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资源植物学教案-6(利用与保护2010-3-1)


第6章 植物资源的合理利用与保护 第一节 人与植物资源的关系
1、人类发展离不开植物资源 美国的植物药、新西兰的猕猴桃产业、 三叶橡胶树等的开发

沙尘暴发

过 度 放 牧

3、为保护植物资源国际社会所作的努力
1948年成立:国际自然和自然资源保护同盟

1973年通过

:濒危的野生动植物国际贸易公约
1980年发表:世界自然资源保护大纲 1971年制定:人与生物圈计划 (长白山、广东

鼎湖山、神农架属于第一批
1972年通过:人类环境宣言,每年4月22日为地 球日各国努力:美国有国家自然保护区、国家 森林公园700多个,面积占全国面积的10%;

4、我国对植物资源的开发与保护
资源考查:自然资源综合考察委员会、中科院等对我 国植物资源进行了大规模的考察。 取得成就:绞股兰、雷公藤、萝芙木 植物资源的资源

减少:野生的人参、天麻、黄芪、甘草资源等非常少。
森林情况:1959年来,森林最丰富的五个省,森林面 积减少了1600万公顷; 水土流失:150万平方公里;每年因水土流失造成的 肥份折合商品化肥致少有4000万吨,约有144亿元。

1981年四川省的洪水使该省损失25亿元。 1998年的洪水使全国经济损失达3000 亿元。 长江:泥沙量相当于尼罗河、亚玛逊河、密西西比 河的总和; 由此可见,生态效益就是经济效益,保护生态环境 就是保护生产力。 1959年的提案 1977:中华人民共和国环境保护法 1979:森林法 1991:水土保护法 1987:中华自然保护纲要 代表性工作:三北防护林:造林1.3亿亩,保护农田 1.65亿亩;长江中上游防护林:

第二节、植物资源利用的一般原则
一、理好开发与保护的关系
涉及到社会、经济、文化和科学技术等各方 面的问题。 生态系统是一种动态平衡,任何生态系统 均有一定的弹性,人类利用植物资源应该在生 态系统的弹性范围内。一味强调保护,让植物 资源自生自灭不符合国情。离开经济发展谈生 物资源的保护,资源保护将成为无源之水。

二、合理利用的原则
1、综合利用和深加工 2、永续利用 :根据资源量、生产年限来利用; 3、轮采轮挖、挖大留小:根据植物的利用部 位利用,例如杜仲、厚朴等利用; 4、收购部分掌握标准; 5、充分发挥植物资源的生态效益;发挥野生 植物的优势,发展绿色食品; 6、变野生为家植; 7、不断挖掘新的植物资源种类和用途; 8、加强市场研究;

第三节 生物多样性及其保护 一、生物多样性概念
生物多样性是指物种的变异性及其藉以存 在的生态复合体,是多样化生命实体群的特征。 包括微生物、动物和植物以及所有的生态系统 及其形成的生态过程。生物多样性是基因多样 性、物种多样性和生态系统多样性的总和。 保护生物多样性就是保护地球上一切生物资 源和人类生存环境。

遗传多样性指:遗传信息的总和,指的 是种内基因的变化,包括种内显著不同 的种群间和同一种群内的遗传变化,其 测度为染色体多样性、蛋白质多样性、 DNA多样性三个方面。 遗传变异、生活史特点、种群动态及 其遗传结构决定或影响着物种及其他及 其环境相互作用方式。种内多样性是一 个物种对干扰进行成功反应的决定因素, 决定着物种的变化趋势。

物种多样性:即物种水平的多样性, 指地球上生物有机体的复杂多样性。 物种多样性的现状、物种多样性的形 成、演化及其维持机制是物种多样性 研究的主要内容。
生态系统多样性: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 多样性。

二、生物多样性的现状及其受威胁的 原因 地球上生物物种数总计有500- 5000万种或1000-8000万种,其中已 定名的仅有140万种,全球生物的基 因水平和生态系统水平上的多样性也 极高;然而当今世界各个层次的生物 多样性正在迅速下降。

