金腰属植物隶属虎耳草科(Saxifragaceae),全球约68种[1~4],亚、欧、非、美四洲均有分布,以亚洲温带分布为主。中国目前发现金腰属植物约36种,广泛分布于云南、西藏、四川、贵州、湖北、湖南、东北等二十多个省份[1]。金腰属植物因富含黄酮和三萜类化合物,广泛用于多种疾病的治疗,如宗玉英等[5]研究发现裸茎金腰提取物对体外培养的人结肠癌(Co12)细胞、前列腺癌(LNCaP)细胞具有较好的抑制作用,揭示了该属植物可用于抗肿瘤药物研究。杨云裳等[6]认为该属植物富含黄酮类化合物,值得进一步研究和开发,以期在临床上发挥出抗肿瘤和抗病毒的作用。越来越多的证据表明金腰属植物具有重要药用价值[7, 8]。
武陵山区是武陵山脉所覆盖区域,包括湖北、湖南、重庆和贵州四省市交界处的71个县市区[9]。武陵山区生物多样性极其丰富,鄂西与湘西武陵山区等地号称“华中药库”[10],是金腰属植物的重要分布区之一。在1988年,中国科学学院组织了对武陵山区的第一次大规模科学考察,但由于当时条件所限,加上武陵山区地形的复杂多样,许多区域未能涉及,造成近年来该区域的金腰属植物不断有新的发现,如2016年,本实验室在湖南境内发现了金腰属植物一新种——张家界金腰(Chrysosplenium zhangji-ajieense)[4]。通过近四年来连续对武陵山区鄂西和湘西境内5个国家级自然保护区的植物多样性野外科学考察,发现了该区域内金腰属植物新分布数量高达7种,分别阐述如下。
1 鄂西武陵山区金腰属植物新记录种 1.1 天胡荽金腰(Chrysosplenium hydrocotylifolium Levl. et Vant.)多年生草本,植株高约15~27 cm,茎通常无叶,被褐色柔毛。天胡荽金腰(C. hydrocotylifolium)显著特征是基生叶厚且大,具长柄,叶片近圆形,先端钝圆,边缘波状,或具34~37圆齿(齿先端微凹且具1疣点,齿缘具无色狭边),基部肾形,两面无毛,但具褐色单宁质斑点;叶柄长2.5~14 cm,最下部具褐色长柔毛。新记录标本采集于溪流边以及阴暗潮湿林下(图 1)。
原分布地:贵州和云南东部,海拔1 300~2 400 m的石灰岩隙,模式标本采自贵州平坝[1]。
新记录标本:湖北省恩施州巴东县金果坪乡,海拔1 058 m,GPS地理位置:30°10′08.63″N,110°16′28.28″E,凭证标本:BD14080902167(HSN)。
1.2 陕甘金腰(Chrysosplenium qinlingense Jien ex J. T. Pan.)多年生草本,植株高5.5~9.5 cm,鞭匐枝出自叶腋,全株无毛,花盘明显8裂,茎生叶对生,1~2对,扇形,长0.4~1.4 cm,宽0.9~2 cm,先端钝圆,边缘具7~9钝齿(齿先端微凹,凹处具1疣点,疣点上生1褐色卵球形瘤突)。植株十分矮小,常与苔藓类植物伴生,非花果期不容易被发现,新记录标本采集于溪流中碎石表面苔藓混生处(图 2)。
原分布地:陕西(太白山)、甘肃(天水),海拔1 600~2 600 m的山谷林下阴湿处,模式标本采自陕西太白山[1]。
新记录标本:湖北省恩施州巴东县铁厂荒林场,海拔1 147 m,GPS地理位置为:30°11′19.23″N,108°43′54.28″E,凭证标本:BD2016042406511(HSN)。
1.3 毛金腰(Chrysosplenium pilosum Maxim.)多年生草本,植株高14~16 cm。不育枝出自茎基部叶腋,除苞叶外全株密被白色柔毛,叶对生,长0.7~1.6 cm,宽0.7~2 cm,先端钝圆,边缘具不明显之5~9波状圆齿,基部宽楔形。花黄绿色,萼片近扇形。多生于林下潮湿处,新记录标本采自溪流边大石头下方阴凉处(图 3)。
原分布地:朝鲜、俄罗斯以及我国黑龙江、吉林、辽宁,林下阴湿处,模式标本采自黑龙江畔[1]。
新记录标本:湖北省恩施州巴东县沿渡河镇,海拔1 089 m,GPS地理位置为:30°19′22.21″N,110°25′04.27″E,凭证标本:BD2016042906502 (HSN)。
2 湘西武陵山区金腰属植物新记录种 2.1 微子金腰(Chrysosplenium microspermum Franch.)多年生小草本,植株高5~8 cm。不育枝出自基生叶腋部,茎纤细,具互生叶。花茎无毛,叶腋部具褐色乳头突起。其茎生叶通常3枚,互生,叶片通常近阔卵形,长4.1~6 mm,宽约5 mm,边缘具7~8圆齿(齿间弯缺处具1褐色小疣点),多生长于小溪中碎石表面上,以及溪流两侧腐质土上,常与苔藓类植物伴生。新记录标本采自于溪流两侧腐质土壤处(图 4)。
