半夏全球生态适宜性分析与品质生态学研究

目的 通过分析全球范围内半夏生态适宜产区,对半夏合理生产布局开展科学规划。方法 采用药用植物全球产地生态适宜性区划信息系统（GMPGIS）,以半夏道地产区、野生分布区的标本采样点气候因子值和土壤类型为依据,通过生态相似性原理,分析得出半夏全球内最大生态相似度区域。结果 半夏为广布种,在全球范围内适宜生长的面积占全球陆地面积的13.84%,适宜生长地区主要包含北美洲中部、亚洲东部及欧洲中南部。生态适宜区的国家主要包括美国、中国、加拿大、巴西等;中国适宜半夏生长的省份包括云南、四川、广西、陕西、湖南、湖北、河北、贵州等。研究结果基本包含了目前半夏栽培产区及道地产地。结论 研究结果可为半夏全球范围种质资源保护、引种栽培及高品质半夏药材生产提供参考。     

白芷无公害规范化种植技术

目的：为了解决白芷生产过程中盲目引种、生产无序等导致的药材品质不达标、农残超标等问题，对白芷无公害规范化种植技术进行探讨。方法：利用药用植物全球产地生态适宜性区划信息系统(GMPGIS)Ⅱ对白芷栽培选地进行科学预测，得出潜在的白芷和川白芷各自生态适宜区。同时，根据白芷种质资源现状、产区考察、文献研究，建立一套无公害白芷规范化种植技术体系。结果：白芷引种栽培以黑龙江、河北、内蒙古、山西、河南一带为宜；川白芷引种栽培以湖南、江西、四川、浙江、贵州一带为宜。建立了一套从选地整地、播种、间苗定苗、施肥、田间管理、病虫害防治、采收储存、良种繁育的完整无公害白芷规范化种植体系。结论：白芷无公害规范化种植技术体系的建立为白芷无公害精细栽培奠定基础，也为现阶段中药材种植产业精细、集约、高产、高品质的种植发展方向提供参考。     

人参全球产地生态适宜性分析及农田栽培选地规范

通过开展人参全球范围内产地生态适宜性分析及农田栽培选地规范制定,为农田栽参合理规划生产布局及规范化种植提供科学依据。采用中国中医科学院中药研究所自主研发的"药用植物全球产地生态适宜性区划信息系统"(global geographic information system for medicinal plant,GMPGIS),以本草文献记载的道地产区、野生分布区以及当前主产区271个样点的生态环境因子值为计算依据,经过生态相似性分析获得人参全球范围内的最佳生态适宜产区和潜在种植区,主要包括美国、加拿大、中国、俄罗斯、日本、朝鲜、法国、意大利、乌克兰、韩国等国家。其中,人参在中国的生态适宜产区主要包括黑龙江、吉林、辽宁、陕西、甘肃、湖北、四川、内蒙古、山东和山西等省区。另外,在产地生态适宜性分析结果和项目组多年农田栽参研究数据基础上,结合文献及对部分种植基地的调研结果,初步制订了农田栽参选地规范。该研究为人参农田规模化种植、引种栽培和保护抚育提供科学依据,农田栽参选地规范为高品质人参的科学生产奠定基础。     

大黄无公害种植体系探讨

大黄具有悠久的药用历史。由于野生大黄对生长环境要求严苛,加之人为采挖等影响,导致大黄野生资源急剧下降。现阶段大黄资源以人工栽培为主,由于栽培地区广,种植管理不规范、农药滥用等问题导致大黄药材品质降低。为解决以上问题,本文对大黄无公害种植技术进行探讨,内容包括基于GMPGIS的大黄无公害种植地精准选址、土壤改良、优质种子选育、种苗繁育、合理施肥以及病虫害综合防治。该体系可为大黄无公害种植提供指导。     

基于GMPGIS 的杜仲全球产地生态适宜性分析

目的：借助GMPGIS系统平台对杜仲的全球生态适宜性进行分析,以期对杜仲的全球引种提供科学的数据支持。方法：借助公开发表的文献、数据库网站等资源,选取杜仲道地产区、野生分布区和主产区等一共337个样点,确定经纬度信息。以最冷季均温、最热季均温、年均温、年均相对湿度、年均降水量、年均日照和土壤,共7个生态因子类型作为生态指标,运用药用植物全球产地生态适宜性区划信息系统（GMPGIS）系统进行分析。结果：从全球范围来看,杜仲生态相似度区域广泛分布全球主要大洲。其中,东亚、欧洲大部、北美洲拥有的杜仲生态相似度区域的面积最大。以国家面积来看,亚洲的中国和北美洲的美国所拥有的面积最大。从中国国内来看,华东、东南沿海、华中、华南、西南地区及西藏藏南地区和台湾极少数地区都具有杜仲生态相似度区域。面积前三位的省份是云南省、四川省、湖南省。结论：最适合杜仲栽培的区域应符合以下条件：年均温度12 ℃-18 ℃,年均相对湿度60%-80%,年均降水量1000-1500 mm,年均日照强度130-160 W·m-2,最适土壤为淋溶性土壤。拥有杜仲生态相似度区域面积前三的国家分别是中国、美国以及阿根廷。运用GMPGIS系统能够获取杜仲最大生态相似度区域信息,并为今后杜仲合理引种提供可靠的数据支撑。     

