综述：气候变化对药用植物和天然产物的影响：一项范围综述

《Frontiers in Pharmacology》：The impact of climate change on medicinal plants and natural products: A scoping review

气候变化对药用植物生态分布、生物活性代谢物及传统医药系统的影响研究，系统综述了2004-2024年间219项研究，发现亚洲特别是中国和印度研究集中，高海拔物种面临栖息地丧失和灭绝风险，气候因素导致药用植物分布北移或上移，影响次生代谢物合成，传统医药系统因此受冲击。

　　气候变暖对药用植物的影响是一个日益受到关注的全球性议题。药用植物不仅在现代医学中扮演着重要角色，还深深植根于传统医疗体系和地方文化之中。随着全球气温的上升、降水模式的变化以及极端天气事件的增加，这些植物的生长环境正面临前所未有的挑战。研究显示，气候变暖正在改变药用植物的地理分布、生物活性代谢物的合成以及其在传统和现代医疗中的应用价值。因此，理解并评估这些变化对药用植物和相关产业的影响，对于制定有效的保护策略和可持续利用政策具有重要意义。

药用植物在全球医疗系统中占据着核心地位。许多现代药物来源于植物，如紫杉醇（来自短梗五叶薯蓣）、青蒿素（来自黄花蒿）、吗啡（来自罂粟）以及秋水仙碱（来自秋水仙）。这些植物不仅为现代医学提供了重要的治疗手段，也在传统医疗体系中被广泛使用，尤其是在原住民和农村社区。在这些地区，药用植物常常是主要或唯一的医疗资源，其使用基于代代相传的经验知识。例如，雪绒花在高加索地区被用于治疗脊髓灰质炎，其活性成分后来被开发为药物，并进一步用于阿尔茨海默病的治疗。此外，当归（Angelica sinensis）是中医药体系中的重要药材，广泛用于各种传统疗法。这些植物的可持续管理和保护对当地社区的生计和经济有着深远的影响。

药用植物在生态系统中也发挥着关键作用。它们不仅支持了授粉昆虫种群的生存，还通过增强土壤肥力和促进生物多样性，维护着自然栖息地的稳定性和恢复力。这些生态服务对于应对生态退化和环境变化至关重要。药用植物的存在不仅有助于维持生态平衡，还在一定程度上促进了气候稳定和减缓气候变化。然而，随着气候变暖的加剧，这些植物的生长条件正在发生变化，这不仅威胁到它们的生存，也对依赖这些植物的生态系统服务产生了深远影响。

近年来，药用植物研究在应对气候变化方面取得了显著进展。从2004年到2024年，全球范围内发表的相关研究数量显著增加，尤其是在亚洲地区，中国和印度的研究尤为活跃。这一趋势表明，科学界对气候变化对药用植物的影响逐渐重视。然而，尽管研究数量在增长，欧洲、非洲和南美洲的研究仍然相对较少，这反映出全球研究在地域分布上的不均衡。此外，研究方法也在不断演变，从最初的实验研究逐步发展为更复杂的计算模型，如物种分布模型（Species Distribution Modeling, SDM），其中MaxEnt算法被广泛采用。这种转变不仅提高了研究的精确度，也使得对药用植物适应性变化的预测更加科学和系统。

研究结果显示，气候变化对药用植物的影响是多方面的。首先，许多药用植物的适宜生长环境正在减少或丧失，影响了其生存和分布。例如，70种植物的适宜栖息地可能因气候变化而增加，但106种植物的适宜环境则在减少，94种植物面临分布范围的迁移，而33种植物则被列为灭绝风险较高的物种。这些变化不仅影响植物本身的生存，也对依赖这些植物的传统医疗体系和现代制药工业带来了挑战。例如，一些关键药用植物的生物活性代谢物含量可能会因气候变化而发生变化，这不仅影响了它们的药效，还可能导致传统疗法的可靠性下降。

药用植物的分布变化对地理标志（Geographical Indication, GI）产品也产生了影响。GI产品通常是指那些因其特定的地理起源而具有独特品质的药品或化妆品。随着气候变暖，许多传统GI区域的适宜生长条件可能发生变化，导致这些产品的地理标识和传统质量标准面临挑战。例如，中国的“道地药材”概念强调特定地区生产的药材具有更高的药效和品质，而气候变化可能导致这些地区不再适合某些药用植物的生长，从而影响GI产品的认证和市场价值。

