全 文 ：·学术探讨·
２种不同模式中药适宜性区划的比较研究
郭兰萍１，黄璐琦１，蒋有绪２，潘耀忠３，朱文泉３，孙宇章１，
曾 燕１，吕冬梅１，刘旭拢３，张 晴３
（１．中国中医科学院 中药研究所，北京 １００７００；２．中国林业科学院，北京 １０００９１；
３．北京师范大学 资源与环境研究所，北京 １００８７５）
［摘要］ 目的：比较不同的区划模式在中药资源区划研究中的适用情况。方法：分别采用“模型模式”及“模
板模式”２种模式完成道地药材———苍术挥发油组分积累的气候适宜性区划，并对区划的过程和结果进行比较。结
果：得到２张苍术挥发油组分积累的气候适宜性区划图。结论：２种区划模式均能很好完成中药资源的区划研究，
但其适用范围、操作程序及特点有所不同。“模型模式”以统计分析所建立的相关模型为区划的依据，整个分析过
程中人为因素少，区划的结果较客观，但建模过程较复杂；“模板模式”区划过程简单明了，人为因素多。２种模式
均要求操作者有良好的专业背景，能全面掌握区划对象本底资料。
［关键词］ 区划；中药道地药材空间分析数据库；道地药材；苍术；模型
［中图分类号］Ｓ５６７ ［文献标识码］Ａ ［文章编号］１００１５３０２（２００８）０６０７１８０４
［收稿日期］ ２００７０１１０
［基金项目］ 国家自然科学基金项目（３０６７２６１６，３０６７２６１７）；国
家重点基础研究发展计划（２００６ＣＢ５０４７００）；国家科技支撑计划
（２００６ＢＡＩ０９Ｂ０２，２００６ＢＡＩ０９Ｂ０３）；科技攻关与新产品试制（桂科攻
０６６３００３）
［通讯作者］ 黄璐琦，Ｔｅｌ：（０１０）６４０１４４１１２９５５
中药区划就是对特定环境下药材的适生性进行评价，并
以适当的方式表示出来，它是中药材引种栽培适生地选择的
基本策略和依据。中药适生性的概念与其他生物略有不同，
除适于药材自身的生长发育外，更强调药材中次生代谢产物
的积累，这使中药区划呈现出独有的特色。
ＧＩＳ技术的飞速发展，突破了以往区划的种种局限，并在各
类专业区划中取得极大成就［１６］。作者曾撰文就传统中药区划
及以ＧＩＳ为基础的区划的特点进行了比较，并通过试验研究，证
明ＧＩＳ用于中药区划具有广阔的前景［１３］。本研究在以往研究
的基础上，就２种常用的区划模式在中药资源区划中的应用进
行比较，目的是为开展其他中药的区划摸索思路和方法。
１ 研究思路
中药区划在实际工作中最常见的有２种情况：一种是已
基本建立该药材的质量评价体系，或以提取药材中单一成分
为目标的区划，前者如苍术［７］，后者如青蒿等；另一种是尚未
建立该药的质量评价体系，但知道最好的药的产地或道地产
区，如枸杞、甘草等。作者针对这２种情况，选择一个既已基
本建立了药材质量评价指标体系，又明确道地产区的道地药
材，进行２种模式的次生代谢产物积累的气候适宜性区划的
研究比较。
一个完整的区划，通常包括以下内容：区划对象的选定，
区划目标的确定，环境及药材本底数据的获得及预处理，区划
指标的选择，区划模型的建立，最优模板的确立，分区标准的
制定，区划，结果验证及模型修正，制图输出等。其中，实地调
查，区划指标的选择，区划模型的建立，分区标准的制定是影
响一个区划科学性的关键。本研究２种区划模式均包括以上
