山桃仁產(chǎn)地適宜性分析

摘要：通過(guò)查閱植物標(biāo)本與文獻(xiàn)的研究方法，利用ＡｒｃＧＩＳ軟件和中國(guó)傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)地理信息系統(tǒng) （Ｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌ Ｃｈｉｎｅｓｅ Ｍｅｄｉｃｉｎｅ Ｇｅｏｇｒａｐｈｉｃ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ，ＴＣＭＧＩＳ）分析了山桃仁基源植物山桃［Ｐｒｕｎｕｓ ｄａｖｉａｄｉａｎａ（Ｃａｒｒ．） Ｆｒａｎｃｈ．］適宜生態(tài)因子值范圍和適宜栽培種植的區(qū)域，得出山桃適宜年平均降水量１４４～１ ６９３ ｍｍ、年平均氣溫８．３～２４．４ ℃、１月最低氣溫－２６．５ ℃、７月平均氣溫１１．６～２８．０ ℃、年平均空氣相對(duì)濕度５０．６％～８３．０％等１０個(gè)生態(tài)因子值。適宜栽培種植的區(qū)域?yàn)閮?nèi)蒙古自治區(qū)東南部和陜西、山西、山東省的大部分地區(qū)。研究結(jié)果對(duì)中國(guó)黃土高原地區(qū)增加土地利用率、促進(jìn)生態(tài)保護(hù)與植被恢復(fù)都具有積極的指導(dǎo)作用。

關(guān)鍵詞：山桃；生態(tài)因子；地理信息系統(tǒng)；產(chǎn)地適宜區(qū)

中圖分類號(hào)：Ｓ５６７．１＋９；Ｓ５０１．９文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：Ａ文章編號(hào)：0439－８114（２０11）18－3778-03

Regional Suitability Evaluation of Prunus daviadiana

ＪＩＡ Ｇｕａｎｇ－ｌｉｎ１，２，ＷＡＮＧ Ｚｈｅｎ２，３，ＬＩ Ｊｉａ－ｃｈｕｎ４，ＷＡＮＧ Ｚｈｅｎ－ｚｈｏｎｇ４，ＸＩＥ Ｃａｉ－ｘｉａｎｇ２，ＳＵＮ Ｃｈａｏ２，ＸＩＡＯ Ｗｅｉ４

（１． Ａｐｐｌｉｅｄ Ｅｃｏｎｏｍｉｃ Hｅｒｂａｃｅｏｕｓ Ｐｌａｎｔｓ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｑｉｎｇｄａｏ Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ， Ｑｉｎｇｄａｏ ２６６１０９， Ｓｈａｎｄｏｎｇ， Ｃｈｉｎａ；

２． Ｋｅｙ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ ｏｆ Ｂｉｏａｃｔｉｖｅ Ｓｕｂｓｔａｎｃｅｓ ａｎｄ Ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ Ｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ Ｃｈｉｎｅｓｅ Ｈｅｒｂａｌ Ｍｅｄｉｃｉｎｅ， Ｍｉｎｉｓｔｒｙ ｏｆ Ｅｄｕｃａｔｉｏｎ， Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｍｅｄｉｃｉｎａｌ Ｐｌａｎｔ Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ， Ｃｈｉｎｅｓｅ Ａｃａｄｅｍｙ ｏｆ Ｍｅｄｉｃａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅｓ ＆ Ｐｅｋｉｎｇ Ｕｎｉｏｎ Ｍｅｄｉｃａｌ Ｃｏｌｌｅｇｅ， Ｂｅｉｊｉｎｇ １００１９３， Ｃｈｉｎａ；

３． Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｃｈｉｎｅｓｅ Ｍａｔｅｒｉａ Ｍｅｄｉｃａ， Ｂｅｉｊｉｎｇ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｃｈｉｎｅｓｅ Ｍｅｄｉｃｉｎｅ， Ｂｅｉｊｉｎｇ １００１０２， Ｃｈｉｎａ；４． Ｊｉａｎｇｓｕ Ｋａｎｉｏｎ Ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌ Ｃｏ．，Ｌｔｄ， Ｓｔａｔｅ Ｋｅｙ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ ｏｆ Ｐｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌ Ｎｅｗ－Ｔｅｃｈ ｆｏｒ Ｃｈｉｎｅｓｅ Ｍｅｄｉｃｉｎｅ， Ｌｉａｎｙｕｎｇａｎｇ ２２２００１， Ｊｉａｎｇｓｕ， Ｃｈｉｎａ）

