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长毛风毛菊的种群特征及生态适宜性研究
谭 荣1，王毓杰1* ，周礼仕1，谭 尔1，阿 萍2，张 艺1
(1. 成都中医药大学民族医药学院，四川 成都 611137;2. 西藏自治区食品药品检验所，西藏 拉萨 850000)
摘要 目的:研究藏药长毛风毛菊种群生物学特征，分析其产地适宜性。方法:采用植物种群生态学研究方
法，调查典型样地长毛风毛菊密度、生物量;运用《中药材产地适宜性分析地理信息系统》(TCMGIS-Ⅱ)对其生态适
宜性进行分析。结果:长毛风毛菊主要分布在海拔 3 200 ～ 5 200 m的高山草甸，对光照等环境因素依耐性强，分布
较为集中，生长密度大，产量高;全国共有西藏、四川、青海、甘肃、云南 5 个省区的 226 个县市为长毛风毛菊适宜产
区，适宜面积 338 776. 89 km2。其中，西藏适宜总面积最大(148 175. 55 km2)，其次为四川(110 216. 46 km2)、青海
(62 947. 61 km2)、甘肃(16 233. 09 km2)、云南(1 177. 18 km2)。结论:本研究分析出了长毛风毛菊种群特征和适宜
区域，对于其引种栽培、科学区划以及资源的可持续利用都具有重要的意义。
关键词 长毛风毛菊;生物量;生态适宜性;生态因子;中药材产地适宜性分析地理信息系统
中图分类号:Ｒ282. 71 文献标识码:A 文章编号:1001-4454(2014)05-0756-04
Population Characteristics and Ecological Suitability of Saussureae hieracioides
TAN Ｒong1，WANG Yu-jie1，ZHOU Li-shi1，TAN Er1，A Ping2，ZHANG Yi1
(1. College of Ethnomedicine，Chengdu University of Traditional Chinese Medicine，Chengdu 611137，China;2. Tibet Autonomous Ｒe-
gion Institute for Food and Drug Control，Lasa 850000，China)
Abstract Objective:To analyze the population characteristics and the appropriate producing area of Saussureae hieracioides in
China. Methods:Chuanxibei plateau，one of the main producing areas of Saussureae hieracioides，was selected as the analytical basal
place. Ecological methods were used to investigate the density and biomass of Saussureae hieracioides. Traditional Chinese Medicine Ge-
ographic Information System(TCMGIS-Ⅱ)was used to analyze the appropriate producing area of Saussureae hieracioides. Ｒesults:Saus-
sureae hieracioides could form the dominant species in its distribution area. The proper region(with similarity of 90% ～ 100%)of Saus-
sureae hieracioides accounted for 338 776. 89 km2，including 5 provinces /municipalities and 226 counties /cities. The largest area among
them was Tibet Autonomous Ｒegion with area of 148 175. 55 km2，followed by Sichuan Province(110 216. 46 km2)，Qinghai Province
(62 947. 61 km2)，Gansu Province(16 233. 09 km2)and Yunnan Province(1 177. 18 km2). Conclusion:TCMGIS is much valuable to
the recognition of formation of producing area，the division of adaptive area，introduction and acclimatization of medicinal materials，it al-
so provides a scientific reference for the introduction and cultivation of Saussureae hieracioides.
