水生藥材資源調查的理論和實踐探討△

嚴輝，周榮漢

（1.南京中醫(yī)藥大學，江蘇 南京 210046；2.中國藥科大學，江蘇 南京 210009）

專稿

水生藥材資源調查的理論和實踐探討△

嚴輝1*，周榮漢2

（1.南京中醫(yī)藥大學，江蘇 南京 210046；2.中國藥科大學，江蘇 南京 210009）

以區(qū)域特色中藥資源為研究對象，在查閱相關文獻的基礎上，結合目前先進的調查技術，項目組開展了水生藥材資源調查的理論探討和實踐，為我國水生藥材資源調查方案的建立提供參考。

水生藥材；資源調查；理論；實踐

野外調查是中藥資源學研究的重要研究內容，它是在理論學習的基礎上對中藥資源的親歷與實踐，是掌握中藥資源核心與內涵的必要實踐手段［1］。江蘇境內水網(wǎng)密布，湖泊眾多。全國五大淡水湖，江蘇得其二，此外還有大小湖泊290多個，淡水水域面積分別占17%，比例之高居全國首位。第三次全國中藥資源普查資料表明，江蘇產水生藥材極具特色，其中尤以芡實、蒲黃、蘆根、蓮子、燈芯草、水蛭、珍珠、蟾酥、龜板、鱉甲等因質量上乘而日益走俏［2］。與之相對的是，有關水生藥材資源調查的報道較少。因其生活環(huán)境的特殊性，對此類藥材調查方法宜單獨考慮。課題組立足于區(qū)域藥材特色，圍繞水生藥材的資源調查的理論和技術，進行了初步的探索和實踐。

1 水生藥材資源調查技術規(guī)范的建立

水生藥材資源的調查是以野外實地調查為基礎，結合應用現(xiàn)有先進調查技術，以獲得水生藥用生物資源種類組成、資源植（動）物生長的生境及群落特征資料，開展水生藥用生物資源量與質的分析，為制訂其生產規(guī)劃和合理開發(fā)應用提供支持。筆者根據(jù)相關報道及自身實踐，提出了江蘇省水生藥材資源調查初步技術要點。

1.1 描述和分析方法的規(guī)范性

1.1.1 種類組成 種類組成的調查是資源調查最基本的內容及要求。調查過程中，應注意將標本與《中國植物志》、《中國動物志》及各地方植、動物志等材料的認真校對，確保真實性。藥用水生生物

資源調查的重點應放在調查的規(guī)范性上。對芡實、蓮等栽培為主的藥材，還應注意其栽培品種的調查，記錄、保存優(yōu)良、特殊的種質資源。藥用水生動物資源調查選取水蛭、鱉、珍珠蚌等大規(guī)模養(yǎng)殖的品種。外業(yè)調查標準的實施，數(shù)據(jù)調查采集、標本采集、資源調查的照片拍攝、外業(yè)數(shù)據(jù)整理等方面應與第四次資源普查平臺資料錄入要求對接，確保整個的外業(yè)調查成果規(guī)范、統(tǒng)一，為中藥資源普查數(shù)據(jù)庫建設和網(wǎng)絡化共享提供標準化支持。

1.1.2 群落的數(shù)量特征 群落數(shù)量特征的測定是植物群落定量分析的基礎，日益引起人們的重視。群落數(shù)量特征常用指標有：密度，蓋度，頻度等。沉水植物在野外調查時，因計數(shù)較為困難，密度及蓋度特征難以獲得?？梢垣@得的數(shù)量特征中較為客觀有生物量和頻度。有學者針對水生植物的特性，提出用植物的頻度和生物量確定其優(yōu)勢度的方法。優(yōu)勢度 ＝｛（相對頻度 +相對生物量）×100%｝/2［3］。

1.2 取樣技術

1.2.1 樣地選擇 根據(jù)水生藥材的生境特點，其資源調查研究中一般采用選擇代表性的樣地（斷面或采樣點）和分層多次隨機取樣的實用性方法［4］。調查與采集路線應依據(jù)地形圖或電子地圖及實地環(huán)境情況確定，力求全面、合理。