原分布地:陕西(太白山)、湖北西部和四川东部,海拔1 800~2 900 m的沟谷湿地,模式标本采自四川巫山[1]。
新记录标本:湖南省张家界市桑植县八大公山国家级自然保护区,海拔:1473 m,GPS地理位置:29°47′28.35″N,110°05′30.41″E,凭证标本:TPS2017042007504 (HSN)。
2.2 中华金腰(Chrysosplenium sinicum Maxim.)多年生草本,植株高15~25 cm。不育枝发达,大苞叶呈不对称斜卵型,花黄绿色,果瓣明显不等大。生长于林下阴湿处,溪流两侧阴湿处。新记录标本采自于小溪流阴湿处(图 5)。
原分布地:朝鲜、苏联、蒙古以及我国黑龙江、吉林、辽宁、河北、山西、陕西、甘肃、青海、安徽、江西、河南、湖北、四川等省,海拔500~3 550 m的林下或山沟阴湿处,模式标本采自青海互助(郎什当沟)[1]。
新记录标本:湖南省张家界市桑植县八大公山国家级自然保护区,海拔1 521 m,GPS地理位置:29°47′30.16″ N,110°05′22.18″ E,凭证标本:SZ2016081007281 (HSN)。
2.3 山溪金腰(Chrysosplenium nepalense D. Don.)多年生草本,高5~21 cm。茎匍匐,不育枝均出自叶腋,十分发达;全株光滑无毛,与中华金腰C.sinicum外形相似,但后者两果瓣明显不等大,种子表面具纵条纹;山溪金腰两果瓣等大,种子光滑。多生于小溪流阴湿处,植株亦可在浅水域生长,新记录标本采自于小溪流阴湿处(图 6)。
原分布地:缅甸、不丹、锡金、尼泊尔和印度北部以及我国四川、云南和西藏,海拔1 550~5 850 m的林下、草甸或石隙,模式标本采自尼泊尔[1]。
新记录标本:湖南省张家界市桑植县八大公山国家级自然保护区,海拔1 521 m,GPS地理位置:29°47′30.15″ N,110°05′22.23″ E,凭证标本:TPS2017042007467 (HSN)。
2.4 绵毛金腰(Chrysosplenium lanuginosum Hook. f. et Thoms.)多年生草本,植株高8~22 cm,根状茎横走,长达20 cm,全株有白色绒毛,花茎红色,喜阴,大多生于林下湿润处。新记录标本采自于溪流碎石表面苔藓混生处(图 7)。
原分布地:缅甸北部、不丹、尼泊尔、印度北部以及我国湖北、四川、贵州、云南和西藏,海拔1 130~1 600 m的山谷石隙阴湿处,模式标本采自不丹[1]。
新记录标本:湖南省张家界市桑植县八大公山国家级自然保护区,海拔643 m,GPS地理位置为:29°47′28.11″ N,110°05′22.47″ E,凭证标本:TPS2017042107505 (HSN)。
3 讨论武陵山区因具丰富的野生植物资源[11],被誉为“华中动植物基因库”,“动植物的避难所”,此次针对武陵山区金腰属植物调查共采集金腰属植物标本120余份,共计14种,其中鄂西、湘西武陵山区发现新记录种7种,占武陵山区已知金腰属植物57%,以及新种张家界金腰1种[4],这些发现更加验证了武陵山区生物资源的丰富度。在武陵山区发现的这7种金腰属植物新记录种中的陕甘金腰(C. qinlingense)、毛金腰(C. pilosum)、微子金腰(C. microspermum)以及山溪金腰(C. nepalense)未有相关文献报道其药理活性,前人在金腰属其他物种中发现一类该属植物特有的甲氧基化黄酮具良好的抗癌、抗鼻病毒与抗菌效果,如金腰醇A, 金腰醇B, 金腰苷B, 金腰醇C以及金腰醇D等[12~17]。因此,这4种未做化学成分分析的金腰属植物值得深入研究。
武陵山区地处云贵高原尾端,野生植物资源呈现为过渡状态分布,同时由于其独特的地理单元,区域内不同地点也呈现多元化的小气候,这也是造成武陵山区物种高度丰富的原因。但是由于武陵山区地理位置偏远、交通不便和土壤贫乏等原因,导致该地区经济落后,这造成了一方面山区内经济发展落后,贫穷的经济现状使得山区人民对自然资源的依赖过于强烈而又缺乏合理的保护措施;另一方面,武陵山区由于山川秀丽,旅游业不可避免的成为其核心产业,人类活动的规模和频繁程度日益显著,加快了当地生物多样性的丧失,导致对武陵山区生态系统负面影响加大,此外基础工程的建设开发也对动植物的栖息地带来影响。综上所述,对武陵山区自然环境的保护迫在眉睫,然而只有在充分了解山区生物资源具体情况的基础上才能进行有效的保护措施,并缓解人类发展和生物多样性保护之间的矛盾。因此,开展武陵山区生物多样性综合科学考察及加大相关保护工作是最基础和迫切的需求。
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