基于全國(guó)中藥資源普查（試點(diǎn)）階段成果的中藥資源種類豐富度空間差異性分布特征研究

張小波　王慧+景志賢+李夢(mèng)+郭蘭萍+黃璐琦

[摘要]基于普查隊(duì)填報(bào)到“全國(guó)中藥資源普查信息管理系統(tǒng)”中的數(shù)據(jù)，采用全局空間自相關(guān)分析方法，對(duì)全國(guó)各縣中藥資源種類豐富度的相似性進(jìn)行分析，結(jié)果顯示：全國(guó)范圍內(nèi)中藥資源種類豐富度高或低的縣，具有趨于集中分布的特點(diǎn)。其中，中藥資源種類豐富度較低的地區(qū)，集中分布在長(zhǎng)江以北、西北和西藏的大部分地區(qū)；中藥資源種類豐富度較高的地區(qū)，集中分布在長(zhǎng)江以南的地區(qū)。采用空間插值和半變異函數(shù)對(duì)，對(duì)全國(guó)各縣中藥資源種類豐富度的差異性進(jìn)行分析，結(jié)果顯示：區(qū)域之間中藥資源種類豐富度存在較大的差異。由于縣域之間國(guó)土面積和中藥資源種類的豐富度存在較大差異，因此：建議在采用“因素法”分配各省的第四次全國(guó)中藥資源普查經(jīng)費(fèi)時(shí)，增加各地需要開(kāi)展中藥資源普查的國(guó)土面積和中藥資源豐富度等指標(biāo)，以充分發(fā)揮轉(zhuǎn)移支付制度的效率。基于縣域面積和中藥資源種類豐富度，結(jié)合全國(guó)中藥資源普查試點(diǎn)工作的開(kāi)展情況，建議后續(xù)在開(kāi)展全國(guó)中藥資源普查工作中，在人員隊(duì)伍、經(jīng)費(fèi)保障、成果匯總等方面對(duì)西部、南部省份應(yīng)該重點(diǎn)給予關(guān)注和支持。

[關(guān)鍵詞]地統(tǒng)計(jì)分析； 中藥資源種類； 分布空間； 差異研究

[Abstract]Based on the data collected by the census team in the national census information management system， the spatial autocorrelation analysis method was used to analyze the similarity of the richness of Chinese herbal medicine resources in the investigated counties The results showed that the species richness in the investigated counties appeared a tendency to focus on the distribution of the characteristics Among them， the areas with sparse resources are concentrated in most areas of the north of the Yangtze River， northwest and most areas of Tibet The areas with abundant resources are concentrated in the areas south of the Yangtze River The results showed that there were significant differences in the abundance of traditional Chinese medicine resources between regions The results showed that there were significant differences in the abundance of traditional Chinese medicine resources between regions Due to the large differences in the land area between the county and the richness of the types of traditional Chinese medicine resources， it is proposed to increase the land area of the traditional Chinese medicine resource census when allocating the fourth national census of Chinese medicine resources by the "factor method"， and the richness of traditional Chinese medicine and other indicators， in order to give full play to the efficiency of transfer payment system Based on the county area and the rich variety of traditional Chinese medicine resources， combined with the national drug resources census pilot work carried out， it is recommended to focus on attention and support in the national medicine resources census work， personnel team， funding， summary of results on the western and southern provinces

[Key words]statistical analysis； Chinese medicine resource types； distribution space； difference research

