野生太白貝母生境調(diào)查與根際土壤分析

叢曉峰 陳昊 李為民 李丹 李思鋒

摘要：為了解野生太白貝母的生境及根際土壤狀況，對(duì)太白縣等4個(gè)縣域的野生太白貝母進(jìn)行了實(shí)地調(diào)查。結(jié)果顯示：太白貝母生于海拔2000～3300 m的山地草叢或林下，海拔是影響太白貝母生境適宜性最重要的生態(tài)因子，生境內(nèi)植物分布具有明顯的高海拔特征，喬木層多為落葉闊葉林，郁閉度較高，林下灌木層大多呈現(xiàn)稀疏狀。不同產(chǎn)地太白貝母根際土壤pH的變異系數(shù)變化較小，僅為1.84%，呈中性土壤，土壤中的營(yíng)養(yǎng)元素以及有機(jī)質(zhì)含量變化較大，其中堿解氮的變異系數(shù)最大，為97.53%。野生太白貝母種群不連續(xù)、呈現(xiàn)破碎化零星分布。關(guān)鍵詞：太白貝母;生境;海拔;根際土壤

中圖分類號(hào)：Q949.95???? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A論文編號(hào)：cjas2021-0133

Habitat Investigation and Rhizosphere Soil Analysis of Wild Fritillaria taibaiensis

CONG Xiaofeng1，2， CHEN Hao1，2， LI Weimin1，2， LI Dan3， LI Sifeng1，2

（1Xi’an Botanical Garden， Xi’an 710061， Shaanxi， China;2Shaanxi Engineering Research Centrefor Conservation and?? Utilization ofBotanical Resources， Xi’an 710061， Shaanxi， China;3Sdic Biotech Investment Co.， LTD.， Shanghai 200082， China）

Abstract： To understand the habitat and rhizosphere soil status of wild Fritillaria taibaiensis， a field survey was conducted in four counties in Shaanxi Province including Taibai County. The results showed that Fritillaria taibaiensis was found under mountain grass or forest at the altitude of 2000-3300 m， and the altitude was the most important ecological factor affecting the habitat suitability of Fritillaria taibaiensis. The plant distribution in the habitat had obvious high altitude characteristics. The tree layer was mostly deciduous broad-leaved forest with high canopy density， and the shrub layer under the forest was sparse. The variation coefficient of pH in the rhizosphere soil of Fritillaria taibaiensis from different producing areas changed a little， which was only 1.84% and showing that the soil was neutral. The content of nutrient elements and organic matters in the soil changed greatly， and the variation coefficient of alkali hydrolyzable nitrogen was the largest of 97.53%. The population ofwild Fritillaria taibaiensis was discontinuous， fragmented and sporadic.

Keywords： Fritillaria taibaiensis; habitat; altitude; rhizosphere soil

0 引言

太白貝母（Fritillaria taipaiensis），又名秦貝，為百合科貝母屬植物，以干燥的鱗莖入藥，用藥歷史悠久，主治肺熱燥咳，干咳少痰，陰虛勞嗽，咯痰帶血等癥[1]，2010年后被《中國(guó)藥典》收載[2]。

太白貝母產(chǎn)于陜西太白山、藍(lán)田、鄠邑、柞水等地，生于海拔2000～3300 m的山地草叢或林下[3-4]，是秦嶺所產(chǎn)中藥材在全國(guó)處于優(yōu)勢(shì)地位的品種之一[5]。，由于人為的大量采挖和生態(tài)環(huán)境的破壞，太白貝母野生資源破壞嚴(yán)重，給藥材產(chǎn)出帶來(lái)眾多不確定性[6]。陜西、重慶等省份已開展太白貝母的引種馴化工作，探索通過(guò)人工種植途徑來(lái)解決太白貝母野生資源匱乏的問(wèn)題，但在實(shí)際工作中由于對(duì)太白貝母適宜生境的研究不夠系統(tǒng)，導(dǎo)致引種成功率不高，因此研究太白貝母生境適宜性，明確其適生范圍，成為亟待解決的問(wèn)題7。筆者于2019—2021年對(duì)陜西秦嶺山區(qū)野生太白貝母進(jìn)行了調(diào)查，涵蓋陜西省太白縣、眉縣、柞水縣等地，以期為太白貝母資源的合理開發(fā)利用和有效保護(hù)提供參考8%。

