植物资源学整理 完整版doc.docx

1、植物资源学整理 完整版doc第一章 绪论本章重点：1.自然资源、生物资源、植物资源、经济植物2.自然资源包括哪些主要类型？有何特点？3.什么是植物资源学？4.植物资源学的主要研究对象和研究内容是什么？5.植物资源学和其他学科之间的关系？6. 植物资源学的重要性？7.植物资源学的发展历史。第一节 植物资源的概念一、自然资源的概念及类型根据我国生态学家马世骏教授的观点，自然资源是指自然界形成的可供给人类生活与生存的物质与能源（包括生命和无生命部分）。他又根据自然资源的转化、属性和动态特征，将自然资源分为三个部分（1）生物资源：是一类再生资源或可更新资源。例如植物资源、动物资源和微生物资源等。这类资

2、源的特性都是具有生长、繁殖、发育和调节的能力。（2）矿物资源：是一类无生命资源，不具备生长、繁殖和再生能力。一般认为它是一类非再生资源或不可更新资源。地球上的矿物资源随着不断地消费，越来越少，直到耗尽。（3）生态环境资源：是在一定地区特定条件下形成的恒定资源，而且是多种自然因素相互结合形成的，或称之为生态资源。例如热量、光能、风、山地、水分，以及此类因素共同形成的生态环境等。联合国环境规划署（UNEP）将自然资源定义为：在一定时间、一定空间条件下能产生经济价值以提高人类当前及将来福利的自然因素。二、植物资源植物资源是生物资源的一个重要组成部分，由于植物资源本身的特性，不同的学者对植物资源的理解

3、有所不同。我们根据国内一些著名学者对植物资源的定义，将这些概念划分为狭义和广义概念两种。狭义我国著名学者吴征镒院士对植物资源定义如下：一切有用植物的总和，统称为植物资源。广义植物资源是指一切植物的总和，中国植物资源是指中国土地上的一切植物总和。某一地区的植物资源是指某一地区的一切植物总和。经济植物具有商品价值的植物资源。Wickens (1990)将经济植物定义为：对人类直接或间接有用的植物，前者是指满足人类或家畜并维持其生存环境条件所需要的植物；后者则是指可被驯养的、工业用的、保护环境或被人喜爱的植物。第二节 研究植物资源的意义一、生物多样性1.遗传多样性2.物种多样性3.生态系统多样性4.

4、景观多样性二、植物界与人类生物资源是人类社会生存与可持续发展不可或缺、生命科学原始常新、获得知识产权及生物产业的物质基础，是保障国家粮食安全、生态安全、能源安全、人类健康安全、实现农业可持续发展的战略性资源。具有特殊用途的生物资源已经成为国家经济与社会可持续发展的重要战略资源，是当前国际生物技术及其产业发展竞争的焦点（刘旭，2008）。第三节 植物资源学定义一、定义植物资源学是研究植物资源种类、蕴藏量、开发利用、分类和分布、引种和驯化、植物体内有机物的形成、积累和转化规律、提取和加工的条件（李扬汉，1982）。植物资源学是研究有用植物的分类、有用物质的形成、积累、转化规律以及它们的开发利用与保

5、护等的一门综合性科学，其中植物资源的持续发展是本学科研究的最重要和最基本的内容（裴盛基，1982；许再富，1996）。植物资源学是应用植物学的一个分支，它是研究资源植物的分布、分类、引种驯化；资源植物中有用物质的性质，形成积累和转化的规律及其提取和加工的工艺；一定地区的植物资源种类蕴藏量，开发利用及其保护的一门学科（刘胜祥，1992）。根据以上有关植物资源学的各种定义，并结合植物资源学的发展趋势，我们将植物资源学定义为：是研究植物资源的种类、分布规律、有用成分的形成、积累与转化规律、开发利用途径（包括新资源植物的寻找）、对人类利用的反应、植物资源的动态特征、植物资源的可持续利用和保护途径（包括

