神农架野生食用植物资源调查与保护利用

2023-06-12 10:02熊欢欢姜治国金胶胶李友志
林业科技 2023年2期
关键词:资源调查保护利用神农架

熊欢欢 姜治国 金胶胶 李友志

摘要:  通过实地调查与查阅植物志等文献资料,对神农架野生食用植物资源进行统计分析,共发现可食用植物资源479种,其中蔷薇科、禾本科和豆科占总数的29.52%。总体上看,该地区植物地域特点明显,有一半以上为中国特有种,以陆生植物为主,其中蔬菜类居多,其次是肉质果、干果和茶饮料,该地区可食用植物具有极高的开发利用价值。

关键词:  神农架;  野生食用植物;  资源调查;  保护利用

中图分类号:   S 567. 19; Q 949. 9               文献标识码:   A                文章编号:1001 - 9499(2023)02 - 0036 - 06

Investigation and Protection of Wild Edible Plant

Resources in Shennongjia

XIONG Huanhuan1 , 2 JIANG Zhiguo1 , 2 JIN Jiaojiao1 , 2 LI Youzhi1 , 2

(1.  Administration of Shennongjia National Park,  Hubei  Shennongjia442421;  2.  Key Lab of Conservation Biology for Shennongjia Golden Monkey,  Hubei Shennongjia 442421)

Abstract Through field investigation and literature review, 479 species of edible wild plant resources were found in Shennongjia, among which rose, gramineae and leguminosae accounted for 29.52%. In general, plants in this region have obvious regional characteristics, more than half of which are endemic to China, mainly terrestrial plants, among which vegetables are the majority, followed by fleshy fruits, dried fruits and tea drinks. Edible plants in this region have high development and utilization value.

Key words Shennongjia; wild edible plant resources; resource investigation; protection and utilization

野生食用植物資源是指直接或间接为人类食用的植物资源,相较于早已驯化的粮食作物,野生植物具有独特的口味,营养成分也更为丰富[ 1 , 2 ]。随着人们对绿色食品的追求,食品开发相关产业的发展趋势高涨,对可食用的植物资源关注也越来越高[ 3 , 4 ]。神农架因神农氏架梯采药而得名,拥有悠久的食用植物历史,该地区植物资源丰富,维管植物约208科1219属3767种(含种下等级)[ 5 ],具有较高的潜在开发利用价值。该地区以往的植物资源研究大多集中在生态保护[ 6 , 7 ]和物种多样性[ 8 ]等公益领域。对于野生食用植物资源的相关研究较为缺乏。此外神农架地区居民生活以靠山吃山为主,就业机会较少,生活水平普遍不高。有计划地开发可食用植物资源对丰富相关市场、改善当地居民生活、提高就业具有积极意义。本文通过对神农架野生食用植物资源进行调查和统计分析,旨在为该地区野生食用植物资源的开发与利用提供帮助。

1 区域概况

神农架位于湖北西部边陲,地理范围介于31°15′~

31°57′N、109°56′~110°58′E之间,处在亚热带气候向温带气候过渡的区域,属于北亚热带季风气候区;境内平均海拔1 700 m,84%的地区海拔在1 200 m以上,是我国西南高山向华中低山的过渡区域,拥有低山、中山、亚高山3个气候带。神农架是中国西南、华中、华南、华北植物区系的汇合地,包含着半个中国的植物种类和亚热带、暖温带、寒温带三种植物垂直分布类型,素有“绿色宝库”之称[ 9 ],是研究生物物种多样性的理想场所。

2 研究方法

本次研究以神农架国家公园最新开展的本底资源调查(2011~2013年)结果为基础,对该地区植物资源资料进行整理分析。此次本底调查采集线路分布在官门山、九冲、阴浴河、坪阡、东溪、板桥、下谷等八个区域,调查路线共30条,主要沿沟谷、河溪、道路伸展,每条样线长约5~10 km,调查范围科学全面。根据调查所得神农架植物资源资料,通过查阅《植物志》、《神农架植物志》、《神农架国家公园植物多样性研究及其编目》、《神农架植物大全》、《湖北植物志》等数据库,并结合调查走访当地居民,最终确定神农架地区共有479种可食用植物,以及这些可食用植物资源的生境、分布和功用。文中数据分析和作图均使用Microsoft Office Excel 2016软件。

3 结果与分析

3. 1 植物学分类

通过调查与查阅植物志等各种文献资料,神农架可食用植物资源共有479种,分属于84科,211属(表1)。其中绝大部分是被子植物,共78科,205属,472种,占总种数的98.54%;裸子植物和蕨类植物种类占比极少,分别为0. 42%和1.04%。裸子植物代表物种华山松(Pinus armandii)等,蕨类植物代表种有东方荚果蕨(Pentarhizidium orientale)、毛轴蕨(Pteridium revolutum)、肾蕨(Nephrolepis cor- difolia)等。

