中药资源可持续利用的基础理论研究
“可持续发展”(SustainableDevelopment)一词是在1980年的《世界自然保护大纲》中首次作为术语提出的。1987年世界环境与发展委员会在《我们共同的未来》报告中第一次阐述了可持续发展的概念，是指满足现代人的需求以不损害后代人满足需求的能力。换句话说，就是指经济、社会、资源和环境保护协调发展，它们是一密不可分的系统，既要达到发展经济的目的，又要保护好人类赖以生存的资源和环境。此后，一概念得到了国际社会的广泛共识。
据此可知，中药产业可持续发展的内涵是指中药产业的发展既能满足中医药临床及保健用药的需要，又能保证资源的永续利用，同时对环境不造成危害。中药资源绝数来源于野生品，且以多年生植物为最多，资源再生速度慢，资源蕴藏量有限，因此中药资源的可持续利用成为中药产业可持续发展的重中之重。
1中药资源可持续利用的挑战及紧迫性
长期以来，由于对合理开发利用中药资源的认识不足，使得一些地区不同程度上对中药资源进行了掠夺式的过度采收(捕猎)；又由于违反自然规律的垦殖和其它一些原因，使一些药用动、植物丧失了适宜的生存环境，减弱了中药资源的再生能力，造成中药资源的下降和枯竭，致使许多种类趋于衰退或濒危灭绝。在1992年公布的《中国植物红皮书》中收载的398种濒危植物中，药用植物达168种，占42％；我国共有169种药用植物被列入《野生药材资源保护条例》、《濒危动植物国际公约》和《国家野生植物保护条例》，在贸易和利用上受到相应的管制和限制；我国处于濒危状态的近3000种植物中，用于中药或具有药用价值的约占60％～70％。虽然，近年来中药资源保护和合理利用取得了一定的成效，但中药产业依旧面临着一方面是我国国民经济的迅速发展和人口的增长，医疗、保健等方面用药需求量猛增，而另一方面是资源量的减少困局，中药资源可持续发展面临严峻挑战。
针对中药资源可持续利用存在的问题，科技部等部门在《中药现代化发展纲要》(2002年至2010年)中指出资源可持续利用和产业可持续发展基本原则为：“在充分利用资源的同时，保护资源和环境，保护生物多样性和生态平衡。特别要注意对濒危和紧缺中药材资源的修复和再生，防止流失、退化和灭绝，保障中药资源的可持续利用和中药产业的可持续发展“。同时指出中药资源保护和可持续利用重点任务包括：(1)开展中药资源普查，建立野生资源濒危预警机制；保护中药种质和遗传资源，加强优选优育和中药种源研究，防止品种退化，解决品种源头混乱的问题；(2)建立中药数据库和种质资源库，收集中药品种、产地、药效等相关的数据，保存中药材种质资源；(3)加强中药材野生变家种家养研究，加强中药材栽培技术研究，实现中药材规范化种植和产业化生产；加强植保技术研究，发展绿色药材；(4)加强中药材新品种培育，开展珍稀濒危中药资源的替代品研究，确保中药可持续发展。
2基础理论研究是中药资源可持续利用的关键
近年来，不少专家学者就中药资源的可持续发展展开了广泛的讨论，在中药资源可持续发展的紧迫性、机遇挑战、所需的支撑条件、重点领域及关键问题等诸多方面取得了不少共识。
基础理论研究可为中药资源可持续发展提供理论依据，是制定中药资源可持续发展措施和方法的理论基础。为此，本文就中药资源可持续利用的基础理论研究展开讨论，作者认为中药资源可持续利用的基础理论研究主要包括以下内容，并将在这几个方面取得突破进展。
