劉佳,徐文斌,閻平,董俊俊,孟巖,馬占倉
(石河子大學生命科學學院,新疆 石河子 832003)
藥用植物是中藥資源重要的組成部分,是人們日常生活中防病、治病的物質基礎,具有很高的科研價值[1]。隨著醫(yī)療保健行業(yè)的發(fā)展,天然藥物日益受到重視,人們對天然藥物的需求不斷增加。植物藥以其純天然、安全、副作用小等優(yōu)點備受青睞,較化學藥更有利用前景[2]。新疆瑪納斯河中上游低山荒漠位于天山北坡與準噶爾盆地的山地交匯帶,其核心區(qū)位于瑪納斯河中上游兩側,南北寬10~20 km,海拔550~1000 m,是天山北坡低山荒漠非常有代表性的區(qū)域,也是植物多樣性相對較豐富的區(qū)域。該區(qū)屬于典型的干旱荒漠區(qū),降雨量少、夏季炎熱干燥、環(huán)境惡劣,特殊的地理位置為藥用植物的多域分布創(chuàng)造了條件。由于經濟發(fā)展的需要,近年來在許多低山荒漠有了綠化工程,使低山荒漠原有的植物遭到破壞,藥用植物也開始減少。然而目前對該區(qū)藥用植物資源的研究比較少,不少藥用價值較高的植物未予以重視。為全面準確地掌握該區(qū)藥用植物資源現(xiàn)狀,促進當前中藥材產業(yè)發(fā)展,有必要對該區(qū)藥用植物資源進行深入系統(tǒng)的調查和研究。
本文針對瑪納斯河中上游低山荒漠,通過野外考察、標本鑒定和文獻查閱,確定該區(qū)的藥用植物種類。在此基礎上,對該區(qū)藥用植物資源及多樣性進行分析,揭示該區(qū)藥用植物的科屬與種類組成、生活型、生態(tài)型、植物藥用部位和植物藥用功效等特征,為該區(qū)藥用植物的合理利用和多樣性保護提供重要的基礎資料和科學依據。
于2003—2005年、2010—2013年及2016—2017年的春、夏、秋季,先后對瑪納斯河中上游低山荒漠地區(qū)進行了實地考察和標本采集,同時GPS定位,詳細記錄采集地點、形態(tài)特征及生境分布。借助《中國植物志》[3]、《新疆植物志》[4-5]、《新疆樹木志》[6]等對采集的標本及石河子大學植物標本館(SHI)積累的該區(qū)相關標本進行準確鑒定,參照《中國藥用植物志》[7]、《新疆藥用植物志》[8]、《全國中草藥匯編》[9]、《維吾爾藥志》[10]和《哈薩克藥志》[11-12]確定標本種類及其藥用部位與功效。
在形態(tài)分類學研究的基礎上,通過統(tǒng)計、比較和分析總結該區(qū)藥用植物的科屬組成特點、生活型與生態(tài)型、藥用部位及功效的多樣性特點。
研究[13]表明,本區(qū)種子植物有44科174屬294種,其中藥用植物36科82屬105種(見表1),占該區(qū)種子植物總科、屬、種數的81.82%、47.13%、35.71%。裸子植物1科1屬1種,占該區(qū)藥用植物總科、屬、種數的2.78%、1.22%、0.95%;被子植物占優(yōu)勢,有35科81屬104種,占該區(qū)藥用植物總科、屬、種數的97.22%、98.78%、99.05%。被子植物中雙子葉植物的優(yōu)勢明顯,有32科71屬90種,占該區(qū)藥用植物總科、屬、種數的88.89%、86.59%、85.71%,單子葉植物僅3科10屬14種,占該區(qū)藥用植物總科、屬、種數的8.33%、12.20%、13.33%。
表1 新疆瑪納斯河中上游低山荒漠藥用植物名錄Tab.1 Species list of medicinal plants in the low-mountain deserts of the upper and middle reaches of the Manas River in Xinjiang
