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编号:10231215
贵州红豆杉药用原料林区划
http://www.100md.com 《中草药》 1999年第12期
     作者:张佐玉 张喜

    单位:贵州省林业科学研究院(贵阳 550011)

    关键词:贵州红豆杉;栽培区划;发展关键

    中草药991223摘 要 在系统分析了贵州红豆杉的分布、引种基础上,从“人—地—树”系统的关键节点切入,用生物气候、地质岩性、母岩、土壤等因子的重要性排序区划红豆杉的栽培区,并将其划分为7个区。讨论了贵州红豆杉药用林栽培中的原生种与引进种配置、“人—地—树”系统与经济的可持续发展、规模化种苗供给问题。

    Studies on the Silvicultural Division for the Afforestation

    of Taxus Plants in Guizhou Province
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    Zhang Zuoyu Zhang Xi

    (Guizhou Institute of Foresty Sciences, Guiyang 550011)

    Abstract Both Taxus chinensis (Pilg.) Rehd and T.chinensis var. mairei (Lem'ee et Levl.) Cheng et L.K. Fu were found to grow wildly in Guizhou province with prosperity. For the purpose to introduce some other varieties and the newly hybridized species T.media, the most suitable environment as to the bioclimatic, geologic, water and soil conditions etc. for the cultivation of Taxus plants were studied and the silvicultural division of Guizhou province was divided to meet the optimal development of the resourses of Taxus plants.
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    Key words Taxus plants in Guizhou province silvicultural division

    抗癌药物紫杉醇(Paclitaxel)以其独特的治癌途径[1~4]被国内外医药界广泛利用,市场需求巨大,但野生资源已破坏严重。贵州是红豆杉植物的分布区[5~6],也是中草药的重要产区,发展中医药等生物产业,是该省富民兴黔的重大举措之一,而在贵州发展紫杉醇药物产业,科学区划是基础,原料基地布局是关键。

    1 红豆杉在贵州的分布与引种

    在贵州自然分布的红豆杉主要是红豆杉Taxus chinensis、南方红豆杉T.chinensis var. mairei,多散生。二者在贵阳(N26°38'、E106°43'、H1 150~1 197 m)都生长良好。近年来,贵州植物园(N26°34'、E106°42'、H1 210~1 419 m)除栽培上述两种外,还引种了云南红豆杉T.yunnanensis、东北红豆杉T.cuspidata、矮紫杉T.cuspidata var. nana,荫棚、盆栽、大田均成活。其中南方红豆杉生长最快,年均生长30 cm以上;红豆杉次之、在25 cm以上;云南红豆杉、东北红豆杉、矮紫杉前3年均生长2 cm左右,第四年达8~10 cm。红豆杉根系很发达,一般有10~15个支根,长15~25 cm,在遮荫和大树下生长好。
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    曼地亚红豆杉T.media是一种天然杂交种,生长快、紫杉醇含量高。其父母本(欧洲红豆杉T.baccata和东北红豆杉)的分布区跨越亚热带、温带至寒带。其中东北红豆杉南部区可达山东、江苏、江西,贵州也能成活。曼地亚红豆杉可在多种气候和土壤条件下生长,以气候温和、空气湿度大的沿海地区生长好,光照较差的地方生长也佳,适宜的生长温度为-10℃~30℃,年降水量900~1 800 mm。以微酸性、排水良好的砂质土壤较适合。可在贵州引种曼地亚红豆杉。

