（环境科学专业论文）濒危资源植物羌活（notopterygium+spp）生长规律及环境影响因子研究.pdf

2 、在莞活生砭规律方面，主要研究了栽培密度和光照强度对株高、叶片长、 叶片宽、叶柄长等生长指标的影响。在密度方面，蚕羌的最适密度是3 5 c m x 3 5 c m ， 头羌的最适密度是3 0 c m x 2 5 c m 。二者的最适密度是不同的，而且在头羌的最适 密度设置下，蚕羌生长状况最差。在同时期同密度条件下，蚕羌的生长量铰头 羌少，表明蚕羌的长势较头羌弱。在不同密度设置下，头羌与蚕羌最佳生长时 期相近，都是从6 月初到7 月底。羌活的株商在8 月份增长很缓慢，且9 月初 即凋萎体现出高温对羌活属植物的抑制，但叶片却在8 月中旬至9 月中旬这 段期间呈现快速增长的趋势。 在不同萌蔽度设置条件下，当荫蔽度设置为8 5 8 0 时。羌活长势最佳； 荫蔽度设置为0 时，长势最差。研究表明强光会抑制羌活的生长，遮荫对驯化 羌活羼植物非常重要。 3 、在光合作用规律方面，羌活和宽叶羌活的净光合速率日变化曲线呈双峰 型并且第一个峰值比第二个峰值高。宽叶羌活峰宽明显大于羌活，峰值出现 时间也较羌活早1 个小时，表明宽叶羌活进行光合作用的时间更长，光合能力 更强。受光合有效辐射和叶面温度的影响，光合日变化呈现明显的光合4 午休” 现象。蒸腾速率日变化呈双峰曲线，与净光合速率的变化曲线线性相关，并呈 现平行变化趋势。气孔导度日变化也呈双峰曲线，与净光合速率线性相关，其 中羌活呈现平行变化趋势，表明羌活的光合速率对气孔导度的调节作用强于宽 叶羌活。 微气候控制实验表明，羌活与宽叶羌活的净光合速率随温度和光强的增加而 增加，达到最高点后，若再继续升高温度和光强，光合速率反而降低。研究表 明羌活和宽叶羌活的光合作用还受温度和光强的交互作用的影响。羌活是荫生 植物，所需的温度和光强要低些，最适温度与光强分别为1 5 和6 9 6 1 t m o l p h o t o n s m - z s ；宽叶羌活是中生植物，所需的温度和光强要高些，分别为2 0 0 和1 0 4 4 1 a m o lp h o t o n s m - 2 s - 1 。 关键词：羌活，宽叶羌活，环境土壤学，环境生态学，光合作用，植物生理生 态 s t u d i e so nt h eg r o w t hr u l e sa n dm a j o ri n f l u e n c ef a c t o r so f t w o e n d a n g e r e d r e s o u r c ep l a n t s n o t o p t e r g i u ms p p s p e c i a l i t y ：e n v i r o n m e n t a ls c i e n c e p o s t g r a d u a t e ：l i uq i a a d v i s o r ：s u nh u i t w ow i l dm e d i c i n a lr e s o u r c ep i a n t s n o t o p t e r y g i u mi n c i s u r aa n d n f o r b e i i , h a v e t ob ef a c e dw i t hm o l ea n dm o l es e r i o u so v e r - e x p l o i t a t i o nu n d e rt h ep l l s s u l eo f p o p u l a t i o na n de c o n o m yd e v e l o p m e n to w i n gt ow i l dr e s o u r c ec o l l e c t i o n , v e g e t a t i o n d e s t r u c t i o n ，h a b i t a tf f a g m a t a t i o n 。a n dl a n d sr e c l a m a t i o n n l es h o r tg r o w t hp h a s ea n d l o n gg r o w t hc y c l ei np l a t e a ur e g i o n sw i t hh i g ha l t i t u d ea n dc o l dw e a t h e ro ft w o s p e c i e sm a k et h i sc r i s i sm o l lr i g o r o u s l a c ko fb a s i cs t u d i e s ，s u c ha sp h y s i o l o g i c a l a n de c o l o g i c a lc o n d i t i o n s ，r e s t r i c t sn a t u r a l i z a t i o na n dc u l t i v a t i o no ft h e s et w os p e 融 m e d i c i n a lm a t e r i a l ss t i l lh a v