基于遙感和GIS技術(shù)的云南重樓適宜性分布范圍研究

羅瑤　董永波　祝聰　彭文甫　方清茂　徐新良

[摘要]云南重樓作為一種常用的名貴藥材，具有很高的藥用價(jià)值，對(duì)其適宜分布范圍進(jìn)行研究，可為云南重樓的合理開(kāi)發(fā)、人工種植栽培以及可持續(xù)利用研究提供依據(jù)。以四川省云南重樓為研究對(duì)象，根據(jù)相關(guān)資料文獻(xiàn)，確定云南重樓的生態(tài)環(huán)境因子，應(yīng)用遙感和GIS技術(shù)分別提取云南重樓適宜生長(zhǎng)的海拔、坡度、坡向、年均溫、年降水、植被和土壤類(lèi)型等因子，將生態(tài)因子進(jìn)行空間疊加、結(jié)合野外實(shí)地驗(yàn)證數(shù)據(jù)，提取云南重樓適宜分布區(qū)域及面積。結(jié)論：云南重樓的適宜分布區(qū)域總面積約為7 338 km2，占整個(gè)研究區(qū)域總面積的302%；主要集中分布在四川省的涼山州、阿壩州、甘孜州的色達(dá)縣、攀枝花市、雅安市、成都市、眉山市、樂(lè)山市、宜賓市、內(nèi)江市、瀘州市、達(dá)州市、巴中市、南充市、廣元市等市縣區(qū)域；分析結(jié)果與野外實(shí)地驗(yàn)證數(shù)據(jù)具有較高的一致性，表明利用遙感和GIS技術(shù)提取適宜分布范圍具有可行性。

[關(guān)鍵詞]遙感； GIS技術(shù)； 云南重樓； 生態(tài)因子

[Abstract]Paris yunnanensis is a kind of rare medicinal herb， having a very high medicinal value Studying its suitable ecological condition can provide a basis for its rational exploitation， artificial cultivation， and sustainable utilization A practicable method in this paper has been proposed to research the suitable regional distribution of P yunnanensis in Sichuan province By the case study of P yunnanensis in Sichuan province， and according to related literatures， the suitable ecological condition of P yunnanensis such as altitude， mean annual temperature （MAT）， annual precipitation， regional slope， slope ranges， vegetative cover， and soil types was analyzed following remote sensing （RS） and GISThe appropriate distribution regionof P yunnanensis and its area were extracted based on RS and GIS technology，combing with the information of the field validation data The results showed that the concentrated distribution regions in counties of Sichuan province were， Liangshan prefecture， Aba prefecture， Sertar county of Ganzi prefecture， Panzhihua city， Ya′an city， Chengdu city， Meishan city， Leshan city， Yibin city， Neijiang city， Luzhou city， Bazhong city， Nanchong city， Guangyuan city and other cities and counties areaThe suitable distribution area in Sichuan is about 7 338 km2， accounting for 302% of the total study regional area The analysis result has high consistency with the filed validation data， and the research method for P yunnanensis distribution region based onspatial overlay analysis and the extracted the information of land usage and ecological factors following the RS and GIS is reliable

[Key words]remote sensing； GIS； Paris yunnanensis； ecological factors

云南重樓（Yunnan Manyleaf Paris Rhizome， MYPR）是2010年版《中國(guó)藥典》收載的重樓藥材的基原植物之一[1]，以干燥根莖入藥，具有抗腫瘤、抗菌、抗病毒、抗白色念珠菌及寄生蟲(chóng)作用、鎮(zhèn)靜、鎮(zhèn)痛、止咳、平喘、清除活性氧及抗氧化、腎臟保護(hù)等多種藥理作用[2]，是云南白藥、季德勝蛇藥、宮血寧等常用中成藥的主要成分，對(duì)治療跌打損傷有獨(dú)特療效[3]。

長(zhǎng)期以來(lái)，由于對(duì)重樓資源合理開(kāi)發(fā)利用認(rèn)識(shí)的不足，一些地區(qū)對(duì)野生重樓資源進(jìn)行了掠奪式開(kāi)采，加上野生重樓資源繁殖率低以及環(huán)境污染，造成重樓資源的嚴(yán)重浪費(fèi)和急劇減少，以致遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿(mǎn)足市場(chǎng)需求，這也讓重樓資源可持續(xù)利用和多樣性保護(hù)研究成為中藥研究領(lǐng)域的熱點(diǎn)。其中中藥資源的調(diào)查，是當(dāng)前中藥資源的可持續(xù)利用關(guān)注的研究方向之一。傳統(tǒng)的中藥資源的調(diào)查方法不僅耗時(shí)、耗力，而且人為因素影響大，存在很大的誤差，這就要求中藥資源研究鄰域引入新的方法和技術(shù)。其中“3S”技術(shù)在中藥資源的調(diào)查、動(dòng)態(tài)監(jiān)控、區(qū)劃、道地藥材等方面應(yīng)用前景廣闊[4]。endprint

