植物资源学 东北林业大学林学.docx

1、植物资源学 东北林业大学 林学绪论植物资源就是指在一定时间、空间、人文背景和经济技术条件下，对人类直接或间接有用植物的总和。其中在市场上出售，具有商品价值的称为经济植物。国家特有、珍稀、濒危物种，或是重要栽培植物的野生原种或近缘属种，具有巨大的科学价值和潜在社会经济价值的称为种质植物。在环境保护、培肥地力和降解环境污染等方面，具有重要价值的称为环境植物或生态植物。 研究的重点对象是野生植物资源。第一章植物资源的分类、分布与特点植物资源按用途进行分类，是目前国内外研究植物资源的主要分类方法。植物资源的特点一、可再生性：从狭义上讲，指植物具有不断繁殖后代的能力；广义上讲，不仅指其繁殖后代的能力，而

2、且还包括其自身组织和器官的再生能力。包括：（一）产生新个体的再生性（二）组织器官的再生性二、易受威胁性三、成分的相似性：利用近缘种化学成分相似性的原理，在相近种中寻找新的资源植物，是一种既省时间又省人力、财力的一条捷径。四、利用的时间性：不同的植物种类，不同的植物器官在不同的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的时间性。掌握采收时期总的原则是按经济目的要求，选择植物含有效成分最多、产量最高的时期采收，以取得最好的经济效益。五、用途的多样性六、可栽培性七、分布的地域性。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。八、价值的潜在性影响植物资源分布的环境因素：温度、水分

3、、海拔高度、山地走向和坡向、地形第二章 植物资源的开发与利用植物资源开发利用的层次按采用的主要方式分为：1.针对发展原料的一级开发（开发的手段侧重于农学和生物学方面，目的在于不断扩大植物资源产量，不断提高质量。）2.针对发展资源产品的二级开发（开发手段侧重于工业生产方式，但因资源开发目标不同而异）3.针对发展新资源、新成分、新产品的三级开发（开发手段涉及多学科综合性科学研究，包括区域调查、植物系统分类、植物区系、植物化学、植物生态、植物地理、植物生理等多个学科，目的在于发掘新资源、开发新原料、发现新成分、开发新产品等。）。植物资源开发的三个层次是相互关联的，一种新资源的发现，需要通过生产出产品

4、，才能推向市场，一个好的产品需要优质的原料供应。反过来，为了扩大原料来源，除扩大栽培面积、进行良种选育外，也需要进一步寻找新的原料资源及种质资源。总之，植物资源的开发过程中每一个环节都必须以科学研究工作为基础，在科学理论和方法的指导下才能正确、有效地进行，因此，以科学研究方式为主的三级开发是植物资源开发的科学支撑，以工业生产方式为主的二级开发是植物资源开发的目标，以农业生产方式为主的一级开发是植物资源开发的稳定保障。系统研究法的理论依据是植物体内有用成分在植物界中分布与植物系统发育的相关性，即利用近缘属种植物成分的相似性特点，发掘新资源的方法。系统研究方法的工作程序1.研究目标的确定2. 研究

5、方法的制定3.研究结果的评价民族植物学法研究方法的工作程序1.描述研究阶段2.解释研究阶段3.应用研究阶段扩大植物资源产量的方法与途径：一、野生植物的引种、驯化与栽培，二、生物技术在扩大植物资源生产中的应用。三、合成、半合成有用成分在扩大原料生产中的意义第三章 植物资源的调查与评价植物资源调查的工作程序（一）准备工作阶段1.资料的搜集分析2.调查工具的筹备3.人员组织与责任分配4.制定调查工作计划（二）调查工作阶段（三）总结工作阶段植物资源调查的基本方法一、现场调查（一）踏查：概查，是对调查地区或区域进行全面概括了解的过程。目的是对调查地区的范围、边界、气候、地形、植被、土壤以及植物资源分布等

