娑罗子原植物产地生态适宜性研究△

石召华，谢彩香，关小羽，陈立军，叶利春，刘享平

(1.湖北中医药大学，湖北 武汉 430065；2.武汉爱民制药有限公司，湖北 鄂州 436070；3.中国医学科学院 北京协和医学院 药用植物研究所，北京 100193；4.湖北省天然组分药物工程技术研究中心，湖北 鄂州 436070)

娑罗子原植物产地生态适宜性研究△

石召华1，2*，谢彩香3，关小羽2，4，陈立军2，4，叶利春2，4，刘享平2

(1.湖北中医药大学，湖北 武汉 430065；2.武汉爱民制药有限公司，湖北 鄂州 436070；3.中国医学科学院 北京协和医学院 药用植物研究所，北京 100193；4.湖北省天然组分药物工程技术研究中心，湖北 鄂州 436070)

目的：通过分析娑罗子在中国的适宜生长区域，为确定娑罗子种植产区以及合理规划生产布局提供科学依据。方法：综合实地采样、标本查阅和文献研究结果，应用ArcGIS和气候数据库提取各采样点生态因子，得出娑罗子三种基原物种适宜的生态因子范围，并以此为依据应用中药材产地适宜性分析平台(TCMGIS-Ⅱ)对娑罗子三种基原物种的生态适宜区进行分析。结果：系统分析表明：七叶树生态相似度95%～100%的区域主要分布于山东、陕西、河北等15个省(市)544个县(市)，总适宜面积为407 692.4 km2，其中以山东适宜面积和占县(市)比例最大，其次为陕西、河北；天师栗生态相似度95%～100%的区域主要分布于贵州、四川、湖北等12个省(市)450个县(市)，总适宜面积为251 765 km2，其中贵州适宜面积最大，其次为湖北、四川；浙江七叶树生态相似度95%～100%的区域主要分布于浙江、湖南、安徽等9个省(市)247个县(市)，总适宜面积为67 569.5km2，其中以浙江适宜面积最大，其次为湖南、安徽。结论：本系统分析结果在涵盖娑罗子三种基原物种原有产区分布的基础上，适宜区有了较大扩展，分析出了很多新的适宜区域，对娑罗子资源的可持续利用、引种栽培及科学区划具有重要的参考价值。

TCMGIS-Ⅱ；产地适宜性；生态因子；娑罗子

娑罗子为七叶树科植物七叶树AesculuschinensisBge.、浙江七叶树AesculuschinensisBge. var.chekiangensis(Hu et Fang)Fang或天师栗AesculuswilsoniiRehd.的干燥成熟种子，具有疏肝、理气、和胃、止痛、杀虫的功效，常用于胸腹胀闷、胃脘疼痛等的治疗，近年来临床主要用于抗炎、抗渗、消肿胀、改善血液循环、增加静脉张力、治疗腰椎间盘突出、烧伤等方面效果显著[1-4]。随着人们对娑罗子药用价值的认识加深，对其资源需求也日益增加，野生资源遭到极大的破坏。中药材品质是遗传因子、生态环境、栽培技术及其加工条件等共同作用的结果，盲目引种和栽培不仅造成资源、人力和物力的浪费，削弱了药材的道地性，导致药材质量下降，影响治疗效果，具有较大的风险性，因此进行娑罗子产地生态适宜性研究对科学引种、可持续利用等方面具有重要的意义[5]。

中药材产地适宜性分析平台(TCMGIS-Ⅱ)是我国首次研发的以气候因子数据库、土壤数据库、基础地理信息数据库及第3次全国中药资源普查数据库为后台支撑，对中药材产地适宜性进行定量、空间化、多生态因子、多统计方法快速分析系统[6]。陈士林等应用此系统研究分析了黄檗等乔木药材和其他药材的产地适宜性[7-10]，得到了能有效指导药材产地布局的分析结果。本研究以我国娑罗子三种基源植物主产区采样点为生态因子基数值，应用TCMGIS-Ⅱ分析平台对我国娑罗子产地适宜性进行分析，为娑罗子种植基地选择及区划提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 采样点来源

查阅《中国植物志》、《中国高等植物图鉴》、《浙江植物志》、《湖北植物志》等地方植物志和娑罗子相关的研究文献以及实地采样确定包括娑罗子三种基源植物主产区的分布点，如图1所示。

图1 娑罗子三种基源植物采样点分布图

1.2 生态适宜分析方法

基于TCMGIS-Ⅱ平台和中国省县区划图底图，以全国气候数据与土壤数据为后台数据库，依靠地理信息系统的图表索引功能和空间分析能力，提取1.1中91个采样点的10个生态因子数值，包括≥10 ℃积温、1月和7月平均气温、1月最低气温、7月最高气温、年降水量、日照、湿度、年均气温、土壤类型等。每种基源植物分别以上述采样点为基点，采用加权欧氏距离法计算与基点不同生态相似度区域，各因子权重均等化为0.1。

