[发明专利]基于伴生物种和群落分级的药用植物资源的遥感监测方法

说明书

●技术领域

本发明为中药资源可持续发展的关键技术，采用中药资源空间分析技术和遥感资源调查对中药资源进行，具体涉及一种基于伴生物种和群落分级的药用植物稀有种资源遥感监测方法。

●背景技术

1 中药资源调查

80年代我国在全国范围内进行了历时5年的中药资源普查，并在1995年由科学出版社出版了《中国中药资源》和《中国中药区划》等6本巨著，这是解放后中药资源研究的最重要的成果之一，也是至今为止全面系统介绍中约资源的最新的研究成果。而近20年来，国内和国际天然药物市场及资源都发生了惊人的巨变，对中药资源的掠夺式开发，以及生境破坏都造成了中药资源的急剧下降。目前，我国中药资源总体处于家底不清，保护及开发利用依据不足的状态。全面实施中药资源的普查所需的人力、物力和财力极大，而且中药资源的蕴藏量在随时改变，因此，如果按传统方法进行资源调查，即使成本极高的新普查结果也会很快就失去了可靠性。因此，对中药资源及其蕴藏量进行实时监测成为中药资源研究、保护及利用的首要问题。

近年来，遥感技术以其快速、经济、方便等特点，在资源调查及监测方面显示出极大的优势。遥感技术在农林牧业等领域资源动态监测方面的应用和推广，为中药资源的动态监测提供了有力的工具。

2 野生稀有种药用植物的资源遥感监测

目前，遥感技术已用于在群落中占绝对优势的成片存在的乔木、灌木类中药资源动态监测技术成熟，如杜仲、麻黄、甘草、苦豆草、松树、三尖杉等。而多数中药资源在群落中都不是常见种和关键种，相反却常常是非常见种或稀有种。野生稀有种药用植物资源的地理分布不是单一种群或优势种群的集中分布，而是分布在不同的植物群落中，这使得利用遥感研究其蕴藏量具有一定难度。目前，中药林下资源或稀有资源的遥感监测，如黄连、贝母、冬虫夏草、苍术等，急需摸索新的思路和方法。

虽然多光谱遥感数据一般不能直接获取稀有种药用植物的信息，但可以监测该种药物生长地的植被覆盖情况。因此，建立药物与环境之间的关系，并通过生境群落遥感反演野生药材信息并实现药用植物的资源遥感监测，似乎为野生稀有种药用植物资源的监测提供了可能性。为此，本研究组在国内率先开展了用遥感技术对单个野生药用植物进行调查的范例，主要是运用遥感和全球定位系统提取野生中药资源生境及群落遥感信息，特别是对有标记作用的伴生植物进行监测和分析，结合实地调查进行研究，探索基于伴生植物的群落分析的药用植物稀有种的遥感监测技术，为解决此类稀有种的资源调查提供新的方法。

●发明内容

本发明的目的是提供一种基于伴生物种及群落分级的药用植物稀有种资源的遥感监测方法。具体地说，本发明在实地调查的基础上，建立稀有药用植物资源与特定环境(一般为植被，特别是伴生种，该种具有分布面积大、光学特征明显、可被遥感图像分辨的特点，如成片大宗分布的森林或灌木，以特定物种组成的特定种群等)的关系模型，并在利用遥感技术获得特定生境信息的基础上，实现稀有药用植物资源的遥感监测。

野生稀有种药用植物资源的地理分布不是单一种群或优势种群的集中分布，而是分布在不同的植物群落中。野生稀有种药用植物资源的这些特殊性使得利用遥感研究其蕴藏量具有一定难度，多光谱遥感数据一般不能直接获取稀有种药用植物的信息，但可以监测该种药物生长地的植被覆盖等生境情况。对于野生稀有种药用植物的资源遥感监测，重点在于建立药用植物与环境之间的关系模型。

本发明的目的通过下述技术方案予以实现。

发明人在实地调查获取稀有种及其栖息地生态因子信息的基础上，通过构建生物量分析和典范对应分析(CCA)分析获得被监测植物及其伴生植物信息，利用多元回归构建野生稀有中药资源贮藏量的空间相关模型。最后，在对研究区域遥感图像预处理及解译的基础上，利用道地约材空间运行系统建立各种地理背景资料、实地采集的群落信息与遥感图像的相关模型，完成苍术样方分级及伴生植物加权，并通过遥感图像分析获得野生苍术蕴藏量。

本发明所述的遥感监测方法是：

1)实地调查获取稀有种及其栖息地生态因子信息：通过查阅文献及实地走访，对影响被监测中药资源生长的主要因子进行筛选和分类。并以实地调查与国家标准环境数据为基础，获取被监测中药资源生境信息，主要包括地理背景数据、群落植被信息、气象信息、土壤环境的实测数据等。

2)药用植物的伴生植物的信息提取和栖息地的群落分级：在前期调查的基础上，选择具有被监测稀有药用植物资源的群落，根据该药用植物资源的特征，详细记录分析，获得被监测物种信息，并对被监测中药资源所处生境(如群落等)进行分级。