基于MaxEtn和ArcGSI的大叶钩藤生长适宜性分析及区划研究

目的:对大叶钩藤进行生态适宜性区划及生产区划。方法:利用MaxEtn与ArcGSI软件对大叶钩藤进行生长适宜性分析,并利用ArcGSI软件中标准分级方案的自然断点法,对大叶钩藤的潜在分布区域进行生长适宜性等级区划;以钩藤碱、异钩藤碱为指标成分,利用Minitab16.0与SPSS19.0统计软件,以生态因子为自变量,以含量测定结果为因变量,进行多元线性回归分析,并结合ArcGSI软件,进行品质区划与生产区划。结果:影响大叶钩藤生态适宜性分布的最重要生态因子为温度,其次为降雨量;最适宜大叶钩藤种植的区域为云南勐腊县,其次为云南南部、广西西南部;钩藤指标成分含量高低与小生境息息相关,在进行大叶钩藤栽培选址时,宜采用本研究生产区划结果与实地调查分析相结合的方式进行。结论:该研究结果可为大叶钩藤适生区预测及规模化人工种植提供理论依据。     

基于MaxEnt和ArcGIS的黄连生长适宜性区划研究

针对黄连种植适生地选择的迫切要求,该文在基于生态位理论模型MaxEnt和ArcGIS的黄连区划体系研究基础上,对黄连进行了生长适宜性区划的分析,并利用统计学分析的相关方法结合Arc GIS软件,对黄连的潜在分布区进行了生长适宜性等级划分,生成黄连生长适宜性区划图。结果发现,黄连生长最适宜区主要分布在重庆石柱、武隆、巫溪、湖北利川、恩施等地。海拔、9月降水量以及2月降水量等7个生态因子是影响黄连生长的主要生态因子,相关分析结果显示,在一定范围内,降水量与海拔的升高有利于黄连中总生物碱含量的积累。研究结果不仅阐释了最适合黄连生长的自然环境,也为黄连的生产区划、也是抚育及规模化人工种植提供科学依据。     

基于3S技术的羌活区划研究I.基于MaxEnt和ArcGIS的羌活生长适宜性分析及评价

该文在基于MaxEnt和ArcGIS的羌活的生态适宜性分析及评价基础上,提出了生长适宜性的概念,并利用ArcGIS软件中标准分级方案的自然断点法,对羌活的潜在分布区域进行了生长适宜性等级划分,生成羌活生长适宜性区划图并统计了不同等级适宜区的面积。结果发现,羌活生长最适宜区段主要分布在四川省的阿坝州境内,约占总最适生区的60%以上;海拔、9月均温以及植被类型是影响羌活生长的主导因子;相关性分析显示,在一定范围内降水量和坡度的增加有利于药材中羌活醇积累,而不利于异欧前胡素积累。研究结果有助于阐明药用植物生长适宜性和品质适宜性的区别,为羌活的生产区划、野生抚育及规模化人工种植提供科学依据。     

基于生长适宜性和品质适宜性的川贝母功能型生产区划研究

该文基于对川贝母资源生态和品质质量的研究,在GIS平台上利用最大信息熵对野生川贝母进行生长适宜性分析,并筛选出影响川贝母生长的主导因子;利用地统计学方法插值生成基于药材品质适宜性的空间分布数据,在此基础上与川贝母植株生长适宜性空间分布数据进行模糊叠加,形成基于药材品质适宜性和植株生长适宜性空间相关联的川贝母生产适宜性区划;结合土地利用等环境因素综合分析,对川贝母生产适宜区进行功能划分,得到具有实际生产指导意义和可操作性的川贝母功能型生产区划。该文采用的中药材生长适宜性、品质适宜性和生产适宜性的评价体系及构建方法,可克服现有中药材生产区划中由于缺乏生态因子与品质因子的空间相关分析而导致的将生态适宜性与生产区划等同的误区,为川贝母的资源保护、野生抚育和产业化种植规划,提供理论支持与解决方法。     

