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Prediction of the globally ecological suitability of Panax quinquefolius by the geographic information system for global medicinal plants(gmpgis)

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Chinese Journal of Natural Medicines 2019年第7期17卷 481-489页

作者： SHEN Liang LI Xi-Wen MENG Xiang-Xiao WU Jie TANG Huan HUANG Lin-Fang XIAO Shui-Ming XU Jiang CHEN Shi-Lin Institute of Chinese Materia Medica China Academy of Chinese Medical Sciences Beijing 100700 China Institute of Medicinal Plant Development (IMPLAD) Chinese Academy of Medical Sciences (CAMS) Peking Union Medical College (PUMC) Beijing 100193 China

American ginseng(Panax quinquefolius L.) is a well-known Asian traditional herbal medicine with a large market demand. The plant is native to eastern North America, and its main producing areas worldwide are decreasing due to continuous cropping obstacles and environmental changes. Therefore, the identification of maximum similarities of new ecological distribution of ***, and prediction of its response to climate change in the future are necessary for plant introduction and cultivation. In this study, the areas with potential ecological suitability for P. quinquefolius were predicted using the geographic information system for global medicinal plants(gmpgis) based on 476 occurrence points and 19 bioclimatic variables. The results indicate that the new ecologically suitable areas for P. quinquefolius are East Asia and the mid-eastern Europe, which are mainly distributed in China, Russia, Japan, Ukraine, Belarus, North Korean, South Korea, and Romania. Under global climate change scenarios, the suitable planting areas for P. quinquefolius would be increased by 9.16%–30.97%, and expanding north and west over the current ecologically suitable areas by 2070. The potential increased areas that are ecologically suitable include northern Canada, Eastern Europe, and the Lesser Khingan Mountains of China, and reduced regions are mainly in central China, the southern U.S., and southern Europe. Jackknife tests indicate that the precipitation of the warmest quarter was the important climatic factor controlling the distribution of P. *** findings can be used as a useful guide for P. quinquefolius introduction and cultivation in ecologically suitable areas.

关键词： American ginseng Panax quinquefolius Ecological suitable area Climate change gmpgis Jackknife test

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基于gmpgis的黄芩全球生态适宜产区分析研究

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中国中药杂志 2021年第17期46卷 4389-4394页

作者：纪宝玉刘淼裴莉昕杨林林河南中医药大学药学院河南郑州450046 天津大学药物科学与技术学院天津300072 中国中医科学院中药研究所北京100700

利用gmpgis系统对黄芩的全球生态适宜性进行分析,以期为黄芩的资源分布及科学引种提供科学依据。在全球范围内共选取349个黄芩Scutellaria baicalensis分布样点,以年平均温度、最冷季均温、最暖季均温、年平均降水量、年平均相对湿度、... 详细信息

利用gmpgis系统对黄芩的全球生态适宜性进行分析,以期为黄芩的资源分布及科学引种提供科学依据。在全球范围内共选取349个黄芩Scutellaria baicalensis分布样点,以年平均温度、最冷季均温、最暖季均温、年平均降水量、年平均相对湿度、年平均光照共6个生态因子以及不同土壤作为生态指标,利用药用植物全球产地生态适宜性区划信息系统(gmpgis)对黄芩全球适宜生态产区进行分析。结果表明:黄芩适宜生态产区多位于北半球,以美国、中国、俄罗斯为主要分布区域,分别占全球适宜产区总面积的19.25%、18.66%、13.15%。在国内,内蒙古自治区、黑龙江省、云南省黄芩适宜生态产区面积最广,分别占全国总面积的14.28%、8.72%、6.18%。比照黄芩各分布样点生态因子,黄芩耐寒,但不耐高温,对于年均降水量适应范围小于年均空气湿度,适生土壤以始成土、淋溶土、冲积土为主,高温多雨气候或土壤容重过高不利于黄芩生长。运用gmpgis系统能够获取黄芩最大生态相似度区域信息,可为黄芩的资源分布探查及合理引种提供可靠的数据支撑。

关键词：黄芩生态适宜性 gmpgis 分布

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基于gmpgis系统和MaxEnt模型预测人参全球潜在生长区域

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中国中药杂志 2023年第18期48卷 4959-4966页

作者：张惠惠孟祥霄林余霖陈士林黄林芳中国医学科学院北京协和医学院药用植物研究所北京100193 江西中医药大学江西南昌330000 成都中医药大学成都611137 中国中医科学院中药研究所北京100700

