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云南胡黄连生物学特性、濒危原因及保护对策



全 文 :文章编号:1001-4829(2009)05-1482-04
  收稿日期:2009-02-25
  基金项目:云南省科技攻关项目(2006SG19)
作者简介:杨少华(1968-), 男 ,助理研究员 , 主要从事药用植
物资源与栽培研究工作 , E-mail:yihua8808 @163.com, *为通
讯作者 , E-mail:xzhzh123@126.com。
云南胡黄连生物学特性 、濒危原因及保护对策
杨少华 ,陈 翠 ,郭承刚 ,康平德 ,薛润光 ,徐中志*
(云南省农业科学院高山经济植物研究所 ,云南丽江  674100)
摘 要:对分布于云南西北部的珍稀濒危植物胡黄连生物学特性 ,包括形态特征 、生长特性 、生境特点 、群落学特性和地理分布进
行了系统的研究 ,并从生存环境恶化 、人为破坏 、自身对环境要求严格等方面详细分析了云南胡黄连的濒危原因 , 提出了完善保护
工作 ,加强基础研究 ,扩大保护范围 ,实现就地保护 ,开展迁地保护和回归引种研究 ,倡导 “合理利用和有效保护并举 ,保护优先 ”的
原则等保护与发展对策。
关键词:胡黄连;生物学特性;濒危原因;保护对策
中图分类号:S567.52+2   文献标识码:A
StudyofBiologicalCharacters, EndangeredReasonsandProtecting
MeasuresofPicrorhizascrophularifloraPennelinYunnan
YANGShao-hua, CHENCui, GUOCheng-gang, KANGPing-de, XUERun-guang, XUZhong-zhi*
(TheAlpineEconomicPlantInstituteofYunnanAcademyofAgriculturalSciences, YunnanLijing674100, China)
Abstract:Biologicalcharacterssuchasmorphologicalcharacter, growthcharacter, habitat, communityandgeographicaldistributionofPicro-
rhizascrophularifloraPennelinnorthwestofYunnanwerestudied, andthereasonsofenvironmentaldeterioration, man-madesabotage, own
reasonsofPicrorhizascrophularifloraPennelinYunnanwereanalyzedaswel.Thedevelopmentandprotectingstrategytoimproveproten-
tion, improvebasestudy, enlargeprotectiveareaandprotectnativereasource, reintroduction, rationalutilizationandefectiveprotectionwere
putforward.
Keywords:PicrorhizascrophularifloraPennel;Biologicalcharacter;Endangeredreason;Protectingmeasure
