第五章植物与人类

1、第五章 植物与人类 第一节：植物对人类的价值 第二节：人类利用和改造植物的历 第三节：人类未来的发展与植物第一节：植物对人类的价值 直接价值 植物对人类的价值分为 间接价值 一、直接价值 是指植物被人类直接利用的价值。 食 用:粮食，蔬菜、水果、调料 材 用:木材、燃料、纤维、 医 用:中草药等。 原料用:工业原料二、间接价值是指在植物生长过程中对人类生活产生有利的影响或作用，分以下六个方面。1.保护水源：2.保持土壤：3.调节气候：湿度，氧气、二氧化碳4.净化环境：粉尘、有毒气体5.环境监测：6.花 卉:美化环境第二节第二节 人类利用和改造植物的历史人类利用和改造植物的历史 植物与人类的生存

2、与发展密切相关，具体表现如 1.为人类生存提供适宜环境，如O2 2.提供食物来源 3.提供能源（煤、油、柴等） 一、栽培作物的起源与农业的发展。 早期人类生存的四种方式 a、没有控制狩猎与随意采集。 b、有控制性狩猎与有计划采集。 c、专一性狩猎和采集。 d、选择性地蓄养，种植。 在人类历史上，把植物种子采回、保存、种植，以保证人类食物来源，给人类存生带来一场革命。不亚于对火的认识。 原始的农业栽培：将原有的植物加以保护，待成熟后采收。有改造的成分。 采集与原始农业有区别，采集没有改造过程，原始农业有改造过程。 中国是农业中心之一 化石资料表明，关于植物驯化的时间有65007000年的历史，中

3、国是世界上著名农业古国，有7400年的种植历史，分布长江和黄河流域，包括浙江余姚。 1882年，法国学者提出三个最早驯化植物中心，有中国、埃及与热带美洲。 1935年前，苏联学者提出作物起源8大中心，中国为中心之一; 1971，一位学者提三个最早农业中心,有中国北部（黄河流域）、中东和中美洲。 所有栽培植物都是在自然选择的基础上，人工选择结果。随着人类种植技术的提高和改造植物技术的增强，作物的品质与产量不断提高。特别是新品种的培育，化肥的使用，使产量明显增加。称绿色革命。 不利因素使作物的遗传多样性单一化，抗性降低。 二、植物资源的开发利用 据估计目前被人类利用的植物约2.5万种，栽培植物1.

4、5万种。它门包括以下五大类 1.栽培食用植物 粮食作物：小麦 玉米 水稻 土豆 大麦 豆类：蛋白质、油类 水果： 蔬菜：2.糖料和调料糖料：最早甘蔗，19世纪以后是甜菜，食用糖和做糖果，食品添加剂。甜叶菊甘蔗甜菜甜叶菊 甜 叶 菊2.糖料和调料 调料：植物种类很多，如肉桂、桂花、八角，中国有数400种植物。有成功开发技术的有70种。 化妆品：香水，香皂。 香料植物的用途, 食品、饮料 对香的理解因人而异，浓度高与浓度低不同。3.药材中国中医药发展世界闻明称为中医。近几年受到国内外关注。有治疗彻底之用，见效慢。4.纤维棉花、大麻、亚麻。5.燃料与木材燃料:真接燃烧 煤、油等来源。木材:真接利用，

5、 造纸的原料。6.花卉业盆花、切花、插花、干花姜立人第三节 人类未来的发展与植物一、未来的农业生产1.植物基因工程基因工程：在分子水平上,对生物进行改造一个新的学科。植物基因工程：把不同的植物或动物的控制优良性状的基因转移到所需要的植物中，实现植物优良性状的改良。植物基因工程技术在农业上有较为广泛的应用，关于转基因食物有不同的看法。 2、植物细胞融合 在细胞水平上对植物进行改良的一种方法细胞融合有以下几种情况 天然细胞融合：在自然条件下发生的细胞杂交 人工使细胞质融合：在人的干于下完成的异种间细胞杂交。 除去壁融合培养植株 用于融合的细胞可是植株细胞，也可是花粉细胞。 西红柿马铃薯薯番茄 地上

