单章建，阙 灵，陈淑楠，张欣欣，曹 岚，①，慕泽泾，①

(1.江西中医药大学 中药资源与民族药研究中心，江西 南昌 330004；2.中国科学院植物研究所 系统与进化植物学国家重点实验室，北京100093；3.中国科学院大学生命科学学院，北京100049；4.北京师范大学经济与资源管理研究院，北京 100875)

近几十年来，随中医药产业的发展，药用植物的需求量逐年增加，其中约70%的常用中药材来自野生药用植物[1]，因而，野生药用植物资源的合理应用和有效保护已成为研究人员亟需解决的问题。

药用植物资源属于生物多样性的一个部分，其保护原理与生物多样性的保护原理基本相似，即首先要明确物种的分布热点区域和保护现状。Huang等[2]利用6 885种中国特有木本种子植物的县级分布数据对这些种类的分布热点区域进行探讨，发现这些种类的分布热点区域主要位于全国各地的山区，并认为山脉对于保护中国的生物多样性至关重要；Chi等[3]利用互补算法和前5%丰富度算法，结合535种濒危药用植物的县级分布数据，确定了213个县为中国濒危药用植物的分布热点县，同时还发现有30个分布热点县未被自然保护区覆盖。这些研究对于优化全国自然保护区分布格局，促进野生药用植物资源的保护具有重要意义。

江西省自古以来就是药用植物利用大省，但无序的采挖对该省野生药用植物资源造成了极为严重的破坏，虽然已有一些学者对江西省部分药用植物类群和局部区域的药用植物资源进行了调查分析[4-9]，但目前人们对江西全省县级尺度上药用维管植物的总体分布格局和保护现状还缺乏全面而详尽的了解。对药用植物的主要保护措施有迁地保护和就地保护[10]。江西省有赣南树木园和中国科学院庐山植物园(以下简称庐山植物园)2个大型的迁地保育机构，这2个机构充分利用地理位置优势，做了大量的药用维管植物保育工作。据统计，江西省共有国家级自然保护区9个、省级自然保护区34个[11]，这些保护区在对珍稀濒危动植物进行保护的同时也保护了大量的野生药用植物资源。上述研究和保护工作虽然在一定程度上有利于江西省野生药用维管植物保护工作的开展，但江西省野生药用维管植物的分布格局和保护现状、江西省自然保护区与药用维管植物分布格局的关系等还有待更为全面、细致的调查研究。

鉴于此，作者基于江西省药用维管植物名录和迁地栽培数据，结合部分野外调查结果，采用GIS图层叠加分析法和Dobson筛除算法，对江西省药用维管植物的数量、分布格局和迁地保护现状进行分析，以期为江西省药用植物资源保护措施的制定、保护区的建立以及合理开发应用提供基础数据。

1 研究区概况和研究方法

1.1 研究区概况

江西省地处长江中下游，具体的地理坐标为东经113°34′～118°28′、北纬24°29′～30°04′，面积约167 000 km2；境内东、南、西三面环山，中北部为平原，全省以山地、丘陵为主。气候类型属中亚热带温暖湿润季风气候，年均温16.3 ℃～19.5 ℃，气温由北向南逐渐升高；年降水量约1 341～1 943 mm，降水量呈东南部多于西北部、山地多于盆地的变化趋势。土壤类型主要为红壤，属于南方丘陵红壤区。全省气候冬暖夏凉、地形复杂多变。

1.2 研究方法

1.2.1 植物名录数据及迁地栽培数据的获取 江西省药用维管植物名录数据来源于文献[12]的中国药用植物物种名录，并与江西省植物名录进行交互匹配，另外还加入了部分野外实地调查的数据，所有植物名称按照中国生物物种名录(植物卷)(http：∥www.chinaplantspecies.org/)进行标准化，据此获得江西省药用维管植物名录。

迁地栽培数据来源于文献[13-14]，选取其中收录的赣南树木园和庐山植物园的栽培植物名录，并与上述得到的江西省药用维管植物名录进行交互匹配组成江西省迁地栽培药用维管植物名录，并参照文献[15]划分各种类的受威胁等级。

