山桃仁產地適宜性分析

摘要：通過查閱植物標本與文獻的研究方法，利用ＡｒｃＧＩＳ軟件和中國傳統醫學地理信息系統 （Ｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌ Ｃｈｉｎｅｓｅ Ｍｅｄｉｃｉｎｅ Ｇｅｏｇｒａｐｈｉｃ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ，ＴＣＭＧＩＳ）分析了山桃仁基源植物山桃［Ｐｒｕｎｕｓ ｄａｖｉａｄｉａｎａ（Ｃａｒｒ．） Ｆｒａｎｃｈ．］適宜生態因子值范圍和適宜栽培種植的區域，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 ℃、年平均空氣相對濕度５０．６％～８３．０％等１０個生態因子值。適宜栽培種植的區域為內蒙古自治區東南部和陜西、山西、山東省的大部分地區。研究結果對中國黃土高原地區增加土地利用率、促進生態保護與植被恢復都具有積極的指導作用。

關鍵詞：山桃；生態因子；地理信息系統；產地適宜區

中圖分類號：Ｓ５６７．１＋９；Ｓ５０１．９文獻標識碼：Ａ文章編號：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、潤腸通便、止咳平喘功能［１］。山桃仁屬于《中華人民共和國藥典》（２０１０年版）收錄的中藥桃仁（桃仁、山桃仁）的一種，本品始載于《神農本草經》，原名桃核仁，列為下品?！睹t別錄》記載：“今處處有，京口者亦好，當取解核種之為佳，又有山桃其人不堪用”?！秷D經本草》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，且早結實。……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，蓋外不足者內有余也”。由此可見山桃仁記入醫學典籍已有很長的歷史，不過當時認為山桃仁的藥用價值較低，可作為桃仁的替代品。

在日本漢方制劑使用規格中，規定苦杏仁苷（Ｃ２０Ｈ２７ＮＯ１１）含量為桃仁制劑的質量指標?！吨腥A人民共和國藥典》（２０１０年版）中規定，按桃仁干燥品計算，苦杏仁苷含量不得低于２．０％。研究發現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檢測器對桃仁和山桃仁進行紅外指紋圖譜質量鑒別分析后發現，山桃仁與標準品的相關系數高于桃仁。近年來中藥材市場異?；鸨?，為了滿足市場對中藥桃仁的需求，應該擴大山桃的種植規模。另據顏永剛等［２，４］對桃仁流通市場的調查，中藥桃仁中，山桃仁產地基本與山桃的原產地一致，故可利用“中藥材產地適宜性分析地理系統”進行基于山桃的山桃仁產地適宜性研究，為山桃的引種栽培提供技術指導。

１研究方法

１．１樣本來源

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

１．２生態因子分析

以氣候因子數據庫、土壤數據庫、中藥資源普查數據庫為依托，通過地理信息系統圖表索引功能和空間分析方法，從數據庫中提取出樣本來源點的生態因子序列值Ｅｉ，共有１０個生態因子，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、年均空氣相對濕度、土壤類型、年均日照時數。系統分析所采用的山桃生態因子公式為

Ef=Ei（T（i），Tl（i），……，Soil（i）），

式中各因子的權重值等化為０．１［７－１０］。

１．３產地適宜性分析

根據生態因子分析所得到的范圍值，采用絕對偏差均值法對每個因子的柵格值進行標準化，其公式為：

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

其中：

mf = （x1f+x2f+…+xnf），

標準化公式為：

Zif = ；

經過標準化后的各因子柵格數據采用加權歐氏距離法，

dij=x-x，

計算其統計距離；對得到的每個柵格的統計距離按照十等分法劃分出不同的距離等級，得到生態相似度在９０％～９５％與９５％～１００％的區域；將不同相似度產區的柵格數據轉換成面矢量數據，對柵格分析得出的藥材適宜區結果和行政區劃進行空間疊加分析，從而得出適宜區所在的行政區劃范圍與面積等。

２結果與分析

２．１適宜生態因子范圍值

利用ＴＣＭＧＩＳ平臺提取山桃樣本來源點生態因子值，并結合相關文獻，得到山桃適宜生態因子范圍值。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 ℃、年平均空氣相對濕度５０．６％～ ８３．０％、年平均日照時數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產地適宜區域

根據所得的生態因子范圍值，利用加權歐氏距離法分析，得出全國相似度為９０％～１００％的山桃生態適宜區域，并計算出主要區域的面積。結果該區域主要分布于內蒙古、河北、陜西、山西、甘肅等?。ㄗ灾螀^），詳情分別見圖１、圖２。

３討論

將藥用植物引種到新產地是實現擴大藥用植物種植規模、提高藥用植物的產量與質量、保護瀕危藥用植物的重要手段，引種馴化理論以進化論、遺傳學和生態學的某些基本概念為基礎，主要有并行植物指示法、嫁接法、專屬引種法、生態歷史分析法、優勢種引種法、區系發生法、生態相似法等［１１，１２］引種馴化方法。利用ＴＣＭＧＩＳ分析藥用植物的適宜產地是指導藥用植物引種馴化的一種現代化手段，它是基于生態歷史分析法和生態相似法進行分析的。利用ＴＣＭＧＩＳ進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，避免了盲目引種，在很大程度上減少了人力和物力的浪費，優化了資源配置，是實現中藥資源多樣性保護和可持續發展的重要手段［１３－１６］。

通過ＴＣＭＧＩＳ分析，山西、陜西兩省的大部分地區適宜山桃生長，而在這些地區因為氣候和地形原因有大量的未被開發利用的荒坡、荒地。據張淑勇等［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的日變化表現出不同的變化規律，與土壤水分有明顯的閾值響應；在半干旱黃土丘陵條件下表現出較高的光合效率、較低的蒸騰速率和較高的水分利用效率；但是在過重的水分脅迫下，會導致山桃葉肉細胞光合能力下降。楊小玉等［１９］在研究山桃葉片時，發現山桃葉片已經形成相關抗旱結構，以適應惡劣的自然環境；可見山桃會很好地適應黃土高原干旱缺水的生態環境。因此，山桃適宜在山西、陜西兩省黃土丘陵地區生長，但是在栽培過程中應注意盡量避開干旱、強光、高溫等過重脅迫，選擇水分條件較好、光照強度與溫度較低的陰坡等環境，以免生長成“小老樹”［２０，２１］；同時還要注意在充分利用土壤水分的前提下，根據土壤水分的資源量確定山桃的栽培密度與數量。

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，山桃實生苗可用作核果類的嫁接砧木，山桃果實可加工制成果醬、果酒及果脯等食品，山桃木可做各種雕刻木材；在適宜的地區引種栽培山桃還具有保持水土、含蓄水源等生態效益，并且帶來園林綠化等社會效益，可為當地的發展帶來相關的經濟效益。

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