此外，气候变化对药用植物的生物活性代谢物和标志性化合物的合成也有显著影响。全球变暖可能导致某些植物的代谢过程发生变化，从而影响其药效成分的含量。例如，干旱条件可能会增加某些植物中酚类和黄酮类化合物的积累，以增强其抗氧化能力。然而，长期干旱和极端高温可能会破坏植物的代谢平衡，导致某些关键化合物的减少。这种变化不仅影响了传统药物的疗效，还可能对现代制药工业的原料供应产生不利影响。例如，薰衣草、罗勒、迷迭香等植物的挥发性有机化合物含量可能会因干旱和高温而发生变化，从而影响其在化妆品和健康产品中的应用效果。

传统医疗体系的可持续性也受到气候变化的威胁。在印度中央喜马拉雅地区，气温上升和降水模式的变化已经导致一些关键药用植物的开花和结果时间提前了15至30天，这与当地传统采集方式不一致，进而影响了这些植物的可用性和疗效。研究还发现，一些药用植物的替代物种可能在疗效上不如原种，导致传统医疗体系的适应性下降。在泰国北部，有八种关键药用植物被预测将在2050年至2080年间失去大部分适宜生长区域，其中六种可能面临极度濒危的风险。这些变化不仅威胁了当地医疗实践，还对女性生殖健康等特定领域产生了影响。

与此同时，气候变化还影响了药用植物的生物多样性。许多药用植物，尤其是那些分布于高海拔或气候敏感地区的物种，正面临灭绝或栖息地丧失的风险。这些植物的生态功能，如土壤稳定和授粉昆虫支持，意味着它们的消失可能对整个生态系统造成不可逆的影响。因此，保护药用植物的遗传多样性，以及采取包括原地保护和异地保护在内的综合策略，对于维持生态平衡和药用植物的可持续利用至关重要。

从政策和实践的角度来看，应对气候变化对药用植物的影响需要多方面的努力。首先，需要加强气候适应性的土地管理和农林复合系统，以减少对野生药用植物的压力并提高生态系统的稳定性。然而，目前相关研究和实践仍然有限，需要更多的实证支持和政策框架来推动这些措施的实施。其次，遗传多样性保护仍然是确保药用植物长期生存的关键。通过种质资源收集、组织培养和基因库建立等手段，可以有效保护这些植物的遗传资源，但这些措施在整合社会经济因素方面仍有待加强。

另外，传统生态知识（Traditional Ecological Knowledge, TEK）和社区参与在药用植物保护中发挥着越来越重要的作用。越来越多的研究强调，传统的生态知识和地方社区的参与对于制定可持续的保护和管理策略至关重要。因此，未来的保护工作应更加注重与当地社区的合作，推动基于地方知识的保护模式，同时确保科学研究与地方文化之间的协调。此外，政策的连贯性、监管力度和激励措施也是保护药用植物的关键。例如，通过生态服务付费（Payments for Ecosystem Services, PES）等机制，可以鼓励可持续的药用植物采集和种植，同时促进生物多样性保护。

在研究方法上，目前的文献主要依赖于实验研究和模型预测，而缺乏长期、实地的观察和多学科的综合研究。这使得当前的研究结果在实际应用中存在一定的局限性。因此，未来的研究应更加注重跨学科的方法，结合药理学、生态学和民族植物学，以全面评估气候变化对药用植物的影响。同时，需要建立一个统一的评估框架，以系统评估药用植物在气候变化背景下的脆弱性和适应性，从而为不同地区和物种的保护优先级提供科学依据。

总体而言，气候变化正在重塑药用植物的生态特征和药理价值，这不仅影响了它们的分布和产量，还对传统医疗体系和现代制药工业带来了深远的影响。因此，需要采取综合性的措施，包括加强科学研究、促进社区参与、优化政策框架和推动可持续的药用植物利用，以确保药用植物的长期生存和其在医疗和生态中的重要性。未来的研究应更加注重区域平衡和跨学科合作，以弥补当前研究在地理覆盖和方法多样性方面的不足，并为全球药用植物保护和可持续利用提供更全面的科学支持。