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三峡库区药用植物资源特征及其保护对策
（中国科学院植物研究所 北京 100093）
三峡工程的兴建，将在西起重庆，东至湖北宜昌的长江沿岸形成一个巨大的狭长形水库，其正常蓄水位为海拔 175m。三峡库区即指三峡水库淹没涉及的 19 个县市的行政区范围，大部分属于重庆市，小部分在湖北省，总面积约 5.5万km2，总人口 1379万。 在野外调查和查阅大量标本的基础上，建立了比较完善的“三峡库区药用植物数据库”，该数据库包括库区分布的各种药用高等植物（苔藓除外）的中文名、拉丁名、用途、产地、分布海拔、区系地理成分等指标。本文的目的在于：①依据该数据库，对三峡库区的药用植物的区系特点、分布区类型、生境类型、药用部位及库区分布状况进行整理和分析；②结合三峡库区的生态效应对库区药用植物所受的影响进行评估，在此基础上提出保护对策。 1 三峡库区的生态地理条件 三峡库区地质构造属新华夏构造体系隆起带的一部分。奉节以西属川东褶皱带，它由一系列北东—南西走向的条形背斜山地和向斜谷地所组成，形成川东平行岭谷低山丘陵区，山脉高程多在 1100m 左右。奉节以东属三峡区，为大巴山弧、川东弧、八面山弧汇聚处，举世闻名的长江三峡就在这个地域。 库区地处我国东部湿润亚热带山地丘陵区，地带性土壤为红壤和山地黄壤。但因库区高差巨大，达 3000m 多，地质地貌复杂，使库区土壤具有过渡性、复杂性和垂直分布的特点，形成黄红壤、山地黄壤、山地黄棕壤、山地棕壤、紫色土、水稻土等土类，在海拔较高的山地还发育有棕壤和山地草甸土。 控制本地气候的天气系统主要有副热带高压、西风环流和蒙古高压。它们受地形影响，使库区气候多变，具有冬暖、夏热、伏旱、秋雨多、湿度大、云雾多等特征。年平均温度 16.5～19℃，年降水量 1100mm，4～10 月降水量占全年的 80% 以上。年均相对湿度多在 70% 以上，是长江流域的一个高湿区。 库区地处中亚热带北部，地带性植被是以栲 (Castanopsis)、楠 (Phoebe) 为主的常绿阔叶林。数十年垦殖使库区地带性植被被破坏殆尽，海拔 1700m 以下的原始植被已很少见到，广泛分布的则是马尾松 (Pinus massoniana) 林、柏木 (Cupressus funebris) 林等次生林和次生灌丛、草地及大面积的农田，森林覆盖率仅有 19.5%。复杂的地质地貌和多样的气候特点使库区成为药用植物的繁衍地，许多著名的药用植物在这里得以保存。因此，库区的药用植物较丰富。 2 库区药用植物的区系特点 2.1 库区药用植物的种类组成 库区药用植物的科、属、种数分别占库区高等植物科、属、种数的 91.6%、59.6% 和 37.5%；就属/科值、种/属值而言，库区药用植物比广西药用植物、贵州药用植物和湖北药用植物都低，这些地方药用植物又都低于全国的药用植物；从药用植物种数占全国药用植物种数的比例来看，库区显然低于著名的川药、广药、贵药的主产区四川、广西和贵州，而与秦巴山区大致持平（表 1）。 表 1 三峡库区与其它地区药用植物的比较
药用植物资源的丰富程度有自然的和社会的两方面因素。以广西为例，因其地处低纬，北回归线横贯其间，处于热带向亚热带、东部湿润区域向西部半湿润区域过渡的位置上，气温高、热量足、雨量丰；而且境内山多，地形复杂，尤其是占广西总面积一半左右的岩溶地形是全球最复杂、典型的。复杂的地形形成许许多多的小环境，造就了种类繁多的植物资源。加之广西为民族自治区，12 个民族人民至今仍继承用本地民间草药防治疾病的传统，发掘了数目繁多的药用品种，使许多在书本上没有药用记载的品种在广西各族民间有药用记录。所以广西药用植物种类特别多[4]。 库区地处川东鄂西，属于中亚热带北部栲林、桢楠林亚地带，又是中部山地与东部平原丘陵间过渡的地区，这就造成了其植物种类的复杂性。库区北部的广大地区是大巴山脉的一部分，因此库区药用植物与秦岭大巴山区的药用植物联系密切。