表1續(xù)
科屬植物名稱藥用部位藥用功效藜科樟味藜屬樟味藜全草利尿,發(fā)汗藜科鹽生草屬鹽生草地上部分發(fā)汗解表,止咳平喘,祛濕藜科豬毛菜屬豬毛菜全草平肝,用于肝陽,頭痛,降壓藜科豬毛菜屬刺沙蓬全草平肝降壓莧科莧屬反枝莧全草治腹瀉、痢疾、痔瘡腫痛出血馬齒莧馬齒莧屬馬齒莧種子清熱利濕,涼血解毒石竹科卷耳屬六齒卷耳全草清熱解毒,消腫止痛石竹科石竹屬瞿麥種子、花、葉利尿通經、殺菌與消炎毛茛科鐵線蓮屬準噶爾鐵線蓮莖清熱利水,通經活絡毛茛科鐵線蓮屬東方鐵線蓮全草祛風濕、止癢罌粟科紫堇屬長花延胡索塊莖活血散瘀,行氣止痛山柑科山柑屬山柑根皮、果、葉祛風散寒、除濕,利尿通便,止痛十字花科菥蓂屬菥蓂種子、全草清肝明目,和中開胃,利水利濕,清熱解毒、消腫十字花科薺屬薺全草、根、種子涼血止血,清熱利尿,明目、降壓、解毒十字花科庭薺屬庭薺全草、花序、種子清熱,利水,止血,明目十字花科鼠耳芥屬鼠耳芥種子清熱化痰、潤肺止咳十字花科播娘蒿屬播娘蒿種子、全草、果實瀉肺平喘,行水消腫,逐痰止咳,收斂,通便十字花科獨行菜屬獨行菜種子、地上部分清血止血、瀉肺平喘,行水消腫十字花科獨行菜屬抱莖獨行菜全草用于利尿,抗壞血病十字花科澀薺屬澀薺種子祛痰定喘、瀉肺行水景天科合景天屬合景天全草滋補強壯,止血化瘀,健脾胃,安神景天科瓦松屬黃花瓦松全草活血止痛,利濕消腫,止血斂瘡薔薇科繡線菊屬金絲桃葉繡線菊花生津止渴,利水薔薇科委陵菜屬二裂委陵菜全草涼血,止血,解毒、止痢薔薇科委陵菜屬矮生二裂委陵菜簇生幼芽、全草止血、消炎、殺蟲薔薇科薔薇屬疏花薔薇果實、根、花強壯止瀉,澀精,利尿,解毒、活血止痛,祛風解熱薔薇科薔薇屬寬刺薔薇果實、根、葉解毒消腫,活血化瘀,祛風除濕,收斂,降壓豆科草木犀屬白花草木犀全草清熱解毒,化濕殺蟲,止痢豆科胡盧巴屬彎果胡盧巴種子補腎壯陽、驅寒除濕豆科苜蓿屬天藍苜蓿全草清熱利濕,涼血止血,舒筋活絡豆科槐屬苦豆子種子、全草清熱利濕、止痛殺蟲豆科車軸草白花車軸草全草有清熱涼血、寧心的功效豆科駱駝刺屬駱駝刺刺、花及種子治療痢疾,腹瀉,腹脹痛牻牛兒苗科老鸛草屬串珠老鸛草全草消炎止血,祛風濕,痛經活絡蒺藜科駱駝蓬屬駱駝蓬全草、種子祛風濕,解毒,利尿蒺藜科蒺藜屬蒺藜成熟果實(干燥)平肝解郁,活血祛風,明目,止癢大戟科大戟屬地錦全草清熱解毒,消腫、利尿、涼血止血錦葵科苘麻屬苘麻根、種子有利尿、消炎、通乳錦葵科錦葵屬圓葉錦葵根益氣止汗,利尿通乳,托毒排膿檉柳科檉柳屬短穗檉柳枝(含單寧)、葉解毒、祛風、透疹、利尿檉柳科檉柳屬長穗檉柳枝、葉解毒、祛風、透疹、利尿檉柳科檉柳屬多枝檉柳嫩枝、葉、花散風解表,透疹,清熱毒,發(fā)疹,外用風疹瘙癢胡頹子科胡頹子屬沙棗樹皮、果實清熱涼血,收斂止痛,健脾止瀉,止血傘形科阿魏屬多傘阿魏根和植物樹脂心腹冷痛,腸胃炎,關節(jié)炎報春花科點地梅屬大苞點地梅全草清熱解毒,消腫止痛,消炎,利水蘿藦科鵝絨藤屬戟葉鵝絨藤根、莖、葉化濕利水,祛風止痛旋花科旋花屬田旋花全草、花調經活血、滋陰補虛,祛風止癢、止痛、利尿、通便旋花科菟絲子屬菟絲子種子和全草補肝腎、益精、明目、止瀉,外用消風祛斑旋花科菟絲子屬南方菟絲子種子補肝腎、益精、明目
表1續(xù)