縣域作為全國(guó)中藥資源普查的基本單元，縣與縣之間的資源稟賦差異是中藥資源工作任務(wù)部署、成果匯總、人員隊(duì)伍和經(jīng)費(fèi)配置的基礎(chǔ)。在國(guó)家中醫(yī)藥管理局組織實(shí)施全國(guó)中藥資源普查（試點(diǎn)）工作之前，由于沒(méi)有區(qū)域內(nèi)各個(gè)縣中藥資源種類的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，無(wú)法進(jìn)行縣域之間中藥資源種類的空間分布差異分析研究。從2011年開(kāi)始，國(guó)家中醫(yī)藥管理局以項(xiàng)目支撐工作的方式，陸續(xù)在縣級(jí)行政區(qū)劃單元開(kāi)展了普查工作，基于試點(diǎn)工作獲取了大量的縣域中藥資源種類數(shù)據(jù)。目前，全國(guó)還有大部分縣級(jí)行政區(qū)劃單元尚未開(kāi)展中藥資源普查工作[1]。為使得試點(diǎn)工作成果和經(jīng)驗(yàn)，有效服務(wù)全國(guó)中藥資源普查工作，本研究基于31個(gè)省各普查隊(duì)匯交到“全國(guó)中藥資源普查信息管理系統(tǒng)”中的中藥資源種類等方面的數(shù)據(jù)，運(yùn)用探索性空間數(shù)據(jù)分析（ESDA）、趨勢(shì)面分析、空間變異函數(shù)等地統(tǒng)計(jì)分析技術(shù)，對(duì)縣域中藥資源種類多樣性進(jìn)行研究，分析中藥資源豐富程度的空間差異特性，為第四次全國(guó)中藥資源普查后續(xù)工作部署和相關(guān)政策規(guī)劃的制定提供參考依據(jù)。endprint

1數(shù)據(jù)來(lái)源

全國(guó)中藥資源普查試點(diǎn)工作于2008年12月開(kāi)始籌備，2011年開(kāi)始以項(xiàng)目支持工作的方式開(kāi)展試點(diǎn)工作，并陸續(xù)在31個(gè)省的922個(gè)縣開(kāi)展中藥資源普查工作。截止到2016年12月，共有788個(gè)區(qū)縣基本完成調(diào)查數(shù)據(jù)的填報(bào)工作。本文以788區(qū)縣的野生中藥資源種類為研究指標(biāo)進(jìn)行分析。

2方法

21用空間自相關(guān)分析方法，對(duì)區(qū)域之間中藥資源種類豐富度的相關(guān)性進(jìn)行分析空間探索分析方法（exploratory spatial data analysis，ESDA）是一系列空間數(shù)據(jù)分析方法和技術(shù)的集合，強(qiáng)調(diào)以空間關(guān)聯(lián)測(cè)度為核心，通過(guò)對(duì)事物或現(xiàn)象空間分布格局的描述與可視化分析，發(fā)現(xiàn)空間集聚與空間異常，從而揭示研究對(duì)象之間的空間相互作用機(jī)制。主要采用全局空間自相關(guān)、局部空間自相關(guān)、趨勢(shì)面分析等[2]，來(lái)衡量空間相互依賴水平。

全局空間自相關(guān)主要是對(duì)屬性在整個(gè)區(qū)域空間上特征的描述，反映了觀測(cè)變量在整個(gè)研究區(qū)域內(nèi)空間相關(guān)性的整體趨勢(shì)。主要用Moran′s I系數(shù)表示，其取值范圍在-1～1。當(dāng)Moran′s I>0，代表空間事物在空間分布上呈正相關(guān)性，空間上呈聚集分布。當(dāng)Moran′s I<0，代表空間事物在空間分布上呈負(fù)相關(guān)性，空間上呈離散分布。當(dāng)Moran′s I=0（當(dāng)Moran′s I接近0時(shí)），代表空間事物在空間分布上不具有相關(guān)性，空間上呈隨機(jī)分布。

采用局域自相關(guān)分析方法，分析研究縣域間中藥資源種類差異性空間分布特征。主要有LISA指數(shù)和G指數(shù)表示。LISA指數(shù)是全局空間自相關(guān)指數(shù)的分解形式，反映局域空間相關(guān)性的顯著性水平；還可識(shí)別空間異常值；可用于具體度量每個(gè)區(qū)域與周邊區(qū)域之間的局部空間關(guān)聯(lián)和空間差異程度。G指數(shù)用于識(shí)別屬性要素高值或低值的空間聚類情況，如果G指數(shù)值為正且顯著，表明該縣域周圍中藥資源種類豐富，屬于高值空間集聚（熱點(diǎn)區(qū)）；如果G指數(shù)值為負(fù)且顯著，表明該縣域周圍中藥資源種類匱乏，屬于低值空間集聚（冷點(diǎn)區(qū)）。

