基于GIS与模糊物元模型的当归潜在生境适宜性区划分析

目的:分析当归潜在生境适宜性区划,对保护野生资源、引种栽培选址以及合理生产布局提供依据。方法:依据模糊物元模型建立阿魏酸含量与气候、地形和土壤三大类14个生态因子之间的模糊隶属函数,采用信息熵权法确定评价指标权重,利用GIS空间分析功能区划当归在我国西部十省的潜在生境适宜性空间分布,并量化当归最适生态因子指标范围。结果:研究区当归适宜生长区(高、中适宜生境)面积为306 768.01 km2,占研究区总面积9.64%,主要集中在甘肃东南部、四川北部、云南西北部和西藏东南部高海拔地区。最湿季平均温度、海拔、生长期降水量、年相对湿度、生长期均温、年降水量等生态因子对当归的分布影响最大。结论:基于GIS与模糊物元构建的当归生境适宜性评价模型能准确对我国西部十省当归潜在生境适宜性做出科学综合评价,量化适宜生境面积和空间分布,为其野生资源保护和管理以及引种栽培提供科学数据。     

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。     

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。     

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MaxEnt与ArcGIS软件对大叶钩藤进行生长适宜性分析,并利用ArcGIS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;以钩藤碱为指标成分,利用Minitab 16.0与SPSS 19.0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ArcGIS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。     

基于全球气候数据和MaxEnt模型的辣木全球气候适宜区研究

目的:研究辣木在全球的潜在气候适宜区划。方法:基于全球物种多样性信息数据库、实地调研、文献收集等共收集960条有效数据,综合全球气候数据库的68组生态影响因子,通过生态位最大信息熵(MaxEnt)模型研究辣木在全球和中国的潜在气候适宜区。结果:辣木在全球的气候分布概率50%的区域有拉丁美洲、非洲中部及东部沿海区域、亚洲的东南亚地区及澳大利亚北部沿海地区;在中国范围内的气候分布概率50%的区域为海南中南部,分布概率为30%～50%的区域主要有广东、广西、云南、福建的部分地区。结论:气候适宜性区划与《中国植物志》和《Flora of China》中描述的范围基本一致,可以为辣木在全球范围内的野生和栽培资源调查、保护和可持续发展提供参考。     

定西市栽培当归生态适宜性研究

目的:了解定西市栽培当归生态适宜性,筛选影响其分布的主要生态因子。方法:通过走访和实地调查,从定西市当归栽培县区获取857个采样点的经度、纬度、海拔等地理信息,结合全国生态因子数据,利用Maxent模型和ArcGIS软件的空间分析功能进行分析。结果:定西市栽培当归适宜分布区主要集中在定西市南部岷县、漳县,渭源县、临洮县、陇西县也有分布,但适宜区域较小。影响定西市当归适宜性分布的主要生态因子为海拔高度、降水量、温度。结论:本研究对定西市栽培当归生态适宜区进行了等级划分,生成了当归生态适宜性区划图,可为定西市当归合理引种栽培提供理论依据。     

南药巴戟天的全球产地区划

目的:开展巴戟天全球产地生态适宜性分析,为合理布局巴戟天的人工引种提供科学依据,实现巴戟天资源的保护和有效利用。方法:采用药用植物全球产地生态适宜性区划信息系统(GMPGIS)系统对搜集到的巴戟天Morinda officinalis How道地产区、主产区及野生分布区共100个样点进行生态因子的聚类分析,得到巴戟天全球范围的生态适宜区和潜在种植区。结果:巴戟天在世界范围的生态适宜产区为中国、越南、巴西、老挝和加纳等国家;巴戟天在中国的主要适宜产区为广东、福建、广西、海南等省区。结论:中国为巴戟天的最主要产区,应加强对巴戟天的人工种植研究。GMPGIS为巴戟天的人工种植区域选择提供科学指导。     

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。     

板蓝根药材品质区划研究

该研究通过查阅资料和实地采样,收集全国板蓝根主产区89个样点信息,并使用HPLC测得样品的指标成分含量数据。利用Maxent模型与Arc GIS,结合生态因子数据预测板蓝根全国生境适宜性分布。运用R语言建立药材指标成分含量与生态环境因子之间的关系模型,使用Arc GIS栅格计算方法对药材品质进行区划。研究结果表明影响板蓝根分布的主要生态因子为最干季节降雨量、年平均温度和最湿季节均温;适合板蓝根种植的地区主要集中在我国北部,但各适宜种植区的药材质量差异较大,其中新疆地区的板蓝根药效成分含量最高。该研究为合理选择板蓝根种植地区提供参考依据。     

