阿拉善地區荒漠肉蓯蓉生態適宜性區劃研究
蒙藥專題
作者：李振華等
[摘要] 肉蓯蓉為特色名貴中蒙藥。通過走訪和實地調查，收集肉蓯蓉野外分布信息，綜合氣候、地形等相關生態因子，利用GIS技術和最大信息熵模型對阿拉善地區肉蓯蓉進行適宜性區劃研究。ROC曲線的AUC值均在0.9以上，表明最大信息熵模型的預測結果可信度高。研究結果顯示影響肉蓯蓉適宜性分布的主要生態因子為植被類型等14個生態因子，其適宜區域集中分布在阿拉善右旗中部（包括塔木蘇蘇木、阿拉騰敖包鎮）、阿拉善左旗北部（包括吉蘭泰鎮、烏力吉蘇木、蘇紅圖蘇木）以及額濟納旗的東南部（包括古日乃蘇木、溫圖高勒蘇木-拐子湖、巴音寶格德蘇木以及綠城遺址附近區域），與傳統道地產區基本吻合。此外，區劃結果還提供了肉蓯蓉傳統分布區以外的新適宜分布區，為今後開展肉蓯蓉人工引種栽培選址工作和區域發展名貴中蒙藥提供了科學依據。
[關鍵詞] 肉蓯蓉；GIS技術；最大信息熵模型；生態因子；生態適宜性
[Abstract] The distribution information of Cistanche deserticola was collected by interview investigation and field survey， and 55 related environmental factors were collected， the habitat suitability study was conducted based on geographic information system （GIS） and Maximum entropy model. The AUCs of ROC curve were both above 0.9， indicating that the predictive results with the maxent model were highly precise. The results showed that 14 major environmental factors have obvious influence on ecology suitability distributions of C. deserticola， including vegetation type et al， the suitable distribution areas are mainly concentrated in the central of Alxa Youqi， the north of Alxa Zouqi and the south-east of Ejin Banner， including Tamusu towns， Alateng towns et al， The zoning results basically coincide with the genuine producing areas， and further afford new suitable distribution areas， which can provide reference for the siting of introduction and cultivation of C. deserticola.
[Key words] Cistanche deserticola； geographic information system （GIS）； maximum entropy model； environmental factors； ecology suitability
肉蓯蓉為列當科肉蓯蓉屬植物荒漠肉蓯蓉Cistanche deserticola Y.C. Ma或管花肉蓯蓉C. tubulosa （Schrenk）Wight的幹燥帶鱗葉的肉質莖。肉蓯蓉始載於《神農本草經》，列為上品。《本經》後曆代本草均有記載，包括《吳晉本草》、《名醫別錄》、《本草經集注》（陶弘景）等，其中《本草經集注》第一次記載了肉蓯蓉的道地產區，曰： “（肉蓯蓉）今第一出隴西（內蒙古西部、甘肅西部一帶），形扁廣，柔潤，多花而味甘（與荒漠肉蓯蓉相符），次出北國（陝西、山西一帶）者，形短而少花”。曆代藥書對肉蓯蓉均有記載，其昧甘、鹹、性溫，有補腎陽、益精血、潤腸通便之功效。從20世紀80年代開始，國內外對肉蓯蓉的化學成分和藥理方麵進行了大量研究，取得了豐富的研究成果。現代醫學研究表明，肉蓯蓉具有增強免疫功能、提高性功能、調節神經內分泌、增強體力、抗疲勞、抗氧化、抗衰老、抗老年癡呆、抗肝炎、抗腫瘤、抗輻射、潤腸通便、鎮靜、增強記憶力、抗動脈粥樣硬化、保護缺血心肌、促進創傷愈合等多種藥用功能[1-2]。隨著人民生活水平的提高和保健意識的增強，對肉蓯蓉的需求量迅速增加。目前，野生肉蓯蓉年收購量不足300 t，人工種植麵積約4 000 hm2，年產量約1 000 t。而國內市場對肉蓯蓉的年需求量在3 500 t左右，國際市場的需求量在1 000 t，肉蓯蓉產量與國內外市場需求還存在很大差距[3]。此外，長期以來，由於不合理地大量采挖，肉蓯蓉資源遭到嚴重破壞，現已列為國家二級瀕危保護植物之一。
目前，中藥區劃的研究重點主要是以中藥資源及其所在的自然環境為研究對象，以中藥資源、道地藥材和生態學的相關理論為依據，研究藥用植物資源所在地的自然條件的空間分異規律，並按照自然條件的空間分異規律對其進行區域劃分[4-5]。張小波等利用GIS空間分析技術，綜合氣象、土壤等生態因子數據，先後對青蒿、地黃、三葉木通等進行了生態適宜性區劃，並對適宜區進行等級劃分，為今後人工種植選址和獲取優質藥材提供依據[6-8]。此種區劃也是今後藥用植物適宜性區劃的發展趨勢。
本文以荒漠肉蓯蓉C. deserticola Y.C. Ma為研究對象，通過文獻調研以及走訪和實地調查，收集肉蓯蓉野外分布信息，綜合氣候、地形等相關生態因子，利用GIS技術和最大信息熵模型對阿拉善地區肉蓯蓉進行適宜性區劃研究，找出影響肉蓯蓉適宜性分布的主要生態因子以及最適合生長的區域，為開展人工引種栽培選址提供參考和依據，以此尋求緩解肉蓯蓉需求和資源、環境保護之間的矛盾，同時為區域發展特色名貴中蒙藥道地藥材可持續性發展奠定基礎，提供第一手資料，加快中蒙藥開發研究步伐，推進中蒙藥現代化進程。
本實驗的研究區域位於內蒙古阿拉善盟。阿拉善地區東起賀蘭山，西至馬鬃山，北連戈壁阿爾泰山脈，南接河西走廊北山，形成四周環山的山盆複合地域係統，主要包括：以騰格裏沙漠為中心的賀蘭山-巴音烏拉山-雅布賴山-雷公山所環繞的山盆地域係統；以銀根盆地與烏蘭布和沙漠為中心的狼山-巴音烏拉山戈壁-阿爾泰山山盆地域係統；以巴丹吉林沙漠和居延盆地為中心的雅布賴山-龍首山-合黎山-馬鬃山-戈壁阿爾泰山山翁地域係統[9]。全區幹旱少雨，風大沙多，冬寒夏熱，四季氣候特征明顯，晝夜溫差大。此外，中國八大沙漠中的三大沙漠：巴丹吉林沙漠、騰格裏沙漠及烏蘭布和沙漠位於本區境內，約占阿拉善盟總麵積30%。由於極其特殊的生態環境，孕育著中國素有“超旱生植物”之王美稱的荒漠肉蓯蓉。
1 材料
GPS（Rino 530HCx 便攜式衛星導航儀，北京佳明航電科技有限公司）；ERDAS IMAGINE 2013，Arcmap10.0，最大信息熵maxent模型軟件（基於Maximum Entropy Modeling of Species Geographic Distributions，Version 3.3.3k版軟件計算）均由中國中醫科學院中藥資源中心提供。
2 方法
2.1 樣品采集與實地調查
經查閱相關文獻以及實地走訪調查，明確肉蓯蓉的分布範圍和道地產區，采用線路調查對肉蓯蓉進行資源調查。本次研究共設置樣品采集地點15個，每個樣品采集地點設置采樣點3～5個，共取采樣點65個，采樣點間距約為500～1 000 m，使用GPS采集采樣點經緯度數據以及記錄種群密度、蓋度、影像資料等信息。