第一章 植物资源的分类、分布与特点
一、植物资源的分类二、植物资源的基本特性 三、中国植物资源的分布 一、植物资源的分类
植物资源种类繁多，用途各异，为了更好的研究、认识和利用，首先要对其分类。对研究对象进行分类，有助于阐明其研究范畴，认识研究对象的差别，对深入开展植物资源的科学研究、开发利用和保护管理规划具有理论指导意义。 植物资源的分类系统，目前主要分为植物分类学系统和按用途进行分类系统
按照植物分类学系统分类
它主要以植物形态特征、结构、生理功能和化学成分等为依据，按着亲缘关系的远近，采用等级排列方法，将植物界分成若干门，门下分成若干纲，纲下分成若干目，目下分成若干科，科下分成若干属，属下分成若干种。种是植物分类学中最基本的分类单位。
（1）藻类 （2）菌类 （3）地衣 （4）苔藓植物 （5）蕨类植物 （6）种子植物
2. 按用途分类
植物资源按用途进行分类，是目前国内外研究资源植物的主要分类方法。目前国内外尚无统一标准。多数的分类方法都是按照各国的习惯、使用方便和开发利用情况进行的。 （1）药用植物资源 （2）果树植物资源 （3）芳香植物资源 （4）油脂植物资源 （5）纤维植物资源 （6）淀粉植物资源 （7）鞣料、染料植物资源 （8）树脂、树胶植物资源 （9）饮料植物资源 （10）野菜植物资源 （11）观赏绿化植物资源 （12）饲料植物资源 （13）农药植物资源 （14）育种植物资源
（15）色素、维生素、蛋白质植物资源 （16）木材植物资源等 3. 吴征镒分类法
是一种较综合的分类系统，包括如下5大类。 （1）食用植物资源 （2）药用植物资源 （3）工业用植物资源 （4）防护和观赏植物资源类 （5）种质资源
（1）食用植物资源
1.1 淀粉糖料。淀粉植物有水稻、早稻等禾谷类植物和红薯等。糖料植物如甘蔗、糖棕等。 1.2 蛋白质。常见的栽培植物有黄豆、花生等，其他还有四棱豆、沛克豆等。 1.3 油脂。主要有油棕、椰子、油茶，还有花生、油莱等。
1.4 维生素。以各种水果为主，如弥猴挑、芒果、柑桔类水果、番石榴、余甘子等。 1.5 饮料。有世界三大饮料的茶叶、咖啡、可可，还有阿拉伯茶(巧茶)、可拉等。 1.6 食用香料、色素。主要食用香料有砂仁、八角、草果、花椒、胡椒、香荚兰等。
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1.7 植物性饵料、饲料。大部分是禾草类、豆科植物枝叶和荚果等，其他如红苋菜、芭蕉芋、构树叶等。 1.8 蜜源植物。供蜜蜂采花粉酿蜜的各种植物。
（2） 药用植物资源
2.1 中草药。中药主要有三七、重楼等。尤其产于热带被称为南药的种类如血竭、砂仁、白豆蔻、肉桂等； 云南热带各民族均有自己种类繁多的名贵草药，但栽培的仅有蓝靛、萝芙木和巴戟天等少数种类。 2.2 化学药品原料植物。主要有萝芙木、嘉兰、金鸡纳树、菊叶薯蓣和长春花等。 2.3 兽用药。这类植物在滇南热带各民族均有，但极少栽培。
2.4 植物性农药。包括土农药、植物激素及杀虫剂等，这些极少栽培。
（3）工业用植物资源
3.1 木材资源。已有一定面积栽培的木材资源有铁刀木、柚木、轻木、云南石梓和铁力木等。 3.2 纤维植物资源。主要有蕉麻、剑麻、爪哇木棉、芝麻和榔皮树等。 3.3 芳香油资源。主要有依兰、米兰、茉莉花、香茅和云南樟等。
3.4 植物胶资源。包括橡胶、硬橡胶、树脂、水溶性聚糖胶等，如三叶橡胶和瓜尔巧、思茅松等。 3.5 工业用油脂资源。主要栽培的有小桐子、小葵子、鸟柏、霍霍巴和风吹楠等。 3.6 经济昆虫的寄主资源。如三叶豆、紫梗和秧青等。
3.7 工业用植物性染料。如桑色素、苏木精、蓝靛、姜黄、山兰红和黄栀子花等。
（4）防护及观赏植物资源
4.1 防风固沙植物。如木麻黄、多种按树等。
4.2 改良环境植物。包括保持水土、热带种植业的荫蔽树，如银合欢、雨树和无刺含差草等。
4.3 固氮增肥、改良土壤植物。如银合欢、田箐、马鹿花、大叶千斤拔等豆科植物和非豆科固氮植物桤木等。 4.4 绿化观赏类植物。这包括各种草皮、行道树、观赏花卉和盆景植物等，数目极多。 4.5 环境监测和抗污染植物。如风眼莲能快速富集水中的镉类金属、消除酚类。
（5） 植物种质资源
5.1 栽培植物野生类型和近缘种，如野生稻、野荔枝、野茶树、野苦瓜和野芒果等。
5.2 栽培植物的原始品种和地方品种，各种经过长期栽培的农作物和经济植物均有数量不等的此类品种。
4 . 按植物功能系统分类 1994年，董世林 （1）成分功用植物资源型
饮食用植物资源类: 色素、野菜、野果、饲用、蜜源、油脂、淀粉、甜味剂、芳香 医药用植物资源类：药用植物
工业用植物资源类：树脂、树胶、鞣质 农业用植物资源类：绿肥、农药 （2）株体功用植物资源类 株体自身功用植物资源类
能源、纤维、木材、寄主、种质等5个 植物资源相。 株体效益功用植物资源类
指示、环保绿化观赏、防风固沙、水土保持等植物资源。
二、植物资源的基本特性
植物资源是生物资源中的一个组成都分，它和其他生物资源一样，具有生命现象，也就是说具有生长发育、遗传变异和自我繁衍后代的能力。
植物资源也不同于其他生物资源，它还具有把无机物和太阳能转化为物质和能的特性，并与环境条件相统一，植物资源从开发利用方面来看，还具有以下一些基本特性。
1 用途的多样性
植物种类的多样性和植物功能的多样性，决定了植物资源用途的多样性。 植物资源是多种植物的总合，有其独特的多样性，即物种多样性和遗传多样性。
地球上的植物资源极其多样，已知的高等植物约有262750种（其中被子植物250，000种，裸子植物750种和蕨类植物12000种）。
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它们的分布遍及热带、亚热带、温带和寒带（包括南、北极）的陆地和水体。
对于一个物种来说，由于自身的遗传变异性和环境变化的影响，而形成了极其多样的居群以及所形成的遗传多样性。例如中国的野生大豆，已收集和保存的有5000多份标本，它们具有不同的遗传特性。
用途的多样性包括植物各种营养器官的利用，某一器官的多层次利用，以及满足人类生产活动的需要，如园林植物、防风固沙植物。
2 可再生性
植物资源作为生物资源的组成部分，它根本区别于非生物资源是它能够通过自身的繁殖系统进行自然更新或借助于人为繁殖手段而扩大其种群。 2.1 产生新个体的再生性
有性生殖：指通过雌雄配子结合，经受精过程，产 生后代。 无性生殖：指不经过两性细胞受精过程而繁殖后代。 包括营养繁殖和孢子生殖。 2.2 组织器官的再生性
植物的组织器官受自然或人为损伤后仍能得以恢复和再生。 例1：茎皮部分剥落后仍能得到自身的修复。
杜仲以茎皮入药，过去采用伐树剥皮法收获，后来采用活树剥皮。
例2：茎和叶具有发达居间分生组织的植物，收割利用后仍能向上生长。如韭菜
植物资源的再生能力，除了它们在进化过程中的自身原因外，还受人类的干预与环境变化的影响。所以对植物资源利用和保护，必须注意保护与提高它们的再生能力，从而达到保存和持续利用的目的。
3 转能性
植物资源比其他生物资源的特殊性是在于它是自养性的，能直接利用太阳能，并将其转换为化学能加以贮藏。
这些贮藏物质（如碳水化合物、脂肪、蛋白质和纤维素等）在一定条件下可以释放出来，转化为热能。这些也就成了人类生存和发展所依赖的基本物质。
4 分布的地域性
植物资源与其他生物资源一样，在地球上的分布具有显著的地域性。
这种地域性虽然和地质历史、环境变化有关，但主要是与它们的起源尤其与它们的生态适应性有关。 从农业（广义）的发展史来看，它们在分布上的地域性又与人类活动有关。
在植物种类适生区域的不同生态条件，对植物某些成分的积累，也有一定的影响，人们长期的实践，发现某一地区的某一药材的疗效最好，形成了地道药材的说法。
植物资源的地域性是人类对其开发利用和保护必须“因地制宜”的重要依据，是它们的种群繁殖、分布区扩大和产量、品质提高的重要限制因素，也是人们在扩大它们的分布区时必须衡量其利弊的重要依据。 5 植物资源近缘种化学成分的相似性
植物化学分类学是从分子水平来探索各种类群的亲缘关系的一门新兴科学。在形态、结构相似的植物中，其代谢产物也具有相似性，从而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，这一规律的发现，不仅是我们进行植物化学分类的依据，也为我们在植物资源开发利用上，寻找具有相似化学成分的新植物资源提供依据。
例如利血平是20世纪50年代国外研制的一种特效降压药物，从印度蛇根木中提取出来。我国工作者在其同属植物中开展化学研究，找到了我国含有利血平的原料植物萝芙木。 小檗科植物都含有小檗碱 毛茛科植物部含有毛茛苷和木兰碱
芍药属原来是毛茛科中的一个属，因为不含毛茛苷和木兰碱，而把芍药属从毛茛科中分出来。
6 有限性和可解体性
植物资源是可再生的资源，但不是取之不尽，用之不竭的。
植物资源的解体性在历史上曾因地质、环境的变迁，通过它们自身进化的原因而发生，这个过程一直延续至今。 有些植物自然繁殖率低，加上人类活动的干扰和自然灾害，会威胁到植物种群的生存和繁衍。
在近代，由于人类的活动以及由此而产生的环境变化已使生物解体的速度比其自然过程加快了约1000倍。
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植物资源在种类上的解体，一方面是由于其种群的变小，遗传多样性的损失；另一方面是由于它们所依赖的群落（或生态系统）的解体，失去了赖以生存的条件。植物的解体在物种、遗传和生态系统三个层次上的损失是不可挽回的，这是人类所面临的一个严重的挑战。
7 利用的时间性
不同的植物种类、不同的植物器官在不同的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。
掌握采收时期总的原则是按照经济目的的要求，选择植物含有效成分最多，产量最高的时期采收，以取得最好的经济效益。 8 价值的潜在性
植物资源是植物界中对人类直接或间接有用的植物。随着科学技术的发展，越来越多的植物各种用途被发现。仅以药用植物为例，目前认为有医疗作用的植物种类已达5000多种，但是人类利用的仅仅是一少部分。 从生态效益和社会效益来考虑，几乎所有的植物种类都具有一定的作用。
所以从植物资源利用价值的潜在性来认识植物界，就必须对每一种植物进行研究和保护，特别是每一种植物都有自己特定的遗传基因、任何种都不能代替他种的基因库。这一点我们必须清楚的认识，否则就会失去一些极有价值的植物种类。 三、中国植物资源的分布
植物资源的分布有明显的地域性，这不仅反映在植物种的分布上，而且表现在植物有用成分的质量和数量，从而影响各种植物资源在不同地区的利用价值。
我国植物资源极其丰富，高等植物有3.1万种，仅从木本植物资源来看，我国就有七千多种，其中乔木植物资源约有二千多种，药用植物6000余种，香料植物有350余种，油脂植物800余种，食用植物300余种，工业用植物200余种。进行植物资源的保护与利用，首先需要了解我国植物资源的分布。
影响植物资源分布的环境因素 （1）温度
我国南北跨纬度近50度，相距5500km。自北向南，在水热的共同作用下，依次形成了针叶林、针阔叶混交林、落叶阔叶林、常绿落叶阔叶混交林、常绿阔叶林和热带雨林等多样的森林生态系统，其中分布有丰富的适应不同气候特点的植物资源，称为植被与植物分布的纬度地带性。 （2）水分
我国地处东经73040’——135005’之间，东西纵深5200km。在水分因子的作用下，依次形成了各种森林、草甸草原、典型草原、荒漠草原、半荒漠和荒漠生态系统，分布着适应不同水分条件的温带及暖温带植物资源，称为植被与植物分布的经度地带性。 （3） 海拔
一般海拔每升高180m，气温下降约1℃。植被和植物分布随海拔高度升高而有规律变化的现象称为垂直地带性。 （4）地形
我国多山地，并且多为东西走向，对北来的寒冷气流有很好的阻隔作用。这一特点曾在植物区系的变迁中起到了重要作用，使我国未遭受第四纪冰期大陆冰川的影响。我国特有属种繁多，古老残遗成分多， 物种多样性高度丰富，可利用的植物资源极为丰富的国家之一。
2. 中国植物资源的区域分布
中国自然地理区域划分把全国分为东部季风区、西北干旱区和青藏高原区三大自然区，又进一步把全国划分为东北、华北、华中、华南、西南、西北、内蒙古和青藏8个自然地区。
中国自然地理区域划分的主要依据是自然地理环境的差异，特别是水热条件的分布规律，而植物的分布是与自然地理环境密切相关的。因此，我们依据8个自然地区，介绍植物资源种类的区域分布 （1）东北地区
本区包括黑龙江、吉林、辽宁东部和内蒙古大兴安岭地区。气候冷湿，冻土、沼泽广布，森林及草甸、草原植被。农业发达，植物资源比较丰富，是我国地道药材北药基地。
1）药用植物资源：主要有人参、细辛、五味子、柴胡、甘草、黄芩、防风、平贝母、东北龙胆、草麻黄、天麻、远志、紫草、马兜铃、党参、黄芪、返魂草等。
2）果树资源：山葡萄、越橘、山里红、秋子梨、红松、软猕猴桃、蓝靛果、桑、欧李、库页悬钩子等。
3）色素资源：茜草、紫草、山葡萄、蓝靛果等。
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4）纤维资源：芦苇、大叶章、糠椴、胡枝子、罗布麻等 5）芳香油植物资源：藿香、百里香、野薄荷、铃兰等。
6）树脂、树胶资源：红松、臭冷杉、兴安落叶松、红皮云杉、鱼鳞云杉等。 7）农药植物资源：草乌头、苦参、大叶藜芦，瑞香狼毒等。 （2）华北区
本区包括辽宁西部、河北省（张家口除外）、山西、陕西（北以长城为界，南以秦岭为界）、宁夏南部、甘肃东南部、山东、河南和安徽淮河以北，江苏黄河故道以北、北京和天津。为半湿润向半干旱过渡植被，农业发达，人类活动影响深刻，是苹果、梨、桃、枣、山楂等暖温带水果的主产区，是我国地道药材”北药“和”怀药“的主产区。
1）药用植物资源：主要有甘草、半夏、柴胡、黄芩、知母、防风、白芷、草麻黄、天麻、远志、马兜铃、党参、黄芪、北苍术、杏仁等。
2）果树资源：山葡萄、山里红、桑、悬钩子、酸枣、君迁子等。 3）色素资源：茜草、紫草、山葡萄、栀子等。
4）纤维资源：芦苇、亚麻、青檀、构树、胡枝子、罗布麻等 5）芳香油植物资源：缬草、野薄荷、百里香、铃兰等。
6）树脂、树胶资源：漆树、华北落叶松、华山松、油松、黑松、皂荚、槐等。 7）农药植物资源：草乌头、苦参、藜芦，瑞香狼毒、大戟等。 （3） 华中区
本区包括安徽淮河以南、江苏黄河故道以南、河南东南小部分地区，浙江、上海、江西、湖南、湖北东部、广西北部、广东北部、福建大部。即秦岭淮河一线以南，北回归线以北，云贵高原以东的中国广大亚热带地区。
属亚热带湿热季风气候，陆地水资源丰富，农业发达，植物资源丰富，是我国地道药材浙药和怀药的主产区。 1）药用植物资源：山茱萸、乌药、茯苓、丹参、厚朴、杜仲、银杏、肉桂、浙贝母、杭白芷、明党参等。 2）果树植物资源：杨梅、金樱子、刺梨、酸枣、猕猴桃、华桑、豆梨、木瓜、君迁子等。 3）芳香油植物资源：柏木、杉木、马尾松、玉兰、肉桂、黄樟、芸香、紫罗兰、薰衣草、茉莉等 4）色素资源：蓼蓝、菘蓝、苏木、木蓝、栀子、冻绿、茜草、紫草等。
5）纤维植物资源：青檀、构树、苎麻、水麻、芦竹、毛竹、斑茅、棕榈、芦苇等 。 6）树脂树胶植物资源：漆树、马尾松、落叶桢楠、枫香树、田菁等。 7）农药植物资源：白花除虫菊、锈毛鱼藤、无患子、水竹叶等。 （4）华南区
本区位于我国的最南部，包括北回归线以南的云南、广西、广东南部、福建福州以南的沿海狭长地带及台湾、海南全部和南海诸岛。 本区属终年高温的热带季风气候，湿热多雨。
面积虽小，但是植物资源极为丰富，仅西双版纳就有高等植物3000-4000种，海南省也有高等植物4000余种。本区是地道药用植物广药的主产区。
1）药用植物资源：槟榔、儿茶、巴戟天、阳春砂仁、鸦胆子、胡椒、龙脑香、萝芙木、美登木、三七、鸡血藤、何首乌等。 2）果树植物资源：椰子、芒果、橄榄、番木瓜、桃金娘、腰果、杨梅等。
3）芳香油植物资源：柏木、杉木、黄兰、夜合花、依兰、九里香、柠檬茅、香根草等 4）色素资源：玫瑰茄、菘蓝、苏木、、木蓝、栀子、冻绿、密蒙花、姜黄。 5）纤维植物资源：木棉、白藤、黑纱草、棕榈、菽麻、洋麻、斑茅等 。 6）树脂树胶植物资源：马尾松、南亚松、青梅、橄榄、腰果、田菁等。 7）农药植物资源：锈毛鱼藤、厚果鸡血藤、百部、陆均松、露水草等。 （5）西南区
本区包括云南、贵州高原东部、广西北部、四川盆地、陕西南部、湖北西部及甘肃和河南南部的小部分地区。气候具有亚热带高原盆地的特点。植物资源极为丰富，是我国地道药材川药、云药、贵药的主产区。
1）药用植物资源：茯苓、黄连、冬虫夏草、贝母、掌叶大黄、巴豆、盐肤木、麦冬、白芨、天麻、杜仲、何首乌等。 2）果树植物资源：杨梅、金樱子、沙棘、酸枣、滇龙眼、神秘果等。
3）芳香油植物资源：柏木、杉木、茉莉、肉桂、九里香、柠檬茅、香根草等。 4）色素资源：菘蓝、苏木、木蓝、栀子、冻绿、密蒙花等。
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5）纤维植物资源：棕榈、青檀、构树、苎麻、亚麻、陆地棉、毛竹等 。 6）树脂树胶植物资源：漆树、马尾松、云南松、枫香树等
7）农药植物资源：锈毛鱼藤、厚果鸡血藤、百部、水竹叶、露水草等。 （6）西北区
本区包括内蒙古西部、甘肃祁连山以北、新疆大部即昆仑山北部地区。属内陆干旱气候，塔克拉玛干沙漠和巴丹吉林沙漠位于本区。主要植物以藜科、禾本科、菊科为主，伴有豆科、蔷薇科、毛茛科等植物。本区植物资源比较贫乏。 1）药用植物资源：新疆阿魏、沙苁蓉、雪莲、天山党参、甘肃贝母、甘草、草麻黄、冬虫夏草等。 2）果树植物资源：沙棘、沙枣、宽叶蔷薇、阿尔泰山楂、新疆野苹果、新疆樱桃李等。 3）芳香油植物资源：臭蒿、铃铃香青、乳白香青等 4）色素资源：紫草、茜草、沙棘、越橘等。 5）纤维植物资源：亚麻、罗布麻、芨芨草等 。
6）树脂树胶植物资源：葫芦巴、沙枣、香椿、油松、云杉等 7）农药植物资源：苦参、藜芦、牛膝等。 （7）内蒙区
本区包括内蒙古中部、宁夏北部、陕西北部（长城以北）、河北北部（张家口地区）。本区属温带内陆干旱、半干旱季风气候。草原植被为主。草原牧业发达，是我国重要畜牧业基地之一。，也是我国地道药材北药中适应干旱环境种类的集中产区之一，也是蒙药的发源地。
1）药用植物资源：甘草、草麻黄、防风、蒙古黄芪、宁夏枸杞、党参、知母、远志、黄芩、肉苁蓉等。 2）果树植物资源：沙棘、沙枣、山里红、欧李、刺蔷薇、西伯利亚杏、全缘栒子、黑果栒子等。 3）芳香油植物资源：百里香、细叶杜香、宽叶杜香、香青兰、沙枣等。 4）色素资源：紫草、茜草、沙棘等。
5）纤维植物资源：亚麻、罗布麻、芨芨草、大叶白麻、大叶章等 。 6）树脂树胶植物资源：沙枣、樟子松等。 7）农药植物资源：苦参、藜芦、牛膝等。 （8）青藏区
本区包括西藏和青海全境、四川的甘孜、云南北部的迪庆、甘肃甘南及祁连山以南和新疆昆仑山以南。这里是世界上最高的高原，被誉为世界屋脊，地球的第三极。
本区气候、地形、植被复杂，垂直变化明显，植物资源丰富。是中华民族药藏药的发源地。
1）药用植物资源：红景天、崖角藤、黄连、掌叶大黄、藏麻黄、鸡血藤、雪莲、当归、党参、龙胆、木瓜、大花龙胆、匙叶甘松、天麻、冬虫夏草、贝母、绵参等。
