基于全國中藥資源普查（試點）階段成果的中藥資源種類豐富度空間差異性分布特征研究

張小波　王慧+景志賢+李夢+郭蘭萍+黃璐琦

[摘要]基于普查隊填報到“全國中藥資源普查信息管理系統”中的數據，采用全局空間自相關分析方法，對全國各縣中藥資源種類豐富度的相似性進行分析，結果顯示：全國范圍內中藥資源種類豐富度高或低的縣，具有趨于集中分布的特點。其中，中藥資源種類豐富度較低的地區，集中分布在長江以北、西北和西藏的大部分地區；中藥資源種類豐富度較高的地區，集中分布在長江以南的地區。采用空間插值和半變異函數對，對全國各縣中藥資源種類豐富度的差異性進行分析，結果顯示：區域之間中藥資源種類豐富度存在較大的差異。由于縣域之間國土面積和中藥資源種類的豐富度存在較大差異，因此：建議在采用“因素法”分配各省的第四次全國中藥資源普查經費時，增加各地需要開展中藥資源普查的國土面積和中藥資源豐富度等指標，以充分發揮轉移支付制度的效率。基于縣域面積和中藥資源種類豐富度，結合全國中藥資源普查試點工作的開展情況，建議后續在開展全國中藥資源普查工作中，在人員隊伍、經費保障、成果匯總等方面對西部、南部省份應該重點給予關注和支持。

[關鍵詞]地統計分析； 中藥資源種類； 分布空間； 差異研究

[Abstract]Based on the data collected by the census team in the national census information management system， the spatial autocorrelation analysis method was used to analyze the similarity of the richness of Chinese herbal medicine resources in the investigated counties The results showed that the species richness in the investigated counties appeared a tendency to focus on the distribution of the characteristics Among them， the areas with sparse resources are concentrated in most areas of the north of the Yangtze River， northwest and most areas of Tibet The areas with abundant resources are concentrated in the areas south of the Yangtze River The results showed that there were significant differences in the abundance of traditional Chinese medicine resources between regions The results showed that there were significant differences in the abundance of traditional Chinese medicine resources between regions Due to the large differences in the land area between the county and the richness of the types of traditional Chinese medicine resources， it is proposed to increase the land area of the traditional Chinese medicine resource census when allocating the fourth national census of Chinese medicine resources by the "factor method"， and the richness of traditional Chinese medicine and other indicators， in order to give full play to the efficiency of transfer payment system Based on the county area and the rich variety of traditional Chinese medicine resources， combined with the national drug resources census pilot work carried out， it is recommended to focus on attention and support in the national medicine resources census work， personnel team， funding， summary of results on the western and southern provinces

[Key words]statistical analysis； Chinese medicine resource types； distribution space； difference research

縣域作為全國中藥資源普查的基本單元，縣與縣之間的資源稟賦差異是中藥資源工作任務部署、成果匯總、人員隊伍和經費配置的基礎。在國家中醫藥管理局組織實施全國中藥資源普查（試點）工作之前，由于沒有區域內各個縣中藥資源種類的基礎數據，無法進行縣域之間中藥資源種類的空間分布差異分析研究。從2011年開始，國家中醫藥管理局以項目支撐工作的方式，陸續在縣級行政區劃單元開展了普查工作，基于試點工作獲取了大量的縣域中藥資源種類數據。目前，全國還有大部分縣級行政區劃單元尚未開展中藥資源普查工作[1]。為使得試點工作成果和經驗，有效服務全國中藥資源普查工作，本研究基于31個省各普查隊匯交到“全國中藥資源普查信息管理系統”中的中藥資源種類等方面的數據，運用探索性空間數據分析（ESDA）、趨勢面分析、空間變異函數等地統計分析技術，對縣域中藥資源種類多樣性進行研究，分析中藥資源豐富程度的空間差異特性，為第四次全國中藥資源普查后續工作部署和相關政策規劃的制定提供參考依據。endprint

1數據來源

全國中藥資源普查試點工作于2008年12月開始籌備，2011年開始以項目支持工作的方式開展試點工作，并陸續在31個省的922個縣開展中藥資源普查工作。截止到2016年12月，共有788個區縣基本完成調查數據的填報工作。本文以788區縣的野生中藥資源種類為研究指標進行分析。

2方法

21用空間自相關分析方法，對區域之間中藥資源種類豐富度的相關性進行分析空間探索分析方法（exploratory spatial data analysis，ESDA）是一系列空間數據分析方法和技術的集合，強調以空間關聯測度為核心，通過對事物或現象空間分布格局的描述與可視化分析，發現空間集聚與空間異常，從而揭示研究對象之間的空間相互作用機制。主要采用全局空間自相關、局部空間自相關、趨勢面分析等[2]，來衡量空間相互依賴水平。