Key words Saussurea hieracioides Hook. f. ;Biomass;Ecological suitability;Ecological factors;TCMGIS
收稿日期:2014-02-27
基金项目:国家药典委员会藏药标准提高项目(896);四川省属高校科研创新团队建设计划(11TD004)
作者简介:谭荣(1987-)，男，在读硕士研究生，专业方向:中药及民族药药效物质基础及质量标准化研究;Tel:13708214551，E-mail:rongtan-
mail@ sina. com。
* 通讯作者:王毓杰，Tel:18980923679，E-mail:superwangyj@ 126. com。
长毛风毛菊 Saussurea hieracioides Hook. f. 为藏
药“莪吉秀”的主要来源，以全草入药，味苦、涩，性
寒，具有引泻腹水的功效，用于水肿病、膀胱炎、小便
不利等症〔1〕。该药始载于藏医名著《月王药诊》〔2〕，
《晶珠本草》、《中华本草·藏药卷》等藏医药著作对
莪吉秀的植物特征及生境均有详细记载:莪吉秀叶
似莲叶，花如孔雀开屏，枯老后如秃鹫，浸入水中具
蓝琉璃光泽，主要生长在山岩与草地分界处〔3，4〕。
笔者实地调查发现，西藏、四川、青海等藏区的
多家藏医院将长毛风毛菊作为莪吉秀使用，但也有
少数藏医将长叶风毛 Saussurea longifolia Fanch. 、风
毛菊 Saussurea japonica (Thunb. )DC. 、水麦冬 Tri-
glochin palustre L. 、大坂山蚤缀 Arenaria tapanshanen-
sis Tsui. 作为莪吉秀的代用品使用〔5-9〕。因此，掌握
长毛风毛菊的资源分布及蕴藏量，对于保证其临床
用药有效性和药用资源可持续性具有重要意义。本
研究通过实地调查了解长毛风毛菊的资源状况，并
以长毛风毛菊的主要产地川西北地区为基点，将种
群特征与生态适宜性分析相结合，运用《中药材产
地适宜性分析地理信息系统》(TCMGIS-Ⅱ)对其生
态适宜性进行分析，以期为长毛风毛菊药用资源的
开发和可持续利用提供理论指导。
1 方法
1. 1 研究地概况 调查区域为长毛风毛菊野生资
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DOI:10.13863/j.issn1001-4454.2014.05.001
源较为集中的区域，包括四川省若尔盖县、阿坝县、
壤塘县，青海省久治县及甘肃省玛曲县。经度范围:
100. 98° ～ 103. 15°E，纬度范围:32. 28° ～ 37. 19°N，
海拔范围:3 285 ～ 4 046 m。属高原寒温带湿润季风
气候，年平均气温 0 ～ 2 ℃，昼夜温差大，无绝对无霜
期;年降水量约为 600 ～ 700 mm。
1. 2 长毛风毛菊生物学特性调查 在研究地随机
建立 2 m ×2 m的样方。对样地群落外貌、地形环境
及人类、动物活动影响程度进行观测、描述。调查样
方内的植被组成、长毛风毛菊株数、植物盖度、密度、
高度、生长状况、分布状况、土壤酸碱性等指标，每个
样方中的长毛风毛菊在 60 ℃烘干称重，计算资源量。
1. 3 生态适宜性研究〔10〕
1. 3. 1 分析系统的描述:中药材产地适宜性分析
地理信息系统(Traditional Chinese Medicine Geo-
graphic Information System，TCMGIS)是以基础地理
信息、气候、土壤数据库以及第 3 次全国中药资源普
查数据库作为数据支撑的快速分析系统，主要包括:
气象数据库———基于全国气象站点 30 年(1971 ～
2000 年)地面气象数据计算所得的按栅格数据(1
km2)及衍生数据;土壤数据库———1∶ 4 000 000 第 3