生物多样性危机的主要原因:
1、栖息地改变:单一农业生态系统、生境破 碎化等;自然生态系统经过改造,成为人工生 态系统,使用生物多样性下降。 2、生境片断化,使用种群产生“遗传漂变”,杂 合性下降,适应环境能力变弱,导致物种衰退。 3、过度的砍伐和捕猎; 4、化学污染,过量的农药使用等; 5、全球气候变化,影响生物群落的分布格局; 6、外来种的入侵

附:全球气候变化(温室效应)对植物的影响
地球上得到的能量和地球释放出的红外线温度差 值,使地球表面的平均温度应该在-18.5oC,这是地 球本来的温度,叫等效黑体温度。 而实际上,地球表面的平均温度为15 oC。这 主要的大气层的存在的结果。

地球是在以红外线的形式在放射出能量, 这种能量不是原封不动地向宇宙空间放出, 由于地球上的大气中含有各种各样的气体成 分,其中有些气体具有吸收红外线的作用, 本来应该释放到空间中去的能量,由于这些 气体的吸收,就使大气温度升高,这些吸收 气体本身又有发射红外线的性质,所以从大 气中向下辐射,使地球表面避免了部分能量 的损失,这就是温室效应现象。
包围着地球的大气,起着一种象温室中的塑 料薄膜的作用,将整个地球放在温室里一样,使 地球的温度在变暖。

水汽、二氧化碳、臭氧(O3)、甲烷(CH4)、 氧化亚氮(N2O),这些气体称为“温室效应气 体”。 (1) 二氧化碳: 目前大气二氧化碳为350 ppm, 甲烷1.7ppm,臭氧 为400ppb,氧化亚氮为310ppb,氟里昂为400ppt。只 有氟里昂气体是人类活动制造出来的。 将摄氏零度、 一个大气压的状态称为标准状态,如果将包围地球的 整个大气压缩到这一标准状态,其厚度为8000米,目 前,大气的CO2相当于2.8米,甲烷相当于1.4厘米, 臭氧相当于3mm,氟里昂为3微米。

1896年,瑞典化学家Arrhenius提出,若 二氧化碳浓度上升,地球将变暖,1958年, 美国斯里克斯海洋研究所的凯林(Keeling) 对夏威夷冒纳罗亚山中建立了美国国家海洋 局观测所,开始了二氧化碳的精密观测。

假定从化石燃料释放出的二氧化碳 的58%释放残存在大气中,根据化石燃 料的消费量计算所得的二氧化碳浓度与 大气中实际的二氧化碳浓度增加的比较, 发现有发惊人的相似性。
大气二氧化碳的增加,主要是来自 于人类消费化石燃料。

(2)甲烷的增加: 甲烷是仅次于二氧化碳的重要温室气体, 近年来,也显示出明显的增加顷向。 目前二氧化碳的浓度增加是0.4%,甲烷的 增加量是1%左右。甲烷也是在18世纪中叶 开始增加的。起始浓度为0.8ppm,现在为 1.7ppm.进入20世纪后期,这种增加明显加 快。 甲烷增加的原因是北半球的人类活动, 具体是什么原因,目前不清楚。

(1)水田:甲烷是在池沼底部等没有氧的地方, 有机物腐烂发酵时产生。因此,随着水田面积 的增加,向大气中释放出的甲烷量会增加。 (2)畜产业的发展:家畜肠内的发酵增加,也 使甲烷产量增加。 (3)畜舍粪便和铺草等废弃物也不断增加,无 氧发酵产生甲烷; (4)生物体的燃烧、煤井、天然气的采挖、利 用,也可能是原因。由于天然气的主要成分是 甲烷,如果没有被燃烧而泄漏出来,也使大气 中的甲烷浓度增加。 (5)除了上述直接原因外,还有间接原因。

(3)氧化亚氮的增加 一氧化氮同样也显示出增加的趋势。氧化 亚氮有毒,一旦吸入这种气体会引起面部 肌肉痉挛,看上去向是发笑一样,也称为 “笑气”。目前的浓度是310ppb,每年约增加 0.8ppb,年增加率为0.26%。在1940年前后, 其浓度一直是在285ppb左右,但其后出现 了剧增加的趋势。可能是由于化学肥料的 使用、化石燃料的使用和生物体的燃烧。

