3S技术在民族药用资源研究中的应用

3S技术在民族药用资源研究中的应用

作者：阿里穆斯，高清竹，崔箭乌云娜

【摘要】文章讨论了民族药资源研究的现状及调查中存在的问题。对民族药用资源调查的新方法——3S的概念、特点及其优势进行了阐述，并列举了一些3S技术在国内外资源调查中的实例。3S方法在民族药资源调查上的应用必将为今后民族药资源的来源、保护与可持续利用提供更加广阔的应用前景。

【关键词】民族药用资源;资源保护与可持续利用;3S技术;长势监测与估产

3S技术是遥感技术(Remotesensing,RS)、地理信息系统(Geographyinformationsystems,GIS)和全球定位系统(Globalpositioningsystems,GPS)的统称，是空间技术、传感器技术、卫星定位与导航技术和计算机技术、通讯技术相结合，多学科高度集成地对空间信息进行采集、处理、、分析、表达、传播和应用的信息技术[1～3]。

民族药资源与中药资源同是我国医药的物质基础。胡锦涛总书记在党的17次代表大会上强调：“要扶持中医药和少数民族传统医药事业发展”。发展的前提是保护现有的民族药用资源，其中资源本底调查和种质资源研究又是资源保护的基础。开展民族药资源调查，采取3S等新技术、新手段，建立民族药资源数据库、珍稀濒危药用物种库、资源蕴藏量等体系，可以制定出更为科学合理的资源保护与开发利用政策、措施，可以为引种驯化、民族药栽培提供依据，可以提高效率及更为科学、准确地获取资源调查的相关数据[2，3]。

1我国民族药资源现状与存在的问题

我国民族药资源调查现状我国有着丰富的民族药资源，在现代医药覆盖全球的今天，民族医药这一古老的祖国医药学仍以其独特优势而显示出强大的生命力。建国以来，我国分别于20世纪50年代、70年代和80年代进行了3次较大规模的药用资源调查。最近一次规模最大的药用资源调查始于1983年，调查结果显示全国12807种药用资源中，85%属于民族药用资源。民族药材的需求量、产量及主要产区分布等与二十多年前相比发生了巨大变化，野生民族药资源、药材质量以及品种数量等都发生了巨大变化。野生药用资源的开发在造福人类的同时也给资源的保护与可持续利用带来了沉重压力。因此，实现少数民族药用资源的有效保护和可持续利用迫在眉睫，急需重新对民族药资源进行调查成为现代民族药学的一个问题。

我国民族药用资源调查中存在的问题民族药资源来源复杂、种类繁多、分布广阔、功能多样、形成周期不确定、蕴藏量处于动态变化、药用部位各不相同，成为药材的年限又长短不等，其分布零散，存在于各种不同的地域和中，而蕴藏量的调查又涉及、林业、牧业、渔业和地矿等不同部门，所以情况非常复杂，从而造成资源蕴藏量不明确，资源调查困难，产量难以估测。因此，全国民族药资源调查是一项巨大的系统工程，涉及领域广泛，工作量大，周期长，需要多部门、多学科、多层次的配合协作。传统的民族药资源调查采用的是野外实地调查与药材资源历史资料的系统整理结合，进行综合分析，确定每种民族药资源的蕴藏量和产量。以上调查方法受主观因素影响较大，缺乏科学性。传统的民族药资源的调查主要集中在民族药品种调查，珍稀濒危动植物品种及代用品调查，民族药资源的种类、分布，常用药材的蕴藏量和采收量等静态描述上，而民族药资源受种类数量变化、生态环境变化和群落演替规律等的影响，是一个动态变化的过程。

23S技术在自然资源调查中的优势

随着3S技术的不断发展，将遥感、全球卫星定位系统和地理信息系统紧密结合起来的“3S”一体化技术已显示出更为广阔的应用前景。目前3S技术在植被资源调查、作物产量估测、环境质量监测、数据库建设与管理、土地利用及其适宜性评价、生态规划、灾害监测与预报等方面得到广泛应用。例如：美国用卫星分析前苏联小麦产量的准确率可达97%，加拿大研究估产马铃薯产量的可靠率达90%。高清竹等利用遥感和地理信息系统技术研究了藏北地区1981～2004年24年间的草地的变化过程。由此揭示了3S技术具有监控植被变化的能力，特别是具有对重点地区生态演变的快速直观、可量化的辨别能力和生态风险的反映能力[5～8]。

动态监测是3S技术应用的一大特征，因此，利用3S技术建立动态的民族药资源调查方法对民族药材栽培和种植具有指导意义。但是由于种种原因在民族药资源调查的研究和应用中较少。将RS、GIS、GPS3种独立技术中的有关部分有机集成起来，构成一个强大的技术体系，必将为民族药资源调查研究提供更为简便快捷的方法。利用3S技术对民族药材进行资源调查，简化程序，不再全部实地野外调查，只抽取部分明显地段进行建标，降低了成本和劳动强度;并且3S技术具有的视野宏观、动态监测等特点，还能减少人为误差，能提高数据的客观性、科学性、准确性。因此，将3S技术应用于民族药资源调查和动态监测、产量估测及趋势预测等领域，与传统调查方法相比有着不可比拟的优势[5，7]。

