021年,以第四次全国中药资源普查工作为契机,实地调查烟台市域内的野生蔷薇科植物,重点调查昆嵛山、艾山等大型山区,采集植物照片、标本和地理信息。收集到的植物标本收藏于山东中医药高等专科学校中药系标本馆。鉴定植物物种时,主要参考《中国植物志》、《山东植物志》和《Flora of China》。由于加入了最新的分子系统学研究成果,有些种和属在《Flora of China》做了修订[7],但考虑到基于Engler分类系统的《中国植物志》更加深入人心,因此本文的植物拉丁学名及属名仍采用Engler分类系统及《中国植物志》的命名。同时参考前人研究成果[8-17]整理出烟台市野生蔷薇科植物名录,并对植物的功能和属地理成分进行分析。
2.1 烟台市野生蔷薇科植物资源概况
经过调查,包括变种在内,烟台市野生蔷薇科植物共计21属63种,如表1所示。生活型以木本植物为主,占比66.67%,包括灌木24种、乔木18种;
草本植物占比33.33%,其中多年生草本植物19种、一年生或两年生草本植物2种。木本植物大多分布在山区丘陵地带,另在沿海沙地、田边也见分布。草本植物分布情况各有不同,如委陵菜(Potentilla chinensis)、翻白草(Potentilla discolor)等为广布种,各种生境中均有分布;
路边青(Geum aleppicum)、宽蕊地榆(Sanguisorba applanate)等则分布于山区丘陵地带。可见,烟台市野生蔷薇科植物主要集中于山区丘陵地带,这与烟台市以低山丘陵为主的独特地形密切相关。
表1 烟台市野生蔷薇科植物名录Tab. 1 List of wild Rosaceae plants in Yantai city
续表
续表
续表
属水平分析显示,委陵菜属为最大的属,有11种植物,占总种数的17.46%;
其次为绣线菊属,有6种植物。含2~5种植物的有12属,占总属数的57.15%。单种属有7属。由此可见,烟台市野生蔷薇科植物在属水平上具有丰富的多样性,并有明显的优势属。
3.2 烟台市野生蔷薇科植物的功能分析
3.2.1 药用植物
根据文献[10-11]记载,有61种植物具有药用价值。其中,《中国药典》2020年版[11]收载的药用植物有13种,占烟台市野生蔷薇科植物种数的20.63%,见表2。在《中国兽药典》2020年版[15]收载的有10种药用植物。烟台市野生蔷薇科植物的药用部位共有7类,包括果实和种子类31种、全草类15种、根及根茎类11种、叶类9种、皮类5种、茎木类4种、花类2种。具清热功效的植物种数最多,有14种,还有止血药、补虚药、消食药、祛风湿药、化痰止咳平喘药、利水渗湿药、驱虫药、活血祛瘀药、泻下药、收涩药、解表药、理气药等。综上可知,烟台市野生蔷薇科药用植物种类丰富,药用价值多样。
表2 烟台市野生蔷薇科植物在《中国药典》2020版收载情况Tab. 2 Wild Rosaceae plants in Yantai city listed in Chinese Pharmacopoeia 2020 Edition
3.2.2 油脂植物
烟台市野生蔷薇科油脂植物有14种,占山东省蔷薇科非粮油脂植物[17]的34.15%。这些植物中,种子含油量40%以上的有2种、含油量30%~40%的有3种、含油量20~30%的有3种、含油量10%~20%的有4种。稠李(Padus racemosa)、毛樱桃(Cerasus tomentosa)、山桃(Amygdalus davidiana)、李(Prunus salicina)等具有开发成为生物柴油原料的潜力[17]。
3.2.3 食用植物
在烟台市野生蔷薇科植物中,有36种具有食用价值。这些植物的可食用部位为果实或种子的有22种,嫩茎叶9种,嫩苗和花穗2种,花瓣1种,嫩茎叶、花瓣及果实皆可食用的有2种。嫩苗或嫩茎叶食用方法多为沸水烫过、清水漂洗后做菜。果实的食用方法多为鲜食,亦可做果酱、果汁、果醋和果酒等。
3.2.4 鞣料植物
烟台野生蔷薇科植物中,有18种植物含有鞣质。地榆(Sanguisorba officinalis)、野蔷薇(Rosa multiflora)、菊叶委陵菜(Potentilla tanacetifoli)的鞣质含量超过20%,还有4种植物鞣质含量介于10%~20%,6种植物鞣质含量介于5%~10%[13-14]。
3.2.5 观赏植物
