植物资源学指导Word文件下载.docx

1、2植物资源种类和用途的研究。3植物资源有用成分的研究。4植物资源驯化栽培的研究。5植物资源综合利用的研究。6植物资源开发的生物技术应用研究。7植物资源调查规划与评价的研究。8植物资源保护管理与可持续利用的研究。一、植物资源的分类（按用途分）1食用植物资源（1）淀粉植物类 （2）蛋白植物类 （3）食用油脂类 （4）维生素植物类（5）饮料植物类 （6）食用色素植物类 （7）食用香料植物类（8）甜味剂植物类 （9）饲用植物类 （10）蜜源植物类（11）其他食用植物类2药用植物资源（1）中草药植物类（2）农药植物类3工业用植物资源:可用以纺织、造纸、编织、印染、制药、化工原料等方面。包括：（1）纤维植

2、物类 （2）鞣料植物类 （3）香料植物类 （4）工业用油脂植物类（5）树胶植物类 （6）工业用染料植物性类 （7）能源植物类4保护和改造环境植物资源：包括（1）防风固沙植物类 （2）保持水土植物类 （3）改良土壤植物类 （4）监测和抗污染植物类 （5）绿化美化、保护环境植物类 （6）指示植物类5植物种质资源：也叫品种资源或遗传资源，是指选育新品种的基础材料，包括植物的栽培种、野生近缘属种的繁殖材料以及利用上述繁殖材料人工创造的各种植物的遗传材料。即一切具有一定种质或基因、可供育种及相关研究利用的各种植物类型。二、植物资源的特点1可再生性：是指在自然和人为条件下，植物具有不断的自然更新和人为繁殖

3、的能力。2可解体性（易受威胁性）：是指植物受自然灾害和人为破坏而导致某些植物种类减少，以致灭绝的特性。3近缘种成分的相似性。植物化学分类学研究表明：植物近缘属种在所含化学成分上具有相同或相似性，亲缘关系越近，则所含化学成分越相似。4利用的时间性。不同植物种类，不同的植物器官在生长发育不同时期所积累的代谢产物都不相同，这就决定了植物资源采收利用具有时间性。5用途的多样性。植物种类的多样性和植物功能的多样性，决定了植物资源用途的多样性。6可栽培性：是指野生植物资源通过引种驯化，可变成栽培植物。7分布的地域性：是指植物资源都分布在一个自己适应的区域内，换言之，一定的地区有一定的植物资源。8价值的潜在

4、性。随着科学技术的发展，越来越多的植物的用途会被发现。三、我国植物资源的区域分布我国植物资源分为8个区域：（一）东北区：包括黑龙江、吉林、辽宁东部和内蒙古大兴安岭地区。自然状况：气侯寒冷，冻土多，沼泽多，处于我国温带和寒温带湿润、半湿润季风气侯区。主要植物资源：该区土壤肥沃，农业发达，是我国重要的商品粮基地之一，植物资源十分丰富，是我国最大的木材产地。（二）华北区：包括辽宁西部、河北大部分、山西、陕西（北以长城为界，南以秦岭为界）、宁夏南部、甘肃东南部、山东、河南和安徽淮河以北、北京、天津。属于暖温带半湿润气侯，夏热多雨，冬季干燥，春季多风沙。耕垦历史悠久，人类活动影响深刻，自然生物群落改变极

5、大，是苹果、梨、桃、枣、山楂的主产区之一，也是我国重要粮仓之一。（三）华中区：秦岭淮河以南，北回归线以北，云贵高原以东的中国广大亚热带地区，包括湖南、湖北东部、浙江、江西、广东和广西北部，福建大部。温暖湿润，冬温夏热，四季分明，冬季气温较低，但不严寒，属亚热带季风气候。陆地水资源丰富，农业发达，植物资源丰富。（四）华南区：位于我国的最南部，包括北回归线以南的云南、广西、广东南部，福建福洲以南的沿海狭长地带以及台湾、海南和南海诸岛。属热带季风气候，湿热多雨。该区是全国植物资源最丰富的地区。（五）西南区：包括云南、贵州高原北部、四川盆地、陕南、湖北西部及甘肃和河南南部的小部分地区。具有亚热带高原盆

