基于空间分析的昭通天麻生态适宜性区划研究

利用最大信息熵模型(Maxent)与地理信息系统(Arc GIS),综合气候、地形、土壤、植被等相关生态因子,对昭通天麻的潜在分布区域进行了生态适宜性等级划分。结果表明,昭通天麻的最适生区(适宜系数0.6)主要集中分布在云南昭通(镇雄、彝良和大关,总面积2 872 km2)和贵州毕节(赫章、毕节和威宁,总面积1 251 km2)境内。影响昭通天麻分布的主要环境因素为海拔、11月平均降雨量、10月份降雨量、植被类型、3月平均降雨量、4月平均降雨量、土壤类型、等温性、6月平均降雨量等。昭通天麻最适区环境参数为海拔1 450~2 200 m,年平均气温为11~13.0℃,最冷月(1月)平均气温2.8~4.0℃,最热月(7月)平均气温18.0~20.4℃,年均降雨量在900 mm左右,土壤为黄壤、黄棕壤,酸性或微酸性的砂壤土。研究结果可为昭通天麻的生产区划和仿野生栽培的选址工作提供科学依据。     

我国滇重楼种植的气候适宜性研究

该文在对云南、四川、贵州3省175个滇重楼种植区进行实地调查的基础上,根据"中药资源空间信息网格数据库"提供的1950—2000年1 km×1 km空间分辨率的气候资料,基于全国区域和年尺度选取影响我国滇重楼分布的潜在气候因子,利用最大信息熵模型(MaxEnt)和ArcGIS空间分析技术,研究了影响我国滇重楼潜在种植分布的主导气候因子及其气候适宜性。结果表明,影响我国滇重楼潜在种植分布的主导气候因子是8月平均降雨量、最干季平均温、等温性、10月平均降雨量、季节降水量变异系数和7月平均温,累积贡献率达到了97.2%。利用所建模型给出的滇重楼在待预测地区的存在概率,将我国滇重楼潜在种植分布区划分成气候不适宜区、次适宜区、较适宜区和最适宜区,并给出了各气候适宜区的气候特征。研究结果可为优化我国滇重楼生产布局及引种提供参考。     

气候变化下骆驼刺潜在地理分布区预测

骆驼刺Alhagi sparsifolia,豆科草本植物,是我国传统维药。预测气候变化对该物种分布范围的影响对于其保护和资源可持续利用具有重要意义。该文基于骆驼刺在中国的42个地理分布点和19个环境因子图层,采用MaxEnt模型分析了骆驼刺在我国的潜在地理分布,并基于该模型预测IPCC AR5发布的2050年及2070年的RCP2.6,RCP8.5气候情景下骆驼刺的潜在分布范围。结果表明:最冷季平均温(bio11)、年平均温(bio1)、最冷季平均降雨量(bio19)、年均降雨量(bio12)、最湿月降雨量(bio13)、最湿季平均温(bio8)、年温的变化范围(bio7)是影响骆驼刺分布的主导环境因子;在当前气候条件下,骆驼刺的适宜生境占我国总面积的7.85%,集中分布在新疆大部,甘肃北部及中部,内蒙古西部,宁夏北部。由模型预测可知:2050—2070年,RCP2.6,RCP8.5气候情境下,骆驼刺适宜生境总体呈减少的趋势。     

重楼的基源、生长条件与质量相关性研究

目的 比较不同基源、生长条件及采收季节的重楼皂苷含量,为重楼的引种栽培提供科学依据.方法 采集不同基源、不同生长年限、不同海拔及不同采收季节的重楼药材,按2015年版《中华人民共和国药典》重楼总皂苷含量测定方法进行测定.色谱柱为ACQUITY UPLC?HSS T3(3.0 mm×100 mm,1.8μm),流动相为乙腈-水,梯度洗脱,检测波长203 nm,进样量5μl,流速0.5 ml/min,柱温35℃.结果 在所测样品中,总皂苷含量范围在1.35%~3.89%之间,含量顺序为:多叶重楼>滇重楼>华重楼;3~10年生的华重楼,生长年限越长,总皂苷含量越高;在海拔400~800 m生长的华重楼,总皂苷含量随着海拔上升而增加;春季采收的云南重楼其皂苷含量高于其他季节.结论 不同基源、生长条件、采收季节的重楼皂苷含量不同,引种栽培重楼应综合考虑.     