1.2.2 樣方選擇 因水生植物由于廣泛具有集群分布的特征，反映群落種類組成的最小面積在不同的群落地段可能有極大的不同，隨著樣方面積的增大，種類-面積曲線有較大的差別。江蘇省主要湖泊平均水深在4 m以下，湖心區(qū)水生植物分布較少。不同生態(tài)類型的水生藥用植被調查采用 “多次隨機重復小樣方”進行取樣，常用樣方面積（0.5×0.5）m2，（1×1）m2，（2×2）m2等，挺水植物以（2×2）m2樣方最為常用，通常每個采樣點位設置樣方數(shù)6個以上［5-6］。

1.3 生物量測定

對于蓮、蘆葦、芡實等單株生物量較大的植物，可選取具有代表性的單株植物稱取鮮重后計算出樣方中植物現(xiàn)存量及藥用部位重量；而對于像水蓼等生物量較小的種類，可采集樣方內全部植株并稱重，多次測量后計算平均值，對于沉水植物群落一般專用采樣器（如彼得遜采泥器）或自制工具隨機多次（4～6次）收割后洗凈、去除殘枝和其他雜質，分別稱重。同時，把每一樣品帶回適量，于（80±1）℃烘箱中烘至恒重，得出各樣品的干重以計算藥材產量［7］。

1.4 調查時間的選擇

水生植物為一年生或多年生，生活周期是以1年為單位，萌發(fā)、生長、生殖、死亡多是在1年內完成。在生長后期，植株全部或大部分死亡。次年的生長將從上一年的種子或無性繁殖體的萌發(fā)開始。雖然有萌發(fā)開始的時間早晚和生活周期長短的不同，但季節(jié)生長一般以春秋型為主。因此調查采樣一般在3～11月逐月進行或按季節(jié)進行。大多數(shù)水生植物的花果期或生物量最大時期在7～10月份，此階段為取樣的關鍵時間，大量的野外工作集中在這段時間完成。水生植物以無性繁殖為主，對無性繁殖體的調查一般宜選擇在冬季或枯水位時進行［5］。

2 “3S”技術在水生藥材資源調查中的應用探討

近十年來中藥資源野外調查研究領域進入一個全新的歷史階段，尤其是全球定位系統(tǒng)（GPS）、遙感（RS）和地理信息系統(tǒng)（GIS）等空間信息技術的與中藥資源研究領域的迅速結合，使得中藥資源的研究方法和信息化進程大大加速［8-9］。已逐步從描述性科學發(fā)展為實驗性科學，從定性研究進入到定量研究［10］。鑒于此，第四次全國中藥資源普查突出“3S”技術的應用，明確將傳統(tǒng)外業(yè)調查、內業(yè)整理與現(xiàn)代技術相結合，對全國重點中藥品種進行資源調查［11］?！?S”技術在水生生物調查及模擬研究方面的成功實踐［12］，預示其在水生藥材資源調查及動態(tài)監(jiān)測等方面將具有極好的應用前景。

2.1 全球定位系統(tǒng)（GPS）與水生藥材資源調查

在中藥資源調查中，GPS可以幫助我們解決過去采用多種測量儀器進行地理數(shù)據(jù)（如海拔高度，經緯度等）測量問題。GPS能快速實時地確定任一地面目標的空間位置，在水生藥材資源調查的研究中主要用于對采樣點的精確定位。利用GPS面積測量功能還可計算水生植物分布面積［7］。此外，應用GPS可以進行樣地的地理數(shù)據(jù)采集，輔助RS進行中藥資源的動態(tài)監(jiān)測。