目前為止，國(guó)內(nèi)已有很多專(zhuān)家學(xué)者“3S”技術(shù)對(duì)中藥資源進(jìn)行了研究，并且都取得不錯(cuò)的成果。陳士林等[5]依托GIS平臺(tái)，利用聚類(lèi)分析和空間分析技術(shù)，分析了蒙古黃芪的全國(guó)適宜產(chǎn)地，其研究結(jié)果對(duì)合理發(fā)展蒙古黃芪生產(chǎn)、認(rèn)識(shí)黃芪道地產(chǎn)地形成具有重要指導(dǎo)意義。張本剛等[6]利用RS技術(shù)，通過(guò)野外實(shí)地調(diào)查建立藥用植物蘊(yùn)藏量與RS數(shù)據(jù)之間的關(guān)系，計(jì)算出了甘草分布的面積和蘊(yùn)藏量；周應(yīng)群等[7]也利用RS技術(shù)對(duì)中藥資源三七進(jìn)行了量測(cè)，并計(jì)算出了三七分布的面積、蘊(yùn)藏量和產(chǎn)量，研究結(jié)果均表明了將基于遙感技術(shù)的資源調(diào)查方法應(yīng)用于中藥三七的資源調(diào)查是可行的。孫宇章等[8]選取了3個(gè)時(shí)期的遙感影像圖，利用RS和GIS的空間分析功能，對(duì)江蘇邳州市的銀杏資源量和分布變化規(guī)律進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)研究。蔣舜媛等[9]依托GIS平臺(tái)，以分布區(qū)最適宜生長(zhǎng)環(huán)境因子為依據(jù)，結(jié)合中藥材產(chǎn)地適宜性分析地理信息系統(tǒng)（TCMGISI），分析了寬葉羌活在中國(guó)的適生區(qū)域，為人工種植適宜區(qū)劃篩選提供科學(xué)依據(jù)。尚雪等[10]結(jié)合RS和GIS技術(shù)，根據(jù)羌活生長(zhǎng)環(huán)境，選取了高程、年降水、年均溫、林地4個(gè)生態(tài)因子進(jìn)行空間疊加分析，并在野外實(shí)測(cè)驗(yàn)證的基礎(chǔ)上，得到了羌活在四川省的適宜性分布區(qū)域，為全面調(diào)查羌活資源的分布與保護(hù)以及對(duì)其進(jìn)行合理的開(kāi)發(fā)利用提供科學(xué)依據(jù)。

目前，關(guān)于云南重樓的形態(tài)、地理分布、藥理藥化、人工栽培技術(shù)等方面的研究比較多，但有關(guān)適宜分布區(qū)域的研究較少。本文利用遙感和GIS的空間分析技術(shù)，根據(jù)云南重樓的適宜生境條件，提取了海拔、年均溫、年降水、土壤類(lèi)型、坡度、坡向、植被類(lèi)型7種生態(tài)因子，并進(jìn)行空間疊加分析，結(jié)合四川省土地利用信息和野外實(shí)地調(diào)查，得到了云南重樓的適宜分布區(qū)域，為云南重樓的合理開(kāi)發(fā)、人工種植栽培以及可持續(xù)利用研究提供依據(jù)。