种类最多的三科分别是蔷薇科、禾本科和豆科,三科共占总数的29.52%(图1)。其中蔷薇科有19属,87种,占总数的18.09%,代表物种有洪平杏(Armeniaca hongpingensis)、湖北山楂(Crataegus hupehensis)、湖北海棠(Malus hupehensis)、川鄂滇池海棠(Malus yunnanensis var. veitchii)、宜昌悬钩子(Rubus ichangensis)等。 禾本科17属,共30种,占总数的6.24%,代表物种有神农箭竹(Fargesia murielae)、刺黑竹(Chimonobambusa purpurea)等。豆科14属,25种,占总数的5.20%,代表种有葛(Pueraria montana)、豆茶决明(Senna nomame)等。有34种单科单属单种,占总数的7.28%,代表科种有虎耳草科的七叶鬼灯檠(Rodgersia aesculifolia)、桔梗科的小花金钱豹(Campanumoea javanica) 等。

在211个属中,含有两个种以上的属有78个(表2),其中含种数最多的优势属是悬钩子属(Rubus),含有28种;含种数在10~15种的属有6个,分别是葱属(Allium,15种)、葡萄属(Vitis,15种)、芸薹属(Brassica,12种)、百合属(Lilium,11种)、胡颓子属(Elaeagnus,11种)和樱属(Cerasus,11种)。含种数在5~10种的属有9个,如猕猴桃属(Actinidia,9种)、苹果属(Malus,9种)、榕属(Ficus,9种)等,含种数4~5种的属有12个,含种数2~3种的属有50个,此外还有133个单种属。

3. 2 生境与生活型

根据生长环境将神农架可食用植物分为陆生和水生,其中陆生植物共467种,占比97.49%,远高于水生植物的2.51%(表3)。在陆生植物中,由于神农架气候较为湿润,旱生植物极少,仅有两种,婆婆纳(Veronica polita)和魁蒿(Artemisia princeps);濕生植物有26种,代表植物有玉簪叶山葱(Allium funckiifolium)、水竹(Phyllostachys heteroclada)等;中生植物最多,有439种,占神农架可食用总数的91.65%。水生植物共有12种,占总体的2.51%,其中挺水植物7种,漂浮植物3种,沉水植物两种。

从生活型来看,神农架的可食用植物生活型比较均衡,木本植物和草本植物占比相近,分别为49.06%(235种)和48.43%(231种),竹类植物12种,占总数的2.51%(图2)。在草本植物中,包括草质藤本24种和普通草本208种,其中1年生和多年生占比均在1/2左右。木本植物以灌木和小乔木为主,共有123种,乔木和木质藤本分别有69和43种。

3. 3 可食用植物资源的分布类型

以吴征镒[ 10 , 11 ]等人划分的世界种子植物科属的分布区类型系统为基础,对神农架可食用植物进行了种的分布区划分(表4)。由于神农架“华中屋脊”的地理位置及第四纪冰期生物避难与重新扩散的特殊属性,可食用植物资源在整体上中国特有种最多,有272种,占比56.78%;其次是东亚分布,共60种,占比12. 53%,此外,喜马拉雅山脉地区分布的可食用植物有两种在神农架也有分布。

从国内分布来看,分布在20个省市以上的种有144个,占可食用植物总种数的30.6%;分布在10~20个省市的有214种,占总数的44.68%;分布在5~10个省市的有99种,占总数的20.67%;分布在5个省市以下的有22种,占总数的4.59%,其中鄂西绵果悬钩子(Rubus lasiostylus var. hubeiensis)、洪平杏、兴山五味子(Schisandra incarnata)、神农箭竹仅在湖北1省分布,为当地特有种。从各植物在我国南北方分布比例来看,神农架可食用植物资源与我国南方的植物资源的相似度更高。在神农架所有可食用植物中,在南方分布较多的种有226个,占47.18%;在全国分布均一的种有224个,占46.76%;而在北方分布较多的种类较少,仅有29种,占6.05%。

3. 4 主要用途及常见功用

根据主要用途,可以将神农架479种可食用植物资源分为5类(图3),按照所含种类多少依次为:蔬菜、肉质果、干果、茶饮料和粮食作物。根据走访调查,当地居民对食用植物资源的主要利用方式是作为野菜食用,经常采食的有水金凤(Impatiens noli-tangere)、凤仙花(Impatiens balsamina)、鸭儿芹(Cryptotaenia japonica)、野花椒(Zanthoxylum simu-lans)、马齿苋(Portulaca oleracea)、野茼蒿(Crassoce-

phalum crepidioides)、蕺菜(Houttuynia cordata)等。有5种植物可以同时作为蔬菜和茶饮料,分别为罗勒(Ocimum basilicum)、莲、黄连木(Pistacia chinensis)、地榆(Sanguisorba officinalis)、白花碎米荠(Cardamine leucantha)。有7种植物的肉质果可食且嫩叶可作茶饮,分别为湖北海棠、野山楂(Crataegus cuneata)、竹叶鸡爪茶(Rubus bambusarum)、多花勾儿茶(Berc-

hemia floribunda)、光枝勾儿茶(Berchemia polyphylla var. leioclada)、黄背勾儿茶(Berchemia flavescens)、雀梅藤(Sageretia thea)。 壳斗科的木姜叶柯(Litho-  carpus litseifolius)其干果可食且叶子可作甜茶。