2.1药用植物亲缘学及其替代品研究药用植物在长期的演化过程中，类群之间存在或远或近的亲缘关系，在植物界的分布也存在一定的规律性。亲缘相近的种类由于遗传上的联系，其生理生化特性也相似，特别是次生代谢产物。例如甘草属的甘草组均含有甘草酸，龙胆属秦艽组都含有龙胆碱等活性生物碱，紫草科紫草亚科的紫草属、软紫草属、假紫草属、滇紫草属均含有以紫草素为母体的萘醌类色素等。肖培根院士据此提出药用植物亲缘学，它的核心思想是植物次生代谢产物常常是药用植物疗效的物质基础，因此探索植物亲缘——化学成分——疗效三者的内在规律，对发现新资源、寻找中药代用品有重要意义。
植物亲缘学为替代药材的寻找提供了好的方法。如卫矛种植物美登木具有较好的抗癌效果，但有效成分美登碱含量太低。人们从同科属植物巴吕纳美登木以及同科植物波特卫矛中分离出美登碱，其得率约为美登木的60倍。以后，又从鼠李科塔克萨野咖啡中分离到美登碱类成分美登纳新；又如与人参同属五加科的刺五加有很好的提高免疫调节功能的作用的发现；人们以植物亲缘学为线索，对进口药沉香(Aquilariaagallocha)、马钱(Strychnosnux-vomica)、大风子(Hydrocarpusanthelmintica)、胡(picrorrhizakurroa)等分别在国产同科属中找到白木香(A．sinensis)、云南马钱(S．wallichiana)、海南大风子(Hhainanensis)、国产胡黄连(Pscrophulariaeflora)等代用品，并经化学成分分析和临床疗效的评价，肯定了其质量的可靠性，从而摆脱了依赖进口，又积极利用了国内资源，为这些常用或紧缺中药扩大了药源。
2.2中药资源的生态地理及道地药材形成机理的研究每中药资源(或属、科)都不是在地球表面普遍分布，而只是出现于某种生存环境，占据地表某一有限范围，其分布的地理范围也不断地发牛变化。同时，在它所占据的地理范围的不同部分，它在群落中的分布格局不同，多度不同，尤其是其化学成分及其含量也不同。因此，借鉴区系植物地理学、生态植物地理学、历史植物地理学等植物地理学分支学科及生态学、地质学、古生物学、气候学、土壤学的原理和方法，研究中药资源数量和质量的空间分布规律及其形成的原因，研究中药资源与地理系统之间的整体性与相关性及机理，进而鉴别中药资源空间分布的区域特征，提供在其分布区的不同部分数量和质量的估算，对指导中药资源宏观调控及栽培种植有重要意义。
道地药材是中医临床公认的优质药材，其在中医临床疗效好、用量大，千百年来受到医家的推崇。地理环境对道地药材形成的贡献自古就引起人们的高度重视，中医自古就有“诸药所尘，皆有其界“的说法。生态学及生命科学的发展为人们认识中药道地性提供了新视角，现代生物学认为，“道地药材”是同种异地，是生物学上的“居群“，是一个具有共同基因库的由交配和亲缘关系联系起来的同一物种的个体群，它的形成是特定种质与特定环境长期交互作用的结果。因此，以道地药材为对象，开展中药资源的生态地理学研究，不仅可以揭示道地药材的分布规律和道地性形成的科学内涵，而且可以从生态地理的高度为其它中药资源的生态地理学研究提供模板。
近年来，计算机技术、空间分析技术及分子生物学技术的高速发展，为道地药材的研究提供了技术平台，使得道地药材的研究取得前所未有的突破。黄璐琦等针对道地药材的表型特征及形成机理，提出了表型自适应特征、边缘效应、特化基因等模式假说；郭兰萍等运用地理信息系统(GIS)，研究了气象因子对苍术挥发油形成的影响，取得了以中药次生代谢产物进行中药区划研究的突破，并证明了茅山苍术道地药材形成中的逆境效应[2]；而国家863项目“利用基因芯片技术研究丹参品质形成的分子机理“及科技部科技基础性工作和社会公益研究专项“基于3S技术的道地药材生态评价体系的构建”等项目的完成，将有望分别在道地基因筛选及道地药材空间分析数据库的构建及运行方面取得突破。