et or e l yo nw i l dl l s o u r o gc o l l e c t i o n , w h i c hm a k e st h e t w op l a n t se x t i n c t i o ni ns o m ea r e a s ho r d e rt oe x p l o r et h et h e o r i e sa n dm e t h o d sf o r n a t u r a l i z a t i o na n dc u l t i v a t i o np r a c t i c e s ，s t u d i e so ne n v i r o n m e n t a ls o i ls c i e n c eu n d e r w i l dc o n d i t i o n ，a n dg r o w t ha n dp h o t o s y n t h e s i sr i d e su n d e rt h ec u l t i v a t i o nc o n d i t i o n s 。 a sw e l la si n f l u e n c ef a c t o r sh a v eb e e nc a r r i e do u t t h em a j o rr e s u l t sa ms h o w e da s f o l l o w s 1 w i t hr e s p e c t t o f e r t i l i t y o fs o i l 。t h es o i l o r g a n i c m a t t e r c o n t e n t0 f m f o r b e s i i i s l o w e rt h a nt h a to f i n c u s i u m h o w e v e r , s o i la v a i l a b l en i t r o g e na n dp h o s p h o r u so f f o r b e s i ia l eb o t hh i g h e rt h a nt h o s eo fi n c i s u m w i t hr e g a r dt os o f te x c h a n g e a b l eb a s ec a t i o n s ，t h es o i le x c h a n g e a b l ec aa n dm g o f mi n c u s i u ma r eh i g e rt h a nt h o s eo f n f o r b e s i i , w h i c hi sr e s u l t e df i o mh i g hc o n t e n t o fo r g a n i cm a t t e r , e s p e c i a u yt h eh u m u s , i ns o i lo f m n c u s i w n g e n e r a l l y , t h es o i lo f f o r b e s i ii sc h a r a c t e r i z e db yh i g h e re x c h a n g e a b l ek w i t l lr e s p e c tt os o i lm i e r c e l e m e n t s m i c r o e l e m e n t sc o n c e n t r a t i o n si np l a n t sv a r y i 苗 k ， 、 h ；， w i t hs o i l sa n ds p e c i e so f n o t o p t e r g i u ms p p t h ec o n t e n to f s o i lm i c r o e l e m e n tm a yb e o n eo fk e yf a c t o r si n f l u e n c e dc o n f i g u r a t i o na n dq u a l i t yo fm e d i c i n a lm a t e r i a l s t h e m i c r o e l e m e n tc o n c e n t r a t i o ni nm e d i c i n a lm a t e r i a l ss e e l l l $ t ob ei m p a c t e db yg r o w m a g ea n dm i c r o - e n v i r o n m e n t a c c o r d i n g t ot h en a t i o n a le n v i r o n m e n tq u a l i t ys t a n d a r d so fs o i l ，t h ec o n t e n to f h e a v ym e t a l si st h ef i r s tc l a s ss o i lq u a l i t y , w h i c hi n d i c a t e st h a tn o t o p t e r g i u ms p p g r o wi nt h e s o i lw i t hl o wh e a v ym e t a lb a c h g r o u n d m e d i c i n a lm a t e r i a l so f n o t o p t e r g i u ms p pm , a i n l yc o n t a i nh e a v ym e t a l ss u c ha sc r , c da n da s 。