  胡黄连(PicrorhizascrophularifloraPennel)属
玄参科(Scrophulariaceae)多年生草本植物 ,为中国
传统中药 ,云南名贵道地中药材品种。始见于 《唐
本草》,具清热凉血 ,燥湿消疳作用。长期以来一直
依赖从印度等国进口 , 20世纪 70年代在西藏 、云南
等发现了印度胡黄连 (PicrorhizaKurooaRoyleex
Benth)近缘植物西藏胡黄连(Picrorhizascrophulari-
floraPennel),并用作印度胡黄连的代用品 , 1990年
版至 2005年版《中国药典 》仅收载西藏胡黄连的正
品 。近年来国内对胡黄连化学成分研究表明 ,胡黄
连根状茎含有 3种环烯醚萜苷 [即胡黄连苦苷 I,
Ⅱ , Ⅲ (picrosidI, Ⅱ , Ⅲ )] 、胡黄连醇 、胡黄连甾醇 、
香荚兰酸 、桂皮酸 、阿魏酸 、香荚兰乙酮 、D-苷露醇 、
树脂 、鞣酸 、三棕榈酸甘油酯及类倍半萜的挥发
油[ 1-3] 。现代医学研究发现 ,胡黄连具有保肝 、利
胆 、抗菌消炎 、抗乙肝病毒 、抗哮喘 、抗肿瘤 、降血脂
和免疫调节等多种作用 [ 3 ~ 4] 。是云南省重点发展的
稀缺药材品种之一。胡黄连作为常用中药 ,主要用
于中药配方 ,在制药工业中涉及胡黄连的中成药有
22种。其中丸剂 8种 ,散剂 1种 ,片剂 4种 ,胶囊剂
2种 ,颗粒剂 3种 ,其它制剂 4种 。目前中国西藏胡
黄连抗肝炎的新药开发研究已取得进展 ,治疗肝炎
二类中药新药 “胡黄连总苷胶囊”已获临床批文。
胡黄连为单种属植物 ,喜马拉雅山和横断山地
区特有种 ,是玄参科婆婆纳族的最原始类群之一 ,具
有较高的科学研究价值[ 5 ~ 6] 。常生长于海拔 3600
~ 4400 m的高山草甸 、砂砾地或沟边 ,分布区域狭
窄 ,自然资源极少。随着现代中医药事业的发展 ,市
场对胡黄连商品药材的需求量逐渐增大 ,乱采滥挖
1482
西 南 农 业 学 报
SouthwestChinaJournalofAgriculturalSciences              
2009年 22卷 5期
Vol.22  No.5
野生胡黄连资源的现象日趋严重 ,从而导致胡黄连
生态环境恶化 ,植株数量迅速减少 ,自然分布日益缩
小 。加上自然气候影响及胡黄连本身自然繁殖力差
等诸多因素 ,造成胡黄连种群数量急剧下降 ,已近濒
临灭绝的危险。目前 ,胡黄连仅分布于云南德钦 、维
西 、贡山等县和西藏聂拉木 、亚东 、错那 、波密等县的
几个残留分布区 , 被列为中国二级保护濒危植
物 [ 5 ~ 8] 。因此 ,系统开展胡黄连生物学特性研究 ,查
清胡黄连濒危的原因 ,提出切实可行而有效的保护
措施 , 对珍稀濒危药用植物胡黄连人工栽培研
究 [ 9] 、物种资源的保护及可持续利用具有重要指导
作用。
1 胡黄连的生物学特性
1.1 形态特征
多年生草本 ,植株高 4 ~ 15 cm;根状茎粗而长 ,
直径达 1 cm,上端密被老叶残余 ,节上有粗的须根 。
叶密集于根状茎顶端 ,呈莲座状 ,无柄 ,叶片匙形至
卵形 ,长 3 ~ 6 cm,宽 2 ~ 2.5 cm,先端圆钝 ,基部渐
狭成楔形 ,边缘具锯齿 ,两面无毛。花葶单生 ,长 4
~ 10 cm,着生棕色腺毛 ,穗状花序单生于花葶顶端 ,
长 1 ~ 3 cm;有苞片而无小苞片;花梗短 ,长仅 2 ~ 3