辽宁省北苍术生态适宜性和品质区划研究

目的 基于空间信息技术开展辽宁省北苍术生态适宜性和品质区划研究,分析辽宁省内适宜栽种北苍术的区域及影响其品质的生态因子。方法 以收集的栽培北苍术采样点信息为基础,通过最大熵（MaxEnt）模型和ArcGIS软件对辽宁省北苍术生态适宜性进行研究;利用ArcGIS和SPSS23.0软件进行分析,构建基于挥发性成分β-桉叶醇、苍术酮、苍术素和水溶性成分苍术苷A的品质区划。结果 影响北苍术生态适宜性的生态因子有7月份降水量、11月份平均温度、植被类型等,辽宁省北苍术生长最适宜区主要分布于朝阳、抚顺、铁岭等地区,4月份降水量、昼夜温差月均值、7月份降水量是影响北苍术品质的生态因子。结论 辽宁省大部分地区适宜栽种北苍术,尤其辽宁西部地区的生态适宜度较高,4月份降水量是影响栽培北苍术质量的主要生态因子。本研究可为辽宁省北苍术的规范化种植提供依据。     

广金钱草分布和品质适宜性区划研究

通过对华南和西南地区(广东、广西、海南和云南)的广金钱草实地调研,结合夏佛塔苷、多糖的含量,运用最大信息熵模型和地理信息技术,分别筛选出影响广金钱草分布适宜性和品质适宜性的主导生态因子,再对广金钱草的分布和品质进行适宜性区划。分布区划的结果表明,4月均温、最冷季节均温、土壤类型和寒冷指数4个生态因子对广金钱草分布适宜性的影响最大。品质区划的结果表明:1多糖含量与4月降水量呈显著性正相关;夏佛塔苷含量与4月均温、最冷季节均温呈显著性负相关,与10月、11月降水量,4月、5月日照时长呈极显著负相关,与4月降水量、温度季节性变化标准差呈显著性正相关,与2月、3月降水量呈极显著性正相关。2分别以夏佛塔苷、多糖为品质指标,依据品质区划模型绘制出广金钱草的品质区划图。该研究可为广金钱草生产区划、种植基地选择和定向培育提供科学选址依据。     

枸杞子药材生产区划研究

通过走访和实地调查,收集枸杞子在全国的采样信息。以枸杞子药材生产区29个采样点为分析基点,分析枸杞子中总多糖、东莨菪内酯含量,综合气候、地形等相关生态因子,利用GIS技术和最大信息熵模型分析枸杞子适宜性分布。应用SPSS构建枸杞子有效成分与环境因子之间的关系模型,采用ArcGIS软件空间计算方法进行枸杞子品质区划。研究结果显示影响枸杞子适宜性分布的主要生态因子为土壤pH,土壤亚类,植被类型和8月平均气温等4个生态因子,这与枸杞子喜干燥凉爽气候,较耐寒,耐干旱、耐碱性土壤,适宜于分布在北温带平原的生活习性基本一致。此外,以总多糖、东莨菪内酯成分为指标的枸杞子品质区划结果还提供了枸杞子品质适宜分布区,为开展枸杞子合理引种栽培提供了科学依据。     

濒危药材桃儿七生态适宜性区划研究

目的通过对桃儿七在我国的适宜性区划研究,为桃儿七野生资源保护及种植环境的选择提供依据。方法利用最大熵模型结合地理信息系统软件(ArcGIS)分析桃儿七在我国的生态适宜性分布地区,得出影响其生长的主要环境因子。结果等温性、4月份降水量、海拔为桃儿七生长的3个主要生态因子,桃儿七在我国最适宜区主要在甘肃西南部、四川中部及南部、西藏东南部、云南西北部。结论本研究结果与桃儿七实际生长环境基本吻合,可为桃儿七野生资源保护及种植环境选择提供一定依据。     

