山西农业大学植物资源学

绪论1、什么是植物资源、植物资源学？其研究内容是什么植物资源是指在一定时间、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。植物资源学是一门新发展起来的边缘学科，它是应用现代科学技术、基础理论和方法研究植物资源的分类、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。研究的重点对象是野生植物资源植物资源学的主要研究内容1、植物资源分类系统的研究（基础：原则、对象、系统）2、植物资源种类和用途的研究（中心：功能、用途、方法、技术）3、植物资源有用成分的研究（重点；性质、规律、技术）4、植物资源驯化栽培研究（环节：驯化、栽培，生产基地，优良品系或品种）5、植物资源综合利用的研究（方向：新用途）6、植物资源开发的生物技术应用研究（手段：组织或细胞培养、基因工程）7、植物资源调查规划与评价研究（前提：种类、贮量、分布，利用现状、生存状况，科学评价，合理规划）8、植物资源保护管理与可持续利用研究（保障：规章、方法，理论、技术）简述植物资源的基本特性（特点），并举例说明。1.植物资源的再生性（可更新性）2.杜仲剥皮再生、韭菜割后再长3.植物资源的脆弱性（易受威胁性、可解体性）4.植物资源分布的区域性4、植物资源用途的多样性5、植物资源近缘种化学成分的相似性6、植物资源采收利用的时间性7、植物资源的可栽培性8、植物资源价值的潜在性第二章植物资源的开发利用思考题1.什么是植物资源的开发利用；有那些原则；有几个层次；各层次开发的手段、目的有何不同，举例说明；各层次之间的关系如何。一、植物资源增长量与植物资源开发利用量相一致的原则两“允许”，“一杜绝”：在允许的繁殖周期内开发利用在允许的采收量范围内开发利用杜绝“竭泽而渔”、“杀鸡取卵”式的掠夺式开发利用达到“生态平衡”二、综合开发利用、提高资源效益的原则“两个一”：一提高、一实行提高废弃物的再生资源化水平（玉米、味精、黄色素）实行无废料生产工艺实现资源利用最优化三、寻找开发新资源，提高资源商品利用率的原则做到“五有”：有目标有分析有方法有工艺有初试为投入生产奠定理论和生产基础，使资源优势转化为产品和经济优势四、摸清资源家底，立足发挥本地优势的原则“一优先”、“两既要，又要”优先发展需求大、投资少、见效快、简单易行的产品。既要突出重点，又要长短结合；既要大力发展原料生产，又要相应地发展加工业。做到布局合理、增产增值。五、着眼长远发展，保护和利用并举的原则“一加强”、“一杜绝”制定措施、加强对植物资源的保护。杜绝只顾眼前利益，超负荷开发的做法。实现植物资源的永续利用野生植物资源开发利用的层次按采用的主要方式分为针对发展原料的一级开发、针对发展资源产品的二级开发和针对发展新资源、新成分、新产品的三级开发。一、一级开发1.开发的对象原料植物2.开发的手段：侧重于农学和生物学方式3.开发的目的：不断提高野生植物资源的数量和质量4.使用的方法：⑴加大对野生植物资源自然更新能力和可持续利用技术研究，提高其利用效率。⑵通过引种驯化、组织培养、人工栽培、良种选育、科学管理、病虫害防治、合理采收和初加工等生产手段，为二级开发提供量多、质好的原料。5.例子：中华猕猴桃的驯化栽培；原产美国、加拿大西洋参的引种栽培；东北地区薇菜（桂皮紫萁），孢子人工繁殖技术的成功；野生天麻、野生食用菌的人工栽培等。二、二级开发1.开发的对象：加工的产品2.开发的手段：侧重于工业生产方式，因资源开发目标而异。3.开发的目的：用途的多元化4.例子：杜仲茎皮入药，有补肝肾、强筋骨、叶经浸提、浓缩、喷粉、制成粉剂，再进一步制成饮料；沙棘可制成果汁饮料，还可制成沙棘粉和沙棘油等；人参（含人参甙）主要以根入药，已开发出人参茶、人参烟等；蕨菜的袋装、罐装产品，延长了保鲜期和保质期。三、三级开发1.开发的对象：新资源2.开发的手段：多学科综合性研究（科学研究方式），包括区域调查、植物系统分类学、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。3.开发的目的：发掘新资源、开发新原料、发现新成分、开发新产品等。4.例子：对我国80种薯蓣属植物进行研究，发现根茎组的盾叶薯蓣（长江流域）和穿龙薯蓣（北方）含甾体皂甙元类（生产激素的甾体原料）较高；西洋参在北美（加拿大）的发现，也是源于对中国人参的生态地理分布规律的研究。四、三个层次之间的关系野生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，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，除增加栽培面积、进行良种选育外，也需进一步寻找新的原料资源及种质资源。总之，野生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。2.开发新植物资源的方法有那些；系统研究法与民族植物学法在理论依据、特点和要求及工作程序上有何相同和相异点。