次全国土壤普查至亚类的土壤数据库;空间数据
库———全国 1∶ 1 000 000 地图的矢量数据库。
TCMGIS系统把与中药材生长过程中与环境相
关的各个环境生态因子分别量化，然后转化为栅格
数据，即把海拔、降水量、温度、土壤类型、光照强度
等环境生态因子数据转化为 1 km2 的单元网格，最
后将生成的网格数据根据它们的相似程度进行数据
的空间聚类分析。
1. 3. 2 生态因子分析方法:利用 ArcGIS 作为数据
分析平台，以全国 1 km2 的气候栅格数据库、土壤数
据库和 1 km2 的地形栅格数据库为后台数据，从该
数据库中提取长毛风毛菊的样本采集点的生态因子
序列值 Ei(T(i)，Tl(i)，……，Soil(i) ) ，分析长毛风
毛菊生态因子采用的公式为:
Ef ={∪
n
i = 1
Ei(T(i)，T1(i)，……，Soil(i) ) }
根据已经确定的长毛风毛菊生态因子的范畴
值，运用 TCMGIS-Ⅱ将各个图层的栅格数值进行绝
对偏差均值标准化分析，其公式为:
Sf =
1
n (| x1f － mf | + | x2f － mf | +…… + | xnf － mf |)
式中 mf =
1
n(x1f + x2f +…… + xnf)，其标准化公
式为 Zif =(x1f － mf)/Sf，通过标准化后的各个栅格
数据并利用 dij =［∑
n
k = 1 | xik － xjk |
2］1 /2来进行加权欧
式距离计算，即得出每一个栅格数据对长毛风毛菊
适宜因子范围的统计距离;然后将每个栅格的统计
距离依据均等分的方法计算出不同的距离等级，确
定出长毛风毛菊资源分布的不同相似系数产区，再
将相似系数产区的栅格数据转换成为面的矢量数据
文件，然后与县行政区划数据进行矢量数据相交运
算和面积计算，得出不同适宜产区在各个县的分布
面积大小。
在此基础上，结合日照强度、气温高低、降雨量
多少、土壤类型、海拔高低 5 个生态因子(权重分别
设为 0. 10)，计算得出一个综合相似系数 SI，根据相
似系数的大小将适宜区域划分为最适宜区(SI≥
95%)与适宜区(90% ＜ SI≤95%)。该系统已成功
应用于三七、浙贝母、贯叶连翘等中药材的分析研
究，并在这些中药材的产地适宜性和栽培区划等方
面取得了较好的进展〔11-13〕。
2 结果
2. 1 生境与群落特征 本研究所调查的 5 个地区
具有典型的高原季风气候。长毛风毛菊主要生长于
高山灌丛与草甸交接处的稀疏灌丛之间，土壤呈酸
性，以灰棕壤或灰壤为主。区域内长毛风毛菊生境
的植被多形成 2 层结构，上层以杨柳科、胡颓子科、
豆科等植物疏灌木丛为优势种。下层以菊科、毛茛
科、伞形科、龙胆科、莎草科植物形成的草被层为主。
在上述生境中长毛风毛菊群落盖度达到 40%以上，
并且成熟植株周围往往分布有数株不同年限的幼
苗。表明长毛风毛菊除形成种间竞争外，在种内也
形成了较大的生长竞争。各地长毛风毛菊群落状况
见表 1。
2. 2 样方数据 根据长毛风毛菊分布的密度、范
围和适生环境等综合因素确定设置样方的数量，共
设置样地 11 个，样方 33 个。统计样方内长毛风毛
菊的株数、植株高度、干重(各统计数据为全部植株
的平均值)。见表 2。
2. 3 生态适宜性分析 TCMGIS 分析结果表明(主
要生态因子见表 3)，长毛风毛菊适宜性分布区主要
集中在青藏高原地区(图 1)，生态相似度 90%以上
地区面积共计 338 776. 89 km2，包括西藏、四川、青
海、甘肃、云南 5 个省(区)。其中，生态相似度 90%
～95%面积有 203 489. 75 km2(西藏 51. 41%、四川
31. 20%、青海 16. 21%、甘肃 0. 60%、云南 0. 58%);
95% ～ 100%面积有 135 287. 14 km2(西藏 32. 21%、
