基于地形土壤因子的滇重樓生態(tài)適宜性區(qū)劃研究

石子為，楊少華，張麗霞，陳駿飛，劉大會(huì)

基于地形土壤因子的滇重樓生態(tài)適宜性區(qū)劃研究

石子為1，2，楊少華3，張麗霞4，陳駿飛3，劉大會(huì)2*

(1.云南農(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院，云南昆明 650201;2.湖北中醫(yī)藥大學(xué)藥學(xué)院，湖北武漢 430065;3.云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院高山經(jīng)濟(jì)植物研究所，云南麗江 674100;4.中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院藥用植物研究所云南分所，云南景洪 666100)

【目的】對(duì)中國(guó)滇重樓進(jìn)行基于地形土壤因子的生態(tài)適宜性等級(jí)劃分。【方法】利用最大信息熵模型(MaxEnt)和ArcGIS軟件空間分析功能，結(jié)合影響中國(guó)滇重樓潛在分布的地形、土壤因子，研究了中國(guó)滇重樓潛在分布區(qū)的生態(tài)適宜性并構(gòu)建了我國(guó)滇重樓潛在分布與地形、土壤因子的關(guān)系模型。【結(jié)果】影響中國(guó)滇重樓潛在分布的主導(dǎo)因子為海拔、有機(jī)碳含量、土壤陽離子交換能力、土壤含粘土量、土壤有效水含量等級(jí)、土壤質(zhì)地分類，它們對(duì)滇重樓潛在分布的累積貢獻(xiàn)率達(dá)到了潛在生態(tài)因子的97.1 %，利用所建模型給出的滇重樓在待預(yù)測(cè)地區(qū)的存在概率，將中國(guó)滇重樓生態(tài)適宜性等級(jí)劃分為不適宜區(qū)、次適宜區(qū)、較適宜區(qū)和最適宜區(qū)并給出了中國(guó)滇重樓潛在分布區(qū)的地形、土壤因子閾值。【結(jié)論】該結(jié)果可為開展中國(guó)滇重樓種植的合理區(qū)域選取提供科學(xué)依據(jù)。

地形、土壤因子;滇重樓;生態(tài)適宜性;區(qū)劃

【研究意義】重樓是百合科植物云南重樓[Paris polyphylla Smith var.yunnanensis(Franch)Hand.-Mazz]或者七葉一枝花[Paris polyphylla Smith var. chinensis(Franch)Hara]的干燥塊莖。重樓主要分布于中國(guó)云南、貴州和四川一帶，適宜生長(zhǎng)在海拔1400～3100 m的常綠闊葉林、云南松林、竹林、灌叢或草坡中，是中國(guó)西南地區(qū)珍稀的道地藥材[1]。重樓中含有的甾體皂苷是其主要的活性成分，具有抗腫瘤、止血、免疫調(diào)節(jié)和鎮(zhèn)靜鎮(zhèn)痛等藥用功效，是“云南白藥”、“熱毒清”、“季勝德蛇藥片”和“宮血寧”等多種中成藥的主要原料之一[2-3]。【前人研究進(jìn)展】近年來，已有眾多學(xué)者利用最大熵模型(Maxent)和ArcGIS軟件空間分析技術(shù)開展了基于地形和氣候因子的中藥材生態(tài)適宜性分析[4-5]，滇重樓為多年生草本植物，從種植到收獲所需時(shí)間為8～10年，對(duì)生長(zhǎng)環(huán)境較為苛刻，適宜生長(zhǎng)在濕潤(rùn)、蔭蔽的環(huán)境，且在地勢(shì)平坦、灌溉、排水良好，富含腐殖質(zhì)多的疏松肥沃的砂質(zhì)壤土中生長(zhǎng)較好。隨著滇重樓野生資源的日益枯竭，為了緩解社會(huì)對(duì)于滇重樓資源的需求，開展滇重樓人工引種種植勢(shì)在必行，因此開展基于地形土壤等環(huán)境因子的生態(tài)適宜性區(qū)劃無疑是解決此問題的最佳方式。【本研究切入點(diǎn)】目前，在云南、四川、貴州等省均已開展不同規(guī)模的滇重樓人工種植。但由于滇重樓藥材與其引種馴化種植區(qū)的地形、土壤相關(guān)基礎(chǔ)性研究工作的缺乏，導(dǎo)致不同地區(qū)滇重樓的品質(zhì)和產(chǎn)量參差不齊，選取適宜的區(qū)域進(jìn)行滇重樓人工引種種植，才能保證滇重樓藥材的質(zhì)量。【擬解決的關(guān)鍵問題】為此，本研究通過前期走訪調(diào)查和實(shí)地取樣分析，結(jié)合中國(guó)云南、四川、貴州等3省175個(gè)分布點(diǎn)的地理信息和地形因子及土壤環(huán)境數(shù)據(jù)，利用最大熵模型(Maxent)和ArcGIS軟件空間分析技術(shù)開展了基于地形和土壤因子的中國(guó)滇重樓種植區(qū)生態(tài)適宜性的研究，找出影響中國(guó)滇重樓生態(tài)適宜性分布的主導(dǎo)生態(tài)因子、最適宜進(jìn)行人工引種種植的區(qū)域，從而為中國(guó)滇重樓選擇最佳種植區(qū)和政府種植規(guī)劃提供參考。