全局空間自相關主要是對屬性在整個區域空間上特征的描述，反映了觀測變量在整個研究區域內空間相關性的整體趨勢。主要用Moran′s I系數表示，其取值范圍在-1～1。當Moran′s I>0，代表空間事物在空間分布上呈正相關性，空間上呈聚集分布。當Moran′s I<0，代表空間事物在空間分布上呈負相關性，空間上呈離散分布。當Moran′s I=0（當Moran′s I接近0時），代表空間事物在空間分布上不具有相關性，空間上呈隨機分布。

采用局域自相關分析方法，分析研究縣域間中藥資源種類差異性空間分布特征。主要有LISA指數和G指數表示。LISA指數是全局空間自相關指數的分解形式，反映局域空間相關性的顯著性水平；還可識別空間異常值；可用于具體度量每個區域與周邊區域之間的局部空間關聯和空間差異程度。G指數用于識別屬性要素高值或低值的空間聚類情況，如果G指數值為正且顯著，表明該縣域周圍中藥資源種類豐富，屬于高值空間集聚（熱點區）；如果G指數值為負且顯著，表明該縣域周圍中藥資源種類匱乏，屬于低值空間集聚（冷點區）。

22基于半變異函數，采取空間插值的方法，對區域之間中藥資源種類豐富度的差異性進行分析半變異函數建模是關于數據點的半變異值（或變異性）與數據點間距離的函數，是描述區域化變量隨機性和結構性特有的基本手段。如果2個位置Si和Sj，在 d（Si，Sj） 的距離測量上彼此相近，那么希望這2個位置相似，以便縮小2個位置的差值Z（Si）-Z（Sj）的大小。當距離逐漸增大時，它們變得越來越不相似，它們的值的差異也會增大。

半變異函數在其呈平穩狀態時所達到的高度稱為基臺。它通常由2部分組成：原點處不連續（稱為塊金效應）和偏基臺；二者一起形成基臺。塊金效應可以細分為測量誤差和微刻度變化。塊金效應就是測量誤差和微尺度變化的和，由于任一組件都可為0，因此塊金效應可以完全由一個組件或另一個組件形成。變程是半變異函數達到平穩基臺處的距離，利用GIS軟件模塊可對其進行擬合。

3結果

31全國已經開展匯交數據的各縣中藥資源種類總體空間特征基于普查隊填報到“全國中藥資源普查信息管理系統”的中藥資源種類數，統計、繪制中藥資源種類和縣數的直方圖，對研究數據進行正態分布檢驗，結果見圖1。研究數據符合整體分布。大部分縣的中藥資源種類在200～400種左右，也有少部分縣的中藥資源種類超過1 000種，可見全國各地縣域內中藥資源種類存在較大的差異性。

為進一步研究全國范圍內各地中藥資源種類的差異性分布總體特征和空間分布規律性。根據各縣中藥資源種類和縣所在位置，采用全局空間自相關分析方法，計算Moran′s I系數，結果見圖2。Moran′s I指數為047，Z得分為4223，P為0，置信度為99%。說明在正態分布假設條件下，Moran′s I指數檢驗結果高度顯著。表明各縣中藥資源種類呈現顯著的、正的空間自相關，全國范圍內中藥資源種類豐富度高或低的縣，具有趨于集中分布的特點。

應用ArcGIS軟件，使用趨勢面分析方法，分析全國各縣中藥資源種類豐富度情況，結果見圖3。基于普查隊填報到“全國中藥資源普查信息管理系統”中的數據、從全國范圍看，各縣中藥資源種類豐富度自北向南有逐漸增加的趨勢（Y軸），自西向東有先增加后減少的趨勢（X軸）。總體上南部和中部的大部分地區，區域內中藥資源種類豐富度應該較高；西部和東北的大部分地區，區域內中藥資源種類豐富度應該較低。

32中藥資源種類豐富度相關性分析為了進一步分析縣與縣之間中藥資源種類的空間相關關系，基于局部空間自相關分析方法，對各縣之間中藥資源種類豐富度的空間關系進行分析。應用ArcGIS軟件，繪制LISA圖，其中通過95%顯著水平檢驗的地區見圖4。通過計算LISA指數結果顯示：總體上中藥資源種類豐富的縣域（HH區）仍然占少數；初步統計在有調查數據的縣中，中藥資源種類豐富度較高的縣占2259%，占全國縣級行政區劃單元總數量的624%；在不考慮顯著性水平的條件下，HH，HL區縣域的個數總體上少于位于LL，LH的個數。在不考慮顯著性水平的條件下，HH區主要位于長江流域及西南地區，LL區位于西北及東北地區。LH區、HL區交錯分布在全國各地。

用ArcGIS軟件計算各縣域的Gi*指數，對各縣中藥資源種類豐富度進行可視化處理。采用自然斷裂法（Jenks）將數值由低到高劃分為5類，分別為冷點地區、次冷點地區、溫點地區、次熱點地區、熱點地區，結果見圖5。總體上冷點地區分布在長江以北、西北和西藏的大部分地區，熱點地區分布在長江流域及西南地區。