1材料與方法

11研究區(qū)概況

四川省位于中國(guó)大陸西南腹地，地處長(zhǎng)江上游，介于97°21′—108°33′E和26°03′—34°19′N(xiāo)，東西長(zhǎng)1 075 km，南北寬921 km，幅員面積4843 km×104 km。東鄰重慶，北連青海、甘肅、陜西，南接云南、貴州，西銜西藏。其地貌以山地為主，具有山地、丘陵、平原和高原4種類(lèi)型。其地勢(shì)高低懸殊，總體上呈西高東低走勢(shì)。西部為高原、山地，海拔多在3 000 m以上；東部為盆地、丘陵，海拔多在500～2 000 m。四川省西部地區(qū)，包括甘孜州、阿壩州、涼山州和攀枝花市。該區(qū)域北部甘孜州和阿壩州屬于高原高寒氣候區(qū)，海拔高差大，氣候立體變化明顯，總體上以寒溫帶氣候?yàn)橹?，年均?～12 ℃，年降水量500～900 mm。天氣晴朗，日照充足，年日照1 600～2 600 h；南部涼山州和攀枝花市屬于亞熱帶半濕潤(rùn)氣候區(qū)，年均溫12～20 ℃，年降水量900～1 200 mm，90%集中在5—10月。云量少，晴天多日照時(shí)間長(zhǎng)，年日照多為2 000～2 600 h。河谷地區(qū)受焚風(fēng)影響形成典型的干熱河谷氣候，山地形成顯著的立體氣候。東部四川盆地區(qū)為亞熱帶季風(fēng)氣候，冬季空氣寒冷干燥，降水偏少，常有冬干春旱發(fā)生，夏季空氣溫暖濕潤(rùn)，水氣豐沛，因而多暴雨發(fā)生。年均溫16～18 ℃，年降水量達(dá)1 000～1 200 mm。這些良好的自然條件和氣候環(huán)境為植物的生長(zhǎng)、演化的多樣性提供了適宜的生態(tài)條件，使得四川省的中藥資源具有種類(lèi)豐富，蘊(yùn)藏量大、地道藥材等鮮明特征。根據(jù)云南重樓的生長(zhǎng)適宜性要求，本研究涉及的區(qū)域有四川省的涼山州、米易、攀枝花市、雅安市、甘孜州等市縣地區(qū)。

12數(shù)據(jù)來(lái)源

本研究數(shù)據(jù)及來(lái)源：四川省LandsatTM/ETM+遙感影像數(shù)據(jù)、中國(guó)100萬(wàn)植被類(lèi)型空間分布數(shù)據(jù)、中國(guó)土壤類(lèi)型空間分布數(shù)據(jù)以及全國(guó)陸地區(qū)域土地利用現(xiàn)狀數(shù)據(jù)庫(kù)，來(lái)源于中國(guó)科學(xué)院資源環(huán)境科學(xué)數(shù)據(jù)中心（http：//wwwresdccn）；四川省行政區(qū)矢量邊界數(shù)據(jù)，來(lái)源于四川師范大學(xué)西南土地資源與評(píng)價(jià)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室；藥材生長(zhǎng)生態(tài)因子空間數(shù)據(jù)，包括高程數(shù)字模型（DEM），空間分辨率856 m，來(lái)源于USGS；氣象柵格數(shù)據(jù)，包括中國(guó)年平均氣溫?cái)?shù)據(jù)和中國(guó)年平均降水?dāng)?shù)據(jù)，來(lái)源于CERN生態(tài)綜合數(shù)據(jù)庫(kù)及共享平臺(tái)；GPS野外實(shí)地調(diào)研采樣數(shù)據(jù)；文獻(xiàn)資料來(lái)源于四川省中醫(yī)藥研究院。

2方法

本研究首先查閱了四川省中醫(yī)藥研究院提供的資料數(shù)據(jù)以及其他相關(guān)的資料文獻(xiàn)，了解了云南重樓適宜的生長(zhǎng)環(huán)境，并對(duì)其的生態(tài)因子進(jìn)行了分析，然后利用遙感和GIS技術(shù)進(jìn)行綜合研究，并獲得最后的結(jié)果。本研究主要采用遙感與GIS技術(shù)相結(jié)合的研究方法，具體研究方法如下：①四川省土地利用信息提取?；贓NVI51和ArcGIS102軟件、以Landsat TM/ETM遙感影像為主要數(shù)據(jù)源，進(jìn)行坐標(biāo)轉(zhuǎn)換、裁剪等處理；參考中國(guó)科學(xué)院土地資源分類(lèi)系統(tǒng)并兼顧其他分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)、以及遙感數(shù)據(jù)解譯能力，將土地利用耕地、林地、草地、建設(shè)用地（包括城鄉(xiāng)、工礦、居民用地）、水域、未利用土地6個(gè)土地利用類(lèi)型；通過(guò)人機(jī)交互解譯、野外驗(yàn)證獲得四川省土地利用信息。②生態(tài)因子提取。根據(jù)四川省中醫(yī)藥研究院提供的數(shù)據(jù)和相關(guān)資料文獻(xiàn)，確定出云南重樓的適宜生長(zhǎng)的生態(tài)因子，并提取包括海拔、年均溫、年降水、坡度、坡向、植被、土壤類(lèi)型等信息；③GIS的空間分析。將研究涉及的各生態(tài)因子數(shù)據(jù)全部采用GCS_WGS_1984坐標(biāo)系，重采樣為1 000 m；利用GIS的空間分析技術(shù)，分別提取出這7個(gè)生態(tài)因子的適宜分布范圍，將其進(jìn)行空間疊加分析，得到云南重樓適宜分布區(qū)域；④野外驗(yàn)證。在四川省土地利用信息以及野外實(shí)地調(diào)查驗(yàn)證的支持下，得到云南重樓在四川省的適宜分布區(qū)域和面積，具體技術(shù)路線（圖1）。

