天山雪蓮資源狀況、經營利用與保護對策的調查研究

保護對策的調查研究郭仲軍'劉麗艷|張煒銀2臧潤國2*(1.新疆林業(yè)科學研究院，烏魯木齊830000;2.中國林業(yè)科學研究院森林生態(tài)環(huán)境與摘要調查了天山雪蓮(Saussureainolucrate)的分布、資源狀況及其生長的脅迫因子，分析了雪蓮的經營貿易及擴繁方式。通過調查了解到以雪蓮為原料的藥品有60余種，市場潛力巨大，但是對雪蓮的利用多處于出售野生植物的原始利用階段，對其進行深加工與開發(fā)的過少。人工繁殖雪蓮主要是運用組織培養(yǎng)和人工種植，現(xiàn)有對野生雪蓮的原生地保護和大規(guī)模進行雪蓮種植的基地都在雪蓮保護和培育方面取得一定成效。今后應從多方面采取積極對策，增強雪蓮的保護和合理利用，如不斷提高人民保護珍稀野生動植物資源的意識，在雪蓮的生長地建立相應的生物多樣性保護示范區(qū)，采取主動措施來緩解市場需求對野生雪蓮的生存壓力，同時加大雪蓮產品的深關鍵詞雪蓮經營利用保護對策新疆雪蓮(Saussureainvolucrate(Kar.etKir)Sch.-Bip.),又稱天山雪蓮，雪蓮花，雪荷花。蛋白類，是新疆維吾爾、哈薩克、蒙古等民族的傳統(tǒng)藥材，極具開發(fā)潛力和利用價值(劉勇民，1999;新疆植物志編輯委員會，1999;陳發(fā)菊等，1999;姜彥成和黨榮理，2002;陳玉珍和李鳳蘭，2005)。雪蓮僅由種子進行繁殖，自然繁殖率極低。在自然條件下，雪蓮種子萌發(fā)及幼苗成活率低于5%,從種子萌發(fā)到開花結實一般要5～6年。由于過度采挖，繁殖困難，生長緩慢，如從2006年3月開始，調查新疆天山雪蓮的資源狀況、分布情況和受脅迫因子，同時對雪蓮的經營、貿易狀況和培植情況進行調查分析，了解社會對雪蓮資源的需求狀況，為今后天山雪蓮的保護和可持續(xù)利用提供依據和參考。1自然概況國西北部，全疆總面積為166萬多平方公里，約占全國總面積的六分之一。新疆土地資源遼資助項目：國家林業(yè)局野生動植物保護司專項項目和國家林業(yè)局新疆天山森林生態(tài)系統(tǒng)定位站開放基金資助闊，光熱資源豐富，擁有巨大隆升的山地和廣闊的平原及谷地，蘊藏著豐富多樣的植物資源。新疆屬于典型的溫帶荒漠氣候，但存在從溫帶(北疆)到暖溫帶(南疆)的分異。夏季炎熱，南北于中心，山地高于平原，迎風坡高于背風坡。新疆境內從北向南可分為阿爾泰山、準噶爾盆地大致為2:1:1。2研究方法通過查閱新疆植物區(qū)系資料，分別對天山、阿爾泰山、昆侖山的雪蓮分布區(qū)，選擇記名樣方，樣方數(shù)量30個，通過樣方內平均株數(shù)和單株產量，最后得到雪蓮的總儲量，得出雪蓮的年其是藥用產品的種類，以及產品數(shù)量，主要的貿易渠道等。調查主要天山雪蓮的人工種植地，采用的技術體系。3結果分析3.1天山雪蓮的資源狀況和靜和烏魯木齊南山山區(qū)分布最為集中。阿爾泰山區(qū)氣候寒冷，山區(qū)無霜期短，條件差，但是也有雪蓮的成片量多，但保水能力差，對植物生長極為不利。雪蓮只能在陰坡和溝坎之間成片生長。其中庫雪蓮僅由種子進行繁殖，自然繁殖率極低，在自然條件下，雪蓮種子萌發(fā)及幼苗成活率低于5%,從種子萌發(fā)到開花結實一般要5～6年，而近年由于藥品開發(fā)原料需求增加、旅游業(yè)興旺發(fā)展、雪蓮生長的原環(huán)境遭到破壞等原因，導致大量野生雪蓮被亂采濫挖，自然儲量急劇減少，高山植被遭到嚴重破壞。