生物資源的開(kāi)發(fā)利用和可持續(xù)發(fā)展

1、.,第4章 生物資源的開(kāi)發(fā)利用和可持續(xù)發(fā)展,生物資源的分布 生物資源引種馴化 生物資源開(kāi)發(fā)利用的基本原則與可持續(xù)發(fā)展,.,第一節(jié) 生物資源的分布,.,第二節(jié) 生物資源引種馴化,引種馴化的概念 動(dòng)物資源馴化（歷史、經(jīng)濟(jì)價(jià)值） 植物資源馴化,.,一、引種馴化的概念,引種：野生植物在人工條件下栽培或?qū)⒁环N植物從一個(gè)地區(qū)移種到另一地區(qū)叫引種，即將植物向新的生長(zhǎng)環(huán)境定向遷移。 馴化：通過(guò)人工措施使引入的植物適應(yīng)新的生活條件。,.,從生物學(xué)原則來(lái)看，引進(jìn)植物從種子開(kāi)始，在引起地又結(jié)出種子。引進(jìn)的植物不僅能正常生長(zhǎng)發(fā)育，還能種接代，就被認(rèn)為是引種成功。 Ex：刺槐（Sophora japonica），又名洋

2、槐,.,從經(jīng)濟(jì)原則來(lái)看，引進(jìn)的植物無(wú)論其以何種繁殖方式，只要通過(guò)栽培能正常生長(zhǎng)并保持其原有的經(jīng)濟(jì)性狀，也認(rèn)為是引種成功。 西洋參（Panax quinguefolius）,.,二、動(dòng)物資源馴化,歷史,變野生動(dòng)物為家養(yǎng)動(dòng)物,.,經(jīng)濟(jì)價(jià)值,.,三、植物資源馴化,引種馴化的理論 引種馴化的途徑 步驟,.,（一）引種馴化的理論,進(jìn)化論 氣候相似論 定向培育法,生態(tài)歷史分析法 魯薩諾夫的專屬引種法 朱彥承的生態(tài)相似法）,.,進(jìn)化論 達(dá)爾文動(dòng)物和植物在家養(yǎng)下的突變,考慮引種植物對(duì)環(huán)境的適應(yīng)能力 考慮引入地與原產(chǎn)地環(huán)境差異與相似程度 引種時(shí)要研究植物分布的歷史及其生物學(xué)特性形成的歷史 Ex：荔枝樹(shù)的引種,.

3、,氣候相似論,德國(guó)邁耶爾（H.Mayr）1906年 歐洲外地園林樹(shù)木和在自然歷史基礎(chǔ)上的林木培育；提出了氣候相似論。 特點(diǎn)： 第一，強(qiáng)調(diào)了樹(shù)木遺傳的保守性，忽視了遺傳上的變異性。 第二，實(shí)踐有困難，同一地區(qū)不同物種之間的生境氣候條件存在著差異。,.,定向培育法,環(huán)境性狀（蛋白質(zhì)）變化遺傳物質(zhì)（核酸）變化后代性狀,.,生態(tài)歷史分析法 前蘇聯(lián)植物學(xué)家?guī)炝衼喫鞣蛴?953年提出認(rèn)為：植物現(xiàn)代分布區(qū)不一定是它們的最適生長(zhǎng)區(qū)，以植物區(qū)系為總體單位，分析區(qū)系中植物成分的起源，揭示這些成分的生態(tài)歷史。若發(fā)現(xiàn)其中有外來(lái)成分，再把它們引回原來(lái)生存過(guò)的生態(tài)條件下。,.,區(qū)系發(fā)生法 1956年，蘇庫(kù)爾米里琴提出 起

4、源上有親緣關(guān)系和有某些共性的區(qū)系之間的植物，容易成功,.,栽培植物起源中心學(xué)說(shuō) 蘇聯(lián)學(xué)者提出，將世界栽培植物起源劃分八個(gè)中心（演變中心、多樣化中心） Ex：二戰(zhàn)后，為了尋找老的松甾體激素原料植物，按中心學(xué)說(shuō)啟示，科學(xué)工作者在墨西哥找到了高含量的薯芋。,.,（二）引種馴化的途徑步驟,直接引種,.,間接引種,（1）特殊栽培措施 關(guān)鍵時(shí)刻保護(hù) 改變生長(zhǎng)節(jié)奏 改變體態(tài)結(jié)構(gòu)，適應(yīng)新環(huán)境 采用嫁接技術(shù) 實(shí)生苗定向培育 逐步馴化,.,（2）育種法： 雜交、多倍體、單倍體、輻射、細(xì)胞 融合，轉(zhuǎn)基因等,.,步驟,準(zhǔn)備 試驗(yàn) 推廣,.,第三節(jié) 生物資源開(kāi)發(fā)利用的基本原則與可持續(xù)發(fā)展,.,一、可持續(xù)發(fā)展概念,196