mm;花萼被棕色腺毛 ,深裂几乎达基部 ,裂片不等 ,
后方一枚极小 ,披针形 ,其余 4枚倒卵状披针形或倒
卵状长圆形 ,长 4 ~ 6 mm,果期可达 10 mm;花冠深
紫色 ,外面被毛 ,长 8 ~ 10 mm,花冠简短 ,占 1/3长 ,
檐部 4裂 , 2唇形 ,上唇略向前弯 , 呈盔状 ,顶端微
凹 ,下唇 3裂片明显短于上唇 ,侧之裂片顶端微缺 ,
或有 2 ~ 3个小齿;雄蕊 4枚 ,后方 2枚略短于上唇 ,
前方 2枚稍长于上唇;子房 2室 ,中轴胎座 。蒴果长
卵圆状 ,顶端尖 ,长 8 ~ 10 mm,有一条沟槽 , 4裂;种
子多数 ,细小 ,种皮透明 ,具蜂窝状网眼[ 6, 8] 。
1.2 生长特性
胡黄连为高山多年生常绿草本植物 ,喜湿润 、冷
凉气候 ,耐高寒 、冷湿 、瘠薄环境;野生胡黄连分支较
少 ,个别植株达 5 ~ 8支 ,生物产量低 ,这与其生存环
境恶劣 、土壤营养有限 、自然繁殖能力较弱有关 。胡
黄连根状茎发达 ,根系为浅根性 ,多分布于碎石上的
表土层腐殖质内 ,须根入土 ,深度一般为 3 ~ 5 cm,
最深不会超过 10cm;根系横向伸展范围较大 ,但其
伸展程度不均匀 ,在腐殖土丰富的一面 ,根系较为发
达 ,且伸展的幅度较大 ,其范围达到盖度的 2 ~ 3倍 。
发育缓慢 ,生长季节短 ,冬季长 ,常为冰雪覆盖 , 5月
雪融化后始萌发新叶 ,花期短暂 ,至 7 ~ 8月开花 ,虫
媒传粉;9月即果熟 ,进入休眠 。花期 7 ~ 8月 ,果期
8 ~ 9月[ 6, 8] 。
1.3 生境特点
据近年野外实地调查 ,胡黄连生境内年均温 6
~ 7 ℃,每年有一半以上的时间处于 0 ℃以下 ,夏季
最高气温 12 ~ 13 ℃,年平均降水量 700 ~ 750 mm,
年平均湿度在 60 % ~ 74 %, ≥10 ℃积温为 1000 ~
3000 ℃;耐高寒 、冷湿 、贫瘠环境 ,分布区海拔较高 ,
喜成片生长于青藏高原海拔 3800 ~ 4400 m被雪水
冲刷过的流石滩 、高山草甸或低矮的高山灌木丛 ,尤
以土壤肥沃 、湿度较大 、腐殖质深厚 、天然郁闭度为
50 %左右的西北向半阴坡生长较好 ,阴坡生长较
差。在灌丛 、草丛 、裸露坡地 、岩缝上呈斑驳状分布
和群居生长。可见胡黄连对生境要求十分严格 ,分
布区域狭窄。
1.4 群落学特征
胡黄连主要是呈分散的小居群聚生 ,居群中幼
小个体少 ,自然更新能力较弱。植被以高山杜鹃
(Rhododendronspp.)灌丛为主 ,主要伴生植物有岩
白菜(Bergeniapurpurascens)、高山葶苈(Drabaoreo-
doxa)、滇黄岑(Veratrilabailoni)、革叶蓼(Polygo-
numcoriaceum)、高山唐松草(Thalictrumalpinum)、
金露梅(Potentilafruticosa)、丛生荽叶委陵菜 (Po-
tentilacoriandrifolia)、蓖叶岩须 (Casiopepectina-
ta)、垫柳 (Salixbrachista)、平卧白珠 (Gaultheria
prostrata)、大花刺参 (Morinanepalensis)、美丽棱子
芹(Pleurospermumamabile)、总状绿绒蒿(Meconopsis
horidula)、阿墩子龙胆(Gentianaatuntsiensis)、七叶
龙胆 (Gentianaarethusae)、肋柱花 (Lomatogonium