2）果树植物资源：沙棘、西藏沙棘、缫丝花、腺齿蔷薇、黄果悬钩子、库页悬钩子等。
3）芳香油植物资源：百里香、臭蒿、铃铃香青、乳白香青、匙叶甘松、松风草、素馨、香茅、花椒、胡椒等。 4）色素资源：紫草、茜草、沙棘等。
5）纤维植物资源：水麻、紫麻、浪麻、大叶白麻、黄瑞香、白藤等 。 6）树脂树胶植物资源：漆树、云南松、华山松、乔松、高山松等。 7）农药植物资源：小刺鱼藤、毛枝鱼藤、百部、藜芦、牛膝等。
第二章 植物资源的开发利用
一、植物资源开发利用的基本原则 二、植物资源开发利用的层次 三、开发新植物资源的方法与途径 四、扩大植物资源产量的方法和途径 五、植物资源的高效利用技术体系
我国野生植物资源丰富，大部分没有被开发利用，因此植物资源开发利用潜力巨大。通过开发利用优势野生植物资源，可以形成许多优势植植物资源的新产业。
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一、植物资源开发利用的基本原则 植物资源的可持续性利用的原则
野生植物资源并不是取之不尽的，盲目地乱采滥挖，会造成资源枯竭。
植物资源的可持续利用也称为永续利用，指人类在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前提下，既能满足当今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。
植物资源增长量与植物资源开发利用量相一致的原则。首先要了解该地区该植物资源的可采量，求出可采量与最大经济效益的结合点。只有这样做才能做到资源的可持续利用。 ①根据资源的贮量、生长年限有计划地利用。 ②轮采轮挖，给植物以休养生息的机会； ③挖大留小，维持一定的种群大小。
④尽量避免采挖根部，取皮的植物如杜仲、厚朴等，要逐年 在不同部位剥取；
⑤收购部门不仅要注意容易混淆种类的区别鉴定，还要让 群众懂得原植物的特征，避免错采；掌握商品标准。掌握 采收器官部位、季节，不要采收不合标准的植物。 樟属植物是重要的芳香油资源，不少具较高经济价值。 过去利用部位是其茎，造成大量砍伐，资源减少。 近年来 利用部位改为叶，实现了永续利用。
2. 经济效益、生态效益和社会效益相统一
过去，人们一般只注意植物资源变成商品后带来的经济效益，忽略了植物资源所发挥的生态效益中蕴含的经济效益和社会效益，这种效益是间接的，是通过阻止生态灾难所带来的经济损失而表现出来的。
生态效益本身蕴含着经济效益和社会效益，只不过是它们不那么明显。只有正确认识植物资源发挥的生态效益所带来的经济效益和社会效益，认识发生各种灾害的本质原因，使它们统一起来，植物资源的保护才会得到全社会的重视和支持。
一些山区大力发展木本药材，或果药两用树种。同种植草本药材相比，种植术本药材无须翻土，适种于各种坡度，保持水土能力强，还为鸟兽提供了栖息之地，既获得了直接经济利益，又使环境条件得到了改善。
沙棘不仅果具有很高经济价值，而且其枝叶茂盛，根系发达，在保持水土方面作用显著。沙棘根系具固氮作用，能改良土壤。所以沙棘已成为干旱半干旱地区深受人们欢迎的资源植物，得到广泛保护与种植。在另一方面，对于经济基础较差的地区，不宜发展污染工业。
3. 植物资源综合利用、高效利用原则。
在植物资源利用过程中，初级产品、单一产品较多。因此在可能的条件下，充分利用现代高新技术，对原材料、副产物和中间产物进行深加工，提高资源利用率和经济效益。 4. 开发新资源，提高资源商品率的原则。
当某一植物资源品质优而又资源少时，在提高资源的利用率外，应寻找新的代用资源（如扩大植物器官的利用，在近缘物种中发现新资源），开发新的商品，以减轻对现有资源的压力。 5. 发挥区域地方特色，立足发展本地资源优势原则。
加工业的优势往往是资源优势的体现，没有资源就是无米之炊。开发利用植物资源，应事先搞清本地区的资源状况，立足本地，发挥本地区的植物资源优势。只有这样才能把资源优势同加工业相结合，提高经济效益。
6. 建立产业基地，利用与保护并举的原则。
每个生态系统都具有一种内在的自动调节能力，以维护自己的稳定性，从而保持生态平衡。人类对植物资源的利用只要在其自动调节力的范围内，就会使开发利用与保护得到统一。如果一味强调保护，让资源自生自灭，则是一种浪费；反之，离开资源的开发利用，离开经济发展，植物资源的保护便成了无源之水。
包括建立野生可持续利用基地和人工种植、引种驯化基地，为产业提供稳定而优质的原料。
7. 遵循循环经济”4R”原则，即减量化（Reduce)、再利用（Reuse)、再循环（Recycle)、再思考（Rethink)的行为原则。 减量化就是十分重视资源利用率的提高，努力减轻对植物资源原料的需求压力，促进资源消耗型向高效利用型产业发展。 再利用就是对初级加工产品进行精深加工，实现资源的多层次利用。
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再循环就是对废弃物和副产物进行综合利用，尽可能多地再生利用或资源化，把废弃物运回工厂，适当加工后再融入新的产品中。 再思考就是不断深入思考在经济运行中如何系统地避免和减少废弃物，最大限度地提高资源利用率，实现污染物排放最小化，废弃物循环利用最大化。 二、植物资源开发利用的层次
植物资源开发利用的层次按采用主要方式分为： 针对发展原料的一级开发； 针对发展产品的二级开发；
针对发展新资源、新成分、新产品的三级开发。
1.针对发展原料的一级开发
开发的手段侧重于农学和生物学方面。 目的在于不断扩大植物资源产量，提高质量。
一方面加大对野生资源的自然更新能力和可持续利用技术的研究，提高野生植物资源的利用效率；
另一方面主要通过引种驯化、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，为植物资源产品生产的二级开发提供数量更多、质量更好的原料。
中华猕猴桃原为野生，主要分布在我国长江流域，果实营养丰富，经驯化研究，成为栽培水果，并经不断选育优良品种，果实品质不断提高。
西洋参原产美国、加拿大等地，近年国内采用引种驯化，在东北、华北、陕西、云南、等地已栽培成功，为社会提供了大量的国产西洋参。
蕨类植物薇菜原为野生，由于其价值高，是东北地区的重要出口山野菜资源，长期大量采收使野生资源量急剧下降。近年来，经采用孢子人工繁殖技术，在长白山区人工栽培已初获成功。 2. 针对发展产品的二级开发
开发手段侧重于工业生产方式，但因资源开发目标不同而异。
药用植物资源的开发侧重于药物化学提取、分离、提纯技术以及制药技术等； 果树植物资源的开发侧重于果品保鲜、酿造、果脯、果冻等食品加工技术； 野菜资源侧重于保鲜、罐藏、腌制及干制食品加工技术； 香料植物则侧重于香料成分的提取、分离、提纯技术。
人参主要以根入药，但经过研究发现，其花、果、叶中都含有大量人参皂苷有效成分。目前，已开发成人参果茶、人参花茶等，人参叶也成为人参香烟的辅助原料。
蕨菜过去仅作为鲜食、腌制泡菜和制成干品等，通过进一步研发，研制出可长期保质、保鲜的罐装、袋装产品，延长了保质期，提高了卫生条件，深受消费者喜爱。
例如沙棘资源有多种用途，沙棘汁富含维生素c，沙棘油对癌症有辅助治疗作用。其产品的开发非常深入，已加工成各种系列产品。如将果汁加工沙棘保健饮料、沙棘粉、沙棘果油；将种子加工成沙棘籽油。
杜仲是传统中药材，茎皮入药，有补肝肾、强筋骨等作用。其茎叶经浸提、浓缩、喷粉、制成粉剂，以杜仲纯粉为主要原料制成的杜仲饮料，已被国家批准为抗疲劳保健功能饮料。 3、针对发展新资源的三级开发
开发手段涉及多学科综合性研究，包括区域调查、植物系统分类、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。
目的在于发掘新资源、开发新原料、发现新成分、开发新产品。
西洋参在北美的发现，是源于对中国人参的认识。加拿大人分析了中国人参的生态地理分布规律，认为加拿大南部地区有与中国人参分布相似的生态环境，于是在加拿大开始寻找人参，经分类学和植物化学研究，西洋参与人参有相似之处，但功用有一定的差异。这是利用植物生态、植物地理、植物分类、植物化学手段发掘新资源的典型例子。
例如通过对生产激素的甾体原料植物的调查分析和深入研究，发现我国薯蓣属80种植物含甾体皂元类成分较多。通过综合比较分析，认为盾叶薯蓣和穿龙薯蓣是比较适宜的开发种类，通过选育、繁殖栽培可得到优质、高产、稳定的药物原料。这是利用植物系统分类和植物化学手段，并运用植物近缘种化学成分相似的特点开发新原料的典型范例。 4. 植物资源开发利用的三个层次之间的关系
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发展原料 驯化栽培、组织培养、资源选育 （一级开发） 发展产品 食品、药品、香料、色素、树脂等 （二级开发） 综合科学研究
发展新资源、新成分、新产品 （三级开发）
所以，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，除扩大栽培面积，进行良种选育外，也需要进一步寻找新的原料资源及种质资源。 以科学研究方式为主的三级开发是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植物资源开发的目标，以农业生产方式为主的一级开发是植物资源开发的稳定保障。
三、开发新植物资源的方法与途径 系统研究法、民族植物学法、综合评价法 系统研究法 （1）理论依据
系统研究法的理论依据是植物体内有用成分在植物界中的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。
它是建立在植物区系和植物地理学研究的基础上，运用植物化学和植物化学分类研究的科学积累和研究手段进行植物资源开发利用研究。 （2）特点和要求
系统研究法常用于寻找已开发利用的植物资源代用品的研究，一般目标明确，研究周期短，一旦成功，可直接为医药及工业等生产服务。
系统研究法要求所需资金和技术投入大，要求有重大开发利用价值或潜力的目标化合物；要求对植物区系情况有深入的了解和认识，包括有关植物种类状况、生态地理分布情况等。 （3）研究方法的工作程序 1）研究目标的确定
首先，根据已开发利用并价值较大的目标产品或成分，确定要研究的目标植物，首选为同属植物，其次为同科植物，再次是系统发育上的相近科。进一步分析目标植物与原利用植物在生态环境要求上的差异，首选具有相似生态要求的种类。 2）研究方法的确定
根据目标物已有的提取、分离、精制技术，制定研究方法。 A 提取的方法与条件 溶剂提取法 水蒸气蒸馏法
其他提取方法：如萃取法、渗滤法、超声波提取、微波提取、超临界萃取等。 B 分离的方法与条件
溶剂分离法：分为两相溶剂萃取法、制备衍生物法、综合处理法（如沉淀、盐析等）、重结晶法等。 层析分离法：吸附层析法、离子交换层析法、液相凝胶层析法等。 纯度判定方法：外观判定、熔点判定、层析法判定和光谱检验等。
3）研究结果的评价
主要探讨代用成分与原开发利用成分功能的相似性，含量及开发潜力的分析，提取、分离和精制的工艺流程等，为投入生
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产、研制新产品提供依据。
（4）例子
美国从植物中筛选出紫杉醇、三尖杉碱等抗癌成分后，我国根据这些化学成分从国产红豆杉中找到它们，提取、纯化，已经投产和应用。
印度的蛇根木中发现利血平，从我国产的萝芙木属中找到中国萝芙木、云南萝芙木等含利血平的植物资源，也已投产和应用。 半乳甘露聚糖胶最早是从地中海地区产的长角豆的种子中分离出来的。后因第二次世界大战，美国无法从欧洲获得长角豆。美国造纸化学研究所从若干种豆科植物中选出瓜儿豆，于1942年开始生产商品瓜儿胶。 2. 民族植物学方法 （1）理论依据
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利用方法。
民间利用的植物资源是在长期的生产实践中积累起来的，是寻找新药物、新型食品、新工业原料的巨大宝库。
（2）特点和要求
民族植物学方法是通过调查了解民族、民间利用植物的种类、用途和利用方法等，发掘植物资源，一般目标植物比较明确，研究周期较短、成功性大。
要求首先对民族、民间利用植物进行准确的物种考证，确定其分类地位，进而通过现代科学手段分析其利用的科学性和开发利用的价值等。 （3）工作程序
民族植物学方法在植物资源开发利用中可划分为描述阶段、解释阶段和应用阶段3个不同的研究阶段。
1）描述研究阶段
主要工作是对民族民间利用植物进行科学鉴定、分类和利用状况的描述。
A 文献资料研究（包括查找与考 证） F 描述编目 B 调查内容设计（包括种类、用途、利用方法、历史、利用特点等） E 资料整理（包括分类鉴定、调查记录整理等）
所以，这个阶段的调查结果是某一调查地区民族民间利用植物的第一首科学资料，是深入研究和资源开发价值综合评价的基础。
2）解释研究阶段
本阶段是在描述阶段基础上，主要对为什么用，利用的范围及产品或原料的去向等进行深入研究。
科学解释是通过解释民族、民间利用植物内在的科学内容，如对其有用化学物质、生理机能、生态功能等进行分析，阐明其利用的科学价值。
科学的解释是正确开发利用民族、民间利用植物资源的重要前提。
本阶段的另一个方面是对民族、民间利用植物的市场现状及市场潜力进行科学分析，准确预测开发利用的前景。
C 民间访问调查（包括村社调查、地方集市贸易调查） D 野外调查（包括证据标本的采集、生境条件调查）
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国际市场消费水平
国内市场消费水平
乡镇市场消费水平
家庭消费水平
个人消费水平
3）应用研究阶段
在前两个阶段的基础上，采用现代科学技术手段，开发新产品，扩大原料资源等，使民族、民间利用的植物进入更广阔的市场。 (4) 例子
例1： 最早的印度草医学著作 （公元前700年）中记载印度蛇根木可用于治疗精神疾病和失眠症。1785年才在欧洲把它作为一种药用植物被收录。1946年西方研究者根据它的药效发现了利血平、阿玛林等吲哚类生物碱。从此印度蛇根木整株植物被用来提取利血平，广泛用于降血压和缓解精神病症状。
（5）民族植物学研究的方法
A 文献研究法。查看一些有文献记载的各民族的有关典籍。
B 传统文化研究法。深入认识各个民族风俗、历史，才能更好的研究他们所使用的植物资源。 C 调查编目法。对于有文献而不清楚，或者无文献可查时，应当进行实际调查。 D 访谈记载法。 E 定量评估法。
F 植物化学研究法。民族的、传统的利用方法往往是知其然，不知其所以然。所以必须采用现代科学技术进行深入的研究。 （6）研究民族植物学时要遵循的原则 跨学科的研究思想； 参与式研究的工作方法；
树立科学共享与文化生态保护的理念。
近年来，我国在中药现代化、蒙药、藏药、苗药的开发以及民族特色野菜的开发利用方面都取得了很大的进展。
3. 综合评价法
主要建立在资源的系统分析基础上，运用生态系统工程的方法和景观生态学的概念，对特定自然地理区域进行多层次的分析，对研究单元的植物资源现状和发展趋势作出综合评价。
评价：为客观上的区域发展战略服务，并不是着眼于某一具体的新资源的开发利用。 四、扩大植物资源产量的方法和途径
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例2 野薯蓣在美洲是玛雅人、阿兹特克人用来消除疼痛的草药，在美国北部和 中部地区民间传统用于治疗痛经、卵巢痛和分娩痛的草药，研究人员根据民间使用的启示发现了薯蓣皂素，使之成了薯蓣皂甙元的重要植物来源。
例3 美登木素也是美国学者从肯尼亚、埃塞俄比亚民间传统草药美登木属植物中得到启发而被发现的，有很强的抗癌作用。 例4 野菜是我国各民族长期习用的食品，在传统利用的基础上，目前已开发出不少品种上市。芦蒿、守宫木、薇菜等。
成功开发植物资源后，市场的大量需求和保护野生资源不断破坏，扩大原料供应是可持续开发利用植物资源的重要保障。
野生植物的引种、驯化与栽培 （1）概念
就是在尊重其固有生态适应性的前提下，使其在人为创造的栽培条件中，通过适应和人工管理等措施，转化为栽培植物的过程。 （2）原因
A 野生植物在自然界中的分布是零散的，很少有大面积成片的现象。在自然生长发育过程中，常受到自然环境变化的影响，而且野生植物通过对不同生境条件的适应和自然杂交等，会影响资源产量和资源性状的一致性和稳定性。
B 野生植物一旦成为重要开发资源，仅靠野生资源很难满足市场的需求，在利用的压力下，极易遭到破坏，对物种生存构成直接威胁。 （3）意义
A 通过野生植物的引种、驯化和栽培研究，可以提供丰富的植物原料。
B 而且可以通过优良资源性状的选育研究，发展新品系或新品种，进一步提高产量和资源产品的稳定性。
C 还可以通过对植物有效成分与环境条件（如土壤、水分、温度、光照等）相互关系的研究，人为控制或选择适宜的环境条件定向生产有效成分，提高有效成分含量。 （4）途径
A 一个是典型的农业栽培方式；
B 一个是仿生栽培方式，指利用野生植物的原始生境条件，通过野生抚育、人工播种、营养繁殖、剔除竞争种等人为措施，扩大其生长面积、种群规模和资源产量的一种半人工栽培技术。 2. 生物技术在扩大植物资源生产中的应用
（1） 生物技术包括组织培养、基因工程、酶工程和发酵工程等。其中组织培养和细胞工程已在扩大原料生产和种质保存等领域得到广泛认可。 （2）组织培养
组织培养技术是应用植物细胞的全能性原理，利用植物体某一部分组织或细胞，经过培养，在试管内繁殖试管苗和保存种质。组织培养不受季节限制，可大量快速繁殖植物幼苗、进行工厂化生产，并可进行脱病毒和育种等工作。
吉林在越橘属野生浆果资源许多种或品种的组织培养方面获得成功，并建立组织培养繁育基地，进行种苗生产；山东怀地黄脱毒苗已在生产上应用。
（3）应用细胞工程生产次级代谢产物,这是扩大原料生产非常有前途的途径。
如利用紫草培养细胞生产紫草素；利用植物培养细胞产生黄连有效成分小檗碱；长春花成分蛇根碱以及洋地黄成分地高辛均已进入工厂化生产阶段。
利用细胞工程生产次生代谢产物是在控制条件下进行的，因此可以改变培养条件和选择优良细胞系，提高产量；培养是在无菌条件下进行的，可以排除各种污染源，提高产物质量。
应用细胞工程技术生产有效成分的前提是要求细胞生长和生物合成的速度在较短时间内得到较高产物，并可在细胞中积累而不迅速分解，最好能自然释放到液体培养基中。
3. 合成、半合成有效成分在扩大原料生产中的意义
原则上讲合成有用成分的途径并不属于扩大植物量的范畴，而是采用化学工程手段直接生产有用成分。
但是随着科学技术水平的提高和对有用成分结构的认识，化学合成途径是减少对野生或栽培植物资源的依赖、保护植物资源的重要手段之一。特别是对一些在植物体内含量较低的有用成分的化学合成，可很好地解决原料不足的困难，保护野生资源。 半合成是利用植物体内含量较高的半合成前体化合物合成有用成分的方法。半合成可提高资源的利用率，扩大有用成分的利用范围。