2.3珍稀濒危中药资源保护生物学研究一个物种从资源珍稀到濒危到灭绝是一个量变到质变的过程，它们有其内在的必然性和外部环境条件。换言之，中药资源物种灭绝包括内外部两种机制，涉及内外两种因素。内部因素主要包括中药资源自身的遗传背景及生理生化特点，如生殖力、多样性水平、种群结构等，外部因素主要是指资源无序开发、生存环境破坏等。因此，只有对濒危植物进行综合研究，才能较全面地解释植物濒危的原因，才能制订为全面的保护策略。因此，濒危机制及保护措施的研究是珍稀濒危中药资源的保护生物学最主要的研究内容。“内因是变化的根据，而外因则是变化的条件”，中药资源内在的致危因素不可忽视，充分研究中药资源种子生物学、生殖生物学、开花传粉生物学特点，在生态系统多样性、物种多样性及遗传多样性3个层次开展中药资源多样性研究，总结中药资源共性和个性规律，揭示中药资源致危的生物学原因。在此基础上，针对中药资源致危的外部因素，提出有效、合理、综合利用我国药用中药资源的方案和策略，通过宏观调控，制定相关法律法规，建立自然保护区和国家公园，实施部分濒危物种的迁地保护，进行物种编目和监测，划分物种濒危等级，建立中药资源濒危预警系统，实施物种保护的优先原则，开展替代品研究等综合手段，实现濒危中药资源的可持续利用。
国家在“八五”、“九五”、“十五”期间均开展了濒危中药资源探索濒危机理和保护对策的研究，例如科技部社会公益研究专项“珍稀濒危中药资源调查及保护系统的建立”，“十五”攻关项目“肉苁蓉繁育研究”，国家科技攻关计划项目“野生芍药(多伦赤芍)的抚育方法研究”，国家科技攻关计划项目“三叶木通人工繁育研究”等，这些项目的运行和相关论著的发表有力地推动了稀有濒危植物保护生物学及其研究方法的发展。中国中医研究院中药研究所在“珍稀濒危中药资源调查及保护系统的建立，，项目中，根据中药资源的药用价值、经济价值、学术价值、潜在价值、道地性、分布情况、野生资源贮量、栽培情况、生物学特点、商品情况、临床应用等情况为参数，建立了濒危中药资源的数据库及预警系统。
2.4中药资源动态监测及其方法学研究解放后，全国范围内共进行了3次大规模的中药资源普查，最后一次距今已有20年。这期间，我国社会经济发生了巨变，中药材市场由封闭走向开放，中药资源需求量、蕴藏量及生产分布格局等均发生了巨大变化，由此造成中药资源蕴藏量及分布的家底不明，中药资源的开发利用存在很大的盲目性。因此，针对常用重点中药资源，开展新一轮全国中药资源普查及动态监测，是合理开发中药资源、保证中药资源可持续利用的前提。目前，国家环保总局支持开展了“中国重用生物资源调查”，国家自然科学基金支持了“木通科木通资源调查及其质量评价研究”等项目的研究。
但由于中药资源来源复杂、种类繁多、分布广泛，造成中药资源普查耗时、费力、资金消耗大、动态性差。特别是由于传统中药资源调查技术规程一直采用收购量推算，人为主观估计和地面调查相结合，受主观因素影响较大，缺乏科学性。这些都为中药资源的普查增加了难度，也降低了中药资源普查结果的使用价值。当今时代空间分析的核心技术3S(地理信息系统GIS、全球定位系统GPS、遥感RS)，使空间信息研究进入一个前所未有的全新阶段。近年来3s技术在资源、环境、交通、国防、地质等研究领域得到广泛应用。3S技术具有的方便、快捷、实时、精确、节省人力物力等特点，在农业林业上常被用于资源的动态监测，其在中药资源研究中前景广阔[31。近年来，中国医学科学院药用植物研究所开展了遥感技术在甘草、人参等药材资源量估算等方面的研究；中国中医研究院中药研究所开展了遥感技术在栽培丹参水分监测及长势估算的研究，同时配合地面调查及群落结构分析开展了野生苍术资源量估算的探索研究。
