中药资源学讲义(第一章)课件

第一章中药资源与自然和社会环境第一章中药资源与自然和社会环境1概述

有关定义：1、环境：指生物（含人类）生存的外在条件的总和。包括自然环境和社会环境。2、自然环境：生物周围所有自然形成的物质和能量，统称为自然环境。它所含的物质很多，如太阳辐射、空气、水、岩石、土壤、生物等，是生物生成的基础物质。各种环境物质之间相互联系、相互作用相互影响，共同作用而维系着生物的生存与发展。概述有关定义：23、社会环境：人类在历史发展过程中所形成的人口、政治、经济、文化体系等，统称为社会环境。中药资源的形成和发展，均受到自然环境和社会环境的影响。本章主要介绍气候条件、土壤条件和社会因素三方面对中药资源与环境的关系。3、社会环境：人类在历史发展过程中所形成的人3第一节中药资源与气候

我国幅员辽阔，南北横跨约50个纬度，东西横跨约62个经度，地形有平原、盆地、丘陵、高山、高原，十分复杂，导致了我国气候的多样性。而这种多样的气候条件，为生物的多样性奠定了基础。第一节中药资源与气候我国幅员辽4一、气候的形成（一）气候的定义气候是一个地方多年天气状况的综合反映。包括多年的平均天气状况、极端或特殊天气状况。（二）气候的形成气候的形成主要是在太阳辐射、宇宙地球物理因子、环流（大气环流和海洋环流）、下垫面性质（海陆分布、地形与地面特性、冰雪覆盖等）和人类活动等因素的长期相互作用下而形成的。一、气候的形成5季节交替和气候带的形成

太阳辐射是形成气候及气候变化的主要因素。地球与太阳的相对运动，形成了太阳辐射在地球表面不均匀的时空分布，形成了季节交替和各地气候条件的差异。

季节交替和气候带的形成6因为太阳与赤道的距离最近，故太阳辐射量在赤道及其附近地区最高，从赤道向南北两极呈逐渐降低的分布规律，即形成了从热带——亚热带——温带——寒温带——寒带逐步过渡的气候带。北半球地区，全年以夏至和夏至前后太阳辐射最多，冬至及其前后太阳辐射最少，这样就形成了夏季炎热，冬季寒冷的季节变化。因为太阳与赤道的距离最近，故太阳辐射量7二、气候要素及其指标（一）气候要素的定义从各方面反映气候特征的统计量称为气候要素。主要气候要素有：光照、温度、降水、湿度、蒸发、风、云等。气候要素是随时间、空间而变化的。一个地方的气候要素需要30余年的观测记录，才有代表性和指导意义。二、气候要素及其指标（一）气候要素的定义8（二）对生物起重要作用的主要气候因素

1、光照强度和时间（1）太阳辐射的类型a.直接辐射：太阳直接投射到地面b.散射辐射：太阳被大气散射而投射到地面太阳的散射是地球上最主要的能源，其强度的强弱直接影响着药用植物的生长发育，以及药材的质量，如阳生植物需要较强的光照（如樟树等），而阴生植物则需要较弱的光照（如半夏等）。否则，这些植物则生长发育不良。（二）对生物起重要作用的主要气候因素9（2）太阳辐射光谱太阳辐射能随波长的分布形成光谱，称为太阳辐射光谱。太阳辐射光谱区：红外光谱区：波长大于0.77um可见光谱区：波长0.39~0.77um紫外光谱区：波长0.05~0.39um（2）太阳辐射光谱10红外光谱区：具有热效应，可促进茎延长生长。可见光谱区：具有热效应和光效应，主要对植物的光合作用、生长发育和动物的视觉起作用。紫外光谱区：能杀菌，使植物灼伤，停止生长和蛋白质凝固。红外光谱区：具有热效应，可促进茎延长生11（3）光照时间的指标指标：以年日照时数、月日照时数、生长季的日照时数作为指标。特点：我国日照特点：南方少于北方，东部少于西部。全年年日照时数在1200~3400h之间。（3）光照时间的指标12

