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丫蕊花适生区的预测分析研究



全 文 :疗效应用的及新发现的药用种类占湖北土家族常用
菊科种类的一半以上,说明在民族地区及民间还具
有大量尚未发掘的宝贵药用经验,药用资源调研工
作还需进一步加强。
上述报道的土家族常用植物药,近半数的品种
具有清热解毒的功能(11 /27),多用于相当于西医
的各种急慢性炎症;部分品种具有散瘀止痛或散瘀
消肿(5 /27)、凉血止血或止血(7 /27)及祛风除湿
(3 /27)的功效,主要用于跌打损伤、瘀血肿痛、风湿
疼痛麻木、多种出血等;有些品种具有利湿、利水或
利尿消肿(7 /27)以及止咳平喘或止咳化痰(5 /27)
的作用。疗效类似的种类其原植物的亲缘关系较为
相近。所报道的这些植物药多有较丰富的资源,在
深入研究的基础上有推广应用的价值;同时对于从
中研究开发抗炎、抗风湿、止痛止血等方面的新药具
有一定的筛选价值。
参 考 文 献
[1]万定荣 . 鄂西民族用药品种研究概况[J].中南民族大
学学报(自然科学版),2005,24(3) :29-31.
收稿日期:2013-12-27
基金项目:云南省教育厅科学研究基金项目(20120036)
作者简介:尹子丽(1982-),女,硕士,研究方向:中药资源开发与利用;Tel:13987120146,E-mail:zccyzl197974@ 126. com。
* 通讯作者:谭文红,Tel:13769185087,E-mail:875575061@ qq. com。
丫蕊花适生区的预测分析研究
尹子丽1,杨仙雨2,谭文红1*
(1. 云南中医学院民族医药学院,云南 昆明 650500;2. 大理市凤仪卫生院,云南 大理 671005)
摘要 目的:对丫蕊花的适生区进行预测分析,为其 GAP 规范化种植提供依据。方法:基于 CLIMEX 生态软
件,进行数据汇编处理,以地理、气候等因素为指标来预测适生区。结果:丫蕊花除现有分布区外,贵州、甘肃为丫
蕊花新的适生区。结论:在选择丫蕊花的 GAP基地时,除了现有分布区外,还应考虑适生区,选择适合丫蕊花生长
的阴湿环境进行种植。
关键词 丫蕊花;CLIMEX;适生区
中图分类号:R282. 6 文献标识码:A 文章编号:1001-4454(2014)07-1154-04
DOI:10. 13863 / j. issn1001-4454. 2014. 07. 011
丫蕊花来源于百合科植物丫蕊花 Psilandra thi-
betica Franch. 的全草。别称一枝花、石凤丹、随身丹
(四川峨眉)、峨眉石凤丹、小瓢儿菜等〔1,2〕,味苦,微
寒,具清热、解毒、散结和利小便等功效,用于瘰疬、
小便不利、水肿等。研究发现丫蕊花与重楼的化学
成分相似,主要成分皆为甾体皂苷,且丫蕊花中皂苷
类化合物的种类更为丰富〔3,4〕。另一方面,丫蕊花
提取物及甾体皂苷具有类似重楼的止血、细胞毒性、
抗菌消炎等作用,因此从药效物质基础上具有可替
代重楼的优势条件〔5〕。因重楼药用基础广泛,为多
种中成药的原料药,导致越来越多制药企业利用丫
蕊花进行生产及研发,市场需求量急剧攀升,再加之
长期无序野生采挖,药材蕴藏量下降明显,资源日趋
萎缩,野生资源已无法满足市场需求。为了丫蕊花
药材资源的可持续利用,本研究旨在通过对其适生
区的预测分析研究,为今后建立丫蕊花 GAP 基地,
实现规范化种植提供理论依据及实践基础。
1 方法与结果
1. 1 分布地区 丫蕊花主要分布于云南、湖南南
部(雪峰山区)、广西北部、四川中部至东南部和重
庆地区〔6〕,此外台湾也有发现。由此可见,丫蕊花
集中分布在西南地区,湖南、广西的分布地区恰好与
西南地区交接,形成了相对集中的分布区域。
1. 2 数据采集 CLIMEX 软件是澳大利亚生物学