一、系统研究法（一）研究方法的理论依据是利用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。（二）研究方法的学科基础是植物区系和植物地理学。（三）研究方法的特点和要求常用于寻找已开发利用的野生植物资源代用品的研究。1.特点：目标明确，研究周期短。2.要求：⑴实验设施和技术手段要精良。⑵目标化合物要有重大开发价值或潜力。⑶要对植物区系有深入的了解和认识。（四）研究方法的工作程序1.研究目标的确定（同属—同科—近缘科）2.研究方法的制定⑴提取的方法与条件（溶剂提取法、水蒸气蒸馏法、其他）⑵分离的方法与条件（溶剂分离法、层析分离法、纯度判定法）3.研究结果的评价（开发价值、工艺流程）（六）研究方法评价优点：目标性明确，研究周期短，一旦成功，将具有较高的使用价值。缺点：需要有完整的植物区系资料；研究实验设施和技术手段必须十分精良；资金和技术要求高；未知化学成分鉴定困难等。二、民族植物学法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。它的研究内容是人类利用植物的传统知识和经验，包括对植物的经济利用、药物利用、生态利用和文化利用的历史、现状和特征，也就是说民族植物学是研究一定地区的人群与植物的全面关系，包括所有在经济上、文化上有重要作用的植物。在研究这些“民族植物”的同时，研究社会的结构、行为和植物之间的相互作用。民族植物学于1895年由美国学者J.W.Harshborger提出，哈氏当时提出民族植物学是“研究土著民族利用的植物”，通过研究他们用作食物、衣着、草药、建筑材料的植物，阐述土著民族的文化，揭示植物的分布和传播的历史，确定古代贸易的路线，并可能为现代制造业提供原型知识。民族植物学在20世纪80年代才引入中国。中国科学院西双版纳热带植物所率先开展了对云南少数民族植物学的研究。20多年来,卓有成就,对我国民族植物学的发展奠定的基础。1985年,美国的民族植物学专家福特(Richard.Ford)教授来中国讲学,在他和一些中国学者进行交流后获得了大量的中国民族植物学知识,他认为民族植物学这个学科中国虽然出现得很晚,但它所包含的知识和内容,早就蕴育在千百年人类文明发展的历史之中,特别像中国是一个具有5000多年悠久历史,又有56个不同的民族,又有在地理、气候和生物种类方面的多样化,更重要的是几千年来中国人民在利用植物方面知识的积累是非常丰富的宝贵的,特别是许多优秀的传统,仍然保持至今。所以福特教授说:“民族植物学的根应该在中国”,“中国有丰富的民族植物学的宝库”。2004年由陈重明教授等编著的《民族植物与文化》一书是近年来我国民族植物学研究成果的总结。世界经济、技术的迅速发展，不断地改变着人们的价值观念，人们愈来愈重视传统文化和知识的价值；现代工业对天然产物的需求也越来越广泛。科学家们发现，民间利用植物的传统知识是寻找新药、新型食品、新的工业原料的巨大宝库；民间传统的生态学知识和流行于民间传统使用的数以万计的植物资源是发展农村经济、保持一个多样化生物资源环境的巨大财富。无数事实证明，在对植物资源进行开发利用的过程中，民间传统经验十分有用。（一）研究方法的理论依据是研究人类利用植物的传统知识和经验，包括植物资源的利用历史、文化和现状、特别是种类及其用途和和利用方法。如单方、验方；蒙药、藏药、傣药等。（二）研究方法的特点和要求通过了解民族、民间利用植物的种类、用途和利用方法等，发掘新的植物资源。1.特点：目标植物明确，研究周期短；但存在同物异名和同名异物等现象。2.要求：对原植物准确定名。（三）研究方法的工作程序（三个阶段）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。工作程序：文献资源研究（包括查找与考证）-调查内容设计（包括种类、用途、利用方法、历史、利用特点等）-民间访问调查（包括村社调查、地方集市贸易调查等）-野外调查（包括证据标本的采集、生境条件调查等）-资料整理（包括分类鉴定、调查记录整理等）-描述编目核心内容：5W（包括谁用？Who?什么植物？What?如何使用？How?何时使用？When?分布在哪儿？Where?）。2.解释研究阶段在上一阶段的基础上，增加了由谁用(ByWhom)和为什么使用(Why)的内容，加以民间解释与科学解释，进行经济、社会效益的评估。民间解释是建立在实践经验基础上的朴素唯物主义和民族文化信仰基础上的解释。科学的解释则必须通过揭示该植物的内在的科学内容(有用化学物质、生理机能、生态学功能、标记文化的内涵特性等)和人类文化的相互作用加以阐述。例如若干有毒植物的利用是建立在人类长期经验的基础上，而识别出该植物具有生理活性物质存在，并运用现代科学手段加证明了的；一些文化型的资源植物或作物品种(如紫米，食用染料植物，头饰、耳饰、服饰植物等)则是起源于民族文化的传统信仰和习俗，不可能用科学实验的方法加以验证。对植物利用的科学解释，无论是物质的作用或是精神的意义，都可以为区域性植物资源的开发和民族经济、文化的发展作出贡献。