6、野生植物资源的引种和驯化）等的一门综合性科学。二、植物资源学的主要研究内容植物资源分类系统的研究植物资源种类和用途的研究植物资源有用成分的研究植物资源引种驯化、栽培的研究植物资源综合利用的研究植物资源开发的生物技术应用研究植物资源调查与评价的研究 植物资源可持续利用、管理和保护研究第四节 植物资源学与其它学科之间的关系植物学(Botany)植物化学(Phytochemistry)民族植物学(Ethnonobotany)第五节 植物资源学发展历史 自己课本3-5页的内容（课本在哪里呀？）参阅民族植物学4-20页的内容第二章 植物资源的分类、分布与特点（1）本章重点：1.为什么要进行植物资源的分类

7、研究（即研究植物资源分类的意义是什么？）2.目前国内外主要的植物资源分类方法有哪些？它们所采用的分类依据是什么？各种分类系统（或方法）有什么特点？3.中国经济植物志植物资源分类系统有什么特点？4.吴征镒植物资源分类系统的特点？5.你认为如银杏、贝叶棕、菩提树等这些具有特定文化价值的资源植物应该归入哪种资源类型中？说说你的理由。第一节 植物资源分类的意义意义：植物资源的开发利用和保护的基础第二节 植物资源分类方法按植物分类系统分类根据植物资源的用途分类根据植物体内的内含物和用途分类一、按植物分类系统分类藻类植物 菌类植物 地衣植物苔藓植物蕨类植物裸子植物被子植物二、按资源用途分类中国经济植物志根

8、据植物资源的用途分类1.食用植物资源2.药用植物资源3.工业用植物资源4.防护和改造环境用植物资源5.种质资源1.食用植物资源：包括直接和间接可以被人类食用的植物资源（1）淀粉糖料（2）蛋白质（3）油脂（4）维生素（5）饮料（6）食用香料色素（7）植物性饲料、饵料（8）蜜源植物2.药用植物资源（1）中药（2）草药（3）化学药品原料植物（4）兽用药（5）植物性农药3.工业用植物资源（1）木材资源（2）纤维资源（3）鞣料资源（4）芳香油资源（5）植物胶资源（6）工业用油脂资源（7）经济昆虫的寄生植物（8）工业用植物性染料4.防护和改造环境用植物资源（1）防风固沙植物（2）改良环境植物（3）固氮增肥

9、、改良土壤植物（4）绿化美化保护环境植物（5）监测和抗污染植物5.种质资源按照遗传学的观点，每一种植物中具有不同的遗传特性，这些遗传特性均应视为不同的种质资源（这里主要是指有用植物的种质资源）。“种子库”、“种子银行”植物园和自然保护区-种质资源保护三、根据植物体内的内含物和用途分类（何关福）：20类1.甜味品植物资源2.淀粉植物资源3.蛋白质植物资源4.油脂植物资源5.芳香植物资源6.维生素植物资源7.色素植物资源8.鞣质植物资源9.树脂植物资源10.胶用植物资源11.药用植物资源（1）人药植物资源（2）兽药植物资源（3）农药植物资源12.饮料植物资源13.野菜植物资源14.野果植物资源15

10、.纤维植物资源16.木材植物资源17.饲料植物资源18.蜜源植物资源19.经济昆虫寄生植物资源20.环境植物资源四、吴征镒植物资源分类系统1.食用植物资源（1）淀粉植物类（2）植物蛋白类（3）食用油脂类（4）维生素植物类（5）饮料植物类（6）食用色素类（7）食用香料类（8）植物甜味剂类（9）饲用植物类（10）蜜源植物类2.药用植物类（1）中草药类（2）植物农药类（3）有毒植物类3.工业用植物资源（1）木材类（2）纤维植物类（3）鞣料植物类（4）香料植物类（5）工业用油脂植物类（6）植物胶类（7）工业用植物性染料类（8）能源植物类（9）经济昆虫寄生植物类（10）其它工业用资源植物类4.保护和改造

