新疆盐生药用植物资源研究

新疆盐生药用植物资源研究

由于人口增长、资源不足、粮食短缺和环境恶化，人类开始关注盐碱土资源的利用。盐生植物资源的研究和利用已成为国内外的研究热点。美国、以色列、巴基斯坦、澳大利亚、墨西哥及欧洲许多国家和地区都纷纷进行盐生植物资源的调查,并在资源调查的基础上纷纷开展盐生经济植物的筛选和培育。美国亚利桑拿大学积18年时间从野生盐生植物盐角草中筛选出SOS-10新品种,欧洲共同体投巨资进行盐生经济植物的筛选和栽培利用研究,20世纪90年代,美国国家研究委员会国际事务办、国际科技开发办(BOSTID)组织多国专家小组正式提出了盐土农业的概念,标志着盐生植物的开发利用进入了一个新的阶段。然而,对新疆丰富的盐生植物资源目前还缺乏深入系统的研究,尤其是在药用盐生植物开发利用研究方面国内外都很欠缺。1植物资源调查和研究概况主要参阅了赵可夫和李法曾(1999)、王宗训(1989)、戴宝合(1993)、高愿君(1997)、李果(元朝,郑金生等校点,1990)、全国中草药汇编编写组(1975;1983)、谢宗万和余友岑(1996)、新疆生物土壤沙漠研究所(1977;1981;1984)等人的研究,结合实地调查访问,初步收集新疆药用盐生植物60余种,主要隶属于豆科、柽柳科、列当科、白花丹科、夹竹桃科、藜科和蒺藜科。其中,药用价值高,资源丰富,具备开发潜力的约10种;药用价值很高但濒临灭绝的3种,40余种有代表性的盐生药用植物列于表1。2主要药物资源的分布和开发能力2.1结构、群落分布及含盐的甘草种类药用甘草为甘草(G.UralensisFisch.)、光果甘草(G.glabraL.)和胀果甘草(G.inflataBat.)三个种的总称,多年生草本。甘草、光果甘草分布遍及全疆,但常见于北疆的路旁、农田边缘和平原绿洲,大面积甘草群落分布于阿尔泰地区和伊犁地区,尤以额尔齐斯河流域和阿尔泰盐湖资源最多;胀果甘草则主要分布于东疆和南疆,路旁、胡杨林缘、田边随处可见,若羌、切末、民丰等地常有大面积分布。三种甘草均喜生于深厚、壤质、湿润、通透性好的土壤上,生境土壤轻度至中度盐渍化。胀果甘草较另外两种甘草更耐盐,其背景土10—30cm土层土壤含盐量3.42%,30—50cm土层土壤含盐量2.65%,50—70cm土层土壤含盐量2.56%,根际土含盐量3.56%时能良好生长,局部地段表土层可见到盐结壳或盐霜。甘草群落高度一般30—50cm,高者可达70cm,群落盖度较高,一般在80%左右,高者可达90%—95%。在田边、路旁,甘草群落多呈小面积分布,或与其他植物混生,伴生种类有芨芨草、罗布麻、骆驼蓬、苦豆子、矮芦苇、花花柴、骆驼刺、滨藜等;在南疆的若羌、且末、民丰一带,胀果甘草常呈大面积分布,或与矮芦苇、罗布麻共同组成群落,或生于胡杨林缘,群落伴生种主要有矮芦苇、罗布麻、白麻、花花柴、黑果枸杞、骆驼刺、柽柳、盐穗木等。甘草是新疆重要的药用盐生植物资源,新疆产甘草药用品质上乘,所含甘草次酸达7.2%,甜味素达11.1%,均远高于东北产甘草,目前年收购量约6万吨,资源总面积曾达200万公顷。甘草不仅是重要的中药材,而且还是良好的食用植物,其根茎叶可提取甜味剂,用于制糖业。然而,由于近年来的掠夺式挖掘开发,资源量锐减,现仅存甘草资源约86万公顷,急需对现有野生甘草资源实施保护和栽培利用。2.2粘壤质土壤中盐渍化植物及伴生种药用罗布麻包括罗布麻(ApocynumvenetumL.),罗布麻的代用品白麻[Poacynumpictum(Sschrenk)Baill.]和大叶白麻[P.hendensonii(Hook.f.)Woodson]。为多年生草本或半灌木,生于撂荒地、沙地、盐碱地及河流两岸,布尔津、积木乃、艾比湖、新源、和硕、焉耆、库尔勒、民丰、且末、若羌、库车、阿克苏等地有分布。根据对近150个群落样点的调查分析,罗布麻、白麻、大叶白麻均喜生于水分状况良好的壤质或粘壤质土壤上,土壤轻度至中度盐渍化,背景土0—10cm土层土壤含盐量8.32%,10—30cm土层土壤含盐量1.57%,根际土含盐量1.86%时能正常生长,大叶白麻的耐盐性略高于罗布麻,能自然生长于艾比湖盐湖边缘,并形成单优群落。