药王谷多种因素对漏芦、野韭生长的影响

张永强  正高级教师，湖南省十佳科技教师。科普中国2021年十大科普人物奖获得者，全国校园发明创意大赛、湖南省青少年科技创新大赛、湖南省创新编程与智能设计大赛、湖南省科学调查体验活动评审专家组成员。

药王谷位于北京市房山区周口店镇泗马沟村，这里中草药种类丰富，如板蓝根、金银花、黄秋葵、泽兰以及本文提及的野韭和漏芦。

漏芦为菊科植物祁州漏芦的根，越来越多的研究表明，漏芦提取物对肝脏有保护作用。

野韭富含生物活性物质，其粗提取物对葡萄糖苷酶具有抑制作用，可用于治疗由糖代谢异常引起的疾病。

为了探究漏芦和野韭的种群密度，我约上几位好友来到房山药王谷进行实地考察，勘察地质特点、环境因素等，并分别记录了可能影响漏芦、野韭生长的数据。通过比对各项数据，分析漏芦和野韭生长所需的条件，探究漏芦、野韭的生长趋势。

一、实验方法

（一）实地勘察

在药王谷步道附近取10个样方，分别记录每个样方中的漏芦、野韭的分布情况。

（二）选取样方

在距离步道一侧约1米的地方。应保证选取符合随机性的原则，采取面积均为1 m2的样方10个。部分样方采取点较为偏僻，其受人为因素的影响较小。

（三）勘察样方

我优先测定了样方的pH值，并将当天的气候当作勘察的目标之一。我记录了样方中漏芦、野韭的数量以及其余植物的数量，并估计了盖度。

（四）后续处理

为了测量生物量，在获得管理人员的同意后，我收集了样方中的所有植物。样方较小，对植物生长区域的破坏较小。

将样方中的全部植物晾晒15天，确保植物中的水分完全蒸发。后续分别计算不同样方中植物的总生物量，野韭及漏芦的种群密度和其所在样方生物量中的占比，每一个样方中草药的平均数、中位数等，并分析结论。

二、实验结论

研究各个样方内收集的各项数据，得出如下结论。

（一）土壤酸碱性对漏芦、野韭的生长影响

1.初步分析

1、2、3、5号样方中没有漏芦，因此将其排除在外。其余样方均至少有2株及以上的漏芦分布（采取4个样方作出柱状图），通过比对样方中野韭、漏芦的各项数据得知，样方8和样方9中漏芦分布的数量最多，为5株。样方8的最高株达到26 cm，最低株仅为10 cm，方差为35.2。

通过理论分析，相同样方中的漏芦数据应相差无几。然而，样方8中漏芦的生长数据波动较大，因此推断，样方8中的漏芦受外部因素作用明显。

2.深入研究

最高株漏芦出现在样方8、样方9，这两个样方的pH值略低于其他有漏芦的样方。因此可以得出，弱酸性—偏中性土壤较适宜种植漏芦。

观察野韭在不同样方中的长势，样方9的pH值虽略低于其余全部样方，但野韭的数量较多。相反，pH值较高的样方8、样方10中没有大量的野韭生长。因此推测，野韭的生长不会受到（或受到影响较低）偏酸性—中性土壤的影响。

（二）湿度对野韭、漏芦的生长影响

1.初步分析

样方4与样方7、8相比，漏芦的数量少于后者，而前者湿度较低，因此可以推测，漏芦需在湿度较高的环境中生长。样方8中的漏芦株高的平均值小于样方9中漏芦株高的平均值，而样方9的湿度相对高于样方8的湿度，这从一定程度上可以解释，为何样方8中漏芦株高的平均值小于样方9漏芦株高的平均值。

将样方4与样方8、9的野韭数量进行对比，可以得出与漏芦生长湿度条件相反的结论——野韭可能需在湿度较低的环境中生长。

2.深入研究

对比数据可以发现，样方8中没有野韭，这可能是因为样方8的湿度较高。此项结论的发现也印证了，野韭需在湿度较低的环境中生长。本次实地考察的湿度范围在12.4%～20.2%RH。

（三）人为活动对野韭、漏芦的生长影响

1.初步分析

样方1中野韭的方差、中位数、平均数均较平行样方较低，但其上述数据较平均，数据波动不大，而pH值、湿度等与平行样方差距较小。推测这是因为样方1取样点位于步道起始地，行人较多，部分行人有无意的破坏行为。故认为，野韭的生长受人为影响较大。

2.深入研究

样方1、2、3中并没有漏芦的生长痕迹，根据样方1、2、3平行样方的数据调查，基本可以排除环境、温度造成的影响。因此推测：由于样方1、2、3取样地基本平行于步道，且处于步道起始地段，受人为因素的破坏较大。

同理，野韭所受人为因素影响可能性较小，推测是因为野韭更能适应环境的变化。但我认为，人为活动必然会破坏环境，这也是影响野韭和漏芦生长的原因之一。

（四）其余外部因素对野韭、漏芦的生长影响

1.温度

不同温度会影响漏芦、野韭的生长，因此温度不宜过高也不宜过低，否则会对植物本身造成不可逆的损伤。

2.植物竞争

同一个样方中，不同植物之间存在养分、光照、水分等的竞争。

3.病虫害

华北地区森林有害生物造成的林业灾害中，虫害占比最高，这也是影响林木质量的关键因素。虫害具有高发生率、高防治率的特点。

三、建议

环境对于中草药的生长来说至关重要，不应随意改变中草药生长地的环境，不应随意排放富含有害化学物质的任何载体，确保中草药的生存空间适宜，建立中草药自然保护区。可将中草药生长地作为研学基地等，增强学生对中草药的认识。

就本次研究结论而言，建议可通过保持野韭、漏芦所需的充足水分，促进野韭、漏芦的生长；通过向土壤增加碱石灰或部分有机养料等措施，改变土壤的pH值，以期让土壤适应野韭、漏芦的生长条件。（指导老师：张英欣）