6、地的特点，且，多数地区春温高于秋温，春旱而夏秋多雨。植物资源极为丰富。（六）西北区：内蒙古西部、甘肃祁连山以北、昆仑山以北的干旱和半干旱的草原和荒漠地区。本区属内陆干旱气候，大部分属于荒漠，干旱少雨，风沙大，土壤盐溃化强烈。植物资源比较贫乏，主要是牧草资源和一些药用植物。（七）内蒙区：内蒙古中部、宁夏北部、陕西北部、河北北部。本区属温带内陆干旱、半干旱季风气候。草原牧业发达，是我国重要畜牧业基地之一。（八）青藏区：包括西藏、青海、四川的甘孜和阿坝、云南的迪庆、甘肃甘南及祁连山以南和新疆昆仑山以南。本区气候、地形、植被复杂，垂直变化明显，东南部，地势较低，气候温暖湿润，西北部地势较高，气候寒冷。

7、本区植物资源丰富。一、引种驯化的概念1引种驯化：通过人工栽培、自然选择和人工选择，使野生植物、外地或外国的植物适应本地自然环境和栽培条件，成为能满足生产需要的本地植物。2引种与驯化既有区别又有联系，是一个过程的不同阶段。（1）植物引种：是将植物向新的生长环境的定向迁移，即将野生植物移入人工栽培条件下种植或将一种植物从一个地区移种到另一地区。（2）植物驯化：是通过人工措施定向地改变植物固有的遗传性，使引入的植物适应新的生活条件。二、我国资源植物引种驯化的历史概况（一）国内引种时期：原始农业开始公元一世纪 1各地野生植物的逐步驯化：商代已栽种了黍、稷、麦、菽、稻五谷。2黄河流域为中心的地区间引种：

8、大体是以亚洲植物为限。 （二）陆路引种时期：从张骞出使西域元末 这一时期的特点：引种途径以陆路引种为主，来源以欧洲植物为主，主要是经济植物、观赏植物等。（三）海路引种时期：明代起新中国成立前引种途径以海路引种为主，来源以欧洲植物和美洲植物为主。（四）计划引种时期：新中国成立后，我国植物引种驯化逐步转移到科学的轨道。其主要成就表现在：1 .重要乡土植物的引种驯化2.国外重要经济植物的引种驯化三、植物资源引种驯化的意义1增加资源植物种类2改良栽培植物种类3扩大栽培范围、发展商品生产4保护珍稀濒危植物5发挥植物的优良特性四、资源植物引种驯化的程序工作阶段具体步聚主要工作内容目的及任务准备阶段选择原始

9、材料调查原材，建立档案确定引种对象，作好资料、技术、物质准备试验阶段建立品种预试圃繁殖原始材料，观察生物学特性，研究经济性状考察引进种的适应性及经济性状，为品种比较做准备建立品种比较圃初选优苗，建立品种、类型比较圃选优繁殖，观察生长规律开展区域化栽培试验区划栽培生态区，建立试验场确定引进种的推广范围，提出栽培技术推广阶段生产推广分地区建立生产基地，进行区域化栽培研究生产技术五、资源植物引种驯化的途径引种驯化主要是利用植物本身适应性和变异性。当现有的变异，仍不能满足引种驯化的要求时，就要借助育种手段创造变异。植物引种驯化大致有两大途径：（一）利用植物原有的适应性直接引种1遵循气侯相似论，在相同的

