第三篇 植物资源的开发、利用与保护 第一章 概述 第一节 基础知识 一、植物资源与资源植物 植物资源：是对人类有用的植物的总称。 资源植物：是指某种或一类具有开发利用价值的植物。经济植物是资源 植物中最常见的一类。二 、植物群落与植被（一）、植物群落的概念 在自然界，植物很少单独生长，常多数聚集成群．群居在一起的植物并非杂乱的堆积，而是在一定地段的自然环境条件下，由一定的植物种类结合一起，成为一个有规律的组合．每一个这样的组合单位叫做一个植物群落。 整个地球表面上全部植物群落的总和叫做植被，植物群落是植被的基本单元． 群落中的植物与植物之间，植物与环境之间彼此依存，相互制约，存在复杂的相互关系．这些相互关系的可见标志，是群落中各种植物在空间上和时间上的配置状况，即为群落结构． （二）、植物群落的特征 植物群落特征的形成，是群落成员的相互适应，群落对于内部与外部环境的适应，以及群落历史发展的结果．一般的植物群落都具有一些较稳定的特征，主要表现在下列各方面： 1．种类组成 A．在自然界中，任何一个植物群落总是由一定数量的植物种类组成的． B．种类成分是形成群落的物质基础，是在长期的自然选择过程中，适应当时当地的环境条件，以一定的方式有规律的结合在一起． C．不同的群落，必然有不同的种类组成，这是鉴别不同群落的基本点，也是群落历史的重要反映． D．在自然环境条件下，每个群落中植物种类的多少以及每个种类个体数量的多少，与植物群落结构的复杂程度和生态条件的优劣有密切关系． 例如，云南热带雨林的植物种类，在2500平方米的范围内，仅高等植物就有 130种之多，而在东北的针叶林内仅有30—40种． E．根据群落成员在群落中个体数量的多少和群落学作用的大小，一般可划分为优势种、亚优势种和附属种．优势种-----是指在群落中个体数量多、盖度大、生活力强、决定着群落结构和群落环境主要特征，从而也决定着群落组成的那些植物种． 亚优势种------是指在个体数量，投影盖度等特征方面次于优势种． 附属种--------是指那些在群落中时常出现，但对群落环境影响较小的种． 群落中的优势种可能是一个种，也可能是两个或两个以上的种．凡是由一个优势种组成的群落，称为―――单优势种群落；由两个以上的优势种所组成的群落称为多优势种群落F．方法： 样方（地）法―――是研究群落结构和分析种类成分的基本方法。 所谓样方（地）―――是指能够反映植物群落基本特征的一定地段。样方的规格：乔木层：50X50＝2500平方米 50X40＝2000平方米 10X20＝200平方米 10X10＝100平方米 灌木层：10X10＝100平方米 5X10＝50平方米 草本层：2X2＝4平方米 1X1＝1平方米 2．成层现象 群落中植物按高度（或深度）的垂直配置，就形成了群落的层次，即为群落的成层 现象． 所以成层现象是植物群落与环境条件间相互关系的一种特殊形式．植物群落所在地的环境条件越优越，群落的层次就愈多，层次结构也愈复杂；反之，则层次愈少，层次结构也就简单． 就陆生植物而言，包括地上部分分层和地下部分分层．决定前者的环境因素，主要是光照、温度和湿度等条件；而决定后者的主要因素，是土壤的物理和化学性质，特别是水分和养分． 森林群落一般分为乔木层、灌木层、草本层和地被层等四个基本结构层次，在各层中又可按同化器官在空中排列的高度划分亚层． 群落中的攀援植物、附生植物、寄生植物无固定层次，特称为层间植物．由于复层群落能较充分地利用空间条件，人们在生产实践中也创造出类似的群落．如果园、苗圃中种植牧草和绿肥．我国南方建立的橡胶、茶复层林、效益显著，受到国内外重视． 3．季相变化 植物群落的外貌，随季节而不同．群落在不同季节的外貌，称为季相．有的植物群落在一个生长季节中可以更换许多次季相，这种现象称为季相变化。 （三）、植物群落与环境的相互关系植物群落是环境和植物群体的矛盾统一体，对于植物群落生存所直接需要的群落周围的环境因素叫群落环境，而在群落内部植物种内或种间个体间的环境，叫植物环境． 群落环境是包括围绕植物群落的一切无机界因素（如光、温、水、大气、土壤基质和当地的一般气候）． 而植物环境是指处于植物群落内部的，而且受到植物的代谢作用、物质积累和分解过程所改变着的一切无机界和有机界因素． 植物群落与外界环境密切联系，相互制约，表现在： 1．一定的环境下常出现一定的植物群落．因此常把植物群落作为自然地理、土壤及气候区划的重要根据之一． 2.植物群落对环境产生显著的作用．例如，森林可以减少地表径流，使之转为地下径流，从而防止水土流失，起到蓄存降水，调节河水，防止江河暴涨暴落．