李丁男,王 欣,張淑梅
(大連自然博物館,遼寧 大連 116023)
木根黃芩(Scutellaria planipes Nakai et Kitag.)是唇形科黃芩屬(Scutellaria L.)多年生草本,其原始文獻(xiàn)發(fā)表于 1934年[1],《遼寧植物志》[2]、《東北草本植物志》[3]和《東北植物檢索表》[4—5]均將木根黃芩單列為一個(gè)種。但是,《中國植物志》[6]、Flora of China[7]、《中國生物物種名錄》[8]均將木根黃芩歸為京黃芩(Scutellaria pekinensis Maxim.)的同物異名。
但是作者經(jīng)過多年野外考察發(fā)現(xiàn),木根黃芩和京黃芩不僅在分布范圍和生境上有明顯差異,而且二者的形態(tài)特征也存在明顯差異。因此,為了證實(shí)二者為兩個(gè)不同的種,本研究首先對木根黃芩的原始文獻(xiàn)、模式標(biāo)本和模式產(chǎn)地、歷史分布地和現(xiàn)今發(fā)現(xiàn)地進(jìn)行考證,其次對比分析二者外部形態(tài)特征和花粉粒形態(tài)的差異,由此確定木根黃芩為一個(gè)獨(dú)立的種。同時(shí),還填補(bǔ)了自原始文獻(xiàn)發(fā)表以來未記載木根黃芩果實(shí)的空白。本文確定木根黃芩獨(dú)立種的地位,對于鑒定和保護(hù)野生木根黃芩具有重要意義,同時(shí)為黃芩屬藥用價(jià)值的進(jìn)一步開發(fā)和利用提供了更為清晰的樣本。
按照文獻(xiàn)出版的時(shí)間順序,對木根黃芩原始文獻(xiàn)以及其他記載有木根黃芩的文獻(xiàn)進(jìn)行查閱,并結(jié)合地名文獻(xiàn),對木根黃芩的模式標(biāo)本、模式產(chǎn)地、歷史分布區(qū)以及現(xiàn)今分布地進(jìn)行考證。
1.2.1 木根黃芩與京黃芩宏觀形態(tài)特征比較
通過野外調(diào)查并結(jié)合文獻(xiàn)中對木根黃芩和京黃芩的形態(tài)描述,比較二者在形態(tài)特征上的主要差別,同時(shí)對木根黃芩的果實(shí)進(jìn)行補(bǔ)充描述。
1.2.2 木根黃芩與京黃芩微觀花粉粒形態(tài)特征比較
木根黃芩樣本采自遼寧省凌源市境內(nèi),京黃芩樣本采自遼寧省鞍山市境內(nèi),每個(gè)樣本通過真空鍍金置于掃描電鏡下觀察,分別選取每個(gè)樣本中具有代表性的花粉粒,對其性狀及外壁紋飾等進(jìn)行拍照。同時(shí),每個(gè)樣本分別測量 10?;ǚ鄣臉O軸(P)、赤道軸(E),求其平均值和極軸/赤道軸長度比(P/E)。憑證標(biāo)本存于大連自然博物館(DNHM)(圖1:A,B)。
發(fā)表木根黃芩的文獻(xiàn)見于 1934年由中井猛之進(jìn)與北川政夫所編《第一次滿蒙學(xué)術(shù)調(diào)查研究團(tuán)報(bào)告》(第四部 第一編 熱河省產(chǎn)新植物I.)[1]一書。通過查閱發(fā)現(xiàn),該文獻(xiàn)對模式種的描述不全面,缺少花部及果實(shí)的形態(tài)描述。此外,模式標(biāo)本不完整,花、果均脫落僅存果序及殘萼(圖1:C)。
此后,木根黃芩均被收錄在1939年和1979年由北川政夫所編的《滿洲植物考》[9]和《滿洲植物新考》[10]中;1959年由劉慎諤主編的《東北植物檢索表》(第一版)中對木根黃芩的根、葉、花序等形態(tài)特征做了簡單描述,但未提及標(biāo)本,也未見圖版[4];直到1981年該作者在《東北草本植物志》(第七卷)[3]中不僅進(jìn)一步詳細(xì)描述了木根黃芩根、葉、花序的形態(tài)特征,而且增加了莖和花部形態(tài)特征描述,但是果實(shí)未見,圖版僅記錄其葉以及花冠形態(tài);1992年出版的《遼寧植物志》(下冊)[2]所記載的木根黃芩形態(tài)及圖版與《東北草本植物志》(第七卷)基本相同,仍然未見木根黃芩的果實(shí);此后于 1995年出版的《東北植物檢索表》(第二版)[5]中,木根黃芩仍被列為獨(dú)立種收錄其中,其圖版仍然是葉和花的側(cè)面觀。