当归药材生产区划研究

通过走访和实地调查,收集当归在全国的栽培信息。以当归药材主产区43个采样点为分析基点,分析当归各类功效性成分,综合气候、地形等相关生态因子,利用GIS技术和最大信息熵模型分析当归适宜性分布。应用R语言构建当归有效成分与环境因子之间的关系模型,采用ArcGIS软件空间计算方法进行当归品质区划。研究结果显示影响当归适宜性分布的主要生态因子为海拔、土壤亚类、5月份降水量和最暖月最高温等4个生态因子,这与当归喜冷凉湿润气候,适宜于分布在土层深厚区域的生活习性相一致。此外,以当归功效性成分为指标的生态适宜性区划结果还提供了传统分布区以外的新适宜分布区,为开展当归合理引种栽培提供了科学依据。     

基于最大熵模型和地理信息系统地构叶生态适宜性研究

目的探讨地构叶在我国的生态适宜性区划。方法利用最大熵模型和ArcGIS10.5软件对实地调查的35个地构叶分布信息数据、中国数字植物标本馆获取的172条地构叶分布信息及55种生态因子数据进行运算分析。结果调查显示,影响地构叶生长的7个主要生态因子为11月降水量、3月温度、9月降水量、温度季节性变化标准差、土壤含黏土量最干季节降水量、最干季节均温,甘肃东南部、陕西南部、山西南部、河北西南部、山东中部为地构叶的主要分布区。结论应用此方法研究地构叶生态适宜性区划具有较好的精确度和可信度,研究结果与实际分布相契合,可为地构叶野生资源勘测和保护地区的选择提供参考依据。     

基于MaxEnt模型和GIS的糙叶败酱生态适宜性研究

目的通过研究糙叶败酱在我国的生态适宜性区划,为其野生资源保护和栽培提供参考依据。方法通过查阅中国数字植物标本馆并结合实际调查得到糙叶败酱地理信息,运用最大熵(Max Ent)模型和ArcGIS软件分析得到其生态适宜性区划。结果影响糙叶败酱生长的8个主要生态因子为温度季节性变化标准差、坡度、土壤类型、年均温变化范围、年平均气温、7月降雨量、最湿月降水量、土壤酸碱度。结果显示,糙叶败酱适宜生长区为甘肃省东南部、陕西省北部、山西省全境、河北省北部及与山西省接壤地区、河南省北部、北京市北部、辽宁省西部及内蒙古南部。结论本研究结果可为糙叶败酱野生资源的保护及规范化种植提供重要参考依据。     

基于最大熵模型和地理信息系统的竹节参生态适宜性研究

目的研究竹节参在我国的生态适宜性区划,为竹节参的规范化栽培提供可靠的参考依据。方法通过查阅中国数字植物标本馆(CVH)和实际调查获得的竹节参地理信息,运用最大熵模型和ArcGIS10软件分析得到其生态适宜性区划。结果影响竹节参生长的4个主要生态因子为9月降水量、坡度、11月温度、温度季节性变化标准差。竹节参适宜生长区为甘肃东南部、陕西南部、四川中南部、西藏自治区东南部、云南东部、贵州西部、重庆南部、湖北西部、湖南南部、广西壮族自治区北部、浙江西南部。结论本研究可为我国竹节参野生资源的保护及规范化种植提供重要参考依据。     

基于地形因子的白术生态适宜性区划研究

通过对白术中白术内酯类成分含量与地形因子之间的相关性研究,对白术在全国主产区5省份的地形适宜性进行区划研究,为开展白术种植的合理区域选取提供科学的依据。在对全国5省份40个产地白术实地采样的基础上,应用统计分析方法,全面分析了不同地形因子条件下白术内酯类成分含量的变异,海拔、坡度、坡向对白术内酯类成分含量的影响。并应用空间技术,依据白术内酯类成分与地形因子之间的关系,进行了基于地形因子的白术生态适宜性区划。在我国南方丘陵地区和山区适宜白术生长,白术内酯类成分含量较高,北方平原地区区域内地形条件不适宜白术的生长,但可以将白术种植在区域内地形条件适宜白术的生长的丘陵和山区地带。最适宜白术内酯类成分积累的地形条件为海拔(200 m以上),坡度(3.00~4.99°)。     