11、环境植物资源（1）防风固沙植物类（2）水土保持植物类（3）绿肥植物类（4）花卉资源类（5）指示植物类（6）抗污染植物类5.植物种质资源（1）特有植物类（2）作物品种种质资源类第二章 植物资源的分类、分布与特点（2）本章重点1. 植物资源11个主要特征的内涵；2. 植物资源特征在植物资源开发利用和保护中的作用；3. 能够从一些典型例子中判断该实例中涉及到植物资源的哪一特征？第一节 研究植物资源基本特点的意义认识、合理利用和保护植物资源的基础第二节 植物资源的基本特点植物资源的再生性植物资源分布的地域性植物资源近源种化学成分的相似性植物资源利用的时间性植物资源用途的多样性植物资源用途的相对性植物资

12、源种类的多样性植物资源的解体性植物资源的转能性植物资源的群落性植物资源对利用的反应一、植物资源的再生性植物资源的再生性：是指植物具有不断繁殖后代的能力（狭义），也包括其自身组织和器官的再生能力（广义）。1.产生新个体的再生性（通过无性繁殖或有性繁殖方式）2.组织器官的再生性（细胞的全能性）二、植物资源分布的地域性植物资源分布的地域性：是指资源植物都分布在一个自己适应的区域内，超出这一区域，其资源价值也将不复存在或降低。三、植物资源近源种化学成分的相似性即亲缘关系越近，体内化学成分越相似四、植物资源利用的时间性谚语“三月茵陈四月蒿，过了五月当柴烧”五、植物资源用途的多样性从植物资源本身的用途上从

13、同一资源植物的用途上从植物体内所含化学成分上六、植物资源用途的相对性由于同一资源植物往往具有多种用途，因此在实践中往往很难将某一资源植物完全划归为某类资源类型。如银杏既是一种观赏植物，也是一种食用植物，还是一种药用植物。七、植物资源种类的多样性植物种类多样性植物分布环境的多样性八、植物资源的解体性是指植物受自然灾害和人为的破坏而导致某些植物种类减少，以至绝灭的特性。九、植物资源的转能性植物资源与其他生物资源不同之处是在于它能直接利用太阳能，并将其转换为化学能加以储藏。这些储藏物质（如碳水化合物、脂肪、蛋白质和纤维素等）在一定条件下可以释放出来，转化为热能。十、植物资源的群落性植物资源在地球上的

14、分布并不是孤立存在的。它们与其它种类的植物、各种其它生物（动物、微生物）总是生长在一起的，组成了多种多样的生物群落。十一、植物资源对利用的反应植物资源对不同的利用方式都会产生一定的反应，如有些牧草在受到过度放牧的影响后纤维含量就会增加，适口性变差。不同的植物资源类型对人类的利用方式的反应是不同的，这种反应与植物资源的再生能力有密切关系。第二章 植物资源的分类、分布与特点（3）第一节概述 “三向地带性”水平地带性纬向地带性;经向地带性;垂直地带性第二节影响我国植物资源分布的主要因素1. 东西、南北跨度大；2. 地理位置：中纬度、大陆东岸；3. 地形：起伏多山、高原、平原、丘陵、荒漠；4. 人为活

15、动普遍。第三节中国植物资源分区一、东北区（1）范围：包括黑龙江、吉林、辽宁和大兴安岭以东内蒙古自治区的一部分。（2）地形：向西南开口的簸箕形，冻土、沼泽多。（3）气候：寒冷；湿润、半湿润季风气候。（4）优势资源：1. 木材资源 林地面积占全国森林总面积的30%； 林木蓄积量占全国总量的33.7%； 年生长量占全国总量的52%。 主要树种：兴安落叶松、樟子松、红松、椴树、榆树、水曲柳、胡桃楸等。2. 农作物 大豆、高粱、小麦、玉米、甜菜、马铃薯的主要产区，是我国最重要的商品粮生产基地。3. 牧草 嫩江平原：羊草、早熟禾等4. 其它 人参、乌拉草等二、华北区（1）范围：包括河北大部、河南东部、山东