三、其他研究方法（一）从古今文献中发现-月见草、蒺藜（二）从基础研究中得到启迪-肾上腺素的合成、山楂叶（黄酮成分）系列保健饮料的研究。（三）从有用成分中进行结构的修饰–薯蓣属（薯蓣皂甙）植物的利用3.扩大植物资源产量的方法和途径有那些。一、野生植物资源的引种、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4.什么是引种、驯化？有哪些理论？引种成功的判断标准是什么？其工作程序有哪些？引种驯化的概念通过人工栽培、自然选择和人工选择，使野生植物、外地或外国的植物适应本地自然环境和栽培条件，成为能满足生产需要的本地植物。2、判断引种驯化成功的标准（1）生物学标准：既能正常生长发育，又能成功地繁殖后代。（2）资源学标准：通过栽培能正常生长，同时原有的经济性状保持不变。植物引种驯化的理论达尔文学说气候相似论生态历史分析法区系发生法栽培植物起源中心学说引种驯化的理论基础：以进化论、遗传学和生态学的某些基本概念为理论基础，植物学、植物区系学、植物地理学、植物生理学等多个学科对引种驯化理论的研究起着推动作用。植物引种驯化的工作程序①准备阶段具体步骤:选择材料主要工作内容:调查原始材料,建立档案.目的与任务:确定引种对象,做好资料技术,物质准备.②试验阶段具体步骤:建立品种预试圃—繁殖原始材料观察物质特性,研究经济性状—考察引进种的适应性及经济性状,为品种比较做准备.建立品种比较圃—初选优苗,建立品种,类型比较圃—选优繁殖,观察其生长规律开展区域化栽培试验—区划栽培生态区,建立试验场—确定引进种的推广范围,提出栽培技术③推广阶段具体步骤:生产推广--分地区建立实验基地进行区域化栽培--研究生产技术5.何谓仿生栽培、合成与半合成。第三章植物资源调查与评价1、简述植物资源调查工作程序。工作程序（一）准备工作阶段1.资料的收集分析（包括植物资源的种类、分布和利用情况及以前的调查情况；调查地区的植被、土壤及气候状况；调查地区社会和经济状况）2.调查工具的筹备（包括仪器设备、交通工具和必备药品）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2、取样的原则是什么？有几种取样技术和方法？各有何有缺点？什么是最小（样地）面积？取样原则1.2个步骤先踏查，后详查。即一般了解，重点深入；大处着眼，小处着手；动态着眼，静态着手；全面着眼，典型着手。2.3个一致外貌一致，种类成分一致，生境特点一致。3.5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。取样技术分为主观取样和客观取样1.主观取样优点是迅速简便，缺点是随意性大，对经验要求高。2.客观取样优点是取样具有代表性，但要求掌握专业知识。（1）随机取样（2）规则取样（3）分层取样取样方法分为无样地取样和有样地取样，植物资源调查主要用后者。所谓有样地取样是指有规定面积的取样，如样方法，样带法等，最常用的是样方法。样方法是适用于乔木、灌木和草本植物的一种最基本的调查取样方法。一般采用正方形样方。草本植物1-4平米；灌木16-40平米；乔木和大型灌木100-200平米。样方数一般不能少于20-30个。取样面积取样面积是指调查中样方面积的大小。一般根据植物群落最小面积原则确定。最小面积是指能表现出群落植物种类的最小面积。n=V2/P2（n为所需样方数；V为所测得标准差；P为要求的标准差）一般来讲，取样数目越多，代表性越好。但取样的目的是为了减少所花费的时间和劳动。取样误差和取样数目的平方成正比，如想减少1∕3的误差，就要增加9倍的取样数目。3、野生植物资源贮量的计算方法有哪几种？植物资源贮量的计算方法1、单株产量2、单位面积产量3、贮藏量是指某一时期内一个地区某种植物资源总利用部位生物量。可用三种方式进行计算。①最精确的计算方法：贮藏量=单位面积平均产量×分布面积②一般使用的方法：贮藏量=单株平均产量×单位面积平均密度×分布面积③最快捷的方法：贮藏量=1%盖度产量×平均盖度×分布面积4、经济量是指某一时期内有经济效益的那部分贮藏量。经济量=贮藏量×达到采收标准的比率5、年允收量是指一年内允许采收的贮藏量。年允收量=经济量×比率（茎叶类0.3—0.4；根及根茎类0.1）。4、什么是生产效率、经济效率、生态效率？1、生产效率=年实际采收量/年允收量2、经济效率=年实际采收量/年总消耗量3、生态效率=（年允收量-年实际采收量+资源恢复或更新量）／年实际采收量5、怎样撰写野生植物资源调查报告。植物资源调查报告的撰写一、前言1．调查的目的和任务2．调查范围（地理位置、行政区域、总面积）3．调查工作的组织与工作过程4．调查内容和完成结果的简要概述5．调查方法二、调查地区的社会经济概况三、调查地区的自然环境条件四、调查地区野生植物资源现状分析五、调查地区野生植物资源综合评价六、开发利用和保护管理野生植物资源的意见或建议七、调查工作总结与展望八、各种附件资料第四章植物资源的可持续利用与野生抚育1、何谓植物资源的可持续利用，有何意义？