罗布麻、白麻和大叶白麻仅在局部地段形成纯群落,群落盖度较低,约10%—40%,多数情况下,罗布麻、白麻和大叶白麻与矮芦苇、胀果甘草共同组成群落或作为其他群落的伴生种。罗布麻(包括罗布麻、白麻、大叶白麻)与胀果甘草及矮芦苇形成的群落盖度较高,一般在70%以上,高者可达90%—95%,群落高度可达100cm,甚至高达120—130cm,群落伴生种主要有花花柴、骆驼刺、鹅绒藤、滨藜等,此外罗布麻、白麻、大叶白麻还常零星生长于柽柳、盐穗木、盐节木、盐爪爪、白刺、黑果枸杞、胀果甘草、小獐毛、芦苇等群落中。罗布麻既是优质纤维材料,又是重要的中药材,主要功能是清热泻火,降血压,目前,国内已有罗布麻茶等医药保健产品生产,深受人们欢迎。在新疆,有罗布麻、白麻、大叶白麻资源面积约70万公顷,年提供原麻约500吨,主要用作纤维材料,很少用作医药,仅在民间有以罗布麻叶代茶饮者,但绝大多数罗布麻叶被浪费掉。罗布麻作为新疆广泛分布的一种野生盐生植物资源,不仅是优质的纤维材料,重要的医疗保健资源,而且还是很好的蜜源植物,有着很好的开发前景。20世纪80年代以前,若羌地区的32团、33团曾试图栽种罗布麻、开发罗布麻,但试验失败,据说是因为种子不耐盐碱所致。由此可见,加强对罗布麻生态生理特性,尤其是种子、幼苗耐盐特性的研究,是罗布麻成功开发的重要一步。2.3生境土壤盐渍化多年生寄生草本,主要寄生于白刺属植物的根上,也可寄生于柽柳属植物的根上,全疆各地有分布,喜生于湿润、通透性好的沙质或沙壤质土壤,生境土壤轻度盐渍化至中度盐渍化。由于掠夺式挖掘,锁阳资源锐减,在近150个调查样点中,只在阜康、青河两个样点中见到锁阳。锁阳为名贵中药材,市场价每千克干锁阳约15—20元人民币,目前尚无人工栽培。2.4主要寄生虫源大芸为盐生肉苁蓉[C.salsa(C.A.Mey.)G.Beck.]、肉苁蓉[C.fissa(C.A.Mey.)G.Beck.]和管花肉苁蓉(C.tubulosaWight)的通用药材名,系多年生寄生草本,全疆分布,喜生于湿润、通气性良好的沙质和沙壤质土壤,地下水位过高或土壤水分过多会导致根茎腐烂。三种肉苁蓉的主要区别在于寄主和生境有所不同:盐生肉苁蓉:植株较小,主要寄生于盐爪爪、盐节木、盐穗木等盐生植物根上,也可寄生于猪毛菜、琵琶柴、柽柳植物根上,生境土壤盐渍化较重。肉苁蓉:主要寄生于梭梭根上,生境土壤盐渍化轻,植株比较高大,是目前市场大芸的主要来源。管花肉苁蓉:主要寄主是柽柳属植物,并常见于南疆,生境土壤盐渍化轻,盐份过高或土壤过湿都不利于其繁殖和生长。该种植株比较高大,过去普遍认为该种的药用价值不如肉苁蓉,但最近的研究发现,该种体内所含的有效成分苯乙醇甙要高于肉苁蓉5倍。大芸是名贵的药用盐生植物,主治肾虚阳痿、腰膝冷痛,有润肠通便、补血、抗衰老、抗疲劳、抗老年性痴呆等作用,目前市场价每千克干大芸约30元人民币,每千克鲜大芸约15元人民币,每千克大芸种子约1—10万元人民币。由于大芸是名贵的中药材,市场销售看好,因此大芸的掠夺式挖掘开发屡禁不止,资源量锐减,濒临灭绝,目前是国家三类重点保护植物。为保护大芸物种,扩大大芸资源,中国科学院新疆生态与地理研究所的刘铭庭教授自1999年开始在于田县进行管花肉苁蓉的种植试验,目前已获得初步成功,接种大芸后第三年,667m2收获干大芸约100千克。2.5植物生长特性碱蓬属植物是新疆盐渍生境中分布最广的盐生植物之一,种类达15种之多,多为中生盐生植物,依靠叶、茎的肉质化积聚盐分和稀释盐分,是典型的稀盐盐生植物。全疆轻、中、重度盐渍土上均有碱蓬属植物生长,并常形成大面积的碱蓬纯群落或与其他盐生植物共同组成群落。根据对近150个群落样点的调查,碱蓬群落盖度高者可达90%以上,群落伴生种主要有猪毛菜、白刺、柽柳、盐穗木、盐爪爪、盐节木、滨藜、琵琶柴、假木贼等,生境0—10cm土层土壤含盐量7.5%,10—30cm土层土壤含盐量4.6%,根际土含盐量2.94%条件下碱蓬能良好生长。长期以来新疆民间就有将碱蓬属植物的草木灰用于食品加工的习惯,而近年来的研究发现,碱蓬种子富含油脂和蛋白质,种子中粗脂肪含量达20%以上,粗蛋白接近30%,脂肪中亚油酸含量高达70%以上,α-亚麻酸为6%左右,油酸占11%。