16、西部、安徽和江苏北部及燕山、太行山及鲁中山地。（2）地形：平原、山地。（3）气候：暖温带半湿润气候。（4）优势资源： 自然生物群落改变极大，主要为次生群落，为落叶阔叶林，主要树种有：麻栎、辽东栎、蒙古栎、栓皮栎、加拿大杨、旱柳、泡桐、桃、梨等。 本区是我国苹果、梨、桃、板栗、核桃等重要产地之一。三、黄土高原区（1）范围：位于黄河中游，西起日月山，东至太行山，北达长城，南抵秦岭，地跨青、甘、宁、陕、内蒙、晋、鲁7省。（2）地形：高原为主，山地平原夹杂其中。（3）气候：暖温带半湿润、半干旱气候。（4）优势资源：（1）牧草丰富 禾本科牧草 豆科植物等（2）药用植物 干草 杜仲 黄芪 当归 党参 大黄

17、 枸杞 。（3）农作物 马铃薯 玉米 小麦 油菜 苹果 梨 核桃 。（这句号，打得也太销魂了吧）四、西北区（1）范围：大兴安岭以西，黄土高原和昆仑山以北的广大干旱和半干旱的草原和荒漠地区。包括宁夏和新疆全部，河北、山西、陕西三省北部，内蒙古、甘肃大部和青海的柴达木盆地。（2）地形：东部高原平坦、西部盆地宽阔。（3）气候：干旱少雨、风沙大、土壤盐渍化强烈。（4）优势资源：（1）牧草资源 禾本科植物（如羊草、针茅等）； 黎科植物； 豆科植物； 菊科植物。（2）药用植物 肉苁蓉 枸杞 锁阳 干草 麻黄 。六、华中区（1）范围：秦岭淮河一线以南，北回归线以北，云贵高原以东的广大亚热带地区，包括汉中盆地

18、、四川盆地、长江中下游、广东和广西北部、台湾北部和福建大部。（2）地形：盆地、山地等为主。（3）气候：温暖湿润。（4）优势资源：（1）孑遗植物 水杉 银杉 水松 银杏 金钱松 白豆杉 观光木 。（2）木材资源 森林面积占全国总面积的32.3%; 木材蓄积量占全国的6.8%; 木材产量占全国的1/3;(3)亚热带经济植物 热带水果; 热带其它经济植物(油茶、漆树等)六、南方区（1）范围：包括北回归线以南的广西、广东南部、福建福州以南的沿海狭带以及台湾南部、海南岛、西双版纳和南海诸岛。（2）地形：岛屿、山地丘陵。（3）气候：热带，湿热多雨。（4）优势资源：（1）植物资源丰富 全国作物资源最为丰富的

19、地区，仅西双版纳经济植物就达700多种；海南岛4000多种（2）热带经济植物 野生稻 萝芙木 美登木 砂仁 野荔枝 野香蕉 。七、云贵高原（1）范围：云南高原、贵州高原以及关系盆地的北部。（2）地形：喀斯特地貌。（3）气候：亚热带高原气候。（4）优势资源：与华中区有些类似，但高原特有植物种类也比较多。八、青藏高原区（1）范围：西藏、青海的南部以及四川的甘孜和阿坝州、甘肃的西南部等。（2）地形：世界屋脊。（3）气候：寒冷。（4）优势资源：冬虫夏草、红景天、雪莲等第二章 植物资源的分类、分布与特点（3）要点 什么是“三向地带性” 影响我国植物资源分布的主要因素有哪些？ 如何理解“人为活动普遍”对植

20、物资源分布和多样性的影响？ 我国植物资源分区的主要依据是什么？共分为哪几个区？各区的地理范围如何？自然环境有何特点？各区主要资源（优势资源)有哪些?第三章 植物主要类群的化学成分一、藻类植物主要化学物质：色素、贮藏营养物质和代谢产物。（一）蓝藻门色素：叶绿素a、-胡萝卜素、藻蓝素、藻红素等。同化产物：蓝藻淀粉脂肪酸：饱和脂肪酸或单烯酸主要资源植物：地木耳、发菜等。（二）金藻门色素：叶绿素a、-胡萝卜素和叶黄素。同化产物：金藻淀粉和油。三、绿藻门色素：叶绿素a和b、a和-胡萝卜素，叶黄素。同化产物：淀粉。主要资源植物：水绵、刚毛藻等。（四）红藻门色素：叶绿素a、b和d、-胡萝卜素，叶黄素、藻红素