3結(jié)果與分析

31四川省土地利用信息提取

利用ArcGIS102軟件，提取出耕地、林地、草地、建設(shè)用地（包括城鄉(xiāng)、工礦、居民用地）、水域、未利用土地6類(lèi)土地利用類(lèi)型，得到了四川省土地利用信息圖（圖2）；在此基礎(chǔ)上，可提取出6類(lèi)土地利用類(lèi)型的面積，其中草地、林地、耕地（包括水田和旱地）占整個(gè)四川省比例較大，分別約為3566%，3407%，2469%。endprint

32適宜生態(tài)因子提取

321提取適宜海拔根據(jù)查閱的相關(guān)資料文獻(xiàn)，段寶忠等[11]對(duì)云南重樓適生區(qū)域研究結(jié)果顯示，70%的云南重樓集中分布在海拔為1 300～2 800 m的區(qū)域，極少部分分布在海拔700～1 300 m和2 800 m以上；蘇澤春等[12]學(xué)者研究顯示，野生的云南重樓在海拔1 400～3 100 m均有分布；羅明華等[13]對(duì)峨眉山重樓屬進(jìn)行了研究，結(jié)果顯示，大多數(shù)的種類(lèi)的重樓生長(zhǎng)在海拔為900～1 500 m的常綠闊葉林、竹林或灌木林下，喜濕潤(rùn)蔭蔽及中性或微酸性肥沃土壤；周芳宇[14]對(duì)云南重樓林下種植技術(shù)及效益分析研究說(shuō)明，云南重樓適宜生長(zhǎng)在氣候濕潤(rùn)、雨量適當(dāng)、海拔1 500～3 000 m左右的林下蔽蔭處。結(jié)合以上資料，不同區(qū)域的云南重樓的適宜海拔范圍有明顯差異，云南重樓的適宜海拔分布范圍具有明顯的區(qū)域性。按照四川省中醫(yī)藥研究院提供的資料顯示，云南重樓適宜生長(zhǎng)于海拔為400～3 600 m的區(qū)域。根據(jù)這適宜海拔因子信息，利用ArcGIS 102軟件和其他相關(guān)數(shù)據(jù)對(duì)重樓進(jìn)行空間分析，從DEM數(shù)據(jù)中提取出云南重樓的適宜海拔范圍（圖3）。

322提取適宜年均溫云南重樓為多年生草本植物，“宜蔭畏曬，喜濕忌燥”，生活在氣候濕潤(rùn)、雨量集中、土層肥厚的河邊、溝邊和背陰山坡地。段寶忠等[11]對(duì)云南重樓適生區(qū)進(jìn)行了研究，結(jié)果顯示云南重樓集中分布區(qū)的生態(tài)因子值范圍中，年均溫174～286 ℃，最適范圍211～253 ℃；年均日照時(shí)數(shù)1 227～2 560 h，最適范圍2 1956～2 6101 h。張子麗[15]在對(duì)重樓栽培要點(diǎn)進(jìn)行研究時(shí)，提到重樓植株較耐寒，低溫?zé)o凍害。一般種子萌發(fā)、根生長(zhǎng)發(fā)育和頂芽萌發(fā)的適宜溫度為18～20 ℃，出苗為20 ℃，地上部植株生長(zhǎng)為16～20 ℃，地下部根莖生長(zhǎng)為14～18 ℃。陳鐵柱等[16]對(duì)四川省具有子根莖重樓的資源調(diào)查及品質(zhì)進(jìn)行研究，其結(jié)果顯示重樓分布在亞熱帶季風(fēng)帶氣候區(qū)。該區(qū)域夏季較涼爽、冬季不嚴(yán)寒，年均溫度變化比較平緩，較少出現(xiàn)極冷極熱現(xiàn)象。太光聰[17]在對(duì)滇重樓的特征特性及栽培技術(shù)進(jìn)行研究時(shí)，說(shuō)明了滇重樓在年均溫13～18 ℃、無(wú)霜期270 d以上、降雨量集中的地區(qū)生長(zhǎng)良好，尤喜河邊、溝邊和背陰山坡地。綜合實(shí)際調(diào)研結(jié)果以及中醫(yī)藥研究院提供的資料，并考慮到四川省DEM數(shù)據(jù)年均溫實(shí)際情況，最終選取云南重樓的適宜年均溫范圍為13～20 ℃。利用ArcGIS 102軟件進(jìn)行空間分析，在對(duì)中國(guó)科學(xué)院資源環(huán)境科學(xué)提供的氣象柵格數(shù)據(jù)進(jìn)行裁剪、重采樣等處理后，提取了云南重樓的適宜年均溫范圍（圖4）。