除了广被开发的粮食作物外,有125种植物也具有多种食用用途。其中有76种可以用于酿酒,10种可用于制糖,6种可用于制取淀粉,5种可用做果酱,3种作蜜饯,3种可以制醋(表6)。另外,还有很多植物可用作地方特色食品,如百合粉(百合Lilium brownii var. viridulum)、葛粉(葛)、苦槠豆腐(粉皮、粉丝、苦槠糕,苦槠Castanopsis sclerophylla)、菊糖(菊芋Helianthus tuberosus)等,因其丰富的营养及良好的保健功能而备受青睐。

4 讨 论

4. 1 针对多种属的开发利用

属作为分类学中种的上一级,其下的种大多具有相近的遗传基础和相似的生殖结构,因此自然界偶尔会出现一些属内近源种的杂交现象[ 12 ]。利用这种近源杂交的特性可以人工培育出许多表现优良的新品种,如用材的杂种落叶松[ 13 ]、杉木[ 14 ]等,观赏用的月季[ 15 ]、牡丹[ 16 ]等,以及食用的猕猴桃[ 17 ]、草莓[ 18 ]等。此外,由于同屬内物种较高的同源性,属内嫁接的亲和力好,可以大大提高嫁接的成活率[ 19 - 20 ],进而可以将原本不适合本地生长的优良品种通过嫁接的方式进行引进。 在神农架可食用植物的211个属中,包含2个种以上的属有78个,包含4个种以上的多种属有28个,其中有代表性的如悬钩子属、苹果属、葡萄属、猕猴桃属等,既有一些具地方特色的种,又有大量的相关研究,可以尝试开展大量的杂交和嫁接试验,以培育适合当地生产,市场品质优良的食用新品种,以促进当地经济产业发展。

4. 2 针对单种科和单种属

单种科/属植物在该地区的分布,除了常见的种群数量较大的植物外,有一部分是珍稀物种,如玉兰等,对于这类植物应以保护野生资源及扩繁为主。一些则是接近该属种的地理分布边界,如虎杖(Reynoutria japonica)、宽叶荨麻(Urtica laetevirens)、金瓜(Gymnopetalum chinense)、南酸枣、白簕(Eleu-

therococcus trifoliatus)、异形南五味子(Kadsura heteroclita)等。由于远距离杂交获得的杂交种通常有较为丰富的遗传基础且后代更容易表现出多样性[ 21 ],因此这类植物可以与属内分布区较远的物种进行杂交试验,从而选育出适合需求的新品种。

4. 3 针对当地特有种

一些自然分布的地理区域狭窄或异常狭窄的植物种类即区域特有种,在神农架可食用植物中,有一些符合上述情况的特有种,比如鄂西绵果悬钩子、洪平杏、兴山五味子、神农箭竹仅在湖北有分布,城口猕猴桃仅在四川与湖北有分布。较小的分布区表明了这些物种对气候要求相对严格或者具有一定的特殊性,对于这些区域内特有的物种可以开发加工成地方特色食品,为当地的旅游业和食品加工业提供新思路。

4. 4 针对多功能种

植物资源的功用一方面取决于其自身的形态结构、功能和所含的化学物质,另一方面取决于人类对其开发利用的程度。除了蔬菜、干果、肉质果、茶饮、粮食作物5大功能以外,神农架可食用植物资源中有120个以上的物种有多种食用用途,包括酿酒、制糖、淀粉等。并且很多植物除了食用的功能外,还兼具一些其他功能,比如药用、油脂、用材等。由于多功能种的利用部位不同,比如一些蕨类植物(毛轴蕨等)的嫩叶作为蕨菜,其根部可用于提取蕨粉;一些壳斗科植物既可以用材也可采集食用干果。针对多功能种开发利用的关键在于产业化经营和研究多层次复合利用,已达到效益最大化。

4. 5 针对保护植物

神农架作为华中植物宝库,拥有大量的珍稀保护植物。其中一些是可食用资源,如绿花百合(Lilium fargesii)、乳头百合(Lilium papilliferum),这类植物应以保护为主,同时进行扩繁和功能研究,在此之前应尽量避免产业经营。此外,对于野生稻(Oryza sativa)、野生大豆(Glycine max)、野生莲等种质资源,应当以严格保护为主。

5 结 论

根据本文的调查研究,共得到神农架479种可食用植物,其中,蔷薇科、禾本科和豆科是优势科,占可食用植物总种数的29.52%。从生境上看,神农架可食用植物以陆生为主,占总数的97.49%,生活型木本与草本各接近半数。从分布类型看,神农架可食用植物资源与我国南方分布相似性更高,有超过一半以上的中国特有种。从主要用途上看,蔬菜类植物的最多,其次是肉质果、干果、茶饮料和粮食作物,有多种开发用途的植物有125种。神农架可食用植物具有极高的开发利用价值。

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