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不同生态环境类型药用植物资源的遥感监测方法
孙宇章 t o郭兰萍 t o朱文泉 u o黄璐琦 t3 o潘耀忠 u
ktq中国中医科学院 中药研究所 o北京 tsszss~ uq北京师范大学 o北京 tss{zxl
≈摘要   不同生态环境类型下的药用植物 o需采用不同的遥感监测方法 ∀本研究分别对野生药用植物资源和
栽培药用植物资源的遥感监测方法进行了阐述 o并详细对野生药用植物资源中的稀有种 !大量分布种和特殊生态
环境下的中药种进行了分析 o为各种类型的药用植物资源监测提供了思路和方法 ∀
≈关键词   药用植物 ~遥感监测 ~野生药用植物资源 ~栽培药用植物资源
≈中图分类号   ≥ xyz ≈文献标识码   „ ≈文章编号   tsst2xvsukusszltw2tw|s2sv
≈收稿日期   ussy2sz2u{
≈基金项目   科技基础性工作和社会公益研究专项 kussv⁄Œ…
vttsl~国家重点基础研究发展计划 kussy≤…xswzssl
≈通讯作者   3 黄璐琦 oר¯}kstslywstwwtt2u|xxo∞2°¤¬¯}«∏¤±ª¯∏2
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我国有着丰富而复杂的生态系统 o药用植物资源在不同
的生态系统中都有分布 ∀不同药用植物和不同生态环境中
的药用植物具有不同的光谱反射特征 o遥感可以利用这些药
用植物的不同光谱特征来进行药用植物资源的监测 ≈t  ∀生
态环境类型划分的意义在于对药用植物生长的诸多生态环
境因子进行深入剖析 o探讨不同生境条件下植物类中药的遥
感监测方法 o找出简单快捷的药用植物资源调查方式 ∀根据
药用植物生长地的生态环境类型和遥感的特点 o将药用植物
的资源遥感监测分为两类 }野生药用植物的资源遥感监测和
栽培药用植物的资源遥感监测 ∀
分析不同生态环境的药用植物类型 o探讨不同生境条件
下植物类药用植物资源的遥感监测方法 o对于摸清我国药用
植物资源家底 !保护我国珍稀濒危药用生物物种资源 !加强
药用生物资源的基础研究 o实现资源的可持续性利用 o保护
生态平衡等具有极为重要的意义 ∀
1 野生药用植物资源的遥感监测方法
野生药用植物资源 o是指在一定区域或范围内分布的非
人工种植的各种药用植物 ∀我国野生药用植物资源种类繁
多 !生境各异 o因此针对不同生境 !不同生长习性的野生药用
植物需要采用不同的调查方法进行研究 ∀
1q1 野生稀有种药用植物
野生稀有种药用植物资源的地理分布不是单一种群或
优势种群的集中分布 o而是分布在不同的植物群落中 ∀野生
稀有种药用植物资源的这些特殊性使得利用遥感研究其蕴
藏量具有一定难度 o多光谱遥感数据一般不能直接获取稀有
种药用植物的信息 o但可以监测该种药物生长地的植被覆盖
情况 ∀对于野生稀有种药用植物的资源遥感监测 o重点在于
建立药物与环境之间的关系 o目前国内还没有一个用遥感技
术对单个野生药用植物进行调查的范例 o笔者所进行的野生
苍术资源量监测 o是该领域研究的开创和示范 ∀因此 o可以
利用遥感所获得的稀有种植被覆盖状况数据 o通过野外调
查 o建立药用植物蕴藏量与遥感数据之间的关系 o来检测稀
有种的蕴藏量 ∀
下面以野生茅苍术 Ατραχτψλοδεσ λανχεα为例 o阐述野生稀
有种中药资源的遥感监测方法 ∀位于江苏句容境内的茅山 o
是苍术的道地产区 ∀由于过度采挖导致道地苍术濒危 o现为
种群中的稀缺种 ∀要研究苍术在茅山的分布 o通过遥感是无
法直接测到的 o采用遥感监测环境 o结合实地调查 o可以进行
苍术的蕴藏量调查 ∀具体研究思路 k图 tl}一是对影响苍术
生长的主要因子进行筛选和分类 ∀查阅苍术生态与环境文
献及历史数据 o进行分析 o了解影响苍术生长的环境因子有
哪些 o将这些因子提出来进行分析归类 ∀二是获取苍术遥感
监测的其他数据 o主要包括地理背景数据 o遥感反演数据和
野外实地观测数据 ∀三是建立野外数据 !遥感数据和地理背
景数据之间的相关关系 o进行苍术与生态环境的分级 ∀四是
计算苍术蕴藏量 ∀根据分级结果 o确定每级苍术的数量及级
数 o最终计算出苍术的蕴藏量 ∀
1q2 野生大量分布种药用植物
部分大量分布的药用植物资源 o如夏枯草 Σπιχα πρυνελ2
λαεo杜仲 Ευχοµ µ ια υλµ οιδεσ等 o其遥感监测方法因其分布量