Ａｂｓｔｒａｃｔ： The propel range of ecological factor value and suitable planting areas of Ｐｒｕｎｕｓ ｄａｖｉａｄｉａｎａ （Ｃａｒｒ．） Ｆｒａｎｃｈ． were analyzed through consulting specimen and literature conbining with ArcGIS and Traditional Chinese Medicine Geographic Information Systerm（TCMGIS）. Ｔｈｅ ｏｐｔｉｍａｌ ｅｃｏｌｏｇｉｃａｌ ｆａｃｔｏｒｓ ｆｏｒ Ｐ. ｄａｖｉａｄｉａｎａ ｗｅｒｅ ａｎｎｕａｌ ｐｒｅｃｉｐｉｔａｔｉｏｎ １４４～１ ６９３ ｍｍ， ｍｅａｎ ａｎｎｕａｌ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ８．３～２４．４ ℃， ｍｉｎｉｍｕｍ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｉｎ Ｊａｎｕａｒｙ －２６．５ ℃， ａｖｅｒａｇｅ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｉｎ Ｊｕｌｙ １１．６～２８．０ ℃， ｍｅａｎ ａｎｎｕａｌ ｒｅｌａｔｉｖｅ ｈｕｍｉｄｉｔｙ ５０．６％ ～８３．０％ ａｎｄ ｓｏ ｏｎ． Ｔｈｅ ｓｕｉｔａｂｌｅ ｐｌａｎｔｉｎｇ ａｒｅａｓ ｗｅｒｅ Ｓｏｕｔｈｅａｓｔｅｒｎ Ｉｎｎｅｒ Ｍｏｎｇｏｌｉａ Ａｕｔｏｎｏｍｏｕｓ Ｒｅｇｉｏｎ ａｎｄ major area ｏｆ Ｓｈａａｎｘｉ， Ｓｈａｎｘｉ， Ｓｈａｎｄｏｎｇ ｐｒｏｖｉｎｃｅ． Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｗｅｒｅ ｏｆ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｃｅ ｔｏ Ｌｏｅｓｓ Ｐｌａｔｅａｕ ｉｎ Ｃｈｉｎａ ｆｏｒ iｎｃｒｅａｓｉｎｇ ｔｈｅ ｌａｎｄ ｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ ａｎｄ ｅｃｏｌｏｇｉｃａｌ ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ ａｎｄ ｒｅｓｔｏｒａｔｉｏｎ．

Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ： Ｐｒｕｎｕｓ ｄａｖｉａｄｉａｎａ （Ｃａｒｒ．） Ｆｒａｎｃｈ．； ｅｃｏｌｏｇｉｃａｌ ｆａｃｔｏｒ； gｅｏｇｒａｐｈｉｃ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｓｙｓｔｅｍ； ｐｌａｎｔｉｎｇ ａｒｅａｓ

山桃仁為薔薇科（Rosaceae）植物山桃Ｐｒｕｎｕｓ ｄａｖｉａｄｉａｎａ（Ｃａｒｒ．）Ｆｒａｎｃｈ．的干燥成熟種子。性平，味苦、甘，具活血祛瘀、潤(rùn)腸通便、止咳平喘功能［１］。山桃仁屬于《中華人民共和國(guó)藥典》（２０１０年版）收錄的中藥桃仁（桃仁、山桃仁）的一種，本品始載于《神農(nóng)本草經(jīng)》，原名桃核仁，列為下品。《名醫(yī)別錄》記載：“今處處有，京口者亦好，當(dāng)取解核種之為佳，又有山桃其人不堪用”。《圖經(jīng)本草》載：“京東陜西出者尤大而美，大都佳果多是圃人以他木接根上栽之，遂至肥美，殊失本性，此等藥中不可用之……”。《本草綱目》記載：“桃品甚多，易于栽種，且早結(jié)實(shí)。……惟山中毛桃，即爾雅所謂榹桃者，小而多毛，核粘味惡，其仁充滿多脂，可入藥用，蓋外不足者內(nèi)有余也”。由此可見山桃仁記入醫(yī)學(xué)典籍已有很長(zhǎng)的歷史，不過(guò)當(dāng)時(shí)認(rèn)為山桃仁的藥用價(jià)值較低，可作為桃仁的替代品。