基于Maxent和ArcGIS的山茱萸生态适宜性区划研究

通过区划研究,预测山茱萸适宜种植区。通过走访和实地调查,收集山茱萸在全国主产区的样品分布信息。以山茱萸药材主产区14个产地89个采样点为分析基点,利用Maxent和ArcGIS对山茱萸进行生态适宜性研究,分析山茱萸生长地的相关生态因子如气候、地形等。影响山茱萸生长的主要生态因子包括11月降水量、3月降水量、植被类型等9个生态因子,山茱萸生长最适宜区域分布在河南、陕西、浙江、重庆、湖北、四川、安徽、湖南、山东等地,对山茱萸的潜在分布区进行了生长适宜性等级划分,生成山茱萸生长适宜性区划图。应用空间分析技术,阐释了山茱萸最适合生长的自然环境,也为山茱萸的野生抚育、引种栽培及人工规范化种植提供科学依据。     

我国地黄人工种植生态适宜性区划研究

目的进行地黄的生态适宜性区划,为地黄人工种植基地选取和优质工业原料收购区域的确定提供依据。方法以全国740个气象站点、1971—2001年的气象数据为基础,采用“模板模式”,应用相似度分析、德尔菲法和空间分析方法进行地黄种植气候适宜性等级划分;以气候适宜性等级划分结果和中国土壤图栅格数据为基础,应用ArcGIS软件进行空间叠加和空间计算,进行地黄的生态适宜性区划。结果地黄最适宜区主要集中在河南北部,以及与河南北部接壤的山西、河北南部,山东西南部和安徽北部地区。新疆以及甘肃的部分地区也有适宜地黄栽培的气候条件。结论应用空间分析技术,从气候和土壤两个方面,进行地黄的生态适宜性区划研究,可以为地黄人工种植基地选取和优质工业原料收购区域的确定提供依据。     

甘草药材生产区划研究

通过走访和实地调查,收集乌拉尔甘草在全国的采样信息。以乌拉尔甘草药材生产区46个采样点为分析基点,分析乌拉尔甘草中甘草苷、甘草酸、总黄酮含量,综合气候、地形等相关生态因子,利用GIS技术和最大信息熵模型分析其适宜性分布。应用SPSS构建乌拉尔甘草有效成分与环境因子之间的关系模型,采用Arc GIS软件空间计算方法进行乌拉尔甘草品质区划。研究结果显示影响乌拉尔甘草适宜性分布的主要生态因子为7月平均气温,土壤亚类,12月降水量,植被类型和温度季节性变化的标准差等5个生态因子,这与甘草喜光照充足、降雨量少、夏季酷热、昼夜温差大,适宜于分布在北温带的平原、山区的生活习性基本一致。此外,以甘草苷、甘草酸、总黄酮成分为指标的乌拉尔甘草品质区划结果还提供了其品质适宜分布区,为开展乌拉尔甘草合理引种栽培提供了科学依据。     

基于地形因子的河北省北柴胡生态适宜性区划研究

通过北柴胡中柴胡皂苷类成分含量与地形因子之间的关系,对河北省北柴胡的地形适宜性进行区划研究,为选取种植柴胡的合理区域提供科学的依据。在对河北省43个产地的柴胡实地采样的基础上,应用统计分析方法全面分析了不同地形因子条件下柴胡中柴胡皂苷类成分含量的差异,海拔、坡度、坡向对柴胡皂苷类成分含量的影响,并依据柴胡皂苷类成分与地形因子之间的关系,应用Arc GIS进行了基于地形因子的河北省北柴胡生态适宜性区划。最适宜柴胡皂苷类成分积累的地形因素为海拔(600 m以上)、坡度(4.00~5.50°)、坡向(阳坡),因此,将北柴胡种植在太行山、燕山等地形条件相似的山区地带最为适宜。     