概念: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息的条件下，既能满足当代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。意义1、保护珍稀濒危植物2、保护植物的多样性3、为我国经济的可持续发展提供物质基础2、植物资源受威胁的因素有哪些？植物资源受威胁的因素一、资源利用过度二、资源利用无序1、采挖地点无序2、采挖时间无序3、采挖部位无序三、人工栽培不能完全代替野生1、栽培成本高2、质量与价格低3、有些仍不能人工栽培四、资源法律法规执行不严五、资源更新能力研究不够六、资源生境受到破坏3、什么是最大持续产量、最大经济产量？最大持续产量的理论种群增长的逻辑斯蒂模型是一种理论上预测最大持续产量的方法。dN/dt＝r(K－N)/K当种群数量（密度）增加时，最初出生率﹥死亡率，但当种群密度接近环境容纳量（环境可支持的最大密度）时，死亡率上升。在K时，出生率＝死亡率，种群稳定。出生率－死亡率＝净补充量；最大净补充量发生在中等密度（Nm）时，表示人们可长期从种群中收获最大持续产量（MSY）。这种收获理论法称为过剩产量（surplusyield）法。最大经济产量的理论与模型通过调节收获努力来减少配额限制带来的潜在危险。就是在资源种群数量减少后，采取增加收获努力来获取正在降低中的数量。如图为同一资源种群的四种不同收获努力对收获量的影响。在一定的收获努力条件下，收获量随种群大小而改变，可表示为一条通过原点，随努力强度而变化的直线。MSY努力正好平衡种群的净补充量。如果种群密度低于Nm，收获量继续保持在MSY水平，则收获量降低，不会导致种群灭绝。如果收获努力略高，种群密度会在较低水平建立平衡。这是对资源的浪费性收获，因为在较低的收获努力水平下可获得更高的持续收获量。实际上对降低的种群密度减少收获努力的收获意味着在低于MSY收获努力的下面有一最适经济努力，此时，获得的收获量称作最大经济产量（maximumeconomicyield,MEY）。努力控制方法可通过控制资源收获的持续时间、收获者的数量及收获工具的效率等，实现资源收获的最大经济产量。4、什么是野生抚育？有哪些基本方法？适用于那些资源植物？概念:野生抚育是根据资源植物生长特性及对生态环境的要求，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）封禁指以封闭抚育区域，禁止采挖为基本手段，促进目标资源植物种群的扩繁。措施有：公示牌公示，人工看护，围封等。适合在个体或集体承包地活野生药材原生境保护地进行。（二）人工管理 在封禁基础上，对野生资源植物种群及其所在的生物群落或生长环境施加人为管理，创造有利条件，促进资源植物种群生长和繁殖。人工管理措施因资源植物不同而异。如五味子的育苗补栽，搭用天然架，修剪，人工辅助授粉及施肥、灌水、松土防止病虫害等。（三）人工补种在封禁基础上，根据野生资源植物繁殖的特性，在资源植物原生地上人工栽种种苗或播种，人为增加资源植物种群数量。如野生黄芪采用人工散播栽培繁育种子，刺五加、淫羊藿采用带根移栽、种子催芽直播或育苗移栽等。（四）仿生栽培是指在目标资源植物的原生生境被破坏或在与其原生生境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。如林下栽培人参、天麻等。五、适合野生抚育的资源植物1、生长条件较苛刻，种植成本相对较高的种类。如平贝母、天麻等。2、人工栽培后性状和质量会发生改变的种类。如防风、黄芩、人参等。3、资源分布较集中，通过抚育能迅速收到成效的种类。如刺五加、五味子、淫羊藿等植物资源保护与管理思考题1、名词解释：保护区就地保护迁地保护生境生境片断化生境是指物种或物种群体生活地段上的生态环境。生境片断化是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。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。包括陆地、水域和海岸。2、保护区的标准和原则是什么？如何命名？可分为那几个功能区，其作用是什么？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。如四川卧龙国家自然保护区（以生态系统、大熊猫等珍稀动物为主要保护对象）；山西关帝山庞泉沟国家自然保护区（以天然次生林、褐马鸡为主要保护对象）。自然保护区的作用（一）保护自然和文化遗产（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条件和标准1．不同自然地带和大的自然地理区域内，天然生态系统类型保存较好的地段，应首先考虑：有些地区天然生态系统类型已经破坏，但其次生类型通过保护仍能恢复原来状态的区域，也可考虑。2．国家一级、二级保护野生动物或有特殊保护价值的其他珍稀濒危动物的主要栖息繁殖地区。3．