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第一节 植物资源的基本特性
作者:生科院植…    文章来源:西北农林科技大学    点击数:904    更新时间:2010/7/13
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十六章 植物资源利用与保护

    在自然界中一切直接或间接对人类有利用价值的物资通称为资源。植物资源是指一切对人类有开发利用价值的植物。植物与人类的生存和发展息息相关,世界上只有绿色植物通过光合作用释放大量氧气,并建造了植物体和形成本种所特有的产品及其成分,这是人类和其他生物赖以生存的基础。


    植物资源除具有植物本身的生物学、生态学、生理学、化学和遗传学特性外,从植物资源开发利用的角度看,还具有以下几种基本特性。

一、植物资源的再生性

    植物资源的再生性实为植物的繁殖特性,属于植物生物学特性范畴。是指植物自身具有繁衍种族的能力。每种植物生长发育到一定时期,就由老的个体产生新个体,以延续其种族。这种特性对人类有巨大的经济和生态意义。正是由于这种再生性,才使植物资源能够为人类提供无穷无尽的植物性产品,也就是说是一种可以长期利用的资源,如果我们利用的合理,将会成为资源常在,永续利用,使有限资源为人类提供无限的财富。植物资源的再生性从原古时代就开始被人类认识,而且随着社会发展,其认识不断加深,通过人工引栽,由野生变家植,经过长期的培育,创造了丰富多彩的品种,为我们人类提供了极其丰富的粮食、蔬菜、水果和医药以及工业上的原料,缓解了供需矛盾,保障了人类的生存。

二、植物资源的可解体性

    植物资源的可解体性,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,以至灭绝的特性。这是因为每一种植物资源都有自己独特的遗传基因,存在于该种植物的种群之中,任何植物个体都不能代表其种的基因库。当该种资源受到自然灾害和人为破坏或不合理开发利用时 ,就会引起物种世代顺序的破裂,从而威胁到种的生存和繁殖。当种群减少到一定数量时,其遗传基因库便有丧失的危险,从而导致物种解体,物种解体也就是植物资源的解体,植物资源受到破坏后,很难得以自然恢复。从这一点看,植物资源又是有限的,要想使有限的资源长期无限的开发利用,就要坚持保护与合理利用相结合的原则,在保护资源再生能力的前提下,进行合理而适度的开发利用。如果按照植物资源取之不尽,用之不竭的思想指导开发,不顾客观限度,单纯满足目前的经济利益,过度砍伐、挖掘、放牧和超强度利用,就会造成杀鸡取卵的后果,不仅危害长远利益,甚至就连眼前利益也无法保持,在这方面的教训是惨重的。例如,刺五加(Acanthopanas senticosus)是红松阔叶混交林中的伴生下木,在东北东部林区生长十分繁盛,自20世纪70年代以来,发现刺五加根中含有多种甙,其中刺五加甙与人参中的皂甙有相似的生理活性,于是刺五加便成为医药和保健食品等行业的重要原料 ,在高价收购政策刺激下,群众的采掘积极性也空前高涨。因没有完善的保护措施,造成无计划的掠夺式采挖,使刺五加资源受到了极大破坏。其他一些野生植物资源也有类似情况。因此,对植物资源的可解体性,必须引起足够的重视,否则,有些极其宝贵的珍稀资源就有灭绝的危险。