a n dh ga n d p ba r et o ol o wt ob ed e t e r m i n e d t h ec o n t e n t so fh e a v ym e t a l si nm e d i c i n a lm a t e r i a l s a r er e l a t e dt ot h eb a c k g r o u n dv a l u eo fs o i la n da g eo fp l a n t s 2 a st o g r o w t hr u l e s ，t h em l a f i o 僦pb e t w e e nd i f f e r e n t d e n s i t i e sa n d i l l u m i n a n c ei n t e n s i t i e sa n dh e i g h t , l e a fl e n g t ha n dw i d t h 1 e a f s t a l kl e n g t ho f i n c i s u mp l a n t su n d e rc u l t i v a t i o nc o n d i t i o n sa r ed e t e r m i n e d t h es u i t a b l ed e n s i t yt o c a n q i a n g ( s i l k w o r m s l i k ep a r to ft h ej o i n to fu n d e r g r o u n d a n da b o v e g r o u n d c a u d e x e s ) i s3 5 c m x 3 5 c m , w h i l et h a to ft o u q i a n g ( r a d i xo fn o t o p t e r y g i oi s 3 0 c m x 2 5 c r a i nt h e8 a n l ed a t ea n dd e n s i t y , c a n q i a n gg r o w sm o l es l o w l yt h a n t o u q i a n g w i t hd i f f e r e n td e n s i t y , t h et w os p e c i e sa l ea l m o s ti nt h es a m eg r o w t h p h a s e 。t h em o s t s u i t a b l ep e r i o df o rg r o w t hi sf r o me a r l yj u n et ot h ee n do f j u l y i nt h e a u g u s tt h ep l a n t sg r o ws l o w l ya n dw i t h e ri ns e p t e m b e r , w h i c hs h o w st h a th i 曲 t e m p e r a t u r ec o u l dr e s t r a i nt h eg r o w t ho f n o t o p t e r g l u mm c 淞i u m w i t hd i f f e r e n t s h a d i n gc o n d i t i o n s ，n o t o p t e r g i u m i n c u s i u ma r c 印辩m e d d i f f e r e n tg r o w t hr a t eu n d e rd i f f e r e n ts h a d i n gc o n d i t i o n s t h eb e s ts u i t a b l ec o n d i t i o n o fs h a d i n gi s1 5 一2 0 o fn o r m a li l l u m i n a t i o n 。