植物资源的利用与保护
6,截至2003年,全国已建成 ,截至 个保护区, 年 全国已建成1775个保护区,其中属 个保护区 于保护森林生态系统和植物资源的保护区达1100多个 于保护森林生态系统和植物资源的保护区达 多个 7,在全国各地建立了多个珍稀频危植物迁移保存中 , 心和野生引种保存基地
三,植物外来种对我国植物资源的影响
二,植物资源的开发利用现状
1,食用植物: ,食用植物:
粮食类,蔬菜类, 粮食类,蔬菜类,水果类
2,糖和调料: ,糖和调料:
糖:甘蔗,甜菜 甘蔗, 调料:已发现的香料植物约 调料:已发现的香料植物约350种,可利用的约 种 可利用的约300 种,具有开发价值的100多种 具有开发价值的 多种 香料(起源于亚洲 肉桂 桂皮),肉豆蔻, 香料 起源于亚洲)—肉桂 桂皮 ,肉豆蔻,胡椒等 起源于亚洲 肉桂(桂皮 香草(起源于温带 葱属 伞形科茴香,芫荽,当归, 香草 起源于温带)—葱属,伞形科茴香,芫荽,当归, 起源于温带 葱属, 香芹菜等
3,植物离体受精技术分源自从花粉粒和胚囊中采用人工的方法分离出精细 胞和卵细胞,然后在人工控制的条件下使之发生融合, 胞和卵细胞,然后在人工控制的条件下使之发生融合, 并长成新植株 意义:可以克服植物种间杂交的障碍,受精后形成 意义:可以克服植物种间杂交的障碍, 的合子可以成为植物转基因研究的重要载体 已经在小麦, 已经在小麦,玉米和烟草中获得成功
转 基 因 抗 虫 水 稻
2,植物细胞融合
在细胞水平上对植物进行改良 将两个不同生物的细胞以人工方法使其融合得到杂种细胞 程序: 程序: ①将两种植物(生物)作单细胞处理 将两种植物(生物) ②用酶除去细胞壁,制成原生质体 用酶除去细胞壁, ③利用融合剂(聚乙二醇 使两种原生质体融合产生融合细胞 聚乙二醇)使两种原生质体融合产生融合细胞 利用融合剂 聚乙二醇 ④在试管中培养该融合细胞成愈伤组织 ⑤继而诱导培养成植株 1978年德国首次获得马铃薯和番茄的细胞融合植物 薯番茄 年德国首次获得马铃薯和番茄的细胞融合植物—薯番茄 年德国首次获得马铃薯和番茄的细胞融合植物 已经获得的有:大豆×烟草,拟南芥×白菜,烟草×颠茄, 已经获得的有:大豆×烟草,拟南芥×白菜,烟草×颠茄, 番茄×马铃薯,甘蓝×白菜 白甘蓝 白甘蓝), 橙枳)等 番茄×马铃薯,甘蓝×白菜(白甘蓝 ,橙×枳(橙枳 等 橙枳
根据红树林的主要组成种类,外貌, 根据红树林的主要组成种类,外貌,生境和演替阶 段,红树林植物群落大概可分为桐花树群落,白骨壤 红树林植物群落大概可分为桐花树群落, 群落,秋茄群落,红海榄群落,角果木群落, 群落,秋茄群落,红海榄群落,角果木群落,红茄冬 群落,木榄群落,海漆群落等 群落,木榄群落, 我国红树林主要生长在福建,广东,海南,广西, 我国红树林主要生长在福建,广东,海南,广西, 台湾,香港和澳门地区,自然生长红树林地区北限为 台湾,香港和澳门地区, 福建的福鼎,总面积在历史上曾达到 万 福建的福鼎,总面积在历史上曾达到25万hm2,目前 仅有红树林约为1万 仅有红树林约为 万hm2 红树林生态系统是世界上高生产力的生态系统之一. 红树林生态系统是世界上高生产力的生态系统之一. 据保守估计,中国红树林总的生态功能价值为每年 据保守估计,中国红树林总的生态功能价值为每年23.7 亿元
5,农业生产新领域