1.2.2 植物分布数据的获取 通过以下3个途径收集江西省药用维管植物分布数据：1)中国数字植物标本馆(http：∥www.cvh.ac.cn/)和全球生物多样性信息网络(https：∥www.gbif.org/)收录的植物标本数据；2)《江西植物志》[16-19]记载的各种类的县级分布数据；3)对武宁县、修水县、都昌县、分宜县、玉山县、庐山区、寻乌县、泰和县、鄱阳县、德兴市、安福县、永新县和新干县13个县进行了实地调查，采集并鉴定了5 372号植物标本，共计1 771种药用植物；凭证标本存放于江西中医药大学药用植物标本室(JXCM)。

1.2.3 地理图层数据的获取和分析 选用的地理图层数据包括基础地理数据集和保护区图层数据集，其中，江西省1∶4 000 000的县界图和数字地形高程模型(DEM)数据集来源于中国科学院资源环境科学数据中心(http：∥www.resdc.cn/)，江西省自然保护区图层数据集来源于文献[20]。利用ArcGIS 10.0软件对所有地理图层进行分析。

1.2.4 分布热点区域的确定 参照文献[21]，利用Dobson筛除算法筛选江西省药用维管植物分布热点县(包括县级市和区)。基本过程为：首先筛选出江西省内药用维管植物丰富度最高的县，并将该县内分布的种类在所有县中删除；然后筛选出剩余县中种类丰富度最高的县，并将该县内分布的种类在所有县中删除，依此类推。如果不同的县级空间单元分布的种数相同，则选择面积较小的县级空间单元。另外，将自然保护区图层与识别的分布热点区域进行空间叠加，以分析分布热点区域与自然保护区的空间关系。

2 结果和分析

2.1 种类数量和分布格局

2.1.1 种类数量 调查结果显示：江西省内共分布有药用维管植物194科972属2 620种。其中，双子叶植物137科739属2 130种，分别占江西省双子叶植物科、属和种总数的97.9%、87.8%和70.2%；单子叶植物28科173属392种，分别占江西省单子叶植物科、属和种总数的100.0%、74.2%和58.9%；裸子植物5科19属28种，分别占江西省裸子植物科、属和种总数的100.0%、59.3%和38.4%；蕨类植物24科41属70种，分别占江西省蕨类植物科、属和种总数的54.5%、49.4%和22.2%。

江西省主要(种数排名前10)的药用维管植物科和属见表1。结果显示：在江西省分布的药用维管植物中，种数排名前10的科为菊科(Asteraceae)、豆科(Fabaceae)、蔷薇科(Rosaceae)、唇形科(Lamiaceae)、禾本科(Poaceae)、兰科(Orchidaceae)、毛茛科(Ranunculaceae)、报春花科(Primulaceae)、莎草科(Cyperaceae)和茜草科(Rubiaceae)，包含的种数分别为145、120、115、113、83、72、56、55、54和52种，这10个科的总种数占江西省药用维管植物总种数的33.0%。种数排名前10的属为悬钩子属(RubusLinn.)、蓼属(PolygonumLinn.)、珍珠菜属(LysimachiaLinn.)、冬青属(IlexLinn.)、铁线莲属(ClematisLinn.)、猕猴桃属(ActinidiaLindl.)、堇菜属(ViolaLinn.)、荚蒾属(ViburnumLinn.)、紫珠属(CallicarpaLinn.)和蒿属(ArtemisiaLinn.)，包含的种数分别为31、29、25、23、23、23、22、20、18和18种，这10个属的总种数占江西省药用维管植物总种数的8.9%。

表1 江西省主要(种数排名前10)药用维管植物的科和属

Table 1 Main(top 10 of species number)family and genus of medicinal vascular plants in Jiangxi Province

科Family种数Speciesnumber属Genus种数Species number菊科Asteraceae145悬钩子属Rubus31豆科Fabaceae120蓼属Polygonum29蔷薇科Rosaceae115珍珠菜属Lysimachia25唇形科Lamiaceae113冬青属Ilex23禾本科Poaceae83铁线莲属Clematis23兰科Orchidaceae72猕猴桃属Actinidia23毛茛科Ranunculaceae56堇菜属Viola22报春花科Primulaceae55荚蒾属Viburnum20莎草科Cyperaceae54紫珠属Callicarpa18茜草科Rubiaceae52蒿属Artemisia18合计 Total865合计 Total232