2、气温、地温和无霜期温度是植物生长的必要条件之一，植物的生命过程均需要在一定的温度下完成，如冬天多数植物不开花，春天暖和时才开花（春暖花开）；有的植物在秋冬季温度发生变化而升高时还可开花，如梨、橘等。（1）衡量温度的指标：年平均温度、最热月和最冷月温度、极端最高和最低温度、积温、无霜期等。2、气温、地温和无霜期13（2）气温及其日较差和年较差A气温：是反映一个地区空气温度状况的指标，常以天、旬、月、季、年等周期统计。统计指标：平均温度、最低温度、最高温度每天气温的变化：最高气温在14~15时，最低气温在日出前。（2）气温及其日较差和年较差14B日较差：一天中最高气温与最低气温之差。日较差的最大值在春季，不在夏季。特点：高纬度地区日较差10~12℃；中纬度地区日较差8~9℃；低纬度地区日较差3~4℃。C年较差：一年中最冷月和最热月平均气温之差。特点：气温的年较差随纬度增高而增大，陆地大于海洋，内地大于沿海，干燥地区大于湿润地区，海拔低处大于海拔高处，裸地大于有植被的地区。B日较差：一天中最高气温与最低气温之差。15（3）地温及其变化地温：大地表面及地土层中的温度。变化规律：与气温变化规律基本一致。我国地温与气温的关系：北方寒冷地区（北纬37~38°以北）气温高与地温；南方地区（北纬37~38°以南）地温高于气温。7月地温高于气温，全国极端最高地温60~70℃。1月份地温从表面向深层增加，7月份则相反。（3）地温及其变化16（4）积温、活动积温和有效积温A积温：一个地区高于和等于某一界限温度（多取日平均气温10℃）的累积值，称为积温。T=∑ti（ti≥10）T为积温，ti为年周期内大于和等于10℃的日平均气温。为什么要了解和掌握积温呢？因为植物的生长和发育，除了要求一定的温度范围和温度持续期外，还需要持续期内温度的累积值在达到一定标准时，才能完成正常的生长发育，故需要了解和掌握各地区的积温情况。（4）积温、活动积温和有效积温17B活动积温与有效积温在农林生产中，常用活动积温和有效积温来表示某一地区的热量条件。植物有效生长的下限温度称为生物学最低温度（生物学零度）。温带植物日平均温度5℃,亚热带10℃,热带18℃活动温度：高于生物学下限温度的温度称活动温度。有效温度：活动温度与生物学最低温度之差称有效温度。B活动积温与有效积温18活动积温：植物生长周期内全部活动温度的总和，称为活动积温。T活动=∑ti（ti＞B）有效积温：全部有效温度的总和，称为有效积温。T有效=∑（ti－B）B为该植物的生物学零度，ti为该植物生长发育期内大于其生物学零度的日平均温度。活动积温：植物生长周期内全部活动温度的19（5）无霜期：终霜冻与初霜冻之间的日数为无霜期。当地面温度为0℃或0℃以下时即为霜冻。秋季出现的第一次霜冻称为初霜冻；春季最后一次霜冻为终霜冻。例如：某地区的初霜冻为10月5日，终霜冻为4月6日，则无霜期为4月7日至10月4日之间的天数。（5）无霜期：终霜冻与初霜冻之间的日数为无霜期。20特点：无霜期由北到南逐渐增加。如漠河93天，长沙275天，南至海南则全年无霜。无霜期是一个比较抽象的概念，是很多年的累积才确定下来的，每年不会一致，但差异不会太大。特点：无霜期由北到南逐渐增加。如漠河9213、降水和干燥度（1）降水量和降水强度A降水——地面从大气中获得的水蒸汽凝结物，总称为降水。水平降水——大气中水汽直接在地面、地表物面或低空形成的凝结物，如露、霜、雾、雾凇等。垂直降水——由空中降落到地面上的水汽凝结物，如雨、雪、雹、雨凇等。通常在计算降水量时，只计算垂直降水，而水平降水不作为降水量。3、降水和干燥度22B降水量：未经蒸发、渗透和流失的垂直降水，在水平面聚集的水层厚度，称为降水量。计算单位为mm，精确到一位小数。C降水强度：单位时间内的降水量称为降水强度。