(4)臭氧的增加

平流层臭氧的被破坏,已成为一个重大 问题,氟里昂气体在平流层因紫外线照射而 被解离,释放出氯离子(Cl-1),氯离子从臭 氧中夺取氧原子,破坏臭氧形成氧分子。由 于这种原因,使平流层中的臭氧减少。 在对流层,臭氧却反而增加,根据欧洲 的观察,近地面层的臭氧浓度,直到20世纪 初,大概在10ppb,但近来却为20ppb,近年 来增加2-3%。

1981年和1987年臭氧层浓度对比图

1981年1月

1987年10月

臭氧层好比是 地球的“保护 伞”,阻挡了太 阳99%的紫外线 辐射,具有保护地 球上生物免遭紫 外线过量辐射的 作用。

紫外线的危害
? 紫外线会损伤角膜和眼晶体,紫外线的 增加会诱发皮肤癌,此外,皮肤中的免 疫功能也会因紫外线的强烈辐射而受损 伤。 ? 臭氧层破坏后,陆地和海洋生态系统同 样难以幸免。

每一架超音速运输机 每年能增加60个皮肤癌 患者。超音速运输机在 高空放出一氧化氮,好 比是破坏臭氧层的催化 剂,起到增大臭氧分解 速度的作用。

对流层臭氧的这种增加,原因在于人类 活动向大气中放出二氧化氮,化石燃料在 高温下燃烧时,可使空气中的氮被氧化, 从而形成二氧化氮,二氧化氮被太阳光分 解(即光分解)。 通常,光分解只在平流层中才发生, 但二氧化氮是一个例外,即使波长较长的 光也可使其分解,所以它可被进入对流层 的太阳光解离,由此生成的氧原子(O) 和氧分子(O2)结合形成臭氧。

(5)平流层的臭氧问题
在距地球表面15-20公里的平流层中,臭氧含量 非常丰富,这些臭氧是氧分子(O2)在高空太阳辐 射的作用下,分解出氧原子(O)再同氧分子结合而 成的。臭氧具有选择性的吸收紫外线和其他短波太 阳辐射能,使能够穿透大气层到达地面的太阳辐射 能仅限于300纳米(nm)以上的长波长辐射,而对人 体和生物有致癌和杀伤作用的紫外线、X射线、γ射 线等,大部分不能达到地球表面,从而保护人类和 生态系统不受短波辐射的伤害。

0 臭氧空洞

1 臭氧形成

2 臭氧的作用

3 臭氧减少

4 氟里昂破坏臭氧

1974年,加州大学的罗兰德(F. S. Rowland) 提出了一份报告,认为地球大气圈上层的臭 氧正在减少,从而对人类造成潜在的危害, 这引起了全世界的关注,震动了整个世界。
臭氧的减少原因: 氟里昂是氯、氟、碳的化合物,由几种类 型,但在大气中浓度特别高的是氟里昂12 (CF2Cl2)和氟里昂11(CFCl3)。它们能够破 坏平流层臭氧层。目前,这两者每年以5% 的惊人速度在增加。

大量的氟里昂逸散后最冬终达到大气圈上 层,并在强紫外线的照射下分解释放出自由 氯原子,接着,氯原子就会与臭氧发生反应, 从而使臭氧减少。 CFCl3+紫外线―――>自由氯原子Cl Cl+O3 ―――> ClO + O2 ClO+O ―――> Cl + O2

注: 氟里昂气体的融点和沸点一般都很低, 是不燃性和非爆性气体,无色、无臭、无 毒,所以用途很广。一个重要的用途是作 为冷藏剂。但一旦冰箱被破坏或废弃,它 会散发到大气中。 杀虫剂和化妆品自喷器中的喷雾剂也使 用氟里昂。使用这些商品时,也使大气中 的氟里昂气体含量增加。

1978-1987年,国际臭氧趋势观察小组曾坚持了 10年的高空飞行观察,表明,在南纬39-60度的 臭氧减少了5-10%,南纬19-北纬19度的近赤道 区域的臭氧减少了1.6-2.1%,北纬40-64度减少了 1.2-1.4%,我国华南地区减少了3.1%,华东华北地 区减少了1.7%,东北地区减少了3.1%。 除氟里昂外,核弹爆炸、喷气式飞机所放出的 氮的氧化物也能与臭氧发生反应,使臭氧减少。