在日本漢方制劑使用規(guī)格中，規(guī)定苦杏仁苷（Ｃ２０Ｈ２７ＮＯ１１）含量為桃仁制劑的質(zhì)量指標(biāo)。《中華人民共和國(guó)藥典》（２０１０年版）中規(guī)定，按桃仁干燥品計(jì)算，苦杏仁苷含量不得低于２．０％。研究發(fā)現(xiàn)山桃仁中苦杏仁苷的含量高于桃仁，氨基酸和脂肪酸等的含量跟桃仁差不多［２－４］。高燕菁等［５］利用傅立葉變換紅外光譜儀和中紅外ＤＴＧＳ檢測(cè)器對(duì)桃仁和山桃仁進(jìn)行紅外指紋圖譜質(zhì)量鑒別分析后發(fā)現(xiàn)，山桃仁與標(biāo)準(zhǔn)品的相關(guān)系數(shù)高于桃仁。近年來(lái)中藥材市場(chǎng)異常火爆，為了滿足市場(chǎng)對(duì)中藥桃仁的需求，應(yīng)該擴(kuò)大山桃的種植規(guī)模。另?yè)?jù)顏永剛等［２，４］對(duì)桃仁流通市場(chǎng)的調(diào)查，中藥桃仁中，山桃仁產(chǎn)地基本與山桃的原產(chǎn)地一致，故可利用“中藥材產(chǎn)地適宜性分析地理系統(tǒng)”進(jìn)行基于山桃的山桃仁產(chǎn)地適宜性研究，為山桃的引種栽培提供技術(shù)指導(dǎo)。

１研究方法

１．１樣本來(lái)源

通過(guò)查閱中國(guó)數(shù)字植物標(biāo)本館（ｈｔｔｐ：//ｗｗｗ．ｃｖｈ．ｏｒｇ．ｃｎ）、國(guó)家科技部資源共享平臺(tái)（ｈｔｔｐ：//ｍｎｈ．ｓｃｕ．ｅｄｕ．ｃｎ）、國(guó)家自然科技資源平臺(tái)（ｈｔｔｐ：//１６８．１６０．１５３．２０４／Ｒｅｓｏｕｒｃｅ/）及中國(guó)各大學(xué)的標(biāo)本館，獲得有效標(biāo)本共計(jì)４８１份；另外通過(guò)查詢《中國(guó)植物志》，最終確定山桃的主產(chǎn)區(qū)［６］為四川、山西、陜西、河北等省。選擇四川省的黑水縣蘆花鎮(zhèn)、理縣夾壁鄉(xiāng)、馬爾康縣卓克基鄉(xiāng)、雷波縣長(zhǎng)河鄉(xiāng)、南坪縣漳扎鎮(zhèn)；陜西省的華陰市華山鎮(zhèn)、太白縣白云鄉(xiāng)、平利縣桃園鄉(xiāng)、佛坪縣西岔河鄉(xiāng)、隴縣關(guān)山鎮(zhèn)；山西省的沁縣故縣鎮(zhèn)、陽(yáng)城縣蟒河鎮(zhèn)、渾源縣大瓷窯鎮(zhèn)、稷山縣西社鎮(zhèn)；河南省的滎陽(yáng)市窯廟鎮(zhèn)、輝縣市百泉鄉(xiāng)、南召縣喬端鄉(xiāng)、嵩縣兩河口鄉(xiāng)；甘肅省的合水縣連家砭鄉(xiāng)、華亭縣馬峽鄉(xiāng)、崆峒區(qū)峽門鄉(xiāng)；內(nèi)蒙古自治區(qū)的武川縣大青山鄉(xiāng)；云南省的峨山縣岔河鎮(zhèn)；湖北省的十堰市小川鄉(xiāng)；福建省的南平市延平區(qū)；寧夏回族自治區(qū)的涇源縣涇北鄉(xiāng)；山東省的煙臺(tái)市初家鎮(zhèn)；吉林省的長(zhǎng)春市奢嶺鎮(zhèn)；遼寧省的鳳城市鳳山街道等１４個(gè)省（自治區(qū)）的４９個(gè)縣（市）７５個(gè)鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）３６５個(gè)樣本來(lái)源點(diǎn)作為分析基點(diǎn)，利用中國(guó)傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)地理信息系統(tǒng)（Ｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌ Ｃｈｉｎｅｓｅ Ｍｅｄｉｃｉｎｅ Ｇｅｏｇｒａｐｈｉｃ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ，ＴＣＭＧＩＳ）分析平臺(tái)進(jìn)行分析。