其单位为mm/d，或mm/h。（常用）B降水量：未经蒸发、渗透和流失的垂直降水，在水平面聚集的水23（2）干燥度（干燥指数或干燥系数）A定义：将某一地区的可能蒸发量与同期降水量之比作为衡量该地区水分状况的指标，称为干燥度。在实际情况下，多用温度和降水量来计算干燥度。B公式如下：K=0.16∑t/rK：干燥度；∑t是日均气温稳定通过10℃持续期的积温；r是同期降水量；0.16为系数。（2）干燥度（干燥指数或干燥系数）24C我国气候区的划分湿润气候条件区：干燥度＜1，植被为森林；半湿润气候条件区：1≤干燥度＜1.5，植被为森林、草原；半干旱气候条件区：1.5≤干燥度＜4，植被为草原、荒漠草原；干旱气候条件区：干燥度＞4，植被为荒漠。C我国气候区的划分25二、我国的气候资源气候既是一种环境因素，又是一种自然资源。我国的气候资源十分丰富，但气候灾害也多（台风、洪水、冰雹等）。了解与掌握气候资源及其变化特点，对研究中药资源和开发利用气候资源有十分重要的意义。二、我国的气候资源气候既是一种环境因素26（一）我国气候的特点我国地处欧亚大陆中南部，西北地区位于欧亚大陆腹地，东部临近太平洋，西南地区有青藏高原。这种地理位置，使我国形成的气候特点是：大陆性气候、季风性气候。主要特点是：（一）我国气候的特点271、东部地区季风性显著该地区滨临太平洋，受东亚季风影响强烈，具有明显的季风性气候特色，具体表现为：（1）冬季盛行西北、北、东北季风，夏季盛行西南、南、东南季风；（2）雨热同季；（3）夏季炎热多雨，冬季寒冷干燥。1、东部地区季风性显著282、西北地区大陆性强烈西北深入内陆，因太平洋暖湿气流不易到达，其气候特征是：（1）干旱少雨，日照充足。（2）冬、夏昼夜温差大。（3）降水量小于蒸发量。（4）夏季炎热，冬季寒冷。（1月份最冷，7月份最热）2、西北地区大陆性强烈293、温度和降水变化大（1）温度变化：华南地区气温年较差10~20℃长江流域20~30℃华北、东北南部30~40℃东北北部40℃以上（2）降水变化：最大与最小降水量之差可达数倍，一般年变率在15~25%。台湾降水量3000mm/年，西北400mm/年，新疆16.4mm/年。由于气候变化大，我国旱、涝、低温冻害、台风等经常发生，影响农业生产。3、温度和降水变化大30（二）我国的农业气候资源从农业角度看，气候也是重要的资源，被称为农业气候资源。包括：光能资源、热量资源、降水资源。1、光能资源作用：为植物进行光合作用的能量源泉；也是热量的主要来源。植物体中90~95%的干物质均是光合作用的产物。全年辐射总量：大部分地区200Kcal/cm2，总的趋势是西部多于东部，高原多于平原。日照时数：全国在1200~3400h，四川、贵州最少，1200~1400h；内蒙、新疆、青海、甘肃最多，3200~3400h。（二）我国的农业气候资源312、热量资源（1）我国最热月平均温度情况：大部分地区为20℃以上（青藏高原、黑龙江、内蒙北部为20℃以下）华北平原：26~28℃；平原、丘陵地区28℃以上；青藏高原：10℃以下；新疆吐鲁番盆地32.7℃。（2）我国最冷月平均温度情况：A南北差异大西沙群岛22.9℃，漠河－30.9℃B极端最低温度差异大漠河－52.3℃，西沙群岛15.3℃（3）我国无霜期各地差异大。东北、大兴安岭、新疆东北部小于100天，大部分地区在150~220天，云贵高原在300~350天，最南部全年无霜。2、热量资源323、降水资源全国降水量特点：A自东南沿海向西北内陆逐渐减少；南方大于北方，山地多于平地，沿海大于内陆。B夏季大于冬季（夏季占53.3%，冬季占8.6%）C北方降水集中在夏季，雨季短；南方全年分布较均匀，雨季长。3、降水资源33（三）我国气候区划

