渭河河道菊科植物資源調(diào)查與分析

呂曉帆，王紫睿，何 濤，魯志港，黃亞玲, 李厚華

(西北農(nóng)林科技大學風景園林藝術學院，陜西 楊凌 712100)

菊科是被子植物中最大的科，種類繁多、廣泛分布于各地，許多種類具有經(jīng)濟價值、生態(tài)價值和藥用價值，如向日葵、蒼耳籽?？烧ビ停┦秤没蚬I(yè)用；白術、蒲公英等是重要的藥用植物[1]；大麗花、金光菊等是被廣泛應用的園林觀賞植物，因此，開發(fā)和利用菊科植物資源的意義十分重大。渭河發(fā)源于甘肅省流經(jīng)陜西省,通過查閱相關資料發(fā)現(xiàn)，陜西省和甘肅省境內(nèi)菊科植物資源較為豐富，區(qū)系成分多樣[2,3]，在對渭河中段河漫灘草本植物群落的調(diào)查中，菊科植物也較占優(yōu)勢[4]，但對于渭河菊科植物資源具體分布情況和應用價值的研究仍處于起步階段。因此筆者通過實地調(diào)查、查閱文獻、電子標本采集、系統(tǒng)整理并歸納分析的方式，調(diào)查研究了渭河菊科植物資源的種類、分布、觀賞和生態(tài)特性等重要性狀，并對其應用價值進行初步分析，以期為渭河菊科植物資源的開發(fā)和利用提供參考意見。

1 調(diào)查區(qū)域概況

渭河發(fā)源于甘肅省渭源縣鳥鼠山，是黃河第一大支流，在陜西省境內(nèi)河長502.4 km, 流經(jīng)寶雞、咸陽、西安、渭南等地市, 境內(nèi)流域面積6.23萬km2，流域北部為黃土高原，南部則為秦嶺山脈，因此渭河流域整體處于干旱和濕潤地區(qū)過渡地帶，屬于大陸性季風氣候，夏季炎熱但降水較多，多為短時暴雨，冬季寒冷干燥，年平均氣溫約為7.8～13.5℃，降水量400～800 mm，春旱伏旱較多[5,6]，年日照時數(shù)2000～2500 h，年積溫(≥10℃)4000～4450℃，無霜期155～219 d[7]。近年來，渭河河道下游淤積萎縮，洪水位抬升，河道整體由寬變窄[8]。

2 調(diào)查方法及內(nèi)容

于2018年5～9月，采用樣點調(diào)查為主結(jié)合線路調(diào)查的方法，將第一個調(diào)查樣點設立在甘肅省渭源縣，之后每間隔10 km在河岸兩側(cè)分別設置一個樣點，最后一個樣點設立在陜西省潼關縣，調(diào)查樣點總計83個，調(diào)研路線西起渭源縣渭河源頭東至潼關古城渭河入黃河口，其間歷經(jīng)隴西縣、武山縣、甘谷縣、天水市、清水縣、千陽縣、岐山縣、寶雞市、眉縣、武功縣、咸陽市、西安市、渭南市、華陰市等5市12縣。在調(diào)查過程中，運用GPS工具進行定位以及線路規(guī)劃，采集各類植物電子標本，用“形色”和“花伴侶”手機APP進行初步鑒定，制作調(diào)查記錄表記錄植物形態(tài)、種類、生境等，內(nèi)業(yè)整理時集中進行分類，依照《中國植物志》以及《秦嶺植物志》進一步鑒定，整理出渭河菊科植物資源，最后查閱相關文獻，對調(diào)查結(jié)果進行分析總結(jié)。

3 結(jié)果與分析

3.1 渭河河道菊科植物資源分布現(xiàn)狀

根據(jù)調(diào)查結(jié)果，統(tǒng)計出渭河菊科植物共49屬85種，其中蒿屬(Artemisia)下屬種類最多，共計13種，其次是薊屬(Cirsium),包含5個種，再次是鬼針草屬(Bidens)和紫菀屬(Aster)，每個屬都包含4個種，接下來是天名精屬(Carpesium)，包含3個種，其余屬都只包含1至2種，詳細目錄見表1。