我国三叶木通生态适宜性等级区划研究

目的:进行三叶木通的生态适宜性区划,为三叶木通人工种植基地选取和优质工业原料收购区域的确定提供依据。方法:以我国地形、土壤类型和30年气象数据为基础,根据三叶木通与地形和土壤条件之间的关系,应用ArcGIS软件的空间信息提取、空间计算和数据叠加功能,进行三叶木通生态适宜性等级划分。结果:得到了基于地形和土壤条件的三叶木通生态适宜性等级分布图,结果显示,三叶木通最适宜区主要集中在长江流域,以及陕西、河南等省的部分地区。结论:应用空间分析技术,从气候、地形和土壤方面,可以实现三叶木通的生态适宜性等级划分,为人工种植三叶木通的基地选取提供依据。     

道地产区当归药材品质区域划分

目的:进行当归药材的品质区划研究,指导当归的合理栽培。方法:通过走访和实地调查,从定西市5个县857个样地,采集当归样品857份,使用全球定位系统(GPS)获取采样点信息,超高效液相色谱法(UPLC)测定当归药材8个指标成分含量,结合全国生态因子数据,利用最大熵模型(MaxEnt),SPSS软件,ArcGIS软件进行当归品质适宜性分析。结果:当归的分布适宜区集中在定西市中部及南部,在适宜区范围内阿魏酸、阿魏酸松柏酯、洋川芎内酯H含量由南向北递减;绿原酸含量由北向南递减;洋川芎内酯A,洋川芎内酯I含量由东向西递减;丁烯基苯酞含量规律性不强,含量最高区域在岷县西部、渭源县清源镇、上湾乡、会川镇;藁本内酯在适宜区范围内含量一致性高,含量最高区域在渭源县中部及通渭县北部地区。岷县、漳县、渭源县南部、通渭县北部地区当归药材指标成分含量高,综合品质好。结论:该研究对定西市当归药材品质适宜性进行了等级划分,生成了各指标成分及当归综合品质适宜性区划图,研究结果可为当归药材的综合利用,正确选建优质当归原料基地,科学指导当归药材生产与区域开发提供参考依据。     

八角茴香产地适宜性分析与数值区划

目的:明确道地产区八角茴香的主要生态因子,分析八角茴香在中国的适宜生长区域并分级区划,为八角茴香种植科学选址、合理规划和生产布局提供参考.方法:以实地调查采样点、标本查阅和文献研究为基础,采用<中药材产地适宜性分析地理信息系统-Ⅱ>(TCMGIS-Ⅱ)获得八角茴香生态因子,以此为依据对八角茴香在全国的生态适宜性进行分析.结果:首次分析获得了八角茴香道地产区主要生态因子:≥10℃积温6047.4～7998.6℃;1月均温11.5～13.6℃;1月最低气温7.2℃;7月均温24.4～28.4℃;7月最高气温32.8℃;年降水量1447～1608mm;年日照时数1499～1649h;相对湿度77.8%～80.7%;年均气温23.5～26.2℃;土壤以赤红壤为主.结果表明,八角茴香最适宜区(相似系数95%～100%)主要位于广西、广东、福建和云南共198个县市,面积达164761.8km2;适宜区(相似系数90%～95%),面积达73195.8km2,其中云南省面积最大,为26278.6km2,其次为海南省(面积13644.5km2).并对八角茴香生态适宜区进行了生产等级区划(最适宜区和适宜区).结论:利用TCMGIS-Ⅱ技术对八角茴香的产地适宜性分析是对中药生产数值区划新的有益尝试,是将数值化定量评价引入整个传统植物区划研究领域的示范研究,为八角茴香资源可持续利用奠定基础.