秦巴山区属于暖温带和北亚热带的过渡地带，自然条件并不比库区优越，但其植被保存较为完整，而库区由于人口密度大，具有数千年的耕作历史，对原始植被的破坏十分严重，特别是低海拔地区已难以找到能反映原始植被面貌的完整的地带性植被类型[1]，导致蕴藏其中的药用植物资源的丧失，形成药用植物种类与库区自然条件并不相称的状况。可见，人为活动对库区药用植物资源的影响是巨大的。 2.2 库区药用植物的科属构成 库区药用植物共有 174 科，各科所含的种数极不平衡（表 2），含有 1～5 种的科多达 121 科，占总科数的近 70%，其中含 1 种的单种科为 62 科，占总科数 35.6%。含 15 种以上的科虽然仅有 19 科（表 3），占总科数的 10.9%，但所含的种类却占库区药用植物种数的 49.4%，几乎占到半数。其中，种数列前 10 位的分别是菊科、百合科、蝶形花科、毛茛科、唇形科、蔷薇科、芸香科、蓼科、兰科、玄参科、萝摩科，这些类群中每种的种数均在 20 种以上，菊科和百合科分别高达 83 种和 50 种。 表 2 三峡库区药用植物科的构成
表 3 三峡库区药用植物中种数在 15 种以上的科（共 558 种）
库区 603 属药用植物中，种数超过 5 种的属有 26 属（表 4），它们所含的种数为药用植物种数的 18.5%，与 16 个大科含有 50% 的库区药用物种相比，属的构成更加平均、分散，含有 1～2 种的属占的比例更大。蓼属、铁线莲属、蒿属、柑桔属这 4 属的种数均在 10 种以上，成为库区药用植物的大属。其中，蓼属的种数多达 23 种，是库区药用植物的第一大属。 表 4 三峡库区药用植物中种数超过 5 种的属（共 26 属）
库区药用植物的这种科、属构成与邻近地区，如湖北的药用植物的科属构成是基本吻合的，因此，它也是该地区药用植物区系组成的一个侧面。 3 库区药用植物的分布区类型 根据吴征镒对种子植物分布区类型的划分[8]，结合有关专家对蕨类植物分布区的判定，将库区药用植物分 15 类统计（图 1），即：1. 全世界分布；2. 全热带分布及其变型；3. 热带美洲和热带亚洲间断分布；4. 旧世界热带分布及其变型；5. 热带亚洲至热带大洋洲分布及其变型；6. 热带亚洲至热带美洲分布及其变型；7. 热带亚洲分布及其变型；8. 北温带分布及其变型；9. 东亚和北美间断分布及其变型；10. 旧世界温带分布及其变型；11. 温带亚洲分布；12. 地中海、西亚至中亚分布及其变型；13. 中亚分布及其变型；14. 东亚分布及其变型；15. 中国特有分布。从图中可以看出：①第 14 和 15 两类植物占库区药用植物种类的比例高达 70.7%。药用植物是自然植被和植物区系成分的基本组成部分，二者密切相关[4]。库区植物区系中，第 14 和 15 两类所占比例为 78% 左右[4]。库区药用植物和库区植物的这种相近的地理成分构成是由于库区处在中国—日本森林植物分布区内[9]。②第 15 类即中国特有植物占库区药用植物比例为 37.20%，是充分利用国产药材的重要资源。③库区药用植物中热带种与温带种的比值为 0.17，表明虽然库区位于中亚热带北部，但其药用植物却具有极强的温带性质。库区药用植物多分布于较高的海拔地段是其主要原因。
图 1 三峡库区药用植物的分布区类型 4 库区药用植物的药用部位与生境类型 为了有利于比较各类生草药的外部形态和内部构造，便于分类和应用，按药用部位的异同将库区药用植物分为全草类、根茎类、皮类等 8 类进行了整理，限于篇幅，仅将各类的种数列表分析（表 5）。可以看出，根及根茎类的药用植物最多，占 42.1%；全草类次之，往后渐次为茎类、叶类、果类、皮类、种子类；花类最少，仅占 5.8%。近年来库区药用植物的过度采挖现象严重，致使许多药用植物几乎绝迹。库区药用植物依药用部位的这种数量结构提示我们在对库区天然药用植物的采收中，应该注意对资源的适度利用，特别是对根及根茎类和全草类药用植物，采挖时必须要兼顾到资源的更新，做到永续利用。 表 5 三峡库区不同药用部位的植物种数