a n dt h ew o r s tg r o w t ho ft h ep l a n t si s u n d e rt h en o r m a li l l u m i n a t i o n , w h i c hi n d i c a t e st h a tu n d e rh i g hi l h i m i n a n c ec o n d i t i o n g r o w t hi n h i b i t i o no c c u r s t h e r e f o r e s h a d i n gi 8v e r yi m p o r t a n ta n dn e c e s s a r yf o rt h e p s e c i e sn a t u r a l i z a t i o na n dc u l t i v a t i o m 3 w i t hm g a r dt op h o t o s y n t h e s i so ft h et w os p e c i e s ，t h ed i u r n a lv a r i a t i o n so fn e t p h o t o s y n t h e t i cr a t e s i ) o ft h et w os p e c i e sa t eb o t hs h o w e da sd o u b l e p e a i 【c u r v e s ， a n dt h ef i r s tp e a l cv a l u ei sh i g e rt h a nt h es e c o n do n e ，w h i c hs e g g e s t st h a t m i d d a y d e p r e s s i o n o c c u r so b v i o u s l y t h ea p e xw i d t ho fh r f o r b e s i i i s b i g g e r t h a n i v 广 n o t o p t e r g i u mi n c u s i u mc l e a r l y , w h i c hi n d i c a t e st h a t f o r b e s i ip h o t o s y n t h e s i si s m o me f f e c t i v e t h ep h e n o m e n aa l em o s t l yr e s u l t e df r o mh i g hr a d i a t i o na n dl e a f t e m p e r a t u r ei nt h em i d d a y 1 t 屺d i u r n a lv a r i a t i o nc u r v e so ft r a n s p i r a t i o nr a t ea n d s t o m a t a lc o n d u c t a n c ea r ea l s os h o w e dt h es a m et e n d e n c yw i t hp h o t o s y n t h e s i s d i u r n a lv a r i a t i o nc a l v eo fs t o m a t a c o n d u c t a n c eo fm i n c u s i u mh a dap a r a l l e lw i t h t h ep h o t o s y n t h e s i sv e r yw e l l ，w h i c hi n d i c a t e st h a tp h o t o s y n t h e t i cr a t eo ft h es p e c i e s i sr e g u l a t e db ys t o m a t a lc o n d u c t a n c em o r es t r o n g l yt h a n m f o r b e s i i t h er e s u l t so fm i c r o c l i m a t ec o n t r o le x p e r i m e n t ss h o wt h a tp no ft h et w op l a n t s a i _ ee n h a n c e dw i t ht h ei m p r o v e m e n to ft e m p e r a t u r ea n di r r a d i a n c ei n t e n s i t i e s a t b e g i n n i g ，a n dr e a c h e sap e a l ca ta c e r t a i nt e m p e r a t u r ea n di l l u m i n a n c e 。a n dt h e np n w i l ld e c l e a s ew i t ht h ec o n t i n u o u si m p r o v e m e n to f t e m p e r a t u r ea n di l l u m i n a n c e 叻e r e s u l ti n d i c a t e st h a tp ni si n f l u e n c e d b yt e m p e r a t u r e , i l h m i n a n c ea n dt h e i r i n t e r a c t i o n mo p t i m a lt e m p e r a t u r ei s1 5 ( 2 a n di l l u m i n a n c ei s 6 9 6 p m o l p h o t o n s m 。