10、气侯带内或气侯条件相似的地区间进行引种。2在生态历史方法指导下进行的孑遗植物的引种。3被引种的植物靠自身较强的适应性，通过形态生理上的变化来适应新环境条件，正常生长发育。（二）间接引种1采用特殊的栽培技术措施（1）关键时刻的保护。如从南方引种到北方的植物，主要是采取保护性措施使其顺利越冬，如设立暖棚、风障、培土、覆盖等。（2）改变生长发育节奏。对于生长期较短的一、二年生植物，通过改变生长节奏，选择对其最适宜的生长季节栽培，很容易引种驯化成功。如农业上的催芽、温室育苗等都能改变植物的生长发育节奏。（3）改变植物的体态结构。如整枝修剪使高大植物矮化是提高树木越冬能力的有效措施。（4）采用嫁接技术。

11、如利用对风土适应性强的植物作砧木嫁接，以增强引进种对新环境的适应性。2改造植物的适应性（1）实生苗的多世代选择：由种子产生生苗存在着变异，可塑性大，在植物幼苗发育阶段，进行定向培育，从而获得适应引种地区环境条件的新类型。（2）逐步驯化法：在两地气侯差异太大，一次引种容易失败的情况下，可以分地区、分阶段逐步移到所要引种的地区。（3）采用现代育种手段：采用杂交育种、多倍体育种、辐射育种、细胞融合等育种手段对引进种进行改造以获得适应性强、经济生态效益好的植物品种。一、系统研究法（一）系统研究法的理论依据：系统研究法是利用植物近缘属种化学成分具有相似性的特点，发掘新植物资源的方法。学科基础：植物区系和

12、植物地理学研究方法：植物分类、植物分布与植物化学相结合。（二）系统研究方法的要求和特点：系统研究法常用于寻找已开发利用的植物资源代用品的研究。优点：目标性明确，研究周期短，一旦成功，将直接为生产服务，具有较高的使用价值。缺点：资金和技术要求高；对未知化学成分鉴定困难。要求：需要有完整的植物区系资料；实验设施和研究手段必须十分精良。（三）研究程序1确定研究材料首先根据已开发利用价值较大的目标产品或成分，确定要研究的目标植物。首选为同属植物，其次为同科植物，再次是系统发育上的相近科。并进一步分析研究目标植物与原利用植物在生态环境要求上的差异，首选具有相似生态要求的种类。2研究方法的制定（即植物化学

13、技术的选择）根据目标物的性质选择提取、分离、精制技术，制定研究方法。3有用物质的测试和分析用层析法或光谱检验等探讨代用成分与原开发利用成分功能的相似性以及含量测定。4研究结果的评价比较分析开发潜力大小，提取、分离的工艺流程等，为投入生产、研制新产品提供依据。（四）应用实例利血平研究夹竹桃科的蛇根木是印度民间草药，当地居民用于蛇毒、解热、镇痛或强壮药。近代发现其根含有降压有效成分利血平，已用于临床。我国不产蛇根木，但同属植物有9种，根据系统研究法的理论，我国学者对这9种植物进行研究，发现中国萝芙木和云南萝芙木的根中分布有利血平，并将其分离，制成了降压药物降压灵。田菁胶的发现瓜尔豆是印度、巴基斯坦

14、等地的一种传统田园种植蔬菜和饲料，国外于20世纪50年代从该植物种子中分离出一种半乳甘露聚糖胶，又称瓜尔胶，广泛应用于石油采油、食品、印染工业等，70年代初我国植物研究部门根据这一线索从同科（蝶形花科）国产植物田箐的种子中分离出了与瓜尔胶相类似的田箐胶，从而找到了瓜尔胶的代用品国产植物原料，并应用于我国石油采油工业。红豆杉及其近缘植物中紫杉醇与同系物的分析1963年，美国学者从红豆杉属植物太平洋紫杉的皮中得到抗癌活性物质紫杉醇，对多种癌症有治疗作用。我国没有太平洋紫衫，同属红豆杉属植物也仅有4种，且资源不多。昆明植物研究所用液相色谱法对同科植物云南红豆杉的叶、皮和木质部分进行了定性和定量分析，