5、2年，美，雷切爾卡爾遜，寂靜的春天,1 歷史,1972年，聯(lián)合國(guó)，瑞典，提出了環(huán)境問(wèn)題,1987年，聯(lián)合國(guó)，42屆大會(huì)，我們的共同未來(lái)闡述了概念,1991年，聯(lián)合國(guó)，保護(hù)地球，展開(kāi)了可持續(xù)發(fā)展的思想,.,2 概念 可持續(xù)發(fā)展是在滿足當(dāng)代人需要的同時(shí)，不損害人類后代滿足其自身需要的能力。（1987）,.,二、生物資源開(kāi)發(fā)利用的基本原則,（一）永續(xù)利用原則 （二） 物種最豐富原則 （三） 最大持續(xù)產(chǎn)量原則 （四） 最佳生境原則,.,（一）永續(xù)利用原則,生物資源是一種再生性資源，合理利用能不斷為人類提供物質(zhì)?？筛沦Y源消耗的速度必須符合它恢復(fù)的速度。,.,（二） 物種最豐富原則,生物資源具有系統(tǒng)性。

6、,生物資源具有有一定彈性和反饋性，能自我調(diào)節(jié)。,生物群落中物種多樣性指數(shù)高。 食物鏈越復(fù)雜系統(tǒng)自我調(diào) 節(jié)能力越強(qiáng),多樣性,穩(wěn)定性,.,（三） 最大持續(xù)產(chǎn)量原則,是不是種群數(shù)量越多，密度越大，產(chǎn)量就越多呢？,Graham ，1935年 N=K/2的水平，K是最大環(huán)境負(fù)荷量,.,1“最大持續(xù)產(chǎn)量”的內(nèi)涵,“不危害環(huán)境生態(tài)，可持續(xù)生產(chǎn)(采收)的最大產(chǎn)量“,.,2確定“最大持續(xù)產(chǎn)量”的幾種關(guān)系,與藥用植物生境、群落類型的關(guān)系 與采收部位關(guān)系 與植物自然更新及人工更新的關(guān)系,.,自然更新 EX1: 1986年在黑龍江省中藥資源普查時(shí)，在棵南縣發(fā)現(xiàn)19801990年來(lái)挖的一片刺五加山林，已有幾百株幼苗生長(zhǎng)

7、，說(shuō)明刺五加的自然更新速率較快. EX2:佳木斯四豐山調(diào)查野生桔梗資源自然更新時(shí)發(fā)現(xiàn)該處山林中的桔梗在19881989年幾乎全部挖光，但到1990年已有近百株桔梗生長(zhǎng)。1991年已恢復(fù)到近千株，到1995年已恢復(fù)到1988年的生長(zhǎng)水平。,.,3“最大持續(xù)產(chǎn)量”的確定方法,野外實(shí)驗(yàn)法 人工更新法 一些經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù),.,俄羅斯學(xué)者尤金娜等人于19861990年進(jìn)行了沼委陵萊“最大持續(xù)產(chǎn)量”的研究。 實(shí)驗(yàn) 沼委陵萊群叢中的對(duì)照組不進(jìn)行采收 第一組在第一年和第五年采收全部地上部分， 第二組每年采收50， 第三組每年采收25， 第四組每隔一年采收25。 每組設(shè)1m樣方10個(gè)。在每年開(kāi)花期植物學(xué)調(diào)查計(jì)算枝的數(shù)

8、量，包括繁殖枝核計(jì)劃采收地上部分，并分別測(cè)定其單株重量和株密度、單位面積產(chǎn)量。 對(duì)照組的生物量是在樣方外采收30株計(jì)算產(chǎn)量。,野外實(shí)驗(yàn)法,.,通過(guò)5年調(diào)查投影蓋度發(fā)現(xiàn):， 對(duì)照組第二、三年稍有減少，第四、五年由于生長(zhǎng)在草本灌木層，其投影蓋度增加，枝密度和地上部分單位面積產(chǎn)量也有增加。 第一組第五年投影蓋度減少，但襪密度和單位面積產(chǎn)量增加。 第二組和第三組第五年投影蓋度和單位面積產(chǎn)量明顯減少，繁殖枝亦大量減少。 第四組投影蓋度增加，襪密度增加單位面積產(chǎn)量稍低于第一年。研究者們根據(jù)上述結(jié)果提出如果采收全部地上部分需45年采收一次，如采收25，則可隔年一次,.,野生黃芪資源恢復(fù)的試驗(yàn)研究。對(duì)適于黃芪生長(zhǎng)的群落類型進(jìn)行了調(diào)查，分析了灌叢的植物組成。在兩個(gè)地點(diǎn)了不同播種方法的研究。結(jié)果表明灌叢是最佳群落，其野生資源恢復(fù)的較好。采用泥球包衣的種子，播種后，8年后擴(kuò)散面積可達(dá)原來(lái)的10倍。被人工干涉的灌叢群落比自然更新的群落擴(kuò)散面積大，株數(shù)目多。證明在保持和依復(fù)野生藥用植物資源，保證可持續(xù)利用的最大產(chǎn)量方面有重要的作用。,人工更新法,.,根和根莖類藥材為10即每年可采收110 莖葉類藥材為3040； 花和果實(shí)類藥材為50。,一些經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù),.,（四） 最佳生境