6、的一般性规律的了解和认识；通常需借助其它相关资料。由专业人员和当地人员共同施行（二）详查：详查：在踏查基础上，完成植物资源种类、储量等的详细调查。选择调查路线的基本原则是能够垂直穿插所有的地形和植被类型，不能穿插的特殊地区应给予补查。二、路线调查（路线的布局方法1.路线间隔法2.区域控制法）调查路线：植物资源的分布具有规律性 基本原则：地形特征和植被类型特征是确定路线的重要参考依据。 路线布局：路线间隔法和区域控制法。路线间隔法是根据植物资源分布区的植被特征，设置若干平行的调查路线，要求地形和植被变化规则；若地形复杂，植被多样，可按地形划分区域，分别施行路线间隔法。三、访问调查：是向调查地区有

7、经验的干部、生产技术人员、采集者和集贸市场及收购部门等进行口头调查和书面调查四、取样原则，技术（一）取样原则1. 二个步骤：先踏查，后详查。2.三个一致：外貌一致，种类成分一致，生境特点一致。3.五个接近。种类成分接近，结构形态接近，外貌季相接近，生态特征接近，群落环境接近。（二）取样技术1.主观取样2. 客观取样（1）随机取样（2）规则取样（3）分层取样植物资源开发利用效率评价（一）生产效率（二）经济效率（三）生态效率第四章 植物资源的可持续利用与野生抚育植物资源的可持续利用也称为永续利用，是指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

8、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。野生抚育是根据资源植物生长特性及对生态环境条件的要求，在其原生境或相类似的生境中，人为或自然增加种群数量，使其资源量达到能为人们采集利用，并能继续保持群落平衡的一种资源植物仿生态的生产方式。野生抚育的基本方法一、封禁二、人工管理三、人工补种四、仿生栽培仿生栽培指由于过度采挖在基本没有野生目标资源植物分布的原生环境或相类似的天然环境中，完全采用人工种植的方式，培育和繁殖目标资源植物种群。第五章 植物资源的保护与管理物种灭绝或受威胁的人为因素； 生境破坏、片断化和退化 外来种入侵和疾病 资源的过度利用 生境

9、：指物种或物种群体生活地段上的生态环境。生境片断化：指原来覆盖面积很大的生境，由于道路、农田、城镇及其他较大的人类活动场所而分割成小块。未定种： 处于受威胁状态，数量有明显下降，但真实数量难以估计，缺乏足够的资料来说明，其他情况也不太清楚的种类。植物资源开发利用中存在的主要问题1.资源破坏严重，森林覆盖率急剧下降；珍贵资源濒临枯竭；2.基础研究严重滞后；3.缺乏高品质的新品种；4.盲目开发；气候恶劣、水土流失严重；土地退化（沙化、碱化）严重。5.忽视综合开发与利用；物种受威胁等级的划分（一）灭绝的种类（二）濒危的种类（三）渐危的种类（四）稀有的种类（五）未定种自然保护区的作用（一）保护自然和文

10、化遗产（二）提供科研、教学和环境监测场所（三）提供土地合理利用示范（四）提供旅游和疗养场所就地保护是指在其自然原生地通过建立自然保护区进行保护的措施。迁地保护是指在其适宜生存的区域建立植物园进行人工保护的措施。自然保护区是指在不同的环境区域内划出一定范围，将自然资源和自然历史遗产保护起来的场所。它包括陆地、水域、海洋和海岸。自然保护区功能区域的划分（一）核心区（二）缓冲区（三）实验区（四）旅游区自然保护区名称的确定：一般可实行三名制，即保护区所在省、县名+保护区所在地名+保护区类型名组成。第六章 药用植物资源药用植物资源是指含有药用成分，具有医疗用途，可以作为植物性药物开发利用的一群植物人参人

11、参又名棒槌，为五加科（Araliaceae）人参属植物。野生人参称山参，栽培人参称园参。药材商品名称“人参”及“人参叶”。野生人参主要分布在中国东北长白山地区和毗邻的朝鲜，栽培人参主要产于中国、朝鲜和前苏联等国家。我国园参的主产区是东北三省，以吉林抚松县产量最高栽培人参在播种69年后于秋季收获。最佳收获期应是鲜根产量高，鲜根的折干率高，有效成分含量高的时候。人参的最佳收获期因不同地区人参的发育时期不同而异。人参加工的品种很多，有生晒参、红参、糖参、汤参、冻干参和保鲜参等。人参的另一重要药理活性物质是人参多糖（panaxans）以及倍半萜类化合物组成的挥发油也是人参药理活性成分，但不同部位的挥发