例如从除虫菊中提取的除虫菊酯制成杀虫剂，由于资源需求量大，经化学合成研究，已人工合成出20几种除虫菊酯类化合物。 例如紫杉醇主要来自于红豆杉科红豆杉属的植物，但其在植物提内的含量仅有0.05%左右，其前体的含量也只有0.1%，且野生资源极少，全世界仅有11种，且多为濒危植物。其生产的经济成本和生态成本之高，已经到了无法利用的地步。目前正在探讨细胞培养、半合成和利用红豆杉与真菌关系生产紫杉醇。 五、植物资源的高效利用技术体系
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1. 植物资源高效利用的途径和方式
a. 综合利用：包括一物多用、多层次利用、区别利用等。
一物多用是指对同一种原料进行多种产品开发，或同一植物的不同器官、组织的分别利用。 多层次利用是在主要产品的开发过程中，尽可能地实现副产物的综合利用。
区别利用，有些植物材料的不同采收期有不同的性质，应区别利用，生产出不同的产品。 b.精深加工：包括提纯精制、产物后加工，目的是开发附加值高的新产品。 如香料植物生产的精油，由于进一步加工的需要而提纯后分离某些主要成分。 c.新产品、新用途的开发：包括新的有效成分和某些成分的新用途方面。 如某些中草药成分药用外，还可开发出保健品和化妆品。 D.加工技术的创新：包括联产技术、重组分离术、闭环生产技术等。
例如烟草烟碱与茄尼醇的联产技术、如将花椒的麻味成分与辣味成分拆分后，再重组新的，适于各类人群的产品。 2. 植物资源高效利用技术体系的构成 （1）种质资源选育体系
每一种产品（商品）都需要有稳定一致的原料来源。
通常建立在原料种植基地的基础上，开展优良品种的选育、采用杂交育种、多倍体及诱变育种、细胞融合技术及转基因育种等方法选育优质高产的品种，特别要选育适合加工的加工型品种，以达到品牌产品生产目的。
六、植物资源产业开发的标准化体系建设 1. 植物资源产业开发的农业化标准化体系
在这种原料的生产过程中要加强“农业生产管理规范”（GAP）建设，制定各种标准和操作规程，即实施资源植物原料生产的综合标准化，努力发展无公害、无污染的优质植物原料。 2. 植物资源加工过程的标准及产品质量检测体系
产品质量除了有好的原料作保证外，整个加工过程均需要制定统一而严格的生产标准和规范。 3. HACCP安全控制理论的应用
危害分析及控制点（ HACCP）安全控制理论已被国际上认为是生产安全食品，控制由食品引起疾病的最有效的方法之一。应用HACCP进行植物资源开发利用，特别是特产植物产品在深加工时，能对生产全过程，包括种植、采收贮运、加工销售进行全面的质量与安全控制。
4. 有机种植与生态农业
我国植物产品和特色农业产品首先要进行有机种植，解决农药污染和农药残留问题，才有可能出口到国际市场上去。 有机农业的概念
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（2）丰产栽培技术体系
包括建立种苗的快速繁育和种苗脱毒技术 适当的栽培方式
良好的田间管理技术（合理施肥、灌溉、防治病虫害等） 无公害种植方式（有机方式、绿色方式等）
合理的采收技术（包括采收时间、采收方法、采收后处理或粗加工）等。 （3） 特产植物资源加工的关键技术体系 贮存保藏体系（冷链贮存、保鲜技术等）
提取和精制技术（超临界萃取技术、分子蒸馏技术、离子交换技术、层析技术等） 脱水技术（如真空干燥、冷冻干燥和喷雾干燥等）
杀菌技术（如瞬时超高温、 超高压、微波、电离辐射、放射线辐射、臭氧等杀菌技术） 特殊要求的技术装备（如超微粉碎技术、微胶囊技术、真空膨化技术、生物酶分解技术等）。 标准检测技术（色谱、光谱等分析、检测技术等）
标准化生产技术（利用现代信息技术，建立在线检测控制技术，实现加工过程的远程控制，实现自动化、智能化，以降低生产成本，提高生产率和产品质量。）
有机农业是指在农业生产中按照生态学原理和自然规律，遵循土壤、植物、动物、微生物、人类、生态系统和环境之间动态相互作用的原则，协调种植业和养殖业的平衡，采取的一系列可持续发展的农业技术，维持持续稳定的农业生产过程的一种农业生产方式。 在有机农业生产中，禁止使用化学合成的农药、化肥、生长调节剂、饲料添加剂等物质，也禁止采用基因工程获得的生物及其产物以及离子辐射技术，提倡建立作物轮作体系，利用秸秆还田、种植绿肥和利用动物粪便等措施培肥土壤，保持养分循环；要求选用抗性作物品种，采取物理和生物的措施防治病虫草害，鼓励采用合理的耕作措施，保护生态环境，防治水土流失，保持生产体系及其周围环境的生物多样性和基因多样性等。
第三章 植物资源的保护与管理
植物资源的保护管理是实现其可持续利用的重要环节和手段，也是生物多样性保护的重要组成部分。 一、生物多样性的概念 二、物种灭绝或受威胁的人为因素 三、物种受威胁与保护等级的划分
四、中国的植物多样性特点及其受威胁概况
五、植物资源保护管理规划 六、自然保护区及其功能
一、 生物多样性的概念
生物多样性就是地球上植物、动物、真菌、原核生物等所有的生物及其环境形成的生态复合体，以及与此相关的各种生态过程。 遗传多样性 物种多样性 生态系统多样性 景观多样性
因此，我们的保护也要从基因、物种和生态系统三个层次着手。
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1. 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。 5
2. 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。
物种水平的生物多样性编目即物种多样性编目,是一项艰巨而又亟待加强的课题，是了解生物多样性现状包括受威胁现状及特有程度等的最有效途径。
然而，目前我们甚至不能将地球上的物种估计到一个确定的数级，其变化幅度为100万乃至3000万种，甚或200万至1亿种。即使是目前已定名或描述的物种数目也不十分清楚，一种说法为140万种，一种说法为170万种。要想搞清楚这些问题，困难是相当大的。此外，物种的濒危状况、灭绝速率及原因，生物区系的特有性，如何对物种进行有效的保护与持续利用等都是物种多样性研究的内容。 3.生态系统多样性
生态系统多样性是指生物圈内生境、生物群落和生态过程的多样化以及生态系统内在生境差异、生态过程变化的惊人的多样性。 生境主要是指无机环境，如地貌、气候、土壤、水文等。如对植物生长直接有关的环境因子有阳光、温度、氧气、水分、二氧化碳、矿物质等。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。
生物群落的多样性主要是指群落的组成、结构和动态（包括演替）方面的多样化。从物种组成方面研究群落的组织水平多样化的工作已有较长的历史，方法也较成熟。 7
景观多样性
景观多样性就是指由不同类型的景观要素或生态系统构成的景观在空间结构、功能机制和时间动态方面的多样化或变异性。 景观是一个大尺度的宏观系统，是由相互作用的景观要素组成的，具有高度空间异质性的区域。景观要素是组成景观的基本单元，相当一个生态系统。依形状的差异，景观要素可分为嵌块体、廊道和基质。
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嵌块体是景观尺度上最小的均质单元，它的起源、大小、形状和数量对于景观多样性的形成具有重要的意义。
廊道是具有通道或屏障功能的线状或带状的景观要素，是联系嵌块体的重要桥梁和纽带。按照来源的不同廊道可以分为：干扰廊道、栽植廊道、更新廊道、环境资源廊道和残余廊道。不同的廊道适合不同的景观类型。例如，防火隔离带和传输线等干扰廊道适于森林景观，而防护林带—绿篱等栽植廊道则适用于农业景观。 9
基质是相对面积大于景观中嵌块体和廊道的景观要素，它是景观中最具连续性的部分，往往形成景观的背景。
基质具有三个特点：1、相对面积比景观中的其它要素大；2、在景观中的连接度最高；3、在景观动态中起最重要的作用。由于能量、物质和物种在不同的景观要素中呈异质分布，而且这些景观要素在大小、形状、数目、类型和外貌上也发生变化。这就形成了景观在空间结构上的高度异质性。 10
景观功能是指生态要素即物种、能量和物质在景观要素之间的流动。景观异质性可降低稀有的内部种的丰富度，增加两个或两个以上景观要素边缘种的丰富度。物种的繁衍和扩张可能消除、改变或创造整个景观要素，同时其迁移又受到景观异质性的制约。随着空间异质性的增加，会有更多的能量流过景观要素的边界。矿质养分不仅可以流入和流出景观，而且还可以通过动物、水和风等的作用在景观要素间流动。所有这些都属于景观功能多样性的范畴。 11
自然干扰、人类活动和植被的演替或波动是景观发生动态变化的主要原因。近年来，特别是自70年代以来森林的大规模破坏造成了生境的片段化、森林面积的锐减，以及结构单一的人工生态系统的大面积出现严重影响了景观的多样性，给生物多样性的保护造成了严重的障碍。
景观多样性的研究越来越受到人们的重视，特别是在景观格局与生物多样性保护、生境特别是森林的片段化对生物多样性的影响、景观的异质性与景观多样性的测度以及人类活动对景观多样性的影响与景观规划与管理等方面都引起了广泛的关注。 14
导致物种灭绝或趋于灭绝的因素
物种状况 原因及占有率（%） 生境丧失 灭绝 趋于灭绝 15 16 黄土高原 17
（2）生境片段化
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二、物种灭绝和受威胁的人为因素 1.生境的破坏、片段化和退化 生境的破坏
生境是指物种或物种群体生活地段上的生态环境。
对物种灭绝最大的威胁是生境的丧失，如水土流失、干旱化、食物和营养的减少等。在热带已有50%的野生生境被破坏，50%的草原被破坏，其中1/4 受到沙漠化威胁。因此保护生物最关键的手段是保护其生境。
28 47 资源过度利用 25 28 引进外来种 25 15 其他 22 10 地球上的生物多样性是人类赖以生存和发展的物质基础。40% 的世界经济和大约80%贫困人口的需求来自生物多样性。 当前生物多样性已成为全球人类极为关注的重大问题，因为全球环境恶化，人类掠夺式的采伐和破坏，生物多样性正在以前所未有的速度减少和灭绝。
物种的灭绝是自然规律之一，但问题是在人类的影响下现代的物种灭绝速度是自然灭绝速度的100～1000倍。
作为生物多样性为人类服务的重要组成部分，野生植物资源也正处在过度利用和其他人类活动的压力之下。因此保护野生植物资源是人类面临的重大问题，也是植物资源学的重要研究内容之一。
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如现代工业所排出的废气使大气中的二氧化碳含量迅速增高，温室气体排放引起的温室效应使全球变暖，气温的升高往往使陆地沙漠化扩大，生态系统失调，自然环境恶化，从而使一些物种失去原有的生存条件而灭绝。 制药和化学工业废弃物的危害；
（3）生境的退化和污染
这与全球工业化、城市化进程以及化学农业的兴起密切相关。
杀虫剂、杀菌剂、除草剂，工厂的化学废物沉积土壤和水体，使许多动植物、微生物死亡。 环境污染包括包括农业污染、大气污染(酸雨、臭氧和重金属)等，都对物种的生存构成威胁。
生境片段化是指原来覆盖面积很大的生境，由于道路、农田、城镇以及其他较大场所而分割成小块。各种生态系统由原来的连片，已变成了支离破碎的片断化，它们像一个个的“岛屿”。 生境片段化对物种的威胁主要表现在：
① 对物种流动的影响，使物种扩散以及群落的建立受到限制，物种间交流的机会减少。
② 边界效应，生境片段化导致增加了许多新边界，这些新边界的小环境明显不同于生境的内部，对物种的生存常可带来巨大的影响。
原子弹的威力 制药厂污水直排洞庭湖 21 22
3. 外来种的引入
随着人类交通工具的发展，人类的交流越来越多，有很大一批物种被有意或无意地引入到非乡土的外地。某些外来种更加适应引入的环境条件而生长茁壮，以致抑制和排挤了本地种。
国际自然保护联盟指出：当前，外来生物入侵是导致原生物种衰竭、物种多样性减少和遗传多样性的丧失的重要原因。外来物种入侵一场生态灾难，现已成为全球问题。“生物入侵和气候变化、栖息地减少、环境污染防治一样，已经成为全球面临的重大环境问题。” 23
世界上开展外来入侵种的研究与防治至少已有100多年的历史，但直到20世纪80年代，随着国际社会对保护生物多样性的重视，越来越多的人们才开始关注外来入侵种对生物多样性影响问题。尤其是最近几年来，外来入侵种已成为生物多样性领域的研究热点。 24
（1）什么是外来种?
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广义的概念：只要是进入一个生态系统的新物种就是外来种。它包括自然入侵的物种、无意引进的物种、有意引进的物种以及基因工程获得的物种或变种和人工培育的品种。
狭义的概念：是指由于人类有意或无意的作用被带到了其自然演化区域内的外来物种。这个定义强调物种被人为移动或引进，因此，不包括自然入侵的物种和基因工程得到的物种或变种。 2. 资源的过度利用
这主要是指对野生植物的直接开发、利用，其利用的强度大大超过了物种的繁殖，再生能力。 商品木材的采伐、商品野生药用植物的采集和各种名贵花卉资源(如兰花)采挖等。
这些“竭泽而渔”、“杀鸡取卵”的掠夺性利用使植物资源枯竭或变成小种群，加上生境的变化，它们便受严重的威胁，并不可避免地趋于灭绝。
（2）什么是外来入侵物种？
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（3）外来入侵物种有哪些生物学特征？
1）生态适应能力强 (遗传多样性高，抗逆性强，生态位广) 。 2）繁殖能力强(能在新的环境下大量繁殖；世代短）。
3）传播能力强（可随多种媒介传播，包括通过人类活动被动传播）。 27
（4）外来物种通过何种途径入侵？
1）人为有意引种：我国目前已知的外来有害植物中，超过一半的种类是由于人为引种造成的。作为经济物种、药物、牧草或饲料引入；作为改善环境植物种类引入。
2）无意间带入：随人类交通工具带入。
3）自然扩散：凭借风、水或其他媒介实现自然传播和扩散。 4）动、植物园逃逸：人为管理不当因素造成物种的释放。 28
1) 有意引入
根据资料统计，截止1970年，原产世界各地引种到我国来的植物837种，约占我国栽培植物的25-33%。近二十年来，外来入境植物（包括杂草）数量也大为增加。
在我国目前已知的外来有害植物中，超过50%的种类是人为引种的结果。 29
③药用植物：如含羞草、决明、土人参、望江南、美洲商陆、洋金花等。 ④蔬菜：尾穗苋、反枝苋、茼蒿、芫荽、菊苣。
⑤草坪植物： 毛花雀稗、地毯草、巴拉草、多花黑麦草 。 ⑥环境植物：如大米草被用于保护滩涂、防止水土流失而引入。 30
2) 随人类活动无意传入
很多外来入侵生物是随人类活动而无意传入的。尤其是近年来，随着国际贸易的不断增加、对外交流的不断扩大、国际旅游业的迅速升温，外来入侵生物借助多种途径越来越多地传入我国。
①随人类交通工具带入：如豚草多发生于铁路公路两侧，最初是随火车从朝鲜传入。
②随国际农产品和货物中带入：假高粱是70－80年代从美洲国家的进口粮食中传入我国的。我国海关1999－2000年间从美国、日本等进口货物使用的木质包装上多次查获号称“松树癌症”的松材线虫。 31
③动植物引种中带入：如毒麦传入我国便是随小麦引种带入，它与小麦的形态极为相似，很易混杂于引种的小麦中。
④旅游者带入：如我国海关多次从入境人员携带的水果中查获地中海实蝇、桔小实蝇等；北美车前可能是由旅游者的行李粘附带入我国。
3) 自然传入
外来入侵种还可通过风力、水流自然传入，鸟类等动物还可传播杂草的种子，例如紫茎泽兰是从中缅、中越边境自然扩散入我国的。薇甘菊可能是通过气流从东南亚传入广东；稻水象甲也可能是借助气流迁飞到中国大陆。
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① 牧草或饲料：水花生、田毒麦、水葫芦、紫花苜蓿等常见20多种。
②观赏植物: 线叶金鸡菊、万寿菊、加拿大一枝黄花、裂叶牵牛、圆叶牵牛、紫茉莉、含羞草、草等常见20余种。
外来入侵物种是指在一个特定地域内，通过不同的途径从其他地区传播过来的非本地种，它可以在自然状态下能够生长和繁殖，并对入侵地的生物多样性、农林牧渔业生产、人类健康造成经济损失或者生态灾难。 外来生物与外来入侵物种并不是一个概念。可以通过以下的标准定义入侵物种： 1）通过有意或无意的人类活动而被引入一个非本源地区自然形成的物种。 2）在当地的自然或人为生态系统中形成了自我再生能力。 3）给当地的生态系统或地理结构造成了明显的损害或影响。
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（5）什么原因导致容易遭受 外来物种入侵？ 33
（6）哪些区域容易遭受外来物种入侵？
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(7)外来物种的入侵机制是什么？
1）外来物种成功入侵往往需要经过引进、入侵、建立和传播（变成有害种）等几个主要阶段，从上一个阶段转变到下一个阶段的成功率一般为10%。
2）外来物种入侵成活后，经过一定时期定殖之后才会爆发性扩展。 3）外来物种扩散的主要手段是繁殖体的成功传播。
4）外来物种的生存需要一个关键的最小面积和种群数量，如没有超过这个面积和数量，就难以增殖扩散。 35
（8）我国外来入侵物种的现状怎样？
在04年国际自然保护联盟公布的全球100种最具威胁的外来生物中，我国就有50余种。据统计，入侵我国的外来物种至少有400多种。我国目前已成为遭受外来入侵物种危害最严重的国家之一。每年中国遭受外来入侵物种经济损失就达574亿人民币。 36
1）涉及面广：全国34个省市自治区无一例外。 2）涉及的生态系统多：几乎所有的生态系统都可见到。
3）入侵物种的类型多：从脊椎动物（哺乳类、鸟类、两栖爬行类、鱼类都有），无脊椎动物（昆虫、甲壳类、软体动物），高、低等植物，小到细菌、微生物、病毒都能够找到例证。
松材线虫、湿地松粉蚧、松突园蚧、美国白蛾、松干蚧等森林入侵虫害和稻水象甲、美洲班潜蝇、马铃薯甲虫、非洲大蝎牛等农作物入侵害虫，每年发生灾害面积约300万公顷。 37
外来植物种类
丁建清等在国内首次依据文献资料对农田、牧场、水域等生境的植物进行了初步统计。
迄今为止，据统计我国已知外来归化植物（定殖下来）超过600种。初步确定为外来入侵植物可达90余种，其中至少有58种外来植物对我国农林业带来了危害。
对农林业危害较大的有紫荆泽兰、小花假泽兰（薇甘菊）、空心莲子草（水花生）、豚草、毒麦、互花米草、飞机草、水葫芦（凤眼莲）、假高粱等9种。
(9)外来入侵物种危害究竟有多大？
据国际自然保护联盟２００３年２月５日发表的研究报告保守估计，目前，外来入侵物种给各国造成的经济损失每年超过４０００亿美元。
联合国《生物多样性公约》组织06年3月份发表报告说，美国、印度、南非这3个国家受外来物种入侵造成的经济损失分别为1370
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下列区域常因人类或自然干扰严重以及具有适宜的生境而容易造成生物入侵： 港口、口岸附近，铁路、公路两侧； 人为干扰严重的森林、草场；
物种多样性较低、生境较为简单的岛屿、水域及牧场；
受突发性的自然干扰，如火灾、洪水和干旱等破坏后的生态环境； 温暖湿润，气候条件好的地区。