1材料與方法

1.1調(diào)查方法

收集整理太白貝母相關(guān)文獻(xiàn)資料，結(jié)合野外實(shí)際調(diào)查經(jīng)驗(yàn)，依據(jù)《第四次全國(guó)中藥資源普查技術(shù)規(guī)范》的相關(guān)指導(dǎo)0'，規(guī)劃野外調(diào)查方案。在10 m× 10 m區(qū)域內(nèi)野生太白貝母?jìng)€(gè)體植株超過(guò)5株，認(rèn)定為一個(gè)種群，相鄰2個(gè)種群距離不小于500 m。

1.2研究方法

調(diào)查太白貝母野生生境狀況以及分布特點(diǎn)，群落類型，記錄海拔、坡度、坡向、郁閉度等信息，采集并分析野生太白貝母的根際土壤，每個(gè)種群土壤樣品采集3份。土壤pH測(cè)定采用電極法;有機(jī)質(zhì)測(cè)定方法：NY/T1121.6——2006;堿解氮采用（LY/T1228—2015）森林土壤氮的測(cè)定﹔速效磷采用（HJ704—2014）碳酸氫鈉浸提-鉬銻抗分光光度法測(cè)定;速效鉀采用火焰光度計(jì)法（NY/T889——2004）測(cè)定。

部分指標(biāo)計(jì)算公式如式（1）～（4）所示。

群落中物種的重要值IV=相對(duì)多度+相對(duì)頻度+相對(duì)顯著度（以相對(duì)高度代表相對(duì)顯著度計(jì)算）0l… （1）

1.3 數(shù)據(jù)處理

采用Excel 2003處理分析相關(guān)數(shù)據(jù)。

2結(jié)果與分析

2.1 基本情況

太白貝母野外調(diào)查區(qū)域主要集中在秦嶺中部的4 個(gè)縣域（表1），分別是眉縣、太白縣、鄠邑區(qū)、柞水縣，海拔2110～2650 m，屬北亞熱帶向溫帶過(guò)渡區(qū)的亞高山氣候類型，氣溫隨海拔的高度變化較大，具有明顯的山地立體氣候特征。年均溫在5.2～10.6℃，年降水量800～1250 mm，年均日照965～1970 h，無(wú)霜期150～180 天。

調(diào)查區(qū)多為落葉闊葉林，個(gè)別區(qū)域處于落葉闊葉林與針葉林交匯地帶。郁閉度一般在50%～70%，坡度比較緩和，多在15°～30°的坡谷或中、下坡位。

2.2 太白貝母生境的植物特征

太白貝母生境內(nèi)植物分布具有明顯的高海拔特征（表2），群落類型是亞高山闊葉林，以紅樺（Betula albosinensis）、遼東櫟（Quercus mongolica）、青扦（Picea wilsonii）建群，偶見巴山冷杉（Abiesfargesii）等針葉林，郁閉度較高，太白貝母常生于林緣或林下。林下的灌木層大多呈現(xiàn)稀疏狀況，以鞘柄菝葜（Smilax stans）、秦嶺薔薇 （Rosa tsinglingensis）、隴塞忍冬 （Lonicera tangutica）、胡枝子（Lespedeza bicolor）為主。草本層多以碎米薺（Cardamine hirsute）、毛狀薹草 （Carex lasiocarpa）、林地早熟禾（Poa nemoralis）等為主。也有少部分太白貝母生于亞高山灌叢，群落多以杜鵑屬灌木建群。太白貝母生境內(nèi)有時(shí)可見黃精、重樓等藥用植物，這與付紹智[11]的研究相同。

按生活習(xí)性劃分，亞高山闊葉林計(jì)有木本植物14 科23屬32種，草本植物18科25屬38種。其中薔薇科（Rosacea）、菊科（Compositae）、豆科（Leguminosae）為優(yōu)勢(shì)科，分別占31.8%、26.1%、20.3%。亞高山灌叢有木本植物7科16屬25種，草本植物12科27屬41種。在19個(gè)科中，占優(yōu)勢(shì)的科相同，但屬和種的數(shù)量上有差異。