323提取適宜年降水云南重樓有“宜蔭畏曬，喜濕忌燥”的習(xí)性，為喜陰植物，適宜生在于濕潤(rùn)、蔭蔽以及降水量集中的山區(qū)的林下或路邊。段寶忠等[11]對(duì)云南重樓適生區(qū)域研究結(jié)果顯示，云南重樓適宜年降水量范圍為889～

1 408 mm，最適范圍1 1348～1 2935 mm；太光聰[17]在對(duì)滇重樓的特征特性及栽培技術(shù)進(jìn)行研究時(shí)，說(shuō)明了滇重樓適宜生長(zhǎng)在年降雨量850～1 200 mm、降雨量集中的地區(qū)。楊斌等[18]在滇重樓的栽培與合理利用研究中，提到滇重樓喜濕潤(rùn)、蔭蔽的環(huán)境，適宜生長(zhǎng)在年降雨量1 100～1 400 mm的偏冷涼山區(qū)。根據(jù)金桂梅等[19]對(duì)云南重樓的優(yōu)質(zhì)育苗與種植技術(shù)研究中顯示在年降水量為630 mm的地區(qū)，云南重樓也有分布。綜合以上數(shù)據(jù)、四川省年均降水?dāng)?shù)據(jù)的實(shí)際情況以及結(jié)合四川省中醫(yī)藥研究院提供的資料，最終選取云南重樓的適宜年降水范圍為600～1 408 mm。利用ArcGIS 102軟件進(jìn)行，在對(duì)中國(guó)科學(xué)院資源環(huán)境科學(xué)提供的氣象柵格數(shù)據(jù)進(jìn)行裁剪、重采樣等處理后，提取了云南重樓的適宜年降水范圍（圖5）。

324土壤信息提取不同類(lèi)型的土壤，其酸堿程度也不同，導(dǎo)致了土壤理化性質(zhì)差異，進(jìn)而影響重樓植物的生長(zhǎng)。段寶忠等[11]在對(duì)云南重樓適生區(qū)研究時(shí)，得出云南重樓的適宜地形以山地和高原為主，土壤類(lèi)型主要為黃壤、紫色土、黃棕壤、棕壤、山原紅壤等。有資料顯示，滇重樓適宜生長(zhǎng)在腐殖質(zhì)和有機(jī)質(zhì)含量較高的疏松肥沃的砂質(zhì)黑壤土或紅壤土，而不宜生長(zhǎng)在貧瘠易板結(jié)的土壤[20]。羅明華等[13]對(duì)峨眉山重樓屬進(jìn)行研究，研究結(jié)果顯示重樓屬植物在中性至酸性土壤上均有分布。結(jié)合以上資料以及四川省中醫(yī)藥研究院提供的資料，最終選取云南重樓的適宜土壤類(lèi)型為紅壤、黃壤、黃棕壤、紫色土、棕壤。利用ArcGIS 102軟件空間分析工具，結(jié)合四川省的土壤類(lèi)型，提取出云南重樓的適宜土壤分布范圍（圖6）。

325提取適宜坡向云南重樓為陰生植物[21]或半陰生植物[22]，喜濕潤(rùn)、蔭蔽的環(huán)境，既怕干又怕積水，適宜生長(zhǎng)在背陰處或陰濕山谷中，喜歡樹(shù)蔭下散射光照，忌強(qiáng)光直射。坡向一般分為陰坡和陽(yáng)坡，按方向描述有東、東南、南、西南、西、西北、北、東北坡。對(duì)北半球而言，南、西南、西、西北屬于陽(yáng)坡，東北、東、北、東南坡屬于陰坡。

