基于GIS的皖西大别山区野生霍山石斛种植区研究

2016-03-11 20:09高鹏宋朝伟张娜娜辛屾淼
安徽农学通报 2016年3期
关键词:霍山县岳西县大别山区

高鹏 宋朝伟 张娜娜 辛屾淼

摘 要:研究利用GIS技术分析野生霍山石斛独特生长地理环境,通过分析区域地形与气候差异,划分野生霍山石斛适宜种植级别。霍山县中南部因处于大别山脉转折处,地理位置独特,东北、西北向山坡极多,成为野生霍山石斛生长的最适宜区域;此区域西北、南部山丘东-西、南-北走势居多,适宜生长山坡相对较少;大别山主脉北部和东部年日照过少或过多,种植时需要人工处理光照;大别山边缘区域海拔较低,较难种植野生霍山石斛。

关键词:GIS;野生霍山石斛;地理环境;大别山区

中图分类号 S567 文献标识码 A 文章编号 1007-7731(2016)03-04-21-03

Research of Wild Dendrobium Huoshanense Planting Area in Dabie Mountain Based on the GIS

Gao Peng et al.

(Fuyang Vocational and Technical College,Fuyang 236000,China)

Abstract:This research analyzes the unique geographical environment of Wild Dendrobium Huoshanense by using GIS technology and analyzing the regional topography and climate difference,and then divides planting level of Wild Dendrobium Huoshanense. Because the central and southern Huoshan County that locate in the turning point of Dabie Mountain,and its unique geographical location with many slopes in the northeast and northwest,it has became the most suitable area for Wild Dendrobium Huoshanense growth.Its northwest and south Hills East - West,South - North trend is in the majority at this area,suitable growth slopes are relatively few;the duration of sunshine is too much or too little in the North and East of Dabie Moutain,it needs artificial treatment. Because the edge of Dabie Moutain is at lower elevation,so planting Wild Dendrobium Huoshanense is difficult.

Key words:GIS;Wild Dendrobium Huoshanense;Geographical environment;Dabie Mountain District

霍山石斛是安徽省著名药材之一,具有益精强阴、生精止渴、养胃清热之功效。野生霍山石斛价格昂贵,分布面积狭小,产量极少,长期以来只采不种,导致濒临灭绝[1-2],现已成为国家重点保护植物。自20世纪80年代起,国内学者对霍山石斛的引种作了大量研究,并取得了一系列成果。目前,霍山石斛大多是人工培育出来的品种,缓解了市场对霍山石斛的需求压力,但高质量的霍山石斛仍十分稀缺[3]。有研究显示,不同的日照、温度、湿度对霍山石斛的药物成分的生成有很大影响,高质量的霍山石斛与其有限的特定生长环境密不可分,导致野生霍山石斛规模化生产仍存在不少技术问题[4]。

野生霍山石斛所处的大别山区范围较广,安徽省境内金寨县、霍山县、舒城县、岳西县、潜山县、桐城市、太湖县皆有大别山脉分布[5-7]。早期霍山石斛在众多县内均有分布,由于气候变化与过度采摘,目前主要分布在霍山县南部和金寨县东部。科学划分野生霍山石斛适宜生长区域,可为野生霍山石斛培育提供有效参考。

1 研究区域

研究区位于安徽省西部大别山区,东经115°22′19″~117°15′03″与北纬30°09'01~31°48′51″之间,亚热带湿润性季风气候,主要涉及金寨县、霍山县、舒城县、岳西县、潜山县、桐城市、太湖县7个县市。总面积约1 5544km2。

2 数据来源和研究思路

研究数据主要来自大别山区地形图、行政区划图、各县市下设乡镇的近3a气候数据。

野生霍山石斛喜欢阴凉湿润、短日照环境,年均温宜在18~23℃,年日照时数宜在1 400~1 600h。主要分布于海拔250m以上、通风较好东北向或西北向的阴坡的石壁或悬崖上[7-8]。

大别山属北亚热带温暖湿润季风气候区,具有典型的山地气候特征,气候温和,雨量充沛。研究以皖西大别山区地形图为基础,采用ARCGIS数据平台,对研究区进行海拔、坡向分析,并通过搜集各乡镇近3a内气候数据进行比对。综合考虑各区域多因子情况,划分野生霍山石斛生存环境适宜级别,并绘制成果图表为野生霍山石斛引种研究提供帮助。