英国的《新科学家》周刊指出,臭氧层减少的 10%是溴化物造成的,但是,目前对溴化物的生 产还在不断的增加,为了进行水果、蔬菜的保鲜, 世界甲基溴的产量在增加。甲基溴能够释放出溴 化物。 据计算,由17架大型的喷气式飞机组成的机群, 每天在17公里高空飞行7小时,一年内地球的臭氧 浓度将会减少1%。

臭氧层减少的后果: (1)按目前臭氧减少趋势,到2075年,臭氧将比 1985年减少40%,那时全球的皮肤癌患者将达1.5 亿,农作物产量减少7.5%,水产品减少25%。 (2)美国的海洋生物学有指出,南极大陆上空的 臭氧层日益变薄,已使紫外线透过臭氧层进入海 洋深度比推测的深得多,造成单细胞藻类的大量 减少,严重影响食物链,影响海产品的产量。

全球气候变化的生态学效应
一、全球变暖 由于温室气体具有吸收红外线的特征, 故其含量增加之后,由于来自地表的红外辐 射被大气更多的吸收,难于逃逸到宇宙空间, 使地表温度上升。全球变暖的评估: 美国成立了二氧化碳评估委员会,指出, 由于二氧化碳的增加,已使全球平均气温上 升了3+1.5oC,即少则1.5 oC,多则4.5 oC的上升 幅度。
温室效应

关于温度上升的评估范围变化很大,难 于作出精密的预测。这是因为,二氧化碳浓 度增加,气温上升,会引起许多次生变化, 这些变化反过来影响气温的上升,存在极为 复杂的机制,这种作用叫反馈。

二)气侯变化 三)土壤含水量 土壤水分对农业生产有重大影响。由于温室气 体的作用,使地球变暖,土壤的干湿度也会发生变 化。由于温室效应,北半球从北纬30-60O的地区, 几乎均变干燥,而撒哈拉沙漠等地,变得比现在湿 润。

对于中国来讲,北纬30O北侧变干, 南侧变湿。北纬30O相当于长江流域。 这样,原来干燥的地区更加干燥,原 来多雨的多区更加多雨。
四)海平面上升
温度上升使海平面上升,到2030年,上升30厘 米,到21世纪未,将上升65厘米,有的报告认 为,可使海平面上升高达 1.65米,使以居住 在沿海地区的上亿人口受到威胁;

四)南极上空臭氧空洞的逐年加大, 北极臭氧层正在迅速消失,这对人类 健康、生物构成危害的紫外线直射地 面的强度增加。 五)植物的分布范围、作物产量、病 虫害发生规律将发生重大变化。

Stocklin J等(1998): CO2浓度浓度上 升使苔草属种类(Carex flacca)的生 物量增加,而雀麦属(Bromus erectus) 的种类则相反, CO2浓度上升使群落朝 着增加苔草属种类重要性的方向演替。

Leadley P W等(1999: 豆科、非豆 科、禾本科植物对CO2浓度上升的响 应也不同。 就单子叶植物与双子叶植物来讲, CO2浓度上升将促进双子叶植物的生 长,从而会导致群落演替发生变化 (Povin C等 1977)。

植物种类对CO2浓度上升的响应不同

将可能导致群落结构发生变化。在大气
CO2浓度倍增情况下,C3 植物的光合效率 可达到66%,而C4植物仅有4%,随着大

气CO2浓度的增加,C3 植物比C4植物具有
更高的产量和生物量。

在农田生态系统中,杂草是重要的 群落成员,有相当一部分杂草是C3种类。 不同杂草种类对大气CO2浓度上升的响 应也不会相同,这极有可能影响杂草种 间、杂草与作物间的竞争关系,从而影 响杂草群落的结构和演替。农田杂草群 落中优势种群的变更,将直接影响除草 剂的使用效果。

另一方面,已有众多的研究表明,大气CO2浓 度上升将影响植物的形态解剖结构、生长特点 和繁育特性;CO2倍增情况下,狗尾草、半野 生小麦、野生稻、高梁、小麦、玉米、谷子、 水稻、野大麦和大麦等禾本科植物苗期叶片形 态结构的影响,除玉米和大麦外,其它8种禾 本科植物的叶片厚度增加,表皮细胞密度下降, C3种类的气孔指数下降,C4种类的气孔指数上 升,栽培植物的表皮细胞密度和维管束鞘细胞 中的叶绿体数增加,野生种类呈相反趋势。

