1.绪论2.植物资源的分类、分布与特点3.植物资源的开发与利用4.植物资源的调查与评价5.植物资源的可持续利用与野生抚育6.植物资源的保护与管理7.药用植物资源8.野果植物资源9.野菜植物资源10.芳香油植物资源11.色素植物资源12.纤维植物资源13.油脂植物资源14.淀粉植物资源15.树胶植物资源16.鞣料植物资源17.农药植物资源18.观赏植物资源19.其他植物资源绪论一自然界一切直接或间接对人类有利用价值的物资统称为资源(resources) 。
自然资源具有可用性、整体性、变化性、空间分布的不均匀性、区域性。
▲二植物资源(plant resources)的概念及内涵指在一定时间、空间、人文背景和经济技术条件下,对人类直接或间接有用野生植物的总和。
内涵:时间性、空间性、人文性、经济技术性时间性:植物不同生长发育时期,其利用途径和价值的差异。
空间性:植物在分布区域内,由于环境条件的变化导致的利用价值差异。
人文性:不同民族不同地域的人们,利用植物的种类、经验和方法的差异与多样性。
经济技术性:野生植物资源的可利用程度随人类经济条件和技术水平而改变。
三研究植物资源的意义植物有何用途是由其形态、结构、功能和所含化学物质所决定的,由于形态、结构、功能和所含化学物质的差异,所以植物的用途具有多样性,用于我们的衣、食、住、行和其他方方面面。
食物来源:粮食、蔬菜、水果和油料作物药物来源:人参、柴胡、甘草、草麻黄(治疗疾病、增强身体抵抗力)、红豆杉、雷公藤、美登木、喜树(抗癌、抗艾滋病)工业原料:纤维:棉花、亚麻、苎麻、芦苇、木本纤维;香料:薄荷、花椒、百里香、香茅、紫罗兰;色素:紫草、茜草、菘蓝;非糖植物甜味剂:甜叶菊、甘草、水槟榔、油脂、树胶、树脂、鞣类(单宁)生物农药:特点:低毒、无残留、易降解已开发利用:除虫菊酯、苦参碱、烟碱、苦楝素、蜕皮类激素、卫矛醇、雌酮、雌三醇。
绿化观赏;抗污染净化环境;防风固沙;绿肥植物;能源植物;种质植物;饲料植物;蜜源植物;四植物资源学的概念、任务、研究内容▲植物资源学是一门新发展的边缘分支学科,是植物学向应用领域拓展,并与植物化学、分类学、中药学、生药学、食品学、生态学、农学等多学科相互交叉渗透,应用现代科学技术、基础理论和方法研究植物资源的种类、分布、用途、品质、贮量、利用方法、产品开发和资源保护与可持续利用的科学。
研究的对象:是对人类生产生活直接或间接有用的植物资源;研究的主要目标:是植物资源的用途和利用方法;研究的重点:是野生植物资源。
▲主要研究内容植物资源学研究内容广泛,是采用多学科手段和技术方法研究植物资源的种类、分布、贮量、用途、采收加工方法,有效成分及其性质、形成、积累和转化规律,有用成分的提取、分离、精制的技术方法,以及植物资源的驯化栽培和保护管理等。
(1)植物资源分类系统。
(2)植物资源种类和用途。
挖掘有用植物的种类;研究其形态、结构和功能特点;阐明其用途、利用方法或采收加工技术。
(3)植物资源有效成分。
植物资源中的大多数是利用其含有的各种对人类生产生活有用的化合物。
(4)植物资源驯化栽培。
利用的重点对象是野生植物资源;野生植物资源数量有限,不能满足需求;影响其自然更新,造成资源破坏、甚至物种灭绝;(5)植物资源综合利用。
植物资源具有多种用途的特点(6)植物资源开发的生物技术。
植物资源的有用次生代谢产物分布在不同的细胞组织中,可应用细胞培养技术生产有用成分;利用植物的茎尖、花药、胚胎等组织作为材料,生产无性繁殖苗木,实现幼苗的快速工厂化生产;基因工程改造植物优良资源性状和抗逆性等。
(7)植物资源调查规划与评价。
植物资源的分布具有地域性的特点,不同的生态区域分布有不同的植物资源种类或植物资源的贮量不同。
(8)植物资源保护管理与可持续利用。
典型的可更新资源,通过有性或无性繁殖不断产生新的个体。
种群的增长能力是一定的;过度利用使种群自然更新受到负面影响;第一章植物资源的分类一植物资源分类的目的和意义目的:是构建合理的分类系统,使系统化、条理化意义:是有助于阐明研究范畴,认识研究对象的差别,并对深入开展植物资源的科学研究和开发生产具有理论指导,是进行植物资源的调查、评价、制定资源的合理开发利用和保护管理规划的重要科学依据。
二植物资源的分类系统历代国内外,植物资源的主要分类方法是按照植物资源的用途进行的。
第二种分类系统:1、食物植物资源2、药用植物资源3、工业用植物资源4、防护和改造环境植物资源(4小类)5、植物种质资源:近缘属种指示植物:一定区域范围内能指示生长环境或某些环境条件的植物种、属或群落。
三简述野生植物资源的特点。
野生植物资源具有一般植物的生物学特性、生态学特性、生理学特性和遗传学特性等普遍的植物特点外。
具有1、可再生性2、易受威胁性3、成分的相似性4、利用的时间性5、用途的多样性6、可栽培性7、分布的地域性8、价值的潜在性1、可再生性。
植物具有产生新个体繁殖后代和修复自身组织器官的再生能力。
〔1)产生新个体的再生性(2)组织器官的再生性2、易受威胁性。
人类活动所造成的物种灭绝速率是其自然灭绝速率的100~1000倍,有近30%受威胁的物种与直接经济利用有关。
3、成分的相似性。
植物化学分类的大量研究表明,植物近缘属种在所含化学成分上具有相同或相似性。