21世纪农业一方面生产更多食物和纤维,另一方面为其他 世纪农业一方面生产更多食物和纤维, 世纪农业一方面生产更多食物和纤维 行业提供更多原料 生物能生产:把农业变成一个加工太阳能的能源产业, ①生物能生产:把农业变成一个加工太阳能的能源产业,如利用 作物秸杆, 作物秸杆,通过微生物发酵转化为酒精 蛋白质生产:主要开发利用单细胞蛋白, ②蛋白质生产:主要开发利用单细胞蛋白,如酵母蛋白质含量占 细胞干物质的45~ 细胞干物质的 ~55%,营养十分丰富,成人每天吃 ~15g干 ,营养十分丰富,成人每天吃10~ 干 酵母, 酵母,蛋白质的需要就足够 有用次生代谢产物生产:如用细胞培养方法生产紫草宁衍生物, ③有用次生代谢产物生产:如用细胞培养方法生产紫草宁衍生物, 其生产率是天然栽培植物的700倍 其生产率是天然栽培植物的 倍 植物全株利用: 植物全身都是宝"的时代已经到来, ④植物全株利用:"植物全身都是宝"的时代已经到来,如美国 一教授发明了用玉米杆,麦杆,稻草,木料和废纸生产人造纤维 一教授发明了用玉米杆,麦杆,稻草, 的新工艺
九,红树植物
红树植物是生长在热带和亚热带海岸潮间带的一种特 殊的常绿植物群落, 殊的常绿植物群落,主要分布在江河入海口及沿海岸 线的海湾内, 线的海湾内,是全球四大湿地生态系统中最具特色的 一个湿地生态系统 红树林植物有84种 隶属 科 属 主要生长在南, 红树林植物有 种,隶属16科24属,主要生长在南, 北回归线之间,并可分为两个群系,即东方群系, 北回归线之间,并可分为两个群系,即东方群系,主要 生长在热带亚洲和非洲, 生长在热带亚洲和非洲,有74种;和西方群系,主要生 种 和西方群系, 长在热带美洲, 长在热带美洲,有10种 种
(一)未来的农业生产 1,植物基因工程 ,
传统育种基于整体水平上的性状表现而实施改良, 传统育种基于整体水平上的性状表现而实施改良, 周期长, 周期长,改良效果和效率均较差 分子生物学揭示了性状遗传的机制, 分子生物学揭示了性状遗传的机制,找到了控制性 状发育的基因 把不同植物乃至动物的控制优良性状的基因用" 把不同植物乃至动物的控制优良性状的基因用"工 程"的方法转移到所需的植物中去,实现该植物性状 的方法转移到所需的植物中去, 的改良——植物基因工程 植物基因工程 的改良
植物外来种是指在一个特定地域的生态系统中, 植物外来种是指在一个特定地域的生态系统中,不 是指在一个特定地域的生态系统中 是本地自然发生和进化的植物, 是本地自然发生和进化的植物,而是后来通过不同的 途径从其它地区传播过来的植物 目前我国的外来植物在1000种以上,很多的外来植 种以上, 目前我国的外来植物在 种以上 物在我国的经济发展中发挥着重要的作用,如玉米, 物在我国的经济发展中发挥着重要的作用,如玉米, 菜豆, 菜豆,番薯 也有很多外来物种对生态系统平衡和人类社会发展造 成了巨大威胁,如大米草,加拿大一枝花, 成了巨大威胁,如大米草,加拿大一枝花,水葫芦等
五,植物资源开发利用的思路
1,建立资源数据库:收录该地区的资源植物的基本资 ,建立资源数据库: 料,而且要将国内外主要期刊最新研究结果编译入库 2,深度加工和综合利用 , 3,因地制宜,充分发挥当地的优势 ,因地制宜, 4,不断从野生植物中研究和寻找新的有用的种类 , 5,重视商品基地建设 ,
六,人类未来的发展与植物
