【关键词】桫椤；，，人工繁育；，，保护对策
摘要：简单介绍了桫椤的特性、分布、药用、观赏价值以及人工繁育和栽培技术，探讨了桫椤的保护对策和研究展望。
关键词：桫椤；人工繁育；保护对策
Abstract：Characteristic，distribution，medicalandhorticulturalvalue，manualpropagationandcultivationtechniqueofAlsophilaspinulosaareintroducedinthisarticle.ProtectioncountermeasureandresearchprospectsofAlsophilaspinulosaarealsodiscussed.
Keywords：Alsophilaspinulosa;Manualpropagation；Protectioncountermeasure
桫椤Alsophilaspinulosa(Wall.exHook.)Tryon又名树蕨、笔筒树等，是现存唯一的木本蕨类植物，极其珍贵，堪称国宝，被国家列为一级保护植物［1］。桫椤起源古老。据化石资料，它广泛出现于泥盆纪和石炭纪，距今2亿多年，比恐龙的出现还早1亿多年，是恐龙的重要食物［2］。恐龙灭绝，而桫椤独存，它是地球历史变迁的见证，更是科学研究的“活化石”［3］，对研究古地质气候、古环境的演变，对探索生物进化的奥秘，对保证遗传物种生态系统的持续利用具有极重要的保护及科学研究价值。此外，桫椤的茎干可入药，有驱风湿、强筋骨、清热止咳等功效，在中药里被称为龙骨风［1］。目前，有关桫椤的报道主要集中在桫椤群落学、人工繁殖和引种栽培、遗传生态学、形态学等方面，而有关其活性成分和药理作用的研究鲜有报道。
1桫椤的特性
树形蕨类植物，高约1～6m。叶片为二回羽状复叶（小叶片羽状深裂），纸质，叶片上下表面有气孔。根系主要来自于茎干下部长出来的不定根，许多不定根伸入泥土或紧附着于岩石，支撑起高大的茎干，众多不定根相互交织，形成一层厚厚的“根被”，覆盖在茎干的下部，使茎基部加粗，增加了茎的强度。这些不定根的作用是支持和保护，同时还是吸收水分和营养的主要器官。桫椤为孢子植物，一般10年以上的植株才进入生理成熟期，1.2m以上的植株才开始生长孢子［4］，孢子一般7~10月开始成熟，尽管孢子产量多，但孢子萌发对环境要求高，萌发周期长，故实际存活率低。
2桫椤的分布
桫椤多生长在山沟的潮湿坡地和溪边，常常以十株或成百上千株一起生长形成优势群落，也有部分零散生长在林缘灌丛之中。桫椤主要分布于我国境内的北纬18°30′~30°30′的福建、台湾、海南、广东、广西、贵州、四川、云南、西藏等省(区)。在尼泊尔、锡金、不丹、印度、缅甸、泰国、越南、菲律宾和日本南部也有分布。一般生长在海拔250～900m的静风、高湿、荫蔽的生境中。适生的土壤为酸性砂质壤土，尤以砂壤中壤质地的土壤为宜，土壤pH值为4.5～5.5。尤其在我国的四川、贵州和广西成片分布较多，甚至多达十万余株。
3桫椤的化学成分及药用价值
我们通过化学成分的系统预试研究表明桫椤主要含有多肽、蛋白质类、有机酸类、酚类、还原糖、多糖、甾体及三萜类、黄酮类、强心苷和蒽醌等化学成分。桫椤茎干可药用，有祛风湿、强筋骨、清热止咳等功效。常用于治疗跌打损伤、肺热咳嗽，预防流行性感冒、流脑以及胃炎、水肿、肾虚腰痛、妇女崩漏等，汁液外用可治癣症［1］。唐栩（《黄酮类化合物D01抗肿瘤的药理作用研究》，中山大学，2003硕士论文）从桫椤茎叶分离提取得黄酮类化合物D01，具有抗肿瘤活性，与化疗药物联用时具有明显的增效减毒作用。我们研究结果显示桫椤叶、茎的醇提物对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌和枯草芽孢杆菌有抑制作用。
4桫椤的观赏价值
由于桫椤一般分布于陡峭的、有瀑布或溪流的峡谷底，自然环境优美，桫椤树形美观，叶如凤尾，干如丝柱，心藏彩色，有的独立成株，有的两株连心，有的3株并蒂，枝繁叶茂，遮天避日，十分壮观。再联想到恐龙的传说，犹如幻景。以桫椤为主要风景资源的省级自然保护区或风景名胜区主要有：贵州赤水桫椤国家自然保护区有桫椤约10万余株；广西靖西县底定桫椤省级自然保护区有桫椤约6万余株；四川省乐山市五通桥区小西湖桫椤峡谷省级风景名胜区有桫椤约5万株；四川荣县金花桫椤省级自然保护区有桫椤约1.6万株；福安市瓜溪桫椤省级自然保护区有桫椤约3600株。