研究内容，其中部分内容相同，部分内容随研究思路不同在内
容和顺序上均有不同，具体思路见图１。
图１ ２种模式中药适生性区划比较的研究思路
左侧为“模型模式”，右侧为“模板模式”
·８１７·
第３３卷第６期
２００８年３月
中 国 中 药 杂 志
ＣｈｉｎａＪｏｕｒｎａｌｏｆＣｈｉｎｅｓｅＭａｔｅｒｉａＭｅｄｉｃａ
Ｖｏｌ．３３，Ｉｓｓｕｅ ６
Ｍａｒｃｈ，２００８
２ 方法
２．１ 区划对象的选定 生物适生性区划的对象常是一个或
一类生物，本研究选定指苍术作为区划对象。苍术在我国分
布广泛，其道地产区为江苏茅山，研究发现茅山苍术挥发油
呈现特点的比例关系，挥发油中几个含量较大的组分及其配
比常被作为苍术质量评价的指标［１］。
２．２ 区划目标的确定 生物适生性区划的目标通常是对适
合生物生长发育及繁衍的程度进行地理分区。而按药效成
分积累多少进行地理分区，既是中药资源或道地药材进行区
划的特点，也是中药区划的难点。研究发现，气象因子对苍
术挥发油组分的积累有重要影响，因此，本研究的目标是实
现苍术挥发油组分积累的气候适宜性区划。
２．３ 实地调查 作者在长期研究苍术道地药材过程中不止
一次对苍术进行实地调查，本研究针对区划的初步结果，又
进行了实地验证。
２．４ 环境及药材本底数据的获得及预处理 见作者前期发
表文献［１］。
２．５ 区划指标的选择 区划指标的代表性是保证区划质量
的基础，需要借助现代统计学、数据发掘技术及专业知识或
专家系统的联合方可确定。本研究以现代多元统计配合专
业知识完成，见作者前期发表文献［１］。
２．６ 区划模型的建立 模型的建立是适宜性区划的关键，直接
关系区划结果的可靠性。其确定同样需要借助现代统计学、数
据发掘技术及专业知识或专家系统的联合方可确定。
本研究“模型模式”选择以现代多元统计配合专业知识完
成此项内容，主要是利用典型相关及逐步回归的方法建立了苍
术挥发油中６个主要组分与环境因子的相关模型，并利用Ａｒｃ
ＧＩＳ软件的空间分析功能，将相关模型转化为空间相关模型［１］。
“模板模式”直接根据专业知识选择道地产区环境因子
作为最优模板，按照自然环境，特别是气象因子连续变异的
特点，直接选用空间渐变模型。该模型适用于连续的空间变
化，可用一种平滑的数学表面加以描述。
２．７ 最优模板的确定 “模型模式”选择苍术挥发油中６个
主要成分总含量高为优。“模板模式”以道地产区生境指标
为最优，根据作者前期对苍术道地药材气候生态特征研究结
果，确定茅山地区生境特征为：年均温高于１５℃，冷月平均
最低温度为－２～－１℃，热月平均最高温度平均在３２℃左
右，极端低温－１７～－１５℃，旱季约为１～２个月，年降水量
约为１０００～１１６０ｍｍ，即茅山地区气候具有高温、旱季短、
雨量充足的特点［３］。
２．８ 分区标准的制定 由实地调查及专业知识确定。“模
型模式”以苍术挥发油含量由高向低划分为４个等级；“模板
模式”依据空间渐变模型，以生态因子的变异幅度划分不同
的区划等级。作者研究发现，在确定茅山苍术生境特征的６
个气候指标中，４个与温度有关，２个与降水有关，且高温高
湿利于苍术挥发油的积累，因此，按温度及降雨量由高向低
划分为４个等级，并打分。