通过DNA重组技术改良的主要作物及引入的宜农 通过DNA重组技术改良的主要作物及引入的宜农 性状: 性状:
作物名称
苹果 油菜 玉米 棉花 黄瓜 甜瓜 番木瓜 马铃薯 水稻 大豆 烟草 番茄
宜农性状
抗虫 耐除草剂,抗虫, 耐除草剂,抗虫,油质改良 耐除草剂,抗虫,抗病毒, 耐除草剂,抗虫,抗病毒,麦胚凝集素 耐除草剂, 耐除草剂,抗虫 抗病毒 抗病毒 抗病毒 耐除草剂,抗虫,抗病毒,提高淀粉含量, 耐除草剂,抗虫,抗病毒,提高淀粉含量, 及许多非马铃薯产物的形成, 及许多非马铃薯产物的形成,如鸡溶菌酶 抗虫, 抗虫,蛋白质含量改良 耐除草剂, 耐除草剂,蛋白质含量改良 耐除草剂,抗虫, 耐除草剂,抗虫,抗病毒 抗病毒,耐除草剂,抗虫,熟期改良, 抗病毒,耐除草剂,抗虫,熟期改良,高温
七,未来的森林
世界人口剧增,地球森林覆盖率急剧下降, 世界人口剧增,地球森林覆盖率急剧下降,导 致环境日益恶化, 致环境日益恶化,灾害频繁发生 随着对木材和纸张需求的增加, 随着对木材和纸张需求的增加,培育快速生长 的树木日益紧迫 组织培养技术可产生大量无性系树苗, 组织培养技术可产生大量无性系树苗,可成为 将来标准的商业性操作技术
4,向农业中引入野生植物 ,
将新的植物从野生状态引入栽培 二战期间, 二战期间,美国因得不到橡胶供应而大量种植银胶菊 后来由石油制品合成橡胶, 后来由石油制品合成橡胶,停止种植银胶菊 随石油短缺, 随石油短缺,现在银胶菊又一次成为重要的经济作物 稗子,杂草,分布广,抗性强, 稗子,杂草,分布广,抗性强,有较好的开发前景
3,药材: ,药材:
作为中药的有5000多种,常用的中药材500余种左右 多种,常用的中药材 作为中药的有 多种 余种左右 常用的重要药物是从90种植物中提取的 常用的重要药物是从 种植物中提取的119种化合物 种植物中提取的 种化合物
4,纤维: ,纤维:
棉花, 棉花,大麻等
5,燃料和木材: ,燃料和木材: 6,观赏类: ,观赏类:
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八,未来人类的生存空间
人口增长, 人口增长,环境污染已危机人类的生存和发 展,开辟新的生存空间已经成为人类面临的现 实问题 植物能调节气候,保护农田,保持水土,净 植物能调节气候,保护农田,保持水土, 化空气,净化污染,减弱噪声, 化空气,净化污染,减弱噪声,因此用植物监 测和净化环境是改善环境质量, 测和净化环境是改善环境质量,创造适宜人类 长久生存的良好的环境的重要途径
四,植物资源开发利用的一般原则
1,正确处理开发利用与保护的关系 , 2,经济效益,生态效益和社会效益相统一 ,经济效益, 3,永续利用 , ① 根据资源蕴藏量和生长量有计划地开采利用 轮采轮伐, ② 轮采轮伐,给植物以休生养息的机会 挖大留小, ③ 挖大留小,维持一定的种群数量 把分散,面临枯竭的资源集中起来, ④ 把分散,面临枯竭的资源集中起来,进行人工驯化 和培育
第六章 植物资源的利用与保护
植物资源是指一定地域上对人类有用的所 植物资源是指一定地域上对人类有用的所 有植物的总和, 有植物的总和,是人类生存和发展必不可少的 物质基础
一,植物资源保护的意义
1,满足人类衣食住行的各项需求 , 2,维护生态平衡 , 3,改善环境,保持水土 ,改善环境, 4,促进自然界的物质循环和能量循环 ,