carinthiacum)、优越虎耳草(Saxifragaeregia)、尖被
百合 (Lilium lophophorum)、高山紫堇 (Corydalis
spp.)、红景天 (Rhodiolaspp.)、蚤缀 (Arenaria
spp.)、糙子芹 (Trachydiumspp.)、棱子芹(Pleuro-
spermum spp.)、风 毛 菊 (Saussureaspp.)等 数
种[ 8, 13] 。胡黄连就生长在上述植物的林荫下或根际
周围 。伴生植物对胡黄连植株起遮荫和屏障作用 ,
说明胡黄连具有喜冷凉 、怕强光或耐阴性强的独特
生物学特性。
1.5 地理分布
在近几年对德钦 、维西 、香格里拉 、贡山等县进
行野外实地考察的基础上 ,结合中国科学院昆明植
物所标本馆(KUM)所查阅的标本 ,参考了 《中国植
物志 》、《云南植物志 》,胡黄连在云南主要分布于东
接香格里拉(原中甸县),南至维西 ,西邻缅甸 ,北靠
西藏的滇西北狭谷区 ,即东经 98°20′~ 100°11′,北
纬 27°~ 28°40′之间 ,海拔 3600 ~ 4500 m的高山雪
线附近 ,以金沙江 、澜沧江 ,怒江三大水系的分水岭
及高黎贡山为主要分布地带[ 8, 10, 11] 。即金沙江以
14835期       杨少华等:云南胡黄连生物学特性 、濒危原因及保护对策
西 ,澜沧江以东的南向分水岭白马雪山 ,怒江及澜沧
江之间的澜 -怒分水岭碧罗雪山 ,以及怒江以西的
高黎贡山 ,包括迪庆州的德钦县 、维西县 、香格里拉
县 ,怒江州的贡山县 、福贡县。且呈岛屿状分布于以
下 3个地区:
⑴金沙江与澜沧江之间白马雪山周围地带 ,包
括云南省迪庆州德钦县的云岭乡永之 、燕门茨中 、霞
若乡那曲。
⑵澜沧江与怒江之间分水岭碧罗雪山一带 ,包
括维西县维登铜古岭至碧罗雪山。
⑶怒江以西的高黎贡山一带 ,含怒江州贡山县
丙中洛 -独龙江一线 。
1.6 土壤条件
由于胡黄连喜冷凉 、耐寒 、怕强光 、喜肥 ,适宜于
寒冷湿润的气候 ,多生长在高山流石滩 、高山草甸 、
低矮高山灌木丛 ,土壤以亚高山灌丛草甸土 、山地森
林土为主。胡黄连所在地土壤疏松 、腐殖质含量高 ,
土壤肥沃 , pH呈中性或微酸性。对胡黄连适生地土
壤取样测定得出:含水量 50 % ~ 60%,有机质 3%
~ 4%,速效磷 25 ×10-6 ~ 40 ×10-6 ,速效钾 35×
10
-6 ~ 50×10-6 ,铵态氮 40×10-6 ~ 65×10-6 , pH
值 5.2 ~ 6.5[ 11] 。
2 胡黄连濒危原因的初步分析
2.1 生存环境面积缩小 ,质量恶化
随着人类活动加强 ,生境破碎化愈演愈烈 ,由此
导致生物多样性的丧失不断加剧 ,栖息地的消失 、退
化和破碎是目前公认的物种消失的根本原因 [ 12] 。
胡黄连所受到的威胁主要来自于人们对生境的过度
破坏 ,使其生长空间被完全剥夺或生长环境受到人
为颠覆性的改变 。胡黄连原产地居住的藏 、彝 、傈僳
等多种少数民族 ,这些民族有着传统的养殖 、放牧习
俗 ,每年 3月春暖之际各村各户便将牛群赶上山 ,由
近及远 ,再由远及近的在各个牧场依次轮流放牧 ,其
最远的牧场已到达海拔 3800 ~ 4200 m的高山草甸 ,
直至 10月高山大雪封山前才把牛群赶回家里 。近
几年来随着牧民生活水平和经济收入的极大改善 ,
牛群越来越多 ,争抢牧场之事经常发生 ,因过度放牧
造成的树木砍伐 、植被破坏 、水土流失乃至高山草甸