基于遥感和GIS技术的云南重楼适宜性分布范围研究

云南重楼作为一种常用的名贵药材,具有很高的药用价值,对其适宜分布范围进行研究,可为云南重楼的合理开发、人工种植栽培以及可持续利用研究提供依据。以四川省云南重楼为研究对象,根据相关资料文献,确定云南重楼的生态环境因子,应用遥感和GIS技术分别提取云南重楼适宜生长的海拔、坡度、坡向、年均温、年降水、植被和土壤类型等因子,将生态因子进行空间叠加、结合野外实地验证数据,提取云南重楼适宜分布区域及面积。结论:云南重楼的适宜分布区域总面积约为7 338 km2,占整个研究区域总面积的3.02%;主要集中分布在四川省的凉山州、阿坝州、甘孜州的色达县、攀枝花市、雅安市、成都市、眉山市、乐山市、宜宾市、内江市、泸州市、达州市、巴中市、南充市、广元市等市县区域;分析结果与野外实地验证数据具有较高的一致性,表明利用遥感和GIS技术提取适宜分布范围具有可行性。     

华重楼皂苷类化学成分与生态因子的相关性

目的:明确华重楼皂苷类成分与生态因子的相关性。方法:利用HPLC测定了不同华重楼样品中重楼皂苷的含量;利用数字高程模型和Arc GIS软件提取生态因子数据(年平均气温,海拔,相对湿度,年日照时数,年降水量,7月最高气温,7月平均气温,1月最低气温和1月平均气温);应用主成分分析方法确定了偏诺皂苷-3-O-β-D-glu(1→3)[α-L-rha(1→2)]-β-D-glu(PGGR),重楼皂苷Ⅶ,H,Ⅰ和Ⅴ是华重楼的主要有效成分;采用回归分析法分析了这些生态因子与重楼药材皂苷类化学成分之间的相关性和变量投影重要性,应用SPSS 22.0偏最小二乘回归方法建立了回归方程。结果:青川、洪雅、巴中的重楼皂苷Ⅰ,Ⅱ,Ⅵ,Ⅶ的总量达到了2015年版《中国药典》重楼项下0.6%的最低限量标准,认为这几个产地华重楼品质较优;生态因子中日照时数,7月最高气温,7月平均温度与重楼皂苷Ⅶ和PGGR呈负相关关系,1月最低气温和1月平均气温与重楼皂苷Ⅶ和PGGR呈正相关关系。日照时数,7月最高气温,7月平均气温与重楼皂苷H,I和V呈正相关关系,海拔高度,相对湿度,年均降水量,1月平均气温与重楼皂苷H,I和V呈负相关关系。结论:明确了华重楼化学成分与气象因子之间的相关性,为培育质优、高产的华重楼提供理论基础,同时为华重楼的规范化生产提供理论支持。     

基于MaxEnt模型和GIS技术的吉林省蝙蝠葛适生区划及主导环境因子研究

目的:揭示影响吉林省蝙蝠葛地理分布的主导环境因子,开展蝙蝠葛适生区划研究。方法:利用最大熵(Max Ent)模型分别加载641个蝙蝠葛分布数据和气候、土壤、地形及植被等55项环境因子,预测蝙蝠葛在吉林省地理分布概率,并获得对蝙蝠葛地理分布具有主导作用的环境因子。利用GIS软件对预测结果进行分析并建立适生区划。结果:Max Ent模型AUC值为0.979,预测结果具有很高的可信度。吉林省内蝙蝠葛地理分布概率P值范围为3.15×10-5~0.72。影响蝙蝠葛地理分布的主导环境因子有温度季节性变化的标准差(贡献率36.6%)、8月份降水量(30.1%)、最干季平均温(21.2%)、最湿月降水量(7.2%)、10月份降水量(2.4%)、5月份平均温(1.7%)、海拔(0.9%)。利用分位数对预测结果进行蝙蝠葛适生区划,效果最好。结论:利用吉林省蝙蝠葛适生区划,明确了各主导环境因子的阈值,即温度季节性变化的标准差11 822~14 204、8月份降水量134~247 mm、最干季平均温-17.0^-9.7℃、最湿月降水量134~258 mm、10月份降水量28~49 mm、5月份平均温9.9~15.5℃、海拔112~692m。蝙蝠葛高适生区主要集中在吉林省的中部和南部,包括吉林市、辽源市、通化市大部、长春市南部和四平市东南部及延边朝鲜族自治州东部地区,总面积47 482 km^2。     