2.1.2 分布格局 江西省药用维管植物种数的县级分布格局和分布热点区域示意图见图1；江西省地形数字高程模型示意图见图2；将江西省国家级或省级自然保护区分布区域与药用维管植物的分布热点区域进行叠加分析，结果见图3。

由图1可见：在江西省的94个县级行政区中，药用维管植物的种数有1 206～1 968种。其中，种数位列前3的县级行政区为井冈山市、资溪县和武宁县，分别有1 968、1 921和1 790种药用维管植物；而种数较少的县级行政区有横峰县、信州区和临川区，分别仅有1 206、1 206和1 207种药用维管植物。

对图1和图2进行综合分析，结果显示：种数位列前3的井冈山市、资溪县和武宁县均位于山区，其中，井冈山市位于罗霄山脉中段、资溪县地处武夷山脉西部、武宁县境内盘亘着幕阜山脉和九岭山脉；而种数较少的县级行政区大多位于江西省中北部，多为平原区域。整体上看，江西省药用维管植物种数呈现沿海拔较高的山区向海拔较低的平原区域逐渐递减的趋势，即江西省东、南、西三面的药用维管植物物种丰富度高于中北部的平原区域。

黑色粗体线和灰线分别代表市界和县界The black bold lines and gray lines indicate the boundaries of city and county，respectively.

图1 江西省药用维管植物种数的县级分布格局和分布热点区域示意图

Fig.1 Sketch map of county distribution pattern and distribution hotspots of species number of medicinal vascular plants in Jiangxi Province

M1：幕阜山脉Mufu mountains；M2：九岭山脉Jiuling mountains；M3：怀玉山脉Huaiyu mountains；M4：武夷山脉Wuyi mountains；M5：罗霄山脉Luoxiao mountains；M6：九连山脉Jiulian mountains.

图2 江西省地形数字高程模型示意图

Fig.2 Sketch map of digital elevation model of topography of Jiangxi Province

图3 江西省国家级或省级自然保护区分布区域和药用维管植物分布热点区域示意图

Fig.3 Sketch map of distribution areas of national or provincial nature reserves and distribution hotspots of medicinal vascular plants in Jiangxi Province

采用Dobson筛除算法对江西省药用维管植物的分布热点区域进行分析，结果(图3)显示：以江西省药用维管植物总种数为基本数据，当种数占比达75%时，分布热点区域仅包括井冈山市和资溪县2个县(市)(图3-A)；当种数占比达100%时，分布热点区域包括40个县(市、区)，分别为安福县、安远县、柴桑区、崇义县、大余县、德兴市、都昌县、分宜县、广昌县、贵溪市、湖口县、吉安县、井冈山市、乐平市、莲花县、濂溪区、龙南县、芦溪县、南昌县、南丰县、铅山县、瑞金市、上饶县、上犹县、石城县、遂川县、泰和县、铜鼓县、武宁县、新干县、新建县、兴国县、修水县、寻乌县、宜丰县、永丰县、永新县、永修县、玉山县和资溪县(图3-B)。结合图2可见：这些分布热点区域大多位于江西省与邻省接壤的高山区域，基本与种数的分布格局相似。

2.1.3 自然保护区与分布热点区域的关系分析 结果(图3-A)显示：当种数占比达75%时，2个分布热点区域(井冈山市和资溪县)的辖域内均设立有国家级自然保护区，这2个分布热点区域共分布有药用维管植物166科829属2 095种，分别占江西省药用维管植物科、属和种总数的85.6%、85.3%和80.0%，这2个县(市)的药用维管植物丰富度较高。