12、油组成成分差异较大人参的主要药理活性物质是人参皂苷（ginsengnoside）。一般野生人参皂苷含量高于栽培参名称药用部位成分茯苓干燥的菌核入药，为利水渗湿药-茯苓聚糖四环三萜酸化合物冬虫夏草子座和虫体一同入药粗蛋白游离氨基酸灵芝干燥子实体入药，为安神药。灵芝多糖、灵芝酸、赤芝酸、灵赤酸等三萜类化合物银杏草麻黄干燥草质茎、根及根茎全草（茎枝）含多种生物碱。东北细辛根及根茎全草含挥发油，掌叶大黄根及根茎何首乌干燥块根、藤茎黄连干燥根茎小檗碱等朝鲜淫羊藿多以地上茎叶黄酮化合物厚朴干燥干皮、根皮及枝皮厚朴酚五味子干燥成熟果实木脂素类成分肉桂干燥的树皮挥发油等菘蓝根及地上部叶芥子苷等。杜仲干燥的树皮

13、及叶。木脂素蒙古黄芪根黄酮等。甘草根及根茎黄酮等黄皮树树皮、果实（黄柏果）小檗碱等。远志根、地上部分。三萜皂苷等。山茱萸干燥成熟果肉。莫罗苷等刺五加干燥根及根茎或茎刺五加苷等三七干燥根及根茎达马烷型四环三萜皂苷白芷根香豆精类化合物当归根北柴胡根皂苷等新疆阿魏树脂挥发油等防风根香豆素类等连翘果实、种子。连翘酚等。龙胆根及根茎龙胆苦苷等。丹参根及根茎丹参酮等黄芩根黄芩苷等宁夏枸杞干燥成熟果实枸杞多糖等地黄干燥块根地黄多糖等巴戟天干燥根蒽醌类化合物等肉苁蓉干燥带鳞叶的肉质茎苯乙醇糖苷类化合物忍冬干燥花蕾或带初开的花，挥发油等绞股蓝地上茎、叶皂苷等党参根三萜类化合物等茅苍术干燥根茎挥发油等短葶飞蓬全草

14、飞蓬苷等川贝母干燥鳞茎生物碱等云南重楼干燥根茎甾体化合物等穿龙薯蓣干燥根茎薯蓣皂苷等。阳春砂仁干燥成熟果实挥发油等石斛新鲜或干燥茎生物碱等天麻干燥块茎天麻苷等第七章 野果植物资源野果植物资源是指一些提供人类食用的鲜、干果品和作为饮料、各种食品加工原料的野生果树植物。中国沙棘（Hippophae rhamnoides）中国沙棘又名醋柳、酸刺、黑刺、酸不溜、酸棘等，为胡颓子科（Elaeagnaceae）沙棘属植物。沙棘原产于亚适应性极强，耐干旱、盐碱和严寒。抗高温和风沙，在荒山荒滩和瘠薄的河谷都能正常生长，但较喜光，宜于在较肥沃的沙壤土生长。沙棘果实富含较高的营养成分和药效成分，据分析果实中维生素

15、含量高而且全，其中维生素C、E、A、P等含量丰富。果实内还含有异鼠李素、黄酮醇等七种黄酮类物质。沙棘的营养器官还含有较丰富的抗肿瘤的活性物质5-色胺烃。沙棘具有成分全、价值高的特点。沙棘主要利用果实加工各种饮料和食品，目前国内外的加工制品主要有沙棘果汁、沙棘酒、沙棘果露、沙棘汽水、沙棘晶、沙棘果粉、沙棘冰淇淋、果酱、果脯、罐头、饼干、糕点等。沙棘果实制品，长期食用具有增强体质，消除疲劳，提神醒脑，增进食欲等功效。以沙棘为主要原料，制成各种丸、片、膏、散等药剂，可治疗和预防多种疾病，增强机体免疫力等。红松种子香榧种子杨梅果实山核桃胡桃楸榛锥栗桑中华猕猴桃山竹子山杏欧李毛樱桃山楂五叶草莓山荆子山桃