基于GMPGIS的黄芩全球生态适宜产区分析研究

利用GMPGIS系统对黄芩的全球生态适宜性进行分析,以期为黄芩的资源分布及科学引种提供科学依据。在全球范围内共选取349个黄芩Scutellaria baicalensis分布样点,以年平均温度、最冷季均温、最暖季均温、年平均降水量、年平均相对湿度、年平均光照共6个生态因子以及不同土壤作为生态指标,利用药用植物全球产地生态适宜性区划信息系统(GMPGIS)对黄芩全球适宜生态产区进行分析。结果表明:黄芩适宜生态产区多位于北半球,以美国、中国、俄罗斯为主要分布区域,分别占全球适宜产区总面积的19.25%、18.66%、13.15%。在国内,内蒙古自治区、黑龙江省、云南省黄芩适宜生态产区面积最广,分别占全国总面积的14.28%、8.72%、6.18%。比照黄芩各分布样点生态因子,黄芩耐寒,但不耐高温,对于年均降水量适应范围小于年均空气湿度,适生土壤以始成土、淋溶土、冲积土为主,高温多雨气候或土壤容重过高不利于黄芩生长。运用GMPGIS系统能够获取黄芩最大生态相似度区域信息,可为黄芩的资源分布探查及合理引种提供可靠的数据支撑。     

HPLC法测定重楼克感滴丸中重楼皂苷Ⅰ和重楼皂苷Ⅱ的含量

目的:建立高效液相色谱法测定重楼克感滴丸中重楼皂苷Ⅰ和重楼皂苷Ⅱ的含量。方法:采用Kromasil C18(4.6mm×150mm,5μm)色谱柱,流动相为乙腈-水(42:58),检测波长为203nm,流速1.0mL/min,柱温40℃。结果:重楼皂苷Ⅰ在0.465-4.185μg范围内线性关系良好(r=0.9999),重楼皂苷Ⅱ在0.236-2.124μg范围内线性关系良好(r=0.9999)。重楼皂苷Ⅰ的平均加样回收率为99.56%(RSD=1.93%),重楼皂苷Ⅱ的平均加样回收率为99.64%(RSD=1.90%)。结论:该方法简便、快速、准确,可用于重楼克感滴丸的质量控制。     

15种重楼属植物中8种甾体皂苷的含量测定

建立了同时测定重楼中8种重楼皂苷(重楼皂苷Ⅶ、H、Ⅵ、Ⅱ、Ⅰ、Ⅴ,薯蓣皂苷和纤细薯蓣皂苷)的分析方法,并对15种重楼属植物根茎中重楼皂苷的含量进行了评价。本研究采用Waters Acquity H-Class~(TM)液相色谱系统,PDA检测器,色谱柱为资生堂CAPCELL PAK ADME色谱柱(4.6 mm×250 mm,5μm),乙腈-水为流动相(0.8 mL·min~(-1))梯度洗脱,柱温21℃;检测波长为203 nm。可知(1)8种重楼皂苷得到良好分离,稳定性和重复性好,且线性良好(R20.999 9),线性范围较宽(0.041 70~3.812 00μg),平均回收率在95.91%~103.8%。(2)不同种重楼中重楼皂苷的含量差异显著,毛重楼、狭叶重楼和金线重楼中含量较低或基本不含重楼皂苷,不适合作为重楼药用;不同产地的七叶一枝花含量差异显著;滇重楼、长柱重楼、大理重楼和五指莲中重楼皂苷含量较高,最高达5.0%,长柱重楼、大理重楼和五指莲可作为潜在的重楼药用资源。     