2.3 太白貝母根際土壤分析

表3是不同產(chǎn)地太白貝母根際土壤速效氮、速效磷、速效鉀、有機(jī)質(zhì)含量及pH的差異，變異系數(shù)越大表明數(shù)據(jù)越分散，說(shuō)明數(shù)據(jù)的空間波動(dòng)越強(qiáng)烈，差異性越大[12]。

野生太白貝母多分布于海拔2000 m以上的森林棕壤，土壤的發(fā)育與降雨量接近，使得土壤pH的變異系數(shù)變化較小，僅為1.84%，多呈中性土壤。樣地1的最低為pH 6.83;樣地6的pH最高，為pH 7.29。

土壤中的營(yíng)養(yǎng)元素以及有機(jī)質(zhì)含量變化較大，其中堿解氮的變異系數(shù)最大，為97.53%。土壤中營(yíng)養(yǎng)元素主要是植物凋落物經(jīng)過(guò)分解后的產(chǎn)物，高海拔區(qū)域土壤層營(yíng)養(yǎng)元素含量極易受微地形及降雨的影響，從而產(chǎn)生較大的差異。相對(duì)而言太白縣的太白貝母根際土壤的有機(jī)質(zhì)﹑堿解氮以及速效鉀的含量多高于其他產(chǎn)地。速效鉀的含量比較豐富，速效磷與堿解氮相對(duì)匱乏。

3結(jié)論與討論

野生太白貝母種群在秦嶺山區(qū)分布不連續(xù)，未見大面積的種群，多數(shù)種群延坡谷呈帶狀或片狀分布，這與付紹智[13]的調(diào)查相似。同時(shí)更新苗稀少，可能是有性生殖產(chǎn)生的種子沒有得到有效傳播和萌發(fā)[14]。

野生太白貝母喜冷涼、濕潤(rùn)的氣候，多見于濕潤(rùn)的闊葉林下、灌木林帶及林間空地。太白貝母特殊的生長(zhǎng)習(xí)性，決定了其多生長(zhǎng)在具有一定郁閉度的林下，且山間地勢(shì)較為平緩的谷地，這種生境下水熱分布較均勻，相對(duì)穩(wěn)定，喬灌草發(fā)育較為完善，為太白貝母的生長(zhǎng)提供了必要的生存環(huán)境。太白貝母根際土壤的分析中，pH的變異系數(shù)變化較小，說(shuō)明野生狀態(tài)下太白貝母對(duì)土壤pH 的要求較高，偏堿性土壤不適宜貝母種植;同時(shí)對(duì)氮、磷元素的需求相對(duì)較高，這與母茂君[15]研究結(jié)果相似。

太白貝母野生資源稀缺，處于瀕危狀態(tài)，對(duì)太白貝母種質(zhì)資源收集與保護(hù)工作已迫在眉睫。作為川貝母原植物中唯一適合相對(duì)較低海拔種植的品種，太白貝母市場(chǎng)前景廣闊，人工種植是太白貝母產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的必由之路。多位學(xué)者[16-22]對(duì)野生太白貝母與人工種植種進(jìn)行了比較分析后發(fā)現(xiàn)，野生和家種貝母有效成分的組成無(wú)明顯差異，但不同生境以及根際土壤養(yǎng)分含量的不同會(huì)影響太白貝母有效成分的含量。這些工作為太白貝母的規(guī)范化生產(chǎn)、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)與溯源體系、新品種選育等研究提供相應(yīng)參考，因此在發(fā)展太白貝母種植業(yè)的同時(shí)，應(yīng)重視太白貝母對(duì)生長(zhǎng)環(huán)境的特殊要求，以滿足市場(chǎng)應(yīng)用和臨床需求，確保太白貝母藥材質(zhì)量的穩(wěn)定、有效、可控。

參考文獻(xiàn)

[1] 國(guó)家藥典委員會(huì).中國(guó)藥典（一部）[M].北京：中國(guó)醫(yī)藥科技出版社，2010：34.

[2] 段寶忠， 陳錫林，黃林芳，等.太白貝母資源學(xué)研究概況[J].中國(guó)現(xiàn)代中藥，2010（04）：12-14.