中科院在20世纪50年代、60年代根据上述指标和600多个气象站的资料，经过若干次修改后，完成了三级气候区划，把我国从北到南分为9个气候带、22个气候大区和45个气候区。1、一级区划——气候带（按热量状况划分）指标：日平均气温稳定通过10℃的积温值，最冷月平均气温和年极限最低温。分界线指标：积温在4250~4500为温带和亚热带分界线指标；以8000℃为亚热带和热带的分界线指标。气候带数：在每一带中再分出北、中、南三带，故把全国分为9个气候带，青藏高原另列为高原气候区。（三）我国气候区划342、二级区划——气候大区（按水分状况划分）指标：干燥度大小级数：共4级干燥度小于1.00（湿润），1.00~1.49（半湿润），1.50~3.49（半干旱），3.50以上（干旱）。气候大区数：22个。（其中9个气候带共划分出18个气候大区，高原气候区又分为4个气候大区）3、三级区划——气候区（按热量状况划分）每个气候大区再划分气候区，全国共45个气候区。2、二级区划——气候大区（按水分状况划分）35三、气候条件与中药资源（一）药用植物的生长发育与气候条件1、光照条件光照是绿色植物生存必不可少的重要条件之一，是植物进行光合作用的能量来源。植物体中90~95%的干物质来源于光合作用，5~10%来源于根部吸收的土壤养分。因此，光照条件对药用植物的生长发育和药材的产量及质量具有很大关系。三、气候条件与中药资源36（1）植物的光合作用与光饱和点和补偿点A光饱和现象：当光强达到一定程度时，光合作用速率不再随光照强度增加而升高，这种现象称为光饱和现象。植物在进行光合作用时，一般情况下，光照强度增加时，光合作用速率也增加，但这是相对而言的。如果光照强度超过光饱和现象，植物易受灼伤。（1）植物的光合作用与光饱和点和补偿点37B光饱和点：当植物发生光饱和现象时的光照强度的临界点，称为光饱和点。各种植物的光饱和点是不同的。植物叶片只有处于光饱和点时，才能发挥其最大制造和积累干物质的能力。C光补偿点：光合作用的同时，植物要进行呼吸作用。当光合作用制造的有机物质和呼吸作用所消耗的有机物相等时的光照强度叫做光补偿点。当光照强度达到光补偿点时，植物体内就不能积累干物质，低于此点时，消耗大于积累。反之亦然。B光饱和点：当植物发生光饱和现象时的光照强38（2）植物的耐阴性根据植物对光照条件的要求，将植物分为：阴性、阳性、耐阴植物三类。阳性植物：需要直射光和强光环境。光补偿点高，生长在阳光充足的地方，如甘草、红花、大黄、麻黄等。阴性植物：需要散射光或较弱的光照环境。光补偿点低，生长在荫蔽的地方。如人参、三七、黄连等。耐阴植物：光照条件介于阳性植物与阴性植物之间，如桔梗、麦冬等，它们在光照条件良好和荫蔽条件下均能生长。（2）植物的耐阴性39此外，有些植物各生长期对光照条件要求不尽相同。如黄连有“前期喜阴，后期喜光”的特性。故在幼苗期和前两年需遮光，后期则要拆棚或增加透光度。三七前几年要遮光，后几年要增加透光度。西洋参春秋季透光度比夏季大，等等。此外，有些植物各生长期对光照条件要求不40（3）植物的光周期现象植物的生长发育与日照时间的长短、昼夜的长短变化有关，随种类不同而异。许多植物的花芽分化、开花结果、地下器官（如根、根茎、块茎等）的生长发育、休眠和落叶等，对白昼和黑夜时间的长短有一定的相关性。光周期现象：植物对光照长短的反映，称为光周期现象。（3）植物的光周期现象41根据各种植物对光照长短的要求，将植物分为三类：A长日照植物：每天需较长时间的光照，光照长度超过临界时数时才能开花结果。原产高纬度的一些植物属于此类。如牛蒡、紫菀、天仙子等。