結(jié)合云南重樓的生長(zhǎng)習(xí)性，最終確定其適宜坡向?yàn)殛幤?，即東北、東、北、東南坡。利用ArcGIS 102軟件的3D分析工具，可以看出各個(gè)坡向具體的數(shù)值，從DEM數(shù)據(jù)中提取出陰坡所對(duì)應(yīng)的數(shù)值，并進(jìn)行空間分析，可得到云南重樓的適宜坡向分布范圍（圖7）。

326提取適宜坡度有學(xué)者在對(duì)云南重樓栽培技術(shù)進(jìn)行研究時(shí)，提出坡度不宜超過(guò)15°[23]；劉濤等[24]對(duì)滇重樓進(jìn)行了研究，制定出SOP規(guī)范了其林下種植、采收、加工、生產(chǎn)等技術(shù)，總結(jié)出了云南省彌渡及云南其它適產(chǎn)區(qū)的有關(guān)生產(chǎn)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，并提出滇重樓生產(chǎn)種植區(qū)域應(yīng)位于最適宜其生長(zhǎng)的地區(qū)，并具有相應(yīng)的適宜環(huán)境條件，在坡度選擇時(shí)，不超過(guò)30°。結(jié)合從DEM數(shù)據(jù)中提取出的四川省坡度和四川省中醫(yī)藥研究院提供的資料，最終確定云南重樓的適宜坡度為0～30°，利用ArcGIS 102軟件進(jìn)行空間分析，提取出云南重樓的適宜坡度分布范圍（圖8）。endprint

327植被信息提取云南重樓別名滇重樓、草河車(chē)、獨(dú)腳蓮，與華重樓（又稱(chēng)七葉一枝花）是延齡草科重樓屬側(cè)膜亞屬多葉重樓下的兩個(gè)不同的變種[25]，屬陰生植物，喜斜射或散光，忌強(qiáng)光直射，適宜生長(zhǎng)在蔭蔽環(huán)境。資料顯示，滇重樓生長(zhǎng)環(huán)境與華重樓相似[26]，適宜生長(zhǎng)在雨量充沛，氣候涼爽，腐殖質(zhì)豐富的常綠闊葉林、竹林、或灌木叢中；鄭順林等[27]對(duì)弱光脅迫對(duì)七葉一枝花光合特性的影響進(jìn)行了研究，結(jié)果顯示，七葉一枝花在遮光40%～60%下，生長(zhǎng)良好；張偉[28]對(duì)GAP林下種植和人工促繁栽培技術(shù)研究的結(jié)果顯示，七葉一枝花適宜生長(zhǎng)在遮蔭度為60%～70%的條件下生長(zhǎng)；龔范武等[29]對(duì)在不同郁閉度的林地上生長(zhǎng)的七葉一枝花進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)郁閉度為015下，不適宜七葉一枝花的生長(zhǎng)，而郁閉度為07時(shí)，其生長(zhǎng)良好；另有學(xué)者進(jìn)行相關(guān)研究，研究結(jié)果顯示，七葉一枝花適宜生長(zhǎng)在郁閉度為05～07的林下。結(jié)合相關(guān)數(shù)據(jù)資料以及四川省中醫(yī)藥研究院提供的資料，最終在土地利用/覆被變化（LUCC）分類(lèi)體系中選取郁閉度為03～07的林地作為云南重樓的適宜植被。利用ArcGIS 102軟件，將中國(guó)100萬(wàn)植被類(lèi)型空間分布數(shù)據(jù)進(jìn)行裁剪，結(jié)合四川省土地利用分類(lèi)圖，提取出云南重樓的適宜植被分布范圍（圖9）。

33野外調(diào)查驗(yàn)證

在四川省土地利用信息的支持下，本研究還通過(guò)野外實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)來(lái)驗(yàn)證結(jié)果的科學(xué)性和合理性。野外調(diào)查共采集了86個(gè)點(diǎn)，進(jìn)行了2次，第一次時(shí)間在2016年10月，調(diào)查區(qū)域主要選取在四川省西南部的涼山州，由于這些地區(qū)地貌復(fù)雜多樣，有高山、深谷、平原、盆地、丘陵相互交錯(cuò)，進(jìn)行野外采樣難度較大，故調(diào)查主要集中在四川省南部的涼山州和攀枝花部分區(qū)域，野外采集了20個(gè)樣地。第二次采集時(shí)間在2017年8月，調(diào)查區(qū)域在成都平原周?chē)退拇ㄊ|南部的瀘州市部分縣級(jí)區(qū)域以及宜賓市的個(gè)別縣級(jí)區(qū)域，共采集了66個(gè)野外驗(yàn)證點(diǎn)（圖10）。

