本项目以苍术为实例,研究中药道地性形成过程中的环境机制。在对苍术进行实地调查、遥感分析、生物学研究、化学成分分析的基础上,初步确定其生态限制因子,并通过灰色关联及回归分析等确定影响其化学成分的生态主导因子及其贡献率。同时,利用RS和GPS获取环境信息,并在整理完善本研究组现有空间数据的基础上,完成基于GIS的"道地药材空间信息数据库及运行系统"的构建。并利用该数据库及运行系统进行苍术的生态适宜性区划,实现基于3S的道地药材空间分析的应用示范。本项目的实施将会填补中药道地药材空间信息分析中现代高新技术应用方面的空白,使中药道地药材的生态学研究与中药材质量的研究结合起来,将为揭示生态环境对道地药材形成影响的研究提供思路,为中药材道地性研究和道地药材生态适宜性区划提供技术平台和方法手段。
本课题主要完成以下研究1)苍术道地药材生物学信息的获取开展了基于生物信息分析的苍术挥发油成分变异,将苍术分为两个化学型;苍术栽培中微生物数量和群落结构的变化规律的研究,发现多年栽培苍术病虫害的发生,可能与其根际区土壤微生物数量和群落结构的改变有关。2)苍术空间信息获取野外调查了60个苍术样地,结合典范对应分析,发现苍术和短柄枹栎的伴生关系明显;探索了不同生态环境类型药用植物资源的遥感监测方法,为各种类型的药用植物资源监测提供了思路和方法;利用遥感技术对野生中药苍术的资源量进行了调查,实现了茅山苍术资源的调查。3)中药区划研究探索了"模型模式"及"模板模式"两种模式在道地药材区划中的应用;利用典型相关和逐步回归方法筛选影响苍术挥发油组分的气候主导因子,并实现基于地理信息系统(GIS)的苍术挥发油形成的气候适宜性区划,获得了苍术挥发油积累的气候适宜性区划图。相关研究已发表文章10多篇,出版专著1本。本研究在国内率先实现了以质量为基础的道地药材的生态适宜性区划研究,提出了道地药材形成的逆境效应理论,体现了中药材重视药效质量的特点,将为揭示生态环境对道地药材形成影响的研究提供思路。