B短日照植物：每天日照长度只有短于其临界时数时才能开花结果。原产热带、亚热带的一些种类属于此类。如牵牛、紫苏、菊、穿心莲等。C中性植物：每天对日照长度要求不严，其开花结果不受光照长度的影响。如红花、地黄、栀子等。在引种栽培时，应注意各种植物对光照时间的要求。根据各种植物对光照长短的要求，将植物分42（4）植物的生长药用植物的生长发育和组织分化受光的性质和强弱的影响。A光的种类对植物生长的影响红外光：促进茎的伸长紫外光：抑制植物生长蓝紫光：使茎增粗B光照强度对植物生长的影响光线充足：促进茎和根系生长。光线不足：使苗茎细长、纤弱，不展叶、根系受到抑制、黄化等。（4）植物的生长43（5）光照条件与引种纬度相近地区之间引种易成功。注意异地引种应充分考虑植物对光照条件的需求，不可盲目引种。（5）光照条件与引种442、温度条件（1）生物生命活动的温度指标每一种植物在其生命过程中，体内的生理活动和生化反应，均应在一定的温度下进行。存在着三个基点温度：最适温度下：植物生长发育正常；最低、最高温度下：植物停止生长发育，维持生命；致死温度：在温度高到或低到一定程度而引起植物受害甚至死亡时的温度，称为死亡温度。2、温度条件45（2）温度与生物的生化作用生物体内的生化反应（合成、分解）均是通过各种酶的活性而进行的，而温度的高低可直接影响生物体内的各种酶的活性，导致生物体内生物化学的合成与分解过程。最适温度下：生化反应正常，利于生物生长；低于或高于最适温度：生化反应不正常，酶的活性部分受抑制；低于最低温度、高于最高温度：酶的活性受到强烈抑制，可导致生物细胞破坏，蛋白质变性而死亡。（2）温度与生物的生化作用46（3）温度与植物的光合作用和呼吸作用植物的光合作用和呼吸作用均受到温度的影响。在自然条件下，温度对光合作用的影响不太显著，对呼吸作用影响巨大。

通常情况下：

植物光合作用的最低温度为0~5℃，最适温度为20~25℃，最高温度为40~45℃。植物呼吸作用的最低温度为－10℃，最适温度为36~40℃，最高温度为50℃。（3）温度与植物的光合作用和呼吸作用47（4）温度对生物生长的作用温度对生物的生长十分显著而复杂。低温对一年生植物的开花有促进作用，即春化作用。如白芷、当归、菘蓝等均需要经过一段时间的低温春化，才能开花结籽。春化的温度范围：0~15℃春化的方式：a.萌动种子的低温春化，如萝卜、荠菜等；b.幼苗时期的低温春化，如当归、白芷、菊等。（4）温度对生物生长的作用48（5）药用植物对温度的适应分类A耐寒种类B半耐寒种类C喜温种类D耐热种类（5）药用植物对温度的适应分类493、水分条件水是生物生存的关键因子。离开水，所有生物均不能生存。植物的水分来自于土壤，通过根的吸收，输送到各个器官。水分对植物生长发育的影响：水分适宜：植物生长发育正常；水分过多：使根系缺氧，抑制根系的呼吸所用而不利根系生长；水分过少：根的吸收功能下降，叶子枯萎，光合速率下降。3、水分条件50（二）药用植物的自然分布与气候条件1、温度条件温度是限制植物分布的主要生态因子之一。不同的药用植物种类，在地球上形成的地理分布格局与温度条件密切相关。大多数植物能在相当广的温度范围内进行营养生长，但不能完成有性繁殖过程，这正是亚热带、热带植物不能引种到寒冷地区的原因。温度过低，果实和种子不能成熟，甚至不能形成。（二）药用植物的自然分布与气候条件512、水分条件水分条件主要包括降水和大气湿度。从全球来看，各大陆的降水量从海滨向内陆逐渐减少，植被的分布呈现森林、森林草原、草原、荒漠草原到荒漠植物群落的格局。3、光照条件阳性植物——多分布于旷野、向阳坡地等光照充足的环境，如甘草、麻黄等。阴性植物——多分布于林下、阴坡等环境，如半夏、人参、黄连、细辛等。