16、秋子梨刺梨蓬蘽悬钩子酸角余甘子橄榄沙枣番石榴越橘君迁子第八章 野菜植物资源野菜是指野外自然生长未经人工栽培，其根、茎、叶、花或果实等器官可作蔬菜食用的野生或半野生植物，称野生蔬菜，简称野菜。野菜的采集与贮藏（一）采集要求与注意事项1.适时采收是保证野菜质量的关键2.择优而采，使资源永续利用3.选择适宜采收工具，及时整理（二）采后贮藏与简易处理1.贮藏原理（1）防止失水（2）控制呼吸（3）遏制褐变2.贮藏方法五、野菜植物的原料加工技术（二）野菜原料加工品类型1.盐渍品2.干制品（二）盐渍加工原理与技术1.盐渍原理2.食盐浓度的确定3.盐渍方法【）水渍法，理、漂烫或杀青、盐渍（2）两次盐渍法】（三

17、）干制加工原理与技术1.干制原理2.干制方法【自然干制、人工干制】3.干制加工技术要点【（1）原料分选（2）热处理（3）烘烤或晾晒（4）通风排潮（5）分级与包装】（一）野菜植物的产品加工技术（一）野菜罐藏加工技术1.工艺流程2.操作步骤【（1）原料预处理（2）装瓶（袋）（3）排气（4）密封（5）杀菌（6）冷却】（二）野菜制汁加工技术1.工艺流程2.操作要点【（1）原料选择（2）预处理（3）破碎（4）酶处理（5）榨汁（6）过滤（7）脱气（8）均质（9）调配（10）杀菌（11）灌装密封（三）野菜脆片加工技术1.生产工艺流程2.操作要点【（1）原料分选（2）清洗（3）切片、杀青（4）调制（5）真空油

18、炸（6）真空脱油（7）冷却（8）包装（9）油处理（四）颗粒野菜加工技术1.生产工艺流程2.操作要点【（1）选料（2）烫漂（3）打浆、细磨、均质（4）喷雾干燥（5）造粒（6）干燥（7）杀菌、干燥桔梗（Platycodon grandiflorum）桔梗科（Campanulaceae）桔梗属桔梗（Platycodon grandiflorum） 分布与生境东北、华北、华中各省及广西、贵州、云南等地。食用部位与营养成分根。采收与加工1.干制加工2.朝鲜族泡菜的制作薇菜叶水芹幼苗及嫩茎叶蕨幼叶短果茴芹早春嫩苗及地上部去叶嫩株猴腿蹄盖蕨嫩叶柳叶蒿嫩茎叶水蓼嫩苗或叶蒌蒿鲜嫩茎秆马齿苋嫩苗菊花脑嫩茎、嫩叶反

19、枝苋幼苗及幼嫩茎叶蒲公英早春地上嫩苗青葙嫩茎叶和幼苗清明菜幼嫩茎叶莼菜嫩梢和初生卷叶野茼蒿幼嫩的茎、叶及幼苗蕺菜（根状茎及嫩茎叶沙葱叶、嫩茎、花苞荠地上嫩苗或嫩茎叶黄花菜含苞待放的花蕾臭菜嫩梢茭白嫩茎守宫木嫩茎叶毛竹刚刚出土的茎香椿嫩芽龙牙楤木嫩芽第九章 芳香油植物资源芳香油植物是指植物体器官中含有芳香油的一类植物。芳香油的提取方法（一）水蒸气蒸馏法1.水中蒸馏法2.直接蒸馏法3.水气蒸馏法（二）溶剂萃取法1.冷吸法2.温浸法（三）直接压榨法（四）生物技术法玫瑰（Rosa rugosa）蔷薇科（Rosaceae）蔷薇属玫瑰（Rosa rugosa）形态特征分布与生境原产我国北部，现各地栽培。利