濒危贵重药材人参的适宜生境逐渐减少,研究其在中国和全球范围的适宜生长区,对人参的保护与可持续利用至关重要。该研究收集371个人参的分布点,使用21个环境因子作为生态指标,利用gmpgis系统,MaxEnt模型以及泰森多边形,分析其在全球范... 详细信息

濒危贵重药材人参的适宜生境逐渐减少,研究其在中国和全球范围的适宜生长区,对人参的保护与可持续利用至关重要。该研究收集371个人参的分布点,使用21个环境因子作为生态指标,利用gmpgis系统,MaxEnt模型以及泰森多边形,分析其在全球范围内的潜在适宜区。结果显示,影响人参的关键环境变量是最热季度的降水量(Bio18)和气温季节变化标准系数(Bio4)。人参的适宜生境多位于中国、日本、韩国、朝鲜以及俄罗斯等“一带一路”倡议沿线国家。高适宜生境多沿山脉分布在中国山东东南部、山西和陕西南部、江苏北部以及河南西北部。数据分析表明,当前人参种植基地选址均在高适宜生长区,泰森多边形结果显示,人参生产企业的地理区位不平衡,亟待优化。该研究可为人参的种植选址、科学引种、生产布局以及长期发展计划的制定提供数据支撑。

关键词：人参 gmpgis MaxEnt 生态适应性濒危药用植物

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基于gmpgis的杜仲全球产地生态适宜性分析

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世界科学技术-中医药现代化 2019年第4期21卷 755-763页

作者：邓阳川向丽汤欢杨俐李洪运丁丹丹叶萌四川农业大学林学院成都611130 中国中医科学院中药研究所北京100700 中国热带农业科学院热带作物品种资源研究所儋州571737

目的:借助gmpgis系统平台对杜仲的全球生态适宜性进行分析,以期对杜仲的全球引种提供科学的数据支持。方法:借助公开发表的文献、数据库网站等资源,选取杜仲道地产区、野生分布区和主产区等一共337个样点,确定经纬度信息。以最冷季均温... 详细信息

目的:借助gmpgis系统平台对杜仲的全球生态适宜性进行分析,以期对杜仲的全球引种提供科学的数据支持。方法:借助公开发表的文献、数据库网站等资源,选取杜仲道地产区、野生分布区和主产区等一共337个样点,确定经纬度信息。以最冷季均温、最热季均温、年均温、年均相对湿度、年均降水量、年均日照和土壤,共7个生态因子类型作为生态指标,运用药用植物全球产地生态适宜性区划信息系统(gmpgis)系统进行分析。结果:从全球范围来看,杜仲生态相似度区域广泛分布全球主要大洲。其中,东亚、欧洲大部、北美洲拥有的杜仲生态相似度区域的面积最大。以国家面积来看,亚洲的中国和北美洲的美国所拥有的面积最大。从中国国内来看,华东、东南沿海、华中、华南、西南地区及西藏藏南地区和台湾极少数地区都具有杜仲生态相似度区域。面积前三位的省份是云南省、四川省、湖南省。结论:最适合杜仲栽培的区域应符合以下条件:年均温度12℃-18℃,年均相对湿度60%-80%,年均降水量1000-1500 mm,年均日照强度130-160 W·m^-2,最适土壤为淋溶性土壤。拥有杜仲生态相似度区域面积前三的国家分别是中国、美国以及阿根廷。运用gmpgis系统能够获取杜仲最大生态相似度区域信息,并为今后杜仲合理引种提供可靠的数据支撑。

关键词：杜仲生态因子产地适宜全球 gmpgis

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基于gmpgis分析芍药的全球生态适宜产区

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中药材 2022年第11期45卷 2587-2591页

作者：兰朝辉邬兰向丽胡志刚孟祥霄王锦华陈士林湖北中医药大学药学院湖北武汉430056 中国中医科学院中药研究所北京100700 内蒙古奥特奇蒙药股份有限公司内蒙古乌兰浩特137400

目的:分析全球范围内芍药的生态适宜性,为芍药的产业布局以及种植基地建设提供科学依据。方法:获取芍药的主产区、道地产区和野生生长区的378个生态位点及其主要气候因子和土壤类型等生态指标,采用药用植物全球产地生态适宜性区划信息系... 详细信息