15、同时对与红豆杉科植物近缘的三尖杉属植物高三尖杉、罗汉松科植物大理罗汉松中紫杉醇及其同系物的存在进行了分析。结果表明，云南红豆杉的叶、皮、木质部都含有紫杉醇，其他同科及近缘种、科中都发现了紫杉醇及同系物，其含量差异较大。这为合理利用我国这种药用植物资源并开发新的药源提供了理论依据。二、民族植物学方法（一）民族植物学的概念民族植物学：是研究人与植物之间直接相互作用的科学。研究内容：研究人类利用植物的传统知识和经验，包括植物资源的利用历史、文化和现状，特别是种类及其用途和利用方法。研究的根本方向和任务：通过现代科学研究方法研究民族民间传统利用植物的知识和实践经验，实现植物资源的可持续利用、保护生物多

16、样性和文化多样性。（二）民族植物学方法的理论依据各民族和民间利用野生植物资源的传统知识是在长期的生产实践中积累起来的，是寻找新药物、新型食品、新的工业原料的巨大宝库。（三）民族植物学的产生和演化（略）（四）我国民族植物学研究的现状和前景（略）（五）民族植物学方法的特点和要求具有显著的地域性，突出的民族性和特殊的文化特征；目标植物比较明确，方法简单快捷，研究成功可直接应用于生产。因为许多植物早已被人们所认识和应用，只要辅以现代分析手段，就可以达到寻找新资源的目地。调查中往往会遇到语言、文化和心理上的障碍。需要广泛的相关学科的知识背景。（六）民族植物学法的研究程序1描术研究阶段主要是调查、记载和整

17、理民族民间利用植物的全面知识，并借助相关学科（本草学、植物化学、医学等）的知识，对民族、民间利用野生植物资源进行科学鉴定、分类和利用状况的系统记录。其工作程序为文献资源研究（包括查找与考证）调查内容设计（包括种类、用途、利用方法、历史、利用特点等）民间访问调查野外调查（采集标本、生境条件调查等）资料整理描述编目。2解释研究阶段 在描述阶段基础上，主要对为什么用，利用的范围及产品或原料的去向等进行深入研究。对民族、民间利用植物的解释有：（1） 民间解释：由谁用（By Whom），为什么用（Why）。（2）科学解释：对其有用化学物质、生理机能、生态功能等进行分析，阐明或揭示该植物利用的科学价值，确

18、立植物利用的历史地位和现实社会意义。3应用阶段 在描述阶段和解释阶段基础上，采用现代科学技术手段，开发新产品、扩大原料资源等，使民族、民间利用的植物资源进入更广阔的市场。具体表现在：（1）从民族药中发掘新药：如麻醉药的发现，几乎都是通过民族植物学的方法获得的。又如降血压药物利血平的发现是依据印度民族植物学家对民间传统使用的草药蛇根木的调查，经药物化学的研究而获得的；抗癌活性物质的研究和应用是在肯尼亚和埃塞俄比亚民间使用的传统草药美登木中发现的。我国民族药工作者依据云南苗族使用的传统草药灯盏细辛治疗偏瘫的经验，从该植物中分离出有效成分生产的“灯盏细辛注射液”和“灯盏细辛片”，能有效治疗脑血管意外

19、所致的瘫痪；从云南民族药中开发出的排毒养颜胶囊；从四川民族药中开发出的抗疲劳药三勒浆；肌肉松弛剂锡生藤碱是从云南西双版纳傣族民间药中发掘出来的。治疗癫病新药青阳参制剂，是从云南西北部纳西族、白族民族药中发现的。（2）从传统食品中开发新型食品和饮料近年来，我国各地已从民间食用的野果、野菜中发掘出了一大批果品饮料和蔬菜，如沙棘、刺梨、山楂、桑椹、越橘、羊奶果、余甘子等。野菜有莼菜、魔芋、香椿等。（3）从集市植物产品中发掘地方名特优产品 我国农村集市，自古以来就是以多种地方植物产品为特色的商业贸易和文化交流的场所，包含着十分丰富的民族植物学内容。随着交通、经济、文化交流的发展，许多集市植物产品通过科

