基于CLIMEX生態軟件分析蒙自藜蘆的全國適生區

尹子麗 譚慧 陳靖怡 譚文紅

摘要：目的運用生物模型CLIMEX軟件預測蒙自藜蘆全國適生區。方法通過實地調查、查閱文獻和蠟葉標本確定蒙自藜蘆的現有分布地，以現有分布區的氣候條件預測潛在地理分布，匯編CLIMEX 生態分析軟件中自帶數據和多渠道采集的數據，新增數據導入軟件系統，進行編程改編，與已知廣泛分布的地區達到最大程度的吻合。結果除現有分布區外，云南（騰沖、昭通）、貴州興仁是蒙自藜蘆的最適宜適生區;四川（松潘、馬爾康）、甘肅（平涼、蘭州）是次適宜適生區。結論本研究結果對于蒙自藜蘆野生資源調查及規范化種植選址具有重要的參考價值。

關鍵詞：蒙自藜蘆;CLIMEX;適生區;中國

中圖分類號：R282文獻標志碼：A文章編號：1007-2349（2021）02-0040-03

蒙自藜蘆Veratrum mengtzeanum Loes.f是百合科藜蘆屬植物，又名披麻草、藜蘆、小棕包等，主要分布于云南和貴州，是中藥披麻草的主要基原植物之一，收載于1996年版《云南省中藥材標準》[1-2]。蒙自藜蘆根富含甾體生物堿，民間常用于通經活絡，祛風除濕、接骨止痛、止血活血，并有催吐和殺蟲的作用，在臨床上主治跌打損傷、骨折、截癱、癲癇、風濕疼痛、創傷出血，是多種復方中成藥的原料藥[3-6]。蒙自藜蘆長期以來完全靠野生采挖，藥材資源量日益萎縮，資源的可持續使用難以維系，難以滿足市場需求。因此，建立蒙自藜蘆GAP基地，實現規范化種植已迫在眉睫，而明確蒙自藜蘆在我國分布區域和適生區預測是GAP規范化種植選址的重要依據。

CLIMEX是一個動態模擬模型，通過物種在已知地理分布區域的氣候參數來預測物種的潛在地理分布。CLIMEX for Windows1.1的氣象數據庫中包括全球 2031個氣象站的數據，中國85個，氣象數據包括月平均降水量、日最高氣溫、日最低氣溫 、9：00～15：00的日相對濕度[7]。CLIMEX模型有2個基本假設：（1）物種在1年內經歷2個時期，即適合種群增長時期和不適合以至于危及生存的時期;（2）氣候是影響物種分布的主要因素。并利用一系列參數描述物種對氣候的不同反應[8]。CLIMEX生態軟件預測適生區應用范圍較廣，最初澳大利亞學者用于預測外來入侵植物和農業害蟲[9-10]，目前亦有病菌[11]和昆蟲[12-14]適生區預測分析的報道研究，但用于藥用植物適生區預測研究僅見于藥用植物金鐵鎖[15]、大理藜蘆[16]和丫蕊花[17]的報道。本研究應用CLEMEX1.1生態分析軟件對蒙自藜蘆適生區進行預測分析研究，為開發蒙自藜蘆資源的持續性利用提供依據和借鑒，亦為日后建立蒙自藜蘆GAP基地，實現規范化種植提供重要選址依據。

1方法

1.1蒙自藜蘆現有分布區確認通過植物志、地方志以及相關期刊文獻，并結合中國科學院昆明植物所標本館、云南大學標本館、云南中醫藥大學標本館及中科院數字標本館與實地調查相結合的方法確定蒙自藜蘆全國范圍的分布地，并收集數據資料。數據包括蒙自藜蘆現有分布點的地理數據、氣候數據、土壤數據和植物群落等。

1.2數據獲取參照尹子麗等人[16-17]的方法，以CLIMEX 1.1軟件自帶數據和中國氣象數據共享網的氣候數據為基。采集數據主要以中國氣象數據共享網的數據為主要，該網站提供的數據由各省上報的全國地面月報信息化文件根據《全國地面氣候資料（1961-1990）統計方法》及《地面氣象觀測規范》有關規定，進行整編統計。數據采集內容包括累年月氣溫、 降水、濕度、 日照等多個要素的數據。

1.3預測分析綜合各省市近年數據，將新增數據通過CLIMEX的MetManger轉化，導入軟件系統，建立數據庫并對數據進行相似指數分析。物種適合度指標主要由CLIMEX1.1模型對其運行得到的氣候相似指數EI值確定。氣候相似指數EI≥50，說明該地區的氣候與原產地相似，非常適合物種生長。氣候相似指數EI在30～50之間，認為該地區比較適合物種的生長，可以找到該物種或可以作為物種栽種的選擇地區。

2結果

2.1蒙自藜蘆現有分布區及其生境蒙自藜蘆Veratrum Mengtzeanum主要分布于云南東南部、中部、西北部（蒙自、思茅、大理、麗江、劍川、鶴慶、洱源、云龍、臨滄、漾濞、昆明、寧蒗、中甸、羅平、硯山、尋甸），生于海拔1100～2800m的石灰巖山灌叢、松林或草坡，貴州西部（畢節、都勻）和四川西南部（西昌、會東、會理）也有分布。

蒙自藜蘆野生居群主要分布于林下，石縫中，山坡灌叢，石灰巖山灌叢和肥沃、疏松、潮濕、排水良好的腐殖質土壤或砂質土壤的山坡草地，且自然植被覆蓋度較大。蒙自藜蘆分布區，干濕兩季分明，全年日照時數1767.1～2406.2 h，日照充足;年降雨量732.2～1346.1 mm，各地相差較大;年平均氣溫12.8℃～18.6℃，各地值范圍較集中，極高溫30.3℃～36.1℃，極低溫-15℃～-2.7℃，較為溫和。

蒙自藜蘆現有分布區植物群落少量居群以喬木云南松Pinus yunnanensis伴生，灌木層主要有白杜鵑Rhododendron mucronatum.、火棘Pyraeantha fortuneana.、矮楊梅Myrica nana.、土連翹Hypericum uralum.;草木層主要有大紅袍Campylotropis hirtella.、雞蛋參Codonopsis convolvulacea.、唐松草Thalictrum aquilegifolium.var.sibiricum.、草血竭Polygonum paleaceum.、竹葉防風Bupleurum marginatum.、大草烏Aconitum vilmorinianum.、滇黃芩Scutellaria amoena.。蒙自藜蘆喬木伴生植物主要以云南松Pinus yunnanensis為主，而灌木層和草本層的伴生植物各居群間沒有明顯的相似性。