廣西甜茶野生資源地理分布及生長特性研究

廣西甜茶野生資源地理分布及生長特性研究

廣西通常有9種甜茶，包括7個(gè)科和8個(gè)科。它是廣西甜茶的9種。lee、多科和多年生沙棗（土壤）、華腺科、寬葉刺科、寬葉刺科（d.c.）、寬葉刺科（d.c.）、金針科、寬葉刺科（d.c.）、寬葉刺科（d.c.）、寬葉刺科（d.c.）、金針、寬葉刺科（d.c.）、寬葉刺科（d.c.）、寬葉刺科（w.t.wang）、泛編寫。et.perry和甜葉菊花stiebad:。廣西甜茶RubussuavissimusS.Lee是上世紀(jì)八十年代初調(diào)查發(fā)現(xiàn)的薔薇科懸鉤子屬一新種,是廣西特有的無毒、低熱能、高甜度和具有保健功能的野生珍稀甜味植物。其葉中含有的甜茶素的甜度相當(dāng)于蔗糖的300倍。經(jīng)廣西醫(yī)科大學(xué)醫(yī)學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)中心對廣西甜茶進(jìn)行藥理試驗(yàn)結(jié)果表明:廣西甜茶具有清熱潤肺、生津解渴、祛痰止咳、清肝明目、可降低血糖、血脂、血壓、促進(jìn)新陳代謝、調(diào)節(jié)人體免疫功能、強(qiáng)身健體和抗衰老的功效,而無任何毒副作用。近年來,隨著患肥胖癥、糖尿病及心血管病的人數(shù)日益增多,人們越來越希望食品中所使用的蔗糖被無熱值或低熱值的甜味劑代替。甜茶素作為一種高甜度、低熱量、口味純正的非蔗糖天然甜味劑,日益受到重視。自廣西甜茶被發(fā)現(xiàn)以來,國內(nèi)外學(xué)者在醫(yī)學(xué)、毒理學(xué)、化學(xué)成分等方面對其進(jìn)行了廣泛的研究。而對其野生種質(zhì)資源評價(jià)及良種選育方面研究較少。本研究在廣西植物研究所前輩們前期研究的基礎(chǔ)上,根據(jù)產(chǎn)區(qū)實(shí)地樣方調(diào)查,對廣西甜茶的野生資源狀況、地理分布特點(diǎn)、種群結(jié)構(gòu)和生態(tài)特性等方面進(jìn)行了分析和研究,目的是為廣西甜茶的保護(hù)和可持續(xù)利用提供基礎(chǔ)資料和科學(xué)依據(jù)。1研究內(nèi)容和方法1.1調(diào)查樣地的建立查閱以往調(diào)查研究資料、咨詢有關(guān)方面專家和學(xué)者,確定廣西甜茶的分布范圍和分布地點(diǎn),然后在各地向?qū)У膸ьI(lǐng)下對其進(jìn)行實(shí)地調(diào)查。具體調(diào)查方法為:在廣西金秀縣老山林場、永福縣堡里鄉(xiāng)、荔浦縣龍懷鄉(xiāng)、象州縣古丈鄉(xiāng)、岑溪市南渡鎮(zhèn)、平南縣馬練鄉(xiāng)和廣東連山縣上帥鎮(zhèn),分別建立1個(gè)20×20m2的調(diào)查樣地,選擇有代表性的廣西甜茶種群進(jìn)行調(diào)查。調(diào)查內(nèi)容包括對樣地內(nèi)廣西甜茶植株進(jìn)行逐一調(diào)查,記錄其株高,基徑,冠幅等數(shù)量特征,同時(shí)記錄樣地內(nèi)所有伴生植物的種類及個(gè)體數(shù)。在此基礎(chǔ)上,采集廣西甜茶自然分布個(gè)體,在廣西桂林市廣西植物研究所建立種質(zhì)圃,進(jìn)一步觀察其生物學(xué)特性。1.2廣西甜茶總鮮重的測定隨機(jī)抽取20片生長發(fā)育正常、無缺損、無病蟲危害的成熟葉片,測定其葉長、葉寬、葉柄長、葉柄粗、葉裂數(shù),計(jì)算出葉形指數(shù)(葉長/葉寬),并用電子天秤稱量總鮮重,同時(shí)計(jì)算平均單葉重。再隨機(jī)抽取各自然分布區(qū)的10株廣西甜茶,每株按根、莖、葉分開,稱鮮重;此后在105℃殺青30min,85℃烘干至恒重,稱干重。獲取生物量的同時(shí),計(jì)算出植株含水量[(植株鮮重-植株干重)/植株鮮重]和葉比重[葉生物量(干重)/植株總生物量(干重)]。