經調查，新疆雪蓮的分布面積有220萬hm2,總儲存量283t,年適宜采集量為35t,計劃采集量為30t,事實上，由于亂采濫挖，每年新疆就消耗雪蓮80t以上。有資料顯示，1998年新疆雪蓮的資源總量還有2830萬株，而現(xiàn)在可采集量僅為300萬雪蓮一般生長在土壤很少的礫石質及懸崖峭壁的石縫中，土壤中N、P、K及有機質含量天山雪蓮資源狀況、經營利用與保護對策的調查研究·99·均較低，生境極為嚴酷，因此種子的萌發(fā)及植株的生長發(fā)育要在如此惡劣的土壤環(huán)境中進行，其難度較大。此環(huán)境中的植被一旦遭到破壞，要進行恢復也很困難，尤其是雪蓮這種多年生一次開花結實植物，其采挖期一般在7—8月的開花前和開花期，此時果實正在或剛形成，基本沒有繁殖能力(譚敦炎等，1998)。從生境的氣溫、降水情況與物候特征的關系看，雪蓮生境的年平均氣溫很低，均在0℃以下。觀測點的氣溫年變化表明，在每年的5—9月，平均氣溫基本為正值或接近正值，此時期正是雪蓮的生長繁殖期，進行生殖生長的植株完成最后一個生長期，以開花結實完成其生命周期。從氣溫的日變化看，該生境的日平均最高氣溫一般出現(xiàn)在15:00～16:00,此時間段很可能是植株日生長中最旺盛時期，尤其是在開花傳粉階段，昆蟲的活動是與環(huán)境溫度密切相關的，因此該時間段亦可能是昆蟲傳粉的最佳時期。從降水情況看，由于系統(tǒng)性及地方性天氣的影響，該生境的降水主要集中在5—9月，占全年總降水量的87.5%,此時期正是月平均氣溫較高的時期，較高的溫度可使其充足的降水不致因結冰而造成生理干旱，影響植株的生長發(fā)育。雪蓮的生長、繁殖是與環(huán)境的氣候條件相適應的(譚敦炎等，1998;黃繼紅和譚敦炎，2002;雪蓮植株(尤其是繁殖器官)的形態(tài)是與環(huán)境的氣候條件相適應的。在營養(yǎng)生長期，植株一般呈蓮座狀(似墊狀),葉密集緊湊，緊靠地面生長。在生殖生長期，開花前莖頂部頭狀花序排列緊密，呈半球形，總苞外被柔毛，傘房狀的復頭狀花序外圍由淡黃色的苞葉層層包圍，上述特征可能與維持植株及花周圍微環(huán)境中溫度的恒定及防止高山強紫外輻射有關。開花期間，苞葉展開，管狀花冠逐漸變?yōu)樽霞t色，有利于對光的吸收，提高花序及花表面的溫度，為傳粉及花粉萌發(fā)、受精提供溫度保證(譚敦炎等，1998;楊睿等，2005)。雪蓮獨特而又廣泛的藥理作用以及醫(yī)學界對雪蓮產品治病、養(yǎng)顏、保健等諸多功能的開發(fā)，導致了人為大量亂采濫挖野生雪蓮。由于雪蓮為多年生一次開花結實的草本植物，自然生長周期長，天然雪蓮在生長期至成熟期時，采摘去地上部分而不傷及根部，來年可以萌發(fā)出新的雪蓮植株。但是如果連根挖起，或是在采挖時雪蓮正開花結實，就大大減少了再生利用的數(shù)量，造成這一寶貴物種資源面臨枯竭的局面(莊麗等，2006)。另外有些制藥廠或商家只以贏利為目的，生產一些名不符實的或者是低水平重復生產的雪蓮相關產品，因而造成雪蓮藥物資源的大量浪費(侯小琳等，1996;李君山等，2000;李小瑾等，2006)。3.2天山雪蓮的經營與貿易狀況3.2.1雪蓮經營的主要產品種類1971年新疆維吾爾自治區(qū)人民醫(yī)院，制成雪蓮注射劑，臨床應用于治療風濕性關節(jié)炎，效果顯著。新疆中藥總廠、新疆西域制藥廠的產品上市后，雪蓮類產品逐年增多。據統(tǒng)計，目前新疆以雪蓮為原料的產品60余種，其中復方雪蓮膠囊、雪蓮注射液、雪蓮花口服液、雪蓮貼貼舒、雪蓮貼而舒、雪蓮祛風濕膏藥、雪蓮鎮(zhèn)痛靈等產品以其確切的療效為世人矚目，在國內外有著巨大的市場前景(李小瑾等，2006)。