安徽铜陵凤凰山等地所产的凤丹（Paeonia ostii T.Hong et J.X.Zhang）,种植历史悠久（至今已有1600多年历史）,生产规模全国第一,集观赏和药用于一体,与白芍、菊花、茯苓并称安徽四大名药,是全国34种名贵药材之一。凤丹的根皮即丹皮具有镇痛、解热、抗过敏、消炎、免疫等功效,被用于心血管疾病、过敏性疾病等的防治。《中药大辞典》称“安徽省铜陵凤凰山所产丹皮质量最佳”,市场需求量大。土壤因子对植物的生长发育有重要作用,对于药用植物的次生代谢物质积累也有重要影响,进而影响药材品质。铜陵是著名的铜都,有多个铜矿或尾矿,土壤重金属含量高,研究铜陵地区的土壤环境对丹皮的品质影响,对于合理规范种植、临床合理用药及保护中药资源有重要意义。本研究以中药丹皮的道地产区铜陵为研究基地,通过分区域分析土壤的理化性质、元素含量,测定生长于其上的丹皮中无机元素、活性成分含量以及对生物的药效评价三个方面,比较不同土壤因子诱导下的丹皮品质差异,以确定丹皮最优品质形成的土壤条件。此外,还通过对土壤和丹皮中重金属含量分析,评估土壤潜在生态风险及服用丹皮或其中成药对人体的健康风险。主要研究结果如下:（1）通过对铜陵道地丹皮药材原植物种植区土壤的理化性质分析,结果表明,丹皮种植区土壤呈酸性,不同区域间土壤理化性质和无机元素含量有差异,农田区土壤肥力好,尾矿区最差;尾矿区土壤中重金属Cu、Cd、Pb和Zn含量显著高于农田区土壤;土壤理化性质中,pH值、有机质含量与无机元素相关性较大。种植区土壤无机元素主成分分析中,Pb、Zn、Cu、Cd、Mg、Na为第一主成分,可认为是道地丹皮种植区土壤的特征性元素,这些元素大多为重金属,受到铜陵地区的采矿与冶炼影响。（2）道地产区丹皮药材无机元素含量在不同区域中有差异,各区域Ca含量最高,农田区和山坡区Cd含量最低;尾矿区Co含量最低。依据丹皮中无机元素主成分分析结果,认为道地丹皮特征元素是Zn、Pb、Cu、Cd。影响丹皮无机元素含量的因素主要有土壤理化性质、土壤无机元素含量以及丹皮里自身元素的协同或拮抗作用:土壤pH值对丹皮吸收土壤中无机元素的影响较大,且影响最大的是Cu、Mg、Mn和Zn元素;土壤有机质对丹皮里的Fe、Na和P元素也有显著影响;土壤中全氮、速效钾、速效磷主要影响丹皮吸收营养元素。土壤中无机元素对丹皮无机元素的影响效果大于土壤基本理化性质的影响,15种元素里有10种元素受到土壤中相应元素的影响,且丹皮里元素之间,丹皮与土壤中元素之间,都有不同程度的元素间相互协同或拮抗的作用。（3）用高效液相色谱法分析不同种植区域丹皮中没食子酸、儿茶素、芍药苷、苯甲酸、丹皮酚这五种有效活性成分的含量,比较了不同区域间丹皮化学成分的差异性以及影响这些差异的土壤因子作用机制。研究结果表明:丹皮中的五种化学成分含量高低顺序为丹皮酚>芍药苷>苯甲酸>没食子酸>儿茶素。所有种植区丹皮样中的丹皮酚含量均超出国家药典的标准。尾矿区丹皮酚含量最高,其他四种化学成分均是农田区含量高。土壤理化性质和土壤无机元素都可以影响丹皮化学成分的积累:土壤中电导率影响丹皮酚、芍药苷、没食子酸含量;土壤有机质影响丹皮酚含量;速效钾影响芍药苷和没食子酸含量;土壤元素对化学成分的影响大于土壤理化性质。其中,丹皮特征性元素对其化学成分积累有重要作用:Cu对丹皮酚和芍药苷含量都有促进作用,Zn和Cd也可以促进丹皮酚的合成或转化。此外,丹皮中各化学成分之间也有不同程度互相促进或抑制合成或转化的现象。（4）利用CCl₄诱导建立小鼠急性化学性肝损伤模型,来评价不同区域、不同浓度的丹皮对小鼠急性化学性肝损伤的保护功效。结果表明,不同区域土壤种植的铜陵丹皮可显著降低CCl₄诱导的肝损伤小鼠血清中的丙氨酸氨基转移酶（ALT）、天门冬氨酸氨基转移酶（AST）活性;提高肝组织中超氧化物歧化酶（SOD）、谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-Px）和过氧化氢酶（CAT）抗氧化酶的活性;降低丙二醛（MDA）含量,减少膜脂过氧化损伤;降低肝脏系数,减轻肝脏水肿等损伤,对于CCl₄诱导的小鼠急性化学性肝损伤,铜陵丹皮有保肝功效。各区域丹皮正常用量组对于CCl₄诱导的小鼠急性化学性肝损伤保肝效果良好,农田区和山坡区高浓度组效果显著,但是尾矿区加倍用药没有保肝效果。综合分析小鼠受CCl₄诱导肝损伤后中转氨酶、各种抗氧化酶的变化以及肝组织病理切片和脏器指数,种植在农田区和山坡区的丹皮保肝效果比尾矿区好。（5）丹皮种植区土壤中的重金属与铜陵地区土壤背景值相比,除了农田区的Cr含量低于背景值,其他各区域各重金属含量均超出铜陵土壤背景值。与国家农用地土壤污染风险管控标准相比,各区域Cr、Cu、Zn均超出国家风险筛选值,其中尾矿区的Pb也超出这一筛选值,所有重金属含量都低于国家标准中的土壤风险管制值。内梅罗综合污染指数法分析结果表明,各种植区土壤受到Cd、Cu、Zn元素不同程度的污染。通过重金属潜在风险参数评估,得出可以引起种植区土壤的潜在环境风险的元素是Cd元素,并且程度极其严重,其中尾矿区Cd风险程度最大。本研究的重金属元素在各区域土壤中的累加潜在环境风险,也是尾矿区最大,山坡区次之,农田区最小。（6）尾矿区种植的丹皮中重金属含量高于其他两区域,其中Pb和Cd含量超出我国以及世界上一些国家或者机构规定的药用植物中的限量值。尾矿区的丹皮富集Cd能力强于其他区域。单因子污染指数评估结果显示,农田种植区的丹皮重金属污染均在安全范围之内,山坡区受到Cu元素轻度污染,尾矿区受到Cd、Cu和Pb元素轻度污染。健康风险评估结果表明,成年人服用丹皮或者以丹皮为原料的中成药,进入人体的重金属的量,均小于世界卫生组织规定的各重金属的日限定摄入量,服用丹皮药物不会对人体造成非致癌健康风险。即使长期（终身每日服用）按最大剂量服用,也在人体可接受程度。区域间相比,农田区的丹皮重金属健康风险值都最低,山坡区其次,尾矿区风险最高。尾矿区的Pb风险来自土壤中Pb、Cd和Cu含量以及丹皮中与Cr、Cu元素的协同作用;Cr风险来源于土壤Cr和Ni含量,丹皮中Pb的协同;Cu风险主要由土壤中Cu和Zn的含量,丹皮中Pb和Zn的金属元素间协同作用引起。