    2 贵州红豆杉栽培区划

    贵州位于云贵高原东部大斜坡地带[7~8],东西长约571 km、南北约510 km。分布范围N24°30'~29°30'、E103°31'~109°30',海拔变幅137~2 900 m。境内气候温暖、雨量充沛、河谷深切,地势起伏较大、地表形态多变、岩性组合复杂、土壤种类繁多、植被类型丰富;同时,处于东南季风和西南季风交汇处,导致本省自然面貌十分复杂多样,植物资源丰富,生产力高。虽然贵州全境处于纬度较低的中亚热带范围,但是,北来冷气团和东南季风及西南季风均能同时影响省境;喜玛拉雅运动、特别是第四纪以来新构造运动大规模由东向西掀斜上升致贵州处于云贵高原—东部低山丘陵的过渡带;贵州地史上自震旦纪到三叠纪历经多次海浸,长期处于浅海环境,碳酸岩地貌广大,三者构成了贵州独特的自然景观。制约红豆杉生长的主要因子是热量与重组水热的海拔和土壤条件。
, 百拇医药
    生物气候是决定红豆杉区域分异的首要因素。但贵州的地质构造复杂,地层发育完备,岩石种类繁多,一定的生物气候条件下,山地的土壤发育与理化性状深受岩性的影响并成为成土的主要因素;岩性又控制着地貌形态的发育,如常态地貌和岩溶地貌,进而影响水热的重新分配(表1)。省内板岩、变余砂岩主要分布在黔东地区,黔中部分地区也有零星分布;石灰岩除黔东南和黔北赤水外,均有分布;砂页岩、老粘土除黔东南和南部边缘外,省内各县均有分布;玄武岩集中分布在西部和西北部各县。

    表1 贵州红豆杉栽培的岩组类型及分布表 岩组

    岩类

    地势等级及海拔变幅(m)

    主要分布区

    高原

    ≥1800
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    高中山

    1800~3500

    中中山

    1300~1800

    低中山

    1000~1300

    低山

    500~1000

    丘

    陵

    沉积岩

    石灰岩

    √
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    √

    √

    √

    √

    除黔东南

    砂页岩

    √

    √

    √

    √

    √

    除黔东南

    老粘土

    √
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    √

    √

    √

    除黔东南

    变质岩

    板岩、变余砂岩

    √

    √

    √

    √

    √

    黔东南

    岩桨岩

    玄武岩
, 百拇医药
    √

    √

    √

    √

    √

    西、西北

    贵州土壤分布不仅具有水平地带性和垂直规律普遍性,且具有贵州的特殊性。由南至北呈“双重性”的水平与垂直复合式分布;从东到西因水热变化导致土壤垂直分布的“相性”变化;岩性、地貌引起土壤分“区域性”。以上也影响着贵州红豆杉的生长(表2)。

    表2 贵州红豆杉栽培的土壤资源及生物气候条件 土壤类型

    面积

    海
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    拔

    (m)

    生物气候条件

    (hm2)

    占全省

    (%)

    年均温

    (℃)

    积温≥

    (10℃)

    年雨量

    (mm)

    相对湿
, 百拇医药
    度(%)

    湿润

    度

    黄壤和山地黄壤

    681.4

    39.16

    800

    14~16

    4500~5000

    1000~1200

    ≥80

    1.0~1.2

    红壤(黄红壤、赤红壤)
, 百拇医药
    193.2

    11.18

    400

    17~19

    5500~6500

    1100~1300

    78~79

    0.9~1.1

    高原黄棕壤和山地黄棕壤

    103.8

    5.96

    1400

, 百拇医药     11~13

    ≤4000

    950~1300

    80

    1.0

    石灰土

    430.9

    24.78

    紫色土

    78.3

    4.5

    山地灌丛草甸土

    5.3
, 百拇医药
    0.31

    5~6

    ≤2000

    ≥1600

    ≥80

    适合贵州红豆杉生长的土壤有 1.062×107 hm2,占全省土地的61%。部分酸性石灰土由于有机质含量高,土层深厚,也适宜种植红豆杉。另一方面,土壤的物理性质、营养成份的有效性、总量也是红豆杉生产力的重要影响因素,贵州土壤生物地球化学循环快,自然肥力较高,人促肥力差,也一定程度影响红豆杉的生产力。

    红豆杉的生长发育是人、地、树相互作用的结果。据此,贵州红豆杉栽培区划应结合本省、国家一级的综合农业区划、林业区划,按主导因子法则,以地貌、岩性、气候、土壤、植被的重要值为依据(表3),结合红豆杉的适生性进行区划,可划分出7个栽培区。
, 百拇医药
    表3 贵州红豆杉栽培区划主要因子及分级