碱蓬籽油和蛋白质可食用,也可用于医疗保健,有降低胆固醇、降血压和抗癌变之功效;此外,碱蓬(Suaedaglauca)幼嫩枝叶富含维生素,味美可口,是一种很有开发前景的野生蔬菜植物。目前,新疆还没有碱蓬资源面积的统计资料,但据近150个样点植物出现频率的统计,新疆碱蓬属植物资源应高于罗布麻,与柽柳资源接近,保守的估计应在200万公顷左右。碱蓬植物资源的开发利用已在滨海地区受到人们的高度重视,但在新疆目前尚无人问津。2.6白刺水土流失源新疆食用白刺资源主要包括西伯利亚白刺(N.SibiricaPall.)、唐古特白刺(N.TangutorumBobr.)、大果白刺(N.RoborowskiiKom.)和盐生白刺(N.SchoberiL.)四个种,均为落叶灌木,为中生盐生植物,叶片稍肉质化,稀盐并泌盐。四个白刺中以西伯利亚白刺和盐生白刺耐盐力最强,但果实较小。白刺分布遍及全疆,喜生于盐湖边缘盐渍沙地、盐碱荒地和沙漠边缘,生境土壤多沙质,疏松湿润,土壤轻度盐渍化至重度盐渍化,0—10cm土层土壤含盐量4.84%,10—30cm土层土壤含盐量4.15%,根际土含盐量2.3%环境下能正常生长。白刺常形成单优群落,或与琵琶柴、盐穗木、盐爪爪、柽柳、黑果枸杞等形成混合群落,群落高度一般30—80cm,盖度10—60%,有时高达70%,群落伴生种主要有花花柴、囊果碱蓬、骆驼刺、碱蓬、猪毛菜、芦苇、盐节木、角果藜、雾冰藜、梭梭、大叶补血草、地白蒿、樟味藜、假木贼等。新疆白刺资源丰富,保守估计,其资源总量应远大于罗布麻,而且丰产性能好,8月份硕果累累,有“沙漠樱桃”之称,便于采摘,但成熟后易脱落,牲畜及鸟类喜采食,这会给人工采摘带来困难;白刺果实营养丰富,含多种维生素和氨基酸,有健脾胃、安神之功效,又可提取上等生物色素,其色素耐氧化、耐高温,稳定性极好,是制取保健饮料和食品加工的好原料,具有很高的开发价值。2.7黑果枸杞盐渍环境的研究为茄科灌木,叶片肥厚,稍肉质化,在若羌、且末一带叶片成元柱状,明显肉质化,属稀盐盐生植物。该种喜生于盐碱荒地、盐化沙地、盐湖岸边、路旁等各种盐渍化土壤,生境土壤多为氯化物盐土或硫酸盐-氯化物盐土,土层比较坚硬,表土有时可见到盐结壳,其背景土0—10cm土层土壤含盐量可达8.9%,10—30cm土层土壤含盐量可达5.163%,根际土含盐量达2.515%。以上盐渍环境中黑果枸杞仍能生长良好。黑果枸杞在新疆分布极广,尤其是在库尔勒、若羌、且末、民丰、天山东麓、艾里克湖边缘等地常可见到大面积黑果枸杞群落。群落高度一般25—70cm,在库尔勒、若羌一带有时可高达100cm以上,群落盖度受环境影响较大,变幅一般在5%—80%之间,伴生种主要有芦苇、柽柳、盐穗木、盐节木、盐爪爪、白刺、花花柴、骆驼刺、甘草、芨芨草、罗布麻、胡杨、小獐毛等。黑果枸杞资源丰富,适应性强,根据近150个样点的频率统计,全疆黑果枸杞面积要远高于甘草面积,应在100万公顷以上。黑果枸杞结实量大,丰产性能好,7、8月成熟,果实多汁,果汁紫红色,易染色,可生食,有滋补、明目作用,但目前尚缺乏对其果实营养成分的详细测定分析。果实难采摘,不易保存是开发利用的主要障碍。该种的同属种新疆枸杞在库尔勒、若羌、且末一带有野生分布,而且生长很好,是名贵中药材,有滋阴、壮阳、明目、补血之功效,目前只在少数地方当作绿篱或庭院观赏植物被利用。2.8林分及伴生种食用沙枣资源包括沙枣(E.AngustifoliaL.var.angustifolia)、东方沙枣[E.Angustifoliavar.Orientalis(L.)Kuntze]、准噶尔沙枣[E.Songarica(Beynh.exSchlecht.)Schlecht]、尖果沙枣(E.OxycarpaSchlecht)和大果沙枣五种,乔木,高约8—14m,均为人工栽培种,主要分布于沟渠路边,其中,沙枣(E.AngustifoliaL.var.angustifolia)、尖果沙枣(E.OxycarpaSchlecht)分布于全疆;东方沙枣[E.Angustifoliavar.Orientalis(L.)Kuntze]、准噶尔沙枣(E.Songarica(Beynh.exSchlecht.)分布于北疆;大果沙枣分布于南疆。沙枣喜生于湿润环境,生境地下水位一般1