22基于半變異函數(shù)，采取空間插值的方法，對(duì)區(qū)域之間中藥資源種類豐富度的差異性進(jìn)行分析半變異函數(shù)建模是關(guān)于數(shù)據(jù)點(diǎn)的半變異值（或變異性）與數(shù)據(jù)點(diǎn)間距離的函數(shù)，是描述區(qū)域化變量隨機(jī)性和結(jié)構(gòu)性特有的基本手段。如果2個(gè)位置Si和Sj，在 d（Si，Sj） 的距離測(cè)量上彼此相近，那么希望這2個(gè)位置相似，以便縮小2個(gè)位置的差值Z（Si）-Z（Sj）的大小。當(dāng)距離逐漸增大時(shí)，它們變得越來(lái)越不相似，它們的值的差異也會(huì)增大。

半變異函數(shù)在其呈平穩(wěn)狀態(tài)時(shí)所達(dá)到的高度稱為基臺(tái)。它通常由2部分組成：原點(diǎn)處不連續(xù)（稱為塊金效應(yīng)）和偏基臺(tái)；二者一起形成基臺(tái)。塊金效應(yīng)可以細(xì)分為測(cè)量誤差和微刻度變化。塊金效應(yīng)就是測(cè)量誤差和微尺度變化的和，由于任一組件都可為0，因此塊金效應(yīng)可以完全由一個(gè)組件或另一個(gè)組件形成。變程是半變異函數(shù)達(dá)到平穩(wěn)基臺(tái)處的距離，利用GIS軟件模塊可對(duì)其進(jìn)行擬合。

3結(jié)果

31全國(guó)已經(jīng)開(kāi)展匯交數(shù)據(jù)的各縣中藥資源種類總體空間特征基于普查隊(duì)填報(bào)到“全國(guó)中藥資源普查信息管理系統(tǒng)”的中藥資源種類數(shù)，統(tǒng)計(jì)、繪制中藥資源種類和縣數(shù)的直方圖，對(duì)研究數(shù)據(jù)進(jìn)行正態(tài)分布檢驗(yàn)，結(jié)果見(jiàn)圖1。研究數(shù)據(jù)符合整體分布。大部分縣的中藥資源種類在200～400種左右，也有少部分縣的中藥資源種類超過(guò)1 000種，可見(jiàn)全國(guó)各地縣域內(nèi)中藥資源種類存在較大的差異性。

為進(jìn)一步研究全國(guó)范圍內(nèi)各地中藥資源種類的差異性分布總體特征和空間分布規(guī)律性。根據(jù)各縣中藥資源種類和縣所在位置，采用全局空間自相關(guān)分析方法，計(jì)算Moran′s I系數(shù)，結(jié)果見(jiàn)圖2。Moran′s I指數(shù)為047，Z得分為4223，P為0，置信度為99%。說(shuō)明在正態(tài)分布假設(shè)條件下，Moran′s I指數(shù)檢驗(yàn)結(jié)果高度顯著。表明各縣中藥資源種類呈現(xiàn)顯著的、正的空間自相關(guān)，全國(guó)范圍內(nèi)中藥資源種類豐富度高或低的縣，具有趨于集中分布的特點(diǎn)。

應(yīng)用ArcGIS軟件，使用趨勢(shì)面分析方法，分析全國(guó)各縣中藥資源種類豐富度情況，結(jié)果見(jiàn)圖3?；谄詹殛?duì)填報(bào)到“全國(guó)中藥資源普查信息管理系統(tǒng)”中的數(shù)據(jù)、從全國(guó)范圍看，各縣中藥資源種類豐富度自北向南有逐漸增加的趨勢(shì)（Y軸），自西向東有先增加后減少的趨勢(shì)（X軸）。總體上南部和中部的大部分地區(qū)，區(qū)域內(nèi)中藥資源種類豐富度應(yīng)該較高；西部和東北的大部分地區(qū)，區(qū)域內(nèi)中藥資源種類豐富度應(yīng)該較低。