１．２生態(tài)因子分析

以氣候因子數(shù)據(jù)庫(kù)、土壤數(shù)據(jù)庫(kù)、中藥資源普查數(shù)據(jù)庫(kù)為依托，通過(guò)地理信息系統(tǒng)圖表索引功能和空間分析方法，從數(shù)據(jù)庫(kù)中提取出樣本來(lái)源點(diǎn)的生態(tài)因子序列值Ｅｉ，共有１０個(gè)生態(tài)因子，分別為１月最低氣溫、１月平均氣溫、７月最高氣溫、７月平均氣溫、年均氣溫、年均降水量、≥１０ ℃年積溫、年均空氣相對(duì)濕度、土壤類型、年均日照時(shí)數(shù)。系統(tǒng)分析所采用的山桃生態(tài)因子公式為

Ef=Ei（T（i），Tl（i），……，Soil（i）），

式中各因子的權(quán)重值等化為０．１［７－１０］。

１．３產(chǎn)地適宜性分析

根據(jù)生態(tài)因子分析所得到的范圍值，采用絕對(duì)偏差均值法對(duì)每個(gè)因子的柵格值進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化，其公式為：

Sf = （|x1f-mf|+|x2f-mf|+，……，+|xnf - mf|），

其中：

mf = （x1f+x2f+…+xnf），

標(biāo)準(zhǔn)化公式為：

Zif = ；

經(jīng)過(guò)標(biāo)準(zhǔn)化后的各因子?xùn)鸥駭?shù)據(jù)采用加權(quán)歐氏距離法，

dij=x-x，

計(jì)算其統(tǒng)計(jì)距離；對(duì)得到的每個(gè)柵格的統(tǒng)計(jì)距離按照十等分法劃分出不同的距離等級(jí)，得到生態(tài)相似度在９０％～９５％與９５％～１００％的區(qū)域；將不同相似度產(chǎn)區(qū)的柵格數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成面矢量數(shù)據(jù)，對(duì)柵格分析得出的藥材適宜區(qū)結(jié)果和行政區(qū)劃進(jìn)行空間疊加分析，從而得出適宜區(qū)所在的行政區(qū)劃范圍與面積等。

２結(jié)果與分析

２．１適宜生態(tài)因子范圍值

利用ＴＣＭＧＩＳ平臺(tái)提取山桃樣本來(lái)源點(diǎn)生態(tài)因子值，并結(jié)合相關(guān)文獻(xiàn)，得到山桃適宜生態(tài)因子范圍值。分別是≥１０℃年積溫３１３．１～６ ７３５．３ ℃、年平均氣溫８．３～２４．４ ℃、１月平均氣溫－２１．２～９．４ ℃、１月最低氣溫－２６．５ ℃、７月平均氣溫１１．６～２８．０ ℃、７月最高氣溫３３．６ ℃、年平均空氣相對(duì)濕度５０．６％～ ８３．０％、年平均日照時(shí)數(shù)１ １５７～３ ０６４ ｈ、年平均降水量１４４～１ ６９３ ｍｍ；土壤類型以褐土、石灰性褐土、黑鈣土、棕壤、黃棕壤等為主（表１）。