科屬植物名稱藥用部位藥用功效旋花科菟絲子屬單柱菟絲子種子補腎、肝、脾紫草科軟紫草屬硬萼軟子草全草清熱涼血,解毒透疹紫草科糙草屬糙草全草清熱解毒,止咳祛痰,降壓唇形科荊芥屬荊芥全草散瘀消腫、止血止痛唇形科青蘭屬全葉青蘭地上部分清熱化痰,平喘,清熱解毒茄科枸杞屬黑果枸杞果實、根皮心熱病、心臟病、月經不調、停經等,滋補強壯,降壓茄科天仙子屬中亞天仙子葉、種子解痙止痛,安神定喘茄科茄屬龍葵全草、根清熱解毒,調經活血,消腫、止血玄參科玄參屬羽裂玄參全草苦、寒清熱解毒玄參科野胡麻屬野胡麻根、全草清熱解毒,散風止癢列當科列當屬美麗列當根、全草補腎助陽,強筋骨,止瀉茜草科拉拉藤屬拉拉藤全草清熱利尿解毒、消腫止痛效用菊科蒼耳屬蒼耳根、花、果實散風祛濕,消炎鎮(zhèn)痛菊科蒿屬北艾葉溫氣血,驅寒濕,溫經止血,安胎等功效菊科蒿屬龍蒿全草清熱涼血,退虛熱,解暑菊科蒿屬冷蒿地上部分燥濕、驅蟲、殺蟲,外用于慢性風濕關節(jié)炎菊科蒿屬野艾蒿全草、葉、花溫經止血,散寒止痛,祛濕止癢菊科蒿屬黃花蒿根、全草、果實清虛熱,解暑熱,退黃,明目、殺蟲菊科大翅薊屬大翅薊全草、葉止血,用于治療皮膚癌菊科頂羽菊屬頂羽菊全草清熱解毒,活血消腫菊科蒲公英屬雙角蒲公英全草補脾和胃,利尿散結菊科蒲公英屬堆葉蒲公英全草解毒消炎,瀉火通乳菊科苦苣菜屬苦苣菜全草、 根、花序及果實清熱解毒;涼血止血,祛風濕,利小便,安心神菊科苦苣菜屬田野苦荬菜全草清熱解毒、消腫化瘀菊科乳苣屬乳苣全草、根清熱解毒,利膽退黃,活血化瘀,排膿菊科菊苣屬菊苣根、全草清肝利膽、利尿消腫、健胃消食菊科薊屬刺兒菜全草、根能破血行瘀,涼血止血菊科粉苞苣屬粉苞苣全草清熱解毒,止痛菊科絹蒿屬伊犁絹蒿花序驅蛔,用于蛔蟲病菊科白酒草屬小蓬草全草清熱利濕,散瘀消腫禾本科偃麥草屬偃麥草根狀莖清熱利濕,止痛,治月經不調,可做緩瀉劑禾本科賴草屬羊草根狀莖、全草清熱利濕,止血禾本科芨芨草屬芨芨草全草、花清熱利尿、止血禾本科芨芨草屬醉馬草全草、根清熱解毒,消腫禾本科畫眉草屬小畫眉草全草、花序清熱利濕,疏風清熱,利尿禾本科虎尾草屬虎尾草全草清熱、除濕,解毒殺蟲禾本科狗尾草屬狗尾草全草祛風明目,清熱利尿禾本科狗尾草屬金色狗尾草全草除熱、祛濕、消腫禾本科狗牙根屬狗牙根全草、根狀莖清熱利尿、散瘀祛風,活絡、止血、生肌百合科郁金香屬伊犁郁金香鱗莖清熱解毒,散結,化瘀百合科蔥屬小山蒜鱗莖、全草活血化瘀,止血止痛百合科蔥屬類北蔥鱗莖散寒解表,祛痰利尿百合科蔥屬棱葉韭鱗莖理氣,寬胸,通陽,散結石蒜科鳶尾蒜屬鳶尾蒜根莖(干燥)歸肺、胃經,發(fā)汗散寒,祛風止痛,消腫止血
在整理藥用植物種類的基礎上,本文統(tǒng)計分析了該區(qū)的珍稀瀕危物種,其中被國家重點保護野生植物名錄[14]收錄的二級保護藥用植物有3種:中麻黃EphedraintermediaSchrenk et Mey.、梭梭Haloxylonammodendron(C.A.Mey.)Bge.、多枝檉柳TamarixramosissimaLedeb.;被中國物種紅色名錄[14]收錄的藥用植物有4種:中麻黃(近危)、美麗列當(近危)、合景天(近危)、梭梭(無危);屬新疆重點保護的野生藥用植物[14]有4種:刺山柑CapparisspinosaL.、黑果枸杞LyciumruthenicumMurr.、多傘阿魏Ferulafeurlaeoides(Steud.) Korov.、寬刺薔薇RosaplatyacanthaSchrenk;屬新疆珍稀瀕危的藥用植物共有9種,占該地區(qū)藥用植物總數的8.57%。
對36科內所含種數進行了統(tǒng)計(表2),結果顯示,單種科(僅含1種)有19科:麻黃科、榆科、莧科、山柑科、駱駝蓬科、報春花科、列當科、石蒜科等,占總科數的52.78%,占總種數的18.09%;含2~10種的寡種科有15科:禾本科(9種)、十字花科(8種)、豆科(6種)等,占總科數的41.67%、總種數的53.33%;含11~20種的多種科僅有2科,為藜科(12種)和菊科(18種),占總科數的5.56%、總種數的28.57%。寡種科(15科)與多種科(2科)共有17科,占比41.67%,集中了86種,占比81.89%,是該區(qū)的主體成分。