2.2 遙感技術（RS）與水生藥材資源調查

應用RS資料對水生植被能進行定性和一定程度的定量分析，是調查水生植被的有效手段?？梢暂o助確定調查樣點、輔助確定中藥資源的分布面積、對特定調查區(qū)域進行抽樣監(jiān)測、結合地面調查完成大面積分布或特定生境分布的中藥資源的調查、輔助進行中藥資源的動態(tài)監(jiān)測［11］。可應用于湖泊或河蕩中大面積分布的優(yōu)勢種水生藥材資源量調查。結合實地判讀，能準確反映水生植物的種類、面積、生物量等。計算某種水生藥用植物資源面積時，應根據(jù)植物不同生長期的光譜特性，選擇適當?shù)臅r間，合適波段的航天遙感或航空遙感資料，進行一定處理后，建立敏感區(qū)的解譯標志，進行識別和分類，再通過地面實地調查資料加以補充修正，最后完成該植物的面積估測。進行某種藥用植物的產量或生物量的估算時，首先利用地面遙感資料，建立光譜資料及植物產量的關系，建立產量和空間遙感資料的回歸模型，估測出產量［13］。

2.3 地理信息系統(tǒng)技術（GIS）與水生藥材資源調查

地理信息系統(tǒng)是指以地理空間數(shù)據(jù)庫為基礎，在計算機軟硬件支持下，對空間數(shù)據(jù)按照地理坐標或空間位置進行預處輸入、存儲、檢索、運算、分析、顯示、更新和提供應研究、并處理各種以空間實體和空間關系為主的技術［14］。應用GIS可以將普查數(shù)據(jù)空間化，并構建數(shù)據(jù)庫，并實現(xiàn)調查數(shù)據(jù)的管理、分析、信息發(fā)布和生成專題地圖（直觀可視化管理），輔助進行中藥資源的動態(tài)監(jiān)測［9］。

3 結語

針對當前缺少適宜于水生藥材資源調查技術方法的現(xiàn)狀，通過對水生生物資源調查相關文獻的整理，如國家林業(yè)局 《全國濕地資源調查技術規(guī)程（試行）》（2008年）、國家環(huán)境保護部 《全國淡水生物物種資源調查技術規(guī)定（試行）》（2010年）等。并經中藥資源學野外實踐教學、暑期社會實踐調查等多種形式進行探索實踐與總結，初步建立適宜于水生藥用生物調查資源的技術方案，為全國第四次中藥資源普查水生類藥材調查的技術規(guī)程確立提供了參考。

在實踐過程中，選取富有江蘇地方特色的水生藥用生物資源開展調查研究，有助于掌握江蘇省水生藥用生物資源現(xiàn)狀，摸清相關資源品種消長原因的調查，為我省水生藥用生物資源管理、保護及開發(fā)利用相關政策法規(guī)的制定提供參考依據(jù)。也為我省特色、優(yōu)勢水生藥材的種植（養(yǎng)殖）、加工產業(yè)的合理布局提供技術支撐與建議。

前期的實踐調查研究主要以常用高等藥用水生維管植物為主，如荷、芡實、蘆根、蒲黃、三棱、澤瀉等，其生態(tài)類型主要為挺水型或浮水型。后續(xù)將進一步完善漂浮型、沉水型等類型水生藥用植物資源調查方案。藥用水生動物資源調查首先選取大規(guī)模養(yǎng)殖的品種。調查過程中，應重點關注其種質種苗、養(yǎng)殖技術、生態(tài)環(huán)境因子等生產相關資料，以便為后續(xù)水生藥材產業(yè)規(guī)劃提供參考。

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Theoretical and Practical Discussion on Investigation of Aquatic Medicinal Materials Resources

YAN Hui1，ZHOU Rong-han2
（1.Traditional Chinese Medicine of Nanjing University of Chinese Medicine，Nanjing210046，China；2.China Pharmaceutical University，Nanjing210009，China）

In this paper，the authors carried out theoretical and practical discussion on investigation of regional resources of aquaticmedicinalmaterials.Based on related literatures，we integrated the advanced technologies into the resource investigation，such as global positioning system（GPS），remote sensing（RS），and geographic information systems（GIS）.This study could offer references for investigation program on aquatic medicinalmaterials in China.

Aquaticmedicinalmaterials；Resource investigation；Theory；Practice

2012-10-02）

江蘇高校優(yōu)勢學科建設工程資助項目（2011ZYX1-004），南京中醫(yī)藥大學教育教學改革課題（NZY1112）

*［通訊作者］嚴輝，Tel：025-85811514；E-mail：glory-yan＠163.com