书城教材教辅植物资源学
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第7章 植物资源的特点

自然资源是自然环境组成要素中的一个部分。在自然环境中,可以为人类利用的自然要素就是自然资源。自然环境是由地质、地形、气候、水、土壤、动植物等要素组成的综合体。组成自然环境的这些要素对自然资源的形成也起着性质不同、程度不等的作用。植物资源是一种重要的自然资源,同样也受各种自然环境的影响。

植物资源的开发利用能给人类带来物质财富,但若违反自然规律去滥采滥用,则会破坏资源,对人类生存造成威胁。因此,正确认识植物资源的特点,是合理开发利用植物资源的出发点。植物资源作为一种自然资源,具有自然资源的共性,同时又具有特殊性,主要表现在以下几个方面:

一、植物资源的地域性

植物资源的地域性指的是植物资源在自然界中并不均衡分布,其分布有的受地带性因素的影响,有的受非地带性因素的制约。不同植物种的生理适应能力与地质历史时期和现在地理环境的差异,导致形成不同植物物种和植物群落的垂直分布和水平分布规律。地球上从南往北有热带、亚热带、温带、寒温带、寒带,依次出现有雨林、季雨林、常绿阔叶林、针叶阔叶混交林、针叶林、草原以及灌丛、草地等。组成群落的植物也因环境不同而差异甚大。我国从北到南横跨3个气候带,由于各气候带的水热条件和生长期不同,分布的植物种类也有很大差异,反映了植物资源的纬向地带性分布规律。我国从东到西,由于距海远近的不同而出现了干湿条件的差异,分为湿润、半湿润、干旱等不同地区;各地分布的植物资源种类又明显不同,反映了经向地带性分布规律。因此,植物资源的自然分布具有显著的地域性。在我国,黄河以北地区的植物种类相对较少,长江以南较多;北方地区的资源蕴藏量相对较大,东南沿海地区较小。从整体看,植物资源有较强的地域性;从局部看,则又有广泛的散生性,集中分布的种类并不多见。不同地域的社会经济条件和技术水平有较大的差别,植物资源开发利用的广度和深度也存在着相应的地区差异。

有些资源植物在进化过程中形成了对当地气候和地理条件的依赖性和自身的特有品质。不同的地理环境,即不同的地理经纬度、气候、温度、湿度、降雨量、土质等差异,导致植物资源的地域性。所谓“地道药材”就是在一定的地理环境内形成的质量好、疗效高的药用种类,如川黄连(Coptis chinensis)、秦归(Angelica sinensis)、云木香(Auck-landia lappa)、广藿香(Pogostemon cablin)等。比如,江西南丰柑橘,长在南丰橘汁如蜜,而长在南丰邻县——南城县,味道却很一般;绞股蓝俗有“南方人参”之称。江西乐安和宁冈绞股蓝,人参皂甙含量高达5%和6%~8%,而江西其他地区的绞股蓝却逊色不少。

因此,植物分布的地域性强烈影响着其利用状况。在开发利用时,必须根据这一特点因地制宜,发展和利用优势植物资源。要保护植物资源,首先要在保护好其地域环境的基础上,搞好区域性的开发、利用和规划。因地制宜,有组织、有计划地采收、保种,使植物资源在被人们利用的同时又能得到保护和发展。

二、植物资源的再生性

植物资源的再生性,从狭义上讲,是指植物具有不断繁殖后代的能力;从广义上讲,不仅指其繁殖后代的能力,而且还包括其自身组织和器官的再生能力。植物通过无性繁殖(营养繁殖和孢子繁殖)和有性繁殖产生后代,其组织和器官受自然或人为损伤后仍能得以恢复和再生,植物组织培养实际上也是利用细胞和组织的再生能力培养新个体。

植物资源的再生性为人们长期利用植物资源提供了可能。目前,水杉(Metasequoia glyptostroboides)、银杉(Cathaya argyrophylla)、银杏(Ginkgo biloba)、金花茶(Camellia nitidissima)人工引种,人参(Panax ginseng)人工栽培等都可以使一些罕见、濒危的植物资源得以再生和利用。但我国对植物资源的再生性保护及利用还存在不足。如乌桕(Sapium sebiferum)是我国特产的木本油料植物,长江以南大部分省区都有分布,其种子(桕籽)富含油脂,故有“绿色原子弹”之称。从20世纪40年代开始,国际上就开始对其各器官的化学成分进行检测。美国、印度、巴基斯坦、英国、日本、巴西等国对我国乌桕的开发利用极为重视。据悉,美国桕籽产量每4×103m2超过3732 kg,总脂肪产量大于“世界油王”油棕,有变成世界性栽培作物的可能。显然,对石油资源贫乏的国家,它是一种理想的再生性能源树种。据估计,我国年产桕籽约1×109 kg,由于没有充分利用,分析加工技术落后,每年收购的桕籽仅占总产量的1/3左右,经济损失数千万元。利用桕脂可制取类可可脂,若积极利用和开发乌桕资源,将改善我国巧克力工业部分原料进口的局面。所以,要积极利用植物资源的再生性,提高现有资源利用率。植物种群能不断自然更新和繁殖扩大,从理论上讲,植物资源是用之不竭的资源,然而如果管理不善,就会退化甚至永远消失,所以,如何保护和合理利用植物资源是人类面临的重要课题。