利用手持GPS進(jìn)行精確定位和數(shù)據(jù)采集，將所得的野外實(shí)地調(diào)查數(shù)據(jù)導(dǎo)入ArcGIS 102軟件中，并與生態(tài)因子空間疊加分析所得的適宜分布范圍，再次進(jìn)行疊加分析。分析結(jié)果發(fā)現(xiàn)，野外實(shí)地驗(yàn)證的區(qū)域與通過(guò)ArcGIS 102軟件空間疊加分析所得的適宜分布范圍結(jié)果具有較高的一致性，說(shuō)明利用遙感和GIS技術(shù)進(jìn)行中藥資源適宜性分布研究具有科學(xué)性和合理性。

34云南重樓適宜分布范圍提取

根據(jù)相關(guān)資料數(shù)據(jù)和四川省中醫(yī)藥研究院提供的資料，確定出云南重樓適宜生態(tài)因子，并利用ArcGIS 102軟件進(jìn)行空間分析，分別提取出云南重樓的適宜海拔分布范圍、適宜年均溫分布范圍、適宜年降水分布范圍、適宜土壤分布范圍、適宜坡向分布范圍、適宜坡度分布范圍、適宜植被分布范圍這7個(gè)生態(tài)因子。將這7個(gè)生態(tài)因子綜合形成劃分的云南重樓適宜分布區(qū)域作為依據(jù)，利用多柵格圖層的復(fù)合疊加分析方法，找出云南重樓的適宜分布范圍。

首先，分別將云南重樓的適宜海拔、年均溫、降水、土壤類(lèi)型、坡向、坡度、植被這7個(gè)分布范圍圖作為第1，2，3，4，5，6，7圖層；再將第1圖層和第2圖層疊加，疊加結(jié)果為這兩圖層共有的適宜區(qū)域；后又將這一疊加結(jié)果圖層和第3圖層疊加，依照上述原則依次疊加至第7圖層；最后，得到云南重樓的適宜海拔、年均溫、降水、土壤類(lèi)型、坡向、坡度、植被這7個(gè)生態(tài)因子疊加的共有適宜區(qū)域圖，即為云南重樓在四川省的適宜分布范圍圖（圖11）。

由圖11可見(jiàn)，云南重樓的適宜分布區(qū)域主要集中在四川省西南部的涼山州、攀枝花市；中部的成都市、眉山市等區(qū)域；東南部的宜賓市、內(nèi)江市、瀘州市等區(qū)域；東北部的達(dá)州市、巴中市、南充市、廣元市等區(qū)域。將四川省的縣級(jí)行政邊界圖疊加到云南重樓的適宜分布范圍圖上，可以提取出云南重樓的適宜分布面積，見(jiàn)表1。

通過(guò)對(duì)云南重樓適宜海拔、適宜年均溫、適宜年降水、適宜土壤、適宜坡向、適宜坡度、適宜林地這7個(gè)生態(tài)因子綜合形成的云南重樓適宜分布區(qū)域進(jìn)行研究，結(jié)果顯示：云南重樓主要集中分布在四川省西南部的涼山州、攀枝花市、雅安市，主要包括寧南縣、會(huì)東縣、鹽邊縣、石棉縣等市縣區(qū)域；中部的成都市、眉山市、樂(lè)山市，主要包括邛崍市、都江堰市、仁壽縣、沐川縣、馬邊等市縣區(qū)域；東南部的宜賓市、內(nèi)江市、瀘州市，主要包括屏山縣、筠連縣、珙縣、興文縣、敘永縣、古藺縣、合江縣等市縣區(qū)域；東北部的達(dá)州市、巴中市、南充市、廣元市，主要包括宣漢縣、萬(wàn)源縣、南江縣、劍閣縣、蓬安縣等市縣區(qū)域。

數(shù)據(jù)顯示，云南重樓的適宜分布區(qū)域總面積約為7 338 km2，占整個(gè)研究區(qū)域總面積的302%。其中，瀘州市的古藺縣云南重樓的適宜分布區(qū)域面積最大，約為498 km2，占該縣面積的1564%；其次是敘永縣，面積約為352 km2，占該縣面積的1182%；然后是鹽邊縣面積約為336 km2，占該縣面積的1028%。眉山市的洪雅縣、涼山州的冕寧縣以及南充市的冕寧縣的云南重樓適宜分布區(qū)域面積較小，約為1 km2。從云南重樓的適宜分布區(qū)域表中還可以發(fā)現(xiàn)，合江縣、敘永縣、屏山縣、珙縣、江安縣、沐川縣、邛崍市、古藺縣、筠連縣、興文縣、仁壽縣適宜區(qū)面積，占該縣面積均大于10%，這些分布區(qū)域與四川省中醫(yī)藥研究院提供的資料文獻(xiàn)以及實(shí)地調(diào)研的結(jié)果符合性較高。