表2 新疆瑪納斯河中上游低山荒漠藥用植物科的組成Tab.2 Composition of medicinal plants from different families in the low-mountain deserts of the upper and middle reaches of the Manas River in Xinjiang
對82屬所含種數進行了統(tǒng)計(表3),結果顯示,單種屬(僅含1種)共有67屬(駝絨藜屬Ceratoides、薺屬Capsella、樟味藜屬Camphorosma、荊芥屬Nepeta、頂羽菊屬Acroptilon等),占總屬數的81.71%、總種數的63.81%,結構組成上占優(yōu)勢,是該區(qū)的主體成分;其它皆為含2~5種的寡種屬(15屬,僅占18.30%),其中含2種植物的有10屬(豬毛菜屬、薔薇屬、地膚屬、鐵線蓮屬等),占總屬數的12.20%、總種數的19.05%;含3種植物的有3屬(檉柳屬、菟絲子屬、蔥屬),占總屬數的3.66%、總種數的8.57%;含4種或5種的屬僅有藜屬和蒿屬,各占總屬數的1.22%,分別占總種數的3.81%和4.76%。從屬的數量構成來看,該區(qū)藥用植物主要集中在含1~2種的屬(含77屬,87種),所占屬種比例為93.91%和82.86%,這種情況在其它地區(qū)也比較少見,說明該區(qū)自然環(huán)境較為惡劣,多數藥用植物的屬僅以1~2種在此生活。
表3 新疆瑪納斯河中上游低山荒漠藥用植物屬的結構組成Tab.3 Composition of medicinal plants from different genera in the low-mountain deserts of the upper and middle reaches of the Manas River in Xinjiang
通過野外調查并結合《中國植被》[15]中對植物生活型的劃分,可將該區(qū)105種植物分為喬木、灌木、半灌木、多年生草本、一年生草本、二年生草本和寄生植物7大類(表4),其中以多年生草本(39種,占37.14%)和一年生草本(38種,占36.19%)為主,共77種,占73.33%,比例最高;其次是灌木有11種,占10.48%,其中以麻黃屬Ephedra、薔薇屬Rosa和檉柳屬Tamarix居多;半灌木7種,占6.67%;二年生草本和寄生植物(主要為菟絲子屬Cuscuta、列當屬Orobanche)都有4種,占3.81%;喬木有2種,占1.90%;該區(qū)以草本植物(85種)為主,占該區(qū)藥用植物總種數的80.95%,木本植物(20種)為輔,占19.05%。這與荒漠植物的一般特征相一致,同時也是大陸性干旱氣候影響的結果。
表4 新疆瑪納斯河中上游低山荒漠藥用植物生活型比較Tab.4 Species of medicinal plants of different life forms in the low-mountain deserts of the upper and middle reaches of the Manas River in Xinjiang
該區(qū)的生態(tài)型比較簡單(表5),只有中生和旱生2種類型,且以中生植物(73種)為主,占69.52%,盡管旱生植物(含32種)僅占30.48%,但其多為優(yōu)勢屬種或建群種。該區(qū)中生植物占優(yōu)勢原因是其特殊的適應機制,如許多一季生的短命植物。
