第四次全国中药资源普查中的创新性评述

1.福建中医药大学，福建 福州 350122；2.广西壮族自治区玉林市中西医结合骨科医院，广西 玉林 537000

自1949年起，我国共开展了三次全国中药资源普查。根据1987年结束的第三次中药资源普查数据显示，我国的中药资源种类有12807种(含种以下单位)，其中药用植物有383科、2309属、11146种，占总体的87%[1]。从调查中体现了我国中药资源种类繁多、储量巨大的特点。然而时隔30多年，国内中药资源形式和种类已发生了巨大变化，中药资源种类、分布、量值和应用都在不断变化，30多年前的数据显然已成为历史资料[2]。目前，我国年消耗药材约40万吨，绝大部分还是依靠野生药材来满足当今市场的需求[3]。但由于野生中药资源滥采滥挖的现象较为严重，野生药用植物的生长环境遭到严重破坏，并且对中药资源保护和可持续利用的意识薄弱而导致的中药种植栽培混乱不均、药材质量参差不齐等问题层出不穷。第四次全国中药资源普查的开展对摸清中药资源家底，促进中药资源可持续发展，具有重要意义。

通过国家中药管理局的筹备，编写普查技术规范以便工作开展。从普查工作的设计、目标及工作原则来看，主要以全面掌握我国中药资源及传统知识信息，构建国家中药资源中心及中药资源动态监测体系，为政府制定中药资源发展规划提供依据，为企业研究开发中药资源提供技术支撑，进而实现中药资源可持续利用，最终达到为全国人民医疗事业服务的目的[4]。具体细化内容为：①调查研究我国中药资源种类、分布、蕴藏量、资源变化趋势、栽培与野生情况、收购量、需要量、质量等中药资源本底资料，全面掌握我国中药资源情况；②建设中药资源数据库、中药资源监测和信息服务数据库，建立中药资源动态监测体系，在重点区域建立中药资源观测点，对常用品种、资源紧缺品种进行动态监测；③收集整理中药资源传统知识信息,建立中医药传统知识中心；④建立中药种子种苗繁育基地、种质资源库及标本馆,构建以上几个实体库的独立运营机制及共享服务机制。⑤提出中药资源管理、保护及开发利用的总体规划建议[5]，制定中药资源可持续利用的国家规划[6]。

为保障普查工作的顺利进行，更好地完成中药资源普查试点工作任务，安徽创立了结合的技术队伍组织模式与符合实际的管理模式[7]。围绕工作目标，综合中药资源普查工作的专业性及安徽现有中药资源分布和技术队伍实际情况，结合高校、专家、地方优势的技术队伍组织模式，充分发挥了各方力量，形成了高效的工作群体。责任人管理、经费管理及过程管理模式的建立，保证了安徽普查工作具有较高的质量水平及相对一致的普查进度。安徽普查技术队伍组织与管理模式是安徽普查工作得以按时保质保量顺利进行的重要保障。

除此之外，根据查阅文献的情况，将从以下几个方面整理与归纳已有文献报道中第四次全国中药资源普查中采用的一些新方法、新技术以及发现的新资源等相关情况。

1 信息与3S技术应用创新

1.1 图像识别技术运用于普查中的创新 随着计算机和图像处理技术的发展应用，图像识别技术已经应用于全国中药资源普查工作的各个阶段[8]。以抚松县为例[9]，基于规则集的面向对象分类方法能够有效地提取出研究区内的人参种植地块，与传统基于像元的分类方法相比，解决了提取结果较为破碎的问题。以安徽省宁国市前胡种植为例[10]，利用30 m和16 m空间分辨率影像提取的前胡种植面积分别为25635.43，24585.43亩(1亩≈667m2)。与统计数据相比，16m分辨率影像提取的结果精度较高。在中药资源普查工作中引入图像识别技术，辅助普查人员开展相关工作，不但能降低人工的工作量、提高工作效率，还提高了普查成果的信息化水平和共享应用能力。随着中药资源普查工作的不断深入，图像识别技术方法在相关工作中还将发挥其特有的作用。