表1 渭河菊科植物科屬種組成

續(xù)表1

序號屬名種名序號屬名種名No.GenusSpeciesNo.GenusSpecies14華蟹甲屬Sinacalia華蟹甲Sinacalia tangutica42向日葵屬Helianthus向日葵Helianthus annuus15火絨草屬Leontopodium火絨草Leontopodium leontopodioides43蟹甲草屬Parasenecio山尖子Parasenecio hastatus16薊屬Cirsium薊Cirsium japonicum44旋覆花屬Inula歐亞旋覆花Inula britanica魁薊Cirsium leo旋覆花Inula japonica綠薊Cirsium chinense45鴉蔥屬Scorzonera華北鴉蔥Scorzonera albicaulis野薊Cirsium maackii46澤蘭屬Eupatorium林澤蘭Eupatorium lindleyanum刺兒菜Cirsium setosumcuiju佩蘭Eupatorium fortunei17紫菀屬Aster阿爾泰紫菀Stachys oblongifolia47小苦荬屬Ixeridium小苦荬Ixeridium dentatum三脈紫菀Aster ageratoides48黃鵪菜屬Youngia黃鵪菜Youngia japonica紫菀Aster tataricus49項羽菊屬Acroptilon項羽菊Acroptilon repens鉆葉紫菀Aster subulatus

3.2 渭河菊科植物資源特征

在調(diào)查到的85種菊科植物中，依照其生活型，篩選出了分布頻率達到25%以上的21種，具體分析其觀賞價值、生態(tài)價值和開發(fā)前景，具體特征見表2。分布頻率為調(diào)查過程中某植物種出現(xiàn)的頻數(shù)與調(diào)查樣點數(shù)之比。其中，小蓬草(Conyzacanadensis(L.) Cronq.)在所調(diào)查的渭河流域中的分布頻率為100%；豬毛蒿(ArtemisiascopariaWaldst. et Kit.)的分布頻率達到90%以上，廣泛分布于定西、天水、寶雞、咸陽、西安、渭南等地，蒼耳(XanthiumsibiricumPatrinex Widder)的分布頻率達到80%以上；艾(ArtemisiaargyiLevl. et Van.)的分布頻率也達到70%以上。

表2 渭河河道分布頻率25%以上菊科植物資源特征

3.3 應用價值

3.3.1 園林應用

通過調(diào)查和查閱文獻資料發(fā)現(xiàn)，在篩選出的21種渭河菊科植物中，有7種不僅觀賞價值高，且十分適合用于園林植物造景，以西安市為例，近幾年西安市政府高度重視城市園林綠化，但仍然存在外來樹種引種過多，忽視鄉(xiāng)土樹種的現(xiàn)象[9]，對于野生植物的運用也是少之又少[10]。野生植物是在自然中經(jīng)過漫長的進化，在嚴酷的環(huán)境條件下仍能良好生長的植物，因此野生植物普遍具有耐寒、耐旱、抗?jié)?、耐踐踏、繁殖能力旺盛的特點[11]，將野生植物應用于園林中，不僅可以充分的展現(xiàn)地域特色，也有利于營造生態(tài)型園林和節(jié)約型園林[12]，以野生地被替代人工草坪就是一種很好的節(jié)約資源的做法。在所篩選出的菊科植物中，苦荬菜(IxerispolycephalaCass.)、花葉滇苦菜(Sonchusasper(L.) Hill)、薊(CirsiumjaponicumFisch. ex DC.)可以于春季配植，鬼針草(BidenspilosaL.)、馬蘭(Kalimerisindica(L.) Sch.-Bip.)、刺兒菜(Cirsiumsetosum(Willd.) MB.)、翅果菊(Pterocypselaindica(L.) Shih)等可在夏秋季配植，使草坪植物種類和色彩更為豐富，富有季相變化；也可利用所調(diào)查到的菊科野生植物營造花境模擬自然環(huán)境，使人有放松心情回歸自然之感，也可布置花壇、花臺，避免現(xiàn)有的模式化配植[13]。另外分布頻率在25%以下但觀賞價值較高的菊科植物有翠菊(Callistephuschinensis(L.) Nees)、一年蓬(Erigeronannuus(L.) Pers.)、華蟹甲(Sinacaliatangutica(Maxim.) B. Nord.)也可以適當點綴。

圖1 渭河野生菊科植物觀賞特征Fig 1 Ornamental characteristics of wild Compositae in Weihe River