20、学研究，确定其实用价值和文化内涵，把各地方的名、特、优产品推广介绍到整个社会，从而成为地方经济的优势。如我国热带地区少数民族用省藤藤条编织的工艺品；云南西北部的木雕家具；云南大理三月街集市的各种地产药材；云南南部传统加工的多种粗茶品种等等。（4）从传统生态技术的研究中发展现代农业生产知识：各民族对其居住的植物环境的认识具有鲜明的地区性和实用性，有些已发展形成了特殊的适合当地持续发展的传统农业生态系统。如云南西双版纳地区傣族由村寨、庭园、农田、神山、人工薪炭林和自然植被等构成的系统，通过研究证明是持久的农业生态系统，可以在许多自然条件相同的地区推广应用，起到维护生态环境、保护生物多样性作用。三、

21、其他研究方法（一）从古今中外文献中发现（二）从基础研究中得到启迪（三）从有用成分中进行结构的修饰一、人类与植物资源人们在开发利用植物资源的过程中，人与植物资源的关系可以说经历了三个阶段。第一个阶段：人与植物资源和谐相处阶段。第二个阶段：人类与植物资源矛盾发展阶段。第三个阶段：人类与植物资源协调发展阶段。二、我国植物资源的开发利用现状 （二）我国植物资源开发利用中存在的主要问题1资源破坏严重2资源环境恶化3植物资源开发利用的技术研究严重滞后4缺乏高质量、高品位的新品种 5盲目开发6忽视综合开发和利用三、正确处理植物资源开发利用中的各种关系（一）开发利用与保护培育：开发植物资源的目的是利用，培育、

22、保护的目的是使植物资源能够被永续利用，因此开发利用必须是在保护的基础上进行。（二）经济效益与生态效益：植物资源的生态效益中蕴含着经济效益，二者是相互关联的。（三）资源优势与市场导向：进行经济植物资源开发必须因地制宜，选择本地区具有相对优势的资源进行开发且，必须以市场导向为原则，才能将资源优势转化为经济优势（四）广度开发与深度开发1广度开发：指对本地过去未予利用的植物资源进行开发，挖掘资源的外延潜力。2深度开发：指对本地已经开发而利用尚不充分或不合理的植物资源实行集约经营，深挖资源的内涵潜力。四、植物资源开发利用的层次 （一）一级开发：开发的手段侧重于农学和生物学方面，是以农业生产方式为主的开发

23、，目的在于不断扩大野生植物资源产量，不断提高质量。（二）二级开发：以发展产品为主要目标，是以工业生产方式为主，即将已有的资源加工成新的产品及各种系列产品。（三）三级开发：以发展新资源、新原料为主要内容，是以综合性科学研究方式为主，目的在于发掘新的植物资源，开发新原料、新产品等。五、植物资源开发利用的主要途径（一）摸清家底，站稳脚跟，为合理开发利用提供科学依据（植物资源调查） 植物资源开发利用是以当地植物资源为依据的，因此在开发利用之前，必须对当地植物资源（野生、栽培）情况作全面调查、了解，在此基础上，对资源开发潜力大小作出客观的评价。（二）把握市场，放远眼光，适应市场经济形势在进行植物资源开发