２．２產(chǎn)地適宜區(qū)域

根據(jù)所得的生態(tài)因子范圍值，利用加權(quán)歐氏距離法分析，得出全國(guó)相似度為９０％～１００％的山桃生態(tài)適宜區(qū)域，并計(jì)算出主要區(qū)域的面積。結(jié)果該區(qū)域主要分布于內(nèi)蒙古、河北、陜西、山西、甘肅等省（自治區(qū)），詳情分別見圖１、圖２。

３討論

將藥用植物引種到新產(chǎn)地是實(shí)現(xiàn)擴(kuò)大藥用植物種植規(guī)模、提高藥用植物的產(chǎn)量與質(zhì)量、保護(hù)瀕危藥用植物的重要手段，引種馴化理論以進(jìn)化論、遺傳學(xué)和生態(tài)學(xué)的某些基本概念為基礎(chǔ)，主要有并行植物指示法、嫁接法、專屬引種法、生態(tài)歷史分析法、優(yōu)勢(shì)種引種法、區(qū)系發(fā)生法、生態(tài)相似法等［１１，１２］引種馴化方法。利用ＴＣＭＧＩＳ分析藥用植物的適宜產(chǎn)地是指導(dǎo)藥用植物引種馴化的一種現(xiàn)代化手段，它是基于生態(tài)歷史分析法和生態(tài)相似法進(jìn)行分析的。利用ＴＣＭＧＩＳ進(jìn)行中藥材適宜性分析為中藥材的引種栽培、管理提供了可靠依據(jù)，避免了盲目引種，在很大程度上減少了人力和物力的浪費(fèi)，優(yōu)化了資源配置，是實(shí)現(xiàn)中藥資源多樣性保護(hù)和可持續(xù)發(fā)展的重要手段［１３－１６］。

通過(guò)ＴＣＭＧＩＳ分析，山西、陜西兩省的大部分地區(qū)適宜山桃生長(zhǎng)，而在這些地區(qū)因?yàn)闅夂蚝偷匦卧蛴写罅康奈幢婚_發(fā)利用的荒坡、荒地。據(jù)張淑勇等［１７，１８］的研究，在不同土壤水分條件下，山桃的光合作用與蒸騰作用等生理參數(shù)的日變化表現(xiàn)出不同的變化規(guī)律，與土壤水分有明顯的閾值響應(yīng)；在半干旱黃土丘陵條件下表現(xiàn)出較高的光合效率、較低的蒸騰速率和較高的水分利用效率；但是在過(guò)重的水分脅迫下，會(huì)導(dǎo)致山桃葉肉細(xì)胞光合能力下降。楊小玉等［１９］在研究山桃葉片時(shí)，發(fā)現(xiàn)山桃葉片已經(jīng)形成相關(guān)抗旱結(jié)構(gòu)，以適應(yīng)惡劣的自然環(huán)境；可見山桃會(huì)很好地適應(yīng)黃土高原干旱缺水的生態(tài)環(huán)境。因此，山桃適宜在山西、陜西兩省黃土丘陵地區(qū)生長(zhǎng)，但是在栽培過(guò)程中應(yīng)注意盡量避開干旱、強(qiáng)光、高溫等過(guò)重脅迫，選擇水分條件較好、光照強(qiáng)度與溫度較低的陰坡等環(huán)境，以免生長(zhǎng)成“小老樹”［２０，２１］；同時(shí)還要注意在充分利用土壤水分的前提下，根據(jù)土壤水分的資源量確定山桃的栽培密度與數(shù)量。

山桃全身都是寶，山桃仁、山桃莖可以入藥，山桃仁還可以榨油，山桃實(shí)生苗可用作核果類的嫁接砧木，山桃果實(shí)可加工制成果醬、果酒及果脯等食品，山桃木可做各種雕刻木材；在適宜的地區(qū)引種栽培山桃還具有保持水土、含蓄水源等生態(tài)效益，并且?guī)?lái)園林綠化等社會(huì)效益，可為當(dāng)?shù)氐陌l(fā)展帶來(lái)相關(guān)的經(jīng)濟(jì)效益。

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