s 。o fm n c u s i t a n ，w h i c hs h o w st h ea p c c i e si 8m o r es u i t a b l et og r o wi n s h a d i n ga n dc o o lp l a c e s f o r b e s i is e e m st ob em o r ca d a b t a b l et ot h eh a b i t a t sw i t h h i g h e rt e m p e r a t u r ea n di l l u m i n a n c e i t so p t i m a lt e m p e r a t u r ei s2 0 a n dt h eo p t i m a l i l l u m i n a n c ei s1 0 4 4 p m o lp h o t o n s m _ s - 16 0 rm f o r b e s i i g r o w t h k e y w o r d s ：n o t o p t e r g i u mi n c u s i u m ；n o t o p t e r g i u mf o r b e s l i ；e n v i r o n m e n t a ls o i l s c i e n c e ；e n v i r o n m e n t a le c o l o g y ；p h o t o s y n t h e s i s 。p l a n te e o p h y s i o l o g y 1 f f 四川大学硕士学位论文 1 资源植物羌活的研究进展 羌活属( n o t o p t e r y g i u mb o i s s i e u ) 属于伞形科，芹亚科，美味芹族，为我国 的特有属之一，其中药典收录的药用的羌活( i n c u s i u m ) 和宽叶羌活( m f o r b e s i i ) 为国家二级保护植物。自1 9 0 3 年以来，尚未发现其它国家或地区有羌 活属的记载，国外对该属的研究甚少，近代的两部伞形科专著m h i r o e ( 1 9 7 9 ； 1 9 5 8 ) 的 u m b e u i f e r a eo f a s i a ，和 u m b e l l i f e r a eo f w o r l d 均无该属的记述。 历代本草多将羌活与独活相混。羌活最早记录见于神农本草经，列在独 活项下，为一别名，但根据其提及的产地雍州、陇西南安，当时均属“西胡羌地”。 另据二者的现代地理分布来看，上述地方并无野生独活，却是中药羌活中西羌 的产地，故早期本草所记载独活应为羌活1 1 1 。至本草经集注陶宏景才明确 指出羌活、独活在药材性状及气味上有明显的区别，功效也不尽相同，产地殊 异，是两种药材。明朝李时珍在 本草纲目中也将羌活独活混为一类，从而 又导致了明、清医药界对二者的混淆【1 1 。 1 1 羌活适应生长的环境条件分析 羌活耐荫，适于生长在有机质含量高的土壤中，耐寒冷湿润气候，因此多 生长在高山、亚高山灌丛、草丛及高山林缘地，土壤以亚高山灌丛草甸土、山 地森林土为主，尤以土壤疏松、含腐殖质较多且荫湿的地方分布较多。羌活在 肥沃的酸性或中性土生长为佳，根据陈小莉等研究得出土壤毛管饱和吸水量平 均值4 6 9 ，容量测定的含水量平均值在7 0 以上。羌活生长的地域性较强， 在温暖气候环境不宜生长，羌活常与各种杜鹃和柳属植物等伴生，总的特点是 乔木生长稀疏，灌木较单一【2 1 。植被以针阔叶混交林，硬叶常绿阔叶林、暗针 叶林，高山针叶疏林，山地草甸，高山灌丛及高山草甸为主。羌活于5 月上旬 至6 月上旬发芽后，生长迅速，生长约3 0 d ，株高即达7 0 - 1 0 0 e r a ，年生长期 9 0 - 1 1 0 d 。 羌活在自然条件下有两种繁殖方式，即种子繁殖和根茎繁殖。因为羌活为 高寒植物，生长环境特殊，生长期短，生长缓慢，生长周期长，一般5 0 年生 1 濒危资源植物羌活( n o t o p t e r y g i u m s p p ) 生长规律及环境影响因子研究 羌活才能基本达到药用标准，尤其是种子繁殖的实生苗牛长周期更长。由于羌 活种群更新非常缓慢，资源一旦被破坏，将难以恢复。 1 2 羌活化学成分研究 羌活中主要含有挥发油、香豆素，除此以外，还含有糖类、氨基酸、有机酸、 甾醇等。 1 2 1 挥发油 中药羌活按中国药典2 0 0 5 年版一部挥发油提取方法提取，经气相色谱 质谱仪检测出含有舡蒎烯、b 一蒎烯、t 萜品烯、柠檬烯等6 3 种挥发油3 1 。 