    黔中区

    黔北区

    黔东北区

    黔东南区

    黔南区

    黔西区

    黔西南区

    主要地貌类型

    丘原山原

    中山峡谷

, 百拇医药     低山中山丘陵

    低山中山丘陵

    低中山河谷

    高原山地

    山地丘陵

    岩性

    碳酸盐类岩石、局部砂页岩

    碳酸盐类岩石、砂岩、砂页岩

    碳酸盐类岩石、变质岩、砂页岩

    变质岩、板岩、砂页岩

    碳酸盐类岩石、局部砂页岩

    碳酸盐类岩石、局部玄武岩、砂页岩
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    碳酸盐类岩石、砂页岩、含煤岩

    热

    量

    ≥10℃积温

    4000~5 000

    5 000~6 000

    5 000~5 500

    5 000~6 000

    5 000~6 500

    2 500~4 000

    4 500~6 000

    年平均温(℃)
, 百拇医药
    14~16

    14~18

    16

    16~18

    16~18

    12~14

    16~18

    1月均温(℃)

    4~6

    6

    4~6

    6~8

    6~8
, 百拇医药
    2~6

    6~8

    7月均温(℃)

    24~26

    26~28

    26~28

    26

    24~26

    18~24

    22~26

    极端低温(℃)

    -6~-8

    -6~-8
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    -4~-6

    -1~-6

    ≥-4

    -8~-14

    -6~-8

    极端高温(℃)

    ≥40

    生长期(d)

    280~290

    280~330

    ≥300

    ≥300

    340
, 百拇医药
    200~250

    270~330

    雨量(mm)

    1100~1 300

    1 100~1 200

    1 100~1 400

    1 300~1 500

    1 200~1 300

    900~1 400

    1 200~1 500

    主要土壤

    黄壤、石灰土
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    黄壤、石灰土、紫色土

    黄红壤、黄壤、石灰土

    黄红壤、黄壤

    红壤、砖红壤、石灰土

    黄棕壤、黄壤、石灰土

    红壤、石灰土、黄壤

    年径流量(mm)

    400~800

    300~900

    500~1 000

    500~1 100

    400~900
, 百拇医药
    300~1 000

    600~800

    主要植被

    栎、松、柏、乌桕、茶丛

    樟、栲、栎、松、杉、柏、毛竹、乌桕、茶丛

    樟、栲、栎、松、油桐、油茶

    樟、栲、松杉、毛竹、油茶

    栎、松、柏

    栎、松、梨、核桃、苹果

    栎、松、季雨林

    农

    业
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    田土比例

    1∶1.50

    1∶1.93

    1∶0.67

    1∶0.32

    1∶2.44

    1∶12.8

    耕作制度

    1年两熟

    1年两熟、部分1年3熟

    1年两熟、部分1年3熟

    1年两熟、部分1年3熟
, 百拇医药
    1年两熟、部分1年3熟

    1年1熟及套作1年两熟

    1年两熟、部分1年3熟

    交通情况

    铁路、公路、航空

    公路、铁路、水运

    公路、水远、铁路

    公路、铁路、水运

    公路、铁路、水运

    公路、铁路

    公路、铁路、水运

    根据贵州的“人—红豆杉—立地”系统的特殊性,进行药用林经营[9~12],树种配置(表4)包括首选种、建议种、引进种。南方红豆杉、红豆杉适于全省栽培,尤其是黔南低中山峡谷、黔西南山地丘陵和黔北中山峡谷区热量高、水热条件好,配以合理的栽种技术,生长潜力最大;其次是黔东北低山丘陵和黔东南低中山丘陵区,水热丰富,土壤肥力高,当地群众有长期营林经验,红豆杉经营的综合条件好,有发展潜力;黔中丘原区次于前述5区,红豆杉的生产潜力在一般水平上;黔西高原山地区也适于红豆杉的生长。
, 百拇医药
    表4 贵州红豆杉栽培分区品种配置表 因子