三、植物资源的解体性

植物资源并非取之不尽、用之不竭,它具有解体性。一旦遇到自然灾害或人为因素的干扰,可以退化、解体甚至毁灭。据统计,我国高等植物有470多科3700多属,约3万多种,占世界种数的10%,其中1200属是在北半球其他地区早已灭绝的珍稀古老孑遗种,并有200多个特有属,约1万多个特有种。然而,由于多年来对自然生态保护没有予以足够重视,乱砍滥伐、杀鸡取卵,不仅使植物资源急剧减少,而且严重破坏了物种赖以生存的环境。据估计,我国至少有3000种植物处在濒临灭绝的境地。要保护好植物资源,既要增强科研队伍建设,又要增强群众的自然保护意识,努力保护好现存植物,特别是一些有用植物和将来大有前途的植物种类,加强防范,使之不至于在还没有“物尽其用”之前湮没、绝种。

目前,我国一些具有重大经济价值,但尚未纳入国家重点保护的野生植物更是面临着极大的生存威胁,兰科植物是最为典型的例子。我国约有兰科植物173属1200多种和大量变种、品种,属于《濒危野生动植物种国际贸易公约》的保护范围。但由于兰科植物未被列入已公布的第一批《国家重点保护野生植物名录》,导致兰科植物的保护目前缺少法律依据,加之其具有较高的观赏和药用价值,所以野外生存状况很不乐观。特别是国兰属(Cymbidium)、兜兰属(Paphiopedilum)、万带兰属(Vanda)和杓兰属(Cypripedium)等,由于过度采集及大批量的市场交易,资源急剧消失,有些当年的兰花山甚至变得一株不存。石槲属(Dendrobium)是重要的药材,每年用量2000 t以上,而其人工培育数量极少,其产量不足需求量的1‰,目前国内石槲资源已近枯竭。

四、植物资源的多样性

植物种类和功能的多样性决定了植物资源用途的多样性,是对植物资源进行综合开发、多种经营的重要依据。从整体上看,大部分植物资源是可供直接利用的各种原料植物;但还有相当一部分是非原料性质的植物资源,它们以某种特殊功能为人类服务,如防风固沙、保护水土、护堤护坡、消除污染、保护环境、绿化观赏以及植物种质等。虽然不能直接提供某种产品或商品,它却以其特有的生态学功能保护或供养其他植物或动物,甚至为工业生产、交通安全、环境卫生等生产、生活提供良好的条件。因此,虽然植物资源从概念上讲是指对人类有用的植物的总和,但严格说来,可能并不存在一种对人类完全无用的植物,广义的植物资源应该包括所有的植物。随着科学技术的发展,越来越多的植物的各种用途被发现,并为人类服务,如在华南地区分布广泛的植物青蒿(Artemisia annua),一直默默无闻,后来却发现是一种强效抗疟药物;我国特有的单属科单属种——国家二级保护植物“杜仲”,它不仅在研究被子植物系统演化上有重要的科学价值,而且是名贵的中药材以及重要的工业原料。杜仲胶是硬性橡胶(树皮中其含量高达20%),以前一直不被人们所重视,后来研究发现变温可使杜仲胶变成富有弹性、质量上等的软化胶,此发现轰动世界。因此有些植物具有潜在的利用价值,只是暂时没有被发现而已。

植物资源有多种用途和功能,如森林资源既可提供木材等工业原料,又可保持水土、净化空气、防风等。一种植物从花果籽到根茎叶也可能有多种用途,这种多宜性,在开发利用时必须全面权衡,综合利用。每种植物往往代谢积累多种产物,如松树(Pinus spp。)产木材、松脂、松针和松子,分别具有不同的应用价值;橡子(Quercusmongolica)含丰富的淀粉,橡子壳(壳斗)却含丰富的单宁;山苍子(Litsea cubeba)果实可以提取芳香油,提取芳香油后的果核又可提取油脂,油脂含有大量月桂酸,是高级工业用油等。所以对植物资源进行综合利用,可使植物资源得到充分利用,从而提高经济效益。

五、植物资源的整体性

自然资源具有整体性的特点。各种自然资源在生物圈中都是相互依存、相互制约地构成一个自然综合体,人类在改变一处资源或生态系统中的某些成分时,必然给其周围的其他资源带来影响。植物资源更是如此,因为植物是生态系统的重要组成部分,作为生产者,它们通过种间关系缔结,形成复杂的植物群落,进而构成复杂的生态系统。对一种植物资源的开发利用可能会影响到另一种植物资源的维持和再生。比如,对南亚热带森林上层树种的采伐,会影响林下环境,从而影响林下植物的种群动态。

总之,近年来我国植物资源,特别是野生植物资源的保护工作取得了一定成就,但有些物种的利用已超出了可承受限度而面临枯竭甚至濒危,需要进行抢救性保护。我国植物资源数量普遍不多,相当物种已不具备作为经济资源的条件,必须将植物资源作为主要生态资源对待,实行普遍保护。因此,必须用可持续性发展观点来做好保护工作,加强野外资源保护,大力发展野生植物资源的人工培育,促进由利用野外植物资源为主向培育、利用人工资源为主的转变。