1.2 位置信息获取和共享运用于普查中的创新 在浩瀚的文献资料中，多有关于中药材分布信息的论述。受技术方法的限制，历代本草中关于中药材产地或分布方面的资料，多为宏观层面的描述信息。明确区域内中药资源的种类和分布等本底信息，是全国中药资源普查工作的主要目标之一。根据全国中药资源普查技术规范和试点工作经验，普查队借助“3S”技术、计算机网络技术、数码拍照技术等现代技术方法，可有效收集中药资源位置信息[11]。详细、具体的位置信息，为区域间资源禀赋差异和相似性、生物特性和空间分布规律等方面的研究，均提供了数据支撑。在空间信息技术的支持下，基于位置信息，可以实现对多来源普查数据统计汇总和共享应用。进行中药资源及相关基础数据的融合，可对海量数据进行空间化融合、汇总和管理，有助于从总体水平上挖掘中药资源的科学规律，全面揭示其科学内涵。

2 野外调查与标本制作方法应用创新

2.1 新技术运用于野外调查的创新 在开展野外调查的工作前，先对调查地区进行走访调查和踏查[12]，不仅可以提前了解调查地区药用植物资源的种类、分布范围、边界、气候、地形、植被、土壤等一般规律，而且还是认识取样区域，选择具体调查样地的过程。

在近年工作中借助科技运用在前期调查中的方法有：①杨烁等[13]通过编写样地信息转换工具，将普查的样地信息转换为Google Earth地标文件，并将其导入安卓手机端，成功地将样地信息呈现在智能移动设备中，而后利用Google免费提供的高清卫星地图寻找样地。②张植玮等[14]在重庆市开展全国中药资源普查试点工作中，通过 Mousetraps手机软件的辅助方法解决了样地的预判、导航等问题及准确地设置样方套采用此软件能大量节约寻找样地及设置样方套的时间，整体上提高调查效率和质量，降低了调查成本。③马卫峰等[15]利用更为先进的技术系统-嵌入式技术和GIS技术，该系统采用4层软件架构模式，实现了地图基本操作、地图导航、图层控制、调查点查看、信息采集等功能。

通过以上3种方法比较，Google Earth高效、便捷、准备地寻找样地；Mousetraps手机软件的辅助方法则解决了样地的预判、导航等问题及准确地设置样方套；技术系统-嵌入式技术和GIS技术能够多功能采集样地信息。

通过笔者野外调查亲身实践，通过前期在Google Earth上进行样地预设，后导入手机内，在野外调查中，能高清的导航引路，相较于另外两种方法，更为便捷易操作，提高野外调查工作的准确度与效率。在野外样地调查中，每个样地要设置5套样方。每套6个，共30个样方，收放样方的工作量较大。所用材料会影响工作的效率与进展。刘华等[16]总结，样方绳采用较粗的白色尼龙绳，结实耐用，拍照比较清晰、美观；而在样方固定时，可采用加长型帐篷专用地钉，铝合金材质，坚固又轻便，便于携带，同时适用于沙地、草地、林地等样方的固定，使用较为方便。通过对野外调查中样地的工作总结，便于开展样地调查，提高效率与工作成效。

2.2 腊叶标本制作方法应用创新 植物标本在野外采集时应注意保留药用植物的花、果等特征，能反映植物的固有特性，是识别和鉴别植物的重要依据，并填写完整的采集信息[17-19]。而后最重要的环节就是经历腊叶标本的制作。制作出优质的腊叶标本对植物完整性、平整度、色泽及制作效率都有较高的要求，而运用传统方法制作的腊叶标本易形变，变色，且制作周期长，最短也要15 d左右[20]。

通过文献查阅有以下两种腊叶标本制在普查工作得到较好运用：①谭业华等[21]采用真空包装腊叶标本，运用于海南省的中药资源普查工作中，通过实践该方法能有效地解决受潮、霉变、虫蛀、变形、折碎脱落等问题，不仅显著地提高腊叶标本的质量，还增强了腊叶标本的实用性、观赏性和保存性。②郑汉等[22]设计了一项快速定型腊叶标本干燥的装置，运用于安徽省的中药资源普查工作中过，通过实践得出该装置干燥出的标本具有平整、鲜艳，不易霉变等特点，并且一次干燥量大，效率高、安全与便于携带。以上两种方法，真空包装在增强腊叶标本实用性等方面较好效果，快速干燥装置则提高了标本制作的效率与安全，二者都为植物腊叶标本的制作提供了新的思路，值得在中药资源普查过程中推广。

3 内业调查方法应用创新

3.1 蕴藏量估算新方法应用创新 我国是世界最大的野生药材资源国，为可持续利用野生中药资源，客观、真实、全面掌握野生中药材的蕴藏量至关重要。目前计算野生药材蕴藏量的研究多在传统植物蕴藏量算法基础上展开，虽然野生中药分属于植物科属，但品种差异大，药用方式多样，对蕴藏量的精度要求要高于一般植物调查，故需要对算法有进一步的补充。