国家一级、二级保护野生植物或有特殊保护价值的其他珍稀植物的原生地或集中分布地区。4．有特殊保护意义的天然和文化景观的地区。5．在维持生态平衡方面具有特殊意义的区域。6．在可持续利用方面具有成功经验的典型区域。自然保护区功能区域的划分（一）核心区它是自然保护区的核心，是一个各种原生性生态系统类型保存最好的重要地段。严禁采伐、采集和狩猎，让其自然生长和发展，成为一个物种资源库，研究生态系统基本规律和监测环境的场所。（二）缓冲区位于核心区周围，可包括一部分原生性生态系统和由其演替类型所占据的半开发地段。它一方面是防止核心区受到外界影响的破坏，起一定的缓冲作用；另一方面可用于某些试验性或生产性科学试验研究。但不应破坏其群落环境，如植被演替和合理采伐试验实验研究等。（三）实验区缓冲区的周围最好要划出相当面积的实验区，包括荒山、荒地在内。主要发展本地特有生物资源。主要开展一些经营性生产，如群落多层多种经营、野生经济植物仿生栽培和野生经济动物仿生饲养等。（四）旅游区自然保护区一般自然环境好，野生生物种类多样，是旅游观光的好场所。应在核心区、缓冲区及实验区内，根据自然环境和资源特点划出一定区域作为旅游场所开发利用，但应注意自然保护区的宗旨是保护。3、我国有多少个国家级保护区？你所在省份有哪几个著名的保护区？主要保护什么？303个。山西(5)1.阳城莽河猕猴国家级自然保护区2.芦芽山国家级自然保护区3.庞泉沟国家级自然保护区4.历山国家级自然保护区5.五鹿山国家级自然保护区思考题1、简述中国植物资源多样性的一般特点（举例说明）。一、中国植物资源多样性的一般特点1．种质资源高度丰富2．特有属、种繁多3．区系起源古老4.栽培植物及其野生亲缘的种质资源异常丰富5．生态系统丰富多彩6．空间格局繁复多样中国物种的高度丰富，特有属、种多，区系起源古老，栽培植物种质资源丰富，生态系统多样以及植物多样性空间分布格局的复杂部说明了中国植物多样性在全球所处的独特地位。2、为什么说裸子植物是十分宝贵的植物资源？裸子植物是原始的种子植物，其发生发展历史悠久。最初的裸子植物出现在古生代，在中生代至新生代它们是遍布各大陆的主要植物。现代生存的裸子植物有不少种类出现于第三纪，后经过冰川时期保留下来，并繁衍至今的。3、中国被子植物特有属、种主要分布在那里？其中有哪三个特有现象中心？中国被子植物特有属、种主要分布于秦岭一大别山一线以南，横断山脉以东的东南部地区，其中又有三个特有属、种分布相对集中的特有现象中心：①川东一鄂西一湘西北中心，这里的被子植物特有木本属几乎均为落叶乔木或灌木，具有温带性质；②川西一滇西北中心，即横断山脉南段，这里的草本属在全部属中占的比例较高，被子植物的木本属几乎全为落叶乔木或灌木，青藏高原的快速和强烈隆升使本区产生大量新特有种，大大丰富了中国被子植物的多样性；③滇东南一桂西中心，由于地理位置偏南，处于北回归线附近，居泛北极植物区和古热带植物区的分界线上，其乔木特有属中几乎一半为常绿植物，特有藤本属全部为木质藤本植物，它们所隶属的科均为热带分布的科，显示出明显的热带性。被子植物和我们人类关系最为密切，目前世界上各种栽培植物都源于此类植物，药用、食用、饲用、化工原料等野生的植物资源大多取之于这些。第六章药用植物资源思考题1、什么是药用植物资源？药用植物资源研究的主要范围有哪几个方面？如何进行分类？我国不同地区有哪些特色药用资源植物？中国药用植物资源多样性的基本特点有哪些？药用植物资源开发的途径有哪些？药用植物资源受威胁的原因是什么？应采取什么对策？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。研究范围药用植物资源研究的主要范围有以下几个方面：(1)调查药用植物的种类、分布和蕴藏量，研究其更新、消长的动态规律，为合理开发利用提供科学依据。(2)研究药用植物资源的最佳收获期，合理采收方法及多方面多层次的合理利用。(3)研究药用器官形成与更新，种群与群落的生境及演替规律、有效成分与生态因子的关系，地道药材的特点及其形成因素等药用植物资源的动态规律，药用植物资源的质量评价，保护与发展种质资源，提出科学的经营与管理方法。(4)寻找与开发植物性药材的新品种与新资源。中国药用植物资源多样性中国药用植物资源多样性的基本特点，可以概括为三个方面：1．野生药用植物种类繁多2．栽培种中品种多样性高度丰富3．野生近缘种资源丰富药用植物资源开发的途径1.扩大药用部位，增加产品2.充分利用各类化学成分，增加药物新品种3.应用化学分类学原理寻找新资源4.从民族药、民间药中开发新资源5.利用化学成分的转化及结构修饰开发新药6.从古代医书本草中发掘新药7.根据生态化学及天然药物地理学原理，定位药物活性成分。8.利用生物技术开发新药和活性物质药用植物资源受威胁的原因1．过度采挖2．毁林开荒3．过度放牧和草地开垦4．城市和工业发展的影响5．开放旅游的影响应采取的对策1.转变观念，把保护自然资源放在重要战略地位上2.加强法制观念，认真执行有关政策和条例3.加速科学预测，做到保护和计划采收相结合4.