表5 新疆瑪納斯河中上游低山荒漠藥用植物生態(tài)型比較Tab.5 Species of medicinal plants of different ecotype in the low-mountain deserts of the upper and middle reaches of the Manas River in Xinjiang
依據中國藥用植物志[7]記載,該區(qū)藥用植物按入藥部位的不同劃分(表6),主要有全草(63種)、根(19種)、種子(18種)、花(14種)、葉(12種)、果實(12種)、地上部分(6種)等15種類型,其中以全草入藥的有63種(如萹蓄、香藜、豬毛菜、反枝莧、東方鐵線蓮、合景天、黃花瓦松、二裂委陵菜、地錦、硬萼軟紫草、糙草、頂羽菊、虎尾草等),占該區(qū)藥用植物的60.00%;以根入藥的有19種(如駝絨藜、苘麻、圓葉錦葵、野胡麻、伊犁郁金香、類北蔥和棱葉韭等),占18.10%;以種子入藥的有18種(如澀薺、南方菟絲子、單柱菟絲子、馬齒莧、彎果胡盧巴、菥蓂等),占17.14%;以花入藥的有14種(如野艾蒿、伊犁絹蒿、芨芨草、金絲桃葉繡線菊等),占13.33%;以葉和果實入藥的均為12種(如寬刺薔薇、蒺藜、沙棗和蒼耳等),占11.43%;以莖枝(如中麻黃、戟葉鵝絨藤等)和地上部分(梭梭、鹽生草、獨行菜、冷蒿、全葉青蘭和灰綠藜)入藥的有6種,占5.71%;以根皮(刺山柑和黑果枸杞)和嫩芽(梭梭和矮生二裂委陵菜)入藥的均為2種,占1.90%;以樹皮(白榆)、根莖(鳶尾蒜)和樹脂(多傘阿魏)入藥的僅有1種,占0.95%。
表6 新疆瑪納斯河中上游低山荒漠藥用植物藥用部位統(tǒng)計Tab.6 Species with different medicinal organs in the low-mountain deserts of the upper and middle reaches of the Manas River in Xinjiang
由此可知,該區(qū)藥用植物主要以全草、根、種子、花、葉和果實入藥,其中全草(63種)和根(19種)共82種,占該區(qū)藥用植物的78.10%,這種連根及全株的采挖方式極易破壞植物,也加劇了珍稀瀕危藥用植物種類的消亡速度,極有可能造成其分布區(qū)縮小甚至物種滅絕。因此對該區(qū)藥用植物的保護很有必要,并且應當優(yōu)先保護珍稀瀕危藥用植物種質資源。
所調查的105種野生藥用植物中,其藥用功效類型豐富(表7),主要有清熱、解毒、利水逐水、祛風濕、止痛、止血、止咳平喘祛痰、補益(補氣、助陽、補血、養(yǎng)陰)、殺蟲、活血、利濕、降壓、止瀉、助消化、祛寒和安神等16種類型。其中具清熱功效的有45種(占42.86%);具解毒功效的有30種(各占28.57%);具利水逐水功效的有31種(29.52%);具祛風濕功效的有24種(占22.86%);具止血功效的有21種(占20%);具止痛功效的有18種(占17.14%);具有止咳平喘祛痰功效的植物有13種(占12.38%);具殺蟲、活血、補益功效的各有10種(各占9.52%);具利濕功效的植物有9種(8.57%);具有降壓、止瀉、助消化功效的均各為7種(各占6.67%);具祛寒(5種)、安神(4種)功效的植物較少。此外,該區(qū)藥用植物還可用來涼血、消炎、收斂、明目、理氣、止痢、解表、止癢、安胎、抗菌、平肝、通乳、通便等??芍髦胃忻鞍l(fā)燒、消化不良、高血壓、月經不調、子宮出血、遺精、尿頻、黃疸、肺結核咳嗽、支氣管炎哮喘、乳腺炎、鼻竇炎、膽囊炎、腎炎、腎結石、肝炎、尿道炎、腸炎、關節(jié)炎、胃炎、十二指腸潰瘍、跌打損傷、腰膝酸痛、瘡毒、毒蛇咬傷、燒燙傷、中風、蕁麻疹、外傷出血、痢疾、瘧疾、吐血、尿血、腫毒、各種瘡癬等。
