中药大黄生境适宜性分布研究

目的：对中药大黄3种不同基原植物的生境适宜性进行评价，为种植区域的选取和优质大黄药材资源的合理利用提供科学依据。方法：利用最大熵（MaxEnt）模型与地理信息系统（GIS）技术，结合全国范围内55个环境气候因子的空间数据和中药大黄3种基原植物的实际地理分布信息，预测中药大黄全国生境适宜性空间分布并进行等级划分。结果：掌叶大黄和唐古特大黄的适宜生境主要分布在我国西藏、青海、四川和甘肃四省交界处，云南和陕西也有一些分布；药用大黄适宜生境的地理分布较其他2种基原植物有所东移，集中在四川中东部、甘肃和陕西南部以及重庆大部分地区。3种基原植物都以四川省生境适宜性最高，且分布面积最广。结论：中药大黄3种基原植物的生境适宜性在地理分布上存在差异，且最适宜生境重叠区域较少，在人工种植选址时要加以区分。     

吉林省中药资源种类空间分布差异研究

区域之间自然条件、社会资源等差异,决定了区域间中药资源的差异性分布。中药资源种类分布的时空演变是中药产业发展过程在时间和空间上的表现形式,研究区域中药资源分布的时空演变过程,可以揭示中药资源空间分布的规律性。县域作为全国中药资源普查的基本单元,县与县之间的资源禀赋差异,对合理制定中药资源政策、实行区域资源、环境的协调发展具有十分重要的意义。该研究基于吉林省中药资源普查试点工作阶段成果,选取51个已经完成中药资源普查工作的县,根据中药资源种类,运用探索性空间数据分析(ESDA)、趋势面分析、空间变异函数等地统计分析技术对吉林省县域中药资源多样性进行研究,分析中药资源丰富程度的空间差异特性。结果显示:吉林省中药资源种类丰富度较高的地区,总体上分布在东部和东南部,区域内植被类型主要以阔叶林为主;中药资源种类丰富度较低的地区,总体上分布在长春和吉林市行政中心附近,多为城市建成区,区域内植被类型以栽培植被为主。     

中药材产业扶贫重点优先区域划分和推荐种植中药材名录整理

推进中药材产业扶贫,是贯彻落实中央重大战略部署的重要举措。我国的贫困县绝大部分都是分布在14个集中连片贫困地区,这些地区由于生产生活条件恶劣,农林牧业的生产效益非常低下,仅靠生态补偿或传统农业难以脱贫致富,中药材产业是我国农村贫困人口脱贫增收的重要途径。为推进国家中医药管理局和国务院扶贫办等5部门联合印发《中药材产业扶贫行动计划(2017—2020年)》的实施,因地制宜的指导和规划中药材生产实践,促进中药材产业扶贫相关工作向最佳生产区域集中,该文基于贫困地区的相关数据资料,对具有优先开展中药材产业扶贫条件的区域进行划分,并在宏观层面对贫困地区可种植的中药材名录进行分析整理。结果显示:国家级贫困县和集中连片贫困地区涉及的县中至少有10%以上的贫困县,已经有很好的中药材产业基础,是中药材产业扶贫的重点优先区域;有53%的贫困县,具有一定的发展中药材产业扶贫条件,需要加强相关工作拓展中药材产业扶贫的基础和能力;有37%的贫困县发展中药材产业扶贫的基础条件较弱。建议:先期重点优先考虑,已经有很好中药材产业基础的县,通过近百个重点优先发展的县,带动其他有条件的贫困县,实施好《中药材产业扶贫行动计划》。     