在烟台市野生蔷薇科植物中,具较大观赏价值的有34种。如绣线菊属、蔷薇属、李属、苹果属、小米空木属、山楂属、海棠属植物是非常重要的春季观花植物。花楸属、海棠属、山楂属植物是秋季重要的观果植物。
3.2.6 果木植物
烟台市野生蔷薇科植物中,有22种可做食用果品或砧木植物。食用果品有樱桃(Cerasus pseudocerasus)、李(Prunus salicina)等。悬钩子属和蛇莓属植物的果实营养成分丰富,生食酸甜多汁、口感好,是一类非常具有开发价值的潜在食用果品。梨属、苹果属、栒子属的多种植物可作为栽培果树的砧木,如以楸子(Malus prunifolia)嫁接西洋苹果、以杜梨(Pyrus betulifolia)做栽培梨的砧木等。
3.3 属的地理成分分析
根据文献[15]分析烟台市野生蔷薇科植物属的地理分布水平,得到7个分布区类型及其8个变型,见表3。其中,温带分布属有19属,世界分布属和热带分布属各有1属。北温带分布区及其变型区分布有13属,占非世界分布属的65.00%,为数量最多的分布区。其余分布区及变型区仅有2属或1属。可见,烟台市野生蔷薇科植物中,温带区系的植物占优势,这与当地的地理气候也是相适应的。
表3 烟台市野生蔷薇科植物属的分布区类型Tab. 3 The areal-types of wild Rosaceae plants in Yantai city
3.4 珍稀濒危保护植物
烟台市野生蔷薇科植物中,有9种为珍稀濒危保护植物(表4),占总种数的14.29%,占山东省珍稀濒危蔷薇科植物总数[9]的50.00%。其中,国家II级重点保护植物、中国珍稀濒危植物1种,山东特有植物2种,山东珍稀植物6种。根据现状划分,有极危植物1种、濒危植物2种、易危植物3种、近危植物3种。这些植物都具有极高的研究和利用价值,如野生玫瑰(Rosa rugosa)仅分布于我国北部沿海沙滩及海岛,在玫瑰育种、植物区系研究、维持海滨生态等方面具有重要意义。
表4 烟台市珍稀濒危的野生蔷薇科植物Tab. 4 The rare and endangered wild Rosaceae plants in Yantai city
根据调查,烟台市野生蔷薇科植物有21属63种(包括59种4变种),多分布于山区,优势属为委陵菜属,区系以温带区系分布属占优势;
植物功能多样,可作药用、食用、观赏、鞣料、油脂、果木等。此外,这些植物还有更广泛的用途,如地榆(Sanguisorba officinalis)可作饲料、提取淀粉;
龙芽草(Agrimonia pilosa)可作饲料提供蜜粉源;
路边青(Geumaleppicum)可提取纤维及芳香油[18]。
调查时发现,部分植物分布范围狭窄,植株数量较少。野生玫瑰(Rosa rugosa)曾广泛分布于烟台和威海的沿海地区,但目前野生群落仅见于烟台牟平、威海荣成,分布面积逐渐减少[8]。如珊瑚菜(Glehnia littoralis)、单叶蔓荆(Vitex trifoliavar.simplicifolia)、草麻黄(Ephedra sinica)等在烟台有分布的珍稀野生植物,其数量和分布面积也在不断减少。原因主要在于过度的人为活动和工农业、旅游业的开发,破坏了海岸带生境和原生植被,而生境恶劣、植物结实率低、幼苗稀少等因素也极大影响着物种的自然更新。为此,可充分依托烟台沿海防护林省级自然保护区,对以上珍稀植物资源较为集中的区域建立重点保护地进行就地保护;
同时依托昆嵛山、艾山等自然保护区,开展植物保护、野生资源抚育等方面的工作,进行资源保护和恢复;
还需引导和增强当地群众的自觉保护意识,为植物种群的自然恢复提供充分的时间和空间基础。
烟台市独特的地理环境和气候特点,孕育着众多的植物资源。蔷薇科植物华北绣线菊(原变种)(Spiraea fritschianavar.fritschiana)的模式标本即采自烟台,另外还至少有5种植物的模式标本采自烟台,涉及伞形科、毛茛科、白花丹科等。可见,除本文所研究的蔷薇科植物外,烟台市的伞形科、毛茛科等常见科、重点科、多功能科的植物也具有一定的研究探索价值。此前,课题团队已经对烟台市菊科药用植物[1]进行了调查,今后将继续对其它科属的植物资源进行调查和分析,从而为烟台市科学保护和合理开发利用植物资源提供基础数据。
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