32中藥資源種類豐富度相關(guān)性分析為了進(jìn)一步分析縣與縣之間中藥資源種類的空間相關(guān)關(guān)系，基于局部空間自相關(guān)分析方法，對(duì)各縣之間中藥資源種類豐富度的空間關(guān)系進(jìn)行分析。應(yīng)用ArcGIS軟件，繪制LISA圖，其中通過(guò)95%顯著水平檢驗(yàn)的地區(qū)見(jiàn)圖4。通過(guò)計(jì)算LISA指數(shù)結(jié)果顯示：總體上中藥資源種類豐富的縣域（HH區(qū)）仍然占少數(shù)；初步統(tǒng)計(jì)在有調(diào)查數(shù)據(jù)的縣中，中藥資源種類豐富度較高的縣占2259%，占全國(guó)縣級(jí)行政區(qū)劃單元總數(shù)量的624%；在不考慮顯著性水平的條件下，HH，HL區(qū)縣域的個(gè)數(shù)總體上少于位于LL，LH的個(gè)數(shù)。在不考慮顯著性水平的條件下，HH區(qū)主要位于長(zhǎng)江流域及西南地區(qū)，LL區(qū)位于西北及東北地區(qū)。LH區(qū)、HL區(qū)交錯(cuò)分布在全國(guó)各地。

用ArcGIS軟件計(jì)算各縣域的Gi*指數(shù)，對(duì)各縣中藥資源種類豐富度進(jìn)行可視化處理。采用自然斷裂法（Jenks）將數(shù)值由低到高劃分為5類，分別為冷點(diǎn)地區(qū)、次冷點(diǎn)地區(qū)、溫點(diǎn)地區(qū)、次熱點(diǎn)地區(qū)、熱點(diǎn)地區(qū)，結(jié)果見(jiàn)圖5。總體上冷點(diǎn)地區(qū)分布在長(zhǎng)江以北、西北和西藏的大部分地區(qū)，熱點(diǎn)地區(qū)分布在長(zhǎng)江流域及西南地區(qū)。

基于全國(guó)各縣域的國(guó)土面積，用ArcGIS軟件計(jì)算各縣域面積之間的Gi*指數(shù)，對(duì)縣域面積進(jìn)行可視化處理，同時(shí)采用自然斷裂法（Jenks）將數(shù)值由低到高劃分為5類，分別為：冷點(diǎn)地區(qū)、次冷點(diǎn)地區(qū)、溫點(diǎn)地區(qū)、次熱點(diǎn)地區(qū)、熱點(diǎn)地區(qū)，結(jié)果見(jiàn)圖6?？傮w上冷點(diǎn)地區(qū)分布在東部地區(qū)，熱點(diǎn)地區(qū)分布在西部地區(qū)。endprint

33中藥資源種類豐富度差異性分析將數(shù)據(jù)導(dǎo)入GIS軟件進(jìn)行地統(tǒng)計(jì)分析，為了進(jìn)一步分析全國(guó)各縣域中藥資源種類的空間差異，結(jié)合Kriging空間插值對(duì)全國(guó)中藥資源種類的分布進(jìn)行可視化處理。

一般認(rèn)為標(biāo)準(zhǔn)平均值（MS）越接近0，均方根預(yù)測(cè)誤差與平均標(biāo)準(zhǔn)差誤差距離越小，標(biāo)準(zhǔn)均方根預(yù)測(cè)誤差值（RMSS）越接近1，模型的擬合程度越高。對(duì)比不同擬合模型，結(jié)果顯示stable模型的擬合效果較好，其中，RMSS=0888，MS=0039?？臻g插值結(jié)果，見(jiàn)圖7。中藥資源種類較高的地區(qū)主要位于長(zhǎng)江流域、西南地區(qū)及海南部分地區(qū)，中藥資源種類數(shù)較低的地區(qū)主要位于新疆部分地區(qū)、寧夏北部、河南中部、黑龍江中部等地區(qū)。