(1)生态系中具有外来种足够的可利用资源。 (2) 缺乏如天敌等自然控制因素。
(3) 由于人类活动的过度干扰。人们为了追逐经济利益，不当引进外来物种，是造成外来物种泛滥成灾的最主要原因。据中科院植物所的调查数据，入侵我国的有害植物中，有5８%是为了食用、药用以及园林绿化、农业林业生产等目的引进的。
亿美元、1200亿美元和980亿美元。 49
1)外来入侵种的生态影响
①竞争、占据本地物种生态位，使本地种失去生存空间。
如在广东，薇甘菊往往大片覆盖香蕉、荔枝、龙眼、野生桔及一些灌木和乔木，致使这些植物难以进行正常的光合作用而死亡；在上海郊区，加拿大一枝黄花往往形成单一优势群落，致使其它植物难以生长。 50
②与当地种竞争食物或直接杀死当地物种，影响本地物种生存。
如云南洱海引入了鰕虎鱼（鰕虎鱼科）等13种外来鱼，这些外来鱼类通过与原有17种土著鱼种竞争食物并吞食土著鱼卵导致目前仅剩下5种处于濒危状态的土著鱼鲤鱼和裂鳆鱼等。
③分泌释放化学物质，抑制其它物种生长。
豚草可释放酚酸、聚乙炔、倍半萜内脂及甾醇等化感物质，对禾本科、菊科等一年生草本植物有明显的抑制、排斥作用。薇甘菊也可分泌化感物质影响其它植物生长。 51
④通过形成大面积单优群落，降低物种多样性，使依赖于当地物种多样性生存的其它物种没有适宜的栖息环境。 水葫芦在河道、湖泊、池塘中的覆盖率往往可达100%，由于降低了水中的溶解氧，致使水生动物死亡。 ⑤大量利用本地土壤水分，不利于水土保持。
桉树引自澳大利亚，在海南岛和雷州半岛的很多林场都有种植，由于它大量吸收水分，对水土保持十分不利，造成土壤干燥，在一块土地上连续种植，使得土壤肥力愈来愈低，甚至形成荒芜之地，使整个林场的生产发展陷入困境。当地百姓称桉树是“抽水机” ；“抽肥机”； “霸王树”。
⑥破坏景观的自然性和完整性
明朝末期引入的美洲产仙人掌属4个种分别在华南沿海地区和西南干热河谷地段形成优势群落。在那里原有的天然植被景观已很难见到。
⑦影响遗传多样性。
随着生境片段化，残存的次生植被常被入侵种分割、包围和渗透，使本土生物种群进一步破碎化，造成一些植被的近亲繁殖和遗传漂变。有些入侵种可与同属近缘种、甚至不同属的种（如加拿大一枝黄花可与假蓍紫菀）杂交。入侵种与本地种的基因交流可能导致后者的遗传侵蚀。 54
2) 外来种对社会和文化的影响
由于飞机草、紫茎泽兰等外来入侵植物不断竞争、取代本地植物资源。水葫芦往往大面积覆盖河道、湖泊、水库和池塘等水体，影响周围居民和牲畜生活用水，人们难以从水路乘船外出从事各项社会活动；大量的水葫芦给蚊蝇等卫生害虫提供了良好的生存环境，对人们的健康构成了威胁。 55
3) 对经济影响
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(10) 我们能作什么？ ——应对外来种入侵的对策
当今时代，经济全球化和对外开放使我国与世界各地的经贸交流和旅游往来日益频繁，外来有害生物传入我国的风险大大增加。２００２年，国家检验检疫部门在全国口岸共截获各类有害生物１３１０种２２４４８批次，分别比２００１年增加了１.５倍和３.４倍。 57
1)立法与管理对策
我国目前并没有专门针对外来种的法规或条例，应迅速制定防止外来入侵法和入侵种管理法，从法制高度重视生物入侵问题。及早确立外来物种预防、引进、控制的专项法规，尽早出台《生物安全法》，对外来物种风险评估、预警、引进、消除、控制、生态恢
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有专家分析认为，保守估计我国仅紫茎泽兰、豚草等11种常见的外来有害生物，每年给农林牧渔业生产造成的经济损失就达570多亿元。
复、赔偿责任等作出明确规定，特别要加强农业、林业、养殖业等有意引进外来物种的管理，并建立外来入侵物种的名录制度、风险评估制度，在环境影响评价制度中增加有关外来物种入侵风险分析的内容。 58
2) 预防对策
进一步加强边境海关检疫和阻截作用，阻止新的入侵种入境，及时将有害的外来物种拒之于国门之外。
针对生物引种，引入什么物种？引入到哪里？引入多少？应用面积？对当地生态系统和环境有无危害？在引入前应进行充分的、科学的评估、预测和测验，谨慎引种。 不仅要考虑到当前，还应预测将来；不仅要看经济利益，还要看生态危害；不仅要考虑地区性问题，更要考虑全国性问题。引入后应加强观测，释放后应不断跟踪，如发现问题应及时采取有效对策，避免大面积造成危害 59
3) 监管对策
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4) 公众参与和教育对策
防止生物入侵，需要全社会共同努力，应充分调动公众的积极性，提高全社会防范意识，使全社会参与到防止生物入侵的行动中。
5) 利用（变废为益）对策
在经过科学的成本－收益分析论证后，可有效地利用入侵生物的某些经济特性，变废为宝，但在此过程中应严防新的人为扩散。 61
6)控制及恢复对策
对于已传入并造成危害的入侵种，应采取迅速的控制对策。人工防治、机械或物理防除、替代控制、 化学防除、 生物防治、综合治理等措施。
清除入侵种后，需要在发生范围作定期检查，及时处理问题，以防止重新入侵。在清除后的裸地种植速生的本地植物，促进本地群落生态系统尽早恢复到自然状态。 62
7) 科研对策
加强对生物入侵的研究，明确入侵种类、分布、机制，评价入侵种带来的生态危害，研究控制对策和具体技术，是我国目前解决生物入侵的关键。 8) 信息流通对策
国内目前在生物入侵方面的信息很多，但不能有效地沟通。成立国家生物入侵信息中心，建立信息库，有效利用国际互联网和局域网，将会加强信息流通，对预防和控制生物入侵具有重要作用。 63
三、物种受威胁与保护等级的划分 物种受威胁等级的划分 （1）灭绝种
灭绝的种类指在历史上有过记录，甚至数量曾经很多，但因很多原因，现在其分布区范围内，已经找不到天然生长个体的那些种类。 （2）濒危种
随时可灭绝的种类，包括数量和栖息地面积的减少都可引起灭绝。如水杉、水松、银杉等 。 （3）渐危种
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对外来入侵物种进行深入调查和评估，建立预警机制及监测和快速反应体系。
组织有关单位和科研人员，详细调查外来入侵物种的种类、分布、数量和危害，对进入我国并已扩散到我国周边地区的有害外来物种要随时注意其发展动态，并采取相应措施，阻止其入侵和蔓延。 建立和加强对外来物种引种风险性评估制度。
建立对从国外引种驯化的植物进行风险评估的机构和制度。有些引种的外来植物可能会转变为入侵植物，如大米草就是典型的例子。
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（4）稀有种
指数量很少的物种，但现在还不属濒危种或渐危种，但处于危险之中的物种。 （5）未定种
处于受威胁状态，数量有明显下降，但是真实数量尚无正确估计，缺乏足够的材料来说明，其他情况也不太清楚的种类。 65
2. 中国珍稀濒危保护植物级别
1984年，国务院环境保护委员会公布了我国第一批《珍稀濒危保护植物名录》，规定了三个重点保护级别。 一级指中国特有，并具有极为重要的科研、经济和文化价值的濒危种类。 二级指在科研或经济上有重要意义的濒危或渐危种类。 三级指在科研或经济上有一定意义的渐危或稀有种类。 66
1987年《珍稀濒危保护植物名录》中共有389种植物列为国家级重点保护植物，其中一级8种，包括桫椤、银杉、秃杉、水杉、人参、望天树、珙桐、金花茶。 二级159种、三级222种。
四、中国的植物多样特点及其受威胁情况
（一）中国的植物多样特点 1. 物种高度丰富
我国植物多样性居世界第3位，高等植物30 000多种。 苔藓植物2200余种，占世界种总数的9.1%。 蕨类植物约2600余种，占世界种总数的22%。 裸子植物250余种，是世界上裸子植物最多的国家。 被子植物25000余种，占世界种总数的10%。 76
2. 特有种类多
辽阔的国土，多样的地貌、气候和土壤条件，形成了复杂多样的生境，加上第四世纪冰川的影响不大，这些为特有属、种的发展和保存创造了条件。
高等植物中特有种最多，例如水杉、银杉、珙桐、桫椤、金花茶、银杏„„ 77
3. 区系起源古老
由于中生代末中国大部分地区已上升为陆地，第四纪冰期又未遭受大陆冰川的影响，所以各地都在不同程度上保存着白垩纪、第三纪的古老残遗成分。
例如被子植物中许多古老或原始的科属，如木兰科的鹅掌楸、木兰、含笑，五味子科、腊梅科等都是第三纪残遗植物。 78
4. 栽培植物及其野生亲缘的种质资源丰富
我国是世界三大栽培植物起源中心之一，更是野生和栽培果树的主要起源和分布中心，果树种数居世界第一。 原产我国的果树有：柿子、猕猴桃、甜橙、荔枝、龙眼、枇杷、杨梅„„ 板栗、枣子、茶„„是我国特产
我国是水稻的原产地之一，是大豆的故乡。 我国还有药用植物11000多种，牧草4215种。 原产我国的重要观赏花卉2238种。
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如果致危因素继续存在，很快可成为濒危种的类群。
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5.生态系统丰富多彩
中国具有地球陆地生态系统各种类型，如森林、灌丛、草原、草甸、荒漠、高山冻源等。 80
（1） 森林生态系统
中国是世界上少林国家之一，全国森林覆 盖率约12%，分布很不均匀，东部诸省大都达 到30％－50％，而西北部诸省常在4%以下， 由南到北随着不同的气候带有不同的代表性 森林，在各个山地还有不同的植被垂直带谱
（2）草原生态系统
草原是由多种旱生草本所组成，全世界从 温带到热带均有分布，处于湿润的森林区与 干旱的荒漠区之间。我国温带半干旱地区、青 藏高原及干旱地区的山地上都有草原分布，是 欧亚大陆草原的重要组成部分。
草原的优势植物是禾本科的针茅属、羊草、芨芨草属、菊科蒿属、唇形科百里香和豆科植物。 92
（3）荒漠生态系统
荒漠是发育在降水稀少、强度蒸发、极端干 旱生境下的植被稀疏的生态系统类型。我国西 北部的荒漠属于温带荒漠，约占国土面积的1/5， 其中沙漠与戈壁面积约占一半。其特征为干旱、 风沙、盐碱、贫瘠、植被稀疏、甚至寸草不生。 荒漠植被虽然稀疏，生物量很低，但仍是荒 漠生态系统的核心。它们维持着荒漠区域能量 与物质运转的生命过程，又是防风固沙，遏制 进一步荒漠化的因素。 95
在合理灌溉条件下，施加土壤改良措施，利 用荒漠中较高的太阳辐射可以使荒漠区域成为 具有高度植物生产力的环境。可望使荒漠中辽 阔的、未开发的土地资源成为地球上人类开拓 新的生活空间和发展生产的最大潜在场所之一。 对荒漠生态系统的研究也必将为荒漠区域农牧 业生产的发展提供依据。 9
（4）沼泽生态系统
沼泽是在土壤多水和过度潮湿的条件下形成的以沼生植物占优势的生态系统。我国的沼泽面积仅次于加拿大和俄罗斯，占国土总面积的1％。沼泽中生长的芦苇、乌拉草是编织、造纸和人造纤维原料，并有多种食用、药用植物。
（5）红树林生态系统
红树林是热带海岸潮滩上的一种特殊的常绿 林。它生长在风浪较平静，淤泥深厚的海湾或 河口高潮线以下的海滩。由于生境潮湿，亦可 称为热带沼泽林。我国的红树林分布在台湾、 福建南部、广东、广西和海南的沿海地段。组
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成红树林的种类有21种38变种，其中主要是红 树科植物，共有9种。
（6）高寒山地生态系统
在高寒山地，气候严酷，寒冷而风大，热量不足，辐射强，昼夜温差变化剧烈，全年无夏，生长期只有2－3个月。植物在这样严酷的环境下，形成了一些特殊的适应性，如多年生，植株低矮，根系发达，叶卷曲或密被绵毛，花大而艳丽，分枝密集呈垫状或莲座状。这些特征可以减弱强风造成的水分过度蒸发，提高小环境的温度，抗御强烈的辐射。 115
（二）中国植物多样性受威胁情况
因为全球环境的恶化，人类掠夺式的采伐和破坏，生物多样性正在以前所未有的速度减少和灭绝。 在《濒危野生动植物种国际贸易公约》所列640个种中，中国就占156种。
近50年来，中国约有200种植物灭绝，高等植物中濒危和受威胁的高达4000～5000种，约占总种数的15% ～20%。 许多重要药材野人参、野天麻等濒临灭绝。
2004年在上海中国苔藓植物多样性保护国际研讨会上通过的中国首批濒危苔藓植物红色名录。名录共计82种。 蕨类植物约2600余种，占世界种总数的22%。单叶贯中和毛脉蕨已灭绝。濒危和稀有种有102种，分属于39科。 裸子植物 濒危及稀有种约63种，占种数28%。
被子植物约有4000种受到各种各样的威胁。已列入珍稀保护的约1000多种。
五、植物资源保护管理的目标
保护与利用是矛盾的统一。保护是为了维持植物的再生能力及其存在与形成的生态环境，有利于人类长期利用野生植物资源。因此，保护也是为了利用。
1. 保护植物资源是保护植物物种的生存。
植物是在长期进化、发展和不断对环境的适应过程中形成的。尽管有些种类目前还没有被利用，但是随着科学的发展，将来很有可能成为重要的资源。 126
2. 要保护植物的再生能力。
在利用强度上，一定要考虑到它的恢复和再生能力。不要采用掠夺式的经营方式，过度采收利用，否则必将导致资源的破坏与枯竭。
3. 要保护植物资源的多样性。
植物资源是丰富多样的，常由多种植物聚集在一起，形成多种资源的群体。在利用某种植物资源时，不应以损伤其他植物资源为前提。如在森林采伐时，要尽量保护林下植物资源不遭破坏。 127
4. 要保护植物资源形成的生态环境。
每种植物资源都有其生长所需的特定的生态环境。如莲需要腐泥沼泽环境，松树需要酸性土。
特别是在它们生长环境里与其他植物之间所形成的群落关系，对植物产生深刻影响。如人参需要乔木树种遮阴，草苁蓉需要赤杨做寄主，五味子、山葡萄需要攀援缠绕。
没有这些生态环境，就会影响植物的生长发育，甚至引起灭亡和灭绝。 六、植物资源保护管理的途径 1. 政策和法制的途径
野生植物保护要建立健全立法体系，如自然保护法、野生植物保护区法、濒危物种保护法等，以取代过去的各种规章制度，使之更具有约束力和强制性，减少人为破坏和盲目开发利用，使野生植物资源的保护、繁育、开发、经营等走依法建设的道路。 129
《森林法》1984 《草原法》1985 《渔业法》1986
《中国自然保护纲要》1987 《环境保护法》1989
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《21世纪议程》1992 《生物多样性公约》1992 《中国21世纪议程》1994
《中国生物多样性保护行动计划》1995 130
2. 宣传教育的途径（公众参与）
公众自然保护意识的提高是生物多样性宣传教育的最终目标。我国生物多样性保护的公众参与意识和程度不高，在提高公众参与能力方面还面临艰巨的任务。
(1)制订生物多样性教育与公众认识方案 [《生物多样性公约》第13条（b）的要求] (2)建立公众参与机制 131
科学研究的途径
（1）植物资源多样性现状分析
开展全国性的植物资源普查，评价各类资源的总体利用价值，对具有商品开发潜力的种类进行重点清查，制定合理的开发方案。 （2）植物多样性保护与开发利用关系的研究
保护的根本目的是为了实现野生植物资源的可持续利用。在严格坚持依法保护的同时，一定要加强野生植物资源开发利用的研究工作，坚持“加强保护、积极发展、合理利用”的方针，使野生植物的资源优势在得到有效保护的同时，能够为人类做出自己的贡献，这是野生植物得到保护的根本有效途径。
（3）就地保护
保护野生植物最主要的途径就是就地保护，指在其自然原生地通过建立自然保护区进行保护的措施。 保护物种所处的生态系统，让其在自然生态系统中生存、繁衍、恢复、进化。
当前我国各类保护区已2500多处，大多数国家重点保护野生植物和受到威胁的植物已经被包括在内，只要保护区管理得当，维护这些珍贵野生植物资源的生存和发展就有了基础保障。 （4）迁地保护
植物的迁地保护是指在其适宜生存的区域建立植物园进行人工保护的措施。
在当前植物资源遭受过度利用的情况下,特别是一些极为重要的濒危物种，仅仅采取就地保护也不能得到有效保证，有些植物只有一株和少数几株，自身的繁殖能力很差，所处的环境条件逐渐不适宜保护树种的生存，这就需要迁地保护。
迁地保护需要根据不同的种类要求，要注意从不同地域引进，使其拥有足够的数量和基因型,并保证准确完整的档案记录，必要时可以根据需要采用人工促进保护措施，如人工授粉、设风障、设置隔离带等。 例如武汉植物园已保存三峡珍稀植物 70多种，特有植物近200种。
目前三峡库区有4500种植物纳入我国保护管理范围内，是我国亚热带生物多样性的富集地区，是我国植物资源战略基地。长江三峡工程蓄水后，受淹没影响的库区陆生植物有500余种。在库区淹没线下和移民迁建区内，需要保护的珍稀濒危植物总共有290余种，其中疏花水柏枝、中华蚊母树、川鄂新樟等50多种珍稀植物为三峡库区所特有，还有大量的名木古树。
在重庆万州区创建了公益性的三峡珍稀植物园，目前已保护库区珍稀植物165种、24000株、古树名木380株、兰科植物4000多株。
我国已有110多个植物园（包括树木园和药草园，如庐山植物园、海南热带经济植物园、四川西部的杜鹃园和南岳树木园等。植物园已成为植物迁地保护和引种驯化的重要基地。
植物园担负的主要任务之一是拯救珍稀濒危植物。1975年和1987年先后两次在英国邱 ·植物园召开“植物园与受威胁植物保护”的国际会议。类似的还有“植物园与世界自然保护战略”国际会议，于 1985年和 1989年分别在西班牙的加那利岛和法国的留尼汪召开。
此外世界野生生物基金会（WWF）同国际自然和自然资源保护同盟（IUCN）的植物园保护秘书处还出版了《植物园保护战略》一书，旨在指导植物园对植物物种保护的工作。
在珍稀濒危植物保护方面，我国植物园做了大量工作。80年代以来，我国植物园参加了《中国植物红皮书》的编写，对各地方的稀有、濒危植物进行了调查、编目和评价，探讨了一些种类濒危的原因。
在野生植物多样性的迁地保护方面，仅科学院所属的植物园已引种栽培的植物就达23000（次），属于我国区系成分的约13000种，占全国的45～50％，其中属于我国第一批重点保护植物有200多种，超过我国第一批重点保护植物总数的一半。”
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植物园在植物资源开发利用方面所做的工作是资源植物的引种驯化、选育和推广。
西双版纳热带植物园在引种经济植物、速生植物及抗癌药用植物方面做了大量卓有成效的工作。
甘肃省民勤沙生植物园引种沙生抗旱植物，为发展荒漠地区农、林、牧、副各业提供优良树苗草种，成为改造利用沙漠的科研基地。
各植物园在野生植物开发利用中进行专科专属的专项引种，形成各植物园的特色与优势。华南植物所收集了兰科40余种，占国产总数的60％，还开辟了种有60多种竹子的竹园和生长着120多种藻类植物的藻类植物园。