基于温度因子的贵州省艾纳香种植气候区划研究

根据贵州省艾纳香栽培种植的气象指标,根据贵州省各县主要气象站点54年(1960—2014年)的气象统计资料,建立艾纳香可种植区域气候因子与海拔高度的回归模型。综合考虑气候及坡度、海拔高度等要素,利用GIS的空间分析功能,确定艾纳香的可种植区域。运用RS的图像分类技术,完成贵州省土地利用现状图,将贵州省不适宜艾纳香种植的地块屏蔽,最终将艾纳香种植气候区划划分为最适宜区、适宜区和次适宜区3个等级。研究结果表明艾纳香可种植区域主要分布在、黔南和黔西南。最适宜种植气候区的面积共计76.98 km2,适宜种植气候区的面积共计156.04 km~2,次适宜种植气候区的面积共计235.43 km~2。     

栽培方式对当归干物质积累和生长动态影响的研究

目的研究栽培方式对当归地上部分和根的生长动态以及当归麻口病、早薹率、产量的影响。方法以垄作、沟植、覆白色地膜、覆黑色地膜4种不同的栽培方式与平作比较,分析栽培方式对当归干物质积累和生长动态的影响。结果黑色地膜覆盖对当归株高、地上部分和根部干物质积累量的影响最大,其次为白色地膜覆盖。垄作对麻口病的抑制作用最明显,黑色地膜覆盖有提高早薹率的现象。覆黑色地膜的处理产量最高,较对照平作增加4650kg/hm2,增产率达33.4%;覆白色地膜的处理产量次之,较对照增加3372.2kg/hm2,增产率达24.3%,沟植和垄作的增产作用不显著。结论在当归栽培中应大力推广黑色地膜覆盖栽培技术。     

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。     

珍稀濒危药材白木香产地适宜性分析

目的：通过分析白木香的适宜生长区域,为白木香种植产区以及合理规划生产布局提供科学依据。方法：以白木香实际调查采样点为依据,选取1月平均温、7月平均温、土壤、降水量等影响白木香生长发育的关键生态因子,采用《中药材产地适宜性分析地理信息系统》（TCMGIS—Ⅱ）对白木香在中国的生态适宜区进行分析。结果：白木香较适宜区分布于我国广东、广西、海南、福建、云南等省区的部分地区。结论：TCMGIS-Ⅱ系统分析的结果与调查结果、历史记载及文献报道相符合。在系统分析结果的基础上,应科学地、有选择性地进行适宜种植区规划,进一步检测沉香品质,选择最适宜地区。     

岷县当归产量预报模型研究

目的:建立岷县当归药材产量预报模型,为相关部门和机构提供当归产量预报信息。方法:根据当归的生育期和生理特性,以1995～2009年岷县当归产量统计数据、成药期各旬气象资料作为研究基础,采用多项式预报法,建立岷县当归产量预报模型。结果:岷县当归产量预报模型的平均精度达97.2%,基本满足产量模拟预报的要求。结论:建立的当归药材气象预报模型有较高的准确度,可提供较为准确的当归产量预报信息,为我国药材生产过程中的产量预报提供方法学参考。     

连作对当归生长的障碍效应及机制研究

目的:通过研究连作当归的生理生化效应,探讨当归的连作障碍机制。方法:测定分析当归的生长指标、叶片光合参数、保护酶活性等生理生化指标和产量、品质的变化。结果:连作导致当归生长发育受阻,药材产量、挥发油含量和浸出物含量下降。连作胁迫使叶片光合色素(Chla,Chlb,Chla/Chlb)含量降低,光合速率降低;叶片保护酶SOD,POD,CAT活性降低;叶片膜脂过氧化作用增强,MDA、脯氨酸和可溶性糖含量增加。结论:连作通过降低植株保护酶活性引起活性氧代谢失调,导致活性氧积累和膜脂过氧化损伤。这种影响的外在表现是植株光合色素含量降低,光合作用强度下降,干物质积累减少,可溶性糖含量升高,生长受抑,病害严重,产量和品质下降。     