1.3土壤特性分析在每個(gè)采集點(diǎn)采集土樣,取樣深度為0～20cm,重復(fù)5次,混合后取約200g帶回實(shí)驗(yàn)室風(fēng)干,送廣西壯族自治區(qū)分析測試研究中心進(jìn)行土壤特性分析。2結(jié)果與分析2.1廣西甜茶的形態(tài)特征和生長特征2.1.1廣西甜葉片形態(tài)性狀多年生帶刺落葉灌木,莖直立或傾斜,常被白粉,幼苗時(shí)紫紅色,上端皮刺較密,成長后變綠色,上半部無皮刺或稀具皮刺,先端常彎垂,髓心大;枝條稀疏,圓柱狀,稍軟,亦常彎垂,綠色,被白粉,疏生皮刺,上端多平滑,二年生枝條具短枝數(shù)條至十余條不等。單葉互生,掌狀深裂,裂片披針形或橢圓形,中央裂片較長,先端漸尖呈尾狀,邊緣具重鋸齒;花單生,白色;果實(shí)近球形,密被灰白色柔毛。葉形態(tài)性狀是植物適應(yīng)環(huán)境條件所體現(xiàn)出的葉片水平的特征參數(shù),對于環(huán)境變化具有重要指示意義。野外調(diào)查發(fā)現(xiàn),不同自然分布區(qū)廣西甜茶葉片性狀指標(biāo)存在較大差異。其中葉柄長度變化幅度最大,最大值(11.71cm)與最小值(3.97cm)之間相差2.95倍,其次為葉柄粗度,相差2.64倍,葉長、葉寬以及單葉重也均達(dá)2倍以上;而葉裂數(shù)的變化最為穩(wěn)定,大部分為7深裂,少有5或6深裂,偶見8或9深裂。見表1。2.1.2不同地區(qū)廣西甜茶植株大小及生物量分配特征廣西甜茶在每年2～3月萌芽生出新的幼株,4月下旬以前,平均日生長量可達(dá)4cm,四月底以后生長開始減慢;4月中、下旬開始生出側(cè)枝,一般當(dāng)年不生二次側(cè)枝;約在7月上旬生長停止,枝葉基本定型,這時(shí)枝葉繁茂,生勢旺盛,11月后葉片漸漸變枯黃,并脫落(在暖和地區(qū)也有少數(shù)植株葉片不脫落的),同時(shí)在側(cè)枝的大部分葉腋內(nèi)形成越冬的混合芽,在此之后,植株進(jìn)人冬眠。見表2。由表2可以看出,不同分布區(qū)廣西甜茶植株大小及生物量的分配差異較大。金秀縣產(chǎn)的廣西甜茶在基莖粗度、冠幅大小以及鮮葉產(chǎn)量等均明顯高于其他分布區(qū),而在根、莖、葉比重和含水量方面與其他各分布區(qū)的差別較小。具體表現(xiàn)為:基徑(1.46～2.43cm),高(2.0～3.62m),冠幅(6.64～0.89m2),葉鮮重(110～50g),根比重(14.19%～47.76%),莖比重(40.63%～61.60%),葉比重(10.69%～26.93%),含水量(54.51%～75.70%)。2.2廣西甜茶野生種群分布、分布廣西甜茶的自然分布區(qū)域主要集中在廣西中部和東南部的山區(qū),其中以桂中的金秀瑤族自治縣和桂東南的岑溪市分布較多。另外,在與廣西賀州接壤的廣東省連山縣也有少量分布。調(diào)查還發(fā)現(xiàn)廣西甜茶野生種群自然分布的范圍在逐步縮小,如廣西的桂平和昭平在上世紀(jì)八十年代被發(fā)現(xiàn)有廣西甜茶分布,目前已難覓蹤跡。從水平分布來看,廣西甜茶野生種群主要分布在北緯22°43′23.3″～24°40′13.1″,東經(jīng)109°51′43.3″～112°01′26.5″的狹長地帶,整個(gè)分布區(qū)跨緯度1°56′49.8″,跨經(jīng)度2°9′43.2″。其中永?？h是廣西甜茶分布的最北端,緯度為24°40′13.1″,岑溪市是分布的最南端,緯度是22°43′23.3″。分布區(qū)的中心(即數(shù)量最多、最集中的地方)是金秀大瑤山及其周邊地區(qū)。廣西甜茶的自然垂直分布區(qū)域在海拔170～1000m之間。其中以海拔500～1000m范圍的丘陵山地常綠闊葉疏林、林緣、松杉疏林或灌叢中較為常見。在這些山嶺上,廣西甜茶的自然更新能力較強(qiáng),生長良好,病蟲害少見。