4結(jié)果和分析

有資料顯示，重樓屬分布于歐亞大陸的熱帶及溫帶地區(qū)，全世界有24種，其中19種分布在我國(guó)。而中國(guó)西南地區(qū)的云貴高原至四川邛崍山地區(qū)不僅是重樓屬在歐亞大陸的分布中心，也是物種多樣化中心[30]。李燕等[31]在用火焰原子吸收光譜法測(cè)定四川不同產(chǎn)地重樓中無(wú)機(jī)元素時(shí)，其重樓樣品采集于西昌會(huì)東、雅安、樂(lè)山馬邊和峨眉山，這說(shuō)明這些地區(qū)有云南重樓分布。李強(qiáng)等[32]對(duì)四川省重樓屬藥用植物的主產(chǎn)地雅安、樂(lè)山、峨眉山、甘孜、阿壩、宜賓、瀘州、眉山、成都等地進(jìn)行了多次實(shí)地調(diào)查，調(diào)查顯示滇重樓在各地均有分布，其中的滇重樓樣本來(lái)源于樂(lè)山馬邊。有研究發(fā)現(xiàn)，云南重樓在四川省的生態(tài)適宜區(qū)集中在橫斷山脈，主要分布于金沙江、雅礱江、瀾滄江沿線的四川涼山州，這些區(qū)域與云南重樓生態(tài)相似度為100%[11]。endprint

得出如下結(jié)論：①本研究利用遙感和GIS技術(shù)，提取出了云南重樓在四川省的適宜分布區(qū)域，研究顯示，云南重樓集中分布在四川省西南部的涼山州、攀枝花市、雅安市，中部的成都市、眉山市、樂(lè)山市，東南部的宜賓市、內(nèi)江市、瀘州市以及東北部的達(dá)州市、巴中市、南充市、廣元市等區(qū)域。②根據(jù)四川省中醫(yī)藥研究院提供的資料顯示，云南重樓主要分布于涼山州、米易、鹽源、瀘州、鄉(xiāng)城、巴塘、稻城等地，其中主要適宜區(qū)域?yàn)槊滓?、鹽源、瀘州、稻城、鄉(xiāng)城、涼山州。分析結(jié)果與實(shí)地調(diào)研以及四川省中醫(yī)藥研究院提供的資料文獻(xiàn)中顯示的結(jié)果具有較高的一致性，這說(shuō)明利用遙感和GIS技術(shù)提取土地利用信息和生態(tài)因子，并將生態(tài)因子進(jìn)行疊加分析來(lái)研究云南重樓的適宜分布范圍具有可行性，可用于其他的中藥材適宜性分布研究中。③資料顯示，鄉(xiāng)城、稻城、理塘等地均有云南重樓的分布，但研究結(jié)果并沒(méi)有包括這些區(qū)域，原因可能為：在這些區(qū)域云南重樓的數(shù)量本身就非常稀少，加之近年來(lái)重樓價(jià)格持續(xù)上揚(yáng)，采挖嚴(yán)重，重樓的生境遭到毀滅性破壞[34]，導(dǎo)致各地的重樓資源量急劇減少甚至瀕臨滅絕。生態(tài)因子疊加分析時(shí)，生態(tài)因子共有的區(qū)域即為疊加結(jié)果，有可能其中的某種生態(tài)因子的生態(tài)因子范圍與其他生態(tài)因子范圍不完全重合，使得疊加結(jié)果并沒(méi)有包括不重合的區(qū)域。④對(duì)于適宜面積集中，發(fā)展人工栽培條件好的區(qū)域，可開(kāi)展以野生撫育為重點(diǎn)的人工規(guī)?；N植，為云南重樓資源保護(hù)和可持續(xù)發(fā)展發(fā)揮積極作用[11]。由于條件有限，選取的生態(tài)因子太少，在實(shí)際生產(chǎn)中，應(yīng)考慮其他生態(tài)因子的影響，如植物群落、地貌等，并結(jié)合當(dāng)?shù)氐纳鐣?huì)、經(jīng)濟(jì)條件，來(lái)進(jìn)行云南重樓的適宜生態(tài)因子范圍和適宜分布區(qū)域研究。

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[責(zé)任編輯呂冬梅]endprint