大 o相对于稀有分布种的监测要容易得多 o可以借用农业和
林业资源调查的成功经验 o直接利用遥感技术估算资源量 ∀
具体研究思路及技术路线 k图 ul}一是遥感影像的选取 ∀根
据研究的药用植物的分布面积及该药物的生态环境情况 o可
以选取 ¤±§¶¤·2xo¤±§¶¤·2zo≥³²·2uo≥³²·2wo≥³²·2x和 ±∏¦¬®2
¥¬µ§等卫星的遥感影像 ∀二是遥感图像的预处理 ∀将遥感
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第 vu卷第 tw期
ussz年 z月
中 国 中 药 杂 志
Χηινα ϑουρναλοφ Χηινεσε Ματερια Μεδιχα
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图 t 野生稀有种药用植物的遥感监测技术路线图
图像进行大气纠正 !几何纠正等预处理 ∀三是解译标志的建
立 ∀目前多用目视解译和计算机辅助下的交互解译 ∀根据
要研究的药物的分布特征和生长特点 o确立解译标志 ∀四是
药用植物资源信息的提取 ∀从遥感影像上提取药用植物信
息 o常用计算机分类提取 o遥感影像的计算机分类方法包括
监督分类法和非监督分类 o它们都是基于影像的光谱特征来
对地物进行分类的 ∀图像分类后 o获得研究药物的分布图 o
对那些可能错分 o漏分的区域用实地野外调查的点进行室内
纠正 ∀然后检验分类结果 ∀五是计算药用植物蕴藏量 ∀完
成药用植物的遥感调查后 o根据药物在遥感上的分布面积和
药物蕴藏量的关系 o可以计算该药物的蕴藏量 ∀
图 u 野生大量种药用植物的遥感监测技术路线图
1q3 特殊生态环境药用植物
野生特殊生态环境药用植物资源种类繁多 !生境各异 o
因此针对不同生境 !不同生长习性的野生药用植物需要采用
不同的调查方法进行研究 o比如 }茯苓是一种寄生在红松类
植物根部的一种菌类常用中药材 o在不同地区分布的海拔高
度也不同 o可以首先将红松分布区域的地形 !地貌通过 ŠŒ≥
技术将其生长的地理信息进行描述 o根据遥感影像图片确定
红松的分布区域 o结合传统的样方调查 o计算出茯苓在红松
中接种的比例 o这样就可以确定出茯苓的生长分布区域并推
算出茯苓的蕴藏数量 ∀某些特殊生态环境中的药用植物 o可
以根据其独特的生态环境信息 o采用不同的遥感监测方法 ∀
如水生中药莲 Νελυµ βο νυχιφεραo可以利用雷达遥感进行资源
量估算 o沙漠里的寄生植物肉苁蓉 Χιστανχηε δεσερτιχολα及一
些有伴生关系的植物的调查 o因其生态环境类型特殊 o可用
遥感技术提取其特殊的生态环境进行资源量估算 ∀不同种
类的药用植物存在着不同的特殊性 o因此 o具体药用植物要
根据其自身的特点 o进行分析 o采取合理 !有效的资源遥感调
查方法 o不可能千篇一律使用某一种方法 ∀
2 栽培药用植物资源的遥感监测方法
随着世界 /天然药物热 0的兴起 o中药愈来愈受到人们的
关注 ∀中药使用量在全世界范围内的不断增长 o致使野生中
药材短缺 o栽培中药的品种和数量出现了急剧的增加 o应用
定量遥感方法可以估算栽培中药资源的蕴藏量 !产量 !需求
量等 ∀利用遥感技术进行栽培中药的资源量监测 o其重点已
经不在分布区域上的研究 o而在用于进行种植药物的长势监
测 !病虫害监测 !生长环境的动态监测等 ∀栽培中药的遥感
调查方法相对于野生中药的调查方法要简单 o采用遥感直接
测量结合实地 Š°≥验证就可以完成产量的估算 ∀监测过程
中主要工作是建立研究药用植物的判读标志 ≈v  ∀其研究思
路及技术路线如下 k图 vl}一是遥感影像的选取 ∀根据栽培
药物的生长特点 o选取遥感影像 ∀二是遥感图像的预处理 ∀
对原始图像进行辐射校正 !几何纠正 !颜色订正等处理 ∀三
是栽培药物判读标志的建立 ∀野外采集栽培药物的 Š°≥
kª²¯¥¤¯ ³²¶¬·¬²± ¶¼¶·¨°l点及分布情况 o建立栽培药物的解译
标志 ∀四是室内判读及验证修改 ∀将野外数据初步建立遥
感图像判读特征 o在室内进行判读 o然后进行室内验证 o修改
判读结果 o以提高判读精度 ∀五是计算栽培药物蕴藏量 ∀完
成以上工作后 o根据公式 }总蕴藏量 €单位面积产量 ≅总面
积 ≈w  o可以计算该药物的蕴藏量 ∀
图 v 栽培中药的遥感监测技术路线图
3 展望
遥感技术是一门新兴综合性科学技术 o它集中了空间 !