基于全国中药资源普查(试点)阶段成果的中药资源种类丰富度空间差异性分布特征研究

基于普查队填报到"全国中药资源普查信息管理系统"中的数据,采用全局空间自相关分析方法,对全国各县中药资源种类丰富度的相似性进行分析,结果显示:全国范围内中药资源种类丰富度高或低的县,具有趋于集中分布的特点。其中,中药资源种类丰富度较低的地区,集中分布在长江以北、西北和西藏的大部分地区;中药资源种类丰富度较高的地区,集中分布在长江以南的地区。采用空间插值和半变异函数对,对全国各县中药资源种类丰富度的差异性进行分析,结果显示:区域之间中药资源种类丰富度存在较大的差异。由于县域之间国土面积和中药资源种类的丰富度存在较大差异,因此:建议在采用"因素法"分配各省的第四次全国中药资源普查经费时,增加各地需要开展中药资源普查的国土面积和中药资源丰富度等指标,以充分发挥转移支付制度的效率。基于县域面积和中药资源种类丰富度,结合全国中药资源普查试点工作的开展情况,建议后续在开展全国中药资源普查工作中,在人员队伍、经费保障、成果汇总等方面对西部、南部省份应该重点给予关注和支持。     

中药资源普查数据核查系统的设计与实现

全国中药资源普查信息管理系统已经汇总了大量的中药资源普查数据。为从国家、省级和县级3个层面辅助普查人员进行数据核查,减轻内业整理作业强度、降低工作量。中国中医科学院中药资源中心基于Java语言、Oracle数据库、J2EE和数据连接池技术,按照SOA架构开发了中药资源普查数据核查系统。系统包括系统管理、数据单项核查、核查评分3个方面功能,采取人工核查和自动核查2种方式对普查实施方案、重点调查信息、一般调查信息、栽培药材信息、种质资源信息、药材信息、市场调查信息、传统知识信息和标本信息9方面20类175指标进行数量和质量核查。辅助县级普查队有效完成数据录入整理工作,从而提高普查数据的完整性、一致性和准确性,保证数据可用,为中药资源普查成果汇总、展示以及数据共享奠定基础。     

地理环境因子对黄花蒿中青蒿酸含量空间分布影响的探测分析

道地药材指经过中医临床长期应用优选出来的,产在特定地域,受到特定生产加工方式影响,较其他地区所产同种药材品质佳、疗效好且质量稳定,具有较高的知名度的药材。道地药材是我国几千年悠久文明史、中医中药发展史形成的特有概念,根据道地药材的定义,可以看出不同地域之间的同种药材在质量和疗效等方面存在一定的差异性,在特定区域还存在一定的相似性。该文基于采样点的青蒿酸含量及其各种潜在的地理环境因子,应用地理探测器模型,分析了地理环境因子对中国各地黄花蒿中青蒿酸含量空间分布的影响。研究发现:青蒿酸含量的空间分布是多种因素综合作用的结果,各环境因子对青蒿酸含量的空间分布的影响依次为土壤类型(0.233)年均辐射量(0.208)植被类型(0.192)高程(0.171)日照(0.170)年均气温(0.153)年均降水量(0.111)坡度(0.110)相对湿度。其中,土壤类型和年均辐射量是探测到的主要影响因素,且主要影响区域在土壤类型为初育土,年均辐射量为1 200~1 400 k Wh·m-2的分区。该研究筛选出的地理环境主导因子可用于遥感技术监测青蒿酸的空间分布区域,从而为黄花蒿的种植等提供理论依据。     

图像识别技术在全国中药资源普查中的应用

随着计算机和图像处理技术的发展应用,图像识别技术已经应用于全国中药资源普查工作的各个阶段。其中,(1)在前期准备工作中,为建立统一的中药资源名录库,基于纸质文献资料采用文字识别技术,辅助进行与中药资源相关各类名录的数字化;为确定每个普查队外业调查的代表区域和样地,基于卫星遥感图像和植被图等基础数据,采用遥感图像分类等技术方法,辅助确定重点调查区域。(2)在外业调查过程中,为相对准确地获取中药材种植面积,基于遥感图像采用决策树模型、光谱特征、面向对象等方法,辅助进行中药材种植区域识别和面积估算。(3)在内业整理过程中,为相对准确的确定区域内中药资源种类,基于植物个体照片、标本照片和名称等采用图像识技术,辅助进行中药资源种类的统计汇总。(4)在成果转化应用中,基于药用资源个体和药材样品照片,开发中药资源种类识别APP和道地药材3D展示系统,辅助进行中药资源种类识别和药材鉴别特征展示。在中药资源普查工作中引入图像识别技术,辅助普查人员开展相关工作,不但能降低人工的工作量、提高工作效率,而且提高了普查成果的信息化水平和共享应用能力。随着中药资源普查工作的不断深入,图像识别技术方法在相关工作中还将发挥其特有的作用。     