四川 34. 55%、青海 22. 16%、甘肃 11. 09%)。生态相
似度 90% ～100%的主要区域见表 4。
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表 1 长毛风毛菊群落状况
地区 调查地点 建群种 伴生植物 盖度 /%
四川若尔盖县 ①高山柳 +草玉梅 火绒草、百裂风毛菊、棱子芹、蓝玉簪龙胆、嵩草属植物等 40 ～ 60
②草玉梅 +莎草科植物 打箭风毛菊、秦艽、高山车前、高山毛茛、火绒草、西藏棱子芹、
蕨麻等
40 ～ 50
③火绒草 +莎草科植物 头花蓼、高山韭、蓝玉簪龙胆、灰枝紫菀、川甘蒲公英、高山毛
茛、蕨麻等
40 ～ 60
阿坝县 ①沙棘 +高山柳 +锦鸡儿 火绒草、蓝玉簪龙胆、椭圆叶花锚、星状风毛菊、秦艽、嵩草科植
物等
40 ～ 60
②川赤芍 +高山柳 +莎草科植物 瑞香狼毒、刺参、高山蒜、蓝玉簪龙胆、星状风毛菊、椭圆叶花
锚、西藏棱子芹、高山柳等
50 ～ 70
③高山柳 +刺续断 瑞香狼毒、椭圆叶花锚、长叶风毛菊、蓝玉簪龙胆等 60 ～ 70
④高山柳 +沙棘 火绒草、瑞香狼毒、蓝玉簪龙胆、高山毛茛、圆穗蓼、蕨麻、莎草
科植物等
40 ～ 60
⑤火绒草 +蟹甲草 火绒草、蓝玉簪龙胆、川甘蒲公英、椭圆叶花锚、斑唇马先蒿、百
裂风毛菊、莎草科植物等
50 ～ 60
壤塘县 高山柳 +莎草科植物 打箭风毛菊、百裂风毛菊、火绒草、蓝玉簪龙胆、高山毛茛、西藏
棱子芹等
40 ～ 60
青海久治县 瑞香狼毒 +莎草科植物 蓝玉簪龙胆、川西翠雀花、西藏棱子芹、高山韭、垂头菊、椭圆叶
花锚、手掌参等
40 ～ 50
甘肃玛曲县 瑞香狼毒 +莎草科植物 火绒草、打箭风毛菊、蓝玉簪龙胆、圆穗蓼、蕨麻等 40 ～ 60
表 2 长毛风毛菊资源调查样方(2 m ×2 m)信息
调查
区域
调查地点 经度 纬度
海拔
/m 生境 株数
高度 /cm
(珋x ± s)
干重
/g
有效成分含量〔14〕/%
茵芋苷 东莨菪苷 伞形花内酯
四川 若尔盖县班佑乡 103. 15°E 33. 51°N 3627 高山斜坡草甸 26 20. 6 ± 3. 8 109 0. 96 0. 23 0. 90
若尔盖县阿西乡 102. 96°E 33. 73°N 3456 平原草甸 127 17. 9 ± 2. 9 286 0. 90 0. 28 0. 48
若尔盖县红星乡 102. 72°E 34. 05°N 3285 高山斜坡草甸 74 15. 8 ± 2. 7 138 1. 16 0. 35 0. 74
阿坝县一道班 101. 47°E 33. 19°N 3656 河谷草甸 92 18. 4 ± 3. 9 289 1. 20 0. 39 0. 55
阿坝县龙藏乡 101. 73°E 32. 87°N 3507 高山斜坡草甸 116 15. 9 ± 3. 8 226 1. 63 0. 54 0. 27
阿坝县德格乡 101. 58°E 32. 95°N 3527 高山斜坡草甸 50 19. 1 ± 2. 4 219 2. 26 0. 71 0. 34
阿坝县四哇乡 101. 66°E 32. 97°N 3632 高山斜坡草甸 192 18. 8 ± 2. 1 166 0. 20 0. 07 0. 21
阿坝县麦尔玛乡 101. 87°E 32. 92°N 3757 平原草甸甸 69 13. 5 ± 3. 7 185 0. 89 0. 32 0. 54
壤塘县壤阿镇 100. 98°E 32. 28°N 4046 高山斜坡草甸 129 18. 4 ± 3. 6 329 0. 80 0. 23 0. 57
青海 久治县康赛乡 101. 50°E 33. 33°N 3683 高山斜坡草甸 46 24. 5 ± 4. 2 131 2. 21 0. 72 0. 36