3.3.2 生態(tài)價值

渭河流域北部為黃土高原，黃土高原嚴酷的自然環(huán)境加之過度的農(nóng)業(yè)墾殖和濫砍濫伐，使其原本的植被被嚴重破壞，這也就導致了黃土高原地區(qū)以及渭河部分流域河床淤積和水土流失嚴重[14]，而茭蒿(ArtemisiagiraldiiPamp.)、鐵桿蒿(TripoliumvulgareNees)等一些菊科植物是本區(qū)主要群落的建群種，也有的蒿類是群落演替過程中的標志性植物，黃土高原南面為秦嶺，北面為毛烏素沙漠，西面有六盤山作為天然屏障，其特殊的地理位置和生態(tài)環(huán)境使菊科植物適宜在此生存[15]。有研究表明，蒼耳種子具有耐水淹的特性[16]，在調(diào)查過程中也發(fā)現(xiàn)蒼耳在被水淹后恢復生長較快速，因此可以利用渭河野生菊科植物如茵陳蒿(Artemisiacapillaris)、野艾蒿(ArtemisialavandulaefoliaDC.)、蔞蒿(ArtemisiaselengensisTurcz. ex Bess.)、蒼耳等進行生態(tài)護坡，構(gòu)筑植物柔性壩，作為渭河沖積平原和黃土高原水土保持的重要植物材料。

此外，草本植物因其生長快速、管理簡便、綠化覆蓋率高、成本低廉等優(yōu)勢，可被廣泛應用于生態(tài)護坡和構(gòu)建高速公路生態(tài)廊道，路基邊坡綠化工程建設初期，可將禾本科、豆科、菊科草籽進行配比后混播，以豐富綠化色彩[17]。

3.3.3 藥用價值

通過查閱文獻資料發(fā)現(xiàn)，此次調(diào)查到的渭河野生菊科植物中有許多是藥用植物，蘊藏量大且用途廣泛的主要為蒿屬、紫菀屬、旋覆花屬、千里光屬和薊屬。按照用途和功效可分為清熱解毒、利水滲濕、活血化瘀、止咳、解表等，其中清熱解毒、解表、止咳類較多，如茵陳蒿、千里光、蒲公英、蒼耳等[18]。根據(jù)藥用部位也可分為全草入藥、根入藥、花序入藥、果實入藥等，如紫菀(AstertataricusL.f.)根及根莖入藥可潤肺化痰、止咳；小蓬草全草入藥可消除炎癥、止血、祛風濕；旋覆花花序入藥可消痰、下氣、軟堅、行水等[18，19]。

4 討論與建議

通過此次調(diào)查分析，可以發(fā)現(xiàn)渭河河道菊科植物分布廣泛，種類多樣，在分布頻率達到25%以上的21種菊科植物中，大部分具有觀賞價值、生態(tài)價值或藥用價值，開發(fā)利用前景良好。但目前對于這些菊科植物的開發(fā)利用仍處于初級階段，因此加強渭河河道野生菊科植物資源保護和合理開發(fā)利用對于豐富園林綠化資源具有現(xiàn)實意義。

4.1 增強野生菊科植物資源和生態(tài)環(huán)境保護的宣傳力度

渭河流域內(nèi)水土流失嚴重，旱情逐年嚴重，人們保護渭河流域生態(tài)環(huán)境的意識較為欠缺，農(nóng)業(yè)用水過度，工業(yè)污水處理不當，導致渭河流域內(nèi)野生植物的生存環(huán)境日益惡化[20]。在調(diào)查過程中也發(fā)現(xiàn)野生植物生長環(huán)境被農(nóng)田侵占嚴重，泥沙淤積和河道污染問題普遍存在。因此，建議增強對當?shù)孛癖姷男麄鹘逃?，讓民眾建立起保護渭河野生植物資源的意識，通過電視、報紙以及新媒體等宣傳普及野生植物的價值和功能。

4.2 結(jié)合園林應用增加對于渭河野生菊科植物資源的調(diào)查和保護

目前還沒有完善的渭河野生菊科植物資源名錄，建議增加對于渭河菊科植物資源的調(diào)查。渭河流域在園林植物選擇中存在忽視鄉(xiāng)土植物和野生植物的問題，建議增加野生植物的利用率，形成具有本土特色的生態(tài)園林。以西安植物園為例，西安植物園目前在野生植物的引種馴化方面已經(jīng)取得了優(yōu)良的成果，園內(nèi)利用從秦嶺引種的野生觀賞草等植物建設觀賞草花境，吸引了大量游客，是值得借鑒的優(yōu)秀案例。

4.3 兼顧生態(tài)效益和經(jīng)濟效益綜合開發(fā)利用

一些具有優(yōu)良開發(fā)前景的菊科植物如翅果菊、千里光、苦苣菜等應當進行引種馴化，加大研究力度，大批量繁育，使其可以在渭河流域的生態(tài)修復、園林造景或入藥方面發(fā)揮其最大作用[21]。建議將一些兼有經(jīng)濟價值和生態(tài)價值的菊科植物如蒼耳等，有規(guī)劃地種植在河岸邊形成經(jīng)濟作物林，使其既能夠防止水土流失，又能起到一定的推動經(jīng)濟發(fā)展的作用。