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电子 !光学 !计算机和地学等科学的最新成就 o是现代高新技
术领域的重要组成部分 ∀遥感技术在资源应用中能提供空
间和时间上连续的区域性同步信息 ∀这些信息在因素相关
上具有综合性和系统性 o在时间演化上具有瞬时性或同步
性 o体现了遥感技术应用的优越性 ∀遥感技术将广泛应用于
中药资源的调查中 o为中药材重点品种的产量 !资源蕴藏量 !
生物学特性 !主产区分布及需求量等方面的调查提供更为简
单 !科学 !准确的思路和方法 ∀
≈参考文献  
≈t  郭兰萍 o黄璐琦 o蒋有绪 o等 q/ v≥0技术在中药资源可持续利用
中的应用 ≈ q中国中药杂志 oussxovskt{l}tv|zq
≈u  龚 斌 o万 力 q沙漠绿洲变化的遥感监测方法 ≈ q现代地
质 oussxot|ktl}txuq
≈v  陈士林 o张本刚 o张金胜 o等 q人参资源储藏量调查中的遥感技术方
法研究 ≈ q世界科学技术 ) ) ) 中医药现代化 oussxozkwl}vzq
≈w  张本刚 o陈士林 o张金胜 o等 q基于遥感技术的甘草资源调查方
法研究 ≈ q中草药 oussxovyktsl}txw{q
Ρ εµ οτε σενσινγ µ ονιτορινγ µ ετηοδσ φορ µ εδιχιναλπλαντσ ρεσουρχε ιν
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(t. Ινστιτυτε οφ Χηινεσε Ματερια Μεδιχα, Χηινα Αχαδεµ ψ οφ Χηινεσε ΜεδιχαλΣχιενχεσ, Βειϕινγ tsszss, Χηινα;
u. Βειϕινγ Νορµ αλΥνιϖερσιτψ, Βειϕινγ tss{zx, Χηινα)
[ Αβστραχτ] ⁄¬©©¨µ¨±·µ¨°²·¨ ¶¨±¶¬±ª°²±¬·²µ¬±ª° ·¨«²§¶¤µ¨ ±¨¨ §¨ §©²µ·«¨ ° §¨¬¦¬±¤¯ ³¯¤±·µ¨¶²∏µ¦¨ ¬± §¬©©¨µ¨±··¼³¨ ¶²© ¦¨²¯²ª2
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≈责任编辑 张宁宁  
5新编中药志 6书讯
5新编中药志 6由我国著名药用植物学与中药学专家 !中国工程院院士 !中国医学科学院药用植物研究所肖培根研究员主
编 o由一批将自己一生全部献给医药事业的新中国第一代药学专家共同编纂 ∀
5新编中药志 6是一部全面介绍我国中药资源与研究的 /志 0类工具书 ∀前三卷为植物药 }第 t卷收载根与根茎类常用中
药 txz种 ~第 u卷收载种子 !果实 !花类常用中药 txs种 ~第 v卷收载全草 !叶 !皮 !藤木 !树脂 !藻菌及其他常用中药 txt种 ∀第
w卷内容分为两部分 o第一部分收载常用动物与矿物药 zs种 o第二部分为 t) w卷总索引 ∀第 x卷是配合 5中华人民共和国药
典 6kussx年版 l一部 o收录了本书前 w卷书中未收录的新增的 u{种中药 o同时也对前 w卷中已收录的品种在近些年的研究进
展和新成果加以补充 ∀本书收载的品种大体上与 5中华人民共和国药典 6kusss年版 l一部相仿 ∀
书中对新增加的每个品种均就其历史 !原动 k矿 l物 !采制 !药材及产销 !化学成分 !药材鉴定 !性味及功效 !药理作用及临
床应用 !附注等作了全面介绍 o并附了参考文献 ∀对于前 w卷中已收录品种的补充也是从这几个方面进行 o但是鉴于近些年中
药现代化研究进展迅速 o特别是关于中药化学成分的定性 !定量研究鉴定与药理研究成果大量涌现 o所以本书中关于中药特
性成分 k或有效成分 l!药理与临床应用等方面的内容有了大幅度的增加 o成为增补的重点 ∀
本书紧密配合我国 ussx年版药典内容 o科学地全面地反映了药典收录的中药的全面信息和最新的研究成果 o是中药研
究 !教学 !生产 !经营 !检验和管理等方面专业人员的重要参考书 ∀获第七届石油和化学工业优秀科技图书奖一等奖 ∀
本书定价 }第一卷 uys元 o第二卷 uts元 o第三卷 uws元 o第四卷 t{s元 o第五卷 u|{元 ~全书定价 tt{{元 ∀另附邮费
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