21、、藻蓝素等。同化产物：红藻淀粉。主要资源植物：紫菜、石花菜等。（五）褐藻门色素：叶绿素a和c、 -胡萝卜素和6种叶黄素等。同化产物：褐藻淀粉和甘露醇，碘。主要资源植物：海带、裙带菜等。二、菌类植物细胞质中含有肝糖、淀粉、脂肪等，细胞质中的氨基酸为D型，与高等植物的氨基酸不同。发酵、医药等领域应用广泛。（一）子囊菌纲贮藏物质：氨基酸、脂肪等。资源植物：酵母菌：酿酒；生产甘油、甘露醇、有机酸；石油脱蜡等。青霉：生产青霉素。冬虫夏草：滋补药材。（二）担子菌纲各种单糖（如葡萄糖、半乳糖、甘露糖等）、多糖、脂类、植物生长激素和多种氨基酸等。三、地衣植物同化产物：多元醇和多糖类次生产物：地衣酸、色素等。四

22、、苔藓植物黄酮类、烃类等，脂肪酸较少。生态作用：原生演替五、蕨类植物化学成分：生物碱、酚类化合物、黄酮类、甾体及萜类化合物，以及鞣质等其它成分。六、裸子植物（一）银杏科外种皮：白果酸、白果二酚种仁：蛋白质、脂肪、糖类及少量氨基酸、胡萝卜素等银杏叶：黄酮和双黄酮、苦叶酸等（二）松科含树脂（含有多种有机酸及树脂烃类）、挥发油、黄酮等。（三）三尖杉科生物碱：具有抗癌活性。重要资源植物：三尖杉（四）麻黄科多种生物碱：松弛平滑肌，治疗哮喘；挥发油：解热发汗等。七、被子植物(一) 木兰科1。本科植物均含挥发油，油中含芳香族衍生物和倍半萜烯类化合物。2。普遍含有异喹啉类生物碱，如柳叶木兰碱、木兰箭毒碱、木兰

23、花碱、鹅掌楸碱等。（二）马兜铃科1。挥发油：主要成分为萜类（马兜铃属、细心属），如马兜铃酮、左旋蒎烯等。2。生物碱：异喹啉类，如木兰花碱等。3。硝基菲类：马兜铃科特征性化合物，有重要的药用价值，如马兜铃酸，具有抗癌、抗感冒及增强吞噬细胞能力、增强免疫能力。4。黄酮类（三）睡莲科1。生物碱：荷叶碱、莲心碱等，有降压作用。2。黄酮类化合物：如棉花皮次苷（四）毛茛科成分复杂，主要含有生物碱、强心甙等，其中异喹啉类生物碱是该科特征性化合物。（五）小檗科木本植物：异喹啉类、苄基异喹啉类生物碱；小檗碱普遍分布在该科植物中。（六）罂粟科生物碱、有机酸和黄酮类化合物（七）石竹科皂甙、萜类、甾体类、黄酮类（八）

24、商陆科皂甙、三萜类、甾体、生物碱（九）蓼科蒽醌类、黄酮类化合物、鞣质。本科是黄酮类重要的资源植物（十）山茶科富含嘌呤类生物碱（以咖啡碱为主）；其次有挥发油、多种酚酸类、甙类、黄酮类等。（十二）葫芦科（十三）杜鹃花科挥发油（萜类、香豆素等）、黄酮等。（十四）大戟科三萜类、脂肪油、蛋白质（多有毒性）、黄酮、生物碱等（十五）蔷薇科各种甙类和有机酸（十六）豆科黄酮、生物碱等（十七）芸香科生物碱（尤其是喹啉类生物碱，多具生物活性）、挥发油和香豆素。（十八）菊科化学成分共三十类，几乎包括了所有天然化合物类型，其中倍半萜内脂、乙炔化合物和菊糖化合物最为突出。（十九）茄科生物碱第三章植物资源的利用与开发第一节

