中药资源可持续利用和多样性保护研究已成为中药研究领域的热点,中国全国资源普查项目已列入国家中医药现代化发展纲要,而与其相关的中药资源调查方法的研究却极其匮乏。为保证这些研究的顺利进行,有必要在对传统抽样调查方法进行深入研究的基础上,加大新技术手段和理论的引进力度。
中药资源调查
运用一定的方法和技术,以掌握对象资源物种或区域范围内药用动植物及矿物的种类、分布、蕴藏量、生态及产销情况等为目的的实地调查。是中药资源研究的基础性工作。
- 英文名称
- survey of Chinese materia medica resources
- 所属学科
- 现代医学
中国中药资源调查历史悠久。唐代和宋代就开展了两次大型的资源调查,并在此基础上修订了两部官修本草,即唐《新修本草》、宋《本草图经》。当时资源调查的方法比较简单,主要通过实地调查,对中药的实名、产地、药材集散地等进行论述。这些方法对后期中药资源调查具有一定的借鉴意义。此外,对中药资源进行定量研究,抽样调查方法研究是必要的。大面积植被调查和动态监测等方法还没有一个可以完全代替抽样调查,主要是结合现代调查技术进行方法学上的改进。
林业上,美国林学界从20世纪70年代后期开始进行两阶抽样方法研究,先后设计出三种HPs(水平点抽样)/PPS(不等概率抽样)抽样方法。20世纪90年代设计出第三种方法,即第一阶为水平点抽样,第二阶为简单随机抽样。随机样本限制在第一阶样点内,样本选取是按与直径平方成比例的概率进行。此方法特别适用于大面积的总体调查,而且对树龄较大的天然混交林更呈现出它的优点。中国在林业抽样调查方面的研究也较深入,如在森林资源清查中使用两期抽样方法进行动态监测,另外还有PR(分层)抽样、角规点抽样等。在部分区域还对不同的方法,以及地面调查所需样地数量和最小面积进行比较分析,不断探索和研究准确、高效、费用少的抽样方法。
农业上,对如何结合现代科学技术设置样方也进行了深入的研究。在农作物种植面积遥感监测方面,中(国)美(国)欧(盟)三方均采用遥感技术与抽样技术相结合的方法。欧盟使用的是面积抽样框架,美国采用系统抽样框架。中国则由于地块破碎、种植结构复杂、插花种植现象明显,创新性地提出了以样条(线状)采样框架为核心的、适用于中国地理特点的基于二级抽样的农作物种植面积监测技术,具有效率高、费用低、灵活性强、简单易用和多用途等特点,可以对主要作物进行面积估算,其精度可达到95%以上。
草场的动态监测也往往采用遥感调查与地面监测相结合的方法,地面监测的过程中,采用路线调查和固定样地监测两种方式,两种方式均需要设置样方,对样方形状的选择、取样面积大小、样方数量的确定均根据实际的草场情况进行相关的研究。
在中药资源调查领域,往往还只有一个定性的判断标准。比如草地取样面积为1~10米2,灌木为10~50米2,乔木为100~10000米2,还未见针对不同类型药用植物选择合适的样方形状及选择最佳的样方大小的方法。而有实际工作表明,不同空间尺度,如10米×10米,10米×5米或3米×2米所提供的格局信息都是不完整的,不能全面代表总体作物的信息,需要考虑比较多种空间尺度以选择最佳尺度或最佳尺度组合。另外,对于固定样地的研究也是一个空白。
20世纪60年代以来,世界科学技术有了突飞猛进的发展,各学科间交叉与日俱增,各学科都在不断地尝试引进新的技术手段与思想,以促进本学科的发展。中药资源研究是一门传统学科,只有在继承优良传统的前提下,不断地引入新的研究方法与理论,从各种新的视角去看待问题,才能在中药资源研究上有所突破与创新。将广泛应用于自然资源调查和信息管理上的“3S技术”引入中药资源调查领域,既是中药资源调查方法研究的必然选择,也符合3S技术的发展趋势。3S技术在中药资源调查、中药资源实时动态监控,以及中药资源面积、产量估测,病虫害监测等方面应用前景广阔。以其中的核心技术——遥感技术为例,遥感技术从50年代诞生以来,取得了很大的发展,技术方面,分辨率不断提高,众多新类型的传感器不断涌现,另外其与地理信息系统和全球卫星定位系统的结合也使得其定位精度和处理数据的能力大大改观;在遥感技术应用方面,正由土地利用、大面积植被面积,以及生物量估计向范围更小的环境及灾害监测、长势监测、精细农业等领域拓展。理论上,更小面积的区域调查也是遥感的发展方向之一,因此,以遥感技术为核心的3S技术是中药资源调查方法的必然选择之一。
当然,除了3S技术,一切符合时代发展需要的技术和理论,如网络技术、数学建模技术、灰色理论、模糊数学等,都应该结合实际工作需求引进到中药资源研究中来,以促进中药资源研究的现代化。
中国幅员辽阔,蕴藏着非常丰富的中药资源,为了充分开发和利用中药资源,尽可能做到合理采挖和可持续利用,必须先对全国各省市乃至不同区域进行中药资源调查研究,掌握调查区域中中药资源种类、储藏量和生态地理分布规律,了解中药资源利用的历史、现状和发展趋势,在资源调查研究的基础上,对区域中中药资源的开发利用和保护管理状况做出科学评价,进而在市场经济规律和自然生态规律的指导下,制定出持续开发利用和保护管理中药资源的总体生产计划。中药资源调查对摸清区域中中药资源“家底”,有计划地开发利用和保护中药资源,为医药、食品及其他工业生产部门提供持续稳定的原料来源,以及地方经济的发展和提高人民的经济收入等均有重要的现实意义。
扩展阅读
- 董永平,昊新宏,戎郁萍,等.草场资源动态监测.北京:化学工业出版社,2005.
- 中国药材公司.中国中药资源.北京:科学出版社,1995.
- 金久宁.唐宋时期的中药资源调查与官修本草.中国现代中药,2014,(11):937-941.
- 李先琨,向悟生,欧祖兰,等.濒危植物南方红豆杉种群克隆生长空间格局与动态.云南植物研究,2003,25(6):625-632.
- 吴炳方.中国农情遥感监测研究.中国科学院院刊,2004,19(3):202-205.