耐阴植物——既能在向阳山地生长，也能在较荫蔽的环境下生长，如桔梗、党参、沙参等。2、水分条件52（三）中药材质量与气候条件气候因素不仅对植物生长发育起重要作用，并对植物体内积累的有机物种类及其含量也有一定的影响。如：大豆在水分和阳光充足时，夏季在21~23℃时，脂肪油含量高，蛋白质含量低。1、水分对中药材质量的影响如：金鸡纳在雨季不能产生奎宁；东莨菪在干旱条件下，阿托品含量高达1%，但在湿润环境下仅含0.4%左右。（三）中药材质量与气候条件532、光照对中药材质量的影响如：颠茄在充足光照条件下阿托品含量为0.73%，而遮荫条件下仅含0.38%。3、温度对中药材质量的影响如：金鸡纳树皮中的生物碱含量随温度增高而增加等。2、光照对中药材质量的影响54第二节中药资源与土壤一、土壤的形成及其构成

土壤是指地球陆地表面，由矿物质、有机质、水分、空气和生物等所组成的疏松表层。作用：为植物提供营养物质和水分，固着植物体。自然土壤——未被开垦耕作的土壤耕作土壤——已被开垦耕作的土壤第二节中药资源与土壤一、土壤的形成及其构成55（一）土壤的形成

地球表面的岩石（在阳光、水分、空气、生物作用下）风化，变成成土母质（动植物残体在微生物作用下）变成土壤。（二）土壤的组成及其形态学特征1、土壤的组成组成：固体（50%）：有机物质（1~5%）无机物质（95%）液体：存在于固体物质空隙中的水分占50%气体：存在于固体物质空隙中的空气有机物质：动植物遗体、微生物活体和经过微生物作用形成的腐蚀质。无机物质：粗细不同的矿物质颗粒和能够溶于水的矿物质养料。（一）土壤的形成562、土壤的形态学特征（1）土壤剖面与土壤发生层A土壤剖面：自地表向下直到土壤母质的垂直切面。B土壤发生层（土层）：土壤剖面中不同形态特征的层次。2、土壤的形态学特征57C自然土壤的层次a覆盖层：由地面上的枯枝落叶及其半分解物质组成。b淋溶层：接近地面颜色较暗的一层，在湿润地区有机质和矿物质等水溶性物质在该层内发生淋溶作用。c淀积层：位于表土和底土之间的层次，该层常淀积着从上层淋溶下来的物质。d母质层：土壤剖面底部的土层，由岩石风化物的残积物或运积物组成，未受到成土作用的影响。C自然土壤的层次58D耕作土壤的层次耕作层——厚15~30cm，位于表面的一层。犁底层——厚10~15cm，位于犁底层之下。生土层——位于犁底层之下，受耕作影响小。死土层——最底下的一层，不受耕作影响。D耕作土壤的层次59（2）土壤颜色及其形成物质A组成土壤颜色的基本颜色：黑色——由腐蚀质所致，其深浅指示土壤肥力大小。红（黄）色——是土壤中铁含量多少的标示。白色——由母质中多种物质所致。B常见的土壤颜色类型：红壤、黄壤、黑钙土、栗钙土等。（2）土壤颜色及其形成物质60（3）土壤的结构及其类型A土壤结构的定义：土层中土壤颗粒结合的状况。B土壤结构体：土壤中固体颗粒相互粘接形成一定形状和大小的团聚体。C常见的结构体：团粒结构、片状结构、块状结构、柱状结构、无结构（土壤颗粒间不粘接）。农业上以团粒结构为佳。（3）土壤的结构及其类型61（4）土壤质地及其野外鉴定A土壤质地：指土壤中不同直径的矿物质颗粒之间的比例关系，也称土壤的机械组成。B按土壤质地划分土壤的类型砂土（粗、细沙土）土壤类型壤土（砂壤土、轻壤土、中壤土、重壤土）粘土（4）土壤质地及其野外鉴定62C各种土壤的特点：砂土：颗粒直径大，无粘合性，易碎。砂壤土：颗粒较小，有微弱的粘合性，轻压易碎。轻壤土：干燥时用手指轻压易碎，研碎时为细粉，湿润时不显塑性。中壤土：干燥时具稳定的团聚性，湿润时略有塑性。重壤土：干燥时需较大压力才破碎，湿润时具塑性。粘土：干燥时手指压时不易破碎，湿润时塑性很高。