24、利用前首先要分析和预测市场，不仅研究植物资源原料产品市场，而且要研究加工的中间产品和最终产品市场，然后根据国内和国际市场状况决定开发速度、规模，并主动去开发市场。（三）合理采收，保护野生植物资源 根据资源的贮量、生长年限有计划地利用，切忌过度采集。轮采轮挖，挖大留小，给植物以休养生息的机会。避免采挖根部，造成资源损失，如杜仲，厚朴等取皮的植物要逐年在不同部位剥取。掌握商品标准，以提高经济价值，如中草药。（四）变野生为家植，建立商品生产基地 某些经济植物随着市场需求量的增大，就要变野生为家植，扩大资源，其方法主要有：1半野生栽培：在野生植物资源的原产地，就地种植，实行集约化生产。通过半野生栽培，

25、植物既易成活，又能保持原有有效成份。2仿生栽培：人为选择具有与野生植物资源相近的生态环境，选种、繁育，不断增加种群数量。3人工栽培：根据资源植物自身所特有的生物学特性和生态学特性，创造与野生资源植物相近的生态环境进行栽培。例如药用植物短萼黄莲，绞股蓝等一般都生于林下，利用这一特征进行林药间作或遮荫种植。4人工培育：就是搜集野生植物种质资源，利用其自然存在的大量变异，选育优良品种。（五）开展综合利用研究，提高资源利用率开发综合利用研究的目的在于通过合理、协调和充分的利用资源，提高资源的利用价值，降低生产成本，做到物尽其用。（六）加强深加工研究，提高商品附加值 在植物资源开发利用中，随着资源初级产

26、品初加工产品精加工产品的转化，产品价格成倍增加。所以提高资源加工深度，是植物资源开发利用的必由之路。（七）发挥区域优势，发展拳头产品 在植物资源开发中要以具有地方特色的“名优特珍”产品为突破口，并进行深度加工，生产系列产品。（八）不断发掘新的资源植物种类和新的用途在植物资源开发过程中，由于受市场需求的影响，对某种资源植物的需求量过大，超过了生产能力，导致原料价格上涨，生产成本高，如果通过的仪器和科技方法能在其近缘植物中发现一些新的资源植物来作为代用品，这样不仅降低了市场需求对资源的压力，也降低了生产成本，提高了效益。（九）充分发挥植物资源的生态效益 开发利用植物资源时，不但要考虑经济效益，还要

27、兼顾生态效益。六、植物资源可持续利用的概念：在人类利用植物资源的过程中，尊重自然规律，充分研究和利用植物的再生能力，在不影响植物自身正常繁衍生息的条件下，既能满足当今人类对植物资源的需求，又不影响后代的需要，实现植物资源的保护性开发。七、植物资源可持续发展的原则1在保护野生植物资源的基础上，维持最高产量的原则 在保护植物资源再生能力的前提下适度开发利用，以维持资源的长期有效性，保持生态平衡。2局部利用与整体利益统一的原则 对于野生植物资源要有整体观念，在利用某种植物，开发某种植物资源时，不应损伤其他植物资源。3综合开发利用提高经济效益原则 植物在生长发育过程中往往形成多种代谢产物，应该综合开发

28、利用，形成多种产品优势。4根据市场需求，不断开发新资源的原则 发展商品经济首先要通过各种信息瞄准市场，然后再利用技术去开发资源。八、植物资源可持续利用研究途径（一）开展植物资源现状的调查研究（二）开展驯化栽培和优良品种选育研究（三）开展资源植物野生抚育技术研究（四）开展资源植物种群更新能力研究（五）开展资源植物有用成分形成机理与质量控制研究（六）开展资源植物野生原生境保护研究一、我国植物多样性的一般特点 1物种丰富：我国高等植物种类仅次于巴西和哥伦比亚，居世界第三位。2区系起源古老，特有属、种繁多：目前我国各地都在不同程度上保存了大量的古特有属种和新产生的特有种类。其中高等植物中特有种最多，约17300种。3栽培植物及其野生亲缘的种质资源异常丰富：人类生活和生存所依赖的植物，不仅许多起源于中国，而且中国至今还保存有他们的野生原型及近缘种。4生态系统丰富多彩：中国具有地球