本项目是现代空间分析技术在中药资源生态学研究中的应用，属于中药资源学领域。 主要研究内容： 项目将3S（地理信息系统GIS、遥感RS、全球定位系统GPS）技术引入中药道地药材研究中，探索了以GIS为基础的不同模式的道地药材区划方法，及不同生态环境类型药用植物资源的遥感监测方法。具体研究内容包括：1）完成了基于“3S”技术的道地药材空间分析数据库及运行系统的构建；2）以该道地药材空间分析系统为基础，以苍术、丹参、青蒿等药材为研究对象，进行了中药区划及遥感监测的应用示范研究，如不同生境下道地药材茅苍术的种群构件生物量分析；茅山地区苍术居群植物分布与环境关系的典范对应分析；茅山地区苍术的分布规律研究及原因分析；道地药材茅苍术的资源遥感监测；基于地理信息系统的苍术道地药材及其生境特征的提取；苍术地理变异的RAPD分析；苍术挥发油组分的气候主导因子筛选及气候适宜性区划；基于道地产区生境特征提取的苍术生产适宜性区划研究；丹参的地理变异及其道地性探讨；人工种植丹参叶绿素光谱与土壤氮素等相关分析；青蒿中青蒿素积累的气候适宜性区划；广西青蒿生产适宜性区划；3）在理论上探讨了3S技术在中药道地药材研究中应用，提出了不同生态环境类型药用植物资源的遥感监测方法，提出并完成了不同模式中药适宜性区划的比较。 创新点： 1）首次构建了支持专业模型的“中药道地药材空间分析数据库”。该数据库以GIS技术为底层，集成了多个空间分析的软件，支持GPS及RS数据的导入和分析。库中分为数据管理（data management）、空间插值（spacial interpolation）、遥感（remote sensing）、统计（statistics）、空间分析（spacial analysis）、拓展developing6个模块（图1），支持各类通用的矢量和珊格数据，及各种格式多源、多尺度空间数据转换，如GIS、ERS、RASTER、ASCⅡ、GRID、GEOTIFF 等几十中通用空间数据格式间的转换。6个模块可独立运行，亦可联合操作。数据库包括如下信息：①药材信息：部分典型道地药材的分布、产量、栽培情况、化学成分等信息。②空间信息：包括全国1971-2000年30年间温度、降雨量、辐射、日照时数、风速等气象数据，及土壤类型、植被类型、行政区划等方面的信息。 2）首次实现了以质量为基础的道地药材的生态适宜性区划和生产适宜性区划。针对以往以产量和分布为依据进行中药区划，忽视了中药质量的缺点，开展了以质量为基础的道地药材生态适宜性区划研究，并综合考虑土地利用、工业生产要求等因素，实现了道地药材生产适应性区划研究。 3）探索了多种中药区划的方法和模式。探索了以多元统计为基础的“模型模式”及以道地产区生境特征为基础的“模板模式”的两种区划模式，结果发现两种区划模式均能很好完成道地药材的区划研究，但其适用范围、操作程序及特点有所不同。“模型模式”以统计分析的相关模型为区划依据，人为因素少，结果较客观，但建模过程较复杂；“模板模式”区划过程简单明了，人为因素多。 4）建立了以群落特征为基础的珍稀野生中药资源调查的思路和方法。在实地调查的基础上，通过典范对应分析，种群构建生物量分析等，明确道地药材与特定种群的伴生关系，确定道地药材资源量与群落生境的对应关系，进而根据不同地物反射光谱特征，开展遥感影像进行了解译，获得道地药材生长密度相关的地物类别，并结合野外调查数据，进行道地药材资源量估算的方法。并在分析野生和栽培药用植物资源遥感监测时面临的不同问题，重点分析了野生药用植物资源中稀有种、广布种及小环境种的生物学特性和生境特征，并提出了相应的各类药用植物资源遥感监测的独特的思路和方法。 意义及应用价值： 本项目率先完成了基于“3S”技术的道地药材生态环境评价和区划数据库及运行系统，建立了不同尺度道地药材生境遥感测量和野外抽样测量和共享信息利用的方法，为道地药材规范化种植的基地选择、道地药材资源调查及动态监测提供了一整套规范的技术体系，解决了道地药材资源可持续利用的关键技术问题。 初步成果： 拥有道地药材空间分析数据库及运行系统，并拥有大量道地药材空间信息； 发表学术论文37篇；出版专著1部，送审专利2个； 形成了道地药材空间分析的基地，使本所道地药材空间分析处于国内领先水平； 相关研究得到国家自然科学基金及院创新团队的进一步支持。 本项目支持的博士论文“影响苍术质量的生态因子研究”先后获得中国中医研究院2005年何时希、谢海洲奖学金一等奖，2007国务院学位办颁发“全国优秀博士论文提名奖”，2008年“中健行”中医药传承创新优秀博士论文特等奖。撰写论文“基于地理信息系统的苍术道地药材气候生态特征研究”获得2006第四届中国科协期刊优秀学术论文奖，“3S technologies and their application in continuous usage of resources of traditional chineses medicine”获得第三届国际传统药物大会优秀论文奖。