我国植物园事业正在不断发展，一些工作有待改进，还有些工作有待开展。这些工作包括如下各项 1、首先应继续深入开展所在地区植物区系和植被的调查研究，确定生物多样性保护的重点地区、重点种群，确定各植物受威胁状态和须急切保护的程度，制定濒危植物名录，为迁地保存提供依据。 2、应让一些已经灭绝的或重要的濒临灭绝的种类重返大自然，在原产地重新种植，恢复其天然分布，并促进其继续繁衍下去。 3、开展试验，研究珍稀植物和尚待开发利用物种的生态学、遗传学及引种栽培繁殖方法，大量育种向外推广种植。对经济价值较大的种类应建立生产栽培基地，建立集约栽培和永续利用的人工植物群落，发挥其经济效益。 4、植物园是植物世界的橱窗，对人们进行保护自然资源，保护珍稀植物的教育是植物园的职责。一般来说，珍稀植物不如珍稀动物那么容易吸引以众的注意力。虽然银杉被为植物界的“大熊猫”，但其在大众中的知名度和所得到的社会关注与帮助远不及大熊猫。所以植物园应组织一些活动，出版刊物和书籍，让大众了解植物资源、珍稀濒危植物的价值及所面临的种种问题，唤起人们对资源合理利用与保护的重视。
（5）建立种质资源基因库
狭义的植物种质基因库是指用于以保存植物遗传为目的，保存植物种子和各种繁殖体的现代化设施。
育种工作者在培育优良新品种的过程中，对种质资源的需求越来越迫切。然而植被大规模的破坏导致可作为育种材料的野生植物大量消失。同时农业对限定品种的依存性导致在世界范围内大规模推广特定品种，促使各地区地方品种逐渐消失，作物遗传单一化，造成了病害泛滥。作为拯救宝贵的种质资源的有力措施，种质基因库应运而生。
1958年，美国建起了世界上最早的国际性种质基因库——NSSL（国家种子贮藏实验室）。
六七十年代，日本和欧洲一些国家也相继建起种质基因库。在国际植物遗传资源委员会的推动和发达国家的帮助下，发展中国家的种质基因库建设发展较快。如泰国在日本的援助下建立起了贮藏能力较大的种质基因库。
基于全世界对粮食危机和经济发展的关注，现有的种质基因库大多以粮食作物和经济作物的遗传资源收集保存为主要任务。地方品种在种质基因库中所占份额最大。其次是野生祖先种和近缘种。
由于生物技术（如细胞融合）的发展，基因供体植物的范围正在扩大，于是与栽培作物相当远缘的野生植物也被吸收进入种质基因库保存名单。
随着野生植物种迅速消失，人们对生物多样性有了更深刻的理解和更大关注，种质基因库也开始承担起保护物种多样性、保护所有珍稀濒危植物物种的重任。 今后种质基因库将会把收集保存的重点从用于作物育种的遗传资源转移到受威胁的野生植物上来。
种质基因库出现之前，作物种子保存都采用定期种植的方法。
随着对种子长期保存的研究不断深人，尤其是低温生物学的发展，以低温干燥保存为主要手段的现代化种质基因库建立起来。根据贮藏时间长短，种质基因库可分为长期贮藏库（贮藏温度为一2 ℃ ～－10℃，贮藏十年至数百年），中期贮藏库（0—5℃，贮藏二十年左右），短期贮藏库（5℃，二、三年）。
长期贮藏库又叫基本库，其目的是为防止种质资源流失。中、短期贮藏库用于种子的萌发、评价和繁殖更新。 低温干燥保存法耗费较大，并且对很多物种不太适宜，所以新的保存种质资源的方法正在积极研究之中
种质基因库所保存的材料目前主要是种子。随着保存范围的扩大，如李属（Prunus：休眠芽的超低温保存。此外，花粉作为种质基因库的保存材料也具有良好前景。茄属的花粉在液氮中保存已试验成功。
组织培养对野生植物的种质资源保存很有意义，可避免采集种子而影响植物的自然繁育，也可克服在野外难以采集到足够量合格种子的困难，对于单株或少数几株或结实率低的濒危物种尤为适用。
分子生物学转基因技术迅速发展，近年来又为生物基因的保存开辟了另一新的途径，即生物基因文库的保存。
1988年国际植物保护中心已成立国际DNA库联网中心，着手进行DNA资源的保护：叶片的液氮保存，分离DNA的保存和基因文库的建立。
种质基因库对遗传资源的保存是为了使种质资源更好地利用。一些国家建立起种质资源信息网，以加强希望得到有关种质
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资源的科学家的信息交换。我国已研制成功《国家作物种质资源数据库系统，使我国种质资源信息管理跨入世界先进行列，有利于对我国种质资源的充分利用。 4. 国际合作的途径
植物资源是全世界的资源，在严防重要资源流失的前提下，要努力提高与国内外的合作和交流,学习国外在植物保护方面的经验和技术，全面提高植物保护和自然保护区管理水平，使植物资源得到保护的同时更好地造福于人类。 （1）承诺并努力履行《生物多样性公约》的有关义务。 （2）坚持保护与发展相协调的可持续发展方针。 （3）通过国际合作加强专业人才培养和科技信息交流。
（4）加强生物多样性国际合作项目的建设和管理，开拓合作渠道，履行国际义务。 七、自然保护区及其功能
自然保护区的建立与发展，对保护我国的自然环境与自然资源，减缓经济发展对资源和环境的压力和损害，保存国家珍贵的物种资源和生态系统发挥着重要的作用。 1.自然保护区的概念
我国《自然保护区条例》第一章第二条规定自然保护区是指对有代表性的自然生态系统、珍稀濒危野生动植物物种的天然集中分布区、有特殊意义的自然遗迹等保护对象所在的陆地、陆地水体或海域，依法划出一定面积予以特殊保护和管理的区域。 2. 自然保护区的建设 A 建立自然保护区的条件
（1）典型的自然地理区域、有代表性的自然生态系统区域以及已经遭受破坏但经保护能够恢复的同类自然生态系统区域； （2）珍稀、濒危野生动植物物种的天然集中分布区域；
（3）具有特殊保护价值的海域、海岸、岛屿、湿地、内陆水域、森林、草原和荒漠；
（4）具有重大科学文化价值的地质构造、著名溶洞、化石分布区、冰川、火山、温泉等自然遗迹； （5）经国务院或者省、自治区、直辖市人民政府批准，需要予以特殊保护的其他自然区域。 B 自然保护区的审批
国家级自然保护区的建立，由自然保护区所在的省、自治区、直辖市人民政府或者国务院有关自然保护行政主管部门提出申请，经国家级自然保护区评审委员会评审后，由国务院环境保护行政主管部门进行协调并提出审批建议，报国务院批准。
地方级自然保护区的建立，由自然保护区所在县、自治县、市、自治州人民政府或者省、自治区、直辖市人民政府有关自然保护区行政主管部门提出申请，经地方级自然保护区评审委员会评审后，由省、自治区、直辖市人民政府环境保护行政主管部门进行协调并提出审批建议，报省、自治区、直辖市人民政府批准，并报国务院环境保护行政主管部门和国务院有关自然保护区行政主管部门备案。 跨两个以上行政区域的自然保护区的建立，由有关行政区域的人民政府协商一致后提出申请，并按照前两款规定的程序审批。 C 自然保护区的命名
（1）国家级自然保护区为自然保护区所在地地名加“国家级自然保护区”； 小五台山国家级自然保护区 九寨沟国家级自然保护区
（2）地方级自然保护区为自然保护区所在地地名加“地方级自然保护区”；
（3）有特殊保护对象的自然保护区，可以在自然保护区所在地地名后加特殊保护对象的名称。 攀枝花苏铁国家级自然保护区 赤水桫椤国家级自然保护区 崇明东滩鸟类国家级自然保护区 158
3.自然保护区功能区域的划分
核心区:是自然保护区内最重要的区域，是未受人类干扰或仅受最低限度干扰的、具有典型性、代表性、原生性生态系统保存最好的地方以及珍稀动植物的集中分布地。
核心区的主要任务是保护生态系统尽量不受人为干扰，保持生物多样性，使其在自然状态下进行更新和繁衍，成为所在地区的一个遗传基因库。 160
缓冲区：缓冲区一般位于核心区的外围，可以包括一部分原生生态系统和由演替类型所占据的次生生态系统，也可包括一些人工生态系
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统。
两方面的作用：
（1）缓冲区一方面可以防止核心区受到外界的影响和破坏，起到一定的缓冲作用；
（2）另一方面，可以在不破坏其群落环境的前提下，开展某些试验性或生产性的科学试验研究。
实验区：位于缓冲区的外围，包括部分原生或次生生态系统、人工生态系统、荒山荒地等，也包括传统利用区和受破坏的生态系统的恢复区，
(1) 有计划地发展本地所特有的植物和动物资源，建立栽培和驯化试验的苗圃、种子繁育基地、树木园、植物园和野生动物饲养场。 (2)建立科学研究的生态系统观测站、标准地、实验室、气象站、水文观察点、物候观测站，用收集到的数据和资料对生态系统进行对比和研究。
(3) 进行大专院校的教学实习，设立科学普及教育的标本室和展览馆及陈列室、野外标本采集地。 (4)进行生物资源的永续利用和再循环方面的实验研究。 （5）旅游活动
4.自然保护区的类型
在国际上，世界保护联盟在专文“保护区的类型、目标和标准”中论述了10种类型: 科研保护区（scientific reserves） 国家公园（national parks） 自然遗迹（natural monuments）
自然管护区（nature conservation reserves） 资源保护区（resources reserves） 保护景观（protected landscapes） 人文保护区（anthropological reserves） 多功能保护区（multiple use management areas） 生物圈保护区（biosphere reserves） 世界遗产地（world heritage sites）
在我国，根据主要保护对象，将自然保护区分为以下三个类别九个类型。
第一类别是自然生态系统类自然保护区，主要以具有一定代表性、典型性和完整性的生物群落和非生物环境共同组成的生态系统为保护对象。
第二类别是野生生物类自然保护区，主要以野生生物物种，尤其是珍稀濒危物种种群及其自然生境为保护对象。 第三类别是自然遗迹类自然保护区，主要以特殊意义的地质遗迹和古生物遗迹等作为保护对象。
自然生态系统类 森林生态系统类型 草原与草甸生态系统类型 荒漠生态系统类型
内陆湿地和水域生态系统类型 海洋和海岸生态系统类型 野生生物类 野生动物类型 野生植物类型 自然遗迹类 地质遗迹类型 古生物遗迹类型
①森林生态系统类型自然保护区。
主要保护森林植被及其生境所形成的自然生态系统。 ②草原与草甸生态系统类型自然保护区。 主要保护草原植被及其生境形成的自然生态系统。 ③荒漠生态系统类型自然保护区。
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主要保护荒漠生物和非生物环境共同形成的自然生态系统。 ④内陆湿地和水域生态系统类型自然保护区。
主要保护水生和陆栖生物及其生境共同形成湿地和水域生态系统。 ⑤海洋和海岸生态系统类型自然保护区。
主要保护海洋、海岸生物与其生境共同形成海洋和海岸生态系统 ①野生动物类型自然保护区。
主要保护野生动物物种，特别是珍稀濒危动物和重要经济动物物种种群及其自然生境。 ②野生植物类型自然保护区。
主要保护野生植物，特别是珍稀濒危植物和重要经济植物物种种群及其自然生境。 朱鹮自然保护区
①地质遗迹类型自然保护区。
主要保护特殊地质构造、地质剖面、奇特地质景观、珍稀矿物、奇泉、瀑布、地质灾害遗 ②古生物遗迹类型自然保护区。
主要保护古人类、古生物化石产地和活动遗迹等。 5. 自然保护区的作用
（1）为人类提供生态系统的天然“本底”
在各种自然地带保留下来的、具有代表性的、被划为自然保护区加以保护的天然生态系统或景观地段，则是极为珍贵的自然界的原始“本底”。它们可以用来衡量人类活动对自然界影响的优劣，同时也对探讨某些地域自然生态系统的内在发展规律，以便人类建立合理的、高效的人工生态系统提供启迪。 （2）各种生态系统
以及生物物种的天然贮存库
自然保护区正是为人类保存了这些物种及其赖以生存的环境。特别是对一些濒危和珍稀的物种的继续生存和繁衍具有极为重要的意义。从此意义上说，自然保护区保存的物种资源和生态系统资源将是人类未来的财富和资源。 （3）理想的科学研究基地
和教学实习场所
自然保护区保持着完整的生态系统、丰富的物种、生物群落及其生存环境。这为进行生态学、生物学、环境科学及资源科学等学科的教学和研究工作提供了良好的基础，成为设立在大自然中的天然实验室。 （4）向广大公民进行自然保护 和环境教育的活的博物馆和讲坛
除少数绝对保护地域外，一般自然保护区都可以接纳一定数量的青少年、学生和旅游者到自然保护区来参观和游览。通过自然保护区的自然景观、展览馆及各种视听材料以及精心设计的导游路线等，可使参观者极大提高环境意识和科学文化素质。
（5）某些自然保护区可为旅游提供一定的场地
由于自然保护区通常都保存了完整的生态系统，具有优美的自然景观、珍贵的动植物或地质剖面、火山遗迹等，对旅游者具有很大的吸引力，特别是以保护自然风景为主要目的自然保护区，更是游客向往之地。在不破坏自然保护区的条件下，划出一定范围，有限制地开展旅游事业。
（6）在改善环境、维持生态平衡
等方面发挥作用
在一些河流的源头、上游建立的保护区，它们可以直接起到保护环境，维持生态平衡的作用。在一些生态系统比较脆弱的地区建立自然保护区，对于该地区的生态环境保护更具有重要的意义。 三江源自然保护区
济发展起着重要作用，在西部大开发生态环境的治理保护中担负着重要责任。建立三江源自然保护区，保护好分布在三江源地区的生态系统、生物物种及其遗传多样性，具有十分重要的意义。 6.自然保护区管理的主要途径与内容
经济 工程技术
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社会 „„ 自然 自然保护区管理
„ 我国自然保护区的管理体系分为中央、地方和自然保护区三级。
中央一级主要负责制定和发布有关自然保护区的方针、政策和法律、法规，负责对自然保护区进行宏观指导、监督检查和协调管理。 地方人民政府的有关职能部门是二级管理层次，其主要职能是贯彻执行中央制定的关于自然保护区的方针、政策、法律、法规，并具体监督指导基层管理机制的管理工作。
基层自然保护区管理机构是第三级层次，它的职责是在所管辖的自然保护区内具体实施建设和管理工作。
负责制定和发布方针／法律／政策， 负责宏观指导、监督检查和协调管理
中央一级 地方一级
贯彻行中央，具体监督指导基层
基层
具体实施建设和管理工作
决策领导机构 职能 管理部门 自然保护区 管理局 行政 管理系统 科研科普 管理系统 公安保卫 管理系统 开发经营 管理系统
基 层 管 理 机 构 宣传教育、基本建设、 人事财务、办公室等 科研科、科研所、 监测站、博物馆等 管理处、管理站、 公安派出所等 种植、养殖场、加工厂、 旅游管理、开发贸易等 从法律角度来看，自然保护区是依法建立起来的享有被法律保护的地域。自然保护区管理委员会对自然保护进行建设和管理，必须严格执行国家制定的有关法律.如《环境保护法》、《森林法》、《草原法》、《野生动物保护法》、《自然保护区条例》等。
另外，还必须根据国家的有关法规以及各地方、各自然保护区的类型、现状、面积大小等实际情况，制定出地方性的自然保护区的管理法规和条例。这些管理法规和条例必须明确规定自然保护区的性质，保护管理工作的指导思想，确定自然保护区的管理体制，管理机构的职责，以及旅游、经营开发必须服从保护的原则，并提出加强保护的具体措施。
为保证法制管理的顺利进行，自然护区要建立执法的专门机构，配置执法人员，行使对自然保护区的治安与保护。 (3) 妥善处理自然保护区保护与合理开发经营的关系
自然资源与环境的保护是任何自然保护区管理中的核心内容和首要任务。因为它将直接关系到自然保护区的生存和价值。 因此，自然保护区资源开发利用应遵循以下原则：
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①开发利用活动必须严格限制在实验区范围内； ②严禁各种破坏自然资源和景观的开发活动； ③采集、驯养国家重点保护动植物应经有关部门批准； ④要综合考虑开发项目的自然、经济和社会效益， 不能过分强调经济效益；
⑤任何开发利用活动都应缴纳管理费和资源补偿费。 (4) 努力协调自然保护区和周围居民生产生活的矛盾
自然区必须注意协调与当地居民关系：
①要照顾到当地人民的传统利益。 ②吸收当地人民参加保护区管理。 ③引导当地人民开发新的致富道路。 ④加强与当地政府配合，实施联营管理。 7. 中国自然保护区概况
我国于1956年在广东省鼎湖山建立了第一个自然保护区。
但我国的自然保护区建设的飞速发展应该说是始于20世纪80年代。
到2007年底，全国已建立自然保护区2531个，其中国家级303个、省级780个、市级462个、县级986个。自然保护区总面积中陆地面积14588.18万hm2，另有自然保护区海域面积603.05万hm2。 广东省鼎湖山——第一个自然保护区
在我国众多自然保护区中，吉林长白山、四川卧龙、贵州梵净山、湖北神农架、广东鼎湖山、福建武夷山、新疆博格达峰、内蒙古锡林郭勒等21处自然保护区加入了国际生物圈保护组织。
吉林向海、黑龙江扎龙、湖南洞庭湖、江西翻阳湖、青海鸟岛、海南东寨港等21处自然保护区被列入《关于特别是作为水禽栖息地的国际重要湿地公约》国际重要湿地名录。 19▲ 吉林长白山
▲ 福建武夷山
▲ 西双版纳自然保护区——生物资源宝库 ▲ 四川九寨沟自然保护区——诗画境 ▲青海湖鸟岛自然保护区——侯鸟乐园
另外，截至2004年，我国共有国家级风景名胜区171处，约占国土总面积的1%。其中，已有长城八达岭、承德避暑山庄和外八庙、泰山、黄山、武夷山、武陵源、武当山、青城山-都江堰、峨嵋山-乐山大佛、黄龙、九寨沟、庐山12处风景名胜区被联合国教育、科学、文化组织列入《世界遗产名录》，定为世界自然遗产保护地。
另外，截至2004年底，我国已建各类森林公园1771处，其中国家森林公园总数达到565处，成为世界上森林公园数量最多的国家，总面积超过300万hm2。这些森林公园和风景名胜区在广义上也属于自然保护区的范畴，它们一方面通过开展旅游等活动创造了一定的经济效益，另一方面也为该地区的自然保护做出了很大的贡献。 河北 (10)
1.昌黎黄金海岸国家级自然保护区 2.小五台山国家级自然保护区 3.泥河湾国家级自然保护区 4.大海坨国家级自然保护区 5.雾灵山国家级自然保护区 6.围场红松洼国家级自然保护区 7.衡水湖国家级自然保护区
8.柳江盆地地质遗迹国家级自然保护区 9.塞罕坝国家级自然保护区 10.茅荆坝国家级自然保护区 北京(2)
1.松山国家级自然保护区
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2.百花山国家级自然保护区 天津 (3)
1.古海岸与湿地国家级自然保护区
2.蓟县中、上元古界地层剖面国家级自然保护区 3.八仙山国家级自然保护区
第四章 药用植物资源
一、 药用植物资源概念及研究范围 二、 我国药用植物资源的分类
三、国内外药用植物资源的研究和利用状况及开发趋势
四、国际医药市场上需求量大、生产稳 定及受重视的药用植物资源 五、 主要药用植物资源
二十世纪八十年代中期以来，出现了世界范围的回归大自然的热潮，各国纷纷斥巨资研究和开发天然药物、天然保健品等天然产品和绿色产业，流传了几千年的世界各民族传统药物重新受到重视。
中医中药是人类医药文明史上最宝贵、最重要的篇章，在保障人类健康方面迄今仍在发挥着不可替代的重要作用。因此，“中药材”是令人自豪的概念，其背后的支撑是一套完整的传统医学体系。
在新世纪的挑战和机遇面前，中药产业已成为我国具有独立知识产权、同时具有巨大发展潜力的民族产业之一。