1 材料與方法

1.1 自然概況

本研究區(qū)域主要集中在云貴高原的中部和西南部，包含的省份為云南、四川、貴州等，海拔分布在1 500～2000 m，地勢(shì)上由西北向東南降低，受云貴高原和四川盆地的影響，地勢(shì)起伏較大、地形地貌復(fù)雜多變。由于受到西南季風(fēng)和昆明準(zhǔn)靜止鋒的影響，研究區(qū)域的西南部(云南的大部分區(qū)域)冬季溫暖，夏季涼爽，一年內(nèi)干濕兩季分明;年均降水量在1000 mm;研究區(qū)域的北部(四川全境)受到四川盆地的影響，屬于亞熱帶季風(fēng)性濕潤(rùn)氣候，冬暖夏熱，無霜期長(zhǎng)，年均降水量在900～1200 mm;研究區(qū)域的東部(貴州西部與云南東部交界處)受到昆明準(zhǔn)靜止鋒的影響，冬季陰雨寒冷，夏季受到東南季風(fēng)的影響，降水量大，氣溫較高，年均降水量在1100 mm。研究區(qū)域大部分屬于亞熱帶、熱帶季風(fēng)氣候，兼受印度洋西南季風(fēng)和太平洋東南季風(fēng)影響，水熱條件均較優(yōu)越，降水充足，年均溫在14℃左右，最冷季平均溫為2℃，最暖季平均溫為24℃。由于氣候受到地形地勢(shì)的影響，不同氣候與地形的組合，構(gòu)成了研究區(qū)域內(nèi)多種多樣的生態(tài)環(huán)境類型。區(qū)域內(nèi)特殊的生態(tài)環(huán)境也為滇重樓的生長(zhǎng)發(fā)育提供了良好的生態(tài)條件。

1.2 樣品采集

本研究中滇重樓栽培成功的判斷標(biāo)準(zhǔn)是種植年限在2年以上，可正常開花結(jié)果和越冬，即種群可以自然更新。總計(jì)獲得云南、四川、貴州3省175個(gè)滇重樓種植區(qū)的經(jīng)緯度、生境、植物照等信息，調(diào)查區(qū)經(jīng)緯為97。39′～108。42′E，21。48′～30。54′N(圖1)。

圖1 滇重樓采樣點(diǎn)分布圖Fig.1 Distribution map of sampling spots of Pairs polyphylla var.yunnanensis

表1 生態(tài)因子數(shù)據(jù)Table 1 The data of environmental factors

1.3 生態(tài)因子數(shù)據(jù)

文章中用的生態(tài)因子數(shù)據(jù)來源于“中藥資源空間信息網(wǎng)格數(shù)據(jù)庫”包含有:土壤陽離子交換能力、土壤pH、土壤含沙量、土壤亞類(sym90)、土壤含粘土量、土壤質(zhì)地分類、土壤有效水含量等級(jí)、有機(jī)碳含量、海拔、坡向、坡度等11個(gè)土壤、地形因子，分辨率均為1 km。生態(tài)因子數(shù)據(jù)細(xì)節(jié)比例尺為1∶100萬，數(shù)據(jù)格式為Geotiff，投影為WGS84地理坐標(biāo)系，地理范圍均為全國(guó)尺度(表1)。