石漠化等现象随地可见。这在胡黄连野生分布的白
马雪山霞若(南麓)、云岭 (西麓)和白马雪山垭口
(东麓)等地方尤为突出。这是造成胡黄连濒危的
主要原因。
2.2 人为破坏 ,无节制的采挖
自 20世纪 70年代发现胡黄连可代替进口胡黄
连以来 ,长期对野生资源的过度采挖使原本分散于
各高山带的数量不多的胡黄连种群不复存在 ,剩余
的种群周围适于更新的生境有限 ,加之未进行野生
变家种等方面的研究与保护 ,野生胡黄连资源已处
于濒临灭绝状态。虽然目前胡黄连资源大都分布在
自然保护区内 ,但由于保护区的人力 、物力 、财力有
限 ,加之地处偏远 、管辖范围大 ,偷采盗挖现象时有
发生 。在近年的野生胡黄连资源调查中了解到 ,
2000年位于白马雪山国家自然保护区南麓的霞若
乡一个外来药材商发动当地农民上山采挖胡黄连 ,
当年收购胡黄连根茎干品达 1 t多 ,折合胡黄连新
鲜植株 4 t多 ,致使当地特有的国家二级保护植物
胡黄连资源遭受到极大地破坏 ,其后在该胡黄连生
长地调查时近 400 m2范围内仅发现 10余株 ,资源
严重枯竭 ,在今后相当长的一段时期内将很难恢复。
2.3 自身对生境要求严格
从胡黄连的自然分布仅限于湿润的高山带可以
看出 ,它对环境的要求是极为严格的 。这一高山带
的特点是气温低 、降水量中等 、空气湿度大 ,植被以
高山杜鹃灌丛为主 。胡黄连对温度 、湿度极为敏感 ,
当海拔升高时植被稀疏 ,温度下降 ,湿度增强 ,胡黄
连不能生长;海拔降低 ,温度升高 ,湿度下降 ,也不能
满足其生长所需。另外野生胡黄连生于高山草地及
砾石堆 ,海拔 4400m左右 ,靠有性和无性 2种方式
繁殖 。胡黄连生长过程中 ,根状茎的先端会斜向伸
展于枯枝落叶层 ,一般情况下不会深入下层土壤 ,且
分布地段所提供的种子入土机会不多 ,胡黄连每年产
生的大量轻小的种子 ,随风散布 ,由于散布是随机的 ,
加上种子特性和分布地段空间异质的影响 ,真正落入
适宜生境的种子只是很小一部分 ,萌发并长成幼苗的
则更少。因此 ,土壤的类型尤其是腐殖质的厚度和湿
度是影响其无性繁殖和有性繁殖的主要因素之一。
综上所述 ,胡黄连生态环境正遭受严重破坏 ,加
上本身生理特点 ,致使野生胡黄连分布区域狭窄 ,其
种群个体数量大量减少 。
3 云南胡黄连野生资源保护对策
3.1 完善现有保护区保护工作 ,加强胡黄连基础研
究与保护
物种的保存 、生物多样性的保护和生物资源的
保护是一项较为复杂的系统工程 ,涉及相关的法律
法规体系的建立 、行政管理体系的配套 、技术和经济
措施的协调等 ,才能实现对野生动植物资源的有效
保护 。因此加大保护区人力 、物力和科研的投入 ,提
高管理人员素质 ,制定妥善的保护政策和措施 ,对自
然保护区的环境 、生态系统和物种资源实施有效的
保护 。在保护区的核心区建立严格的管理措施 ,除
1484 西 南 农 业 学 报                      22卷
了非用不可的科研采挖外 ,严禁任何采挖 、干扰和破
坏与药用植物有关的生境 、物种因素的行为 ,保证这
部分种质资源的纯洁性。同时增加科研投入 ,联合
省内 、外科研力量开展深入细致的胡黄连群落学 、种
群生物学和遗传学研究 ,揭示其长期发展的生态规
律 ,为有效保护奠定科学基础 。同时加强种子胚胎
发育和种子繁殖等研究 ,进一步明确胡黄连的濒危
机制 ,为保护胡黄连这一稀有种群开辟新的道路。
3.2 扩大胡黄连原生地保护范围 ,实现就地保护
在一定范围内划定区域 ,人为地创造物种生存