家运用 FORTRAN77 编写并且在 VAX /VMS 和 DOS
下运行的动态模拟模型。它通过物种在已知地理分
布区域的气候参数来预测物种的潜在地理分布。
CLIMEX 1. 0 的气象数据库中包括全球 2 031 个气
象站的数据,气象数据包括月平均降水量、日最高气
温、日最低气温、9 ∶ 00 ~ 15 ∶ 00 的日相对湿度。
CLIMEX模型有 2 个基本假设:(1)物种在 1 年内经
历 2 个时期,即适合种群增长时期和不适合以至于
危及生存的时期;(2)气候是影响物种分布的主要
因素。并利用一系列参数描述物种对气候的不同反
应。CLIMEX可以用于检疫、生物防治、有害生物风
险分析、害虫管理和流行病的预测。至今,CLIMEX
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已经用于多种有害生物的适生区研究,CLIMEX 在
预测适生区方面,能发挥极其重要的作用〔7〕。
最初澳大利亚利用 CLIMEX预测引进的外来植
物和动物(主要是农业害虫)适生区域,以便对引进
的物种进行防治。如今 CLIMEX已经扩展到全世界
从昆虫到杂草、环节动物等物种的适生区预测,如桃
实蝇〔8〕、外来入侵植物意大利苍耳〔9〕和落叶松大小
蠧〔10〕的适生区预测分析,但在预测药用植物适生区
方面笔者尚未见报道。
本实验数据采集以 CLIMEX 1. 0 软件自带的全
国 86 个点的气候数据为基础,以中国气象局和国家
气象信息中心联合创建的中国气象数据共享网提供
的气候数据为基准,同时结合部分省市气象局气候
数据汇编而成。如采集的地点有重复,则以中国气
象数据共享网的数据为准。数据集内容包括累年月
气温、降水量、相对湿度、日照时数等多个要素的数
据。综合各省市近年数据,最终汇编的数据点共
223 个,分别为北京 1 个、天津 1 个、河北 6 个、山西
5 个、内蒙古 25 个、辽宁 8 个、吉林 5 个、黑龙江 16
个、上海 2 个、江苏 4 个、浙江 5 个、安徽 6 个、福建 4
个、江西 6 个、山东 8 个、河南 7 个、湖北 4 个、湖南 6
个、广东 8 个、广西 10 个、海南 3 个、四川 12 个、重
庆 3 个、贵州 4 个、云南 10 个、西藏 1 个、陕西 5 个、
甘肃 13 个、青海 13 个、宁夏 2 个、新疆 19 个、香港 1
个。将新增数据通过Met manager导入软件系统,并
对系统进行编程改编。
1. 3 全国适生区的预测分析
1. 3. 1 地理因素:在自然界,地理因素不是直接作
用于植物,而是起着间接的作用。它对植物的影响
主要是由于海拔、经纬度的不同,而使得气候、土壤
等条件发生改变,最终通过这些变化间接地影响植
物的生长和发育。在预测植物适生区时,海拔因素
是地理因素中的关键环节。这是由于海拔的变化与
温度的变化直接相关联,海拔每升高 100 m,温度下
降 0. 6 ~ 0. 8 ℃。温度的变化则影响着植物的生长
和发育。而如果运用 GIS软件去主观划定经纬度的
范围,则缩小了植物适生区应有的范围,可能排除一
些适合植物生长的地区。所以,在预测丫蕊花适生
区时,在地理因素中只选择了关键的海拔因素。在
对已有分布地区进行野外实地测量海拔数据的基础
上,结合现有标本馆、文献等数据资料,研究分析丫
蕊花适生区的海拔范围,并通过排除法来界定适生
区。
1. 3. 2 气候因素:研究表明丫蕊花的原产地为重
庆南川。以重庆南川的气候数据(表 1)为基准,与
其他 38 个地区进行气候相似指数比较。CLIMEX
1. 0 软件的数据包括累年月气温、降水量、相对湿度
等,但考虑到光照对植物生长的重要影响,笔者课题
组对软件系统进行了编程处理,加入了光照因素,并
根据复杂的加权数据处理方法,对各气候因素进行
相似指数分析,见图 1 和表 2。气候相似指数≥50,