1.4 地圖數(shù)據(jù)

下載于國(guó)家基礎(chǔ)地理信息系統(tǒng)網(wǎng)(http://nfgis.nsdi.gov.cn/)，分辨率為1∶400萬。

1.5 方法

1.5.1 滇重樓生長(zhǎng)分布預(yù)測(cè) 對(duì)生態(tài)因子數(shù)據(jù)采用ArcGIS10.2軟件，進(jìn)行網(wǎng)格數(shù)據(jù)圖層切割、轉(zhuǎn)換，取得可以加載到最大信息熵模型(MaxEnt)的空間網(wǎng)格數(shù)據(jù)(.asc格式)。滇重樓種植區(qū)采樣點(diǎn)地理信息數(shù)據(jù)整理成CSV格式數(shù)據(jù)，加載到MaxEnt軟件中。MaxEnt模型參數(shù)設(shè)置，將滇重樓175個(gè)采樣點(diǎn)的GPS地理信息數(shù)據(jù)和生態(tài)因子數(shù)據(jù)按要求轉(zhuǎn)換格式后導(dǎo)入MaxEnt軟件，設(shè)參數(shù)進(jìn)行建模，參數(shù)如下:最大迭代次數(shù)為106，采取隨機(jī)測(cè)試比例為15 %，設(shè)置響應(yīng)曲線，另外，MaxEnt軟件自定義設(shè)置刀切法(jackknife)檢驗(yàn)權(quán)重和ROC評(píng)價(jià)曲線，其他參數(shù)均為軟件默認(rèn)設(shè)置。MaxEnt模型預(yù)測(cè)評(píng)價(jià)，使用ROC工作曲線與曲線下面積(AUC值)進(jìn)行模型精度評(píng)價(jià);生態(tài)因子的選擇，生態(tài)因子的篩選分為3步，第1步，根據(jù)11個(gè)生態(tài)因子和175個(gè)滇重樓種植區(qū)采樣點(diǎn)的地理信息數(shù)據(jù)分別在MaxEnt軟件中的迭代運(yùn)算結(jié)果，選總貢獻(xiàn)率≥95%的生態(tài)因子為可供選擇的生態(tài)因子;第2步，將第1步選擇的生態(tài)因子使用ArcGIS軟件多值提取功能，分別提取至175個(gè)滇重樓種植區(qū)采樣點(diǎn)并對(duì)提取的生態(tài)因子值進(jìn)行Spearman相關(guān)性分析，當(dāng)2個(gè)生態(tài)因子間的相關(guān)系數(shù)大于0.8時(shí)，棄去貢獻(xiàn)率較小的一個(gè)[6];第3步，將第2步篩選得到的生態(tài)因子用MaxEnt模型分析計(jì)算，獲得生態(tài)因子對(duì)滇重樓生態(tài)適宜性分布的貢獻(xiàn)率以及刀切法獲得的主導(dǎo)生態(tài)因子權(quán)重，選取貢獻(xiàn)率大、權(quán)重高的生態(tài)因子作為最終變量進(jìn)行滇重樓的生態(tài)適宜性分析。