环境和种质保护条件 ,使物种种群繁育得以扩大 ,遗
传种质得以延续的就地保护是生物多样性保护的根
本途径 。国内外研究证明 ,森林面积大小与物种丰
富度和物种灭绝速度是密切相关的 ,保护森林不仅
保护了生态系统的多样性而且也保护了栖息于其中
的物种 , 同时也保护了物种多样性和遗传多样
性 [ 12] 。目前针对滇西北地区濒危植物胡黄连基础
性研究较少的现状 ,对野生胡黄连的保护应以保护
天然资源 ,促进自然更新为主 。由于胡黄连对环境
条件的要求严格 ,对群落依赖性强 ,因此要保护胡黄
连种群 ,首先要保护好其生境 ,特别是加强对高山杜
鹃 、高山葶苈 、红景天 、岩白菜等野生胡黄连赖以生
存的群落的保护 ,减少采挖 、放牧等人为的干扰 。同
时建议扩大胡黄连原生地保护范围 ,将白马雪山自
然保护区东麓的奔子栏 -夺通 、南麓的霞若 -那曲 、
西麓澜沧江岸的燕门 -云岭等有胡黄连原始分布 、
海拔 3600 ~ 4000m以上的区域纳入保护范围;同时在
澜沧江西岸碧罗雪山 、独龙江周边有胡黄连分布 、自然
环境较完整的地方建立胡黄连保护区(点),实行封闭
式保护 ,消除人为经济活动对其生存构成的威胁 ,以维
持生境的稳定和连续 ,保证其种质资源的繁衍。
3.3 开展迁地保护和回归引种研究
迁地保护是对野外数量已经很少的野生动植物
物种免遭灭绝的重要保护培育措施 ,是挽救濒危植
物的有效方法之一。云南省农业科学院高山经济植
物研究所于 2003年起开展野生胡黄连引种栽培研
究 ,先后分别在丽江高山植物园工作站 、玉龙县拉美
荣和高山所试验基地(海拔 2400 m)三地进行引种
栽培 ,在海拔 2400 m的试验基地 ,胡黄连因夏季高
温多湿而在第二年死亡 ,此后连续几年进行驯化栽
培未能成功;而海拔较高的植物园工作站 (海拔
3200m)和拉美荣(海拔 2890m)栽培的胡黄连至今
生长良好 ,已完成开花 、结实过程。因此胡黄连为特
殊的依赖环境型植物 ,在没有解决好低海拔胡黄连
生长和繁殖的问题前 ,不宜盲目引种栽培或以其它
方式进行迁地保护 。应在与胡黄连分布区生活环境
相似的地方尝试引种繁殖胡黄连 ,进行迁地保护 ,扩
大其分布范围及种群数量。同时开展回归引种
(Reintroduction)研究 ,将人工条件下培植 、积存的大
量胡黄连人工繁殖种苗回归到自然生态系统当中 ,
使胡黄连种群扩大到已被挖尽的地段 ,增加生境与
种源的匹配度 ,让这一濒临灭绝的物种重获生机 ,并
生生不息 。
3.4 倡导 “合理利用和有效保护并举 ,保护优先 ”
的原则
珍稀濒危植物胡黄连的合理利用和有效保护应
与整个生态环境的保护有机地统一起来 。滇西北山
区有良好的无污染环境 ,工业欠发达 ,以农业为主要
经济增长点 ,适宜发展绿色种植业 ,在强化保护优先
的原则下建立胡黄连培育基地 ,加强胡黄连的野生
驯化栽培研究 ,并进行大面积人工种植 ,使珍稀濒危
植物胡黄连的驯化栽培与贫困山区扶贫工作有机结
合。这样既可提高当地居民的经济收入 ,又可减轻
当地居民为保护野生胡黄连所减少的经济压力 ,使
濒危植物胡黄连资源的保护在提高人们的收入中得
以实现。真正做到胡黄连资源合理开发利用和长期
可持续发展。
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(责任编辑 谢晓慧)
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