可以推测,大气CO2浓度的改变也将对农 田杂草的形态解剖学、生理生态学特征产生 影响,从而影响它们对除草剂的敏感性,改 变除草剂在杂草与作物间的选择性。 在大气CO2浓度上升情景下,杂草在个体、 种群和群落水平上的变化将对农业生产、除 草剂的使用等会产生重大影响。因此,借助 于FACE研究平台,在个体水平、种群和群落 水平上,开展大气CO2浓度上升对杂草影响 的研究,有重要的现实意义。

为保护氧氧层中的臭氧浓度,1977年 通过了《保护臭氧层行动世界计划》、成 立了国际臭氧层协调委员会, 1985年,在 维也纳举行的国际会议上,通过了“臭氧 层保护公约”,而后,为了将其付诸实施, 1987年又通过了“蒙特利尔协议书”,近 年来,终于制定出了减少氟里昂气体的具 体的目标。目标是,在2000年前后,减少 一半的氟里昂排放量,到二十一世纪初期, 全部停止生产氟里昂。

关于二氧化碳问题 当务之急:降低二氧化碳的排放量: 世界各国的二氧化碳的排放量: 美国:5228.52*106吨,占世界的23.7%; 俄罗斯:1547.89*106吨,占世界的7.0%; 日本:1150.94*106吨,占世界的5.2%; 德国:884.41*106吨,占世界的4.0%; 印度:803.00*106吨,占世界的3.6%; 英国:564.84*106吨,占世界的2.6%;

CDM在发达国家和发展中国家之间提供了一种 商机,使温室气体的减排指标可以作为商品在国际

上自由交易,发展中国家可以通过CDM项目获得
一定的资金和先进的技术。

根据《联合国气候变化框架公约》秘书处的统
计,全球碳交易市场成长迅速,2006年的交易额 达到250亿—300亿美元之间,预计两年后将增加 到每年400亿美元。

生物多样性在三个层次上的保护工作
1)生态系统多样性保护 ― 建立自然保护区

自然保护区:在不同的自然地带和大的自然 区域内,划出一定范围并设置管理机构,将 自然环境和自然资源(包括森林、草原、水 域、湿地、荒漠等)以及自然历史遗产加以 保护和研究的地域。 保护的对象:生态系统和珍稀濒危植物,也 有地质剖面等。 三大功能区:核心区、缓冲区和试验区。

作用:能够保护生态多样性、物种和遗传多样性,保护了生物 进化的源泉。 薛达元博士:博士论文“生物多样性经济价值评估-长白 山自然保护区案例研究”中,将自然保护区的价值分为: 野生植物资源(木材产品、药材产品、林副产品、其它产品) 野生动物资源 科学研究价值 文件教育价值 旅游价值 森林年生物生产量价值 涵养水份 固定CO2、降低污染物价值等,结果表明,长白山总经济价值 共计72.91亿元。

根据推算,全国森林类自然保护区每年共 计经济价值有6556.59亿元,相当于1995年全 国国内生产总值58260.5亿元的1/9。

目前全国有自然保护区799个(1995),属于

国家级的有106个,列入“人与生物圈计划”的
有吉林长白山、湖北神农架、广东鼎湖山、四川 卧龙、贵州梵净山、福建武夷山、浙江西天目山、 贵州茂兰、江苏盐城、云南西双版纳、内蒙古锡 林郭勒、新疆博格达峰等12处。 广东鼎湖山是我国第一个自然保护区,1985 年全国自然保护区有481个,占国土面积2.29%, 1991有606个,目前有700余个。

神农架自然保护区位于湖北省西部,神农架林区的西南部,地理位置 为东经110°03′05″~110°33′50″,北纬31°21′20″~31°36′20″,地处 湖北省、重庆市交界的长江、汉水之间,周边与神农架林区、房县、兴山 县、巴东县、竹山县和重庆市的巫溪县接壤。全区土地总面积105.28万亩, 分东西两片,东片以老君山为中心,面积15.7 万亩,西片以大、小神农架 为中心,面积89.58万亩。

神农架自然保护区有脊椎动物493种,占湖北省脊椎动物总种数46.8%。其中, 哺乳纲22科75种,鸟类43科308种,爬行纲7科40种,两栖纲6科23种,鱼纲47种, 分别占湖北省同类总数62.0%、71.5%、69.0%、50.0%、23.4%