C各种土壤的特点：63二、土壤的物理和化学性质土壤的性质：物理性质、化学性质、生物性质（主要指微生物的性质）。土壤的某些性质一般介于三者之中的两者之间，三者综合则表现为土壤的肥力。（一）土壤的物理性质1、土壤的比重、容重和孔隙度比重：只计算土壤固体部分的实体与同体积水的密度比，称为比重（真比重）。多用2.65。容重：自然状态的土壤固相的比重称为容重（假比重）。变幅大，一般为0.9~1.8之间，受土壤质地、结构、松紧和有机质含量等因素影响。常用容重来计算耕层土壤的重量。二、土壤的物理和化学性质64孔隙度：土壤中液相与气相所占的容积比例，称为孔隙度。土壤的总孔隙度（%）=（1－容重/比重）×100其变幅常在30%~60%之间，一般以50%~60%为适宜。2、土壤的热容量和导热性土壤热容量、导热性和导温性三个指标，可表示土壤的热量性质。热容量：指单位重量或容积的土壤每升高1℃所需热量的卡数。导热性：土地传导热量的性质，称为导热性。与含水量、松紧度和空隙状况有关。含水量增加，导热性增大。土地吸收一定的能量后，一部分用于自身升温，一部分传送给其邻近土层。孔隙度：土壤中液相与气相所占的容积比例，称为孔隙度。653、土壤水分及其可利用性土壤中的液态水存在于土壤颗粒表面和空隙中，按其所受作用力不同，有吸湿水（吸附在土壤颗粒表面的水分）、毛管水（保持在土壤颗粒间的空隙内的水分）、重力水（土壤中流动的水分）。常用的水分指标有：最大吸湿量、萎蔫系数、毛管断裂水量、田间持水量等。3、土壤水分及其可利用性664、土壤的物理机械性定义：当土壤受到外力作用时而发生变形，表现出一系列的动力学性质，这些性质统称为土壤的物理机械性。主要包括粘结性、粘着性、可塑性。土壤粘结性：指土粒—水膜—土粒之间的粘结作用。土壤粘着性：指土壤粘着在其它物体上的性质。土壤可塑性：指在外力作用下能变形的性质。（外力取消后，仍可保持变态的形状）4、土壤的物理机械性67（二）土壤的化学性质含：无机化学反应、有机化学反应、物理化学反应、生物化学反应等。（二）土壤的化学性质68三、我国的土壤资源（一）我国的土壤资源根据成土条件和成土过程，我国的土壤类型有：1、森林土壤及其类型指在森林植被下发育起来的土壤。主要分布在东部广大地区和西南的云贵高原和四川盆地。类型有：棕色针林土、暗棕壤、棕壤、褐土、黄壤、红壤、砖红壤等。三、我国的土壤资源（一）我国的土壤资源692、草原土壤及其类型指在草原植被下发育起来的土壤。主要分布在温带区域内，自东向西分布类型为：黑土、黑钙土、栗钙土、灰钙土。3、荒漠土壤及其类型指在荒漠气候和植被下发育起来的土壤。主要分布在新疆、甘肃、宁夏、内蒙、青海。类型有：灰漠土、棕漠土。2、草原土壤及其类型70

4、高山土壤及其类型指森林线以上或无林高山带的土壤。主要分布在青藏高原（海拔一般在3500m以上）类型有：高山草甸土、亚高山草甸土、高山草原土、亚高山草原土、高山荒漠土。5、水成土壤及其类型指地下水位接近于地表层或具有少量地表积水地域的土壤。各地均有分布。类型有：草甸土、沼泽土、白浆土等。在地面排水不畅，地下水参与土壤形成过程的地区所形成的土壤称为潮土，属半水成土壤。6、其它类型岩成土壤、盐成土壤、水稻土等。4、高山土壤及其类型71（二）我国各地理区域的主要土壤资源1、东北地区的主要土壤黑土、黑钙土类2、黄淮海地区的主要土壤棕壤、褐土、黄潮土、砂姜黑土、盐渍土3、华中、华南及西南地区的主要土壤4、黄土高原的土壤塿土、黑垆土和黄绵土5、西北干旱地区的土壤（二）我国各地理区域的主要土壤资源726、青藏高原的土壤7、我国的区域性土壤除上述前6种为地带性土壤之外，区域性土壤主要有：水成土壤（草甸土、沼泽土、白浆土）、盐成土壤、岩成土壤、水稻土壤等。