根據(jù)木根黃芩原始文獻(xiàn)記載,其模式標(biāo)本于1933年8月31日采自熱河省興隆附近;在1939年出版的《滿洲植物考》中記載木根黃芩分布區(qū)位于南滿洲;1979年《滿洲植物新考》將產(chǎn)地明確到南滿洲熱河??;1981年《東北草本植物志》(第七卷)和1992年出版的《遼寧植物志》(下冊)將其產(chǎn)地進(jìn)一步明確至遼寧省凌源縣。本文作者通過與模式標(biāo)本相比對,確定近幾年在遼寧省凌源市境內(nèi)發(fā)現(xiàn)的即為木根黃芩。那么,上述的模式產(chǎn)地、歷史分布區(qū)及現(xiàn)今發(fā)現(xiàn)地究竟在哪,它們之間又有怎樣的關(guān)系,考證如下。
1932年日本在我國成立偽滿洲國,范圍包括吉林、遼寧、黑龍江及熱河[11]。其中熱河于1928年改省,省會承德縣(今河北承德市),轄今河北省東北部、遼寧省西南部、內(nèi)蒙古自治區(qū)東南部[12]。通過地名查詢,在熱河省內(nèi)共查到兩個(gè)叫興隆的地方,一個(gè)為興隆縣,一個(gè)是興隆鎮(zhèn)。通過進(jìn)一步查詢可知,興隆縣于1930年建立,1933年7月劃為承德縣轄,1949年屬熱河省,后因1955年熱河省被撤銷,興隆縣于 1993年劃歸河北省承德市[13—15]。而另外一個(gè)地點(diǎn)——興隆鎮(zhèn)為興隆縣轄鎮(zhèn),于1954年建鎮(zhèn),現(xiàn)為興隆縣政府駐地[13]。根據(jù)木根黃芩的原始文獻(xiàn)發(fā)表于1934年可知,當(dāng)時(shí)的模式產(chǎn)地興隆應(yīng)為當(dāng)時(shí)熱河省承德縣轄的興隆縣,即為現(xiàn)今的河北省承德市興隆縣。
在國內(nèi),可查詢到的木根黃芩的最早記錄是1959年由李書心采自遼寧省凌源縣的三份標(biāo)本[16]。凌源縣是1914年建立,為當(dāng)時(shí)熱河省所轄,后因熱河省被撤銷,1955年改屬遼寧省,也就是 1981年和1992年文獻(xiàn)所記載的木根黃芩分布地。此后凌源縣1991年撤縣建市,改設(shè)凌源市[17],即為木根黃芩的現(xiàn)今發(fā)現(xiàn)地。
在1939年出版的《滿洲植物考》中,該書作者根據(jù)地形及氣候影響把偽滿洲國劃分為四個(gè)植物分布區(qū),該地圖中標(biāo)記“承德”的地方應(yīng)為承德縣(今承德市),標(biāo)記“凌源”的地方應(yīng)為凌源縣(今凌源市),兩地同屬北支系植物分布區(qū),即模式產(chǎn)地興隆縣與現(xiàn)今分布地凌源市同屬一個(gè)植物分布區(qū)。從中國植物區(qū)系分區(qū)來看,木根黃芩模式產(chǎn)地興隆縣與現(xiàn)今分布地凌源市同屬于華北平原亞地區(qū)[18]。因此,在凌源市境內(nèi)發(fā)現(xiàn)有木根黃芩分布是完全合理的。
通過野外觀察并結(jié)合文獻(xiàn)記載,對木根黃芩與京黃芩的外部特征進(jìn)行比較(表1),確定二者在形態(tài)結(jié)構(gòu)上具有明顯差異性。
表1 木根黃芩與京黃芩在形態(tài)特征上的主要區(qū)別Table 1 The main differences in the morphological characteristics between Scutellaria planipes and S.pekinensis
木根黃芩的花粉粒近長球形,花粉??拷鼉蓸O端呈現(xiàn)狹縮,兩極漸尖(圖1:L、N、O);極面觀3裂,具3條萌發(fā)溝;花粉粒外壁網(wǎng)狀紋飾較為平滑,有的花粉粒少見孔穴(圖1:M),總體來看外壁零星分布孔穴?;ǚ哿4笮?3.92 μm × 16.21 μm,極軸與赤道軸之比為1.48(表2)。
京黃芩花粉粒近長球形(圖1:P、R、S);極面觀3裂,具3條萌發(fā)溝;花粉粒外壁紋飾粗糙,網(wǎng)脊突起,密布孔穴(圖1:Q)?;ǚ哿4笮?34.17 μm× 21.34 μm,極軸與赤道軸之比為1.60(表2)。
