基于空間分層隨機抽樣的平原地區(qū)(江蘇省啟東市)中藥資源普查

張興德，陳建偉，吳健，劉訓紅，陳愛華，萬夕和，陳東東，周萍，胡鵬，顧寧寧，朱瀟瀟，王江波，郭建明，夏嬿

(1.南京中醫(yī)藥大學，江蘇 南京 210023；2.南京農(nóng)業(yè)大學，江蘇 南京 210095；3.江蘇省海洋水產(chǎn)研究所，江蘇 南通 226007；4.南京中醫(yī)藥大學附屬鹽城市中醫(yī)院，江蘇 鹽城 224001)

·中藥農(nóng)業(yè)·

基于空間分層隨機抽樣的平原地區(qū)(江蘇省啟東市)中藥資源普查

張興德1，4，陳建偉1*，吳健2，劉訓紅1，陳愛華3，萬夕和3，陳東東1，周萍1，胡鵬1，顧寧寧1，朱瀟瀟1，王江波1，郭建明1，夏嬿1

(1.南京中醫(yī)藥大學，江蘇 南京 210023；2.南京農(nóng)業(yè)大學，江蘇 南京 210095；3.江蘇省海洋水產(chǎn)研究所，江蘇 南通 226007；4.南京中醫(yī)藥大學附屬鹽城市中醫(yī)院，江蘇 鹽城 224001)

江蘇省啟東市屬長江口沉積平原，南臨長江，東、北瀕臨黃海，西與海門市毗鄰，屬典型東部沿海灘涂地形地貌，經(jīng)濟較為發(fā)達，人為活動對其植被分布影響較大，現(xiàn)有全國中藥資源普查信息系統(tǒng)隨機自動生成的樣地未能反映啟東市的實地生態(tài)，結(jié)合水生、耐鹽中藥資源調(diào)查暨江蘇省第四次中藥資源普查試點工作實踐，提出基于空間分層隨機抽樣的平原地區(qū)普查方案，能夠較為真實、全面的反應平原地區(qū)的資源概況，可為全國第四次中藥資源普查工作全面實施后，平原地區(qū)及土地利用性質(zhì)變化較大區(qū)域的資源普查提供方法學參考。

空間分層；隨機抽樣；平原；中藥資源普查

中藥資源是中醫(yī)藥事業(yè)賴以生存發(fā)展的重要物質(zhì)基礎，也是國家重要的戰(zhàn)略性資源，全國中藥資源普查是基本國情國力調(diào)查的重要組成。國家中醫(yī)藥管理局于2011年起分批組織實施了全國第四次中藥普查試點工作。江蘇、浙江、山東、福建、遼寧、廣東等東部沿海省份在中醫(yī)藥行業(yè)科研專項“我國水生、耐鹽中藥資源的合理利用研究”的支持下，于2014年啟動了沿海六省109個縣的中藥資源普查試點工作，其中江蘇省南通市啟東市為試點縣之一[1]。由南京中醫(yī)藥大學、南京農(nóng)業(yè)大學、江蘇省海洋水產(chǎn)研究所、南通市藥品食品檢驗所等單位的十余名技術骨干聯(lián)合組建成第四次全國中藥資源普查江蘇省第十普查隊，圍繞本次普查工作確定的總體工作思路，對啟東市境內(nèi)分布的中藥資源進行調(diào)查，收集中藥資源的種類和每種資源的分布等[2]信息，掌握區(qū)域內(nèi)重點資源的種類、分布和數(shù)量，為啟東當?shù)刂兴幃a(chǎn)業(yè)發(fā)展提供科學依據(jù)。開展與中藥資源相關的傳統(tǒng)知識情況調(diào)查，發(fā)現(xiàn)、收集、整理有重要價值的用藥知識和經(jīng)驗。采集當?shù)胤植嫉闹兴庂Y源的標本，收集重點調(diào)查中藥資源的中藥材樣品、標本和種質(zhì)資源等實物，為國家和省級中藥資源實物標本館、中藥材種子種苗繁育基地建設提供實物。收集當?shù)刂兴幉牡漠a(chǎn)量、流通量、質(zhì)量和價格等信息，分析當?shù)刂兴庂Y源動態(tài)變化趨勢。為摸清江蘇省南通市啟東中藥資源家底，普查隊于2014年7月至2017年7月對江蘇省南通市啟東中藥資源分布開展調(diào)查，調(diào)查結(jié)果為有效保護和合理利用啟東中藥資源提供第一手資料，為當?shù)刂兴幃a(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃的制定提供科學依據(jù)[3]。