逐步建立和完善以药用植物为主的自然保护区5.建立稀有濒危药用植物园，进行引种驯化6.运用现代科学技术，保护与发展种质资源。2、用所学知识解释下列现象或说法：（1）本是同根生，药效各不同。本是同根生药效各不同麻黄麻黄根麻黄来源于麻黄科植物草麻黄、木贼麻黄的全部地上部分，是一种典型的解表药，集发汗解表、宣肺平喘、利尿三大功效于一身。主要用于外感风寒、发热恶寒、无汗而头身痛、鼻塞；感冒引起的或慢性气管炎的咳嗽、哮喘；浮肿、小便不利及风邪顽痹等病症。麻黄根是麻黄的地下根和根茎。虽来源于同一植物，可功效却与麻黄正相反，是一种较常用的止汗药，中医认为有敛汗固表的功效，临床既可用于阳虚自汗，又可用于阴虚盗汗。两药一个主治风寒实证，一个主治各种虚证。（2）“甘草—和事佬”。甘草—和事佬甘草在应用时，一般不起主要治疗作用，它的任务是帮助“君药”发挥作用，并能减轻一些药物的毒副反应，使方中诸药同舟共济，驱除邪患。古人谓：“甘草，味至甘，得中和之性，有调补之功。故毒药得之解其毒，刚药得之和其性，表药得之助其外，下药得之缓其速。”虽然如此，若配伍应用失当，甘草则当和不和，当解不解，增药之毒，助邪肆虐。正因为此，甘草又有药中“和事老”这毁誉参半的称号。3）“冬虫夏草”。冬虫夏草,又名虫草,是雪域高原的名产之一，冬虫夏草（藏语：压扎梗布）是我国医药宝库中的一味珍贵的中药药材，常常把它与人参、鹿茸列为三大补品。其滋补和治疗功用在人参、鹿茸之上，价格十分昂贵。虫草之所以称为“冬虫夏草”，其成因是雪域高原盛夏冰消雪化之时，蝙蝠蛾产在草甸花草树叶上的虫卵，经自然孵化后变成小虫钻进士里，靠汲取植物根茎的营养长大，这时，盛夏季节开始活跃的虫草又潜入虫体寄生繁殖、萌发菌丝，从夏至冬，慢慢将地下的幼虫蚕食而死，形成“冬虫”。次年夏天，虫草菌在虫体内抽出子座，露地形成一株4—10厘米的紫红色小草，其顶端有菠萝状囊壳，这便呈“夏草”，夏草囊壳内子囊孢子成熟后，从囊孔射出，随风飘游、侍机又钻入别的虫体繁殖，循环下一轮“冬虫夏草”。（4）及早接种是天麻丰产的关键。天麻在自然条件下完成一代生活史需历时3年，其间须经过原生球茎、初生球茎与次生球茎的发育过程，才能开花结果。各类球茎在其生长过程中必须依靠消化浸染其皮层的蜜环菌才能生存，其次是依靠表皮从周围土壤吸收水分和无机盐。幼小的天麻原生球茎必须及时地与蜜环菌建立营养关系才能生育。栽培时如不及时接菌，天麻的原生球茎将因细胞内贮存的多糖及蛋白质迅速耗尽而死亡。因此及早接种是天麻丰产的关键。（5）雪莲能顽强地生存于冰天雪地。雪莲为什么能顽强地生存于冰山雪地？因为雪莲有适应高山环境的生物学特性，它叶极密状如白色长绵毛，宛若绵球，绵毛交织，形成了无数的"小室"室中的气体难以与外界交换，白天在阳光的直接照射下，它比周围的土壤和空气所吸收的热量要大；而绵毛层又可使机体免遭强烈辐射的伤害。另外，密集于茎顶端的头状花序，常被两面密被长绵毛的叶片所包封，犹如穿上了白绒衣，以保征在寒冷的高山环境下传种接代3、何谓道地药材或地道药材？“四大南药”、“四大怀药”、“东北三宝”、“浙八味”具体指的是什么？什么是GAP？所谓道“道地药材”，是一个约定俗成的中药标准化的概念，是指一定的中药品种在特定生态条件（如环境、气候）、独特的栽培和炮制技术等因素的综合作用下，所形成的产地适宜、品种优良、产量较高、炮制考究、疗效突出、带有地域性特点的药材。“四大怀药（怀山药、怀地黄、怀牛膝、怀菊花）”、“浙八味（白术、白芍、浙贝母、杭白菊、延胡索、玄参、笕麦冬、温郁金）”、“川药（如川贝、川连、川芎等）”等都是有口皆碑的道地药材的代表。GAP是“中药材种植质量管理规范”的英文缩写，所谓的GAP就是用来规范药材从种植到采收、加工等各个生产环节的规范化、标准化管理。4、列表总结所讲的药用资源植物。第八章野菜植物资源思考题1、什么是野菜植物资源？野菜植物的特点有哪些？野菜是自然生长未经人工栽培的蔬菜。野菜植物的特点1．营养价值高，天然无公害2．药用价值高，医疗又保健3．种类繁多，分布各具特色4．风味独特，食用方法多样5．商品价值高，经济效益显著2、为什么要开发野菜植物资源？野菜植物资源综合开发思路有哪些？野菜资源开发的必要性回归自然绿色有机；吃细想粗、食甜思苦野菜植物资源综合开发思路1．加大科技投入，加强野菜的基础研究2．加速引种驯化栽培进程，建立野菜原料基地3．综合开发野菜，形成规模化大生产格局大力发展木本野菜、积极开发新野菜产品、重视深加工研究、加强贮藏保鲜研究、重视抗逆性利用等。3、野菜的采收应注意什么问题？野菜的采收一般应注意三个问题：1.适时采收是保证野菜质量的关键。鲜嫩。2.择优而采是资源永续利用的基础。采大留小，保护资源。3.采装与整理是实现商品价值的重要环节。分类筐装，轻拿轻放。4、野菜的毒性如何鉴定？简单的去毒方法有哪些？怎样进行中毒的急救治疗？野菜的毒性鉴定1．简易毒性鉴别法—煮熟观察法（化学检测法灵敏、准确）①煮后尝味。具明显的苦涩味或怪味，可能有毒。涩味含单宁，苦味有生物碱或配糖体等苦味物质。②煮后汤中加浓茶。产生沉淀，表示含金属盐或生物碱。