    黔中区

    黔北区

    黔东北区

    黔东南区

    黔南区

    黔西区

    黔西南区

    首先种

    红豆杉、南方红豆杉

    南方红豆杉、红豆杉

    南方红豆杉、红豆杉
, 百拇医药
    南方红豆杉、红豆杉

    南方红豆杉、红豆杉

    红豆杉、云南红豆杉、南方红豆杉

    南方红豆杉、红豆杉

    建议种

    云南红豆杉、东北红豆杉

    云南红豆杉、东北红豆杉

    云南红豆杉

    云南红豆杉

    云南红豆杉

    东北红豆杉

    云南红豆杉
, 百拇医药
    引进种

    曼地亚红豆杉

    曼地亚红豆杉

    曼地亚红豆杉

    曼地亚红豆杉

    曼地亚红豆杉

    曼地亚红豆杉

    曼地亚红豆杉

    黔西高原区和黔中丘原区是云南红豆杉分布区的近东缘,东北红豆杉的远南缘,生境条件接近原产地。据调查:在高黎贡山西坡的云南红豆杉可长成高大挺拔的乔木,为森林上层建群种之一,越过此山向东,随着气候的湿润度下降,红豆杉树体短小、主杆弯曲、分枝低矮,至金沙江流域,多数已成灌木;东北红豆杉由原产区向低海拔、南缘引种时,也出现矮化、灌木化现象。因此,两区可适当引种,但生长量肯定不及当地红豆杉。
, 百拇医药
    曼地亚红豆杉在省内未引种,同亚热带气候的浙江已成功栽培,省内可同云南红豆杉、东北红豆杉作比较栽培。经过“种子—种苗—林木—种子”世代分析,筛选出优异品种[13]

    3 讨论与建议

    3.1 贵州红豆杉药用原料林建设中原生种与引进种的配置。高含量的紫杉醇与高的生长量双重性状是红豆杉药用原料林建设的目的。目前,高生长量的原生种紫杉醇含量低,高紫杉醇的品种又处于引种阶段,规模化发展紫杉醇产业仍需以原生种为主,引进种边试验边推广,作好基地建设的规划、论证。切忌盲目引种发展。

    3.2 贵州红豆杉药用原料林建设中“人—地—树”系统的调控与持续发展。贵州经济基础薄弱,水土流失严重,适林区交通条件落后,药用林建设以枝叶为目的,高密度需高投入维持才能有高产量,大规模基地建设势必行不通;中密度兼顾了人、地的承受力,较能接受。另一方面、由于红豆杉质优异,建立材药两用林更能适合省情。
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    3.3 贵州红豆杉药用原料林建设的种苗问题。目前红豆杉的种苗繁殖方式有种子、扦插、组培3种,主要以扦插苗供应规模化基地建设。与国内同行比较,省内种子和组培育苗几无进展,扦插成活率低于全国平均水平,有待于进一步研究提高。

    作者简介:张佐玉,贵阳中医学院中药系毕业,学士,主管中药师.主要从事中药与天然

    药物的化学分析、生态与栽培,森林蔬菜栽培与保鲜方面的研究.参加省、部级两项科研项目,先后发表有《南天竹根茎生物碱含量的研究》、《国内

    外森林蔬菜的研究开发动态与贵州的发燕尾服策略》、《国内外麻竹的研究

    动态与贵州的适生性区划》等10余篇论文.

    参考文献

    1 中国药学会.全国红豆杉和银杏叶等药用植物基础及应用研究学术研讨会论文集.1998:1,80
, 百拇医药
    2 中国药学会.99中国药学会学术年会论文集.1999:744

    3 Cragg GM, et al. J Nat Prod,1995,56(10):1657

    4 Stull DP, et al. Appl Biochem Biotechnol,1995,54(1~3):133

    5 中国植物志编委会.中国植物志.No7.北京:科学出版社,1978:436

    6 贵州植物志编委会.贵州植物志.No1.贵阳:贵州人民出版社,1982:33

    7 周政贤,等.贵州森林.贵阳:贵州科技出版社,1992:1

    8 黄威廉,等.贵州植被.贵阳:贵州人民出版社,1988:1
, http://www.100md.com
    9 Vidensek N, et al. J Nat Prod,1990,53(6):1609

    10 Wani MC, et al. J Am Chem Soc,1971,93(9):2325

    11 Fang WS, et al. Phytochem anal,1993,4(3):115

    12 Kelsey RG, et al. J Nat Prod,1992,55(7):912

    13 Wheeler NC, et al. J Nat Prod,1992,55(4):432

    收稿日期:1999-06-28, 百拇医药