1 資源試點縣(江蘇省南通市啟東市)概況

啟東市地處東經(jīng)121°25′40″至121°54′30″，北緯31°41′06″至32°16′19″。南瀕長江入?？诒敝В渲袞|段以江心為界，西段永隆沙與上海市崇明區(qū)接壤，東、北瀕臨黃海，西與海門市毗鄰。屬北亞熱帶濕潤氣候區(qū)，海洋性季風氣候特征明顯，四季分明，光照充足，氣溫溫和，雨水充沛，無霜期長。屬長江口沉積平原，境內(nèi)地勢平坦，西北略高，東南略低，溝河縱橫，為沿海低平地區(qū)。成土母質(zhì)系海相沉積物和長江沖積物，具有強石灰。土壤類型：呂四地區(qū)為壤性或砂性潮鹽土；蒿枝港以南，頭興港以西，協(xié)興河以北地區(qū)主要為粘性灰潮土；沿海、沿江地區(qū)主要為壤性或粘性潮鹽土。2011年土地總面積1208平方公里(181.2萬畝)，其中耕地面積為103萬畝。江海堤防總長146.8公里，其中江堤47.3公里，海堤77公里，洲堤22.5公里。

2 資源調(diào)查方法

依據(jù)《全國中藥資源普查技術規(guī)范》，普查隊在調(diào)查啟東當?shù)刂兴庂Y源分布狀況采用了兩種調(diào)查方法。

2.1 線路調(diào)查與隨機設置樣地調(diào)查法

普查隊在2014-2015年間采用線路調(diào)查，并結(jié)合依據(jù)全國中藥資源普查信息系統(tǒng)隨機自動生成啟東普查樣地(圖1，圖2)進行中藥資源調(diào)查，對藥用植物物種進行分類、鑒定、統(tǒng)計、拍照并采集、壓制標本。在樣地中心點500 m直徑范圍內(nèi)設置5個樣方套，每個樣方套包含一個喬木類樣方10 m×10 m，一個灌木類樣方面積5 m×5 m，4個草本類樣方2 m×2 m。對樣方內(nèi)的物種、株數(shù)、蓋度、多度、生物量信息進行記錄。

圖1 啟東市中藥資源普查信息系統(tǒng)自動生成樣地圖(2014年)

圖2 啟東市中藥資源普查信息系統(tǒng)自動生成樣地圖(2015年)

按照此法進行樣地調(diào)查，共發(fā)現(xiàn)藥用植物43科63種，其中重點品種(藥典收載)12種；未發(fā)現(xiàn)新種。此調(diào)查結(jié)果與第三次全國中藥資源普查所記載的品種數(shù)相距甚遠。

普查隊2014年依據(jù)全國中藥資源普查信息系統(tǒng)隨機自動生成啟東普查樣地38個，其中24個樣地分布在啟東境內(nèi)東北部，15個樣地集中分布在啟東境內(nèi)西南部。結(jié)合線路調(diào)查，經(jīng)實地生態(tài)調(diào)查：38個樣地中只有5個樣地處于未被開發(fā)狀態(tài)，人為活動影響較少，其余樣地皆受人為活動影響較大，被人工開發(fā)為養(yǎng)殖區(qū)、農(nóng)田、工業(yè)用地等。且24個分布于東北部的樣地瀕臨黃海，14個分布于西南部的樣地處于長江北側(cè)，瀕臨長江入?？?，經(jīng)植被分布比較單一，野生植物零星分布。普查隊2015年又依據(jù)全國中藥資源普查信息系統(tǒng)隨機自動生成啟東普查樣地57個，其中，潮間鹽水沼澤3個(1～3)、河口水域9個(4～12)、洪泛平原濕地3個(13～15)、緩沖區(qū)4個(16～19)、淺海水域28個(20～47)、沙石海灘5個(48～52)、沙洲2個(53～54)、亞熱帶3個(55～57)。其中潮間鹽水沼澤踏查了1、2、3號3個樣地；河口水域踏查了4號1個樣地；洪泛平原濕地踏查了13、14號2個樣地；緩沖區(qū)踏查了17、19號2個樣地；沙石海灘區(qū)域踏查了49、50號2個樣地。結(jié)合線路調(diào)查，調(diào)查結(jié)果仍然與第三次全國中藥資源普查所記載的品種數(shù)相距甚遠。