20、用部位及理化性质鲜花。芳香油植物资源 利用部位及理化性质芳香油植物资源利用部位及理化性质柏木树根与树干茉莉花鲜花檀香主干心材桂花鲜花八角茴香成熟干燥的果实（称八角果）薰衣草鲜花白兰花花、鲜叶薄荷新鲜茎叶、干茎依兰花丁香罗勒茎叶、花序腊梅花广藿香茎叶樟树根、树干、树皮和叶香紫苏花叶山胡椒叶百里香全草山苍子花、叶和果皮香薷花玳玳花、叶和果皮香青兰全草九里香全株缬草根状茎和肉质根米仔兰花亚香茅茎叶狭叶杜香枝叶、花、花梗及果实香根草香根草花椒果实、果皮和种子铃兰花紫罗兰花香根鸢尾根茎柠檬桉鲜叶及小枝茴香全草灵香草全草第十章 色素植物资源色素植物资源是指植物体内含有丰富的天然色素，可以提取用于各种食品、

21、饮料的添加剂以及用作染料的一些植物。色素是植物在新陈代谢过程中的产物，是一些化学结构及其复杂的有机化合物。存在于茎叶或花和果实或根中按色素化学结构及其特性可分为（1）四吡咯衍生物类 叶绿素。（2）类二戊二烯衍生物类 胡萝卜素类、叶黄素类。（3）苯并吡喃衍生物类 花青素类、花黄素类。（4）醌类衍生物类 萘醌类衍生物、蒽醌衍生物、菲醌类衍生物。（5）其他色素类 吲哚衍生物、酚类衍生物。天然色素的原料处理及简要提取方法1.粉碎法2.萃取法3.酶反应法4.微生物培养法5.浓缩法6.超临界流体萃取法7.组织培养法万寿菊，菊科（Compositae）万寿菊属万寿菊（Tagetes erecta）分布与生境

22、各地均有栽培。利用部位与理化性质鲜花可提取叶黄素。万寿菊花含黄酮苷万寿菊素等。采收与加工采收期一般为75d左右，7月中旬至10月上旬为采收期，7月10日左右开始第一次采摘。首先将充分开放，花瓣平展的花朵连同花托一起摘下，采收过早、过晚都将影响花的产量和品质，一般每隔810d 采收一次，全生育期可摘68次，每公顷可收鲜花200400 kg,做到现收、现售，避免在地中堆放，易造成霉变和降低色素含量。资源开发与利用万寿菊花色鲜艳，开花繁多，花期又长，栽培容易，是园林中常见的草本花卉。具有美化绿化环境的作用，其花朵对氟化氢、二氧化硫等有害气体具有较强的抗性和吸收作用。万寿菊除本身可抵抗线虫危害外，还有

23、杀虫的功能，其根中含有的活性物质可毒杀马铃薯上的金线虫、异皮线虫等；万寿菊根提取物，对抑制辣椒枯萎病菌、山楂叶螨酯酶、白纹伊蚊幼虫作用明显。色素植物资源利用部位与化学成分色素植物资源利用部位与化学成分日本红叶小檗红色素为主，叶。红色素的主要成分为甲基花青素-3，5-双葡萄糖苷栀子黄色素，果实红甜菜红色素，根云南石梓黄色素，花菘蓝靛蓝色素，叶辣椒红色素，果实苏木红色素，枝干番茄红色素，果实冻绿绿色素，茎皮。五指山蓝红色素，叶和嫩枝玫瑰茄红色素，花萼大金鸡菊黄色素，花密蒙花黄色素，花蕾红花黄或红色素，花紫草紫色素，根姜黄黄色素，肉质地下根茎茜草红色素，根第十一章 纤维植物资源纤维植物资源是指植物体

24、内含有大量纤维组织的一类植物。植物纤维的类别1.韧皮纤维2.木材纤维3.叶纤维及茎秆纤维4.根纤维5.果壳纤维6.种子纤维7.绒毛纤维植物纤维原料的化学成分：纤维素、半纤维素、木质素苎麻和青麻其产量居世界首位。植物纤维的采收处理和一般加工方法1.干剥2.湿剥（选料捆扎、浸料、剥皮、洗晒、石灰水煮脱胶工艺、浸料熬煮芦苇（Phragmites australis）禾本科（Gramineae）芦苇属芦苇（Phragmites australis）形态特征多年生草本，具根状茎。花期4-5月，果期9-11月。分布与生境全国及全球温带地区。利用部位与有效成分秆，造纸、编织。采收与加工造纸原料，秋末冬初收割