结果(图3-B)还显示：当种数占比达100%时，分布热点县包括40个县(市、区)。其中，德兴市、井冈山市、龙南县、南昌县、铅山县、泰和县、武宁县、新建县、宜丰县和资溪县10个县(市)的辖域内均设立有国家级自然保护区，这10个县(市)共分布有药用维管植物186科914属2 382种，分别占江西省药用维管植物科、属和种总数的95.9%、94.0%和90.9%；安福县、柴桑区、崇义县、都昌县、广昌县、贵溪市、莲花县、濂溪区、芦溪县、南丰县、上饶县、上犹县、石城县、遂川县、铜鼓县、修水县、永丰县、永新县、永修县和玉山县20个县(市、区)的辖域内均设立有省级自然保护区，这20个县(市、区)共分布有药用维管植物185科903属2 247种，分别占江西省药用维管植物科、属和种总数的95.4%、92.9%和85.8%。以上有国家级或省级自然保护区分布的30个县(市、区)共分布有药用维管植物191科953属2 538种，分别占江西省药用维管植物科、属和种总数的98.4%、98.0%和96.9%。而安远县、大余县、分宜县、湖口县、吉安县、乐平市、瑞金市、新干县、兴国县和寻乌县10个县(市)的辖域内至今未设立国家级或省级自然保护区，这10个县(市)共分布有药用维管植物175科796属1 799种，分别占江西省药用维管植物科、属和种总数的90.2%、81.9%和68.7%。

综合上述结果，在江西省设立有国家级和省级自然保护区的县(市、区)内，药用维管植物科、属和种的数量均占江西省药用维管植物科、属和种总数的95%以上，说明设立自然保护区对维持江西省药用维管植物丰富度有重要意义。

2.2 迁地保护现状分析

调查和分析结果显示：江西省已迁地栽培的药用维管植物有188科814属1 705种，分别占江西省药用维管植物科、属和种总数的96.9%、83.7%和65.1%；未迁地栽培的药用维管植物有915种，占江西省药用维管植物总种数的34.9%。其中，庐山植物园迁地栽培174科747属1 466种，分别占江西省药用维管植物科、属和种总数的89.7%、76.9%和56.0%；赣南树木园迁地栽培167科565属971种，分别占江西省药用维管植物科、属和种总数的87.0%、58.1%和37.1%。可见，在江西省分布的药用维管植物中，绝大多数科和属的代表性种类已迁地栽培。对江西省药用维管植物中已迁地栽培和未迁地栽培种数排名前10的科和属进行比较，结果分别见表2和表3。

由表2可见：已迁地栽培种数较多的科有菊科、蔷薇科、唇形科、豆科和禾本科，分别有92、83、73、67和66种已迁地栽培；兰科、莎草科、樟科(Lauraceae)、蓼科(Polygonaceae)和毛茛科分别有30种以上已迁地栽培。未迁地栽培种数较多的科有豆科、菊科、唇形科、兰科、蔷薇科和报春花科，分别有53、53、40、32、32和31种未迁地栽培；毛茛科、茜草科、荨麻科(Urticaceae)和葡萄科(Vitaceae)分别有26、23、20和19种未迁地栽培。这些科中的多数科也是种数排名前10的科。

表2 江西省药用维管植物中已迁地栽培和未迁地栽培种数排名前10的科

Table 2 Top 10 families based on species number ofexsitucultivated and nonexsitucultivated medicinal vascular plants in Jiangxi Province

已迁地栽培Ex situ cultivated未迁地栽培Non ex situ cultivated科Family种数Speciesnumber科Family种数Speciesnumber菊科Asteraceae92豆科Fabaceae53蔷薇科Rosaceae83菊科Asteraceae53唇形科Lamiaceae73唇形科Lamiaceae40豆科Fabaceae67兰科Orchidaceae32禾本科Poaceae66蔷薇科Rosaceae32兰科Orchidaceae40报春花科Primulaceae31莎草科Cyperaceae40毛茛科Ranunculaceae26樟科Lauraceae33茜草科Rubiaceae23蓼科Polygonaceae30荨麻科Urticaceae20毛茛科Ranunculaceae30葡萄科Vitaceae19

表3 江西省药用维管植物中已迁地栽培和未迁地栽培种数排名前10的属

Table 3 Top 10 genera based on species number ofexsitucultivated and nonexsitucultivated medicinal vascular plants in Jiangxi Province