基于GMPGIS全球变暖情景下人参未来生态适宜产区变化

目的:通过开展未来时期人参全球潜在生态适宜产区分析,为其合理规划生产布局提供科学依据。方法:采用"药用植物全球产地生态适宜性区划信息系统"(Global Geographic Information System for Medicinal Plant,GMPGIS),以人参本草文献记载的道地产区、野生分布区以及当前主产区人参生态因子数值为依据,对其在全球范围内的潜在生态分布区进行分析。结果:亚洲东部、北美洲中部及东部、欧洲中南部及大洋洲东部地区是当前人参全球范围内的主要适生区域。随着全球气候变暖,在温室气体排放相对较少的A1b模型和排放较多的A2a模型下,2050年人参潜在生态适宜产区面积约为9 500×10~3km~2,比当前产区适宜面积增加了7.05%~7.12%,增长区域主要分布在亚洲东北部和欧洲北部地区;2100年人参适宜产区面积约为10 800×10~3km~2,比当前产区适宜面积增加了22.89%~27.41%,增长区域主要分布在欧洲北部及亚洲中部及东部地区。结论:气温升高有助于人参适宜产区增加,本研究结果可为人参生产布局规划、引种栽培、规模化种植提供科学依据。     

基于GMPGIS的地乌全球产地生态适宜性分析

目的：本研究在药用植物全球产地生态适宜性区划信息系统（GMPGIS）的支持下,对鹅掌草全球生态适宜性进行了分析。方法：以地乌药材原植物鹅掌草道地产区、主产区和野生分布区的195个分布数据为基点,选取年均温、年均相对湿度、年均降水量、年均日照、土壤类型等7个生态指标作为主要影响因子。结果：鹅掌草全球生态相似度最大的区域主要分布在美国、俄罗斯、加拿大、中国、澳大利亚、哈萨克斯坦、墨西哥、阿根廷、伊朗、巴西、土耳其、乌克兰、南非等国。其中,鹅掌草在中国的生态适宜性地区主要包括陕西、贵州、甘肃、四川、湖北、重庆、浙江、云南、江苏、湖南等省区。结论：本研究表明了GMPGIS系统用于药用植物产地生态适宜性分析的科学性和重要性,并为地乌药材的引种以及合理规划生产布局提供了参考依据。     

五倍子生产“三要素”的生态适宜性区划研究＊

目的 中药材五倍子分为角倍、肚倍两类。角倍由角倍蚜转主寄生于其冬寄主侧枝匍灯藓及夏寄主盐肤木而形成；肚倍由肚倍蚜转主寄生于其冬寄主密叶尖喙藓、美灰藓及夏寄主红麸杨、青麸杨而形成。本文运用药用植物全球产地生态适宜性区划信息系统（Geographic Information System for Global Medicinal Plants，GMPGIS）分析五倍子生产“三要素”五倍子蚜及其冬、夏寄主的全国生态适宜性，为五倍子全国引种栽培的合理布局提供科学数据支撑。方法 根据网络数据库、文献等资源，分别选取五倍子蚜及其寄主生境样点，确定经纬度信息。选择年均温、年均相对湿度、年均降水量、年均日照、土壤等22个生态指标，运用GMPGIS分析生态适宜性。结果 角倍适生区域主要分布于长江以南，如贵州、四川、重庆、湖北、湖南等省；肚倍适生区域主要分布于长江以北，如陕西、河南、四川等省；四川、湖北两省同时适于两种五倍子的生长。结合本草考证与质量评价，提出四川、重庆、贵州、湖北西南部、湖南西北部可作为角倍核心产区，陕西、湖北西北部可作为肚倍发展的核心产区。结论 本研究为五倍子的引种繁育及生产合理布局提供了科学依据。     

南药化橘红全球产地适宜性分析

目的:通过化橘红全球产地适宜性分析,为南药化橘红的合理种植和科学产地规划提供重要依据。方法:以化橘红主产区的95个样点为分析基点,结合气温、相对湿度、日照强度、年降水量、土壤类型等关键生态因子值,采用药用植物全球产地适宜性区划信息系统(GMPGIS)对化橘红在全球的生态适宜区域进行分析。结果:化橘红的最大生态相似度区域主要分布于中国、巴西、美国和越南等国家的热带和亚热带区域,总面积约210万km2,其中中国占总面积的60%以上;中国适宜区主要分布于广西、湖南、江西、云南和广东等省。结论:本研究结果为合理规划化橘红种植生产布局,发展引种栽培工作提供了科学参考依据。     

川芎无公害栽培技术体系探讨

川芎为著名川产道地药材,为临床常用中药,栽培历史悠久,但川芎在栽培过程中仍存在盲目引种、苓种繁育不规范、病虫害严重等问题,尤其农残和重金属镉超标问题一直未得到有效解决,严重响川芎产业可持续发展。开展无公害栽培技术研究是保障川芎产业可持续发展的有效途径之一,同时也是现阶段中药材生产的发展方向。本文基于课题组基地生产数据,结合国内其他基地成功经验及文献调研,构建了川芎无公害栽培技术体系,该体系包括基于GIS技术基地选址、土壤综合改良、良种的选育、合理施肥、病虫害综合防治等,为解决川芎镉超标问题提供了新途径,同时可促进川芎品质提升和产业可持续发展。