25、茎秆。资源开发与保护芦花、芦根入药。纤维植物资源利用部位及理化性质形态特征山杨木材和树皮，造纸乔木。花果期4-6月。旱柳枝条和树皮，造纸和编织落叶乔木。花期4月，果期5月枫杨枝条和树皮，造纸、人造棉和编织。落叶乔木。花期5月，果期9月青檀木材、枝条和树皮，造纸（宣纸）落叶乔木。花期45月，果期89月大麻茎皮纤维（高级纤维），纺织一年生草本苎麻茎皮纤维（高级纤维），纺织多年生草本或灌木胡枝子枝条，剥皮，编织灌木亚麻茎皮纤维，纺织一年生草本糠椴木材、树皮，绳索、麻袋和造纸落叶乔木罗布麻茎皮纤维，纺织多年生草本宽叶香蒲全草，造纸和纺织多年生草本小叶章全草，造纸多年生草本龙须草全草，编织和造纸多年生丛

26、生草本芒茎秆，编织和造纸多年生草本棕榈叶鞘，编织常绿乔木马蔺茎叶，造纸剑麻叶鞘，编织第十二章 油脂植物资源油脂是油和脂的总称。一般在室温（约20）条件下呈液体的为油，呈固体的为脂。油脂植物资源是指植物体内含有油脂的一群植物。植物体内的油脂属于各种脂肪酸甘油酯的混合物。油脂是人类食物的主要营养物质之一。油脂也是工业的重要原料，可直接用于榨油、制蜡烛、肥皂盒各种润滑油以及油漆等。月见草（Oenothera biennis）柳叶菜科（Onagraceae）月见草属月见草（Oenothera biennis）形态特征一年生或多年生草本植物。花期79月，果期810月。分布与生境野生于东北东部山区，主产于

27、吉林、黑龙江、辽宁等省，河北、内蒙古、江苏等省区也有分布。利用部位及理化性质种子。采收与加工9月在植株上有2/3果实成熟尚未开裂时，将全株地上部分收回，晒干，待其蒴果开裂后，收取种子清除杂质，即可压榨法或浸提法提油。油脂植物资源利用部位形态特征竹柏种仁常绿乔木。花期34月，果期10月三尖杉种仁常绿乔木。花期4月，果期1011月华山松种仁常绿乔木。花期4月，果期9月香叶树种仁常绿灌木或乔木。花期34月，果期911月乌桕种仁乔木。花期56月，果期1011月油桐种仁落叶小乔木。花期45月，果期10月灯油藤种子藤状灌木文冠果种仁落叶灌木或小乔木。花期45月，果期78月油茶种子和种仁常绿灌木或乔木。花期

28、911月，果期翌年秋季多花山竹子种子常绿乔木，稀灌木。花期68月，果期1112月油橄榄果实常绿小乔木。花期45月，果期1012月油渣果种仁常绿攀缘藤本。花期23月，果期78月苍耳种子一年生草本。花期78月，果期910月油莎草地下块茎多年生草本第十三章 淀粉植物资源植物的根茎、鳞茎、果实和种子中均含有大量淀粉。壳斗科、桦木科、禾本科、蓼科、菱科等植物中富含淀粉的种类较多。我国生产的淀粉品种有玉米淀粉、木薯淀粉、马铃薯淀粉和小麦淀粉等。工业用淀粉中被利用的主要有橡子粉、葛根粉及蕨粉等。淀粉的结构淀粉是植物体内贮藏的碳水化合物，其分子式C6H10O5，是由许多右旋葡萄糖聚合而成的含碳、氢、氧元素的高分子化合物。按分子结构，淀粉可以分为直链淀粉和支链淀粉两种类型。支链淀粉黏性大，能生成流动的透明糊