目的:分析全球范围内芍药的生态适宜性,为芍药的产业布局以及种植基地建设提供科学依据。方法:获取芍药的主产区、道地产区和野生生长区的378个生态位点及其主要气候因子和土壤类型等生态指标,采用药用植物全球产地生态适宜性区划信息系统(gmpgis)分析影响芍药分布的主要环境因素,同时利用gmpgis系统对芍药适宜生态产区进行规划。结果:芍药适宜产地的主要生态因子为年均温度-6.9~18.7℃,年均降水量303~2493 mm,年均相对湿度49.8%~80.4%,年均日照强度87.3~161.3 W/m^(2);最适宜芍药种植的土壤类型是黑钙土。在全球范围内,适宜芍药种植的区域主要为俄罗斯、中国、加拿大、美国等国家,总面积约为170.45万km^(2);在中国境内,芍药适宜种植区主要在黑龙江、内蒙古、四川、陕西等省市自治区,总面积约为32.89万km^(2)。结论:运用gmpgis系统研究可为芍药的资源分布及合理引种提供数据支撑,同时也可促进芍药产业水平的提升和发展。

关键词：芍药 gmpgis 产地生态适宜性分布

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基于gmpgis的檀香全球产地生态适宜性研究

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世界科学技术-中医药现代化 2016年第8期18卷 1265-1271页

作者：汤欢李西文向丽孙莉沈亮高锐坤叶萌四川农业大学林学院成都611130 中国中医科学院中药研究所/中药鉴定与安全性检测评估北京市重点实验室北京100700 宁夏大学信息工程学院银川750021

目的:本研究主要对檀香在全球的产地生态适宜性进行分析,以期促进檀香区划研究和生产。方法:以檀香的主产地印度、澳大利亚等131个样点为基点,应用药用植物全球产地生态适宜性区划信息系统(gmpgis)分析檀香在全球的产地生态适宜性。结果... 详细信息

目的:本研究主要对檀香在全球的产地生态适宜性进行分析,以期促进檀香区划研究和生产。方法:以檀香的主产地印度、澳大利亚等131个样点为基点,应用药用植物全球产地生态适宜性区划信息系统(gmpgis)分析檀香在全球的产地生态适宜性。结果:巴西、印度、刚果(金)、澳大利亚、中国、印度尼西亚等120个国家和地区境内都有适宜檀香生长的区域,能对发展檀香生产、确定檀香区划、保证檀香品质提供科学指导。结论:gmpgis分析结果将为进一步的檀香资源调查及其全球产地区划提供科学依据。

关键词：檀香生态因子产地适宜性 gmpgis

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基于gmpgis的地乌全球产地生态适宜性分析

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世界科学技术-中医药现代化 2016年第8期18卷 1289-1294页

作者：吴明丽胡志刚裴红汤钰文熊超李西文中国中医科学院中药研究所北京100700 湖北中医药大学药学院武汉430065 广州康和药业有限公司广州511440

目的:本研究在药用植物全球产地生态适宜性区划信息系统(gmpgis)的支持下,对鹅掌草全球生态适宜性进行了分析。方法:以地乌药材原植物鹅掌草道地产区、主产区和野生分布区的195个分布数据为基点,选取年均温、年均相对湿度、年均降水量... 详细信息

目的:本研究在药用植物全球产地生态适宜性区划信息系统(gmpgis)的支持下,对鹅掌草全球生态适宜性进行了分析。方法:以地乌药材原植物鹅掌草道地产区、主产区和野生分布区的195个分布数据为基点,选取年均温、年均相对湿度、年均降水量、年均日照、土壤类型等7个生态指标作为主要影响因子。结果:鹅掌草全球生态相似度最大的区域主要分布在美国、俄罗斯、加拿大、中国、澳大利亚、哈萨克斯坦、墨西哥、阿根廷、伊朗、巴西、土耳其、乌克兰、南非等国。其中,鹅掌草在中国的生态适宜性地区主要包括陕西、贵州、甘肃、四川、湖北、重庆、浙江、云南、江苏、湖南等省区。结论:本研究表明了gmpgis系统用于药用植物产地生态适宜性分析的科学性和重要性,并为地乌药材的引种以及合理规划生产布局提供了参考依据。

关键词：地乌生态适宜性生态因子 gmpgis

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基于gmpgis银杏全球生态适宜产区分析

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世界中医药 2017年第5期12卷 969-973页

作者：徐江沈亮汪耀相婷孟祥霄汤欢李西文中国中医科学院中药研究所北京100700 蚌埠医学院生物科学系蚌埠233000 扬子江药业集团有限公司泰州225321

目的:通过对银杏全球产区生态适宜性分析,为其合理生产布局提供科学依据。方法:采用《药用植物全球产地生态适宜性区划信息系统》(Geographic Information System for Global Medicinal Plants,gmpgis),以612个银杏采样点气候因子值和... 详细信息