4結(jié)論與討論

物種豐富度[3]是指局限分布于某一區(qū)域的物種的數(shù)量。它是大尺度生物多樣性保護(hù)研究中最常用的算法之一。中藥資源種類是區(qū)域內(nèi)藥用資源和生物多樣性豐富程度、區(qū)域內(nèi)發(fā)展中醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)潛在能力的重要指標(biāo)，也是中藥資源普查相關(guān)任務(wù)部署、成果匯總、人員隊(duì)伍和經(jīng)費(fèi)配置的重要指標(biāo)。采用空間分析方法，對(duì)普查隊(duì)填報(bào)到“全國(guó)中藥資源普查信息管理系統(tǒng)”中的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，結(jié)果顯示：全國(guó)范圍內(nèi)中藥資源種類豐富度高或低的縣具有趨于集中分布的特點(diǎn)；區(qū)域之間中藥資源種類豐富度存在較大的差異。根據(jù)全國(guó)中藥資源普查工作任務(wù)安排，每個(gè)針對(duì)區(qū)域內(nèi)可藥用資源需要采集、制作標(biāo)本實(shí)物、拍攝照片、記錄種類和分布等方面的信息；每個(gè)縣針對(duì)每種資源至少要有1份標(biāo)本實(shí)物、1張照片、1份調(diào)查記錄。由于縣域之間中藥資源種類豐富度和國(guó)土面積的差異性，在進(jìn)行中藥資源普查相關(guān)任務(wù)部署過(guò)程中，關(guān)于人員隊(duì)伍和經(jīng)費(fèi)等方面的配備應(yīng)該區(qū)別對(duì)待。

根據(jù)《第四次全國(guó)中藥資源普查經(jīng)費(fèi)管理辦法》，全國(guó)中藥資源普查經(jīng)費(fèi)主要通過(guò)中央部門預(yù)算和中央對(duì)地方轉(zhuǎn)移支付資金安排。中央對(duì)地方轉(zhuǎn)移支付資金，以中央政府是否對(duì)轉(zhuǎn)移支付資金指定用途為標(biāo)準(zhǔn)，被分為一般性轉(zhuǎn)移支付、專項(xiàng)轉(zhuǎn)移支付、分類轉(zhuǎn)移支付3種形式[4]。其中，一般性轉(zhuǎn)移支付是按因素法設(shè)計(jì)的、中央政府不指定資金用途、地方政府可以自由支配的資金的轉(zhuǎn)移支付形式；專項(xiàng)轉(zhuǎn)移支付（或稱專項(xiàng)撥款）是按項(xiàng)目設(shè)計(jì)的、中央政府嚴(yán)格指定資金用途、地方政府必須依照中央政府的要求將資金用在事前約定的公共支出上的轉(zhuǎn)移支付；分類轉(zhuǎn)移支付（或稱分類撥款）介于兩者之間。轉(zhuǎn)移支付經(jīng)費(fèi)的主要目的是調(diào)節(jié)“橫向不均衡”（同級(jí)地方政府之間的財(cái)力不均衡）和“縱向不均衡”（不同層級(jí)政府之間的財(cái)政收支不平衡）、糾正“外部性”（地方政府在本轄區(qū)內(nèi)提供的公共服務(wù)所產(chǎn)生的效益會(huì)擴(kuò)展到臨近轄區(qū)）的重要手段，資金用途明確的專項(xiàng)撥款最適用于促使地方政府將財(cái)政資金用到某種特定公共服務(wù)上。

由于，第四次全國(guó)中藥資源普查經(jīng)費(fèi)應(yīng)該屬于資金用途明確的專項(xiàng)撥款，同時(shí)兼有調(diào)節(jié)“橫向不均衡”、糾正“外部性”的特點(diǎn)。鑒于現(xiàn)階段中醫(yī)藥部門公共衛(wèi)生專項(xiàng)（中央對(duì)地方轉(zhuǎn)移支付資金）經(jīng)費(fèi)，主要采用“因素法”進(jìn)行各省預(yù)算的安排?？紤]到第四次全國(guó)中藥資源普查的特殊性，建議在采用“因素法”分配各省的第四次全國(guó)中藥資源普查經(jīng)費(fèi)時(shí)，增加各地需要開(kāi)展中藥資源普查區(qū)域的國(guó)土面積和中藥資源豐富度等指標(biāo)，以充分發(fā)揮轉(zhuǎn)移支付制度的效率。

基于縣域面積和中藥資源種類豐富度，結(jié)合全國(guó)中藥資源普查試點(diǎn)工作的開(kāi)展情況，建議開(kāi)展新疆、青海、西藏、甘肅、四川、云南、貴州、廣西、湖南、廣東、安徽、江西、浙江和福建等?。▍^(qū)）的中藥資源普查工作中，在人員隊(duì)伍、經(jīng)費(fèi)保障、成果匯總等方面應(yīng)該重點(diǎn)給予關(guān)注和支持。

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[責(zé)任編輯呂冬梅]endprint