1.5.2 主導(dǎo)生態(tài)因子的篩選 MaxEnt模型的構(gòu)建，參考Moreno等[7]研究方法，將1.5.1項(xiàng)篩選得到的生態(tài)因子帶入到MaxEnt軟件，采取測(cè)試集為分布點(diǎn)的25%，訓(xùn)練集為分布點(diǎn)的75%，其余選項(xiàng)均為模型的默認(rèn)設(shè)置，在環(huán)境參數(shù)設(shè)置中開啟刀切法(JackKnife)來評(píng)價(jià)各氣候因子的權(quán)重，并且應(yīng)用MaxEnt模型模擬輸出ROC曲線的AUC值來評(píng)判模型模擬的準(zhǔn)確性。主導(dǎo)生態(tài)因子的選取，根據(jù)MaxEnt模型計(jì)算得到的生態(tài)因子對(duì)滇重樓種植區(qū)潛在分布影響貢獻(xiàn)率的大小，結(jié)合模型提供的刀切法(JackKnife)模塊可以對(duì)初始模型輸出的各潛在生態(tài)因子對(duì)模擬精度的影響進(jìn)行分析，并分別對(duì)各生態(tài)因子對(duì)滇重樓種植分布的貢獻(xiàn)率、累積貢獻(xiàn)率及置換重要性進(jìn)行分析，按照貢獻(xiàn)率大小提取影響滇重樓潛在分布的主導(dǎo)生態(tài)因子，再將主導(dǎo)生態(tài)因子組合重建最大熵模型，計(jì)算滇重樓潛在分布的概率。綜合評(píng)價(jià)得到的生態(tài)因子的權(quán)重，從而找出影響中國(guó)滇重樓種植區(qū)潛在分布的主導(dǎo)生態(tài)因子。建立中國(guó)滇重樓種植區(qū)潛在分布的最大信息熵模型，進(jìn)行模擬結(jié)果精度評(píng)價(jià)。

1.5.3 基于地形、土壤因子的滇重樓在中國(guó)的生態(tài)適宜性區(qū)劃分析 利用ArcGIS10.2軟件、MaxEnt模型計(jì)算的結(jié)果進(jìn)行疊加和地圖制作，根據(jù)采樣點(diǎn)處的生境適宜度值(P)，取值范圍在0～1。根據(jù)統(tǒng)計(jì)學(xué)原理，當(dāng)物種在某一格點(diǎn)的存在概率P＜0.05時(shí)為小概率事件，在此定義為不適宜區(qū)。同時(shí)參考IPCC報(bào)告中有關(guān)評(píng)估可能性的劃分方法、前期實(shí)地調(diào)查與滇重樓實(shí)際種植情況，滇重樓種植區(qū)的生態(tài)適宜性區(qū)劃按以下標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行:P＜0.05為不適宜區(qū); 0.05≤P＜0.33為次適宜區(qū);0.33≤P＜0.66為較適宜區(qū);P≥0.66為最適宜區(qū)[8-10]。利用ArcGIS標(biāo)準(zhǔn)分級(jí)方案中的自然斷點(diǎn)法確定相鄰分布區(qū)的界值，繪制滇重樓生態(tài)適宜性區(qū)劃圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 MaxEnt模型精確度評(píng)價(jià)

MaxEnt模型模擬輸出ROC曲線的AUC值為模型預(yù)測(cè)準(zhǔn)確度的衡量指標(biāo)，取值范圍是[0，1]，值越大表示模型預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確度越高[11-12]。AUC值0. 50～0.60為失敗，0.61～0.70為較差，0.71～0.80為一般，0.81～0.90為好，0.91～1.0為非常好[13]。結(jié)果表明，基于11個(gè)生態(tài)因子最大熵模型的AUC值為0.984，對(duì)照AUC值評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)，獲得軟件模擬結(jié)果的準(zhǔn)確性達(dá)“非常好”的標(biāo)準(zhǔn)，也表明所建模型精確度、可信度高。

2.2 主導(dǎo)生態(tài)因子的選擇

明確滇重樓種植區(qū)的主導(dǎo)生態(tài)因子有助于揭示地形、土壤對(duì)滇重樓分布的影響。利用Jackknife模塊對(duì)各生態(tài)因子對(duì)模擬精度的影響進(jìn)行了分析(圖2)，可見各生態(tài)因子中海拔和有機(jī)碳含量對(duì)AUC值的影響最大，而土壤陽離子交換能力對(duì)AUC值影響相對(duì)較小。通過對(duì)地形、土壤因子對(duì)滇重樓種植潛在分布的貢獻(xiàn)百分率和置換重要性來評(píng)價(jià)各因子對(duì)種植分布影響的貢獻(xiàn)(表2)，可知影響中國(guó)滇重樓種植分布的各因子按貢獻(xiàn)率大小排序依次為海拔＞有機(jī)碳含量＞土壤陽離子交換能力＞土壤含粘土量＞土壤有效水含量等級(jí)＞土壤質(zhì)地分類＞土壤pH值。其中，海拔和土壤質(zhì)地分類的置換重要性最高，分別達(dá)到54.4%和13.7%，表明這2個(gè)因子包含了其他因子不可替代的信息，是滇重樓潛在分布的重要限制因子。綜合上面的分析，選擇影響滇重樓潛在分布的的主導(dǎo)生態(tài)因子為:海拔、有機(jī)碳含量、土壤陽離子交換能力、土壤含粘土量、土壤有效水含量等級(jí)、土壤質(zhì)地分類等6個(gè)因子，累積貢獻(xiàn)率為97.1%。土壤pH值雖對(duì)AUC值影響較大，但其貢獻(xiàn)率(2.8%)較低，故在主導(dǎo)因子中舍去。