鼎湖山国家级自然保护区隶属于中国科学院华南植物 研究所,位于广东省肇庆市鼎湖区,东距广州市86公里 ,西距肇庆市19公里。保护区地处北纬23010',东经 112034',海拔14.1~1000.3米。 鼎湖山的自然林是世界上特殊的森林类型之一。打开 世界植被图,可以清楚地看到,从非洲的撒哈拉大沙漠、 沙特阿拉伯的内得夫沙漠和鲁卜哈利沙漠,以至印度的塔 尔沙漠,都位于北回归线上下。由于世界上同纬度其它地 方的森林已残缺不全,而鼎湖山的森林保存完好,这就使 它成了一座天然的博物馆,被誉为北回归沙漠带上的绿洲 。

卧龙自然保护区位于四川省阿坝藏族、羌族自治州汶川县西

南部,邛崃山脉东南坡,距四川省会成都130公里,交通便利。
保护区始建于1963年,面积20万公顷,是中国最早建立的综合性 国家级保护区之一,是国家和四川省命名的“科普教育基地”

、“爱国主义教育基地”。

贵州梵净山自然保护区位于贵州省铜仁地区江口、印江、松桃三县交界处,总
面积为41900公顷,其中核心区25800公顷,缓冲区2800公顷,试验区13300公顷 (其中旅游小区1200公顷)。主要保护对象是以黔金丝猴(Rhinopithecus roxellanae brelichi)、珙桐(Davidia involucrate Baill)等为代表的珍稀野生动植 物及原生森林生态系统。森林覆盖率90%。 梵净山自然保护区物种资源十分丰富,据调查,区内有铁杉林、水青冈林、黄 杨林、珙桐林等44个不同的森林类型。特别是国家一级保护的珍稀孑遗树种珙桐 ,除大量零星分布外,还有13个分布成片的珙桐林,总面积达80余公顷,是当今 世界上最集中的野生分布区。另外,梵净山冷杉残遗群落,不仅是梵净山的特有树 种,也是研究古生物、古气候及气候变化的重要对象。

福建武夷山国家级自然保护区 位于福建省建阳县、武夷山市、光泽县接合部,面积56530公顷,1979年经 国务院批准建立,1986年加入联合国教科文组织国际“人与生物圈”保护区网 ,主要保护对象为中亚热带山地森林生态系统及珍稀物种。 本区是武夷山脉的主体部分,最高峰黄冈山海拔2158米,是武夷山脉的主 峰,也是我国大陆东南地区最高峰。区内原始林和原始次生林面貌整齐,生态系 统完整,植被垂直带谱明显,并分布着中国最大的亚热带常绿阔叶林。本区是泛 北极植物区与古热带植物区的过渡地带,植物资源十分丰富,植物物种达2000 多种,其中有高等植物1800多种,国家重点保护植物有福建柏等十多种。本区 的动物资源也非常丰富,各种野生动物有400多种,已定名的昆虫有5000多种, 为世界上最有名的昆虫模式标本产地之一,属国家重点保护动物有华南虎。云豹 、金斑喙凤蝶等10多种。武夷山不仅是我国珍贵的生物资源区,还是我国东南名 山之一,巍峨秀丽的景色赢得了“奇秀甲于东南”的美名,为著名的旅游胜地。

贵州茂兰自然保护区位于贵州省黔南布依族苗族自治州荔波县南部,与广 西壮族自治区接壤,毗邻广西木伦国家级自然保护区。 贵州茂兰自然保护区成立于1984年,1987年经贵州省人民政府批准,建立 省级自然保护区。1988年国务院批准贵州茂兰自然保护区为国家级自然保护区 ,1996年贵州茂兰自然保护区加入联合国教科文组织国际生物圈保护区网络( MAB)。 贵州茂兰自然保护区为森林生态系统类型自然保护区,主要保护对象为中 亚热带喀斯特森林生态系统和珍稀濒危野生动植物。贵州茂兰自然保护区总面 积21285公顷。其中核心区5827公顷,缓冲区8910公顷,实验区4588公顷。森 林覆盖率为87.4%,核心区达92%。