２．９ 区划 “模型模式”利用 ＡｒｃＧＩＳ软件所建空间分布模
型实现等级划分的地图显示；“模板模式”利用本研究组自己
构建的“中药道地药材空间分析数据库”（其底层亦为 ＧＩＳ）
的叠加（ｏｖｅｒｌａｙ）功能，将２．８项气象指标打分的分值相加，
总分从高向低仍分为４个等级，依次为最适宜、适宜、较适
宜、不适宜４个等级。
２．１０ 结果验证及模型修正 “模型模式”以实地调查及专
业知识，结合专家咨询完成此项；“模板模式”在此基础上，同
时配合环境因子与药效成分的相关模型完成此项，做法是选
择挥发油中最主要的２个特征成分苍术酮和茅术醇，分别利
用逐步回归建立回归模型：Ｙ２ ＝－０７３－０００４２３Ｘ１ ＋
０００７２２２Ｘ２２－００４４７Ｘ
２
３＋００００４６９９Ｘ４Ｘ５（Ｙ２为苍术酮，Ｘ１
为１０月日照时数，Ｘ２为１０月均温，Ｘ３为２月均温，Ｘ４为年均
温，Ｘ５为年降水）；Ｙ３＝－０５９２＋００２７５Ｘ（Ｙ３为茅术醇，Ｘ为
１０月降水量），并依据所选气象因子重复２．８及２．９项进行
模型修订和完善。气象因子影响苍术酮及茅术醇含量的打
分标准及区划标准见表１。
表１ 影响苍术酮及茅术醇含量的气象因子打分标准及区划标准
１０月日照 分值 １０月均温平方 分值 ２月均温平方 分值
年均温及降水
的交互作用
分值 １０月降水 分值 总分 区划等级
适宜性
等级
＜１２０ ２０ ＞２８０ ２０ ＜０ ２０ ＞１７００ ２０ ＞６５ ２０ ＞８５ ＞８５ 最适宜
１２１～１７０ １５ ２０１～２８０ １５ ０～１５ １５ １３００～１７００ １５ ５０～６５ １５ ８５～７６ ８５～７６ 适宜
１７１～２００ １０ １０１～２００ １０ １５～２５ １０ １０００～１３００ １０ ３０～５０ １０ ７５～６５ ７５～６５ 较适宜
＞２００ ５ ＜１００ ５ ＞２５ ５ ＜１０００ ５ ＜３０ ５ ＜６５ ＜６５ 不适宜
２．１１ 制图输出 “模型模式”利用 ＡｒｃＧＩＳ软件，“模板模
式”利用“中药道地药材空间分析数据库”完成制图输出。
３ 结果及分析
本研究成功地获得了２张苍术挥发油积累的气候适宜性区
划图，见图２。由图可见，两者区划图的总体趋势一致：即苍术挥
发油组分形成的气候适宜性呈现纬度地带性变化，气候条件从
苍术分布区的最南端向北逐步从最适宜、适宜、较适宜到不适宜
过渡。这样的区划结果得到实地调查的支持，即苍术挥发油含
量的确是由南向北逐渐递减。这在一定程度上证实了２种模式
区划的合理性，表明两者区划模式均较好地实现可较好地实现
苍术挥发油积累适宜性区划［１］。
同时，２张图在细节方面也有所不同，如“模板模式”（图
２）显示黑龙江最北边有一部分地区显示为苍术的不适宜区，
而“模型模式”显示为较适宜区。
·９１７·
第３３卷第６期
２００８年３月
中 国 中 药 杂 志
ＣｈｉｎａＪｏｕｒｎａｌｏｆＣｈｉｎｅｓｅＭａｔｅｒｉａＭｅｄｉｃａ
Ｖｏｌ．３３，Ｉｓｓｕｅ ６
Ｍａｒｃｈ，２００８
图２ ２种模式苍术挥发油积累的气候区划的结果［审图号ＧＳ（２００７）５５２号］
Ａ模型模式；Ｂ模板模式
仔细比较２张图可见，区划结果不同的区域都出现在各
等级的交接处或边缘。由于区划依据的标准不同，“模型模