圖2 滇重樓正規(guī)化訓(xùn)練結(jié)果Jackknife圖Fig.2 Jackknifemap of regularized training gain for Pairs polyphylla var.Yunnanensis

表2 滇重樓環(huán)境指標(biāo)的貢獻(xiàn)率Table 2 Contribution rate of environmental factors of Pairs polyphylla var.yunnanens

表3 滇重樓主導(dǎo)生態(tài)因子變量Table 3 Leading ecological factors of Pairs polyphylla var.yunnanensis

2.3 基于地形、土壤因子的滇重樓潛在分布區(qū)及生長(zhǎng)適宜性分析

基于篩選的主導(dǎo)生態(tài)因子，然后結(jié)合MaxEnt模型，新構(gòu)建的滇重樓潛在分布模擬模型。結(jié)果表明，基于主導(dǎo)生態(tài)因子的AUC值為0.976，模擬結(jié)果的準(zhǔn)確性達(dá)到“非常好”的標(biāo)準(zhǔn)，可用于滇重樓潛在分布模擬。將MaxEnt計(jì)算后得到asc圖層文件加載到ArcGIS10.2中，按照滇重樓生態(tài)適宜性等級(jí)評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)繪制了中國(guó)滇重樓潛在分布區(qū)劃圖見圖3，滇重樓生態(tài)適宜性等級(jí)主導(dǎo)因子變量概況見表3。滇重樓潛在分布最適宜的地區(qū)主要集中在云南全省，貴州的西部、西藏的南部、四川的南部以及甘肅的北部;滇重樓潛在分布較適宜的地區(qū)為云南的大部分地區(qū)、四川中部、貴州中部、西藏南部以及重慶、陜西、湖北、甘肅的部分地區(qū)。基于地形、土壤因子的滇重樓潛在分布適宜(最適宜和較適宜)區(qū)域主要集中在云南、四川、貴州、西藏等地面積較大、集中連片分布。這與筆者前期實(shí)地調(diào)查采樣和查閱文獻(xiàn)記載地區(qū)相一致，也說明基于地形、土壤因子的中國(guó)滇重樓生態(tài)適宜性區(qū)劃結(jié)果較為準(zhǔn)確可信。

3 討 論

滇重樓是中國(guó)珍稀的中藥資源，隨著社會(huì)的進(jìn)步人們保健意識(shí)的增強(qiáng)，具有重要醫(yī)用價(jià)值的野生滇重樓資源日益引起關(guān)注。但是，中藥產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展使得野生滇重樓的需求量急劇增加，導(dǎo)致市場(chǎng)需求量已遠(yuǎn)超過其野生資源的更新能力，長(zhǎng)期掠奪式的采挖已導(dǎo)致野生資源瀕危，藥材價(jià)格高漲，嚴(yán)重影響到以其為原料的醫(yī)藥工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，現(xiàn)已列為云南省30種稀缺瀕危天然藥物之一[14]。近年來，在云南、四川、貴州等省均已開展不同規(guī)模的滇重樓人工種植，但對(duì)野生滇重樓資源保護(hù)和資源開發(fā)勢(shì)在必行，通過規(guī)劃滇重樓最適宜的野生資源保護(hù)區(qū)引種種植區(qū)，來滿足滇重樓的市場(chǎng)需求。緩解對(duì)野生資源的壓力，是較有效的方法之一。

圖3 中國(guó)滇重樓生態(tài)適宜性區(qū)劃圖Fig.3 Ecological suitability divisions of Pairs polyphylla var.yunnanens in China