通过文献调查发现以往有三大主流技术，分别是马卫峰等[23]通过引入空间信息技术，进行空间抽样调查，实现蕴藏量估算；周良云等[24]采用网格采样法设计调查方案，对蕴藏量进行初步调查；目前运用最广泛应用的是3S技术，李越等[25]概述了3S技术在药用植物资源领域中的应用。3S技术在植物资源分布面积和蕴藏量的调查中，具有快速、经济与方便等特点。但3S技术的缺点是较为宏观、分布较少的物种或珍稀濒危种类的调查很难准确解决，必须以较为详尽的实地资源调查为基本依据，来校准和补充 3S技术的不足[26]。

陈菊等[27]在现有中药资源蕴藏量计算方法的基础上，提出一种补充算法。该算法以品种分布面积数据获得的方式和准确性为重点，并与基础算法结果，以及不同区域差异、市场年交易量、种植区产量等数据进行校验，多次迭代循环后，得到数据校验权重值。最后通过软件编程，计算出某一品种野生药材在某一区域的蕴藏量。

传统中药资源调查方法费时、费力，人为影响较大，往往调查精度不高。以上的几种方法不仅提高了抽样调查的精度，而且降低了野外调查的工作量。特别是陈菊等提出的补充算法相比李越等概述的3S技术在药用植物资源领域中的应用，在计算某一区域的蕴藏量更加的精准，为第四次全国中药资源普查工作的调查方法提供了科学依据。

3.2 数据填报创新 外业调查结束后，除了对采集到的标本、药材进行登记、压制、称重、干燥处理外，还需要对采集到的信息数据进行整理，包括导出轨迹数据、影像资料整理、填报中药资源普查信息管理系统。

在信息整理方面：①导出轨迹数据GPS定位仪、轨迹记录仪内轨迹记录，如今使用 Global Mapper、 XTTools、HOLUX eztour for Logger等相关软件导出或转换为KMZ/KML格式后，即可在谷歌地球上显示；②影像资料整理GPS定位仪数据导出格式为CSV、SHP、GPX格式，轨迹记录仪数据导出格式为CPX格式。使用 HOLUX ezlour for Logger或Location Stamper软件将轨迹记录包含的经纬度、海拔地理信息写入采集照片的EXF信息中，并将照片按日期、样地、样方套、样线，建立不同文件夹分级存放整理，以备查对及下一步登记录入普查系统使用[28]。

普查中另一主要任务便是将所采集的信息保存并上交于上级，而传统的纸质记录对成果的查询与共享应用较为不便[29]，而中药资源普查信息管理系统弥补了此类空白，近年来随着工作的推进，王慧等[30]就中药资源普查数据填报系统(PC端)的设计展开了研究，建立基于Web服务实现地理空间数据的应用模式的填报系统。中药资源普查数据填报系统(PC端)有本地数据配置、数据填报、数据校验、数据上报、PDA数据导入导出、APP数据导入、轨迹仪数据导入7个方面的数据收集汇总功能。可服务于普查队进行中药资源普查的野外调查数据采集和内业数据整理，包括：一般调查、重点调查、标本信息、药材信息、市场调查、种质资源调查、传统知识调查7个方面312项调查指标的填报。

戚元华等[31]基于手机端，融合GPS定位、偏移校正、语言识别以及软件和数据库网络技术，开发了中药资源普查(一般调查)移动端数据采集系统，实现了中药资源种类、位置、图片、时间、标本5项核心内容15个核心指标的采集记录功能，采集数据导入全国中药资源普查信息管理系统两方面的功能。

以上两者在电脑端都提供了导入和采集的作用，在不同的领域都为全国中药资源普查工作提供了数据填报平台，提高了中药资源普查的效率，有利于中药资源普查数据的长久保存、成果转化和共享服务。

3.3 中药传统知识调查的创新 中药传统知识调查是第四次全国中药资源普查的重要内容，也是首次将药物传统知识作为一个重点进行系统调查，其创新性体现在充分认识传统知识与知识产权的重要性，尊重传统知识持有方等[32]，正是由于此，在该项工作的调查中，各省普查队也形成了独具当地与民族的特色调查内容。

在郧西县中药资源普查中[33]，通过普查郧西县中药资源，收集整理郧西县民间传统医药验方23个，其中11个为首次报道的新医药用途，其治疗风湿病、痢疾、胃病、腰肌劳损及关节扭伤、缺血性头痛、烫伤、神经官能症、久虚泄泻等常见病有效。