25、 植物资源在当今世界资源问题中的作用与地位一、能源与植物资源利用植物资源的转能性化石原料、薪柴、植物新燃料（酒精、甲烷等）生物柴油：利用可再生的生物质脂肪酸（含动物性和植物性）与低碳醇在一定条件下发生酯化反应生成的脂肪酸烷基酯，俗称生物柴油。产业化生产中所说的生物柴油是指脂肪酸甲酯，是脂肪酸与甲醇发生酯化反应后的生成物。二、植物与环境植物存在于人类生活的一切环境之中，植物环境是形成一切环境的最基本的材料之一。三、人口问题与植物资源人口增长的核心问题是食品与人口增长的比例失调，即“植口”（plantpopulation）以及由“植口”所决定的二级生产者的总和与人口之间的数量协调问题，包括食用植物

26、、饲料、饵料等“植口”以及由“植口”所决定的二级生产者的增长量的总和要大于人口增长的总和，才能彻底解决人口问题。解决这一问题，一方面要控制人口的增长，但另一方面也不幸着眼于“植口”的继续增长，也就是大农业的不断发展。“植口”的增长应当从提高植物产量、改进品质、扩大食用植物、饲料、饵料植物的种类和扩大利用范围多方面来解决，既要增加现有农作物产量质量，又要发掘更多的新食用植物（包括饲料、饵料）以不断扩大土地利用范围，增强抵抗自然灾害的能力和丰富人类及其它二级生产者食物的构成。四、生态平衡失调与植物资源在一个自然系统内，生产者、分解者、消费者互相制约、互为作用、缺一不可。它们彼此之间必须维持一种平衡

27、的状态，即各自的“收入”与“支出”要保持在一个合理的水平上，否则就是平衡失调。平衡失调就会产生各种各样的后患。第二节 我国植物资源的开发利用潜力一、天然保健饮料类蔷薇果汁、沙棘汁 、酸枣果汁 、绞股蓝茶、柿叶茶、红景天饮料等。二、天然香料类我国芳香植物种类主要集中于热带亚热带地区；我国樟科植物约有1400种。三、药用植物类四、花卉类五、野生淀粉类六、天然甜味品类七、天然色素类第三节 植物资源的合理利用与保护一、要发挥植物资源的多样性二、保护植物的再生能力三、要注意植物功能的特殊性四、要进行植物资源的综合利用五、建立集约栽培和永续利用的植被经营或甚至某些生态系统的经营体系“植物资源开发利用”要点

28、 论述“植物资源在当今世界资源问题中的作用与地位” (在哪些领域中，植物资源的开发和利用具有很大的开发潜力?) 结合实际，简单论述我国植物资源开发利用潜力较大的领域有哪些？ 如何进行植物资源的合理利用？（植物资源合理利用应遵循哪些原则） 植物资源学在解决当今人口问题中有什么作用？如何发挥这些作用？ 何为生物柴油？生物柴油有什么优点？ 简述植物资源综合评价的基本内容和步骤？第四章野生植物资源调查与评价、植物资源学研究方法第一节系统研究法一、理论依据植物体内有用物质在植物界的分布与植物系统发育之间存在相关性。学科基础：植物区系和植物地理学；方法：植物分类分布和植物化学演化相关性(evolution

29、ary relationship)又称为系统发育相关性（phytogeneticrelationship),即从同一祖先衍生而来的所有植物之间存在相关性，尤其是植物体内的有用物质在植物界的分布与系统发育之间具有相关性。二、研究方法与研究程序研究方法：植物分类、植物分布和植物化学相结合。 研究程序（1）分类学研究，确定研究材料；（2）植物化学技术的选择；（3）有用物质的测试和分析；（4）资料的解释和比较三、研究实例 利血平夹竹桃科蛇根草(Rauvolfia serpentina)国产9种萝芙木属植物萝芙木(R. vertivillata)和云南萝芙木(R.yunnanensis)含有利血平降压灵瓜尔豆（Cyamopsis tetragonoloba):瓜尔胶瓜尔豆：半乳甘露聚糖胶（瓜尔胶）蝶形花科国产植物田菁属（Sesbania)田菁胶四、研究方法评价优点：目标性明确，研究周期短，一旦成功，将具有较高的使用价值。缺点：需要有完整的植物区系资料；研究实验设施和技术手段必须十分精良；资金和技术要求高；未知化学成分鉴定困难等。第二节民族植