利用MaxEnt和ArcGIS軟件相結(jié)合的方法，綜合土壤、地形以及采樣點(diǎn)的GPS信息分析了中國(guó)滇重樓潛在分布區(qū)的生態(tài)適宜性，對(duì)潛在分布區(qū)的環(huán)境因子進(jìn)行了定量分析。目前，中藥材生態(tài)適宜性區(qū)劃中，存在的關(guān)鍵問題就是采樣的代表性。采樣的代表性直接與藥材的品質(zhì)和產(chǎn)量相關(guān)，也是后期進(jìn)行生態(tài)適宜性分析的基礎(chǔ)。本研究在滇重樓樣品的采集上存在一定的局限性，這也可能對(duì)后期的分析具有一定的影響。中藥材的生態(tài)適宜性區(qū)劃是基于采樣地和所選生態(tài)因子來綜合選取適宜藥材生在的區(qū)域，在實(shí)際生產(chǎn)工作中，藥材的品質(zhì)和產(chǎn)量不一定完全和所選生態(tài)因子相關(guān)，此外，人為因素的干擾也會(huì)對(duì)所預(yù)測(cè)的適宜區(qū)域有一定的影響。藥材的生長(zhǎng)發(fā)育是其所在環(huán)境綜合作用的結(jié)果，本研究?jī)H選擇了土壤和地形因子，這也會(huì)導(dǎo)致預(yù)測(cè)得到的適宜區(qū)域存在一定的局限性。

4 結(jié) 論

本研究通過前期實(shí)地采樣調(diào)查，收集了175個(gè)滇重樓種植區(qū)的地理分布信息，結(jié)合從(http:// www.tcm-resources.com/)“中藥資源空間信息網(wǎng)格數(shù)據(jù)庫”篩選的地形、土壤因子，用ArcGIS技術(shù)和MaxEnt模型對(duì)滇重樓在中國(guó)的生態(tài)適宜區(qū)進(jìn)行預(yù)測(cè)，其結(jié)果經(jīng)過ROC曲線精度驗(yàn)證，AUC值為0. 976，表明MaxEnt模型預(yù)測(cè)結(jié)果的可信度和準(zhǔn)確度很高。基于土壤因子、地形，利用MaxEnt模型重復(fù)建模并結(jié)合ArcGIS技術(shù)，綜合分析了影響中國(guó)滇重樓潛在分布適宜性的主導(dǎo)因子及其閾值，結(jié)果表明，海拔、有機(jī)碳含量、土壤陽離子交換能力、土壤含粘土量、土壤質(zhì)地分類等6個(gè)因子對(duì)滇重樓的潛在分布適宜性有著重要影響且累積貢獻(xiàn)率達(dá)到97.1%。對(duì)基于地形、土壤的主導(dǎo)生態(tài)因子分析得到，中國(guó)滇重樓適宜生長(zhǎng)在海拔在2000 m，有機(jī)碳含量值為3，土壤陽離子交換能力為10，土壤含粘土量為50，土壤有效水含量等級(jí)為1，且富含有機(jī)質(zhì)的砂壤土或砂質(zhì)壤土中。

研究得出基于地形、土壤因子的滇重樓在中國(guó)的生態(tài)適宜性區(qū)劃分布圖，結(jié)果表明，滇重樓在中國(guó)的適生區(qū)(包括最適宜和較適宜區(qū))主要集中在中國(guó)云南的大部分區(qū)域，四川的中南部，貴州的西南部，西藏的南部、甘肅的北部以及重慶、湖北、陜西的部分地區(qū)。可見，滇重樓對(duì)地形與土壤等環(huán)境條件要求較為嚴(yán)格，最適宜區(qū)和較適宜區(qū)都主要集中在中國(guó)云南、四川、貴州三省境內(nèi)，主要以云貴高原的西南部區(qū)域?yàn)橹鳎搮^(qū)域地形地勢(shì)較為多變且平均海拔達(dá)到1500 m左右，該區(qū)域土壤多為紅壤或者棕色砂質(zhì)壤土且有機(jī)質(zhì)含量較高;甘肅的北部接近內(nèi)蒙古的部分區(qū)域也有滇重樓的最適宜和較適宜分布區(qū)，該區(qū)域主要是受內(nèi)古高原的影響平均海拔達(dá)到1200 m。本研究所得到的中國(guó)滇重樓最適宜和較適宜分布區(qū)和文獻(xiàn)記載的中國(guó)滇重樓分布基本一致，分布范圍有所擴(kuò)大，這與本研究所選取的生態(tài)因子密切相關(guān)。若進(jìn)一步考慮氣候、植被等其他生態(tài)因子的影響，還需要在以后的研究中繼續(xù)討論。本課題組已經(jīng)在陸續(xù)開展基于氣候、植被等生態(tài)因子的中國(guó)滇重樓種植區(qū)生態(tài)適宜性區(qū)劃研究。