在湖南省沅陵县的调查中，县内分布有苗族、土家族等24个少数民族，传统医药文化底蕴深厚。通过对其进行调查，掌握了湖南省目前唯一一所公立中药草医院沅陵县中草药医院的详细信息，了解到该院常用中草药300余种，主要以传统药方与中草药进行治疗，同时在了解到沅陵县民族民间医药在治疗跌打损伤、蛇伤和妇科等常见疾病颇有疗效[34]。

贵州苗族、侗族医药传统知识是中华民族传统知识重要组成部分[35]，通过对黔东南州民族、民间医药传统知识的传承现状与发展进行调查与分析，对散落于民族民间的优秀的医药传统知识的传承、发展和保护开展调查研究工作，为该地区民族民间医药传统知识的保护利用与惠益分享提供技术基础。

柘荣县的调查中，林青青等[36]采用植物生态学与民族植物学的基本方法，进行民间实地走访、野外采集调查、大量的文献查阅及室内鉴定和分析。调查记录了柘荣县民间常用药材78种，鉴定出其中65种的基源，并对柘荣县民间用药的特点进行了整理分析。

以上各省对中药传统知识与民间用药都有了较好的成果，而在未来是否能基于此加以探索与延伸，能更好地对传统中医药知识保护与传承，值得在普查工作中逐步调整与完善。

4 新发现成果

截止文献报道，全国已有31个省(区、市)的1300多个县级行政区划单元开展了中药资源普查工作[37]。广大中医药工作者在普查调查过程中，已发现了新种73种，新记录种397种。新发现对认识地球物种多样性，研究其潜在的药用价值，都具有着重要意义[38]。但由于全国新发现情况文献数据过于庞大，整理笔者所在福建省在已开展普查试点的县(市)中新发现成果，文献报道中已发现新种4种，新分布种40多种(详见表1)。 新分布种、新种的发现，为丰富和完善我国药用植物资源有重要的意义，同时植物新分布的发现，也意味着此类物种中的资源稀缺种在新发现地进行人工培育的可能，对中药资源可持续发展具有重要的意义。

5 展望与讨论

通过对近年来文献报道的第四次中药资源普查工作中所产生的创新性工作，进行整理与评述，对近年来普查工作的开展情况有了进一步的了解。

同时结合本省的普查工作有条不紊的开展，提出相关建议：①普查系统应更加便捷合理化录入系统，简便程序，导入机制需更加完善，是否可设想设计相关程序简化导入系统，提高输入效率；②系统录入的数据保存应加以优化，保证数据的完整性、安全性，防止数据应意外丢失；③野外鉴别植物种类，可运用手机软件花伴侣、形色等，但有时因信号问题无法正常使用App，是否可对软件进行建立对应数据库、数据包进行下载，在无信号时也能方便使用，协力于在野外鉴别进行初步判断；④中药资源普查扩大队伍力量，吸引相关人才、人力的加入，特别是专业型人才，包括植物鉴别、内外业调查与整理、中医药传统知识调查，收纳不同专业的人才，不单纯的局限于本专业、本行业，以便解决普查中有可能产生的其他非本专业相关的难题，同时也有机会使不同学科得到交叉共融；⑤加强对特别地区珍稀濒危品种的相关保护与扶持，包括对于地方这类方面的普及，在当地应加强普及中药资源普查的重要意义，更好地提高普查工作的有序、有效展开。

表1 福建省新增维管束植物名录(2014～2018年)

随着习近平总书记指出，中医药学是中国古代科学的瑰宝，也是打开中华文明宝库的钥匙。近年来，我国颁布了一系列促进中医药事业发展的法律法规，对中药资源保护和中药材产业发展进行了全面部署，第四次中药资源普查更是如火如荼地进行与发展。在未来，根据各地普查工作的相继完成，我国将建立中药资源数据库、中药材种苗繁育基地、种质资源库、中药材标本馆、药材样品库、中药资源动态监测与信息服务体系、国家级中药资源中心等。能够为中药资源的可持续发展建立强有力的保障。

中药资源是中医药事业赖以生存和发展的重要基础，同时也属于我国战略性资源之一，中药资源普查工作也是基本国情之一，加强对中药资源普查工作的重视与认识，加强队伍的建设，人员的规范化培训，更高效地利用现代化科学、医学技术，对中药资源今后的调查、开发、利用、可持续发展具有重要的价值和意义。