PA型紫苏的种植密度研究

常用中药紫苏叶和紫苏叶油的基原植物应为PA型紫苏。课题组对全国紫苏资源全面调查后发现,PA型紫苏资源十分紧缺。而PA型栽培紫苏都属株型矮小、叶片轻薄的回回苏变种,单株叶片产量较低。该研究以2份药用PA型紫苏为材料,在5个种植密度(D1,2 500株/亩;D2,5 500株/亩;D3,8 500株/亩;D4,11 500株/亩;D5,14 500株/亩,1亩≈667 m^2)下种植。选取叶型、株型、产量、挥发油含量和挥发油成分构成等17个性状记录和研究。结果表明,随密度增加,叶型、株型变窄、变小,落叶增加,单株叶产量降低,而叶亩产量增加,且达到D4后基本稳定。叶挥发油提取率在种植密度D2~D5较D1高约0.1%,各个密度下紫苏醛相对含量无显著差异。各个密度下紫苏醛相对含量无显著差异。2份PA种质的耐密植特性有较大差异,与其株型的特征有关,尤其收敛型株型更能适应密植环境。为达到高叶亩产量,推荐以D4(株行距15 cm×40 cm)密度下种植;而综合叶产量、叶型、株型,推荐以D2(株行距30 cm×40 cm)密度下种植。落叶节数、二级分枝数,株型可作为PA型紫苏种质耐密性评价的特征,收敛株型可作为紫苏种质高产育种的评价指标。该研究为PA型紫苏适宜种植的密度提供参考,并为进一步研究不同紫苏的耐密植特性奠定基础。     

大黄通气口服液的提取纯化工艺优选

目的:优选大黄通气口服液的提取纯化工艺.方法:以挥发油提出量为指标,对木香、枳实等药材中挥发油提取工艺进行正交试验优化,考察因素为加水量、浸泡时间及提取时间;以水提取物得率和大黄酸、大黄素、大黄酚总量为考察指标,采用正交设计法考察煮提时间、煮提次数和加水量等因素对大黄通气口服液水提取工艺的影响;以干浸膏得率与大黄酸、大黄素、大黄酚总提取率为考察指标,采用正交试验法考察药液相对密度、乙醇体积分数及醇沉时间等因素对大黄通气口服液乙醇沉淀工艺的影响.结果:优选的挥发油提取工艺为加4倍量水蒸馏2h;最佳水提取工艺为加8倍量水煎煮2次,每次2h;优选醇沉工艺为浓缩至相对密度1.20(80℃),加入95％乙醇使药液含醇量为50％,醇沉时间为24 h.结论:该提取纯化工艺合理、可行,适合工业生产的需要.     

播种时期与育苗密度对当归种苗质量及其成药产值的影响

目的:研究不同播种时期和育苗密度对当归种苗质量及成药产值的影响。方法:以岷归2号为实验材料,播种当年采挖种苗,测定根长、芦头粗度、侧根数、百苗质量;次年种苗移栽后,调查返青率、早薹率;药材采收后测定产量,计算一等品出成率及产值。结果:在保护地条件下,7月15日播种,播种量15 kg/亩(1亩≈666.67 m^( 2)),100 d后采挖,种苗的根长为16.63 cm、芦头粗度为0.47 cm、侧根数为0.51个、百苗质量为222.97 g,种苗均一。移栽后,苗子返青率为70.5%、早薹率为5.5%、亩产量为851.4 kg、亩产值为13055.57元,产值较对照组增加13.90%。结论:在较低海拔保护地条件下,通过控制当归的播种时期和育苗密度,能达到优质种苗的低成本供给和成药期当归的增产增值。     

筛选诱导白木香产生沉香的真菌的研究

 目的 筛选诱导白木香产生沉香的活性真菌。 方法 野外条件下用真菌接种白木香,利用光学显微镜和扫描电子显微镜分别观察真菌诱导白木香树产生沉香过程中的真菌侵染、定植、真菌与植物的互作情况;用GC-MS检测诱导产生沉香材料中挥发油的主要成分。结果 筛选到三株具有诱导白木香产生沉香的活性真菌,这些真菌的诱导效果尚属首次报道。真菌菌丝能够侵入白木香组织细胞,诱导白木香产生的沉香与天然沉香的化学成分类似。结论 利用本实验得到的3株真菌诱导白木香结香具有重要的理论意义和实际应用价值。