33S技术应用于民族药资源研究的思路和方法

3S技术为民族药用资源调查的提供了新思路利用3S技术建立覆盖全国、体系健全、遥感与地面结合、能长期稳定运行的民族药生产与资源动态监测系统，为民族药研究提供基础性和支持性信息，是广大药学工作者关注的问题。目前，在建立重点民族药资源数据库方面，可以利用3S技术的优势，并与以往的调查方法结合，快速了解民族药的分布区域及分布面积。并且遥感技术可以有效地管理具有空间属性的各种资源信息，对各种民族药分布及其蕴藏量进行快速和重复的分析测试，便于指导民族药保护和民族药种植，明显地提高工作效率和效益。在建立珍稀濒危药用物种及资源蕴藏量的预警监控系统方面，可以利用3S技术快速监测珍稀濒危药用民族药的分布面积及产量的年际变化，建立预警系统。

3S技术为民族药用资源调查提供了可靠的方法3S技术在和林业资源调查中的许多成功都可以借鉴到民族药资源普查中，但是民族药资源调查特有的许多特殊性使得问题变得复杂。由于我国药用植物资源种类繁多、生境各异，分布面积广，确定其分布和面积相对栽培民族药要困难和复杂得多。例如，茯苓是一种寄生在红松类植物根部的一种菌类常用民族药材，在不同地区分布的海拔高度也不同。具体可以先将红松分布区域的地形、地貌通过GIS将红松生长的地理信息进行描述，根据RS确定红松的分布区域，结合传统的样方渊查，计算出茯苓在红松中接种的比例，这样就可以确定茯苓的生长分布区域并推算出茯苓的蕴藏数量。

近年来，我国药材栽培技术迅速，但我国药材资源仍70%以上的品种来自野生药材。野生民族药材资源调查的方法以现场调查、路线调查、访问调查和野外样方调查技术为基本方法，结合引进3S技术和数据库等技术方法进行调查，根据不同药材的特性实施合适的调查方法。遥感技术结合统计及卫星遥感调查分析、地理信息系统技术、数据库技术等对栽培民族药材的资源调查上已取得初步成效。例如，陈士林等利用遥感技术对人参种植区域的人参种植面积进行调查，建立了人参资源遥感调查的技术路线和方法，并通过抽样调查对人参进行了产区面积测算和估产;美国FDA研究显示，由于紫杉醇的开发，导致了全世界红豆杉资源的严重破坏，由以上研究可看出3S技术进行民族药资源的宏观调查具有充分可靠性和可行性。

利用3S技术可对民族药资源进行长势监测及估产在民族药用资源保护与可持续利用研究中，长势动态监测已成为一项十分重要的工作。利用RS、GIS能够对民族药资源质量的变化进行动态的监测，及时发现情况景象预警;建立民族药资源环境空间数据库，、分析和处理大量的环境数据，高效地汇总、汲取有用的决策信息;通过建立若干环境演变模型，模拟区域民族药资源环境变化状况及发展趋势;提供多种形象、及时、准确、直观的信息。例如，李建龙等在新疆阜康县大量“天-地”资料观测基础上利用3S技术和生态系统分析方法，实现了利用3S技术系统准确监测新疆阜康县草地农业资源动态变化，其估产精度达到%以上。利用遥感技术的优势结合GIS和GPS等系统，构建出不同条件下作物生长模型和多种估产模式，把上述因素信息引入模型中，借鉴农作物估产的成功经验，进行民族药产量估产，便能估算出大面积民族药的产量和实时监测民族药生长态势。

4小结

综上所述，3S技术已初步应用于民族药领域。作为一种先进和有效的工具，3S技术已被越来越多的药学工作者所了解。遥感的广泛应用，使民族药资源的调查、监测原来没有和不能实现的方法有了可能，也使民族药调查变得容易操作。特别是遥感技术与全球定位系统、地理信息系统、数字影像处理系统和专家系统的配合使用，使简便、快捷、耗资少的民族药资源调查方法成为可能，亦使民族药动态监测的定量和定性研究成为可能。因此，3S技术在民族药资源研究上的应用必将成为今后我国民族医药研究的一个。

【参考文献】

高清竹，江村旺扎，李玉娥，等.藏北地区草地退化遥感监测与生态功能区划[M].北京：气象出版社，2006.

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陈士林，张本刚，张金胜，等.人参资源储藏量调查中的遥感技术方法研究[J].世界科学技术—中医药现代化，2005，7(4)：37.

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