目的:通过对银杏全球产区生态适宜性分析,为其合理生产布局提供科学依据。方法:采用《药用植物全球产地生态适宜性区划信息系统》(Geographic Information System for Global Medicinal Plants,gmpgis),以612个银杏采样点气候因子值和土壤类型为依据,预测银杏全球最大生态相似度区域。结果:银杏适宜生长的地区包括亚洲东部、欧洲大部分地区、北美洲中部及南部、南美洲南部、非洲南部以及澳洲南部地区。世界范围内适宜银杏生长的面积约为41 215.44×10~3km^2,占地球总面积的30.62%。适宜银杏生长的国家主要包括美国、中国、俄罗斯、阿根廷、加拿大、澳大利亚、哈萨克斯坦、墨西哥、日本等;其中中国适宜银杏生长的省区包括内蒙古、云南、四川、广西、浙江、湖北、河南、安徽等。研究结果基本包括了银杏现有产区及文献记载道地产地,并预测新的生态适宜种植地区。结论:本研究结果可为银杏全球范围内引种栽培提供科学依据,对高品质银杏药材生产提供参考。

关键词：银杏 gmpgis 生态适宜性品质生态

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基于gmpgis全球变暖情景下人参未来生态适宜产区变化

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世界中医药 2017年第5期12卷 974-978页

作者：沈亮徐江董林林孟祥霄张乃嘦藤原直树李西文中国中医科学院中药研究所北京100700 中国中医科学院博士后科研流动站北京100700 盛实百草药业有限公司天津300301 日本国株式会社津村生药研发部茨城300-1192

目的:通过开展未来时期人参全球潜在生态适宜产区分析,为其合理规划生产布局提供科学依据。方法:采用"药用植物全球产地生态适宜性区划信息系统"(Global Geographic Information System for Medicinal Plant,gmpgis),以人参本草文献记... 详细信息

目的:通过开展未来时期人参全球潜在生态适宜产区分析,为其合理规划生产布局提供科学依据。方法:采用"药用植物全球产地生态适宜性区划信息系统"(Global Geographic Information System for Medicinal Plant,gmpgis),以人参本草文献记载的道地产区、野生分布区以及当前主产区人参生态因子数值为依据,对其在全球范围内的潜在生态分布区进行分析。结果:亚洲东部、北美洲中部及东部、欧洲中南部及大洋洲东部地区是当前人参全球范围内的主要适生区域。随着全球气候变暖,在温室气体排放相对较少的A1b模型和排放较多的A2a模型下,2050年人参潜在生态适宜产区面积约为9 500×10~3km^2,比当前产区适宜面积增加了7.05%~7.12%,增长区域主要分布在亚洲东北部和欧洲北部地区;2100年人参适宜产区面积约为10 800×10~3km^2,比当前产区适宜面积增加了22.89%~27.41%,增长区域主要分布在欧洲北部及亚洲中部及东部地区。结论:气温升高有助于人参适宜产区增加,本研究结果可为人参生产布局规划、引种栽培、规模化种植提供科学依据。

关键词：人参 gmpgis 生态适宜性全球变暖潜在分布

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基于gmpgis模型的大黄全国生态适宜区和生态特征研究

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信息技术与信息化 2020年第7期 59-62页

作者：魏小琴陈晓文川北医学院影像学院四川南充637002 川北医学院学报编辑处四川南充637002

无规划的开展药材引种地会造成土地和经济资源的浪费,也不能保证药材质量和治疗的效果。研究采用中国中医科学院中药研究所针对药用植物生长特点研发的药用植物全球产地生态适宜性区划信息系统(gmpgis),利用PCA和Based-range等技术对全... 详细信息

无规划的开展药材引种地会造成土地和经济资源的浪费,也不能保证药材质量和治疗的效果。研究采用中国中医科学院中药研究所针对药用植物生长特点研发的药用植物全球产地生态适宜性区划信息系统(gmpgis),利用PCA和Based-range等技术对全球气候数据库、全球生物气候学建模数据库和全球土壤数据库等公共数据库进行挖掘。根据廖科植物大黄在全球范围内的生态适宜区和生态特征,研究发现药用大黄潜在分布区域主要以四川盆地边缘地带生长为主,主要的省有四川、贵州、湖北、重庆和云南省;唐古特大黄主要以横断山脉向西北方向发展及西藏天山山脉沿线,主要的省有西藏、甘肃、四川、青海省;掌叶大黄主要以四川盆地西北侧和秦岭沿线地带生长,主要的省有青海、四川、西藏和甘肃省等。经以上分析结果,在道地产区、主产区的基础上建立大黄药材全国产地适宜性区域划分,在发现新产区的过程中起着极为着重要的作用。

关键词：大黄 gmpgis 地理信息系统生态适宜性生态因子

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