草甸土、沼泽土、白浆土在成土过程中，水分产生重要影响，统称为“水成土壤”。潮土受地下水影响，称半水成土壤。6、青藏高原的土壤73二、土壤条件与中药资源（一）药用植物的分布与土壤条件土壤条件与药用植物的分布有着一定的关系。从以下几方面看：1、土壤类型与药用植物种类不同类型的土壤，分布着不同的植物种类。北方：甘草、枸杞、麻黄、银柴胡分布在钙质土上；罗布麻分布在盐碱土上；肉苁蓉寄生于干旱沙漠中。南方：栀子、毛冬青分布在酸性土壤中；南天竹、木蝴蝶分布在碱性土壤中。二、土壤条件与中药资源（一）药用植物的分布与土壤条件742、土壤的水分状况与植物种类根据植物对水分需求不同，植物可分为：旱生植物：仙人掌、锁阳、甘草、麻黄等，适应气候和土壤干燥的环境。中生植物：大多数植物适宜于水分条件适中的陆地环境。湿生植物：半边莲、泽泻、若方来时，生长于潮湿环境中。水生植物：莲、睡莲、菖蒲等，湿生于水中。2、土壤的水分状况与植物种类753、土壤酸碱度与植物种类有花植物适宜的PH值在8~9之间。某些耐酸或耐碱植物则适宜于强酸或强碱性土壤中。如乌拉尔甘草分布于新疆天山南麓和河流两岸的轻度盐碱壤，胀果甘草则分布在塔里木河盐碱地上。4、土壤温度与植物种类过低或过高均限制植物生长和分布。3、土壤酸碱度与植物种类76（二）药用植物的生长与土壤条件1、土壤水分对植物生长的影响如人参在土壤含水量80%时，生长发育好；在土壤含水量60%以下时，根系生长慢；在土壤含水量100%（过湿）时，出现烂根。2、土壤酸碱度和化学成分对植物生长的影响既影响植物生长，又影响土壤肥力。酸性土壤：适宜肉桂、黄连、槟榔的生长；碱性土壤：适宜甘草、枸杞等的生长；中性土壤：适宜大多数植株的生长。化学元素也对植物生长起作用，如人参需锌含量大的土壤；缺锌植株中，会使植株死亡。（二）药用植物的生长与土壤条件773、土壤生物对药用植物生长的影响A致病微生物可引起植物病害，如根腐病、叶枯病等。B微生物的活动影响土壤肥力。C某些真菌、细菌与植物有共生关系，如根瘤菌（大豆等）、密环菌（天麻）等。3、土壤生物对药用植物生长的影响78（三）中药材质量与土壤条件1、不同类型的土壤对中药材质量的影响

棕壤土上——根长而直分枝少，根皮光滑，折断面粉性好，质量最佳黄芪盐碱土上——根皮锈斑多，折断面粉性小砂土上——根皮部分腐烂白浆土上——主根短而弯曲，分枝多，折断面粉性小，质量差（三）中药材质量与土壤条件792、土壤水分对中药材质量的影响例如：低洼地（水分多）：根表皮灰褐色甘草缓坡地（水分少）：根表皮红棕色高温干旱：奎宁含量高金鸡纳土壤湿度90%：奎宁含量低2、土壤水分对中药材质量的影响803、肥料对中药材质量的影响磷、钾肥——有利于碳水化合物、油脂的合成氮肥——有利于生物碱、皂苷、维生素的积累3、肥料对中药材质量的影响814、土壤中无机物对中药材质量的影响例1：在四川、青海等地，土壤中K、Mn、Zn、P元素含量差异对川贝质量有较大影响。例2：含氮量高的土壤，罂粟、颠茄、曼陀罗等生物碱含量高；例3：土壤中含硒量高，苍术体内的硒含量亦高。4、土壤中无机物对中药材质量的影响82第三节中药资源与社会环境社会环境：人类在历史发展过程中所形成的人口、政治、经济、文化体系等，统称为社会环境。（本章开头已讲）社会环境的含义：经济环境——工业、农业、交通、城镇居民点等文化环境——人口、社会和国家、民族、民俗、语言、文化等第三节中药资源与社会环境社会环境：83社会环境对中药资源的作用——主要体现在资源的利用、保护、恢复、发展等方面。社会环境对中药资源的作用84一、人类社会的发展是中药资源需求的动力源泉（一）人类发展导致资源需求量增加1、中药资源的