3 结果与分析

3.1 野生霍山石斛历史分布变迁 利用GIS技术结合搜集所得野生霍山石斛分布分布资料,绘制图1。结合图1分析可知,早期野生霍山石斛分布较广,在金寨县南部乡镇、霍山县中部及南部乡镇以及岳西县西北部乡镇都有分布。通过研究大别山区地形图和霍山石斛生长气候资料发现,安徽境内大别山主脉整体走势为西北到东南,中间经过霍山境内有较大的转折。板块挤压运动导致的山脉转折,使得霍山中南部及周边区域山丘多呈东北、西北方向,该区域恰处在亚热带湿润性气候带,湿润多风,同时大别山主脉从北至南经霍山县转折入潜山县,霍山-潜山主脉对该区域日照有较大影响,这些因素共同促成了野生霍山石斛的生长。近些年来,由于霍山石斛价值逐渐被世人熟知,当地居民大肆采摘野生霍山石斛且无种植规划,导致其分布范围迅速缩小,目前仅霍山县太平畈乡、上土市镇、太阳乡等几个乡镇还有分布。

3.2 野生霍山石斛生长区域适宜级别评价 研究以乡镇行政区域为基本单元,按照多因子评价方法综合评价各单元适宜种植级别。皖西大别山区同处于一个气候带,研究获得各区域气温数据都达到野生霍山石斛的种植条件,故主要考虑坡向、日照及海拔差异性。通过GIS技术绘制成图2,利用GIS统计工具统计各县各级区域得到表1。

结合图2和表1可知,霍山县中南部、岳西县西北部、金寨县东南部区域是最适宜的区域,霍山境内一级区域占全部一级区域52%,是野生霍山石斛的主产区,也是霍山石斛名称来源的原因。金寨县中部、霍山县中部、岳西县中南部因其东北或西北向的山丘较少,这些区域适宜野生霍山石斛的地方较少,可适合野生霍山石斛引种的区域零星分布,较难寻找。金寨县北部、霍山县北部因受大别山主脉影响,其南向日照和东向日照都会减少,总体日照时间低于野生霍山石斛生长所需时间;舒城县西部、桐城县西部、潜山县西北部、太湖县西北部、岳西县东部未受到较大山脉影响,大部分区域日照时间过长,同时这些区域东北、西北坡向山丘也较少,故适宜种植野生霍山石斛的区域更难找寻。研究区域剩余区域海拔较低,几乎不可能生长野生霍山石斛。

4 结论与讨论

野生霍山石斛是大别山区独特地质构造下产生的植物,其生长环境条件十分苛刻,鉴于野生霍山石斛极高药用价值,其引种研究紧迫且重要。本文通过对野生霍山石斛地理分布情况分析,研究野生霍山石斛分布规律及其独特地理条件和气候条件,利用GIS技术对大别山区地形、海拔、气候、日照等因子进行分析,划定大别山区野生霍山石斛适宜种植级别,结果表明:

(1)大别山区位于亚热带湿润气候带,常年多雨、风,温度适宜,为野生霍山石斛的生长提供了适宜的气候条件。由于地块运动,大别山主脉从北至南延伸至霍山县境内,出现向南的转折,造成霍山境内山丘紧密且多呈东北-西南走势,悬崖较多,为野生霍山石斛提供了理想的生存之地。

(2)霍山县中南部是最适宜野生霍山石斛生长地,在大别山主脉以西,此区域北部的金寨县南部、岳西县西北或东北坡向山丘相对较少,在引种研究时,要认真寻找适宜的区域。大别山主脉北侧和东南侧,海拔250m以上区域,在引种种植时,需要适当增加或减少日照。大别山西北侧和东南侧边缘区域,海拔较低,适宜种植山坡极少,野生霍山石斛生长困难。

研究成果宏观上划分了野生霍山石斛生长的地理环境适宜级别,可为野生霍山石斛的种植研究与生产提供参考。

参考文献

[1]张炜玲,王新生,戴亚峰,等.霍山石斛最新研究进展[J].安徽农业科学,2010,38(36):20661-20663.

[2]陈存武,戴军,姚厚军.霍山石斛资源与鉴定研究进展[J].现代中药研究与实践,2013,27(3):84-87.

[3]李耀亭,陈乃富,邓辉,等.霍山石斛产业化发展的问题与对策[J].生物学杂志,2009,26(2):67-69.

[4]崔田,马洪怡.霍山石斛的研究概况[J].吉林中医药,2007,27(10):66-68.

[5]于力文,蔡永萍,张鹤英,等.安徽霍山3种石斛营养成分分析及其分布规律[J].安徽农业科学,1996,24(4):369-370.

[6]丁亚平,杨道麒,吴庆生,等.安徽霍山三种石斛总生物碱的测定及其分布规律研究[J].安徽农业大学学报,1994,21(4):503-506.

[7]金琰琰,方成武,杨启清,等.安徽省野生石斛资源分布与生态环境调查[J].中药资源普查,2013,38(23):4024-4027.

[8]赖泳红,王仕玉,萧凤回.中国石斛属植物资源分布的主要生态因子[J].中国农学通报,2006,22(6):397-400.

[9]任建武,白伟岚.石斛属植物光合碳同化途径地理分异研究进展[J].生物技术进展,2015,5(1):35-40.

[10]马雪亭.菌根真菌与石斛属药用植物地理分布的相关性研究[D].北京:北京协和医学院,2015.

(责编:张宏民)

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