甘肃 玛曲县尼玛镇 102. 14°E 33. 83°N 3473 平原草甸 101 16. 5 ± 3. 2 240 0. 69 0. 26 0. 33
表 3 长毛风毛菊生态适宜性分析的主要生态因子及其权重系数
生态因子 1 月平均温 /℃ 7 月平均温 /℃ 年降水量 /mm 湿度 /% 年日照 /h 海拔高度 /m 土壤类型
范围 － 14 ～ 7. 4 10. 1 ～ 11. 5 342 ～ 715 60. 8 ～ 68. 9 2348 ～ 2620 3200 ～ 5200 灰褐土、沼泽土、
湿草毡土、黑毡土
权重系数 0. 1 0. 1 0. 1 0. 1 0. 1 0. 1 0. 1
3 讨论
3. 1 影响长毛风毛菊分布的生态因子 本研究通
过实地调查证实，长毛风毛菊主要分布在我国青藏
高原(25° ～ 40°N，74° ～ 104°E)，包括四川省甘孜、
阿坝;云南省丽江、迪庆;西藏自治区林芝、山南、拉
萨、日喀则、那曲、昌都;青海省海东、海北、果洛、黄
南、玉树;甘肃省甘南等地区海拔 3 200 ～ 5 200 m的
高山灌丛与草甸结合处，与《中国植物志》〔15〕记载基
本一致。调查发现，长毛风毛菊对环境条件依耐性
较强，在已知分布区域内分布集中、密度大，能够形
成优势种群;营养生长主要集中在 4 ～ 6 月，花期 6
～ 10 月，种子成熟期 8 ～ 10 月;生物量受海拔、温
度、土壤、水分的影响较大;茵芋苷、东莨菪苷、伞形
花内酯等香豆素类有效成分的含量则受海拔影响较
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表 4 长毛风毛菊生态适宜性分布区域
相似度范围 省区名称 适宜区面积 /km2 主要区域
90% ～95% 西藏 104606. 20 亚东县、察隅县、察雅县、昌都县、丁青县、比如县、工布江达县、嘉黎县、八宿
县、江达县等
四川 63479. 70 稻城县、石渠县、白玉县、康定县、理塘县、道孚县、新龙县、德格县、炉霍县、
甘孜县等
青海 32995. 83 囊谦县、玉树县、杂多县、达日县、玛多县、称多县、兴海县、班玛县、玛沁县、
治多县等
甘肃 1230. 84 玛曲县、迭部县、文县、卓尼县、舟曲县、宕昌县
云南 1177. 18 香格里拉县、德钦县、贡山独龙县
95% ～100% 西藏 43569. 35 江达县、洛隆县、八宿县、丁青县、边坝县、类乌齐县、林芝县、米林县、波密
县、工布江达县等
四川 46736. 76 石渠县、阿坝县、若尔盖县、色达县、红原县、德格县、松潘县、壤塘县、甘孜
县、九寨沟县等
青海 29978. 78 囊谦县、玉树县、久治县、河南县、斑玛县、称多县、达日县、泽库县、玛沁县、
同仁县等
甘肃 15002. 25 玛曲县、碌曲县、夏河县、卓尼县、合作市、迭部县、天祝县、和政县、宕昌县、
舟曲县等
图 1 长毛风毛菊生态相似度 90% ～100%区域分布图
大，在 3 500 ～ 3 600 m范围内含量最高。
3. 2 资源蕴藏量测算 不同地区样方中长毛风毛
菊的平均株数为 6. 50 ～ 48. 0 株 /m2，全部样地的平均
株数为 23. 23 株 /m2，单株全草平均质量为 0. 86 ～
4. 19 g;样方蕴藏量为 27. 25 ～ 82. 25 g /m2，平均蕴藏
量为 52. 68 g /m2，表明不同产地的长毛风毛菊蕴含量
受生态环境因素的影响较大。通过 TCMGIS-Ⅱ系统
的分析结果可初步推算长毛风毛菊蕴藏量为
1 771. 13万吨，资源较为丰富。此外，本研究调查发
现长毛风毛菊根茎较短，稍木质化，耐旱，能够适应高
原恶劣的气候环境，具有固化高原土壤的作用。因
此，从资源的持续利用和环境保护角度出发，可考虑
仅将地上部分作为药用部位。
参 考 文 献
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