式”为挥发油成分，“模板模式”为气象因子，而且分区等级
标准是人为制定，所以这种结果完全正常。生物适生性是个
渐变的过程，各种区划都是为了直观起见及方便查询，才人
为地将其分为具有质变特定的等级区域，事实上等级交界
处，常常会体现为相邻２个区的特点。由此可见，这２个区
划结果非常一致。
４ 结论
本研究表明，上述２种模式的区划均可用于中药资源，
尤其是道地药材的区划研究。但由于两者在适用范围和区
划程序上不同，也因此具有不同特点。
４．１ 适用范围及区划程序不同 “模型模式”的出发点为药
效成分与环境的相关性，并且药效成分的积累贯穿整个区划
的全过程。这种区划模式适用于事先知道什么样的药材好，
既药材质量评价体系已建立，药效成分相对明确的情况。但
对药材是否有明确道地产区，或是否知道哪儿产的药材好并
无特殊要求。
而“模板模式”的出发点为道地产区，环境因子贯穿整个
区划的全过程。本区划适用于事先知道道地产区或哪儿产
的药材好，但可能不很确定或不好选择好药材的指标体系的
情况。由于道地药材的形成和道地产区的确认与诸多因素
有关，除环境因素外，栽培技术或长期栽培中品种选育引起
的药材遗传特性的改变，以及产地加工或其他人文因素都可
能是道地产区形成的原因。因此，使用本模式前严格要求确
认研究对象为生态主导型的道地药材，即产地特定气候土壤
等自然条件是道地药材形成和道地产区的确认的主导因子，
对于种质或产地加工等因素为主导因素形成的道地药材，如
不加区分以此法进行分析，形式上虽然可顺利完成，但结果
和结论却是完全错误的。
４．２ ２种区划的不同特点 “模型模式”由于以统计分析所
建立的相关模型为区划的依据，整个分析过程中人为因素
少，区划的结果较客观，但建模过程较复杂，而且模型的质量
及使用直接影响整个区划的质量，因此，要求操作者对模型
有较好的理解、分析能力。例如，以６个回归方程叠加所形
成的苍术挥发油空间分布模型，不但显示了全国各地苍术挥
发油中６个组分的含量情况，更暗含了每个产地的挥发油中
６个组分的配比情况［１］。该模式对适生性等级的划分只是
为了地图输出时更直观更便于应用，实际上其在ＧＩＳ中所显
示的空间模型，既使在同一适宜区内的各点其挥发油积累的
数值也不同。采用此模式的前提是要求研究对象的质量评
价体系已建立或至少可建立。操作者如果对此缺少理解，可
能会在建模指标的选择上无所适从或发生失误。
“模板模式”以固有的道地产区为最优模板，采用简单的
空间渐变模型完成整个区划，区划过程简单明了。本研究
中，２．１０节采用了建立环境因子与药效成分的相关模型的方
式对区划结果进行了修正，实际操作中，亦可根据实际情况，
直接采用实地调查结合专业知识修订模型。在背景资料不
全面，各种信息不明确的情况下，本模式甚至可以连空间渐
变模型都不用，直接选用适宜模板，并通过相似距离聚类的
方法，结合ＧＩＳ的地图显示功能进行分区。此法虽然结果较
粗糙，只能人为地按从适宜到不适宜分成几个区，区域内各
点的值完全相同。但由于操作简单，在对研究对象进行初步
的区划估计中有一定意义［３，８］。“模板模式”总体技术含量
较低，但由于人为因素多，要求操作者有良好的专业背景，能
全面掌握区划对象本底资料。