③煮后汤水振荡。产生泡沫，表示含皂甙类物质。④晒干成粉，喂养动物，观察反应。2．去毒处理法①凉水浸漂法。先浸后漂，去除溶于水的配糖体、单宁、生物碱和亚硝酸盐。②煮沸法。先煮后漂洗。③烘炒法。④碱洗法。0.1%碳酸钠溶液或石灰水浸洗可去掉单宁。⑤酸洗法。用稀醋酸浸洗可除去生物碱。3．中毒的急救治疗①催吐。手指或其他代用品。②导泻。硫酸镁或硫酸钠，15—30g，加水200毫升。③洗胃。肥皂水或浓茶水，也可用2%碳酸氢钠或1：2000—1：5000的高锰酸钾。④解毒。吃生鸡蛋、喝生牛奶或大蒜汁；通用解毒剂（活性炭2份、氧化镁1份、鞣酸1份、水50份）5、野菜的加工技术有哪两种？其原理是什么？1．盐渍加工技术①原理：利用高浓度（随时间长短而定，2—35%）食盐溶液所产生的高渗透压，使表面腐败菌质壁分离而死亡，使野菜水分外渗导致生命活动停止，达到防止野菜腐败变质的目的。②方法：（一次盐渍法、二次盐渍法）2．干制品加工技术①原理：低水、高渗，抑制。②方法：自然干制—晒干和晾干—烘烤或晾晒→通风排潮→分级包装6、香椿和黄花菜为什么要加热后才能食用？香椿，用沸水焯后再吃美中不足的是香椿中亚硝酸盐含量较多，研究人员对市场上的新鲜香椿检测后发现，香椿中亚硝酸盐的含量为157~160毫克/公斤，远远超出食物中亚硝酸盐的安全含量。若大量或长期摄入亚硝酸盐含量如此高的香椿，不仅会危及人体的健康，还存在着诱发肿瘤的潜在危害。黄花菜并非有百益而无一害，鲜黄花菜中含有一种有毒的物质──秋水仙碱，食后能使人产生恶心、呕吐、腹痛、腹胀等不适之感。食鲜黄花菜时，需预先经过蒸制加工，使这种有毒物质经加热破坏后再食用为宜。6、列表总结所讲的野菜资源植物。第十章色素植物资源思考题1、何谓色素植物资源？食用天然色素资源有何特点？天然色素有哪些类型？天然色素的原料处理及简要提取方法有哪些？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、饮料添加剂以及用作染料的一些植物。食用天然植物色素的特点与食用化学合成色素相比有以下特点：1.天然植物色素来自植物组织，故对人体的安全性高。2.很多天然植物色素中含有大量人体必需的营养素，有的本身就是一种维生素（如核黄素）或具有维生素活性的物质（如β-胡萝卜素），因此，兼有营养的功效。3.有的天然植物色素就有一定的药理功效，如铜叶绿素钠能治疗肝炎、胃炎、肾炎等症。4.天然植物色素的着色色调比较自然，能更好地模仿天然物质的颜色。5.大部分天然植物色素的耐热、耐光、耐盐、耐金属、耐微生物性能较差，随着pH的变化稳定性也不相同，有的色调会发生变化。6.天然植物色素的染着性较差，不易染着均匀。天然色素的类型5.其他色素类2.类三戊三烯衍生物类3.苯并吡喃衍生物类4.醌类衍生物类又称醌类色素。1.四吡咯衍生物类又称叶绿素,细分为叶绿素A和叶绿素B。天然色素的原料处理及简要提取方法大致分为7种：1.粉碎法（可可豆色素）2.萃取法（水溶性、醇溶性的花色苷、黄酮类色素及脂溶性色素）3.酶反应法（栀子蓝、红色素）4.微生物培养法（红曲霉、藻类色素）5.浓缩法（果蔬汁）6.超临界流体萃取法（胡萝卜素类色素）7.组织培养法2、简述我国天然色素植物开发利用的方向。我国天然色素植物开发利用的方向1.改变传统加工方式，提高天然色素的稳定性2.发掘新的领域方向，提高天然食用色素的附加值3.采用新技术精加工，提高国内色素产品的竞争力4.加强科技立法执法，提高国内色素市场的管理水平5.强化基地市场调研，提高国内色素植物资源的产量和质量3、列表介绍主要色素资源植物。第十一章淀粉植物资源1、什么是淀粉植物资源？淀粉植物资源就是指那些在植物体的某些器官（果实、种子、根、茎等）中贮存有大量淀粉的植物资源，这些植物称为淀粉植物。2、为什么说橡树全身都是宝，吃甘薯防癌又长寿，魔芋是糖尿病人和体胖减肥者的理想食品，米中第一数薏米？橡树全身都是宝橡树浑身是宝，除果实可供食用外，种子、根皮、树皮、橡壳斗均可入药，如去壳果实，具有涩肠固脱的功效，树皮止痢解毒；橡仁也可作猪的精饲料、制备石膏板的粘合剂；其木材坚实、耐腐性能好，是制作家具、农具、枕木、矿柱、电杆的好材料。橡木烧出的木炭，火力旺盛，经久耐烧。橡树皮和橡子壳含有丰富的鞣质，是工业上提取栲胶的好原料。橡树叶可养蚕，腐朽的橡木还可用来培植出营养丰富、鲜美可口的香菇和木耳。它的根系发达、适应性强，是抗蚀护坡和水土保持树种。吃甘薯防癌又长寿在追求健美和长寿的热潮中，甘薯被视为理想的减肥、益寿保健食品，现今已风靡全球。据我国长寿之乡广西巴马县、日本某些地区长寿者的饮食调查，发现这些长寿老人有一个共同的特点，即都对甘薯有着特别的嗜好。甘薯和长寿之间存在着微妙的关系。从当今看，影响人类寿命最重要的疾病是癌症和心血管疾病，而甘薯对防治这两种疾病都有独到之功。魔芋是糖尿病人和体胖减肥者的理想食品魔芋含有独特的营养。据分析，每百克魔芋球状大茎中，含葡萄甘露聚糖高达50克，还含有葡萄糖、果糖、蔗糖等。