基于全國各縣域的國土面積，用ArcGIS軟件計算各縣域面積之間的Gi*指數，對縣域面積進行可視化處理，同時采用自然斷裂法（Jenks）將數值由低到高劃分為5類，分別為：冷點地區、次冷點地區、溫點地區、次熱點地區、熱點地區，結果見圖6。總體上冷點地區分布在東部地區，熱點地區分布在西部地區。endprint

33中藥資源種類豐富度差異性分析將數據導入GIS軟件進行地統計分析，為了進一步分析全國各縣域中藥資源種類的空間差異，結合Kriging空間插值對全國中藥資源種類的分布進行可視化處理。

一般認為標準平均值（MS）越接近0，均方根預測誤差與平均標準差誤差距離越小，標準均方根預測誤差值（RMSS）越接近1，模型的擬合程度越高。對比不同擬合模型，結果顯示stable模型的擬合效果較好，其中，RMSS=0888，MS=0039。空間插值結果，見圖7。中藥資源種類較高的地區主要位于長江流域、西南地區及海南部分地區，中藥資源種類數較低的地區主要位于新疆部分地區、寧夏北部、河南中部、黑龍江中部等地區。

4結論與討論

物種豐富度[3]是指局限分布于某一區域的物種的數量。它是大尺度生物多樣性保護研究中最常用的算法之一。中藥資源種類是區域內藥用資源和生物多樣性豐富程度、區域內發展中醫藥產業潛在能力的重要指標，也是中藥資源普查相關任務部署、成果匯總、人員隊伍和經費配置的重要指標。采用空間分析方法，對普查隊填報到“全國中藥資源普查信息管理系統”中的數據進行分析，結果顯示：全國范圍內中藥資源種類豐富度高或低的縣具有趨于集中分布的特點；區域之間中藥資源種類豐富度存在較大的差異。根據全國中藥資源普查工作任務安排，每個針對區域內可藥用資源需要采集、制作標本實物、拍攝照片、記錄種類和分布等方面的信息；每個縣針對每種資源至少要有1份標本實物、1張照片、1份調查記錄。由于縣域之間中藥資源種類豐富度和國土面積的差異性，在進行中藥資源普查相關任務部署過程中，關于人員隊伍和經費等方面的配備應該區別對待。

根據《第四次全國中藥資源普查經費管理辦法》，全國中藥資源普查經費主要通過中央部門預算和中央對地方轉移支付資金安排。中央對地方轉移支付資金，以中央政府是否對轉移支付資金指定用途為標準，被分為一般性轉移支付、專項轉移支付、分類轉移支付3種形式[4]。其中，一般性轉移支付是按因素法設計的、中央政府不指定資金用途、地方政府可以自由支配的資金的轉移支付形式；專項轉移支付（或稱專項撥款）是按項目設計的、中央政府嚴格指定資金用途、地方政府必須依照中央政府的要求將資金用在事前約定的公共支出上的轉移支付；分類轉移支付（或稱分類撥款）介于兩者之間。轉移支付經費的主要目的是調節“橫向不均衡”（同級地方政府之間的財力不均衡）和“縱向不均衡”（不同層級政府之間的財政收支不平衡）、糾正“外部性”（地方政府在本轄區內提供的公共服務所產生的效益會擴展到臨近轄區）的重要手段，資金用途明確的專項撥款最適用于促使地方政府將財政資金用到某種特定公共服務上。

由于，第四次全國中藥資源普查經費應該屬于資金用途明確的專項撥款，同時兼有調節“橫向不均衡”、糾正“外部性”的特點。鑒于現階段中醫藥部門公共衛生專項（中央對地方轉移支付資金）經費，主要采用“因素法”進行各省預算的安排。考慮到第四次全國中藥資源普查的特殊性，建議在采用“因素法”分配各省的第四次全國中藥資源普查經費時，增加各地需要開展中藥資源普查區域的國土面積和中藥資源豐富度等指標，以充分發揮轉移支付制度的效率。

基于縣域面積和中藥資源種類豐富度，結合全國中藥資源普查試點工作的開展情況，建議開展新疆、青海、西藏、甘肅、四川、云南、貴州、廣西、湖南、廣東、安徽、江西、浙江和福建等省（區）的中藥資源普查工作中，在人員隊伍、經費保障、成果匯總等方面應該重點給予關注和支持。

[參考文獻]

[1]黃璐琦，孫麗英，陳榕虎，等. 全國中藥資源普查（試點）工作進展情況簡介[J]中國中藥雜志，2017，42（22）：4256

[2]張小波，郭蘭萍，邱智東，等中國黃花蒿中青蒿素含量空間分布特征分析[J]中國中藥雜志，2017，42（22）：4277

[3]黃繼紅，張金龍，楊永，等特有植物多樣性分布格局測度方法的新進展[J]生物多樣性，2013（1）：99

[4]岳希明，蔡萌 現代財政制度中的轉移支付改革方向[J] 中國人民大學學報，2014，28（5）：20

[責任編輯呂冬梅]endprint