江苏盐城国家级珍禽自然保护区又称盐城生物圈保护区,由江苏省人民政 府于1983年批准建立,1984年10月挂牌。1992年经国务院批准晋升为国家级 自然保护区,同年11月被联合国教科文组织世界人与生物圈协调理事会批准为 生物圈保护区,并纳入“世界生物圈保护区网络”。1996年又被纳入“东北 亚鹤类保护区网络”。 盐城保护区为我国最大的海岸带保护区,地处江苏中部沿海,位于北纬 32°20′-34°37′,东经119°29′-121°16′,辖东台、大丰、射阳、滨海、和 响水五县(市)的滩涂,海岸线长582公里,总面积45.33万公顷,其中核心区为 1.74万公顷,土地权属保护区。

家重点保护的一类野生动物有丹 顶鹤、白头鹤、白鹤、白鹳、黑 鹳、中华秋沙鸭、遗鸥、大鸨、 白肩雕、金雕、白鳕、白尾海雕 等12种,二类国家重点保护野生 动物67种,因而被誉为"动物的天 堂,鸟类的王国,物种的基因库 ,天然的博物馆"。

新疆博格达峰 : 新疆阜康县,90年建立,面积21.7万公顷 ,主要保护对象为垂直景观及其珍稀动植物。地处天山博 格达峰北麓、准噶尔盆地古尔班通古特沙漠南缘,属温带 大陆性荒漠气候。博格达峰海拔5454米,植被垂直分布明 显。野生动物有160余种, 国家重点保护动物有棕熊、北 山羊、黑鹳等25种。药用植物较多,如贝母、雪 莲、肉苁 蓉等。是研究荒漠生态系统的理想场所。 1987年中国科学 院在此设荒漠生态系统观测试验站,1990年加入国际生物 圈保护区网。

内蒙古锡林郭勒草原自然保护区 位于内蒙古自治区锡林浩特市境内,面积107.86万公顷 ,1985年经内蒙古自治区人民政府批准建立,1987年被联合 国教科文组织接纳为”国际生物圈保护区”网络成员,1997 年晋升为国家级,主要保护对象为草甸草原、典型草原、沙 地疏林草原和河谷湿地生态系统。

锡林郭勒草原: 温性真草原,具有草原生物群落的基 本特征,并能全面反映内蒙古高原典型草原生态系 统的结构和生态过程。有种子植物74科、299属、 658种,苔藓植物73种,大型真菌46种。保护区内 分布的野生动物反映了蒙古高原区系特点,哺乳动 物有黄羊、狼、狐等33种,鸟类有76种。其中国家 一级保护野生动物有丹顶鹤、白鹳、大鸨、玉带海 雕等5种,国家二级保护野生动物有大天鹅、草原雕 、黄羊等21种。

2)物种多样性保护――最基本工作是 物种编目。

物种多样性的本质工作,也是当前 生物多样性最重要的工作是植物系统分 类学研究。 中科院植物研究所、昆明植物研究 所、武汉植物研究所、沈阳应用生态研 究所、四川大学、华东师范大学、上海 师范大学等从事物种的分类修订和编目 等工作。

植物园具体任务:1)开展所在地植物区系和 植被研究,确定生物多样性保护的重点地区、 重点类群,确定各植物受威胁状态和保护等级, 制定珍稀濒危植物名录,为迁地保护提供依据; 2)通过研究,将一些濒临灭绝的种类重返大 自然; 3)开展试验,研究珍稀濒危植物的生态学、 遗传学特点和栽培技术。 4)对人们进行保护自然资源、保护环境和珍 稀濒危植物的宣传教育。

3)遗传多样性的保护――就地保护、迁 地保护、建立种质基因库 种质基因库:指用于以保存植物遗 传资源为目的的,保存植物种子和各种 繁殖体的现代化设施。 1958年,美国建立了世界上第一个 国际性的种质基因库:NSSL(国家种子 贮藏实验室)

目前的种质基因库:以粮食和经济 作物的遗传资源收集为主,其次是野 生祖先种和近缘种。

由于生物技术(细胞融合等)发展, 供体植物的范围在扩大,与栽培植物 亲缘关系比较远的野生植物也被吸收 进入种质基因库加以保存。

基本库(长期贮藏库):-10 oC 至 -20oC 中期贮藏库:0 oC 至 5oC 长期贮藏库:5 oC左右 保存的载体:种子、花粉、块茎等。 1988年,国际植物保护中心成立了 DNA库联网中心,着手进行DNA资源的 保护。目前各国非常重视植物标本馆的 建设。每一份植物标本均是一个基因库, 对将来的研究有非常重要的作用。