廣西甜茶垂直分布的最低下限在平南縣馬練鄉(xiāng)馬練村附近的山地,海拔約170m;最高上限是金秀縣,海拔在1000m左右。見表3。2.3氣候、植被條件生態(tài)因子是生物生存所不可缺少的環(huán)境條件。野外調(diào)查發(fā)現(xiàn),廣西甜茶適應(yīng)性較強(qiáng),對環(huán)境條件的要求不甚嚴(yán)格,分布區(qū)溫度變幅較大,既具有亞熱帶的夏季酷暑、冬季溫暖的成分,又具有夏季短暫而不酷熱,冬季較寒冷而有霜雪的特征;土壤為花崗巖、變質(zhì)巖和紫色砂巖發(fā)育而成的酸性黃壤、紅壤或紫色土;由于受人為干擾的影響,分布區(qū)現(xiàn)狀植被以灌叢草叢為主,森林植被較少,尤其原生性天然林保存更少。影響廣西甜茶生長發(fā)育的基本環(huán)境生態(tài)因子主要有溫度、光照、水分、土壤等。2.3.1不同坡度和海拔高度對廣西甜茶有效生長的影響廣西甜茶屬于吸光植物,在剛丟荒地、水利工程筑路開出的新土地和稀疏的經(jīng)濟(jì)林地均能生長,但在原生植被或郁閉度較大的次生林區(qū)域卻不能生存。廣西甜茶分布區(qū)內(nèi)由于緯度和海拔高度的不同,年平均日照時(shí)數(shù)相差較大,最高為岑溪市(1769.0h),最低為金秀縣(1241.7h),兩地相差527.3h。日照百分率28%～40%。見表4。2.3.2對氣溫的適應(yīng)范圍和海拔高度廣西甜茶分布區(qū)的氣溫特點(diǎn)是:既具有亞熱帶的夏季酷暑、冬季溫暖的成分(如分布區(qū)南部的岑溪市沒有真正的冬季),又具有夏季短暫而不酷熱,冬季較寒冷而有霜雪的特征(如金秀縣有三個(gè)月的絕對低溫在0℃以下)。氣溫的變化幅度較大,極端最高溫度達(dá)40.0℃,而極端最低溫度可低至-5.6℃。年平均氣溫17.0～21.6℃,最熱月(7月)的平均氣溫為24.2～29.2℃,最冷月(1月)的平均氣溫為8.3～12.3℃,。從甜茶生長的不同地區(qū)的氣溫變化情況看,可以認(rèn)為甜茶對溫度的適應(yīng)范圍較寬,既能稍耐寒冷,又能稍耐酷暑。甜茶分布區(qū)年積溫(指穩(wěn)定通過10℃以上的積溫)的差別也較大,最低為5260.0℃(金秀縣),最高為7391.6℃(平南縣),兩地相差2131.6℃。另外,因海拔高度不同,同樣產(chǎn)生明顯的差異,如金秀縣羅香鄉(xiāng)的海拔高度為198m,年積溫為6247℃,而金秀縣老山林場十六公里的海拔高度為980m,年積溫為4189℃,兩者之間的年積溫相差2058℃。在這些積溫相差如此懸殊的地方,都有甜茶分布,且生長良好,可見甜茶對積溫的要求也是不甚敏感的,適應(yīng)幅度較大。見表5。2.3.3降雨季節(jié)濕度變化廣西甜茶自然分布區(qū)內(nèi)雨量充沛,濕度也較大,年降雨量在1327.5～1941.5mm之間,且雨季多集中于4～9月,占年降雨量的71.8%～81.7%;秋末至春初雨量較少。濕度的年周期變化與降雨季節(jié)變化基本一致,表現(xiàn)為冬春濕度小,夏秋濕度大,干濕交替較明顯,年平均相對濕度76%～83%。因此,甜茶是一種喜歡高濕多雨的植物。然而甜茶并不耐澇,土壤積水或過于潮濕,也會(huì)引起甜茶生長不良,甚至死亡。見表6。2.3.4土壤理化性質(zhì)通過將7個(gè)不同生境廣西甜茶種群土壤樣品的分析測定數(shù)據(jù)與廣西土壤養(yǎng)分分級標(biāo)準(zhǔn)對比,結(jié)果表明:廣西甜茶原生地土壤偏酸性,是由花崗巖、變質(zhì)巖和紫色砂發(fā)育而成的黃壤、紅壤或紫色土,pH值為4.30～4.84;全氮和有機(jī)質(zhì)含量處于中上水平,部分可達(dá)到極富水平;而全磷、速效氮和速效磷的含量處于貧或極貧,尤其是速效氮的含量極低。另外,土壤中鉀、鈣、鎂的含量范圍很大,有中上水平,也有極貧水平。見表7,表8。2.4廣西甜茶群落植物組成結(jié)構(gòu)廣西甜茶原生地植被屬南亞熱帶季風(fēng)常綠闊葉林地帶的粵桂丘陵山地,越南拷、黃果厚殼桂林區(qū)。