薄荷的生境适宜性区划及品质区划研究

利用最大熵模型(Max Ent)与地理信息系统(Arc GIS),结合生态因子数据、薄荷地理分布数据、薄荷挥发油含量数据,建立薄荷挥发油与生态环境因子之间的关系模型,进行我国薄荷药材品质区划研究。研究结果表明,影响薄荷分布的主要生态因子为年均降水量(45.87%)、最湿季平均温(11.92%)、最暖季平均温(7.84%)、5月平均温(6.80%)、温度季节性变化的标准差(4.42%)、最冷季平均温(3.47%)、海拔(2.92%)。最适宜薄荷生长的生态特征为:年均降水量在[530,1 465]mm、最湿季平均温在[24.5,29]℃,最暖季平均温均在[25.5,29]℃、5月平均降水量(prec 5)在[67,133]mm、温度季节性变化的标准差在[8 333,9 643]、最冷季平均温为[1.7,8.3]℃、海拔为[0,165]mm。薄荷品质最佳区域主要集中分布在江苏东部及西南部、安徽中部、山东东部、浙江北部、黑龙江中东部等地区。该研究结果与江苏、安徽等地为薄荷的主产区,其中江苏太仓为薄荷的道地产区,安徽太和县是全国最大的薄荷生产基地的实际情况相吻合。该区划研究为更好地指导薄荷人工种植和生产提供科学依据。     

黄花蒿空间分布及全球潜在气候适宜区

目的:研究全球黄花蒿空间分布模式和潜在气候适宜区。方法:基于物种多样性信息数据库和气候数据库,通过因子分析等方法研究世界范围内黄花蒿空间分布格局和气候特征,并通过Arc GIS平台分析黄花蒿全球潜在适宜区。结果:黄花蒿主要分布在3个经度带:北美洲、欧洲及亚洲的90.55°W~77.14°W,2.03°E~11.75°E及98.27°E~111.05°E;纬度主要范围为29.15°N~51.36°N。80%黄花蒿分布区域内高程范围为22.00~491.00 m,年降水量范围为492.30~1 366.70 mm,年均温范围为8.10~17.27℃。黄花蒿95%~100%气候相似性区域位于以赤道为中心轴,30°S和30°N附近地区。结论:纬度与黄花蒿分布有密切关系,影响黄花蒿分布的气候因子主要是年降水量、最湿季降水量和最暖季降水量以及最暖月最高温、最暖季平均温和最湿季平均温。黄花蒿潜在气候适宜区包括北美洲东部、欧洲西部及亚洲东部。     

两面针产地适宜性数值分析

目的:根据两面针实生地的生态因子,在全国寻找适宜两面针生长区域,为两面针引种驯化、生产布局提供科学依据。方法:查找两面针标本,寻找两面针实生地,应用ArcGIS从气候栅格数据库(年均温、三月平均温、七月平均温、一月平均温、湿度、年降水量、日照)、土壤数据库和1 km~2的地形栅格数据库中采集两面针实生地生态因子数据390组;以此为依据,利用中药材产地适宜性分析系统(TCMGISⅡ)分析全国被栅格化的生态因子值,并从中寻找与实生地生态因子相似的区域,作为两面针在中国的产地适宜性区域。结果:(1)两面针实生地生态因子范围:年均温13.9~28.7℃;三月平均温2~22℃;湿度77.6%~85.8%;日照1 242~2 204 hr/yr;年降水量1 286~1 996 mm;七月平均温17.7~28.7℃;一月平均温-1.5~18.7℃;土壤为砖红壤、赤红壤、红壤、黄壤、石灰(岩)土、紫色土、酸性粗骨土、山地灌丛草甸土、潴育水稻土。(2)找到的适宜度为100%的区域有贵州省、海南省、重庆市、云南省、江西省、上海市、湖南省、香港特别行政区、湖北省、江苏省、安徽省、广东省、台湾省、浙江省、广西壮族自治区、澳门特别行政区、福建省等的部分区域,适宜区面积总计591 095.57 km~2。其中面积最大的省份是广西壮族自治区,约为127 858.35 km~2;适宜度为95%~100%区域共涉及18个省(区)的388 323.57 km~2,其中贵州省面积最大为95 644.64 km~2。结论:在两面针生产初期,应将其生产基地建于广西,当原料供不应求时再向适宜度为100%的其他区域发展。     