近10年來，利用雪蓮配制成各種滋補類、護膚品類的產品風起云涌，以雪蓮原植物為主的旅企業(yè)由此不斷發(fā)展，形成了新疆雪蓮產業(yè)的雛形。新疆現(xiàn)有不同規(guī)模的雪蓮生產加工廠家百余3.2.2雪蓮的貿易狀況及對雪蓮資源造成的壓力獲利豐厚，帶動了大批經營者和原產地跟風，不僅使珍稀的雪蓮花價非所值，而且刺激了新疆雪蓮掠奪性的采挖和收購，直接造成資源毀滅性的破壞。新疆每年被當作旅游產品賣掉的雪蓮大約占了采集量的30%(李君山等，2000;李小瑾等，2006)。同時雪蓮資源區(qū)域性富集，造成人們資源供過于求的錯覺，忽略了雪蓮花的生存環(huán)境及保護資源的重要性，盲目的經濟利益驅使人們只關注眼前利益，而忽略生態(tài)效益。野生雪蓮植株在花期或更早時就被采挖，然后風干或用火熏干，直接出售。這種利用方式不僅落后，同時對另外，雪蓮花生長在海拔3500m以上的高寒山區(qū)，當?shù)貧夂蚝?，土壤稀薄，植株生境十分惡劣，植物在此環(huán)境下正常生長都極度困難，這種原始的利用方式對雪蓮的繁殖、種群生態(tài)、居群及種間基因交流造成極大的影響。同時由于雪線上升，適宜雪蓮生存的環(huán)境不斷縮小，50年前烏魯木齊市南山海拔1800m左右即可采到雪蓮，現(xiàn)在海拔3500m以下已難尋其蹤了，資源蘊藏量銳減4/5,產品也由常見的花頭直徑30cm下降到僅10cm左右。過度的采挖對雪蓮的繁衍、植物種群的完整、區(qū)域生態(tài)3.3雪蓮的野外保護和人工培育為了保護天山雪蓮這一珍貴野生資源免受滅絕之災，新疆天山雪蓮保護培育基地項目于2002年經國家林業(yè)局批準立項。天山雪蓮保護培育基地位于天山西部林業(yè)局鞏留林場，其中雪蓮原生地保護面積約128hm2,培育雪蓮基地面積約13hm2。在建立天山雪蓮保護培育基地的同時，2004年新疆制定并實施了雪蓮限額采集制度，采集量比往年減少1/3。和靜縣草原管理站，連續(xù)3年實施野生雪蓮封育，將縣域內野生雪蓮的利用權一次性競價出讓給受讓方，出讓期為3～5年。受讓方在開采前需一次性交清雪蓮資源費、補償費，必須履行保護雪蓮資源和生態(tài)環(huán)境的責任，并交納5萬～10萬元履約保證金。受讓方年采挖量不得超過60萬朵，每年7月15日至8月20日為野生雪蓮采集利用期，其余時間為禁采期和封育期。通過這種方法結合雪蓮的保護與資源的利用，這可能是今后保護雪蓮的有效措施之一。為緩解野生雪蓮生存壓力，人工種植雪蓮立項，成為我國一項重點科技攻關項目，實現(xiàn)以利用野生資源為主向利用人工資源為主甚至不利用野生資源的根本性轉變，從根本上保護野2001年，伊犁鞏留林場在新疆農業(yè)大學專家的指導下，在溫室中成功培育出50多萬株雪蓮苗，并根據其生長特性，移栽到海拔1500m的天山山腰。50多萬株雪蓮莖粗葉茂，少數(shù)雪蓮已經開花，花徑達25cm以上。這些人工種植的雪蓮成活率高達93%。像這樣大面積成功地進行人工種植，在世界上還屬首次。鞏留林場計劃投資建設大型育苗中心，將人工種植雪蓮擴展到1000萬株。林場利用植物4片5cm長的莖葉。新疆協(xié)和天然物產有限公司在天山雪城海拔2000多米的奇臺半截溝鎮(zhèn)培育雪蓮20hm2,經過四年的試種獲得成功，現(xiàn)已成為新疆主要的現(xiàn)代化人工雪蓮種植基地。