每百克魔芋精粉中含蛋白质1.64克，脂肪0.004克，磷57毫克，铁4.06毫克，锌1.23毫克，锰0.2毫克，铬0.25毫克，铜0.08毫克，葡萄甘露聚糖79.37毫克，魔芋中所含的葡萄甘露聚糖对降低糖尿病人的血糖有较好的效果，因其分子量大、粘性高，能延缓葡萄糖的吸收，有效地降低餐后血糖，从而减速轻胰岛负担。又因它吸水性强，含热量低，既能增加饱腹感，减轻饥饿感，又能降低体重，所以它又是糖尿病人和体胖减肥者理想食品。米中第一数薏米说薏米是米中第一，一点也不为过。薏米具有丰富的营养和药用价值，我国古籍对此多有记载。相传，薏米原产我国和东南亚，公元754年我国即把它列为宫廷膳食之一。据《后汉书?马援传》记载，东汉大将军马援官至伏波将军，因他在交趾作战时，南方山林湿热蒸郁、瘴气横行。他经常食用薏米，不但能轻身省欲，而且能战胜瘴疟之气，屡立战功。薏苡种仁含糖类、脂肪、蛋白质及多种氨基酸，为深受欢迎的保健食品。另含薏苡仁酯、薏苡素，经试验证明对癌细胞有抑制作用。苡仁作中药功能健脾、补肺、利湿、清热,主治泄泻、湿痹、筋脉拘挛、水肿、淋浊、白带等症。根作中药有清热、利湿、健脾、杀虫的功效,可治黄疸、水肿、淋病、带下、虫积腹痛等。薏仁含有维生素B1、B2可使皮肤光滑，减少皱纹，消除色素斑点的功效，长期饮用，能治疗褐斑、雀斑、面疱，使斑点消失并滋润肌肤。3、列表总结所讲的淀粉资源植物。第十二章农药植物资源1、什么是农药植物资源？有效成分和特点有哪些？农药植物资源如何进行分类？农药植物资源是指植物体内含有驱拒、干扰或毒杀害虫、抑制病菌和除草等物质的一类植物。农药植物资源的有效成分及特点1、有效成分其有效成分多为生物碱、皂素、挥发油、鞣质、甙类树脂、鱼藤酮等。2、特点植物性农药具有成本低、残毒少、无污染、无药害等特点。2、化学农药存在什么缺点？除虫菊酯有哪六大特点？化学农药的三大问题1、毒性问题3、抗性问题2、残留问题除虫菊酯的六大特点1.速效性：天然除虫菊是一种触杀剂，能够在瞬间袭击昆虫的神经系统，将之击倒。2.低毒性：对大白鼠的毒性LD50为2124—2416mg/kg，对温血动物毒性更低，是一种低毒安全的杀虫剂。3.低抗性：天然除虫菊酯具有复杂的分子结构，可使昆虫不堪一击，并失去免疫性，难以产生抗性。4.广谱性：可对付目前任何一种在室内及田园中发现的咀嚼式、刺吸式、舔吸式害虫。如蚜虫、菜青虫、夜蛾类、小菜蛾、小绿夜蝉、潜叶蝇、薯类甲虫、飞虱、蝉螨等农作物害虫及臭虫、蚊蝇、蟑螂、虱子等卫生害虫。5.环保性：除虫菊酯在光照和空气的共同作用下，一般一周左右可分解，土壤里残留物，一般8小时左右可降解，不会对环境产生污染。6.驱避性：对蚊蝇及小飞虫有明显的驱避效果。3、如何识别和鉴别有毒植物？有毒植物的特点及识别⑴鼻闻：凡鼻闻有闷、臭气、香气或有特殊刺激气味的植物，大都可以毒杀害虫和病菌。⑵解剖：将植株折断或切断，有汁液流出，如有乳白色或淡茶褐色汁液流出，或对皮肤有刺激作用的植物，大多含有毒杀害虫和病菌的有效成分。⑶观察：一般人畜拒食，不被害虫危害的植物，多具有杀虫、杀菌作用。2.农药植物有效成分的性质和鉴别简单介绍几种主要成分的鉴别方法：⑴挥发油<芳香油)：其化学性质为易溶于酒精、乙醚，难溶于水，易挥发。可采用蒸馏法提取，对害虫有熏蒸、触杀作用。鉴别方法：①用手揉搓植物体各部，有特殊、强烈的气味；②将植物体捣烂，置于水中振荡，表面有油滴呈现，若将油滴于纸上，1小时后即不见痕迹。通常植物的叶、果皮、花及种子含量较多，如樟树、柑桔等。⑵甙类：其理化性质为一般呈中性、微酸性或碱性。味苦、无臭或有特殊香味，多能溶于水或酒精中，遇无机酸、碱和酶易分解。值得注意的是有些甙类若与稀酸～起加热，或在水中煮沸过久，可导致被破坏而失效，甙类对害虫有胃毒作用。鉴别方法：①采用化学方法②用石蕊试纸测定，试纸不变色或由蓝变红。通常植物的根、树皮、果含量较多。⑶皂甙：理化性质为呈中性或碱性，味涩，易与水成胶体溶液，遇酸易水解，具吸湿性，能产生较多的泡沫，具湿润性及微弱乳化性，掺人其它药剂中，可提高药效，因此是一种良好的辅助剂。鉴别方法：①用手揉搓捻细粉有滑润感；②取少量植物粉末加水煮沸2min，摇荡后呈现出持久性泡沫。通常植物茎、叶、果中含量较多。⑷植物碱：是一类含氮有机化合物，通常呈碱性，个别呈中性，味苦；并带有辛辣味，游离的植物碱难溶于水，易溶于酒精，乙醚，遇稀酸成盐类。植物体内多以植物碱盐的形式存在，能溶于水。一般具胃毒，触杀作用，亦有忌避、熏蒸作用。鉴别方法：①化学方法，称植物细粉1g，加2％的盐酸1ml，振荡，在水浴锅内加热3min，滴加3-5滴氯化汞-碘化钾(氯化汞：磷化钾：蒸馏水：=1.355：4.9:100)试剂，如有沉淀生成，则有植物碱存在。②用石蕊试纸测定，试纸由红变兰，个别呈中性反应。⑸鞣质：又叫单宁。它是一群结构复杂，具有收敛性的非结晶物质，其化学成分属于多元酚的衍生物和含醣物质。其水溶液收敛性强，遇蛋白质、酯酸铝、石灰、生物碱等生成溶性沉淀，遇氯化铁由黑色变绿色。鞣质能对害虫体内蛋白质起破坏作用，引起害虫萎缩，中毒死亡。鉴别方法：①称取植物细粉1-2g,加蒸馏水10ml，置于水