说明该地区的气候与原产地相似,非常适合物种生
长。气候相似指数在 30 ~ 50 之间,认为该地区比较
表 1 重庆南川的气候数据汇总表
月份
最高温
/℃
最低温
/℃
降水量
/mm
相对湿度
/%
日照时数
/h
1 7. 5 1. 5 29 77 42. 5
2 8. 8 2. 8 32 77 37. 4
3 13. 0 6. 3 57 79 47. 6
4 19. 7 11. 5 129 80 83. 3
5 23. 9 15. 6 195 81 102. 7
6 26. 9 19. 2 242 83 101. 4
7 30. 0 21. 5 178 82 155. 9
8 30. 2 21. 1 145 81 171. 7
9 25. 6 17. 5 123 81 112. 3
10 20. 3 12. 8 110 82 88. 7
11 15. 1 8. 0 68 79 68. 7
12 10. 3 3. 4 25 76 64. 0
图 1 丫蕊花适生区地图
表 2 38 个地区气候相似指数 EI及累年月均数据相似度汇总表
地点 气候相似指数 EI 最高温 最低温 降水量 相对湿度 日照时数
重庆南川 100 100 100 100 100 100
贵州兴仁 65 69 58 91 73 60
四川西昌 63 56 61 99 68 30
·5511·Journal of Chinese Medicinal Materials 第 37 卷第 7 期 2014 年 7 月
续表 2
地点 气候相似指数 EI 最高温 最低温 降水量 相对湿度 日照时数
云南临沧 62 45 67 94 75 34
云南蒙自 61 48 72 80 78 36
云南昆明 59 53 45 93 76 33
贵州毕节 57 50 41 83 85 75
云南思茅 56 42 75 71 75 36
四川会理 55 57 41 95 65 30
云南楚雄 54 54 49 79 73 33
云南腾冲 52 50 46 70 81 32
云南丽江 48 53 31 89 63 28
云南昭通 48 57 34 66 76 36
四川马尔康 45 54 14 73 82 37
甘肃天水 38 45 25 50 82 43
四川松潘 35 31 10 68 87 45
甘肃平凉 31 35 17 49 73 31
甘肃兰州 29 44 19 38 70 30
新疆莎车 27 57 21 23 77 21
新疆喀什 26 55 22 24 75 24
新疆和田 26 59 27 23 70 27
新疆巴楚 25 58 22 24 68 21
宁夏盐池 25 37 13 35 69 21
青海西宁 24 28 10 42 70 25
宁夏银川 23 38 15 30 64 20
甘肃民勤 22 40 12 27 68 18
甘肃敦煌 21 51 13 23 61 15
内蒙古鄂托克旗 20 30 11 35 59 20
新疆安德河 20 57 13 22 50 22
甘肃酒泉 19 33 11 25 68 18
甘肃玉门 19 32 10 24 72 16
内蒙古朱日和 17 21 8 32 62 16
内蒙古多伦 17 15 5 43 65 18
内蒙古化德 16 14 7 38 63 18
新疆和布克赛尔 16 16 8 28 74 20
青海格尔木 15 24 8 23 61 17
内蒙古阿巴嘎旗 13 13 5 34 60 19
青海冷湖 10 21 4 22 41 13
内蒙古巴音毛道 8 4 10 21 40 44
适合物种的生长,可以找到该物种或可以作为物种
栽种的选择地区。
笔者课题组在对原有软件数据处理的基础上,
不仅增加了大量新数据,并融入了对植物生长至关
重要的日照时数因素,同时对累年月均最高温等 5
个气候因素进行了复杂的数据加权分析,结果见表