普查隊結(jié)合啟東市南臨長江，東、北瀕臨黃海，西與海門市毗鄰的地形地貌，且其土壤類具有壤性或砂性潮鹽土、粘性灰潮土兩種，同時啟東市屬長江口沉積平原，經(jīng)濟較為發(fā)達，人為活動對其植被分布影響較大，認為依據(jù)全國中藥資源普查信息系統(tǒng)隨機自動生成的樣地未能反映啟東市的實地生態(tài)，借鑒農(nóng)業(yè)、林業(yè)、水產(chǎn)部門的資源調(diào)查采用的方法：經(jīng)典抽樣方法包括簡單隨機抽樣、系統(tǒng)抽樣、分層抽樣，空間抽樣方法包括空間簡單隨機抽樣、空間系統(tǒng)抽樣、空間分層抽樣，基于遙感的抽樣調(diào)查，提出空間隨機分層抽樣調(diào)查法。[4]

2.2 空間分層隨機抽樣調(diào)查法

空間分層隨機抽樣調(diào)查法就是依據(jù)調(diào)查區(qū)域的地形地貌將其空間進行分類，為保證地面調(diào)查和影像判讀的精度，確定以500 m×500 m大網(wǎng)格將整個調(diào)查區(qū)域劃分為若干抽樣單元，依序?qū)Τ闃訂卧幪?，依?jù)隨機原則進行抽樣框的確定[5-7]。

2.2.1 調(diào)查區(qū)域的空間類型分類 調(diào)查區(qū)域的空間類型可依據(jù)基本農(nóng)田保護區(qū)域分布圖將空間區(qū)域分成水田、水澆地、旱地、果園、其他園地、灌木林地、有林地、其他林地、人工牧草地、其他草地、坑塘水面、內(nèi)陸灘涂、溝渠、河流水面、設施農(nóng)用地、城市、建制鎮(zhèn)、村莊、采礦用地、風景名勝及特殊用地、農(nóng)村道路、公路用地、鐵路用地、港口碼頭用地、水工建筑用地等類型。也可依據(jù)城市總體規(guī)劃圖將調(diào)查區(qū)域的空間類型分為居住用地、公共管理與服務設施用地、商業(yè)服務業(yè)設施用地、工業(yè)用地、倉儲物流用地、城市道路用地、交通設施用地、公用實施用地、綠地、旅游度假用地、村莊建設用地、農(nóng)用地、灘涂、水域、港口等類型。

2.2.2 抽樣單元劃分 在前一階段，實際調(diào)查國家資源普查系統(tǒng)隨機生成的樣地過程中，經(jīng)常遇到樣地位于不可調(diào)查區(qū)域的情況，比如道路中央，養(yǎng)殖塘，沼澤等。推測其原因，一方面與資源普查系統(tǒng)所用遙感圖片較早有關，另一方面，可能與隨機方式有關，即隨機網(wǎng)格過小，原本希望通過小隨機網(wǎng)格避免同一網(wǎng)格包含不同地形的缺點，但因為啟東經(jīng)濟發(fā)達，城市建設發(fā)展速度快，國家海洋戰(zhàn)略實施，圍海造田工程推進，海岸線變化大，造成樣地無法調(diào)查。另從前期調(diào)查結(jié)果看，啟東地區(qū)因工農(nóng)業(yè)發(fā)達，土地開發(fā)利用程度高，藥用植物分布稀疏，小網(wǎng)格系統(tǒng)(10 m×10 m)很難抽取到有藥用植物分布的區(qū)域。鑒于此，抽樣單元的劃分不采取小網(wǎng)格系統(tǒng)(10 m×10 m)，而采取大網(wǎng)格系統(tǒng)(500 m×500 m)。啟東市東西相距約24 km，南北相距約46 km，以500 m×500 m為網(wǎng)格，總計約4400個網(wǎng)格，按照1%的取樣量，約44個網(wǎng)格。大網(wǎng)格因其面積較大，有可能遇到在一個網(wǎng)格內(nèi)，同時分布有農(nóng)田，道路，村落等多種類型的情況，為此需要對地形分類進行詳細規(guī)定，同時結(jié)合當?shù)匾?guī)劃圖紙對網(wǎng)格所屬類型制訂細則。故此普查隊依據(jù)基本農(nóng)田保護區(qū)域分布區(qū)或城市總體規(guī)劃圖的比例尺，以500 m×500 m網(wǎng)格將整個調(diào)查區(qū)域劃分為若干抽樣單元。