1 2 2 香豆素 异欧芹素乙( 1 s o i m p e r a t o r i n ) 、佛手柑内酯( b e r g a p t e n ) 、佛手柑亭 ( b e r g a m o t t i n ) 、佛手酚( b e r g a p t 0 1 ) 、羌活酚( n o t o p t 0 1 ) 、羌活醇( n o t o p t e r 0 1 ) 、脱 水羌活酚( a n t h y d r o n o t o p t 0 1 ) 、乙基羌活醇( e t h y l n o t o p t e r 0 1 ) 、羌活酚缩醛 ( n o t o p t o l i d e ) 、环氧脱水羌活酚( a n h y d r o n o t o p t o l o x i d e ) 、花椒毒酚( x a n t h o t o x 0 1 ) 、 四川大学硕士学位论文 离子交换树脂得到的茚三酮显色部分，经氨基酸分析仪检出含有1 9 种氨基酸 1 2 4 有机酸及有机酸酯 羌活酸性成分中，以色谱质谱联用鉴定出1 4 种有机酸【8 l 。此外还有油酸 ( o l e i ca c i d ) 、亚油酸( l i n o l e i ca c i d ) 、阿魏酸( f c l l l l i c a c i d ) 9 1 、茴香酸对羟基苯乙 酯( p - h y d r o x y p h e n e t h y l a n i s a t e ) 网、苯乙基阿魏酸酯( p h e n e t h y lf e r u l a t c ) 、对经基问 甲氧基苯甲酸( p - h y d r o x y - m - m e t h o x y - b c n z o n i ca c i d ) 阿 另外，羌活还含有p 谷甾醇( 肛嵋i t o s t c r 0 1 ) 、娠烯醇酮( p r c n c n o l o n e ) ”】、p 谷 甾醇葡萄糖苷q s i t o s t c r o lg h e o s i d e ) 、镰叶芹醇( f a r c a r i n d i 0 1 ) 嘲、胡萝h 苷 ( d a u c o s t e r 0 1 ) 1 1 1 、4 _ 羟基3 ，5 二甲氧基芪( 4 h y d r o x y - 3 , $ - d i m e t h o x y s t i l b e n e ) 场。 1 3羌活的药理作用 由于羌活所含化学成分复杂，药理作用甚为复杂。通过小鼠灌胃实验，证实 羌活水提醇沉制成的5 0 水溶液具有急性毒性n 3 以5 1 ；小鼠口服羌活水提物有明 显镇痛作用1 司；醋酸扭体实验表明羌活醇是羌活主要的止痛成分【1 7 1 另外，羌 活水提醇沉制成的水溶液有明显的抗炎作用，羌活挥发油能使肾上腺内肾现腺 ( v c ) 含量有降低趋势，抗炎作用可能与垂体肾上腺皮质系统有关 1 3 , 1 4 1 6 , 1 明；羌 活水提醇沉溶液还能提高佐剂性关节炎模型大鼠红细胞免疫功能【1 3 1 羌活挥发 油能使致熟性大鼠体温明显降低，具有显著的解热作用【1 4 】；羌活挥发油经灌胃 和腹腔注射给药，对小鼠迟发型超敏反应有一定的抑制作用，具有一定抗过敏 作用4 1 羌活在对心脑血管的药理作用方面包括抗血栓形成和抗凝血作用【l 。越l 。研 究对血液流变学的影响证实菖蒲羌活合剂对改善缺血脑组织血液循环、防治缺 血病程有一定疗效t 2 3 瑚；对缩血管作用研究证实羌活能对抗肾上素引起的小鼠 肠系膜微动脉、微静脉收缩t 2 6 1 ；在抗心肌缺血作用方面，羌活挥发油能缓解脑 垂体后叶素引起的大白鼠急性心肌缺血【1 5 1 。另外，羌活水溶液有抗心律失常作 用 2 7 2 9 1 。在脑循环的作用方面的研究表明，羌活在一定的浓度下通过静脉注射 能选择性地增加麻醉犬和麻醉猫的脑血流量，而不增加外周血流量，且不加快 心率，不升高血压，此为羌活在心脑血管系统的作用特点，此作用解释了羌活 3 濒危资源植物羌活( n o t o p t e r y g i u ms p p ) 生长规律及环境影响因子研究 解上焦疼痛的机理所在，为临床上羌活用于治疗脑血管疾病找到理论依据d o 。 其它方面，研究证实羌活在一定浓度下对部分真菌产生抑菌作用3 1 侧；杨 秀伟等研究表明羌活有抗脂质过氧化作用，这一作用羌活提取物强于宽叶羌活 提取物】；此外，羌活正已烷提取物能够抑制5 一脂肪加氧酶和环加氧酶活性， 主要活性成分为苯乙基阿魏酸酯( p h e n e t h y lf e r u l a t e ) 和镰叶芹二醇 ( f a l c a r i n d i 0 1 ) 3 5 1 。 1 4 临床应用 羌活临床应用可用于治疗冠心病心绞痛，腹泻，妇科疾病，白癜风，病毒性 角膜炎等症。临床显示羌活能治疗冠心病与心绞痛d 6 刃l 。贾氏认为羌活善行气 分，舒而不敛，又能入络通络，活血止痛，能温通经脉，流利气血，宣肺而舒 展胸中之气机，其芳香之性，化痰辟浊致胸中之清阳复升，从而促使胸痹自斜碉。 研究表明羌活具有抗炎、抗菌，兴奋迷走神经，调节肠管蠕动与分泌作用， 从而改善消化、吸收功能，缓解肠鸣泄泻。高天辉报道羌活可用于治疗腹泻 3 0 l 。 金志春等经临床研究认为羌活用于霉菌性阴道炎和外阴炎具有良好的防治 作用 4 0 l 。羌活还能有效缓解因子宫肌缺血引起的痉挛，促使经血畅行，减低宫 腔内压，使痛经得以缓解【4 ”【4 2 】。根据宋逸民的报道，羌活在加入其它药剂中还 可治疗卵泡发育不良等妇科疾病。 另外，羌活还用于治疗愈白癜风病症( 4 3 , 4 4 ) 。同时，也有研究发现羌活具有良 好抗病毒作用，临床用于治疗病毒性角膜炎【4 5 4 6 1 。