2。
1. 3. 3 其他因素:自然界中,土壤、植物群落等因
素也是影响植物生长的重要因素,在选择 GAP基地
进行种植时,应模拟其土壤、植物群落等生长环境。
丫蕊花主要生长于林下,也有生长在灌丛、草坡、路
旁湿地、沟边或悬崖边,常为棕黑壤或黑灰壤,湿土,
伴有菝葜生长。
2 讨论
2. 1 地理因素 在对已有分布地区地区进行野外
实地测量海拔数据的基础上,结合中国科学院昆明
植物所标本馆(KUM)的丫蕊花标本的海拔记录,并
参考了《中国植物志》〔6〕,研究分析表明丫蕊花适生
区的海拔范围为 1 100 ~ 2 850 m。通过排除法,在
223 个地区中适合丫蕊花生长的地区为 38 个,分别
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为云南 8 个(丽江、昆明、楚雄、腾冲、临沧、思茅、蒙
自、昭通)、贵州 2 个(毕节、兴仁)、四川 4 个(会理、
西昌、马尔康、松藩)、甘肃 7 个(敦煌、酒泉、民勤、
平凉、天水、玉门、兰州)、青海 3 个(西宁、冷湖、格
尔木)、内蒙古 6 个(巴音毛道、阿巴嘎旗、朱日和、
化德、鄂托克旗、多伦)、宁夏 2 个(银川、盐池)、新
疆 6 个(和布克赛尔、喀什、巴楚、莎车、和田、安德
河)。
湖南、广西虽为原有分布地区,但却未被采纳,
原因主要是当地除个别山峰地区外,普遍地区的海
拔较低,不适宜广泛种植,不应作为 GAP 规范种植
的可选地。
2. 2 气候因素 气候因素分析研究表明,贵州兴
仁在累年月均最高温、最低温、降水量、相对湿度、日
照时数均显示出较高相似性,而位居首位。四川西
昌、云南临沧、云南蒙自、云南昆明等地在累年月均
最高温、最低温、降水量、相对湿度也显示出较高相
似性,而日照时数相似性一般,EI 值紧随其后。从
单因素比较来看,降水量的相似度最高,而与之最紧
密的相对湿度相似度也较高。从各因素分开来看,
贵州兴仁在累年月均最高温相似度最高,四川西昌
在降水量,云南思茅在最低温,四川松潘在相对湿度
上分别相似系数最高。
从总体 EI值看,云南、四川、贵州的 10 个地区
相似指数≥50,非常适合丫蕊花的生长。而云南
(丽江、昭通)、四川(马尔康、松潘)、甘肃(平凉、天
水)的气候相似指数在 30 ~ 50 之间,为比较适合丫
蕊花生长的地区。研究的结果再次证明了丫蕊花的
主要分布地区为西南,即四川、云南为已有分布地
区,贵州为最大潜在分布地区,即最有可能的新适生
区。而甘肃(平凉、天水)为预测的丫蕊花次可能的
适生区。
湖南、广西现有分布区域与西南地区交接,而交
接的主要地带正是贵州,研究再次证实了丫蕊花的
地理分布呈相对集中化。
2. 3 其他因素 从丫蕊花生长的土壤、植物群落
等其他因素环境来看,丫蕊花喜阴湿环境,因此在选
择适生区进行种植时应主要选择林下,种植于黑壤
湿土等阴湿环境。
3 结论
丫蕊花的主要适生区为西南,即四川、云南、贵
州,贵州为最有可能的新适生区,而甘肃(平凉、天
水)为次可能的新适生区。在选择丫蕊花的 GAP基
地时,除了考虑选择丫蕊花现有的分布地区外,还应
着重分析研究适合丫蕊花生长的地区,即适生区。
同时应选择适生区的林下、黑壤湿土等阴湿环境进
行 GAP基地建设。
参 考 文 献
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櫗櫗櫗櫗櫗櫗櫗櫗櫗櫗櫗櫗櫗櫗櫗櫗櫗櫗櫗櫗櫗櫗櫗櫗櫗櫗櫗櫗櫗櫗櫗櫗櫗櫗櫗櫗櫗櫗櫗櫗櫗櫗櫗櫗櫗

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287-290.
《中药材》杂志为美国《化学文摘(网络版)》收录期刊。
·7511·Journal of Chinese Medicinal Materials 第 37 卷第 7 期 2014 年 7 月