在此區(qū)中,由于受人為干擾的影響,森林植被較少,不同地段植被的組成種類有較大差異。甜茶在群落中,一般處于第一、二層,通常也是該層的主要組成種類之一。在很多情況下,其上一層種類的樹冠一般都不處于垂直蔭蔽甜茶的正上方,間或有蔭蔽春其樹冠的透光度也很大,與同層其他種類,其樹冠互相交錯(cuò),互相蔭蔽的情況也不多。根據(jù)7個(gè)樣地的調(diào)查,廣西甜茶群落中共有維管束植物151種,分別隸屬74科,118屬。其中蕨類植物7科,8屬,9種;裸子植物2科,2屬,2種;被子植物65科,108屬,140種。群落植物含種數(shù)最多的是菊科(Compositae)11種,其次是大戟科(Euphorbiaceae)10種、茜草科(Rubiaceae)10種、薔薇科(Rosaceae)9種、禾本科(Gramineae)9種、馬鞭草科(Verbenaceae)5種、蝶形花科(Papilionaceae)5種、山茶科(Theaceae)5種、樟科(Lauraceae)5種、桑科(Moraceae)4種、山礬科(Symplocaceae)3種,以上11科占總科數(shù)的15%,但品種數(shù)卻達(dá)到76種,占總品種數(shù)的50.3%;其余組成中含2種的有12科,占總科數(shù)的16%;僅含1種的有51科,占科總數(shù)的69%,而種數(shù)卻只占總種數(shù)的33.8%。由以上分析可知,廣西甜茶群落植物的科、屬組成分散,與種的數(shù)目相比,科、屬數(shù)目相對較多,但優(yōu)勢科的組成較為突出。廣西甜茶伴生植物喬木類主要有:八角Illiciumverm、馬尾松Pinusmassoniana、杉木Cunninghamialanceolata、山蒼子Litseacubeba、網(wǎng)脈山龍眼Heliciareticulata、荷木Schimasuperba、千年桐Verniciamontana、三年桐Verniciafordii、香樟Cinnamomumporrectum、輪葉木姜Litseavertieillata、山烏桕Sapiumdiscolor等。灌木的物種最為豐富,共有78種,占總數(shù)的50%以上,主要優(yōu)勢種有:五節(jié)芒Miscanthusfloridulus玉葉金花Mussaendapubescens、吊桿泡Rubuscorchorifolius、越南懸鉤子Rubuscochinchinensis、粗葉懸鉤子Rubusalceaefolius、黃毛楤木Araliadecaisneana、刺五加Acanthopanaxsenticosus、大葉紫珠Callicarpamacrophylla、展毛野牡丹Melustomanormale、野牡丹Melastomacandidum、白背算盤子Glochidionwrightii、綠背山麻桿Alchorneatrewioides、五指牛奶Ficussimplicissima、美麗胡枝子Lespedezabicolor、芒萁Dicranopterispedata、華南毛柃Euryaciliata、鹽膚木Rhuschinensis、血桐Macarangahenryi、苧麻Boenmerianivea等。草本植物有:大葉仙茅Curculigoorchioides、仙茅Curculigoorchioides、三葉鬼針草Bidenspilosa、馬唐Digitariasanguinalis、海金沙Lygodiumjaponicum、烏蕨Sphenoneriachinensis、白茅Imperatacylindrica、雞屎藤Paederiascandens、藎草Arthraxonhispidus、千里光Senecioscandens、馥芳艾納香Blumeaaromatica、勝紅薊Ageratumconyzoides、革命菜GynuracrepidioidesBenth、豐花草Borreriastricta、一點(diǎn)紅Emiliaso