任建萍以羌活胜风汤为基本 方，加减应用于眼科，治疗多种眼内外疾病，均取得很好疗效，包括眼睑湿疹、 急性结膜炎、慢性结膜炎、沙眼、翼状胬肉进展期、球结膜下出血、角膜溃疡、 角膜实质炎、巩膜炎、虹膜睫状体炎、麻痹性斜视 4 t j 。 此外，羌活还具有散表寒、祛风湿、利关节等功效，用于治疗感冒风寒、 头痛无汗、风寒湿痹、项强筋急、骨节酸痛、浮肿、痈疽疮毒等病症。 1 5 羌活属植物系统分类及药用羌活的生药学研究 1 5 1 羌活属植物系统分类 按吴征镒先生( 1 9 7 9 ) 6 p 国植物区系分区，羌活属植物主要分布于中国一喜马 4 四j 1 l 大学硕士学位论文 拉雅植物亚区的横断山脉地区、中国日本森林植物亚区的黄土高原地区和青藏 高原的唐古特地区 4 8 l 。药材应用羌活属植物主要有两个种，即羌活 ( n o t o p t e r y g i u mi n c 括u mt i n ge xh t c h a n g ) 与宽叶羌活( f o r b e s i ib o i s s ) 根据王幼平等对羌活水平分布的论述，羌活主要分布在青海、甘肃、四川、陕 西、西藏，宽叶羌活主要分布在四川、青海、甘肃、陕西、内蒙古、云南、山 西、湖北m 】。 王幼平等( 1 9 9 6 ) 将羌活属植物分为3 种1 变种包括，羌活( mm c i s u m ) 、 宽叶羌活( m f r a n c h e a i ) 、卵叶羌活( n f r a n c h e t i iv a t o r r m e ) 、羽苞羌活( m p i n n a t i i n v o l u c e l l a t u m ) 1 4 9 下面主要讨论一下羌活与宽叶羌活的形态区别。 从叶片来看，羌活的基生叶叶片是三出式3 回羽状复叶，末回裂片形状是披 针形，裂片边缘缺刻状浅裂至羽状深裂。而宽叶羌活的基生叶叶片是三出式2 - - 3 回羽状复叶，末回裂片形状是卵状披针形，裂片边缘为粗锯齿。 从小总苞片的形状来看，羌活与宽叶羌活均属于线形。其中羌活的数目是 6 - 1 0 片，宽叶羌活是4 - 5 片。其长度羌活为3 0 蛐，而宽叶羌活是3 - - 4 衄。 从叶柄的维管束来看，羌活较多，是2 0 个，且均为l 轮，o ”形，大小相间 排列。宽叶羌活是1 轮，0 形，等大排列，宽叶羌活的维管束数为9 。 从果实的对比来看，羌活果实的厚，宽为l ：1 2 ，果棱5 条主棱发展不均匀； 宽叶羌活的果实厚宽比均为l ：1 ，且果棱的5 条主棱均发达 1 5 2羌活生药学研究 药用羌活按照根和根茎的形状分为蚕羌、竹节羌、条羌、头羌四种商品形态。 蚕羌质量最佳，价格也最高。蚕羌为略弯曲的根茎，环节紧密似蚕，长 4 - - 1 3 c m ，直径o 乱2 5 c m ：蚕羌表面棕褐色至棕黑色，有点状根痕及棕色破碎鳞 片，外皮脱落处呈棕黄色；蚕羌密度小，质脆，易折断，断面不平坦，有放射 状裂隙，皮部棕黄色，可见黄色分泌腔，习称“朱砂点”，木质部黄白色，髓部 黄色至黄棕色；气香，味微苦而辛。 竹节羌即根茎环节琉生似竹节状。这是羌活的根茎，是进行无性繁殖的比较 好的材料。 头羌，根颈粗大，呈不规则环节状，且多侧根。 条羌为近圆柱形根茎及根，长l o , , , 1 5 c m ，直径i 一3 c m 。根茎部具茎基及叶鞘 5 濒危资源植物羌活( d 泖把w 缸肼s p p ) 生长规律及环境影响因子研究 残基，根部具纵纹及皮孔；气味轻淡； 砂点多、香气浓郁者为佳。 商品质量以条粗、外皮棕褐色、断面朱 1 6 羌活资源现状及存在问题 1 9 8 7 年国务院环境保护委员会公布修订的中国珍稀濒危保护植物名录 已将羌活和宽叶羌活列为二级保护物种。由于各种原因，在这1 0 余年衄羌活野 生资源不但未得到有效保护，而且受到不间断的掠夺式采挖，作为大宗药材品 种，其资源已面临严重危机。 1 6 1 药用羌活属植物的地理分布和资源现状 根据资料统计，羌活主要集中分布四川、甘肃、青海、西藏、云南的青藏高 原东缘、东北边缘和横断山区部分地区。 四川传统产区主要集中在阿坝州和甘孜州。阿坝州分布较广，传统上尤以小 金、金川、理县、马尔康、黑水、九寨沟、松潘等县分布普遍，壤塘、阿坝等 县比较多。目前唯有黑水等少数县有一定产量，其余资源量基本枯竭。甘孜州 主要分布在甘孜、德格、康定、泸定、丹巴、道孚、炉霍、稻城、乡城诸县， 目前甘孜、德格等有一定野生资源蕴藏量。 甘肃传统产区主要分布在甘南岷县、临夏、临潭、碌曲、迭部诸县，另外天 祝、武威、张掖、酒泉、天水等县有记录。 青海传统产区以互助、门源、大通、湟源、共和、化隆、循化、达日、甘 德、久治、班玛等地为主。目前在果洛地区有一定储量，青海北部诸县种群有 一定恢复。 自然条件下羌活种子萌发力弱，自然更新周期长，尚无人工种植，商品药 材仅来源于野生采挖。羌活药材现存野生资源量约为2 0 0 0 0 吨左右，年消耗量 在2 0 0 0 吨左右( 根茎和根的干品) ，而2 0 0 1 年采挖量约为4 0 0 0 吨【4 1 ，按这种消 耗速度，野生资源将在数年内消耗殆尽。