2 结果与分析

2.1 娑罗子适宜生态因子范围

依据娑罗子三种基源植物采样点的生态因子值和相关的文献记载，综合各因素确定三种基源植物主产区的生态因子分析数值范围如下(见表1)。

表1 娑罗子三种基源植物主产区生态因子值

2.2 娑罗子适宜产地分析结果

根据TCMGIS-Ⅱ系统对娑罗子三种基源植物进行分析，得到各自的产地适宜区全国分布图。系统分析结果显示，七叶树和天师栗生态相似度90%～100%适宜区域面积较大，分布较广，浙江七叶树的适宜区域最小，具体适宜分布区域面积见下图。

七叶树生态相似度95%～100%的区域主要分布于山东、陕西、河北等15个省(市)544个县(市)，总适宜面积为407 692.4 km2。其中山东适宜面积和占县(市)比例最大，包括泰安、乐陵、莱阳、平阴、阳谷等108个县(市)(适宜面积108 209.1 km2，占县(市)比例77.4%，下同);其次为陕西(85 064.8 km2，47.2%)、河北(42 529.4 km2，44%)、山西(46 191km2，40.1%)和河南(41 755.6 km2，26.9%);此外，天津、甘肃、北京和四川也有一定面积的适宜区分布。生态相似度90%～95%的区域分布比较广，共计288个县(市)面积达131 905.6 km2。以四川适宜面积最大，为23 471.8 km2，比例6.6%;其次为湖北(21 523.2 km2，6.7%)、江苏(21 455.6 km2，12.4%)和云南(15 846.8 km2，3.9%);安徽、山东、陕西也有较小的适宜区分布。适宜区全国分布图和面积见图2。

天师栗生态相似度95%～100%的区域主要分布于贵州、湖北、四川等12个省(市)450个县(市)，总适宜面积为251 765 km2，其中以贵州适宜面积和占县(市)比例最大，包括开阳、赫章、金沙、平坝、平塘等70个县(市)(55 980 km2，28.4%)，其次为湖北(47 896.1 km2，16.6%)、四川(39 623.5 km2，22.2%)和陕西(28 457.9km2，12%);此外，云南、江苏、重庆和安徽也有一定面积的适宜区分布。生态相似度90%～95%的区域分布比较广，共计458个县(市)面积达192 283.6 km2。以云南适宜面积最大，为23 471.8 km2，比例36.4%；其次为四川(42 478.6 km2，27.5%)、贵州(21 097.1 km2，10.5%)和陕西(15 313.2 km2，6.6%);湖南、安徽、山东也有适宜区分布，但是适宜面积和比例都比较小。适宜区全国分布图和面积见图3。

相比七叶树和天师栗，浙江七叶树的适宜面积较小，生态相似度95%～100%的区域面积只有67 569.5 km2，包括9个省(市)247个县(市)，依次为浙江(22 395.4 km2，23.2%)、湖南(20 463.4 km2，10.2%)和安徽(9 438.3 km2，5.8%)，贵州、上海和江西为零星分布。浙江七叶树生态相似度90%～95% 的区域分布比较广，依次为贵州(45 814.1 km2，25.7%)、湖南(23 362.3 km2，11.8%)、浙江(20 179.5 km2，14.3%)，其余省份适宜面积和比例都比较小。适宜区全国分布图和面积见图4。

图2 七叶树生态相似度90%～100%区域全国分布图和区域面积

图3 天师栗生态相似度90%～100%区域全国分布图和区域面积

图4 浙江七叶树生态相似度90%～100%区域全国分布图和区域面积

3 讨论

3.1 根据现有的文献记载，七叶树属植物在我国分布有10余种，以西南部的亚热带地区为分布中心，北达黄河流域，东达江浙，南达广东北部。常生于海拔100～1 500 m的湿润阔叶林中[9]。其中七叶树主要分布在秦岭山脉，河北南部、陕西南部、河南北部、陕西南部有部分栽培；天师栗主产河南西南部、湖北西部、湖南、江西南部、广东北部、四川、贵州和云南东北部；浙江七叶树主产浙江北部和江苏南部等地，多为栽培。本文系统分析的产地覆盖了文献记载和实地资源调查区域，还得出了一部分没有记载的适宜产地，如七叶树适宜区域西藏、云南等，天师栗适宜区域云南、陕西等省区。从生态地理角度来看，这些区域将可能是发展生产的新区域。通过比较，使得TCMGIS-Ⅱ系统分析结果可靠性得到验证，同时，TCMGIS-Ⅱ系统通过更加科学的分析手段，分别预测了娑罗子三种基源植物可能的分布区域，也为下一步资源普查范围的确定和适宜产区规划提供了较为可靠的参考依据。