当前，以3S技术为核心，建立全国中药监测系统是必要的也是可行的，该监测系统应包括重点中药资源数据库及决策系统、珍稀濒危药用物种及资源蕴藏量的预警系统、药材基地数据库和网络系统、药用植物种质资源数据库及动态管理系统、重点药材生产适宜分析和生产基地选址预测系统、中药材GAP生产管理信息系统等[4]。全国中药监测系统一旦建成，将极大地促进中药研究的现代化、信息化建设，全面提高对中药资源的宏观调控能力。
2.5中药资源栽培种植研究及核心种质的构建中药材的栽培生产是中药资源可持续发展的最重要的措施之一。中药资源栽培品种多、栽培历史悠久。栽培中药材一方面缓解了野生资源的压力，另一方面，长期的栽培种植培育出许多中药新品种，对提高中药的品质、保证中药质量的稳定性和均一性起到重要作用。近年来，随着中药栽培面积的不断扩大，特别是中药材规范化种植的开展，中药栽培种植中的品种退化、连做障碍等问题及相关的品种选育引起人们前所未有的重视。栽培中药材的质量首先取决于其优良的遗传品质，这主要通过品种选育获得。种质资源是在漫长的历史过程中，由自然演化和人工创造而形成的一种重要的遗传资源，它是中药高产、优质和抗逆品种选择的基础。例如，道地药材是长期适应某种特定生存环境的优良种质。核心种质就是用最少的样本最大限度来代表基础种质的多样性。核心种质的构建可以有效地加强和实现对重点种质资源的重点保护和管理，更有助于了解种质资源遗传多样性的组成特点和分布状况，以及其潜在的利用价值，进而更好地指导种质资源的引种、收集工作，包括引种方向、引种类型、材料的确定等。
我国是绝大多数中药资源的原生分布中心，具有丰富的中药种质资源。但由于人为破坏、环境变化，中药种质资源流失或丧失严重。如何收集有代表性的种质资源，并应用形态描述和分子标记分析相结合的方法，进行遗传多样性评价，构建出含有野生种、栽培种、道地药材、农家种和主要改良种的核心种质，并进行有效保护，研究各类优异种质资源的分布规律，走出中药遗传资源收集、保护的特色之路，是中药资源栽培、育种的长期重要任务。
近年来，国家对中药资源的种质资源保护给予了很大支持，国家科技基础条件平台项目“药用植物种质资源标准化整理、整合及共享试点”的实施，将为中药种质资源标准化整理、资源整合及共享打下基础。
3小结
发展与代价是人类历史进程中一对形影相随、密不可分的矛盾。代价论使我们懂得，人类时刻都面临选择，这些选择的实质在一定意义上就是对价值、收益与代价、成本的权衡，或者在不同价值目标中争取最大，在相应的代价中力求最小的一种选择。资源的可持续利用正是人类在20世纪一味追求经济发展，导致了一系列资源环境问题后，人类对人与自然和谐相处的一个理性选择，体现了西方的自然法学理论与东方天人合一的观念，是人类智慧对现实利益和长远利益的综合考虑，体现了科学态度与道德精神的结合。
中药资源可持续发展正是这种智慧的结晶，它是我们为满足当代对中药资源需要与后代对中药资源需要的一种选择，它本身并不回避或消灭矛盾，只是在解决中药资源利用与保护这对矛盾冲突时，力求兼顾当代和后代的需要，在当代与后代的利益中取得某种均衡和适度。因此，中药资源可持续利用，需要各方面长期大量的不懈努力才有望实现，而作为业内人士，充分利用当今相关学科发展的理论、方法与技术，加强中药资源可持续发展的科学理论与相关技术、方法的研究，对实现中药资源的有效利用，促进中药产业的可持续发展意义重大。