据孙辉等( 2 0 0 3 ) 在羌活主产区调查， 在德格、甘孜等县交通不方便的地区，尚有局部小面积成片分布，而在交通方 便的原来的羌活主产地区，如四川阿坝州一些县，目前已难以发现野生羌活成 片分布，羌活的主要野生残存分布区已上溯到海拔3 5 0 0 米甚至4 0 0 0 米以上。 6 四川大学硕士学位论文 由于对于羌活和宽叶羌活的生态学和繁殖生物学等基础研究缺乏，同时引种驯 化和人工栽培亦未有所突破，据对传统道地产区实地调查，由于野生资源破坏 和生境大面积丧失，实际上目前已经面临物种濒临灭绝的危险。 另外，羌活药材传统产区是我国中藏药材资源宝库，但也是社会经济和文 化相对滞后区域，同时多是少数民族地区，羌活等野生药材的采挖是当地居民 的重要经济来源。但目前产区“地毯式”掠夺性采挖不但对其野生种群生存造成 毁灭性打击，也严重破坏了高原的自然环境，造成了日益严重的生态退化。 1 6 2 羌活属植物的生境丧失和破碎化 近年来，由于对环境破坏和资源消耗的日益加剧，羌活未受人类干扰的原 生生境已难觅踪影。数十年来对森林的砍伐以及对土壤和气候的破坏，加上当 地农牧民长期樵采木材和灌丛作为做饭和取暖的燃料，高山、亚高山灌丛被大 面积砍伐，导致植被状况的恶化。当地牧民家庭平均年取暖和用炊取柴采伐灌 丛1 0 0 0 k g ( 木材除外) ，在很多牧民定居点和乡镇附近，灌丛的采伐已经到了 5 - l o k m 甚至更远，羌活的分布也随之绝迹1 5 0 】。樵采导致荫蔽湿润环境消失，林 灌植被被破坏成为草场，羌活的生境日益破碎化，宜生区大面积丧失，很多区 域甚至是毁灭性的，2 0 年前羌活的一些主要收购区域至今已难发现羌活的踪迹， 特别明显的是在四川阿坝州的一些县。 羌活原产地因人口压力越来越大，羌活原生生境基本上成为牧场，近年来 放牧区域更扩散到林缘和疏林中，而这正是羌活的最适分布地带。另外，很多 羌活的适生区域被开垦为农地种植青稞等农作物，由于这些地区海拔高 ( 3 0 0 0 。3 5 0 0 m ) ，气温低( 无霜期只有9 0 天左右) ，开垦土地种植农作物实际 上生态成本极高，而产量极低，如青稞的产量一般仅为1 2 t h a 左右，经济效益 极差，且土壤退化很快 5 0 j 。尽管近年来实施了退耕还林还牧工程，但土壤的养 分状况、结构已经严重退化，保持羌活生存的微生境的伴生植物如地衣、苔藓 等已经绝迹，植被和土壤养分库难以恢复，而且羌活根茎和土壤种子库资源已 经丧失，原生种群已随其生境的破坏一起丧失。只剩下难以利用、海拔更高的 或土壤较贫瘠的陡坡灌丛等边缘性土地。羌活和宽叶羌活生境破碎化、边缘化 。创新药物和中药现代化项目”课题报告羌活高海拔山地栽培及规范化研究研究报告及规程起草说明) 7 濒危资源植物羌活( n o t o p t e r y g i u md 卵) 生长规律及环境影响因子研究 严重，种群数量和规模亦越来越小。 1 6 3 药用羌活资源的无序利用和破坏 从九十年代初以来，全国羌活年产量基本在1 0 0 0 吨上下波动，1 9 9 6 年和 2 0 0 1 年两次价格炒作导致采挖量剧增，一度达到年产3 5 0 0 吨的历史最高，但带 来的恶果是刺激了产区的掠夺式采挖，对羌活种群造成毁灭性打击，其栖息地 和分布区加速缩小，加剧了濒危状况，二十世纪七十年代前，在海拔2 0 0 0 多米 可大量采挖羌活，如今需在3 5 0 0 - 4 ( ) 0 0 m 高度才有零星分布，许多过去的主产 区现已绝迹，种质资源急剧丧失。在年产量随着野生资源量的减少而逐渐下滑 同时，市场年需求量却在稳步增加，已从1 9 9 0 年代初的9 0 0 吨增加到现在的1 8 0 0 吨左右，翻了一倍，供需矛盾日益突出，价格也逐年攀升，成为近几年的热门 品种，市场价从1 9 8 4 年的2 5 3 5 元l 唔上升到2 0 0 2 年的2 0 2 6 y r j k g 5 ”。羌活 主产区已陷入“越挖越少、越少越贵、越贵越挖”的恶性循环中。价格的刺激使 不足年限和不到季节采挖现象剧增，药材质量大幅下降，根茎直径由九十年代 前普遍2 3 e m 到如今普遍不足0 5 e r a ，蚕羌( 一等品) 由3 0 降至不足1 0 。 据调查，羌活药用部位( 根茎) 的折干率与采挖的时间显著相关。在正常采挖 季节，9 月份只需要2 8 3 o k g 可以晒制l k g 干品，l o 月份2 5 k g 可以晒制l k g 干品；而现在在经济利益驱动下，在春季土壤解冻后即有药农上山采挖，由于 羌活根茎经过冬季和春季休眠，养分大量消耗，此时需要3 5 - - 4 1 0 k g 新鲜根茎 才能折合l k g 干品删春季采挖不仅药材有效成分下降，而且由于羌活根茎萌 发的幼芽尚未出土，采挖过程毁坏了绝大部分幼芽，并无药用价值但种群更新 极为重要的繁殖资源也受到毁灭性破坏，极大地破坏了植株繁殖和种群更新。 同时，传统采挖方式下当地药农一般挖大留小，主要摘取主根茎卖作药材，侧 生细根茎一般留在土壤中作为繁殖材料。近年来羌活价格上涨，采挖方式发生 了根本性的改变，据在甘孜等地的采挖迹地的野外调查，羌活的采挖基本上是 在7 月和8 月的生长季节，连根取尽卖作药材，没有遗留任何繁殖材料，对种 群的破坏是毁灭性的。 1 6 4 生境多样性和种质资源丧失严重 在野生环境中羌活基本上没有病虫害，也未受到杂草