它的理论依据是从生物化学角度研究,发现植物遗传物质DNA中的碱基对的排列顺序,不仅决定植物的形态、结构和遗传,而且决定植物代谢产物的积累。
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。
4、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。
5、用途的多样性6、可栽培性7、分布的地域性。
分布的地域性是指野生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野生植物资源。
生态环境是复杂的,主要包括气候(温度、降水、风等)、土壤、地形和其他生物。
生态环境不仅影响野生植物资源的分布,而且影响其有用成分的含量及其结构、功能等特性。
8、价值的潜在性四植物的自然地理分布影响因素,三向地带性?我国植物资源自然区域划分。
野生植物资源的分布受多种环境因素的影响,但其中起主导作用的是温度和水分状况的不同。
植物资源一方面沿纬度方向成带状发生有规律的更替,称为纬度地带性;另一方面从沿海向内陆方向成带状,发生有规律的更替,称为经度地带性。
随着海拔高度的增加,植物也发生有规律的更替,称为垂直地带性。
纬度地带性、经度地带性和垂直地带性结合起来,影响并决定着一个地区植被种类和分布的基本特点,即所谓“三向地带性”学说。
《中国自然区划》将我国的自然区域概分为东部季风区域、西北干旱区域和青藏高寒区域。
简而言之,东部湿润,西北干旱,青藏高寒。
五中国野生植物资源的区域分布我国自然地理学家从多学科角度,根据中国自然情况的最主要差异,首先把全国区分为东部季风区、西北干旱区和青藏高原区三大自然区,并进一步根据气候、土壤、植被类型及农业分布等,将全国分为东北、华北、华中、华南、西南、西北、内蒙古和青藏等8个自然地区和36个副区。
中国自然地理区域划分的主要依据是自然地理环境的差异,特别是水热条件的分布规律。
(一)东北区本区又进一步划分为大兴安岭寒温带针叶林、东北东部山地针阔叶混交林和东北平原森林草原3个副区。
本区气候冷湿,冻土、沼泽广布,森林及草甸、草原植被。
土壤在平原上为黑土和黑钙土,山地为暗棕色森林土;在低洼的中西部地区有大面积盐碱土发育。
本区土地肥沃,农业发达,野生植物资源比较丰富,是我国地道植物药材“北药”的基地。
(二)华北区本区包括辽宁西部、河北省(张口地区除外)、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、江苏黄河故道以北、北京和天津。
本区又进一步划分为辽东、山东半岛落叶阔叶林,华北平原半旱生落叶阔叶林,冀晋山地半旱生落叶阔叶林草原和黄土高原森林草原干草原等4个副区。
主要地道药材:祁药、怀药、东药(三)华中区本区进一步划分为北亚热带长江中下游平原混交林、中亚热带长江南岸丘陵盆地常绿林和中亚热带浙闽沿海常绿林3个副区。
(四)华南区(五)西南区本区野生植物资源极为丰富,是我国地道植物药材“川药”、“云药”、“贵药”的主产区。
(六)西北区(七)内蒙区。
也是我国地道药材“北药”中适应干旱环境种类的集中产区之一。
(八)青藏区本区分为喜马拉雅南翼山地热带、亚热带森林,藏东、川西切割山地针叶林高山草甸,藏南山地灌丛草甸,柴达木盆地及昆仑山山地荒漠,阿里昆仑山山地高寒荒漠草原和荒漠5个副区。
第二章植物资源开发与利用一野生植物资源开发利用的层次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,目的在于不断扩大野生植物资源产量,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。
二植物资源不同开发利用层次间的关系以科学研究方式为主的三级开发是野生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野生植物资源开发的目标,以农业生产方式为主的一级开发是野生植物资源开发的稳定保障。
三系统研究法的理论依据是什么?如何采用系统研究法寻找和开发植物资源?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。
特点:系统研究法常用于寻找已开发利用的野生植物资源代用品的研究。
目标明确,研究周期短,一旦成功,可直接为医药及工业等生产服务。
要求:系统研究法要求实验设施和技术手段必须精良;要求有重大开发价值或潜力的目标化合物;要求对植物区系情况有深人的了解和认识,包括相关植物种类资源、生态地理分布等情况。
研究方法的工作程序:1、研究目标的确定2.研究方法的制定3.研究结果的评价四什么是民族植物学?如何采用民族植物学法寻找和开发植物资源?民族植物学是研究人与植物之间直接相互作用的一个新的科学领域。
它是研究人类利用植物的传统知识和经验,包括野生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。
据裴盛基教授的观点,民族植物学法在野生植物资源开发利用中可划分为描述阶段、解释阶段和应用阶段3个不同的研究阶段。
1、描述研究阶段主要工作是对民族民间利用野生植物进行科学鉴定、分类和利用状况的记述。
2、解释研究阶段3、应用研究阶段描述阶段和解释阶段提供了丰富的科学资料,研究的性质均以基础和应用基础为重点。