綜合整個(gè)研究，采樣點(diǎn)基本覆蓋了中國(guó)滇重樓主要種植區(qū)，同時(shí)，也參考了大部分滇重樓分布實(shí)際生態(tài)位，預(yù)測(cè)獲得了影響中國(guó)滇重樓生態(tài)適宜區(qū)的主導(dǎo)生態(tài)因子，在理論上預(yù)測(cè)了中國(guó)滇重樓的生態(tài)適宜區(qū)和次適宜區(qū)，研究結(jié)果可為中國(guó)滇重樓野生資源的保護(hù)、收集和引種區(qū)域的選擇提供參考。

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(責(zé)任編輯 王家銀)

Regionalization of Ecology Suitability of Paris polyphylla var. Yunnanensis Based on Topographic and Soil Factors

SHIZi-wei1，2，YANG Shao-hua3，ZHANG Li-xia4，CHEN Jun-fei3，LIU Da-hui2*
(1.College of Resourcesand Environment，Yunnan Agricultural University，Yunnan Kunming650205，China;2.Pharmacy Faculty，HubeiU-niversity of Chinese Medicine，HubeiWuhan 430065，China;3.Institute of Alpine Economic Plants，Yunnan Academy of Agricultural Sciences，Yunnan Lijiang 674100，China;4.Institute of Medicinal Plant Development Yunnan Branch，Chinese Academy of Medical Sciences and Peking Union Medical College，Yunnan Jinghong 666100，China)

【Objective】The present study aimed to classify the ecological suitability of Pairspolyphylla var.yunnanensis based on topographic and soil factors.【Method】We used themaximum entropymodel(MaxEnt)with spatial analystic function of ArcGISsoftware and the topographic and soil factors affecting the Pairs polyphylla var.yunnanensis distribution in China and studied the ecology suitability of potential distribution of Pairs polyphylla var.yunnanensis and constructed amodel about the relationships between the potential distribution of Pairs polyphylla var.yunnanensis and topographic and soil factors.【Result】The altitude，the content of organic carbon，the soil cation exchange capacity，the soil clay content，the available soilwater content level，the soil texture classification were the leading factors affecting the potential distribution of Pairspolyphylla var.Yunnanensis，and their cumulative contribution rate reached 97.1%ofall candidate factors，ecological suitability of Pairs polyphylla var.yunnanensis was classified four types，themost suitable region，more suitable region，suitable region and unsuitable region in china through the existence probability of Pairs polyphylla var.yunnanensis in the region to be predicted and themodel provided the threshold of topographic and soil factors of potential distribution region of Pairs polyphylla var.yunnanensis in China.【Conclusion】The results of research could provide a scientific basis for developing reasonable cultivation of Pairspolyphylla var.yunnanensis in China.

Topographic and soil factors;Pairs polyphylla var.Yunnanensis;Ecological suitability;Regionalization

S567.239

A

1001-4829(2017)8-1904-06

10.16213/j.cnki.scjas.2017.8.036

2016-09-27

國(guó)家重大新藥創(chuàng)制(2014ZX09301306-001);中央本級(jí)重大增減支項(xiàng)目(2060302)

石子為(1992-)，男，安徽安慶人，碩士研究生，研究方向?yàn)橹兴幉脑O(shè)施栽培，E-mail:2874211896@qq.com，*為通訊作者:劉大會(huì)，E-mail:juhuacha2007@sohu.com。