6、部结西红柿，地下结马铃薯。3.野生植物开发 人类食用的各类作物均有野物植物驯化而成，在20多万种植物中种，只有数百种被利用，还有很多种植物没开发利用，随着人类对植物认识的加深，新的可利用植物在不断发现.例如：银杏、红豆杉、蒲公英、魔芋等。果树、山楂树、山葡萄、花卉。抗癌药物研制等。4.农业生产的新领域 一是为人类生命提供更多的粮食，以满足人类生存的需要。二是为工业提供原料，求得更大的经济效益。(1)生物能生产：利用种植能源植物，开发能源代替原有能源。如利用植物桔杆、废弃物，通过发酵产生酒精代替能源，使其成为新能源。（2）蛋白质生产：蛋白质是维持生命活动的基本物质，它是器官和组织的主要成分。 生

7、产方式：主要是单细胞培养，从酵母、细菌等微生物中获取蛋白质，微生物体中蛋白质比较丰富。蛋白质含量在4580%之间，酵母菌体中含蛋白质占干重4555%，有人体必需氨酸中的7（8种中）种，故称“人造肉”，成人每天食用1015g干酵母，可满对蛋白质的需求。（3）有用植物次生代谢物质生产 利用细胞培养的方法，产生次生代谢物质，来代替植物次生代谢产生的物质，解省时间，又可得到大量物质。 但这个过程必须在生物反应器中进行。如生物制药。特别是一些用量大，产量低，价格高的化合物，可通过这方法生产。 植物全株利用 在过去植物被利用的部分很少，如粮食作物只利用果实或种子，蔬菜只利用可食的部分，其它部分即废掉。 全

8、株综合利用，如叶作饲料，茎作维纤开发，纤维水解葡萄糖 目前，现代生物技术，在农业中有广泛应用，植物综合开发不但能降低成本，还能保护环境，提高农民的经济收入。二、未来的森林 随着人口的增加，森林面积急剧下降，乱砍乱伐、开荒等，开发利用量过大，造成干旱，洪水乏滥。 有人估算全世界森林面积每年减少730万公顷。物种每天减少50-150种（全世界）。 即将出现的第六次生物大灭绝： 估计从1990-2020年由于砍伐热带森林引起的物种灭绝将使世界上的物种减少5%-15%，第六次物种大灭绝即将来临第一次生物大灭绝： 时间：为距今4.4亿年前的奥陶纪末期。 事件：导致大约80%的物种绝灭。 又称第一次物种大

9、灭绝 奥陶纪大灭绝 第二次生物大灭绝： 时间：距今3.65亿年前的泥盆纪后期。 事件：海洋生物遭受了灭顶之灾。 第三次生物大灭绝 时间：距今2.5亿年前的二叠纪末期， 事件：导致超过95%的地球生物灭绝。 又称：第三次物种大灭绝、二叠纪大灭绝。 第四次生物大灭绝： 时间：距今2亿年前的三叠纪晚期。 事件：发生了第四次生物大灭绝，爬行类动物遭遇重创。 又称：三叠纪大灭绝，第四次物种大灭绝 第五次生物大灭绝： 时间：6500万年前后，白垩纪晚期 事件：突然，侏罗纪以来长期统治地球的恐龙灭绝了。 又称：第五次物种大灭绝，白垩纪大灭绝，恐龙大灭绝 即将出现的第六次生物大灭绝： 估计从1990-2020

10、年由于砍伐热带森林引起的物种灭绝将使世界上的物种减少5%-15%， 即每天减少50-150种。 第六次物种大灭绝即将来临国际自然及自然资源保护联盟18日发出警告,由于人类恣意破坏和捕杀,孕育着丰富物种资源的各大陆上的很多珍贵野生物种已经濒临灭绝的危险。该组织透露,哥伦比亚蜘蛛猴、厄瓜多尔加拉帕戈斯群岛蜗牛、南非特有的野兔、21种信天翁、数十种鲨鱼和鹞鱼以及地中海海豚等野生生物,很有可能在近期内从地球上彻底销声匿迹,永远只能在历史教科书中一睹真容 报告中称，尽管人们正在想方设法降低一些生物灭绝的速度，但是现存每三种两栖动物中就有一种面临灭绝，而且几乎所有淡水龟都处在从地球上消失的边缘。八分之一的