此外，森林能防止沼泽化以及由沼泽化所引起的土壤盐渍化．在阻拦气流，降低风速和改变风向，固定流沙，净化大气污染等方面，森林的作用也很明显．草本群落在拦阻雨雪、改良土壤结构、增进土壤肥力等方面更具有特殊的作用。 3．植物群落之间互为环境条件，相互影响显著．例如：防护林带能减少冷热空气的对流和输送，调节了气候，使临近农田增产． 群落成员之间的关系也是复杂的： 有直接关系，例如寄生植物对寄主的影响；藤本植物、附生植物对被攀附周围的影响；某些群落成员的分泌物对其他群落成员产生化学互感作用等． 也有间接关系，例如在森林里，上层植物削弱着下层植物的光照．不少植物的分泌物能抑制病菌，从而对于伴生在一起的植物产生间接的影响． 还有群落成员与群落内部环境条件之间的关系．例如，某些病菌、害虫对于群落成员的为害。根瘤菌以及某些可以形成菌根的土壤真菌对群落成员的有利影响等．植物群落的上述内部关系，外部关系都不是孤立的，而是交织在一起，相互制约着的，外部环境的变化必然导致内部关系的变化．（四）、我国的植被区域 我国位于亚洲大陆的东南，东部和南部。面临太平洋，西北伸入亚洲大陆的内部，南端到了热带区域（约为北纬4度），北部则是亚寒带（到北纬53度32分），地跨热、亚热、暖温、寒温诸气候带．温度由南而北依次降低，大陆地势则由东向西渐增． 我国雨量的主要来源是夏季风，因此雨量和湿度自东南向西北递减．这样，我国植被的分布，不是横的沿纬度而变化，而是东北——西南斜行． 我国划分出8个植被区域：简要介绍于后． 工业污染及化肥、杀虫剂的广泛使用，使得农产品含不少污染物。人们对一日三餐感到忧虑。近十年来整个世界特别是发达国家掀起了绿色浪潮，追求安全的纯天然的保健食品、饮料，即绿色食品及天然药物。野生植物尤其是边远山区的野生植物对人类健康是安全无害的。野生果树在其生长过程中未施用化肥、农药，其果实几乎完全不含污染物，而且果实为小浆果、小核果，营养价值高，维生素等营养物质的含量比人工栽培的大型水果高出几倍乃至几十倍 6、变野生为家植，建立商品基地。 野生植物往往分布零星，产量低，将其就地种植，实行集约化生产，植物既易成活，又能保持原有效成分不变，投资少，见效快。 7、不断发掘新的资源植物种类和新的用途。 产品更新换代快是当今市场激烈竞争的特点之一。在开发新产品的角逐中，谁能率先推出新产品，谁就能迅速占领市场。人无我有，人有我转，是植物资源开发利用中的一条成功经验。 8、市场研究。 畅通的产销渠道是植物资源开发的关键。只有资源与市场密切结合，资源优势才能转化为经济优势。在封闭地区人们过着自给自足的生活，市场并未形成。在生产大低下的小生产阶段，商品经济的线路是资源——技术——市场之间的依次传递。人们从资源出发，寻找开发利用的技术，使之进人市场形成商品。而现代的商品经济路线则相反，为商品一技术——资源的相向运动。 四、生物多样性及其保护 1．生物多样性与生物资源 生物多样性一词的英文为biological diversity. Diversity意为互异的（diverse）、有差异的（different）、不相同（unlike）的状态。生命的每一级实体——基因、细胞、组织、器官、物种、群落乃至生态系统都不止一类，即都存在着多样性。因此生物多样性是所有生物系统的基本特征。 生物多样性是地球上所有生命形式的总和，包括了所有植物、动物和微生物物种，它们拥有的基因，以及所有的生态系统和它们形成的生态过程。 一般认为生物多样性包括遗传多样性，物种多样性和生态系统多样性三个层次。 遗传多样性：是指种内基因的变化，包括种内显著不同的种群间和同一种群（也叫群体，是同种生物在特定环境空间内和特定时间内的所有个体的集合。）内的遗传变异，其测度主要包括染色体多样性、蛋白质多样性和DNA多样性三个方面。 种内的多样性：是物种能上能下各水平的多样性的最重要来源。遗传变异、生活史特点、种群动态及其遗传结构等决定或影响着物种与其他物种及其环境相互作用的方式。而且，种内的多样性是一个物种对人为干扰进行成功的反应的决定因素，决定物种变化的潜势。 物种多样性：即物种水平的生物多样性，是指地球上生物有机体的复杂多样性。物种多样性的现状（包括受威胁现状），物种多样性的形成，演化及维持机制是物种多样性研究的主要内容。 生态多样性：是指生物圈内，生境、生物群落和生态过程的多样性，以及生态系统内生境差异、生态过程变化的惊人的多样性。此处的生境是指无机环境，如地貌、气候、土壤、水文等。 生境的多样性：是生物群落多样性甚至是整个生物多样性形成的基本条件。