三、植物资源近缘种化学成分的相似性

    植物细胞核内的遗传物质,不仅决定着植物的形态、结构和遗传,而且决定着植物代谢产物的积累。所以在形态、结构相似的植物中,其代谢产物也具有相似性,一些代谢产物,有时在形态并不相似的科属中也可同时存在,这就反映出一定的亲缘关系。亲缘关系越近,所含化学成分越相似,这为我们寻找相似化学成分的新植物资源提供了线索。例如小檗科植物都含有小檗碱,毛茛科植物都含有毛茛苷和木兰碱,而芍药属因不含毛茛苷和木兰碱,而从毛茛科中分出来,单独成立芍药科。再如,利血平是20世纪50年代国外研制的一种特效降血压药物,它是从印度蛇根木(Rouvolila spexpintina)中提取的,但我国没有这种植物。以前一直是从国外进口这种原料或直接进口成品药物,价格十分昂贵。为了满足人民群众的需要,我国植物工作者在其同属植物中进行化学研究,找到了我国含有利血平的原料植物萝芙木(Rauwolfia verticillata)。目前萝芙木总碱制剂(降压灵)不仅能满足国内需要,而且还有部分出口。所以,在植物资源开发利用过程中,利用近缘种化学成分相似性原理,在相近种中寻找新的资源植物,是植物资源开发利用的一条捷径。

四、植物资源采收利用的时间性

    植物在生长发育过程中,始终都在进行着复杂的生理生化活动,其植物体内的化学成分也在不断变化。因此,不同的植物种类,不同的植物器官在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的时间性。植物的采收时间直接关系到目的收获物的产量和品质。如有“三月茵陈四月蒿,五月拔来当柴烧”的说法就是这个道理。
    采收时期的确定因植物种类、生长发育阶段和所利用的植物器官不同而有所差别。总的原则是按照经济目的要求,选择植物含有效成分最多,单位面积产量最高的时期进行采收,以取得最好的经济效益。如地下器官类(根、根状茎、块茎、球茎、鳞茎等),应在秋季植株地上部分枯萎时或在早春植物返青前进行采挖,这时植物的养分多集中在地下器官中。如果地上部分枯萎后在野外不易寻找的种类,可在枯萎之前或早春刚发芽时采收;皮类,通常在春天或初夏(4、5月)采收,此时植物体内汁液充沛,树皮容易从木质部剥下,但有些根皮类往往以秋季采收为佳;叶类,通常在花蕾开放时采收,此时正是植物生长最旺期,质量好。但某些叶需在秋天霜降后采收或采集地上落叶,这要以具体用途而定;花类,因一般花期较短,如采收时间不当,对品质影响较大,如月季花(Rosa spp.)、丁香花(Syringa spp.)都在花蕾期采,开花后,颜色变淡易脱落,对香料和色素的提取不利;果实种子类,一般在果实充分成熟时采收,若果实成熟期不一致,应分期采收;全株利用类,要根据具体用途而定,如药用,一般多在植株生长最旺盛而且开花后采,如食用要在开花前营养生长盛期采集,植物体内含营养丰富、鲜嫩、适口性强。总之,采收时期以获取优质高产的植物原料或产品为目的。

五、植物资源的多样性

    植物种类的多样性,植物营养器官结构和功能的完善性,植物体内所含化学成分的丰富性,决定了植物资源用途的多样性。植物资源用途多样性,是我们开展多种经营的基础,也是我们对植物资源进行综合开发的理论依据。
从宏观整体上看乔木、灌木、草本植物都具有各自的宏观效应,以不同植被类型的形式,在提供原料、保持水土、改良土壤、防风固沙、指示探矿和环境保护等各方面发挥作用。这些植物虽然不为我们提供某种商品,但却发挥着十分重要的生态效应。
    就每个植物种而言,由于植物体内各器官的结构和功能不同,往往积累代谢产物也不尽相同,而使各器官具有不同的用途。如银杏不但其树形优美,具绿化观赏价值,而且木材优良,可供建筑、家俱、雕刻及绘图板等用;叶子可提取黄酮或加工制造成保健饮料(银杏茶),具有调节血脂、促进微血管循环和增进人体生理机能的作用,对高血脂、高血压、脑动脉硬化及心脑血管疾病均有很好的预防和辅助治疗作用;种子名白果,可食用亦可入药,有温肺益气、镇咳祛痰的功效。由此可见,对植物资源开展综合利用,不仅能够提高经济效益,而且也满足了市场的需求,并且为群众致富开辟了新路。

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