怀山药的生态适宜性数值区划

目的:通过对怀山药道地产区河南省焦作市(古称怀庆府)温县、武陟县等县市的生态因子进行研究,分析与怀山药道地产区相似度高的区域。方法:以温县、武陟县等县市的样点为基点,利用中药材产地适宜性分析系统(TCMGIS-II)对该道地产区的287个采样点的1月均温、7月均温、年均温、相对湿度、年降水量、年均日照时数及土壤等7个生态因子进行综合分析。结果:(1)怀山药道地产区的生态因子值最适范围:1月均温-0.31~-0.12℃;7月均温27.07~27.19℃;年平均温19.76~19.88℃;相对湿度65.54%~66.26%;年降水量727.81~737.98 mm;年均日照时数2203.32~2215.16 h;土壤以潮土、脱潮土等土壤类型为主。(2)与怀山药道地产区生态因子相似度95%~100%的地区包括河南省东北部、山东省西部、河北省西南部等地区。结论:本文利用TCMG IS-II系统对怀山药道地产区的生态因子进行了科学的分析,并对怀山药的种植进行了初步规划,为怀山药的生产区划和合理布局提供了科学依据。     

重楼克感滴丸质量标准研究

目的:建立重楼克感滴丸的质量标准。方法:采用薄层色谱方法对重楼克感滴丸中重楼和贯叶金丝桃进行鉴别。采用高效液相色谱法对金丝桃苷进行含量测定,色谱柱为Hypersil C18(4.6 mm×250 mm,5μm),流动相为乙腈-0.1%磷酸(20∶80),检测波长360 nm,流速1.0 m L·min-1,柱温35℃。结果:金丝桃苷在0.198~1.98μg范围内线性关系良好(r=0.999 9)。金丝桃苷的平均加样回收率为99.84%(RSD=1.13%)。结论:所建方法简便可行,重复性好,专属性强,可用于重楼克感滴丸的质量控制。     

我国野生芍药Paeonia lactiflora适宜生长区的初步探讨

目的:对野生芍药进行适生性等级区划,为野生芍药的引种、质量定位和适生地选择提供依据,探索基于模糊数学的中药区划新方法.方法:采用模糊数学(fuzzy mathematics)的相似优先比方法,以多伦地区的年均温、年降雨量、年风速、年光照、年湿度等五大环境因子为最优模板,土壤因子作为辅助背景,分析了全国91个县、市的气象数据,并对适生地进行数值等级区划,然后以地理信息系统(GIS)进行野生芍药的适生性地图显示及大地理范围等级区划.结果:野生芍药主要集中在大兴安岭、长白山和秦岭三大地区.结论:野生芍药的分布具有较明显的经、纬度地带倾向性,且呈等级分布,温度、降雨、地形、海拔对野生芍药的生长与分布有着明显的影响;野生芍药可分为三大地理单元等级分布区,最适合地区包括化德、锡林浩特、索伦、张北等5个县;Fuzzy的方法能够较好的运用在野生芍药的区划上,在中药的区划上具有较好的前景.     

高温胁迫对滇重楼生理指标的影响

目的探究滇重楼对高温抗性适应能力,为滇重楼在中南地区规模化引种栽培提供依据。方法以滇重楼生长健壮苗为实验材料,在25℃/20℃(昼温/夜温)、33℃/28℃(昼温/夜温)、39℃/34℃(昼温/夜温)的不同温度条件下连续胁迫处理7 d,测定其叶片生理指标,并进行显著性与相关性分析。结果随着温度的升高与胁迫时间的持续延长,在33℃/28℃与39℃/34℃下处理7 d后,滇重楼叶相对含水量明显下降,分别比对照(25℃/20℃)低17.38%、58.25%;相对电导率与丙二醛(MDA)含量均持续上升,其中39℃/34℃处理下上升幅度最大,电导率比对照高3.59倍,MDA含量比对照高2.55倍;39℃/34℃处理下可溶性糖含量逐渐下降,比对照低33.25%;可溶性蛋白含量均呈波浪状变化,33℃/28℃处理组波动幅度较大,7 d后上升为对照的1.32倍;处理组超氧化物歧化酶(SOD)活性均先升高后下降,39℃/34℃处理组4 d后达到峰值,比对照高2.35倍;处理组过氧化物酶(POD)活性均逐渐上升,39℃/34℃处理组4 d后上升为对照的2.33倍,之后变化幅度逐渐减缓。结论温度对滇重楼的各项生理指标均有明显的影响,温度为25℃/20℃条件下,植物生长状态良好,为适宜生长温度,33℃/28℃温度条件下,长时间的持续胁迫处理会引起植株叶片损伤,39℃/34℃持续高温胁迫则会严重损伤植株生理活性与形态结构,严重时甚至会导致植株死亡。     