基于最大熵模型和地理信息系统的苍术生态适宜性及品质区划

目的：对全国范围内的野生苍术进行生态适宜性和品质区划,为苍术的栽培选址和优质生产提供科学指导。方法：采用文献搜集的方法收集近30年与苍术分布和挥发油含量相关的研究数据,用最大熵模型（MaxEnt）和地理信息系统（GIS）对野生苍术生态适宜性进行区划,并对苍术的适宜种植区和品质形成区进行预测。结果：1）野生苍术最适宜分布区主要集中在燕山山脉、太行山脉、陕北高原南部、秦岭山脉、伏牛山区、大巴山区、桐柏山区、大别山区、茅山周边及黄山周边地区;2）合格野生苍术（苍术素含量>0.30%）最适宜分布区集中在湖北省中部的大洪山、河南省与湖北省交界处的桐柏山和大别山区、安徽省中部的张八岭和江苏省南部的茅山山区至上海的大部分地区,其中大别山区的野生苍术品质差异较大。结论：MaxEnt和GIS对野生苍术生态适宜性分布区预测结果可靠有效。生态环境因子并不是影响苍术品质形成的唯一决定因素,生产合格苍术药材需要有优良的种质资源,以及合适的生态种植环境,如林下、林缘或田间作物套种等。     

无人机低空遥感技术在中药资源领域的应用探讨

近年来,无人机技术保持着高速发展态势。鉴于无人机具有分辨率高、灵活性好以及成本低的优势,已被广泛应用于农业、林业、环境以及灾害监测等方面。如今,无人机技术在资源调查领域也得到了广泛应用。中药资源是我国自然资源的重要组成部分,具有分布广泛而又碎片化的特点,人工调查方法和卫星遥感调查方法都受到一定限制。无人机低空遥感技术的引入,有助于解决中药资源调查中面临的问题。本研究阐述了无人机低空遥感技术在中药资源领域的应用前景与重要意义,为无人机低空遥感技术在中药资源调查领域的研究重点与方向提供参考。     

基于成分含量和生态因子的浙贝母品质区划研究

[目的]进行浙贝母药材的品质区划研究,指导浙贝母的合理栽培。[方法]通过实地走访调查和采样,收集浙贝母药材样品和分布信息。基于浙贝母中贝母素甲、贝母素乙的含量,以及生态环境因子和空间分布数据,利用高效液相色谱-蒸发光散射检测法(high performance liquid chromatographyevaporative light scattering detection,HPLC-ELSD)、Arc地理信息系统(Arc Geographic Information System,ArcGIS)的空间计算功能、最大信息熵模型、统计产品与服务解决方案(Statistical Product and Service Solutions,SPSS)软件的统计分析方法,进行浙贝母质量适宜性等级区划。[结果]通过回归分析,可以得到浙贝母适合种植参数;利用最大信息熵模型,得到浙贝母的空间分布概率区划图和浙贝母素甲与浙贝母素乙的含量空间分布图。不同产地所产浙贝母中生物碱含量差别较大,其中贝母素甲和贝母素乙总含量最高达0.26%,最低为0.06%。贝母素甲含量较高的浙贝母分布区集中在浙江省中东部,贝母素乙含量较高的浙贝母分布区集中在浙江省东部和浙江、江苏两省交界处。[结论]该研究结果与生产实践的经验相吻合,浙江省东部及北部和江苏省东部为高品质浙贝母的适合种植区域,该结果为浙贝母的规范化种植和引种提供科学依据。