5桫椤的人工繁育和栽培技术
由于桫椤的孢子繁育对环境条件要求苛刻等因素，致使桫椤的分布范围日益缩小，通过人工繁育和栽培桫椤则可有效扩大桫椤的数量。毕世荣等［5］用桫椤的嫩叶和孢子通过组织培养获得了桫椤小植株，首次使桫椤的人工快速繁殖成为可能。程治英等［6］也运用组织培养技术，通过孢子繁殖、无性融合生殖和愈伤组织分化等方式得到桫椤孢子体幼苗。韩见宇等［7］发现，桫椤的人工繁殖还可直接将孢子播种于腐质土加酸性田土的基质上，经配子体世代产生孢子体植株，并用这种方法获得了孢子体幼苗1850余株。王俊浩等［8］用人工孢子培育出200株幼苗。莫新寿等［9］从3株母树中采集孢子，经过5年多的试验，培育繁殖了桫椤幼苗1020株，并移植栽培607株。
6桫椤濒危状态及保护措施
由于桫椤是孢子繁殖，对生长条件要求苛刻，故桫椤的分布区域狭小。同时由于桫椤的观赏价值和药用价值，人为盗挖现象严重，加之森林面积逐步缩小，这些使桫椤的生物数量面临严重的威胁。积极研究有效的保护措施十分必要。
6.1建立各种级别的自然保护区各级行政管理部门应对桫椤的保护引起足够重视，在桫椤分布比较集中的地方设立各种级别的自然保护区。对一些过去破坏严重的植被应力求恢复，以维持桫椤的繁殖、生长环境。
6.2教育保护区的群众教育保护区内的居民，使其认识到保护桫椤的重要性和价值，同时需要进行法律知识教育，盗挖和损坏桫椤是违法行为，此外还要严格执行国家有关珍稀濒危物种的保护法规，对触犯法规者绳之以法。
6.3实施人工繁育和栽培技术桫椤保护区应与科研院所合作，争取专项经费，搞好人工繁育，在保护区内作好规划，进行定向栽培，以扩大桫椤的生物数量，达到更好的保护桫椤的目的。
6.4搞好保护区旅游资源的开发充分利用和开发保护区的旅游资源，适度开发旅游项目，促进游客对桫椤的了解，增强全民保护意识，同时促进保护区内经济的发展，以保证有充足的资金对桫椤进行保护，做到自我完善、自我发展、以区养区、持续利用。
7展望
桫椤是地球上存活时间最长的物种之一，是自然界留给人类的珍贵遗产，是我们研究古地质气候、古环境的演变、探索生物进化的奥秘、保证遗传物种生态系统的永续利用的“活化石”。我们在教育人们提高对桫椤保护意识的同时，应加强人工繁育和栽培技术，扩大桫椤的分布面积和生物数量，开展桫椤活性成分和药理作用的研究，使这一古老的孑遗植物得到更好的保护和合理的利用。
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关键词：植被生态重建；水生态效益；消落带
中图分类号：X524文献标识码：A文章编号：16749944（2014）10000603
1引言
近年来，我国水利设施基本建设得到了快速、稳定的发展。就重庆市来说，全市共有水库2996座，总库容为120.63亿m3。由于水库季节性水位消涨或因防洪、开发需要周期性蓄水，使最高水位与最低水位线之间形成了大片消涨区域，即水库消落带（区）[1]。水库消落带高差范围较小的为3～10m左右，最大的三峡库区则达30m，消落带面积为349km2。作为水陆交替的过渡区，消落带对水陆生态系统起到廊道、过滤和阻滞的作用，是泥沙、土壤养分和污染物等进入水域的最后一道生态屏障，因此在维持水生态健康方面具有极其重要的作用[2，3]。然而，因其生态过渡带的特性，水库消落带的环境因子、植物群落和生态过程等均存在明显的空间变异特征[4]，容易发生水土流失、土壤水陆交叉污染以及生物多样性减少等严重的生态问题，且这些问题表现出隐蔽性、潜伏性、累积性和长期性，因此消落带的生态重建与修复问题越来越被国内外学者重视[5]。
近年来，国内外开展了一些消落带生态重建方面的研究，主要集中于水库消落带的生态环境问题、植物适生性、植被生态重建的效益等方面[6～8]。
2消落带生态环境问题
研究人员普遍认为水库消落带主要存在水土流失与地质灾害、土壤与水体交叉污染和生物多样性减少等生态环境问题[9]。