[3] 吳振海，馬酉寅，王俊波.秦嶺常見藥用植物圖鑒[M].西安：陜西科學(xué)技術(shù)出版社，2019：273.

[4] 中國(guó)科學(xué)院中國(guó)植物志編輯委員會(huì).中國(guó)植物志（第14卷）[M].北京：科學(xué)出版社， 1997：107.

[5] 陜西省陜南中藥產(chǎn)業(yè)發(fā)展領(lǐng)導(dǎo)小組辦公室， 陜西省科學(xué)院.陜西中藥材GAP 栽培技術(shù)[M].北京：科學(xué)出版社，2004：24

[6] 趙文龍， 陳紅剛，林麗，等.不同基原的中藥川貝母生境適宜性分布[J].生態(tài)學(xué)雜志，2018，37（4）：1037-1042.

[7] 王書軍，高文遠(yuǎn)，于琳，等.百合科貝母屬藥用植物分類研究進(jìn)展[J].中國(guó)中藥雜志，2007，32（16）：1609-1614.

[8] 王麗，彭銳，李隆云.川貝母新資源太白貝母的研究進(jìn)展[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2011，39（36）：22309-22310.

[9] 黃璐琦， 陸建偉，郭蘭萍，等.第四次全國(guó)中藥資源普查試點(diǎn)外業(yè)調(diào)查情況簡(jiǎn)報(bào)[J].中國(guó)現(xiàn)代中藥，2013， 15（7）：535-537.

[10] 陳倩， 陳杰，鐘嬌嬌，等.秦嶺山地油松天然次生林灌木層主要種群種間聯(lián)結(jié)性與功能群劃分[J].應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào)，2018，29（6）：1736-1744.

[11] 付紹智， 陳洪源，袁定明，等.重慶太白貝母資源調(diào)查[J].中國(guó)中醫(yī)藥信息雜志，2016，23（09）：1-4.

[12] 王伯蓀，張煒銀，張軍麗.海南島熱帶山地雨林群落物種多樣性的空間格局分析[J].熱帶亞熱帶植物學(xué)報(bào)，2001，9（3）：229-234.

[13] 付紹智.長(zhǎng)江三峽地區(qū)野生太白貝母的生態(tài)類型與保護(hù)對(duì)策[J].時(shí)珍國(guó)醫(yī)國(guó)藥，2012，23（8）：2018-2019.

[14] 王長(zhǎng)寶.楊洪升.李霞，等.不同生境下野生平貝母伴生物種的多樣性[J].北方園藝，2015（14）：163-165.

[15] 母茂君，聶松瑩，王騫，等.太白貝母根際區(qū)土壤養(yǎng)分變化規(guī)律[J].中國(guó)實(shí)驗(yàn)方劑學(xué)雜志，2019，25（7）：189-194.

[16] 孫文基，朱四易.秦貝母野生變家種生物堿成分比較[J].西北植物學(xué)報(bào)， 1987（03）：212-214.

[17] 吳宗展，吳翠色.不同施肥方式對(duì)太白貝母生長(zhǎng)的影響[J].農(nóng)業(yè)工程，2016（06）：153-154.

[18] 母茂君，周雪芹，郭冬琴，等.太白貝母種植年限對(duì)土壤重金屬含量及酶活性的影響[J].環(huán)境化學(xué)，2019，38（9）：1966-1972.

[19] 王懷玉，馬鵬，彭銳.不同生長(zhǎng)年限太白貝母中貝母辛和總生物堿的含量測(cè)定[J].中藥材，2011，34（7）：1034-1037.

[20] 沈力，周濃，付紹智，等.太白貝母栽培品的生藥學(xué)研究[J].中藥材，2014，37（1）：45-49.

[21] 谷文超，母茂君，楊敏，等.太白貝母鱗莖品質(zhì)與根際土壤因子的相關(guān)性分析[J].中國(guó)實(shí)驗(yàn)方劑學(xué)雜志，2020，26（7）：165-177.

[22] 董天旺.氮磷肥與微生物肥料配施對(duì)2年生太白貝母生長(zhǎng)及品質(zhì)的影響[D].楊凌：西北農(nóng)林科技大學(xué)，2018.