注：比例是指占三峡库区药用植物总数（1129 种）的百分比。下表同。 将库区药用植物依天然分布特点，分 9 类生境类型进行分析（表 6），可以看出，48.9% 的药用植物以林地为生境，39.2% 的药用植物生于山坡，灌丛、草地也是药用植物的重要生境，田边、山谷及岩缝生长的药用植物相对较少。这也说明自然植被是药用植物的天然宝库。目前，三峡库区的森林砍伐速度仍然惊人，有些国营林场甚至到了无林可砍的地步，库区药用植物的保护面临着很大的压力。 表 6 三峡库区药用植物的生境分析
5 三峡工程对库区药用植物的影响和保护对策 5.1 水库对库区药用植物的淹没 从表 7 可看出，库区药用植物中 15.32% 的种类在 200m 以下有分布，三峡大坝建成蓄水后，除荷叶铁线蕨（Adiantum reniforme var.sinensis）外，这些种类的部分生境将直接淹没，造成一定的资源损失，但对物种生存和资源的有效利用影响不大。荷叶铁线蕨为我国二级保护植物，又是库区的地方特有植物，主产于万县和石柱县的长江边。成片分布的荷叶铁线蕨多在海拔 170m 上下幅度为 30m 的范围内，水库建成后，大部分荷叶铁线蕨的野生生境将被淹没，对其种质资源造成极大损失。 表 7 三峡库区药用植物的垂直分布特点
5.2 水库对库区药用植物的间接影响 三峡水库建成后，将形成 600km2 的巨大水体，进而引起库区气候变化，特别是降水的增加。这对某些植物可能具有正负两方面的影响，如荷叶铁线蕨，降水增加一方面有利于这种需水为媒完成受精过程的孢子植物的繁殖，另一方面导致土壤含水量过高，不利于其生长、生存。对于苏铁 (Cycas revoluta)、铁仔 (Myrsine africana) 等性喜干热生境的植物，增加降水对它们的生长是不利的。对于冷水花 (Pilea notata)、独花兰 (Changnienia amoena)、朱砂根 (Ardisia crenata) 等大部分喜欢湿润、多雾生境的植物，增加降水在一定程度上可以促进它们生长，扩大其资源量。 水库建设、库区城镇搬迁、农民迁移建房、建厂、兴办乡镇企业、修建水利工程等不仅因占地破坏了原有植被，而且因需大量木材，必然砍伐一部分森林。农民迁移后，为了维持生存，还将开垦土地，造成对自然植被的破坏。此外，由于库区燃料缺乏，农民不得不大量樵采。这种砍、伐、垦对分布于海拔较高处的药用植物造成威胁。虽然这种破坏造成的种质资源损失在目前还无法准确估计，但如果不能正确引导，及时解决出现的问题，这种人为造成的破坏也将是惨重的。 5.3 对库区药用植物的保护 库区药用植物在库区各地及垂直范围内分布不平衡（表 7、8），巴东、兴山和宜昌各县的药用植物均超过库区药用植物的 1/3，巴东甚至达到库区药用植物的一半。这 3 县均与大巴山东段的高海拔地区保存相对较好的天然森林相连，而整个库区药用植物在 1000m 以上有分布的种的比例高达 74.40%（表 7），这与库区药用植物的水平分布特点也是吻合的。因此，保护库区药用植物应该重视对天然植被的保护，特别是天然林的保护。在库区移民后靠和土地开发过程中，应该充分注意到这一点。 表 8 三峡库区药用植物种数较多的 10 个县市
对目前药用植物种数较多的巴东、兴山、宜昌、万县、巫溪、奉节，成立以保护药用植物为主的自然保护区，重点保护其野生生境。特别是在三峡工程的移民过程中，对移民区的规划和设置最好兼顾到药用植物的保护和合理利用。 对荷叶铁线蕨等受淹没影响严重的植物，必须在三峡工程建设的同时进行保护。首先要在其分布区建立保护区，保护未受淹没部分的生境和资源，并在保护区内将受淹没部分的植株向上移栽，扩大其资源量，确保水库建成后尚有这些植物的野生资源存在，使其个体数超过最小存活种群数量[10]；第二，寻找适宜地区进行易地栽培；第三，开展组织培养试验，争取能在温室内保存种质资源。荷叶铁线蕨的室内组培已获成功，为库区稀有濒危植物的室内组培带来希望。 参考文献
第一作者简介 谢宗强，男，1965 年 1 月出生。1996 年毕业于中国科学院植物研究所，获博士学位。发表论文 30 篇，现从事保护生物学和森林生态系统的研究。
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