2.2.3 抽樣框確定 大網(wǎng)格因其面積較大，有可能遇到在一個網(wǎng)格內(nèi)，同時分布有農(nóng)田，廠礦企業(yè)、道路，村落等多種類型的情況，故此結(jié)合當?shù)鼗巨r(nóng)田保護圖、城市規(guī)劃圖等對網(wǎng)格所屬類型進行篩選。普查隊對劃分的抽樣單元依序編號，并依據(jù)隨機原則進行抽樣框的確定。在確認過程中，若所選取的抽樣框不符合植被生長的空間類型(如農(nóng)村道路、公路用地、鐵路用地、港口碼頭用地、水工建筑用地等類型的)進行自動剔除，最后根據(jù)要求確定抽樣框。調(diào)查抽樣按照1%的取樣量原則，確定50個抽樣框，分布于啟東全境。

3 普查結(jié)果

普查隊采用線路調(diào)查與隨機設置樣地調(diào)查法對啟東境內(nèi)中藥資源分布進行普查，共發(fā)現(xiàn)藥用植物43科63種，其中重點品種(藥典收載)12種；未發(fā)現(xiàn)新種。采用空間分層隨機抽樣調(diào)查法，在啟東境內(nèi)共發(fā)現(xiàn)藥用植物82科258種[8]，重點品種71種。

4 結(jié)論

我國地形復雜多樣，平原、高原、山地、丘陵、盆地五種地形齊備[9]。第四次全國中藥資源普查江蘇省第十普查隊調(diào)查的區(qū)縣啟東市屬于長江口沉積平原，地區(qū)經(jīng)濟發(fā)達，土地開發(fā)利用程度高，藥用植物分布稀疏，若依據(jù)《全國中藥資源普查技術規(guī)范》提出的線路調(diào)查與隨機設置樣地調(diào)查法，未能有效摸清啟東境內(nèi)中藥資源家底?？臻g分層隨機抽樣調(diào)查法是借鑒農(nóng)業(yè)、林業(yè)、水產(chǎn)部門[10]的資源調(diào)查采用的方法，將啟東境內(nèi)的空間依據(jù)基本農(nóng)田保護區(qū)域分布圖、城市總體規(guī)劃圖進行分類，并采用大網(wǎng)格系統(tǒng)劃分抽樣區(qū)，采用隨機原則確定抽樣框，能系統(tǒng)有效的摸清啟東境內(nèi)中藥資源家底，在估算啟東等其他平原地區(qū)中藥資源蘊含量方面有獨特優(yōu)勢。本調(diào)查方法實用方便、速度快、成本低、精度高，經(jīng)應用檢驗取得了良好的效果。能夠較為真實、全面的反映沿海經(jīng)濟較發(fā)達平原地區(qū)的資源概況，可為全國第四次中藥資源普查工作全面實施后，平原地區(qū)及土地利用性質(zhì)變化較大區(qū)域的資源普查提供方法學參照[11]。

附：啟東市第四次中藥資源普查藥用植物名錄

附：啟東市第四次中藥資源普查藥用植物名錄(續(xù))

附：啟東市第四次中藥資源普查藥用植物名錄(續(xù))

附：啟東市第四次中藥資源普查藥用植物名錄(續(xù))

注：*為重點品種。

[1] 郭蘭萍，陸建偉，張小波，等.全國中藥資源普查技術規(guī)范制定[J].中國中藥雜志，2013，38(7)：937-942.