本项目是现代空间分析技术在中药资源生态学研究中的应用，属于中药资源学领域。 主要研究内容： 项目将3S（地理信息系统GIS、遥感RS、全球定位系统GPS）技术引入中药道地药材研究中，探索了以GIS为基础的不同模式的道地药材区划方法，及不同生态环境类型药用植物资源的遥感监测方法。具体研究内容包括：1）完成了基于“3S”技术的道地药材空间分析数据库及运行系统的构建；2）以该道地药材空间分析系统为基础，以苍术、丹参、青蒿等药材为研究对象，进行了中药区划及遥感监测的应用示范研究，如不同生境下道地药材茅苍术的种群构件生物量分析；茅山地区苍术居群植物分布与环境关系的典范对应分析；茅山地区苍术的分布规律研究及原因分析；道地药材茅苍术的资源遥感监测；基于地理信息系统的苍术道地药材及其生境特征的提取；苍术地理变异的RAPD分析；苍术挥发油组分的气候主导因子筛选及气候适宜性区划；基于道地产区生境特征提取的苍术生产适宜性区划研究；丹参的地理变异及其道地性探讨；人工种植丹参叶绿素光谱与土壤氮素等相关分析；青蒿中青蒿素积累的气候适宜性区划；广西青蒿生产适宜性区划；3）在理论上探讨了3S技术在中药道地药材研究中应用，提出了不同生态环境类型药用植物资源的遥感监测方法，提出并完成了不同模式中药适宜性区划的比较。 创新点： 1）首次构建了支持专业模型的“中药道地药材空间分析数据库”。该数据库以GIS技术为底层，集成了多个空间分析的软件，支持GPS及RS数据的导入和分析。库中分为数据管理（data management）、空间插值（spacial interpolation）、遥感（remote sensing）、统计（statistics）、空间分析（spacial analysis）、拓展developing6个模块（图1），支持各类通用的矢量和珊格数据，及各种格式多源、多尺度空间数据转换，如GIS、ERS、RASTER、ASCⅡ、GRID、GEOTIFF 等几十中通用空间数据格式间的转换。6个模块可独立运行，亦可联合操作。数据库包括如下信息：①药材信息：部分典型道地药材的分布、产量、栽培情况、化学成分等信息。②空间信息：包括全国1971-2000年30年间温度、降雨量、辐射、日照时数、风速等气象数据，及土壤类型、植被类型、行政区划等方面的信息。 2）首次实现了以质量为基础的道地药材的生态适宜性区划和生产适宜性区划。针对以往以产量和分布为依据进行中药区划，忽视了中药质量的缺点，开展了以质量为基础的道地药材生态适宜性区划研究，并综合考虑土地利用、工业生产要求等因素，实现了道地药材生产适应性区划研究。 3）探索了多种中药区划的方法和模式。探索了以多元统计为基础的“模型模式”及以道地产区生境特征为基础的“模板模式”的两种区划模式，结果发现两种区划模式均能很好完成道地药材的区划研究，但其适用范围、操作程序及特点有所不同。“模型模式”以统计分析的相关模型为区划依据，人为因素少，结果较客观，但建模过程较复杂；“模板模式”区划过程简单明了，人为因素多。 4）建立了以群落特征为基础的珍稀野生中药资源调查的思路和方法。在实地调查的基础上，通过典范对应分析，种群构建生物量分析等，明确道地药材与特定种群的伴生关系，确定道地药材资源量与群落生境的对应关系，进而根据不同地物反射光谱特征，开展遥感影像进行了解译，获得道地药材生长密度相关的地物类别，并结合野外调查数据，进行道地药材资源量估算的方法。并在分析野生和栽培药用植物资源遥感监测时面临的不同问题，重点分析了野生药用植物资源中稀有种、广布种及小环境种的生物学特性和生境特征，并提出了相应的各类药用植物资源遥感监测的独特的思路和方法。 意义及应用价值： 本项目率先完成了基于“3S”技术的道地药材生态环境评价和区划数据库及运行系统，建立了不同尺度道地药材生境遥感测量和野外抽样测量和共享信息利用的方法，为道地药材规范化种植的基地选择、道地药材资源调查及动态监测提供了一整套规范的技术体系，解决了道地药材资源可持续利用的关键技术问题。 初步成果： 拥有道地药材空间分析数据库及运行系统，并拥有大量道地药材空间信息； 发表学术论文37篇；出版专著1部，送审专利2个； 形成了道地药材空间分析的基地，使本所道地药材空间分析处于国内领先水平； 相关研究得到国家自然科学基金及院创新团队的进一步支持。 本项目支持的博士论文“影响苍术质量的生态因子研究”先后获得中国中医研究院2005年何时希、谢海洲奖学金一等奖，2007国务院学位办颁发“全国优秀博士论文提名奖”，2008年“中健行”中医药传承创新优秀博士论文特等奖。撰写论文“基于地理信息系统的苍术道地药材气候生态特征研究”获得2006第四届中国科协期刊优秀学术论文奖，“3S technologies and their application in continuous usage of resources of traditional chineses medicine”获得第三届国际传统药物大会优秀论文奖。