圖1 木根黃芩與京黃芩的形態(tài)特征Fig.1 Morphological characteristics of Scutellaria planipes and S.pekinensis
表2 木根黃芩與京黃芩花粉粒形態(tài)比較Table 2 Pollen grains features of Scutellaria planipes and S.pekinensis
以上結(jié)果表明,木根黃芩和京黃芩的花粉粒既有相似之處又有顯著差異:花粉粒極面觀都為3裂,都具3條萌發(fā)溝,形狀均為近長球形,但是木根黃芩的花粉??拷鼉蓸O端呈現(xiàn)狹縮,兩極漸尖;二者的花粉外壁紋飾雖然都為網(wǎng)狀,但是木根黃芩比京黃芩的網(wǎng)脊較平滑,網(wǎng)眼中孔穴較小且較稀疏;木根黃芩花粉粒直徑明顯小于京黃芩。
在1977年出版的《中國植物志》(第65卷第2分冊)中,木根黃芩被列為京黃芩的異名,作者推測可能的原因?yàn)?,?934年原始文獻(xiàn)所記載的模式標(biāo)本之外,在1977年之前出版的《滿洲植物考》(1939)和《東北植物檢索表》(第一版)(1959)中,均沒有提及木根黃芩的憑證標(biāo)本,也未見圖版。即使在《東北草本植物志》(1981)中,該書作者雖然采集到標(biāo)本,但是圖版僅記載葉和花冠特征,而此后出版的《遼寧植物志》(1992)和《東北植物檢索表》(第二版)(1995)也與《東北草本植物志》的描述和圖版高度一致。因此,在1977年《中國植物志》(第65卷第2分冊)之后出版的Flora of China(1994)、《中國生物物種名錄》(2020)等均將木根黃芩定為京黃芩的同物異名。
對唇形科花粉粒形態(tài)特征的觀察一直以來是該科及其屬下植物分類的重要依據(jù)[19—22],Jamzad[23]通過分析比較29種黃芩屬植物花粉粒形態(tài),認(rèn)為花粉粒外壁紋飾對于黃芩屬以下的分類是一個(gè)非常有用的鑒定特征。楊九艷等[24]通過比較三種黃芩屬藥用植物花粉粒發(fā)現(xiàn),這三種植物花粉粒外壁紋飾雖然都為網(wǎng)狀,但是在網(wǎng)眼大小、孔穴和網(wǎng)脊凸起等方面存在差異,且外壁紋飾是一個(gè)相對穩(wěn)定的特征,可以用來區(qū)別種群。因此,本文通過比較木根黃芩與京黃芩花粉粒的差異區(qū)分二者是有依據(jù)的,也進(jìn)一步證實(shí)木根黃芩和京黃芩為兩個(gè)不同的種。
從木根黃芩和京黃芩的分布生境與范圍來看,京黃芩生長環(huán)境多為潮濕的林下,其分布區(qū)域較為廣泛,在遼寧各地均有分布;而木根黃芩主要生于山坡石地和氣候干燥的環(huán)境下,目前僅發(fā)現(xiàn)在遼寧省凌源市境內(nèi)有零星分布,其分布范圍極為狹窄,被遼寧省列為三級保護(hù)植物[25]。因此,將木根黃芩列為一個(gè)獨(dú)立的種對于保護(hù)野生木根黃芩具有重要意義。此外,在模式產(chǎn)地河北興隆縣附近是否還有木根黃芩分布,還需進(jìn)一步調(diào)查。
雖然木根黃芩的分類地位尚未被完全承認(rèn),但因木根黃芩被收錄在東北地區(qū)的權(quán)威資料《遼寧植物志》《東北草本植物志》及《東北植物檢索表》中,因此有部分研究人員承認(rèn)其種的地位,并對其藥用價(jià)值進(jìn)行研究。劉鳳云等[26]通過對木根黃芩進(jìn)行詳細(xì)的生藥鑒定,發(fā)現(xiàn)木根黃芩的主要成分與黃芩相似。張永煜等[27]首次從木根黃芩地上部分分離出13個(gè)化合物,其中異甘草甙元、薊黃素和紫丁香甙均為首次從黃芩屬植物中分離得到,此后他們又從木根黃芩中分離得到一種新的黃酮類化合物[28]。因此,承認(rèn)木根黃芩獨(dú)立種的地位,對于中藥黃芩種質(zhì)資源的開發(fā)和利用具有重要的價(jià)值,也為木根黃芩藥用價(jià)值的進(jìn)一步研究提供更為清晰的樣本。
致 謝:感謝凌源市林業(yè)局白瑞興老師和青龍河國家級自然保護(hù)區(qū)協(xié)助野外調(diào)查。