11、鸟类和四分之一的哺乳动物也处于危险状态，这些仅仅是理论上的数字而已，事实上，情况可能更糟。 国际自然资源保护联合会的克雷格希尔顿.泰勒说：“尽管我们统计出有15589种生物正面临灭绝的危险，但这个数字非常保守，这仅仅是一部分。在生物的主要聚居地，例如热带雨林、海洋和淡水系统，还有许多我们未知的生物，另外，还有一些特殊的生物种群，比如无脊椎动物和真菌类，它们的生存状态我们还不得而知 现在仍然有上万种生物将要遭遇灭绝！ 我们的地球自生物诞生以来，一共遭遇过五次生物种类大灭绝！而现在却要出现第六次！凶手却是我们人类！ 第一次生物大灭绝： 时间：为距今4.4亿年前的奥陶纪末期。 事件：导致大约80%的

12、物种绝灭。 又称第一次物种大灭绝 奥陶纪大灭绝 第二次生物大灭绝： 时间：距今3.65亿年前的泥盆纪后期。 事件：海洋生物遭受了灭顶之灾。 第二次生物大灭绝： 时间：距今3.65亿年前的泥盆纪后期。 事件：海洋生物遭受了灭顶之灾。 又称：第二物种大灭绝 ，泥盆纪大灭绝 第三次生物大灭绝 时间：距今2.5亿年前的二叠纪末期， 事件：导致超过95%的地球生物灭绝。 又称：第三次物种大灭绝、二叠纪大灭绝。 第四次生物大灭绝： 时间：距今2亿年前的三叠纪晚期。 事件：发生了第四次生物大灭绝，爬行类动物遭遇重创。 又称：三叠纪大灭绝，第四次物种大灭绝 第五次生物大灭绝： 时间：6500万年前后，白垩纪晚

13、期 事件：突然，侏罗纪以来长期统治地球的恐龙灭绝了。 又称： 第五次物种大灭绝，白垩纪大灭绝，恐龙大灭绝 即将出现的第六次生物大灭绝： 自从人类出现以后，特别是工业革命以后， 由于人类只注意到具体生物源的实用价值，对其肆意地加以开发， 而忽视了生物多样性间接和潜在的价值，使地球生命维持系统遭到了人类无情地蚕食。 科学家估计， 如果没有人类的干扰，在过去的2亿年中，平均大约每100年有90种脊椎动物灭绝，平均每27年有一个高等植物灭绝。 在此背景下，人类的干扰，使鸟类和哺乳类动物灭绝的速度提高了100-1000倍。 1600年以来，有记录的高等动物和植物已灭绝724种。 而绝大多数物种在人类不知

14、道以前就已经灭绝了。 经粗略测算，400年间， 生物生活的环境面积缩小了90%，物种减少了一半，其中由于热带雨林被砍伐对物种损失的影响更为突出。估计从1990-2020年由于砍伐热带森林引起的物种灭绝将使世界上的物种减少5%-15%， 即每天减少50-150种。在过去的400年中， 全世界共灭绝哺乳动物58种，大约每7年就灭绝一个种，这个速度较正常化石记录高7-70倍；在二十世纪的100年中，全世界共灭绝哺乳动物23种，大约每4年灭绝一个种，这个速度较正常化石记录高13-135倍。 以下是一组来自国家环保总局的最新数据 ： 中国被子植物 有珍稀濒危种1000种，极危种28种，已灭绝或可能灭绝7种 ；裸子植物濒危和受威胁63种， 极危种14种，灭绝1种；脊椎动物受威胁433种，灭绝和可能灭绝10种。 生物