3、生物多样性保护的经济措施
产权制度:界定生物多样性的产权关系;

价格调节:对生物资源和生态环境进行合理的 定价,可以引导和促进生物资源合理开发和有 效利用;
财税制度:通过各种税收使资源利用的行为更 加符合生态经济规律,减少浪费。 健全国民经济核算体系:将生物多样性的各种 价值和因生物多样性丧失引起的经济损失记帐, 进行成本-效益核算。

4. 中国植物资源的流失与保护

大豆

野大豆

美国曾公布,至2002年6月30日,从中国 引进植物资源932种20140份,其中大豆4452 份,包括野生大豆168份。而中国官方记载同 意提供的仅2177份,并且野生大豆并没有被

列入对外提供的品种资源目录。

我国是大豆的原产地,野生大豆资源占全世界的 90%以上,逾6000种。 同时,大豆也是中国最早食

用和种植的五谷之一,栽培历史在4000年以上。直
到现在,中国仍然是世界上大豆的生产大国之一。 然而由于野生大豆资源流失,目前国外一些国 家作物基因库中保存的大豆资源却达两万多份。而

我国目前已从世界上最大的大豆出口国变为最大的
大豆进口国。

美国孟山都(Monsanto)公司
材料:来自中国的一个野生大豆品种;

研究:发现有控制产量性状的遗传标记
申请:国际专利

后果:专利获得批准,中国农民或育种专家在并不
知晓的情况下,就已经侵犯了孟山都的专利;中国 的有些大豆产品甚至因此无法出口,否则甚至会引 起国际贸易制裁。

与控制大豆高产性状的基因有密切关系的

“标记”;所有含有这些“标记”的大豆(无
论是野生大豆还是栽培大豆)及其后代;生产 具有高产性状的栽培大豆的育种方法;以及凡 被植入这些“标记”的转基因植物,其中包括: 大麦、燕麦、卷心菜、棉花、大蒜、油菜、亚 麻、花生、高粱、甜菜、甘蔗、土豆,甚至还 有诸如苜蓿、向日葵、棕桐、花椰菜……

“绿色和平”卢思骋和复旦女生林燕梅

研究报告《新世纪的圈地运动:生 命专利》

上个世纪50年代中期,美国14个州发生大豆孢
囊线虫病,使得大豆生产濒于毁灭,“救星”又是来 自中国的“北京小黑豆”。美国农业部将其抗病基因 转育到当地栽培大豆中,育成新的高产抗病品种,使 大豆生产迅速复苏。

中国是大豆的故乡,有4000多年栽培史。
直到六七十年代,中国仍是世界上最大的大豆生

产国和出口国。1898年,美国农业部派人到中国
调查和采集大豆后,才开始引种、培养,但从70 年代起,美国就取代中国,成为世界上大豆最大 的生产国和出口国。中国大豆的国际地位却连续 下滑,先后被巴西和阿根廷超过,位居第四。据 说中国马上又有可能被印度超过,跌至第五。

美国当上大豆霸主,与其对大豆研究的大力投 入分不开。虽然引进大豆不过百来年历史,但是 目前美国收集保存的大豆种质资源数量仅次于中 国。此外,由于国内对大豆的需求猛增,中国还 成了大豆及豆制品的进口大国。据了解,目前国 内总需求40%以上的大豆依靠进口,这些进口大 豆有70%以上又来自美国。内行人士估算,这实 际相当于1亿多亩地的年产量。大豆的需求缺口 反映出中国的人与地矛盾,中国大豆的增产只能 靠科技。孟山都对来自中国的野生大豆物种的专 利申请,则可能会阻断这一梦想。

第七章:植物资源的合理利用与保护小结 一、人与植物资源的关系 二、植物资源利用的一般原则 三、生物多样性及其保护 (一)生物多样性概念 (二)生物多样性危机的原因
(三)生物多样性保护

栖息地改变、生境片断化、化学污染、气候 变化、外来种取代本地种、人口压力


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