我国现有药用植物383科2309属11146种，占中药资源种类的87%。临床常用的植物药材由700多种，大多数传统中药材采自野生资源。
我国虽然拥有丰富的药用植物资源，但是我国的药用植物多样性受到严重破坏。
因此，研究药用植物的种类、蕴藏量、地理分布、时(间)空(间)变化，合理开发利用及其科学管理，为人民保健事业和制药工业不断提供充足而质优的植物药原料，具有极其重要意义。
一、药用植物资源概念及其研究范围
1.药用植物资源概念
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。 广义的药用植物资源还包括人工栽培和利用生物技术繁殖的个体及产生药物活性的物质。
2.药用植物资源研究 的主要范围
（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及合理采收方法。
药用植物的有效成分含量，药用部位收获时的产量，加工生产率等综合指标都较高的生长阶段为最佳收获期。
（3）研究药用植物有效成分含量，有效成分的提取、分离和纯化技术，以及把药用植物资源的原料变成优质产品的工业技术。 （4）研究药用器官形成与更新，种群与群落的生境及演替、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，保护与发展种质资源。
(5)通过药用植物调查，积极从古本草学、近缘植物和民族植物药中寻找与开发植物性药材的新品种与新资源。
（6）药用为主多方面、多层次合理利用。
所谓多方面的利用是指以药用为主的其他方面的开发利用，如保健品、饮料、添加剂、香料、化妆品、观赏、饲料等。 多层次的开发利用是指针对紧缺、贵重、稀有药用植物进行引种驯化与人工栽培及生物技术繁殖； 针对需求量大的常用药用植物，进行制药工业或轻化工业的研究开发；
针对药用价值与经济价值高的药用植物，通过多学科综合研究，寻找新药源，开发新品种。
二、药用植物的分类 （一）古代分类法
1. 《神农本草经》分类 以养命、养性、治病三种功效将365种药物归为上、中、下三品。
2. 《本草纲目》分类 以药物自然属性与特征，把药物分为水、火、金石、石、土、草、谷、菜、果、木、服器、虫、鳞、介、禽、兽、人等17部。 （二）按药物功效分类
1. 解表药 凡能疏解肌表，促使发汗，解除表征的中药材。如麻黄、防风、薄荷、菊花、柴胡等。 12
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2. 清热药 凡能以清解里热为主要作用的中药材。如知母、栀子、苦参、黄连、金银花、黄柏等。 3. 泻下药 凡能引起腹泻、润肠、促进排便的中药材。如大黄、番泻叶、火麻仁、郁李仁等。
4. 祛风湿药 以祛除肌肉、经络、筋骨的风寒湿邪，解除痹痛为主要作用的中药材。如秦艽、独活、五加皮、徐长卿等。 5. 芳香化湿药 凡气味芳香、具有化湿润脾作用的中药材。如苍术、厚朴、砂仁、藿香等。 13
6. 利水渗湿药 以通利水道、渗泄水湿为主要功效的中药材。如涪陵、泽泻、金钱草、海金沙、石韦等。 7. 温里药 能温里散寒，治疗里寒症的中药材。如干姜、附子、肉桂、吴茱萸、丁香等。 8. 理气药 凡能舒畅气机，使气性通顺，消除气滞的中药材。如橘皮、枳实、木香、乌药、香附等。 9. 消食药 凡能促进消化、治疗饮食积滞为主的中药材。如山楂、麦芽、莱菔子、阿魏等。 14
10.驱虫药 凡以驱除或杀灭寄生虫为主要作用的中药材。如苦楝皮、使君子、槟榔、南瓜子、雷丸等。 11.止血药 凡以制止体内外出血为主要作用的中药材。三七、仙鹤草、地榆、小蓟、白茅根、白及等。 12.活血祛瘀药 凡以通行血脉、消散淤血为主要作用的中药材。如丹参、鸡血藤、红花、益母草、牛膝等。
13.化痰止咳平喘药 凡能祛痰、减轻和制止咳嗽、喘息的中药材。如半夏、川贝母、苦杏仁、桔梗、白果、白前等。 15
14.安神药 凡以安定神志为主要功效的中药材。如酸枣仁、远志、柏子仁、合欢皮、夜交藤等。 15.平肝息风药 具有平肝潜阳、息风止痉为主要作用的中药材。如天麻、钩藤、罗布麻等。 16. 开窍药 凡具有辛香走窜之性，以开窍醒神为主要功效的中药材。如樟脑、石菖蒲、苏合香等。
17.补虚药 凡能补益正气，增强体质，提高抗病能力，消除虚弱症候的中药材。如人参、黄芪、甘草、淫羊藿、肉苁蓉、杜仲、何首乌、当归、枸杞等。
18. 收涩药 凡以收敛固涩为主要功效的中药材。如五味子、麻黄根、乌梅等。 19. 涌吐药 凡以促使呕吐为主要功效的中药材。如瓜蒂、常山等。
20.外用药及其它 凡在体表或某些黏膜部位应用，能杀虫止痒、消肿散结、化腐排脓、收敛止血的一些中药材。如蛇床子、大风子。 这种分类方法便于中医临床应用和学习中医理论。如《中药学》和《中药药理学》用此分类方法。 （三）按药用部位分类
1. 根和根茎类：药用部位为根及其地下茎
肉苁蓉、人参、三七、川芎、川乌、山药、、干姜、大黄、大戟、贝母、天冬、丹参、木香、天麻、升麻、牛膝、白及、白术、白芍、玉竹、白芷、玄参、仙茅、甘松、白前、甘草、乌药、龙胆、半夏、白蔹、白薇、当归、百合、百部、地黄、地榆、防己、防风、苍术、麦冬、赤芍、羌活、附子、知母、虎杖、远志、泽泻、苦参、狗脊、草乌、贯众、香附、前胡、独活、姜黄、茜草、射干、秦艽、莪术、党参、拳参、狼毒、柴胡、桔梗、常山、黄芪、黄芩、黄连、黄精、商陆、续断、锁阳、紫草、紫菀、萱草、葛根、漏芦、薤白、藁本、千年健、马尾连、山豆根、土茯苓、山慈菇、太子参、天花粉、天南星、巴戟天、天葵子、北沙参、白附子、白药子、伊贝母、牡丹皮、何首乌、刺五加、威灵仙、延胡索、明党参、板蓝根、南沙参、独角连、胡黄连、骨碎补、浙贝母、夏天无、高良姜、黄药子、银柴胡、九节菖蒲、雪上一枝蒿。
2.茎木类药材：其用药部位为草本或木本植物的茎藤、枝、木、髓等。
木通、苏木、桂枝、钩藤、降香、通草、檀香、青风藤、鸡血藤、首乌藤、络石藤、海风藤和桑寄生。 3.叶类药材：其用药部位为植物的叶
罗布麻叶、十大功劳、石韦、艾叶、大青叶、枇杷叶、侧柏叶、番泻叶。 4.皮类药材：其药用部位为树皮或根皮。
厚朴、秦皮、肉桂、杜仲、黄柏、五加皮、木槿皮、白藓皮、合欢皮、地枫皮、苦楝皮、桑白皮、海桐皮和紫荆皮。 5.花类药材：其用药部位为花
菊花、蒲黄、合欢花、松花粉、金银花、红花、辛夷、芫花厚朴花、密蒙花、旋覆花和款冬花。 6. 果实和种子类药材：其用药部位为果皮、果肉、果核、种仁。
葶苈子、紫苏子、棕榈子、黑胡椒、酸枣仁、蔓荆子、薏苡仁、覆盆子、王不留行、山楂、木瓜、巴豆、乌梅、瓜蒌、诃子、佛手、芡实、花椒、连翘、栀子、砂仁、枳壳、荜茇、草果、桃仁、益智、槐角、榧子、蕤仁、槟榔、鹤虱、大风子、女贞子、山茱萸、马兜铃、马钱子、川楝子、槟榔、天仙子、五味子、牛蒡子、木鳖子、白扁豆、草决明、地肤子、红豆蔻、苍耳子、沙苑子、吴茱萸、补骨脂、苦杏仁、使君子、苘麻子、青葙子、金樱子、柏子仁、枸杞子、草豆蔻、郁李仁、胡芦巴、荜澄茄、鸦胆
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子、猪牙皂、甜杏仁、蛇床子。
7.全草类药材：药用部位为植物茎叶或全株。
鱼腥草、穿心莲、益母草、夏枯草、淫羊藿、木贼、泽兰、佩兰、细辛、卷柏、荆芥、菌陈、香薷、麻黄、薄荷、瞿麦、马鞭草、广藿香、天仙藤、半边莲、半枝莲、仙鹤草、灯心草、刘寄奴、老鹳草、芸香草、伸筋草、金牛草、鸡骨草、金钱草、淡竹叶、鹿衔草、透骨草、紫花地丁、鹅不食草、白花蛇舌草。
8. 树脂类 其药用部位为来源于植物体的树脂。如安息香、血竭、阿魏等。 9. 藻菌类 为药用藻类和真菌。 如海藻、冬虫夏草、茯苓、灵芝、猴头菌等。 此方法便于掌握药用植物的形态特征和药材的性状，有利于同类药物的比较。 （四） 有效成分分类系统
根据药用植物所含的有效成分或主要成分的异同分类
1. 含生物碱类药用植物 如麻黄、川乌、延胡索、贝母、槟榔、黄连等。 2. 含皂甙类药用植物 如人参、三七、甘草、远志、桔梗等。 3.含醌类物质药用植物 如大黄、丹参、何首乌、虎杖、紫草等。 4.含香豆素和木质素类药用植物 如白芷、防风、厚朴、杜仲、五味子。 5. 含黄酮类药用植物 如黄芩、银杏叶、红花、淫羊藿等。 6.含强心苷类药用植物 如洋地黄叶、香加皮、黄花夹竹桃等。
7.含帖类和挥发油类药用植物 如龙胆、地黄、当归、苍术、丁香、薄荷、肉桂等。 8. 含鞣质类药用植物 如五倍子、儿茶、绵马贯中。 9.含有机酸类药用植物 如金银花、山楂、马兜铃、升麻等。
这种分类方法突出各类有效成分理化性质及其在植物体内的形成和在植物界中的分布，有利于药用植物资源的开发利用。但实际应用中由于一种植物有时会含有数中有效成分，加之目前很多药用植物的有效成分尚未查清，故不好实际操作。 （五）按亲缘关系分类
根据植物形态结构上的相近性，使用植物分类学的界、门、纲、目、科、属、种的分类系统，把药用植物分门别类。此类方法有助于了解药用植物在植物界中的地位，形态特征和亲缘关系。根据近缘种化学成分相似的原理，便于寻找含有相似有效成分的新资源。 按亲缘关系分类，便于操作，有利于药用植物资源的开发利用。 三、国内外药用植物资源的研究和 利用状况及开发趋势
目前对药用植物资源的研究不论国内国外都非常重视，在深度和广度上都有了相大进展。
不仅对现有药用植物资源在药化、药理及合理而科学地开发利用与保护等方面均有广泛的研究，还通过调查、引栽和多学科的综合研究，不断扩大新的和高疗效的资源，增加新品种，提高栽培品种的产量和质量，解决供需矛盾，使药用植物资源不断丰富和充实，更好地为人类健康事业服务。
1．我国药用植物资源研究和利用
的历史与现状
我国是开发利用药用植物资源最早、最完善的国家，我们的祖先在原始时代，在以野生植物为食的过程中，发现了植物具有防病治病的作用，经过古代医药学家的实践和整理逐渐形成了《本草学》，这是我们中华民族的宝贵遗产。 我国古代本草书籍较多，有的已经失传，现存的尚有400余种，
历代较重要的本草著作有东汉的《神农本草经》、唐代的《新修本草》、宋代的《经史证类备急本草》、明代的《本草纲目》、清代的《本草纲目拾遗》、《植物名实图考》等。
（1）《神农本草经》汉代，我国最早的本草著作，载药365种，其中药用植物237种。 （2）《本草经集注》 梁代，陶弘景（公元456－536）载药730种，多数为植物药。
（3）《新修本草》唐代（公元659年）苏敬等人集体编写，载药850种，由国家颁行，被认为是世界上最早的一部药典。 （4）《证类本草》宋代（公元1082年）唐慎微，载药1746种，成为今人考察、辑佚古医方、本草著作的重要文献。 （5）《本草纲目》明朝
我国伟大医药学家李时珍以《证类本草》为蓝本，参考了800多部有关书籍，深入群众，身历深山僻壤，走遍湖广等八个省区，边行医，边考察，经过27年的实践和长期的努力，终于完成了近200万字的药学巨著《本草纲目》。
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这是我国16世纪以前药学知识的全面总结，书中载药1892种，其中有1000多种药用植物资源，在我国中医中药史上占有重要地位，也是世界医药学的一部经典巨著，目前有拉丁、日、法、德、英、俄等译本，对世界药用植物资源的开发利用也有巨大影响。
（6）《本草纲目拾遗》清代，赵学敏（公元1765年），载药921种，记载716种《本草纲目》中未有的种。
自清朝末叶到新中国成立前的一百多年里，由于帝国主义的不断侵略，国内政治动乱，中医中药事业处于奄奄一息的悲惨境地，药用植物资源的研究和开发利用也处于停止状态。
新中国成立后，党和国家对中医药事业非常重视，随着卫生事业的发展，药材生产得到了迅速的发展 。我国在药用植物资源开发利用方面做了大量工作。 （1） 药用植物资源普查
1983-1994年，开展了多次全国性的药用植物资源的普查工作，鉴定的药用植物种类达到11146种。编写了《中国药用植物志》和一些地方植物志，国家还成立了中医中药管理局，各省（区）市还成立了中医中药研究院或研究所，有关大专院校成立了药用植物专业或中药资源专业。
（2）药用原料植物资源的研究与利用有了新的进展
在寻找高含量的药用植物原料方面，突出的工作是以有效成分为指标，从我国80种薯蓣属植物中寻找出高含量甾体激素原料植物。综合比较认为盾叶薯蓣和穿山龙薯蓣是比较理想的原料。
在扩大药源，挖掘新药方面突出的工作是，以有效成分为指标，对亲缘关系近的植物进行比较，扩大药源。这方面研究过的有40余类。
(3)扩大了药用部位，使药用植物资源的研究向综合利用的方面发展。 药用植物的不同部位，常含有相同或相似的药用成分。
例如人参、三七为根类药材，经研究他们的地上部分均含有与根部相似的三萜类皂苷，目前对它们的地上部分呢的茎和花果已全面的开发利用。
银杏从利用种子扩大到叶，并开发出治疗心脑血管疾病新药。 杜仲从利用皮扩大到了利用叶。
药用植物往往含有多种药理活性物质，开展多种医药用途的综合利用提高利用率，降低成本，物尽其用。如利用山莨的多种生物碱生产眼科散瞳药、中药麻醉剂、镇静药、止痛药等多种医药产品。
此外，综合利用还包括医药外的其他经济用途。例如甘草除药用外，还用作食品及糖果的甜味剂、烟酒的调香发泡剂，其渣为纤维、纺织、造纸等轻化工原料，渣液可作石油钻井、灭火器及杀虫剂的稳定剂，地上部分茎叶可做冬贮饲料。 (4)替代进口药的国产资源开发利用的研究。
从进口药同科属亲缘相近的国产植物中，通过有效成分的分析、药理及临床等多方面的比较研究，已成功地在我国植物区系中找到一批进口药的国产资源。
（5） 通过合成、半合成及修饰活性成分结构途径扩大药用植物资源的研究
例如三尖杉生物碱（三尖杉酯碱、异三尖杉酯碱、高三尖杉酯碱）具有显著的抗癌作用，但它们在植物体内的含量极低，现研究从三尖杉中提出三尖杉碱，再通过合成途径得到三尖杉酯碱的差向异构体混合物。
延胡索中含镇痛有效成分延胡索乙索仅0.1～0.2%，而从防己科黄藤茎提出巴马汀，再经氧化为延胡索乙索，大大提高产量，降低了成本。
秋水仙碱经氢氧化铵水解得到秋水仙酰胺，后者比秋水仙碱的毒性低，而且安全范围也比较大，临床上用于治疗乳腺癌。 丹参中提出的丹参酮ⅡA，经过磺化后，则大大增加了水溶性，从而获得了合适制剂并提高了疗效。
对五味子的研究发现合成五味子丙素的中间体——联苯双酯有降低丙谷醇的作用，从而研制出治疗肝炎的新药------联苯双酯. （6）生物技术研究
组织培养和细胞工程技术对扩大药用植物资源具有现实的意义。 (7)中药现代化与无公害规范化栽培研究
药用植物资源是中药生产的重要原料来源，中药产业是我国最具民族文化特点和优势的传统产业，已成为世界范围内快速发展的新兴行业。
为加快我国中药产业的现代化、国际化进程，国家起动了“中药现代化科技产业行动计划”。 中药现代化就是指将传统中医药的优势、特色与现代科学技术相结合，以适应当代社会发展的需要。
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中药材生产规范化及质量标准化是中药产业的基础和关键。 中药材生产质量管理规范 GAP 药品生产管理规范 GMP 药品非临床研究管理规范 GLP 药品临床试验管理规范 GCP 药品经营质量管理规范 GSP
中药现代化首先要原料生产现代化，因此野生药用植物资源的引种驯化及其无公害规范化栽培基地的建设尤其重要。 无公害化就是指原料生产过程中，在土壤和空气环境质量、施肥质量、灌溉水质、农药残留等方面符合国家环境质量标准。 规范化就是指原料生产过程中，在选种质量、田间管理、采收加工和运输贮藏等方面实现规范化。
2．国外药用植物资源研究与利用近况
近年来随着科学的进步，医疗卫生和保健事业的发展，越来越多国家发现化学合成药品具有一定的毒副作用，甚至有些化学合成药品出现致癌、致畸、致突变和抗药作用，因此，世界上一些科学发达的国家，一方面宣布废除和淘汰一些西药，另一方面都在积极的研究和开发天然药物。
如美国在1972年一次就宣布废止369种西药。对药用植物资源开发利用的重点是寻找抗癌、抗艾滋病新药，对新药的使用以纯有效成分为主。他们对4716属中20525种植物进行筛选，获得6700个粗制剂，筛选出紫杉醇、长春花碱、喜树碱、美登新、雷公藤素等新药或新线索。他们筛选出的植物数量是世界其他国家在抗肿瘤植物筛选方面的总和。
日本在废止部分西药使用的同时，积极开展天然药物的研究，注意学习和吸收中医中药的传统经验和理论，开展中药复方的研究。 俄罗斯对药用植物的研究也较深入，多年来非常重视药用植物的基础研究和引种栽培技术的研究，特别对植物性强壮药的研究有了较大突破，如人参、刺五加、红景天等。
印度是应用天然药物最多的国家，也是植物药材出口国之一，近年来从100多种植物中，发现有29种有避孕作用的成分。引起世界重视的将萝芙木（印度蛇根木）开发为治疗高血压的新药。
巴基斯坦从345种药用植物中筛选出抗癌活性成分，并开展了避孕药的筛选和研究工作。泰国也是对药用植物开发和利用比较好的国家。
四、国际医药市场上需求量大、生产稳定及受重视的药用植物资源
目前在世界范围内较广泛流通的植物药约100种，掌握国际医药市场需求的基本情况，对于我国生产经营药用植物及发展对外贸易很有意义。
1．国际医药市场上需求量
较大的药用植物
由于世界各国的自然条件、种族、动植物区系，历史条件以及对药用植物的认识有较大差异，因此对药用植物的研究和开发利用也有很大差别。
目前世界上对药用植物比较重视的国家有日本、印度、泰国、巴基斯坦、俄罗斯、美国和东欧一些国家等。
(1)长春花(Catharanthus roseus) 从叶中提取长春花碱(VLB)及长春新碱(VCR)，临床治疗恶性肿瘤。美国每年进口量达600t(叶)。 (2)金鸡纳树(Cinchona officinalis)及栽培变种 树皮提取喹宁碱，治疗疟疾并什饮料调味剂，喹尼丁用于治疗心律不齐。英、德、法三国每年进口金鸡纳皮1800t以上。 51
(3)甘草（Glycyrrhia glabra）甘草次酸制剂有抗炎及治疗溃疡作用。甘草流浸膏有镇咳作用。糖果及烟草工业也大量需要甘草。美、日、德、法等国每年进口均在10000t左右。 (4)薯蓣（Diosorea composita）主要成分为薯蓣皂甙元，为合成甾体激素的原料。国际需要量甚大。 52
(5)萝芙木(Rauvolfia serpentine) 其生物碱阿马林治心律不齐，利血平及利新胺用于降压、镇静。泰国和印度年出口印度萝芙木根分别为150t和20-40t，扎伊尔年出口非洲萝芙木树皮500t。 (6)木瓜酶 由番木瓜(Carica papaya)树汁中提制，治疗消化不良，还用作肉的柔和剂及啤酒的稳定刑。国际上需求量甚大，4个热带地区的主要出口国年出口木瓜酶粗制品455t。 53
(7)缬草(Valeriana officinalis)及蜘蛛香(V.walltchiana) 根和根茎制剂为镇静药，还用作调香剂。欧洲的需要量较大，如英国每
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年进口20t。 (8)曼陀罗(Datura meter)主要用于提取东茛菪碱。国际医药市场上需要的原料要求含量0.5%左右。英国每年进口约70-l00t。 54