3.2 中药材盲目引种不仅造成资源、人力、物力的浪费，还削弱了药材的道地性，导致药材质量下降，影响治疗效果。确定一个新的地区是否适宜于某种药材生产的发展，最可靠和有效的方法就是通过较长时期的实地引种试验研究，综合考察引种药材的生长状况、病虫害发生情况、产量情况、药材外观品质和内在含量等，要获得较可靠的结果还需要几个生长周期，需要花费大量的人力和物力。TCMGIS-Ⅱ结合娑罗子三种基源物种分布的限制因子分析，以气候和土壤相似为基础建立适宜地分析模型并实现计算机智能化，得出了娑罗子适宜产地及适宜县市的最适宜区，并以此为基础结合其他非环境因素如种植娑罗子的生产运行及管理成本、交通运输及当地劳动力等进行全面比较评价，确定可持续经营管理的最佳种植区，以获得良好的经济、生态和社会效益。

[1] 国家药典委员会.中国药典[S].一部.北京：中国医药科技出版社，2010：275.

[2] 植物志编辑委员会.中国植物志[M].第46卷.北京：科学出版社，1981：274-289.

[3] 江苏新医学院.中药大辞典[M].上海：上海科学技术出版社，1997：961-1962.

[4] 王绪英，赵永芳.中药娑罗子的化学组分及七叶皂苷药用价值的研究[J].唐山师范学院学报，2001(5)：7-11.

[5] 陈士林，肖培根.中药资源可持续利用导论[M].北京:中国医药科技出版社，2006：103.

[6] 陈士林，魏建和，孙成忠，等.中药材产地适宜性分析地理信息系统的开发及蒙古黄芪产地适宜性研究[J].世界科学技术—中医药现代化，2006，8(3)：471.

[7] 索凤梅，陈士林，张昭.基于TCMGIS-Ⅱ的黄檗生态适宜性分析[J].中国中药杂志，2008(7)：1536-1539.

[8] 索风梅，陈士林，余华，等.中国四大名菊的产地适宜性研究[J].世界科学技术—中医药现代化，2011，13(2)：332-338.

[9] 谢彩香，索风梅，周应群，等.基于地理信息系统的中药材生态适宜性定量化研究[J].中国中药杂志，2011，36(3)：379-382.

[10] 陈士林，索凤梅，韩建萍，等.中国药材生态适宜性分析及生产区划[J].中草药，2007，38(4)：481-487.

StudyontheEcologicalSuitabilityofAesculusProducingArea

SHI Zhao-hua1,2*, XIE Cai-xiang3,GUAN Xiao-yu2,4, CHEN Li-jun2,4,YE Li-chun2,4, LIU Xiang-ping2

(1.HubeiUniversityofChineseMedicine,HubeiWuhan430065;2.WuhanAiminpharmaceuticalCo.Ltd.,HubeiEzhou436070;3.InstituteofMedicinalPlantDevelopment,ChineseAcademyofMedicalSciences&PekingUnionMedicalCollege,Beijing100193,China;4.HubeiEngineeringTechnologyCentreofNaturalComponentMedicine，HubeiEzhou436070)

Objective：Suitable area analysis for Aesculus’ in order to provide the basic data and scientific results for Aesculus’ producing area.Methods: Appropriate production areas of Aesculus’ were analyzed by Traditional Chinese Medicine Geographic Information System (TCMGIS-Ⅱ) based on ecological similarity principle and spacial analysis technology.Results： The suitable region area (ecology similarity 95%～100%) ofAesculuschinensisBge. accounts for 407 692.4 km2，including 15 provinces/municipalities and 544 counties/cities, in which the maximum ratio of suitable area is Shandong province，followed by Shanxi, Hebei province．The suitable region area (ecology similarity 95%～100%) ofAesculuswilsoniiRehd is about 251 765 km2，including 12 provinces/municipalities and 450 counties/cities. The maximum ratio of suitable area is Guizhou province, followed by Hubei, Sichuan province.The suitable region area (ecology similarity of 95%～100%) ofAesculuschinesisBge. var.chekiangensis(Hu et Fang) Fang is 67 569.5 km2，including 9 provinces/municipalities and 247 counties/cities. The maximum ratio of suitable area is Zhejiang province,followed by Hunan, Anhui province.Conclusion：This suitable regions are not only covered the original distribution but also included many new suitable areas，these new areas have the potential to be developed into suitable production region ofAesculusin the future．

TCMGIS-Ⅱ; Suitability of producing area; Climatic factors;Aesculus

2013-03-22)

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湖北省科技厅重点新产品新工艺研制与开发项目(2012BCA02)

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石召华，Tel:(0711)3818216，E-mail：whimyf@163.com