４．３ 坚实的前期工作基础是区划的基础 总之，不论哪种模
式，良好的专业知识背景、踏实的实践调查及对研究对象相关
知识的全面掌握，都是确保区划质量的前提。如本研究以苍
术挥发油积累为区划目标，研究中所用挥发油数据来源于我
国１８地区２６个居群７７１株苍术个体，代表性非常好，如果缺
少了如此坚实的前期工作基础，不论是“模型模式”中建模的
质量，还是“模板模式”中模型修改的质量，都会受到影响。可
见，坚实的前期工作基础是区划的基础，同时，充分利用专家
或专家咨询系统对模型进行修正，将会对保证区划结果的可
靠性起到重要作用。
·０２７·
第３３卷第６期
２００８年３月
中 国 中 药 杂 志
ＣｈｉｎａＪｏｕｒｎａｌｏｆＣｈｉｎｅｓｅＭａｔｅｒｉａＭｅｄｉｃａ
Ｖｏｌ．３３，Ｉｓｓｕｅ ６
Ｍａｒｃｈ，２００８
［参考文献］
［１］ 郭兰萍，黄璐琦，蒋有绪，等．苍术挥发油组分的气候主导因子
筛选及气候适宜性区划［Ｊ］．中国中药杂志，２００７，３２（１０）：
８８８
［２］ 郭兰萍，黄璐琦，蒋有绪．“３Ｓ”技术在中药资源可持续利用中
的应用［Ｊ］．中国中药杂志，２００５，３０（１７）：１３９７．
［３］ 郭兰萍，黄璐琦，阎 洪，等．基于地理信息系统的苍术道地药
材气候生态特征研究［Ｊ］．中国中药杂志，２００５，３０（４）：５６５．
［４］ 黄淑娥，殷剑敏．“３Ｓ”技术在县级农业气候区划中的应用：万
安县脐橙种植［Ｊ］．江西农业大学学报，２０００，２２（２）：２７１．
［５］ 刘洪江，唐 川．昆明市东川区泥石流信息系统的建立及其应
用［Ｊ］．云南地理环境研究，２００４，１６：３３．
［６］ 王 平．自然灾害综合区划研究的现状与展望［Ｊ］．自然灾害
学报，１９９９，８：２１．
［７］ 郭兰萍，刘俊英，吉 力，等．茅苍术道地药材的挥发油组成特
征分析［Ｊ］．中国中药杂志，２００２，２７（１１）：８１４．
［８］ 魏建和，陈士林，魏淑秋，等．北柴胡适生地分析及数值区划研
究［Ｊ］．世界科学技术———中医药现代化，２００５，７（６）：１２５．
Ｃｏｍｐａｒｉｎｇｏｆｄｉｆｅｒｅｎｔｍｅｔｈｏｄｓｏｎｈａｂｉｔａｔａｄａｐｔｉｖｅｄｉｖｉｓｉｏｎｏｆ
Ｃｈｉｎｅｓｅｍａｔｅｒｉａｌｍｅｄｉｃａ
ＧＵＯＬａｎｐｉｎｇ１，ＨＵＡＮＧＬｕｑｉ１，ＪＩＡＮＧＹｏｕｘｕ２，ＰＡＮＹａｏｚｈｏｎｇ３，ＺＨＵＷｅｎｑｕａｎ３
ＳＵＮＹｕｚｈａｎｇ１，ＺＥＮＹａｎ１，ＬＶＤｏｎｇｍｅｉ１，ＬＩＵＸｕｌｏｎｇ３，ＺＨＡＮＧＱｉｎｇ３
（１．ＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＣｈｉｎｅｓｅＭａｔｅｒｉａＭｅｄｉｃａ，ＡｃａｄｅｍｙｏｆＣｈｉｎｅｓｅＭｅｄｉｃａｌＳｃｉｅｎｃｅｓ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１００７００，Ｃｈｉｎａ；
２．ＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＦｏｒｅｓｔｒｙ，ＣｈｉｎｅｓｅＡｃａｄｅｍｙｏｆＦｏｒｅｓｔｒｙ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００９１，Ｃｈｉｎａ；
３．ＢｅｉｊｉｎｇＮｏｒｍａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１００８７５，Ｃｈｉｎａ）
［Ａｂｓｔｒａｃｔ］ Ｏｂｊｅｃｔｉｖｅ：ＴｏｃｏｍｐａｒｉｎｇｔｗｏｋｉｎｄｓｈａｂｉｔａｔａｄａｐｔｉｖｅｄｉｖｉｓｉｏｎｏｆＣｈｉｎｅｓｅｍａｔｅｒｉａｌｍｅｄｉｃａｗｉｔｈｄｉｆｅｒｅｎｔｍｏｄｅｌｓ．
Ｍｅｔｈｏｄ：ＴｈｅｈａｂｉｔａｔａｄａｐｔｉｖｅｄｉｖｉｓｉｏｎｓｏｆＡ．ｌａｎｃｅａａｃｃｏｒｄｉｎｇｅｓｓｅｎｔｉａｌｏｉｌａｃｃｕｍｕｌａｔｉｏｎｗｉｔｈｔｗｏｋｉｎｄｓｐａｔｅｒｎ，ｍｏｄｅｌｐａｔｅｒｎａｎｄ
ｔｅｍｐｌａｔｅｐａｔｅｒｎｗｅｒｅｃａｒｉｄａｎｄｃｏｍｐａｒｅｄ．Ｒｅｓｕｌｔ：ＴｗｏｈａｂｉｔａｔａｄａｐｔｉｖｅｄｉｖｉｓｉｏｎｓｏｆＡ．ｌａｎｃｅａｍａｐｓａｃｃｏｒｄｉｎｇｅｓｓｅｎｔｉａｌｏｉｌａｃｃｕｍｕｌａ
ｔｉｏｎｗｅｒｅｇｏｔｅｎ．Ｃｏｎｃｌｕｓｉｏｎ：ＢｏｔｈｍｏｄｅｌｐａｔｅｒｎａｎｄｔｅｍｐｌａｔｅｐａｔｅｒｎｗｅｒｅｅｆｉｃｉｅｎｔｏｎｈａｂｉｔａｔａｄａｐｔｉｖｅｄｉｖｉｓｉｏｎｏｆＣｈｉｎｅｓｅｍａｔｅｒｉａｌ
ｍｅｄｉｃａ，ｂｕｔｔｈｅｙｓｈｏｕｄｂｕｕｓｅｄｗｉｔｈｄｉｆｅｒｅｎｔｐｒｏｃｅｓｓｅｓｄａｎｄｂａｓｅｄｄｉｆｅｒｅｎｔｂａｃｋｇｒｏｕｄ．
［Ｋｅｙｗｏｒｄｓ］ ｄｉｖｉｓｉｏｎ；ｇｅｏｈｅｒｂｓ；Ａ．ｌａｎｃｅａ；ｍｏｄｅｌ；ＧＩＳ
［责任编辑 张宁宁］
［收稿日期］ ２００６０４０７
［通讯作者］ 常章富，Ｔｅｌ：（０１０）６４９６３４０２，Ｅｍａｉｌ：ｃｈａｎｇｚｈａｎｇ
ｆｕ１＠１２６ｃｏｍ
细辛的内服用量与毒性
常章富
（北京中医药大学 中药学院 临床中药系，北京 １００１０２）
中药细辛，为马兜铃科多年生草本植物北细辛 Ａｓａｒｕｍ
ｈｅｔｅｒｏｔｒｏｐｏｉｄｅｓＦｒ Ｓｃｈｍｉｄｔｖａｒ ｍａｎｄｓｈｕｒｉｃｕｍ（Ｍａｘｉｍ）
Ｋｉｔａｇ、汉城细辛ＡｓｉｅｂｏｌｄｉＭｉｑｖａｒｓｅｏｕｌｅｎｓｅＮａｋａｉ或华细
辛ＡｓｉｅｂｏｌｄｉＭｉｑ的全草。对其用量与毒性的认识，是历
代医药学家争论不已的问题，今笔者不揣浅陋，也就此谈谈
自己的管窥之见。
１ 用量考识
对于细辛的用量（成人每日的用量），《中国药典》将其
法定为不得超过３ｇ［１］。此说引起了许多药学家的质疑，并
纷纷发表文章申述自己的见解。纵观这些文章，虽各有见
地，但仍有未尽之处。细辛的用量是如何沿革的，应该怎样
确定，到底以多少为好，笔者认为，要想弄清这个问题，还须
从古本草方书文献的考证入手。
今考在宋代以前，本草著作及方书中均未见有关细辛用
量的专门论述。临床应用时，对其用量也与其他常用中药一
样，并无特殊要求，特别是汤剂更是这样。
汉代，细辛的用量无任何限制。如在东汉张仲景《伤寒
论》［２］中，含细辛的药方共有６个，其中细辛用量为６两的有
·１２７·
第３３卷第６期
２００８年３月
中 国 中 药 杂 志
ＣｈｉｎａＪｏｕｒｎａｌｏｆＣｈｉｎｅｓｅＭａｔｅｒｉａＭｅｄｉｃａ
Ｖｏｌ．３３，Ｉｓｓｕｅ ６
Ｍａｒｃｈ，２００８