(9)吐根(Cephalis ipecacuanha) 主要提取吐根碱，治疗阿米巴痢疾．还用作祛痰药。南美洲5个输出国年出口量达89t。 (10)人参(Panax ginseng) 强壮药。国际市场的需求量较大，包括人参制剂。 (11)法车前(Plantago afra) 种子含有大量的粘液质，国际市场要求吸水力强、膨胀系数高的品种。我国广泛应用的车前子及平车前的膨胀吸数均较低。这些车前一方面用于医药制剂及轻工业中，另方面用作减肥植物药。 2. 国际医药市场上生产 稳定的药用植物
据报道有阿拉伯胶、菖蒲、剑麻、阿米、芦荟、八角、颠茄、曼陀罗、小檗、辣椒、藏茴香、长春花、积雪草、长角果、麦角、洋地黄、薯蓣、麻黄、桉树、黄海罂粟、甘草、白亮独活、黎豆、粉色西番莲、育享宾、毒扁豆、毛果芸香、补骨脂、鼠李、大黄、蓖麻、香水鳖、蒲公英、黄花夹竹桃、缬草、海葱等。 56
3．国际医药市场上药用植物资源需求重点方向
（1）调节机体免疫功能类药用植物资源 （2）抗心脑血管系统疾病类药用植物资源 （3）抗风湿病与类风湿病类药用植物资源 （4）抗肿瘤类药用植物资源 （5）抗过敏类药用植物资源 （6）增强妇幼保健类药用植物资源 （7）防治性病与艾滋病类药用植物资源 （8）抗衰老类药用植物资源
（9）防治肥胖和促进健美类药用植物资源 （10）美容和药膳类药用植物资源
五、主要药用植物
第五章 野果植物资源
一、野果植物资源的概念及其意义 二、果树的分类 三、野果植物资源的特点 四、我国的野生果树种质资源
五、我国野生果树资源的开发利用现状及前景 六、野果的采收及贮运 七、野果的加工利用 八、主要果树资源植物
一、野果植物资源的概念及其意义
虽然果树作为人类主要食物来源的时代已成过去，但是随着人们生活水平的提高，回归自然的渴望，养生保健意识的增强，野果植物资源以其庞大的数量、丰富的遗传多样性，果品显著的食疗价值、新颖的风味，以及纯天然、无污染、富有营养等独特优势，受到了广大消费者的青睐。
目前，野生果树除直接提供可食果品和食品加工原料外，其中许多还是栽培果树的优良砧木、抗性育种材料以及重要的药用、香料、蜜源、观赏、油料、用材、水土保持树种。
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野果植物资源是指一些提供人类食用的鲜、干果品和作为饮料、各种食品加工原料的野生果树植物。 世界约有果树种类2792种，分属于134科，659属，其中野生果树的种类约占90%。
第三章 目前栽培果树种类源于野生种类的的引种驯化。
在植物资源调查中，越来越多的野生果树植物种类被人们发现和开发利用，不断地为食品、保健饮料加工业等提供新的原料，也增加了新的栽培果树种类。 6
通过研究果树栽培的历史，充分证明现在栽培的果树种类，都是人类经过漫长的引种驯化，精心培育，把野生种引变成为栽培类型的。
我们研究果树植物资源，就是为了发挥野生果树种质资源的优势，加速引变进程，以满足人类社会对果品及其加工制品日益增长的需要。 7
我国是世界重要果树物种起源中心之一，在我国古代文献和研究世界作物起源的著作中，都证明我国是很多温带落叶果树和亚热带果树载培种最早起源地之一，现在我国各地还分布者这些果树种的野生种或近似野生种，这对研究载培果树的起源具有重要的意义。 8
二、 果树的分类
（一）植物学分类
果树的分类，通常有两个分类系统， 一是植物学系统
银杏科：银杏Ginkgo biloba L. 裸子植物果树 紫杉科：香榧 松 科： 果松 凤梨科：菠萝 单子叶植物果树 芭蕉科：香蕉、芭蕉 被子植物果树 棕榈科：槟榔、椰子 双子叶植物果树 大部分果树 14
（二）园艺学分类 1. 根据果树的栽培性分类 （1）野生果树
仍然在自然环境下生长，未经人类驯化、改良栽培的果树植物。 （2）栽培果树
经过人类驯化，具有一定的经济价值和相对稳定遗传性状，并在生产上广泛栽培的果树植物。 15
2.按叶生长期的特性分类
（1）落叶果树(deciduous fruit tree) 分布：这类果树多在温带和寒带地区栽培，或野生
特点：叶片于秋末冬初脱落，第二年春重新生长；生 长期和休眠期的界限很分明。
3. 按生态适应性分类
（1）寒带果树(cold area fruit tree) 分布：我国黑龙江、吉林、内蒙北部等高寒地区。
特点：耐寒冷，野外能安全度过-40℃以下低温，只能在地球上的高寒地区栽培。 代表：榛、醋栗、穗醋栗、山葡萄、果松等。 （2）温带果树(temperate zone fruit tree)
特点：多是落叶果树，宜在温带地区栽培。我国的黄河流域、渤海湾地区是最主要产区。 代表：苹果、梨、桃、杏、李、樱桃、葡萄、核 桃、柿、枣、板栗、石榴等。 温带果树不特别耐寒，但休眠期要求一定的低温。 （3）亚热带果树(subtropical fruit tree)
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亚热带果树，既有常绿果树，也有落叶果树。
这类果树一般在冬季需要短时期的冷凉气候(5 ～10℃)，我国的亚热带果树主要产区是长江流域稍偏南的地区，如浙江、 江苏南部、湖北、四川等地。
如柑橘类、无花果、猕猴桃、龙眼、荔枝、枇杷等。 （4）热带果树(tropical fruit tree)
都是适宜于热带地区栽培的常绿果树，耐高温高湿，我国福建、江西、湖 南南部和广东、广西、海南岛、云南、台湾等地（除海拔很高的山地以外）都适于栽培热带果树。
代表：香蕉、菠萝、槟榔、椰子、橄榄、腰果、榴莲、黄皮、番石榴、木菠萝等。
4.按生长习性分类
（1）乔木果树(arbor fruit tree) 乔木果树有明显的主干，树冠高大；
如苹果、梨、桃、杏、李、柑橘类、荔枝、椰子、核桃 、板栗、柿、枣、银杏、山楂、龙眼、枇杷、阿月浑子等。
青刚栎果实和种子
（4）浆果类果树(berry tree)
食用部分主要为内果皮，果实柔软多汁，种子小而数多。如葡萄、猕猴桃、醋栗、穗醋栗、越桔、树莓、草莓等。 （5）柑果类果树(hesperidium fruit tree)
这类果树的果实为柑果，食用部分主要为果实内的多汁肉质瓤瓣，如桔、橙、柚子和柠檬等。 （6）荚果类果树(legume fruit tree) 包括角豆树、酸豆、四棱豆、苹婆等。 （7）聚复果类果树(aggregate fruit tree)
是多果聚合或心皮合成的复果，包括树菠萝、面包果、番荔枝、刺番荔枝等。
三、野果植物资源的特点 1. 种类繁多，遗传多样性丰富。
野生果树资源的种类无论从世界范围看，还是国内范围看，均远多于栽培果树，大约占全部果树总数的80～90%。由于长期的环境选择和变异等，种内遗传多样性极为丰富。 2. 纯天然，无公害
野生果树大多生长在森林、山野、且自然生长，不施肥，不喷药，为纯天然绿色食品。 3. 口味独特，营养丰富
尽管野生果实产量低，有些口感较差，但其营养丰富，有些还具有较高的医疗保健价值。 4. 具有较强的抗逆性
野生果树在长期的适应环境和自然选择过程中形成了较强的抗逆性，如抗旱、抗寒、抗病等，这是野生果树最宝贵的特征。因此，野生果树在抗性育种和抗性砧木方面具有较高的开发利用价值。 39
5. 具有广泛的综合利用价值
作为果品生产，野生果树远不如栽培果树。但其从综合利用方面看，野生果树具有更多的综合利用潜力。除果实可鲜食外，还可加工成各种食品，有的可作保健品，有些可入药，有些可作防风固沙树种。
四、我国的野生果树种质资源
据统计，我国有果树种类1282种，81科，223属（包括从国外引进的148种，41科，80属），其中野生果树种类为1076种，73科，173属，占果树总数的84.85%。
野生果树大多为被子植物，且以双子叶植物为主，主要分布于蔷薇科（434种）、猕猴桃科（63种）、虎耳草科（54种）、壳斗科（49种）、芸香科（43种）、胡颓子科（26种）和桑科（24种）等。 我国野生果树资源中，有许多具有优良性状的优异种质资源。例如 沙枣：抗旱、耐贫瘠、营养丰富 笃斯越橘：耐寒、丰产、矮化 白刺、沙枣：抗风固沙
苹果、梨、柑橘的抗性砧木分别为山定子、杜梨
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和枳。
苹果和桃的矮化砧木分别为锡金海棠、毛樱桃 猕猴桃、沙梨、刺梨、酸枣：富含维生素C 核桃楸、果松：富含油脂 杈杷果：富含磷 悬钩子：富含维生素E 胡颓子：富含钾
另外，在我国的果树资源中，还有一些处于濒危状态。列入国家级保护的珍稀濒危植物中野生果树有39种2变种，占受保护种子植物的10.93%，其中属二级保护植物的有16种1变种，属三级保护植物的有23种1变种。 五、我国野生果树资源的开发利用现状及前景
20世纪50年代，开展了全国性的普查工作，为以后开展研究和综合利用野生植物资源奠定了基础。
80年代掀起了野生果树热潮，对野生植物资源进行了深入调查和整理工作，报道了许多野生果树的新种、新分布和新用途等。开发了一批新兴果树。如刺梨、沙棘、酸枣、欧李、越橘等。 但从我国野生果树的整体发展上看还是存在一定问题的。 1.首先，对野生资源的基本情况缺乏研究，且科研滞后于生产。
以前只侧重于栽培果树种类的研究，而对于野生果树研究较少，尤其在性状评价方面，只侧重做砧木的野生果树的抗性、矮化、嫁接亲和性等方面的研究；在科研方面只侧重于分类、植物化学、生物学特性等方面的基础理论研究，而对与生产密切相关的丰产栽培和深加工等实用技术的研究则较少。
2.缺乏科学管理，致使生产效率低下，造成资源的巨大浪费。
目前有一定开发规模的野生果树种类尚不足10%，野生果树资源综合利用率只有1%。 3. 另外，对野生果树资源的保护不够，破坏严重。
许多地区对当地的野生果树资源的利用价值缺乏认识，将野生果树当篱笆或烧柴。而当认识到某种野生果树非常有利用价值后，又采取掠夺式开发，致使野生果树资源遭到严重破坏，甚至导致部分稀有野生果树从此绝迹。 综上所述，今后我国野生果树资源的开发和利用应在以下几个方面发展。 1.做好野生果树资源的普查工作，掌握我国野生果树资源概况。
通过普查，了解我国野生果树的种类、分类地位、分布区域、化学成分、开发利用价值与潜力、经济性状等。全面了解我国野生果树的基本概况，为其开发利用提供坚实的理论基础。
2.做到资源的开发利用与保护并重，保证野生果树资源的可持续发展和利用。
在野生果树资源开发利用的同时，应加强资源的保护工作。应制定合理的、高效的、科学化的开发管理计划，以保证野生果树资源在动态中稳定增长，保证野生果树资源的可持续发展和利用。
3. 加大科研投入，研究制定适合野生果树 的优质、高产栽培技术，培育新的果树种类。
通过资源调查与评价，选择有开发利用价值的野生果树种类，可以就地改造或进行仿生栽培，提高野生果树的产量、品质等。 4.因地制宜，走综合开发的道路。
充分利用当地的野生果树资源优势和特色，因地制宜，物尽其用，进行综合开发和利用。 5.发挥野生果树资源优势，打绿色品牌，带动产业发展。
人们生活水平的提高，人们对现代食品的公害问题，如污染、农药、化肥和防腐剂、色素等食品添加剂的危害问题的认识日益深刻。人们渴望吃到纯绿色、无公害的食品。
与栽培果树相比，野生果树的绿色、无公害是其资源的一大特点和优势。我们在发展野生果树产业时，应紧紧抓住这一点，变资源优势为产业优势。
六、野果的采收及贮运 1.野果的采收
采收时生产的重要环节，关系到野果的产量、质量和贮藏性，应做到适时采收，保证质量，减少损失。 （1）采收期的确定
野果的采收期主要取决于它们的成熟度。一般作为当地销售的野果、可在成熟度较高、接近最佳鲜食程度时采收； 作为长期贮藏和长途运输的野果，则应适当提前采收。
判断果实成熟度的主要依据有野果色泽变化、果梗脱落的难易程度、质地和硬度、果实形状大小、果实的生长期、果实主要化学
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物质的含量。
（2）采收方法
野果大多生长在山区，目前采收的方法主要有 A 人工采收
B 化学采收 在野果采收前现行喷洒脱落剂，然后震动树干使果实脱落。常用的脱落剂有环己酰亚胺、抗坏血酸、萘乙酸等。 C 机械采收 在脱落前一般要喷洒果实脱落剂，利用强风压或者强力震动机械迫使果实与树体分离。
2.野果的贮运
(1)贮运前的准备工作 做好分级、包装、预冷等。 (2)野果的运输
应遵循快装、快运、轻装轻卸、防热防冷的原则。 3.野果的贮藏
果实采收后仍是活的有机体，各种代谢活动仍在进行，贮藏时应注意最大限度地降低呼吸作用，延缓衰老、延长贮藏时间。 （1）影响野果贮藏的因素
野果的种类或品种、温度、湿度、气体成分（主要是氧气、二氧化碳）、机械损伤。 （2）贮藏的方法
常温贮藏、冷藏、气调贮藏、其他贮藏方法（如减压贮藏、辐射贮藏、电磁处理）等。目前主要以常温贮藏为主，较先进的冷藏、气调贮藏也逐渐在应用。
七、野果的加工利用
野果及其加工制品含有丰富的营养物质，是加工果汁、果酒、各种冲剂、果酱、果冻、果膏、果干、果脯、蜜饯和罐头等的上好原料，发展野生果树开发利用，对促进食品和饮料工业的发展具有重要意义。 1.野果的预处理
预处理包括原料的选择、洗涤、去皮、去核、去心、分切与破碎、热烫等。 （1）原料的选择
野果的加工对果实的种类、成熟度、品质都有一定的要求。
罐藏、糖制其原料应该选肉厚、可食部分大、质地紧密、糖酸比适当、色味较好的种类和品种。
制作果汁和果酒的产品时，原料的选择一般选汁液丰富、取汁容易、可溶性固体物高，酸度适宜、风味芳香独特，色泽良好及果胶含量少的种类和品种。
干制品的原料应选择干物质含量较高，水分含量较低、可食部分多、粗纤维少，风味及色泽好的种类和品种。 （2）原料的洗涤
单纯的浸泡洗涤效果较低，也不易洗净，如果配合适当的机械洗涤，效果会更好。对污染较重的果实可用0.5%～1.5%的稀盐酸溶液或0.1%的高锰酸钾溶液、也可用0.05%的漂白粉浸泡、而后漂洗干净。 (3) 原料的去皮、去核、去心、分切与破碎
去皮：机械去皮、碱液去皮、热力去皮、酶法去皮、冷冻去皮等。以碱液去皮较多。 至于果实的去核、去心、分切要视果实的大小而定，小型果一般不去核。 破碎的方法要用破碎机进行。 (4) 热烫
将野果原料在热水或蒸汽中进行短时间的热处理，而后立即用冷水冷却，这种处理是野果干制和罐装加工时的一项处理。 其作用有如下几点：
Ⅰ破坏氧化酶活性，并排除组织中的空气，防止果实变色； Ⅱ软化果肉组织，改变透性，增加装罐容量； Ⅲ 去掉果实不良风味；
Ⅳ杀灭原料上所附着的微生物和虫卵。
热烫有热水和蒸汽处理两种方法。热烫温度一般80～100℃，时间2～8min，蒸汽处理时间30～60s，因原料种类品种而异。 2. 野果的加工 野果罐藏
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野果罐藏就是将野果经预处理，再经装罐、排气、密封、杀菌、冷却，从而长期保存的一种加工方法。 1）空罐的准备：清洗、消毒、检验。
2）罐液的配制：加注罐液能填充罐内除果蔬以外所留下的空隙。 3）装罐：罐内留有一定的空隙。
4）排气：将罐头顶隙中和食品组织中的空气尽量排除掉。 5）密封： 排气后立即进行，一般通过封罐机进行。 6）杀菌 有常压杀菌和高压杀菌。
7）冷却：罐头杀菌后冷却越快越好，但对玻璃罐的冷却速度不易太快。
（2）野果制汁
野果制汁保藏是指将野果经挑选、洗净、榨汁或浸提等方法制成的汁液，装入包装容器中，经密封杀菌，而得以长期保藏。果汁可分为原果汁、浓缩果汁、果饴、果汁粉等。
取汁、粗滤、成分调整、澄清过滤、均质、脱气、杀菌、罐装。 （3）野果干制
野果干制是采用一些干燥措施将鲜果中的水分大部分排除，使其可溶性物质浓度提高到微生物难以利用程度的一种加工方法。 60
野果干制生产工艺： 1）原料预处理
2）硫处理：用硫磺燃烧熏果品或用亚硫酸及其盐类配制成一定浓度的水溶液浸渍果实。硫处理可以抑制微生物活动，加快干燥速度，提高营养物质特别是维生素C的保存率。
3）干燥 包括利用阳光和风力的自然干制和人工控制干燥条件的人工控制。当果干含水量达到15-20%时，干燥结束。 4）筛选分级 剔除大、小不合标准的产品，去杂及有缺陷的产品。
5）均湿回软 冷却后立即装入密闭容器中，以便水分扩散平衡，经1~4天完成。通过检验后包装。 61
（4）果酒酿造
果酒是以果实为原料酿制而成，色、香、味俱佳且营养丰富的含醇饮料。根据酿造方法和成品特点不同，一般将果酒分为发酵果酒、蒸馏果酒、配制果酒（又称露酒）、起泡果酒。 生产工艺 1）原料挑选
2）破碎与除梗 破碎时只要求破碎果肉，不伤及种子和果梗。
3）成分调整 糖分调整和酸分调整。可以通过补加糖达到提高酒精度的目的。 62
4）浸提与发酵 5）压榨 6）后发酵 7)过滤
8）陈酿 新酿成的果酒必须经过一定时间的贮存，以消除酵母味、生酒味、苦涩味和二氧化碳刺激味等，使酒质清澈透明、醇和芳香。 9）调配 包括勾兑和调整 勾兑即原酒的选择与适当比例的混合。调整是指根据产品质量标准对勾兑酒的某些成分进行调整。 10）装瓶与杀菌 果酒常用玻璃瓶包装，优质果酒均采用软木塞封口。 63
（5）野果糖制
野果糖制是指利用高浓度糖液的渗透脱水能力，将果品加工成糖制品的加工工艺。按其加工方法和状态分为果脯蜜饯和果酱两大类。
装罐
原料
预处
理
糖制
干燥
封罐
杀菌 冷却 干态蜜饯
湿态蜜饯
上糖衣
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原料
预处理
软化打浆
配料
浓缩 罐装 果酱
封罐杀菌
冷却
八、主要果树资源植物
红松 毛樱桃 锥栗 山荆子 中华猕猴桃 山杏 欧李 山荆子 山桃 番石榴 君迁子 杜梨 东方草莓 越橘 山楂 缫丝花 余甘子秋子梨 刺李榛子橄榄山葡萄沙枣中国沙棘
第六章 芳香油植物资源
一、芳香油植物资源的概念 二、我国芳香油植物资源利用概况 三、国外芳香油生产简况 四、我国的芳香油植物资源 五、芳香油的化学成分组成 六、芳香油的提取方法 七、天然香料产品的种类 八、天然香料产品开发应用研究 九、国外对芳香植物研究的几个方面 十、主要芳香植物
一、芳香油植物资源的概念
芳香油植物是指植物体器官中含有芳香油的一类植物。芳香油亦称精油或挥发油，它与植物油不同，是由萜烯、倍半萜烯、芳香族、脂环族和脂肪族等多种有机化合物组成的混合物，其中萜烯类是最重要的成分，这些挥发性物质大多具有发香团，因而具有香味。
在一般情况下芳香油比水轻，极少数(如檀香油)比水重，不溶于水，能被水蒸气带出，易溶于各种有机溶剂、各种动物油及酒精中，也溶于各种树脂、蜡、火漆及橡胶中，在常温下，大多呈易流动的透明液体。
二、我国芳香油植物资源利用概况
芳香油植物资源的开发利用在我国有着悠久的历史，是世界上应用最早的国家之一。应用最早的香料植物，在我国一些古书上都有较多记载和描述。
孔子家话中说“与善人交，如入芝兰之室”。 《九歌》中有“奠桂酒兮椒浆”。
1972年在湖南省长沙马王堆一号墓中发现存量较多的茅香根状茎，说明距今2000多年的秦汉以前早巳使用香料。 秦汉以后，香料应用逐渐扩大，如公元265年晋武帝时外国以异香进贡； 隋炀帝时中国已在使用南洋各种香料；后周时期，有些小国曾以蔷薇水进贡。 隋唐以后，从南方进口的商品主要是香料和药品。