該區(qū)藥用功效屬于寡種科和單種屬的種類較多,其中清熱功效屬于寡種科的種數占該功效總種數的55.56%、屬于單種屬的總數占該功效總種數的55.56%;解毒功效分別占55.56%、73.33%;利水逐水功效分別占58.06%、70.97%;祛風濕功效分別占54.17%、54.17%;止血功效分別占61.90%、66.67%;止痛功效分別占72.22%、83.33%;止咳平喘祛痰功效分別占76.92%、76.92%;活血功效分別占60.00%、70.00%;殺蟲功效分別占50.00%、50.00%,補益功效分別占80.00%、50.00%,所占比例均高于50.00%,為藥用植物的主體部分。
表7 新疆瑪納斯河中上游低山荒漠藥用植物藥用功效統(tǒng)計Tab.7 Species with different medicinal efficacy in the low-mountain deserts of the upper and middle reaches of the Manas River in Xinjiang
由此可知,以清熱、解毒、利水逐水、祛風濕、外用、止痛和止血功效為多為主,以寡種科和單種屬為主體。尤其是具有清熱功效的植物占比42.86%。而具有這16種功效的植物對于人們日常生活中防病、治病具有很大的幫助,且植物藥純自然、安全、副作用小。
新疆瑪納斯河中上游低山荒漠藥用植物共有36科82屬105種,占該區(qū)種子植物科屬種總數的81.82%、47.13%和35.71%。其中,裸子植物僅1種,被子植物占優(yōu)勢,有35科81屬104種;被子植物中以雙子葉植物為主,有32科71屬90種,單子葉植物僅3科10屬14種。被國家重點保護野生植物名錄收錄的物種有3種,被中國物種紅色名錄收錄的物種有4種,新疆重點保護的野生植物有4種;除去重復種類,國家和自治區(qū)級重點保護和珍稀易危藥用植物本區(qū)共有9種。
該區(qū)藥用植物的多種科和優(yōu)勢科有菊科(18種)和藜科(12種),寡種科(2~10種)15科,單種科(僅1種)19科。寡種科(15科)與多種科(2科)共有17科86種,是該區(qū)科組成的主體。屬的結構組成只有單種屬(67屬)和寡種屬(含2~5種,15屬),含1~2種的屬共有77屬87種,占屬、種總數93.90%和82.86%,是該區(qū)屬結構組成的主體。該區(qū)藥用植物生活型以草本(85種)為主,占80.95%,木本(20種)僅占19.05%。生態(tài)型以中生植物(73種)為主,但旱生植物(32種)多為優(yōu)勢屬種或建群種。
該區(qū)藥用植物的入藥部位主要有全草、根、種子、花、葉和果實等15種類型。以全草和根為主,占78.10%,連根及全株的采挖方式對該區(qū)藥用植物的破壞極為嚴重,加劇了珍稀瀕危藥用植物種類的消亡速度。因此,應當優(yōu)先開展對重要和珍稀易危藥用植物種質資源的保護。
該區(qū)植物藥用功效屬于寡種科和單種屬的種數最多,這說明該區(qū)藥用植物藥用價值較高的植物以寡種科和單種屬為主,這與荒漠植物的一般特征相一致,同時也是大陸性干旱氣候影響的結果。該區(qū)藥用植物功效豐富,主要有清熱、解毒、利水逐水、祛風濕、止血和止痛等為主的16種類型,這類藥用植物對日常生活的幫助很大,利用價值較高,若合理采挖,該區(qū)藥用植物將成為天山北坡低山荒漠區(qū)生態(tài)環(huán)境建設和經濟建設的重要自然資源。