已迁地栽培Ex situ cultivated未迁地栽培Non ex situ cultivated属Genus种数Speciesnumber属Genus种数Speciesnumber蓼属Polygonum21珍珠菜属Lysimachia14悬钩子属Rubus19铁线莲属Clematis13冬青属Ilex18猕猴桃属Actinidia12堇菜属Viola18悬钩子属Rubus12荚蒾属Viburnum15南蛇藤属Celastrus10杜鹃花属Rhododendron13紫珠属Callicarpa9蒿属Artemisia12柃木属Eurya8薹草属Carex12紫金牛属Ardisia8珍珠菜属Lysimachia11木蓝属Indigofera8猕猴桃属Actinidia11蓼属Polygonum8

由表3可见：已迁地栽培种数较多的属有蓼属、悬钩子属、冬青属、堇菜属和荚蒾属，分别有21、19、18、18和15种已迁地栽培；杜鹃花属(RhododendronLinn.)、蒿属、薹草属(CarexLinn.)、珍珠菜属和猕猴桃属分别有13、12、12、11和11种已迁地栽培。未迁地栽培种数较多的属有珍珠菜属、铁线莲属、猕猴桃属、悬钩子属和南蛇藤属(CelastrusLinn.)，分别有14、13、12、12和10种未迁地栽培；紫珠属、柃木属(EuryaThunb.)、紫金牛属(ArdisiaSwartz)、木兰属(MagnoliaLinn.)和蓼属有8种以上未迁地栽培。在迁地栽培种类较多的属中有8属是种数排名前10的属，但未迁地栽培种类较多的属中仅有6属是种数排名前10的属。

对江西省受威胁但未迁地栽培的药用维管植物进行统计，结果见表4。在江西省未迁地栽培的药用维管植物中有24种受威胁物种，包括极危种2种、濒危种7种、易危种15种，其中的20种以全株或根、树皮、块茎、鳞茎、块根和根状茎入药。

表4 江西省未迁地栽培的药用维管植物中受威胁种类名录

Table 4 Threatened species list of nonexsitucultivated medicinal vascular plants in Jiangxi Province

种类Species科Family属Genus药用部位Medicinal part等级1)Grade1)长苞羊耳蒜Liparis inaperta兰科Orchidaceae羊耳蒜属Liparis全株Whole plantCR大花石斛Dendrobium wilsonii兰科Orchidaceae石斛属Dendrobium茎StemCR天目贝母Fritillaria monantha百合科Liliaceae贝母属Fritillaria鳞茎BulbEN青牛胆Tinospora sagittata防己科Menispermaceae青牛胆属Tinospora块根EarthnutEN长叶榧树Torreya jackii红豆杉科Taxaceae榧树属Torreya枝、叶Twig, leafEN小白及Bletilla formosana兰科Orchidaceae白及属Bletilla块茎TuberEN黄花白及Bletilla ochracea兰科Orchidaceae白及属Bletilla块茎TuberEN褐苞薯蓣Dioscorea persimilis薯蓣科Dioscoreaceae薯蓣属Dioscorea块茎TuberEN天目地黄Rehmannia chingii玄参科Scrophulariaceae地黄属Rehmannia根状茎RhizomeEN山豆根Euchresta japonica豆科Fabaceae山豆根属Euchresta根、种子Root, seedVU水蕨Ceratopteris thalictroides凤尾蕨科Pteridaceae水蕨属Ceratopteris全株Whole plantVU小叶白点兰Thrixspermum japonicum兰科Orchidaceae白点兰属Thrixspermum全株Whole plantVU光萼斑叶兰Goodyera henryi兰科Orchidaceae斑叶兰属Goodyera全株Whole plantVU钩状石斛Dendrobium aduncum兰科Orchidaceae石斛属Dendrobium茎StemVU金耳环Asarum insigne马兜铃科Aristolochiaceae细辛属Asarum全株Whole plantVU通城虎Aristolochia fordiana马兜铃科Aristolochiaceae马兜铃属Aristolochia根、全株Root, whole plantVU祁阳细辛Asarum magnificum马兜铃科Aristolochiaceae细辛属Asarum全株Whole plantVU清风藤猕猴桃Actinidia sabiifolia猕猴桃科Actinidiaceae猕猴桃属Actinidia果实FruitVU长叶猕猴桃Actinidia hemsleyana猕猴桃科Actinidiaceae猕猴桃属Actinidia果实FruitVU安息香猕猴桃Actinidia styracifolia猕猴桃科Actinidiaceae猕猴桃属Actinidia根、果实Root, fruitVU凹叶玉兰Yulania sargentiana木兰科Magnoliaceae玉兰属Yulania树皮BarkVU巴戟天Morinda officinalis茜草科Rubiaceae巴戟天属Morinda根RootVU明党参Changium smyrnioides伞形科Apiaceae明党参属Changium根RootVU纸叶榕Ficus chartacea桑科Moraceae榕属Ficus全株Whole plantVU