新疆奧斯曼生物科技有限公司按照國家GAP規(guī)范要求建立的雪蓮快速人工種植基地占地3.3hm2,位于天山深處的水西溝鄉(xiāng)的一個谷地，海拔1780m。在這里，雪蓮被嚴格地按照國家中藥材生產的質量管理規(guī)范進行育苗和培育。中國科學院新疆理化技術研究所也利用克隆組培技術，于2004年起在天山天池人工種植雪蓮，目前已經有部分雪蓮開花，有望開辟取代野生雪蓮供給藥品市場需求的新渠道。4展望和建議(1)針對目前野生植物資源的保護與開發(fā)現(xiàn)狀，建立相應的生物多樣性保護示范區(qū)，將雪蓮聚集生長的部分地段設成雪蓮保護區(qū)，保護原生地野生雪蓮資源，使其免除滅絕的命運。同時通過強化示范區(qū)野生雪蓮資源保護，總結保護措施及管理模式，在有條件的地方建立一批遷地保護小區(qū)示范點，最終建成國內生物多樣性保護示范區(qū)，保證雪蓮資源得以可持續(xù)利用。加大人工種植，給予人工種植雪蓮者最大優(yōu)惠政策，建立人工培植基地，并使人工種植雪蓮達到國家GAP認證要求的藥用植物栽培及產業(yè)化標準技術，實現(xiàn)由以利用野生資源為主向以利用人工資源為主甚至不利用野生資源的根本性轉變，從根本上保護野生雪蓮、實現(xiàn)野生雪蓮可持續(xù)利用。(2)目前對天山雪蓮的研究主要集中在形態(tài)學、分類學以及組織培養(yǎng)等方面，而在其解剖學、生殖生態(tài)學等方面僅見零星報道；在營養(yǎng)對其生長發(fā)育過程、傳粉生物學及其對特殊生態(tài)環(huán)境的適應研究尚無人問津，這與雪蓮類藥材的藥用價值及知名度很不相稱(李君山等，1997;譚敦炎等，1998;樸日子等，2003;趙莉和王曉2005;許春明等，2006)。因此，今后應首先針對這些問題進行系統(tǒng)全面的研究，為該類資源的開發(fā)與保護提供必要的理論依據。資源、環(huán)境保護意識。加強管理，改善利用方式，科學合理地利用雪蓮資源控制其為合理開發(fā)利用雪蓮植物資源，保護生態(tài)環(huán)境不受到破壞。應用細胞培養(yǎng)產業(yè)化生產某些重要次生產物的研究，與企業(yè)合作，建立雪蓮植物資源保護和生產原料藥物的基地，保證藥用植物資源得到(4)雪蓮是典型的高山植物，其生長的生態(tài)環(huán)境條件極為嚴酷，其生境其有溫度低、風大、氧氣稀薄、紫外輻射強等特點。在此環(huán)境中生長的植物具有抗寒、抗缺氧及紫外輻射等特性。如果能從植物生理學及分子生物學角度弄清該類植物的生態(tài)適應性機制，分離出其所特有的生理活性物質，直接應用到雪蓮新產品的開發(fā)中，對擴大雪蓮類資源的應用范圍，增加其產品(5)應用細胞培養(yǎng)技術進行雪蓮細胞培養(yǎng)既可滿足臨床上對雪蓮藥物的需求，又可保護自然資源，維護生態(tài)平衡。但由于在離體組織培養(yǎng)中植物細胞的遺傳不夠穩(wěn)定，雪蓮細胞經多次的繼代容易變異，造成黃酮類物質含量下降(云琦等，2005)。今后必須深入加強此項工作的研(6)目前，人們對雪蓮資源的開發(fā)僅限于出售原植物的原始利用階段。僅有極少數(shù)企業(yè)從事雪蓮藥材及產品的深加工與開發(fā)，并且資源的利用率及水平均很低，造成了嚴重浪費。因此，今后對該類資源開發(fā)可以集中力量開展雪蓮新醫(yī)藥及新劑型的研發(fā)工作，生產出具特殊療效的雪蓮類新藥，為人們的健康服務(萬明和劉建，2004;莊麗等，2006)。陳玉珍，李鳳蘭.2005.藥用資源植物雪蓮化學成分及藥理作用.