华重楼皂苷类成分的动态分布规律对药材质量的影响

目的研究华重楼皂苷类成分及药材生物量积累速度的时间、空间分布规律(随植株生长年限、采挖季节的变化规律及在不同部位的积累特征),明确最佳种植年限、采收季节、入药部位。方法建立了基于高效液相色谱法-蒸发光散射检测器(HPLC-ELSD)同时测定华重楼6种皂苷(重楼皂苷I、II、VI、VII、V、H)量的方法以检测皂苷量的变化;采用烘干法测定药材折干率以指示生物量积累速度。结果华重楼根茎折干率同生长年限呈正相关,8年生最高;随着采收月份呈波浪式,6月和1月为波峰;总皂苷构成以重楼皂苷VII、H为主,总皂苷量随着生长年限呈"V"字型,2年和8年为顶点;随着采收季节呈波浪式,3月和11月为波峰;植株不同部位的总皂苷分布差异明显,茎叶总皂苷量根茎尖段总皂苷量根茎中段总皂苷量≈根茎尾段总皂苷量,其中重楼皂苷VII的分布从茎叶向根茎尾端呈明显下降趋势,而重楼皂苷H则呈显著上升趋势。结论生长年限、采收季节、植株部位对华重楼皂苷的累积有明显影响,人工栽培华重楼最佳种植年限为8年、最佳采收季节为11月;仅采用根茎尾段入药会降低商品药材质量;重楼皂苷VII可能同华重楼的萌芽和茎叶生长有关;茎叶可作为获取重楼皂苷的重要资源,对于扩大药源,提高资源利用效率有重要意义。     

蕨类植物的引种及其栽培

蕨类植物的引种及其栽培王用平,曾莉莉(贵州省植物园贵阳550004)贵州省植物园,位于贵州中部,北纬2634’,东经106￣。42’,年降雨量为1417.lmm,年均湿度80%,年均温14℃乙极端最低温为一6.4℃,极端最高温为31℃,无霜期289天。成土母岩为石灰岩和沙岩交错分布,土壤为黄壤和棕壤,pH5～7。是蕨类植物理想的场所。作者将7年多引种栽培经验,整理于后。一、蕨类植物的繁殖方法1.分株繁殖:蕨类的根茎具有营养繁殖的功能,一年四季均可进行…     

HPLC法同时测定重楼属药用植物中10种核苷和碱基

目的对不同品种、不同产地的重楼属药用植物中核苷(胞苷、尿苷、肌苷、鸟苷、胸苷、腺苷、2′-脱氧腺苷)和碱基(尿嘧啶、鸟嘌呤、腺嘌呤)量进行对比研究,为合理开发利用重楼属药用植物提供理论依据。方法采用RP-HPLC法,色谱柱为Venusil MP C_(18)(2)柱(250 mm×4.6 mm,5μm),流动相为甲醇-水溶液,梯度洗脱,体积流量1.0 m L/min,柱温35℃,检测波长260 nm。运用上述方法对16批重楼药材进行测定,并对测定结果进行聚类分析。结果测定了重楼药材中10种核苷和碱基的量,在线性范围内线性关系良好(r20.999 1),平均回收率为96.04%~104.34%,RSD≤2.94%。采用聚类分析能将不同产地的16批重楼药材分为3类。16批重楼样品中10种核苷和碱基均可检测到,不同品种重楼药材中10种核苷和碱基的质量分数及组成结构比存在着显著性差异,各核苷和碱基总量平均值为735.390 1~1 612.807 3μg/g,质量分数高低排序为巴山重楼长药隔重楼卵叶重楼五指莲重楼狭叶重楼华重楼滇重楼花叶重楼小重楼毛重楼。同一品种不同产地重楼药材中10种核苷和碱基的质量分数及组成结构比亦存在着较大差异。结论该方法简单,准确可靠,重复性好,适用于重楼药材中10种核苷和碱基的测定。同时亦为全面客观地认识重楼药材功效物质基础,丰富和发展重楼药材多指标评价体系研究提供科学依据。