1)CR：极危Critically endangered；EN：濒危Endangered；VU：易危Vulnerable.

3 讨 论

调查分析结果表明：江西省共有药用维管植物194科972属2 620种，这些药用维管植物在县级尺度上的分布格局与省内各大山脉的地理位置密切相关，种数呈现沿海拔较高的山区向海拔较低的平原区域逐渐递减的趋势。在江西省东、南、西三面分别有怀玉山脉、武夷山脉、九连山脉、罗霄山脉和幕阜山脉等高大山脉，这些山脉的海拔普遍在1 000～2 000 m，属于中海拔山区，而中海拔区域是生物多样性最高的区域[22]，因而，药用维管植物的丰富度较高；而江西省的中北部为地势较低的鄱阳湖平原，该区域人口密度大、农业活动频繁，对自然环境的干扰更加明显，因而，药用维管植物分布数量较少。此外，由于地形条件限制，山区较平原地区交通不便，工业发展缓慢，对自然环境的破坏程度较轻，许多野生植物得以保存。因此，海拔较高的山区是江西省药用维管植物资源保护的关键区域。

采用Dobson筛除算法对江西省药用维管植物的分布热点区域进行分析，当种数占比达100%时，分布热点区域包含40个县(市、区)，其中安远县、大余县和分宜县等10个县(市)处于保护区空缺的状态，但其余30个县(市、区)辖域内均设立有国家级或省级自然保护区，这些保护区内共分布有药用维管植物2 538种，占江西省药用维管植物总种数的96.9%，仅3.1%的种类未纳入现有的自然保护区范围内，换言之，这些自然保护区对江西省药用维管植物也有较高程度的保护。因此，针对江西省药用维管植物的保护现状，应加大迁地保护的力度，尽快增加迁地保育种类的数量，避免这些珍贵的药用植物资源流失。

赣南树木园和庐山植物园共迁地栽培药用维管植物1 705种，占江西省药用维管植物总种数的65.1%，但还有34.9%的药用维管植物种类未进行迁地栽培，其中，极危植物2种、濒危植物7种、易危植物15种。这些受威胁的药用维管植物中有20种植物(占总收录种数的83.3%)以全株或根、根状茎和树皮等部位入药，采收这些部位可影响植株的生长甚至导致植株死亡，进而影响种群更新，加大物种灭绝的风险。另外，还有一些药用植物本身就是受保护和人们关注的类群，如兰科植物是当前生物学研究的热点类群[23]，且所有野生兰科物种均被纳入《濒危野生动植物种国际贸易公约》的保护范围，禁止一切国际贸易。因而，在引种和迁地栽培过程中对这些受威胁、有重大科学意义和有重要经济价值的类群均应予以重点关注。

本研究的物种分布数据主要来源于标本数据、文献资料和实地调查，但由于第四次全国中药资源普查工作尚未结束，药用维管植物的分布数据有一定的缺失，江西省内许多县(市、区)的普查工作仍待后续开展。此外，由于经费的限制和采集者的偏好，往往会造成许多种类标本空缺[24]，加之《江西植物志》还未全部出版，因而，很多种类的分布数据和标本数据还有待进一步补充完善。由于进一步的数据和资料组合去重，可使江西省药用高等植物分布情况的数据集更全面，因而，在研究方法上还有待细化和改进。