中國野生植物資源，24(3):1～4.黃繼紅，譚敦炎.2002.雪蓮的研究進展.新疆農業(yè)大學學報，25(2):8～13.姜彥成，黨榮理.2002.植物資源學.烏魯木齊：新疆人民出版社.李小瑾，李鴻亮，羅萍.2006.新疆雪蓮產業(yè)化發(fā)展對策.中國現(xiàn)代中藥，8(5):41～43.劉勇民.1999.新疆維吾爾藥志(上).烏魯木齊：新疆科技衛(wèi)生出版社.樸日子，曹后男，陳艷秋，金英善，宗成文.2003.新疆雪蓮的離體培養(yǎng)及其快速繁殖.延邊大學農學學報，25(2):117～121.譚敦炎，朱建雯，姚芳，田允溫.1998.雪蓮的生殖、生態(tài)學研究.I生境植物學及物候學特征.新疆農業(yè)大學學報，21(1):1～5.萬明，劉建.2004.天山雪蓮花研究開發(fā)前景.新疆中醫(yī)藥，22(4):60～61.王玉金，劉建全.2004.利用葉綠體DNAtrnL-F序列初步探討菊科風毛菊屬的系統(tǒng)發(fā)育.植物分類學報，42(2):136～153.武利勤，郭順星，肖培根.2005.新疆雪蓮胚芽的組織培養(yǎng)和植株再生.中國中藥雜志，30(11):813～815.武利勤，郭順星，肖培根.2005.新疆雪蓮細胞懸浮系的建立和黃酮類活性成分的產生.中國中藥雜志，30(13):965～968.新疆植物志編輯委員會.1999.新疆植物志(第五卷).烏魯木齊：新疆科技衛(wèi)生出版社.許春明，趙兵，耿楠，王曉東，王玉春.2006.植物激素和活性炭對新疆雪蓮組培苗生根的影響.中國農學通楊林，鄒建華，劉慶華，周宜君，戴均貴.2005.新疆雪蓮的組織培養(yǎng)及植株再生.植物生理學通訊，41(4):楊睿，付春祥，金治平，趙德修.2005.不同理化因子對雪蓮毛狀根生長和總黃酮生物合成的影響.生物工程趙莉，王曉玲.2003.新疆雪蓮的化學成分、藥理作用及其臨床應用.西南民族大學學報，29(4):424～428.RESOURCECONDITIONS,MANAGEMENTANDCONSERVATIONSTATEGIESOFSNOWLOTUS(SAUSSUREAINVOLOCRATE)INTIANSHANMOUNTAINSGUOZhongjun1,LIULiyan!,ZHANGWeiyin2andZANGRunguo2·(1.XinjiangAcademyofForestry,Urumuqi830000;2.InstituteofForestEcology,EnvironmentandProtection,ChineseAcademyofForestry;KeyLaboratoryofForestEcologyAbstractThedistribution,resourceconditions,andthethreateningfactorsonthegrowthandsurvivalofTianshansnowlotus(Saussureainvolucrate)wereinvestigated.Themanagement,tradeandreproductionmethodsofthisendangeredspecieswereanalyzed.Thereareover60.kindsoftraditionalChinesemedicinesusesnowlotusasrawmaterials,whichhasalargemarketpotential.Theutilizationofsnowlotusisstillatth