[2] 彭代銀，王德群，張珂，等.安徽省中藥資源普查試點工作模式創(chuàng)新[J].中國中藥雜志，2013，38(22)：3834-3837.

[3] 陸建偉，張小波，李海濤，等.全國中藥資源普查縣級工作關鍵環(huán)節(jié)和內(nèi)容要求[J].中國中藥雜志，2013，38(16)：2653-2656.

[4] 申克建，何浩，蒙紅衛(wèi)，等.農(nóng)作物面積空間抽樣調(diào)查研究進展[J].中國農(nóng)業(yè)資源與區(qū)劃，2012，33(4)：11-16.

[5] 周華茂.水稻播面遙感抽樣調(diào)查技術探討[J].西南農(nóng)業(yè)學報，1996，9(3)：100-105.

[6] 劉愛芹，吳玉香.分層抽樣中樣本量的分配方法研究[J].山東財政學院學報，2007，(4)：49-53.

[7] 李金昌.應用抽樣技術[M].北京科學出版社.2007

[8] 張小波，郭蘭萍，張燕，等.關于全國中藥資源普查重點調(diào)查中藥材名錄的探討[J].中國中藥雜志，2014，39(8)：1345-1359.

[9] 袁圣菊.把脈啟東現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展[J].江蘇農(nóng)村經(jīng)濟，2015，(10)：12-14.

[10] 程虎印，劉亮亮，李衛(wèi)中.關于《全國中藥資源普查技術規(guī)范》的幾點思考及建議[J].中國現(xiàn)代中藥，2016，18(8)：1001-1005.

[11] 嚴輝，郭盛，段金廒，等.適宜于我國東部沿海地區(qū)水生、耐鹽藥用生物資源調(diào)查方法技術的探討與實踐[J].中國現(xiàn)代中藥，2015，17(7)：637-645.

AsurveyofChineseMaterialMedicaResourcesBasedonSpatialStratifiedRandomSampling(Qidong,JiangsuProvince)

ZHANGXingde1，4，CHENJianwei1*，WUJian2，LIUXunhong1，CHENAihua3，WANXihe3，CHENDongdong1，ZHOUPing1，HUPeng1，GUNingning1，ZHUXiaoxiao1，WANGJiangbo1，GUOJianming1，XIAYan1

(1.NanjingUnivesityofChineseMedicine,JiangsuNanjing210023，China；2.NanjingAgriculturalUniversity,JiangsuNanjing210095，China；3.MarineandFisheriesResearchInstituteinJiangsuProvince,Nantong226007，China； 4.YanchengTCMHospitalAffiliatedtoNanjingUniversityofChineseMedicine,JiangsuYancheng224001，China)

Qidong city of Jiangsu province is located in Yangtze River estuary alluvial plain, the south faces the Yangtze River, the east, and north are near the Yellow Sea, is a typical east coast beach terrain landforms. The economic is more developed, and the anthropogenic activities have great influence on the distribution of vegetation, it is believed that the existing random automatically generated of sample to failed to reflect Qidong of field ecological, combined aquatic, and resistance salt medicine resources survey. And the Jiangsu province IV medicine resources census pilot work practice, proposed based on the program of space layered random sampling of plain area census. It can be more truthful and comprehensive response resources in the plain areas, and when the full implementation of the fourth national Chinese medicine resources, it can provide a reference for plain areas and areas where graphic nature and land use have changed greatly.

Spatial stratification； random sampling； plain； Survey of Chinese Materia Medica resources

國家公益性行業(yè)科研專項(201407002)；江蘇高校優(yōu)勢學科建設工程資助項目(ysxk-2014)

*

陳建偉，教授，博士生導師，研究方向：中藥資源化學與中藥生物技術；TEL：(025)585811280 E-mail：chenjw695@126.com

10.13313/j.issn.1673-4890.2017.11.018

2016-08-20)