13世纪从南海进口商品的70％是香料。据公元1077年宋神宗熙宁10年统计，从广州、宁波、杭州三处收购的乳香177224KG。从非洲到中国南海航路以泉州为枢纽形成一条香料之路，使香料的国内外贸易盛极一时。
近百年来，我国香料生产最初多偏重于使用植物本身，如小花茉莉用于制作花茶，民间习用的桂花糕、玫瑰羹、檀香扇等，虽受人们欢迎，却只限于使用植物的本来形态。
直到16世纪发明了水蒸气蒸馏法制取芳香油后，香料生产才得到飞跃的发展，从固体香料发展到液体香料，从那时起，香料被广泛用于化妆品、饮食品及医药等工业中。
到19世纪，随着化学工业的发展，香料生产也得到较快的发展，一方面是天然香料制取方法的改进和提高；
另一方面对天然香料进行了成分分析，明确了它们的化学结构和利用途径，从植物性原料制得了许多香料产品，而且在研究香料
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化学结构的基础上发明了人工合成香料技术。
目前已基本上可以人工调配各种香料。使芳香油工业有了较大的发展，成为轻工业中一个重要行业。
我国的香料工业在解放初期，仅在上海天津等地有几家小作坊式的香料生产厂家，经过解放后几十年的努力，已有香精香料厂100多家。
目前天然香料品种已达110种，其中不少大宗品种由于野生资源已不能满足香料工业的需求而进行了大面积人工栽培，天然香料植物的种植基地有20多个，面积为70多万亩，种植了薄荷、玫瑰、八角、桂花、山苍子、茉莉、白兰花等约20种芳香植物。 目前我国香料香精工业虽然形成了一个初具规模的体系，但是现在还满足不了产品配套的需要，配制某些香精产品所需的香料种类不足，有些精油及浸膏还需从法国、意大利、英国、瑞士、印度等国进口一定数量。
因此，深入广泛地研究、开发利用我国丰富的野生香料植物资源，尤其是针对我国目前尚需进口的品种，从野生植物资源中挖掘潜力。逐步做到不进口或少进口，同时力争扩大出口香料的数量和迅速提高其质量，这是一项重要而艰巨的任务。
虽然中国被称为世界最大的香料的原料国，但现阶段中国香料工业的发展水平还无法适应世界市场的需要，特别是高附加值的香料生产方面还很落后。在标准化工作也相对的滞后，生产近千种香料产品，但目前我国已有标准的香料香精产品（包括国家标准、行业标准、基础标准、方法标准）总共才156个，无法适应香料香精发展的需要，更无法适应中国香料香精产品更好走向市场，适应世界需要。
国际市场空间很大，中国香料在国内外具有很大潜力。国际竞争激烈的同时，也给我们的发展带来了机遇。
三、国外芳香油生产简况
香精香料工业起源于欧洲，目前，欧洲、美国、日本已构成世界上最先进的香料香精工业中心。
全球每年使用的天然芳香油大约在4万吨以上，70%用于食品，30%用于日化产品。主要消费地区有北美、西欧和日本等经济发达国家和地区。其中美国是全球最大的香料消费国，每年进口甜橙油、薄荷油、留兰香油、柏木油、黄樟油以及柠檬油等逾万吨；日本每年进口0.5万吨左右；西欧每年进口3万吨以上，其中约有1.5万吨作为加工原料，经加工后再次出口。
据有关报道从1984年开始，世界香料市场年均增长为8%。我国香料出口从1991年年平均增长为7%、近年来出口增长势头更快。“由此看出，世界香料市场一直保持着旺盛的增长势头。
2011年全球香精香料的销售额达到166亿美元，其中香精约占41%，香料约占35%，芳香油（包括天然萃取物、如玫瑰油等）和芳香化学品各占12%。按地区分，北美占31%，西欧占29%，亚洲占26%（其中日本占12%），其他地区占14%。
在香精香料行业中，大型公司的生产规模不断扩大，而中小型企业的数量却在不断减少。2008年，全球7大公司销售额约占总销售额的50%，具体为美国国际香料香精公司（销售额为18.4亿美元）、瑞士Givaudan公司（销售额为14.2亿美元）、瑞士Firmenich公司（销售额为11.2亿美元）、荷兰/英国Quest国际公司（销售额为10.5亿美元）、日本Takasage公司（销售额为8.2亿美元）、德国Haarmann&Reimer公司（销售额为7.8亿美元）以及美国Sensient技术公司（销售额为5.3亿美元）。
四、我国的芳香油植物资源
我国的芳香植物种类很多，在种子植物中有260多个科800余个属的植物含有芳香油，其中最重要的有20余科，如松科、柏科、樟科 、芸香料、唇形科、桃金娘科、伞形科、菊科、蔷薇科、牦牛儿苗科、莎草料、败酱科、檀香科、木犀科、龙脑香料、金粟兰科、金缕梅科、堇菜科、禾本科、姜科、木兰科等。
已发现的香料植物达400多种。每个省都有近百种或更多的香料植物，就开发利用情况来说，西南几省起步较快。 如云南省有芳香植物360多种，可供开发利用的约有百余种，目前开发利用的有30多种，年产天然香料1000多吨。主要生产桉叶油、黄樟油、山苍子油、樟脑、八角茴香油、香叶油和树苔浸膏等，其中天然桉叶油是拳头产品，年产量为500t，但云南省内大多数野生芳香植物资源未被充分利用，尤其象川桂、香附、鸢尾等，蕴藏量大，资源丰富，经济价值高，开发的潜力很大。
广西有开发利用价值的芳香植物约100多种，现已开发利用40余种，其中年产油量在l00t的有山苍子油、茴油、桂油、香茅油、柠檬桉叶油、黄樟油、白樟油等。其它如白兰、黄花蒿等都是值得开发的大宗资源。
贵州省已开始研究和开发利用的野生芳香植物约有60种，全省年产柏木油l50t以上，是目的开发利用最多的芳香植物资源。山苍子油年产量达50t，桂花油产量在40-50t之间。香樟、黄樟、八角、月桂、山胡椒等资源也较多。
四川省有芳香植物千多种，已在生产上开发利用的有20余种，如岩桂、香樟、蜡梅、甘松、缬草、黄樟、柠檬、香叶天竺葵等。 湖北省有开发利用价值的芳香植物近110种，其中猕猴桃、山苍子、野菊花等资源最为丰富。
河南省约有芳香植物90种，主要集中在木兰科、樟科、芸香科、伞形科、唇形科、菊科。如厚朴、紫楠、野花椒、吴茱萸、野胡萝卜、短毛独活、藿香、海州香薷、裂叶荆芥、黄花蒿、魁蒿等。
山东省有芳香植物近100种，有利用价值的如缬草、山胡椒、赤松、菖蒲、百里香，野薄荷、香附、黄花蒿、白莲蒿等，其中
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赤松原料约产40000t，百里香约产15000t，野薄荷年采收量约1000t。
甘肃省有野生和栽培的芳香植物214种，隶属50科122属，形成工业生产规模的主要是苦水玫瑰油，其他如沙枣、丁香、七里香蔷薇、香薷、油樟、华山松，烈香杜鹃等十余种野生芳香植物资源丰富。
辽宁省有芳香植物约90种，其中百里香、藿香、裂叶荆芥、香附子、月见草、铃兰等是具有强烈芳香、含精油量高、贮量较多的香料植物。
黑龙江省有芳香植物100余种，多数种类蓄积量丰富，分布集中，便于采收。铃兰、杜香、百里香、香薷、黄菠萝、紫椴花等香气较浓的种类已经开始开发。
其他各省区在开发利用芳香植物方面也做了大量研究工作，但从总体上看，与我国丰富的资源相比，已开发利用的毕竞还是少数，还有大量的野生芳香植物迄今尚有待开发利用研究。 五、芳香油的化学成分组成
芳香油大多是由几十种至几百种化合物组成的复杂混合物。研究其化学成分不仅有利于合理和有效地利用香料，还可对芳香油作进一步改善，也可对合成香料品种提供新方向。
很多成分的立体光学异构体对香气有较大的影响，如左旋香茅醇的香气较好，左旋薄荷脑的凉味较强；
作为几何异构体与香气的关系，如叶醇和茉莉酮，人们都喜欢它们的顺式体的香气。因此，研究芳香油的化学成分及其结构，是发展香料工业重要的一环。
(一) 芳香油化学成分的划分
芳香油(或称精油)在化学上可分为4大类：即含氮含硫化合物、芳香族化合物、脂肪族的直链化合物、萜类化合物等。 1．含氮含硫化合物
含氮化合物常见的有：吲哚、茉莉花花油、蜡梅花油、苦橙油、甜橙油、柠檬油、柑桔油、柑皮油等皆含有。
2．芳香族化合物
苯环化合物一般都有芳香，故一般称为芳香化合物。在香料植物中，这类化合物较多，仅次于萜类。 3．脂肪族直链化合物
精油成分中除萜类、芳香族化合物外，脂肪族化合物为数不少。根据它们所具有的功能团，有醇、醛、酸、酯和烃类，但香料中属于烃类的不多。 4. 萜类化合物
广义地讲，萜不仅包括（C5H8)n为基础的一切化合物，甚至还包括化学结构上和亲缘关系上稍远的化合物。
(二) 精油中的微量成分
在调香中应用最多的高级香料，有玫瑰和茉莉两种天然花香类型。玫瑰花的香气很久就引起人们的兴趣，现已鉴定出275个香成分。
玫瑰油中含量在1％以上的香成分有9种：香茅醇(38％)、玫瑰蜡(16％)、香叶醇(14%)、橙花醇(7％)、β-苯乙醇(2.8％)、丁香酚甲醚(2.4％)、芳樟醇(1．4％)、金合欢醇(1.2％)以及丁香酚(1.2％)，全部含量为84％。
但把它们按上述比例配起来，却不能再现玫瑰油特有的香气，后来经过研究，发现一些微量成分(在1％以下)，如：玫瑰醚(0.45％)、橙花醚、玫瑰呋喃(0.16％)、β—突厥烯酮(0.14％)、β—紫罗兰酮(0.03％)等。它们对玫瑰花香起重要作用。 在茉莉中发现的微量成分，有顺式茉莉酮、二氢茉莉酮酸甲酯以及茉莉内酯等，它们对茉莉花的香气都起到关键性的作用。 近年来，人们利用气相色谱质谱联用仪、高效液相色谱、核磁共振谱、X—射线衍射以及旋花谱等分析，对晚香玉、铃兰、水仙、百合等鲜花香气成分以及对黄瓜、复盆子、苹果、柑桔、生梨等鲜果的香成分进行了深入研究，陆续发现了很多微量香成分，对配制上述各种日用品以及食品香精，给予很多新的启示。
但无论是鲜花还是鲜果，到目前为止它们的香成分大多还未搞得很清楚，许多微量成分还有待人们进一步研究阐明。
六、芳香油的提取方法 (一) 水蒸气蒸馏法
芳香油的沸点甚高，但易随水蒸气蒸馏而出，此法操作客易，热度又不会分解芳香油中的香成分，加之设备简单，故应用最广泛。水蒸气蒸馏法所用设备型式很多，可从植物根、茎、叶、枝、果、种子及部分花类中提取芳香油。提取方法有三种。
1.水中蒸馏法
将粉碎的植物原料直接放在水中，用直火或封闭的蒸气管道加热，使芳香油随水蒸气蒸馏出来。如玫瑰花、橙花等容易粘着的原料均用此法。
2. 直接蒸馏法
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即蒸锅内不放水，只放原料，而将水蒸气自另一蒸气锅通过多孔气管喷入蒸馏锅的下部，再经过原料把芳香油蒸出。
3. 水气蒸馏法
将芳香植物原料放在蒸馏锅内设置的一个多孔隔板上，锅内放水，水的高度在隔板之下。当水燕气通过多孔隔板和板上的原料时，芳香油便可随水蒸气蒸馏出来。
(二) 溶剂萃取法
目前通用的是挥发性溶剂萃取法。采用该法时用低沸点而且能很好溶解植物芳香油成分的有机溶剂，如石油醚、乙醚、苯或酒精等，在室温下浸提，再蒸去溶剂，从而得到芳香油。
提取出的芳香油因混有一些植物蜡，故常呈固态或半固体状态。这种产品又叫浸膏。此法对易溶于水或遇热易分解而不能采用水蒸气蒸馏法来加工芳香油的植物，如茉莉、晚香玉、香堇、铃兰、水仙、金合欢、玫瑰、白兰、栀子、素馨、月下香等的花朵效果最佳。
1．冷吸法
此法是将精制过的牛油、猪油或橄榄油等涂于玻璃板上，然后将花朵摊在油脂上，让油脂充分吸收花香约24小时左右，以后再换一批鲜花直到油脂吸足香气为止。吸足香气的油脂再用温浸法处理。此法不需加热，但成本高，故目前已渐趋不用。
2．温浸法
此法与冷吸法相似，所不同的是把花朵浸在温热的油脂中，加工时间较冷吸法短，但制品的质量较差。
(三) 直接压榨法
此法适用于柑桔类芳香油，如柠檬油、甜橙油、香柠檬油、柑桔油等的制取。用此法得到的芳香油中含有被压碎的细胞和细胞液，如经离心和过滤，可获得纯粹的芳香油。芳香油能保持原有鲜果香味，质量远较用水蒸馏为好。 （四) 生物技术法
这类方法中有组织培养法生产羟基苯甲醇、薄荷油、香草酸等；微生物发酵法生产萜烯类化合物如香茅醇、香叶醇、橙花醇；微生物酶法来游离芒果、西番莲、葡萄中的萜烯类化合物。
七、天然香料产品的种类
天然香料是从香料植物制得，精油是天然香料的代表性产品。天然香料不仅保留着香料植物原有的香气香味特征，而且有着长期使用和比较安全的历史，概括起来，大致有下列一些种类的产品：
1．粗制原油和精制油
蒸馏植物原料所得的精油称原油，原油常带有令人不快的气味和较深的颜色．其主要成分的含量可能与要求不符，因此必须进行二次蒸馏或处理，位之符合调香、出口的要求。这种经过精制处理的精油称为精制油。
2．浓缩油、无萜油和无倍半萜油
精油通过真空分馏、双溶剂提取和两者结合并用的方法进行除萜，从而香气得到浓缩，溶解度得到改善，稳定性得到提高，如此获得的精油称为浓缩油、无萜油、无倍半萜油。
3. 酊剂和浸剂
4．香树脂
香树脂为天然香料的一种，系指用烃类溶剂浸提天然树脂类物质而得的不含溶剂的物质，在调香中常用作定香剂。 鉴于制得的产品为粘稠固体不便使用，有时在制品中配有苯甲酸苄脂或邻苯二甲酸二乙酯、丙二醇等稀释剂，稀释后不仅流动性好，而且溶解度也获得改善。
香树脂的原料多半是非细胞性物质，如树脂分泌物。香树脂为粘稠的液体、半固体或固体的均质块状物，其主要成分有松香酸、精油、植物色素、蜡以及烃类溶剂中能溶解的物质。
5．浸膏和净油
浸膏为常用的天然香料之一，一般系由非树脂或低树脂植物原料采用制备香树脂的同样方法而制得的固体——蜡状物质。 在工业生产中，一般用各种鲜花，如茉莉花、玫瑰花、树兰花、金合欢花以及桂花等作原料，溶剂一般使用烃类，最多为60-70℃沸点石油醚，在烃类溶解的物质中，除精油和植物色素之外，还有在乙醇中不易溶解的蜡质。
为了改善浸膏在乙醇中的溶解度，可将浸膏用乙醇溶解，用低温冷冻过滤脱蜡，最后回收溶剂，凡浸膏经如上处理后制得的
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香料植物用溶剂浸渍，如果浸渍时为室温，不加热，所得产品称为酊剂；如果浸渍时加热或沸腾回流，所得产品称为浸剂。酊剂或浸剂可在贮存之前过滤，亦可在使用之前过滤。
制酊剂通常使用95-96％药用规格的乙醇。酊剂中香料的含量常用百分率来表示。其浓度随品种各异，无严格规定。
产品称为净油。
香树脂经乙醇处理制成溶于乙醇的产品，有时亦称为净油。净油多数是流动或半流动的液体，不仅溶解度获得改善，而且香气得到增浓，是配制高级花香型香精的重要香原料。
6．油树脂
含精油较多的树脂，称为油树脂，通常是颜色较深的非均质的油状物质。有天然存在的，也有人工制备的。人工制备的油树脂是挥发性溶剂的浸提物。浸提用的溶剂，要特别严格，因为残留的溶剂会影响食品卫生的要求。用浸提法制得的油树脂，因含有不挥发的香味成分，比单纯用蒸馏法获得的精油为佳。
7．香 膏
香膏常与精油共同存在于香料植物中，是属于不挥发以至难挥发的生理或病理分泌物。香膏从植物体流出后与空气长时间接触则形成树脂状块状物质，比较新鲜的则呈半固体或粘稠状液体，不溶于水，完全或几乎完全溶解于乙醇，部分溶于烃类溶剂。 如果一部分香膏进行了部分树脂化，则称为香膏树脂。树脂化了的香膏与新鲜分泌出的香膏相比，无论香气还是色泽，前者较后者为差。
8．香脂和花水
香脂系指用精制脂肪冷吸法制得的产品。采摘来的花朵与脂肪物质相接触，24小时后更换花朵，吸附香成分达到饱和程度的脂肪物质即为香脂，可再用乙醇提取其香成分，亦可直接应用．因为脂肪很容易酸败变质，现已不再大批生产。
花水是采用水蒸气蒸馏法蒸馏香花，如玫瑰和橙花，分去精油后的馏出水称为花水。花水中含有亲水性的精油成分。虽然能从花水中回收精油，但不仅不经济，而且得量极微．为此花水往往直接用于加香。
八、天然香料产品开发应用研究 在香料、香精中的应用
天然香料有着工业合成香料无法替代的独特香韵，而且对人体无害，有取代人工合成香料的趋势。 2. 在医药行业的应用
芳香疗法可以增加人体免疫力，治疗呼吸系统疾病，消除疲劳与忧虑，减轻精神压力，促进睡眠。如迷迭香和薰衣草能治疗气喘病。 3.在食品行业的应用 （1）食品添加剂
香精油除含有药用和芳香成分外，还含有抗氧化物质、抗菌物质及天然色素等成分，防腐抑制剂可作为食品行业中的调味调香剂、防腐抑制剂、抗氧化剂和食用色素。 （2）芳香蔬菜
芳香蔬菜的开发和利用在欧美源远流长，在国内方兴未艾。芳香蔬菜不仅丰富了餐桌的内容，而且含有大量营养元素和微量元素，具有独特的保健功能，如食用艾蒿嫩茎叶有节制食欲的作用。
（3）芳香花草茶 早在300年前欧洲人已经有意识地选择一些色香味俱全而又有保健功能的植物调成日常饮料，称为花草茶或药草茶。其入茶材料全部为芳香植物。如用桂花、柠檬草、少量西红花配制的茶有活血美颜的功效。
(4) 芳香酒 用高度白酒再加适量冰糖炮制，可直接饮用或调制成鸡尾酒。适宜制作芳香酒的植物油柠檬草、紫苏、西洋甘菊、薄荷、薰衣草、百里香、罗勒、桂花等。 4. 在杀虫剂中的应用
精油作为一种化学信息物质，对植物和动物具有独特效应。精油对害虫的作用方式可归结为引诱、驱避、拒食、毒杀和生长发育抑制。
5.在饲料中的应用
食用芳香植物作为饲料的天然添加剂，可以促进家畜、家禽的食欲、抑菌防病、改善禽畜肉质等功能，是合成饲料添加剂无法比拟的。目前应用较多的有丁香、肉豆蔻等。 6. 在园艺和旅游中的应用
多数芳香植物本身就是美丽的观赏植物。芳香主题旅游具有诱人的市场潜力。此外，还可将芳香植物加工成干燥花、香囊、香枕等旅游纪念品。
7.此外，还应用于牙膏、洗涤剂、橡胶、塑料、卫生用品、文具、纸张等行业中。 九、国外对芳香植物研究的几个方面 1.提高精油含油率和改善精油品质。
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利用改善设施条件和特殊营养液配方的栽培生理研究；引种驯化培育适合当地气候和土壤条件的芳香植物品种。 2.油腺细胞形成与分布及发育过程的植物研究。
从植物形态学的角度，利用电子显微镜技术，观察油腺在不同植物、不同生长期、不同季节、不同栽培条件下发育的状况及不同栽培条件下发育的状况及不同种类油腺在植物器官的分布，以此判断最佳收获期和选择最佳贮藏方式。 3.芳香蔬菜的营养研究。
同以往精油的研究不同，芳香植物的营养成分的研究在最近几年倍受关注，我们已经发现鼠尾草，薰衣草，百里香，牛至等多种芳香植物含有大量的人体所需的营养元素和微量元素，其含有量要高于其他农作物和蔬菜。 4.芳香植物的抗氧化性及抗菌性机理的研究。
此项研究的历史比较悠久，在国外已经将这项技术应用与医药品，食品，饮料的开发中，近几年多应用于美容，抗衰老的保健用品中。
5.芳香植物在抗癌、抗炎、强壮作用，味觉刺激的生理作用等临床医学中的应用研究。
由于测试手段的成分分离技术的提高，发现了越来越多的精油的成分和药用成分，比如在1997年O-157病毒在日本流行，一时间找不到有效的遏止手段，后来日本人在椒样薄荷中分离出一种精油组分有效地遏止了病毒的发生。
日本早在80年代\"忧郁症\"是一大难症，现代中国\"忧郁症\"也将成为疑难症，有许多研究已经证明芳香植物的开发将在这一病症上大显身手。
6.应用生物反应工程及微波辐射诱导等新技术，再根据原料及产品的要求选择合适的工艺路线，以提高精油的提取率。 7.深入研究天然香料提取物的分离、定性工作，开发出高附加值的产品。 8.采用生物技术生产一些用量较大的香料，用以替代化学合成香料。 十 、主要芳香植物
九里香八角茴香米仔兰紫罗兰 樟 白兰花檀香 山胡椒 山苍子柏木玫瑰
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