2.1水土流失与地质灾害
由于降水和径流汇集，水土流失经历了雨滴溅蚀、面蚀、沟蚀等过程，随着水流下泄，形成了河岸侵蚀。消落带是上游流失的水土资源进入水体前的最后一站，由于地形的差异性，进一步汇集的水流将会对消落带形成强烈的冲刷，水流的分散则会在消落带形成堆积，因此该区长期处于侵蚀与堆积的反复变化过程中。
不仅如此，消落带内干湿交替过程为水土流失的发展提供了物质和力学条件。库区水位的上升浸泡会导致消落带岩体和土体软化，土体与基岩间摩擦力减小，降低土壤抗剪强度[10]；水位骤降使带内地下水位短暂高于库水位，容易引起地下水出渗或形成碎屑流，带走土体中的微细颗粒，产生潜蚀作用[11～14]；而且土体容重由浮容重上升为饱和容重，土体容易发生下沉、陷落甚至崩落。
另外，消落带地质、水文、植被发生改变，造成侵蚀营力复杂、方式多样。水土流失不仅包括水蚀，被浸没的松散土体会发生波浪淘蚀，消落带土体还有可能发生蠕动、滑坡和坍塌等重力侵蚀。除消落带本身土壤侵蚀外，由于土体结构和植物的破坏，消落带上部库岸岩体和土体会出现滑坡、危岩崩塌、泥石流等地质灾害。
2.2土壤与水体交叉污染
消落带土壤不仅存在水土流失、泥沙淤积，而且土壤本身也存在宏观和微观的环境问题，如水文变化影响土壤理化性质，土壤对水流的阻滞和过滤造成自身无机和有机养分的变化、土壤重金属的污染[15]。
作为水陆生态系统物质、能量输送和转化的活跃地带，消落带既是水体污染的“源”，又是污染防治的缓冲带。水位下降时，库区周边水土流失产生的泥沙、生活垃圾及土地利用的面源污染物会部分短暂淤积在消落带内，对水体的污染形成了缓冲作用；另一方面，水位上升会使岸边暂存的污染物进入水体，导致库区水体发生N、P和重金属污染，波浪上涌亦会使水体中漂浮物滞留岸边形成岸边污染带。
2.3生物多样性减少
水库开发性水源蓄泄一般在枯水期蓄水、丰水期泄洪，这种逆自然的水位涨落导致水陆形成与气候规律相违背，许多本土的陆生动植物发生消亡、迁移或变异，生物种类大幅减少，生态系统稳定性降低、脆弱性增加[16]。
3消落带植被重建研究进展
由于消落带具有特殊的水文环境（水陆交替）、地形条件（高差大、坡度较陡）和土壤条件，这将直接影响着植物种类的筛选和植被配置模式，因此其植被重建技术是世界公认的难题[17]。
由于常年周期性的水位变化，消落带土壤水分呈梯度性变化[18]，决定了水淹时间和土壤湿度是植物群落组成和空间分布的主要限制性因子。杨朝东等[19]于三峡库区秭归太平溪港消落带调查表明，水位156～150m消落带的植物萌发较早，水位150～145m植物仅生长20d左右，消落带内植物约16科27种；三峡水库腹心的白夹溪，同高程消落带植物有96种，分属36科73属[20]。
就植物本身而言，耐水性决定其成活和生长状况。研究表明[21]，由于水（湿）生植物枝叶存在大量的气孔连接根部，保证在淹水时氧气可输送至根部，达到较强的耐水性，因此消落带植物重建主要选择水（湿）生植物。如方华等[17]选择李氏禾进行试验，经3年观测表明其在水域可正常生长10个月；靖元孝等[22，23]发现水榕、水翁在干旱、潮湿、半淹状态下均能生长，全淹条件下存活期为60d，主要是由于这些植物具有较发达的气生根和水生不定根[24]。植物生理研究表明，落羽杉在淹水后水下树干细胞壁变薄、胞间通气量加大、气生根加速生长，间歇性淹水甚至会对生长具有一定的促进作用[21]。
然而耐水淹能力不仅与植物的种类有关，亦与个体高度、生长状况有关。由于消落带在坡度、水位消涨方面有一定差异，植物在不同消落带耐水能力不尽相同[25]。如有些高度较大的植物可以在坡度较陡、水位高差较大的区域种植；有的植物如铺地黍、李氏禾则具有广泛的适应性。比较系统性的研究为付奇峰等[26]，选择10种植物对不同坡度、土质的多种消落带进行试验，筛选出各类消落带的适生植物。
以上是一些关于单种类型的植物筛选和重建的研究，根据生物多样性原则，不同各类植物配置模式的研究亦很重要。戴方喜等[27]从生态系统学角度，提出消落带生态修复概念和关键问题，指出生态重建需解决的关键问题是植物的遴选和正确配置。袁兴中等[28]针对三峡库区消落带存在的问题，探索消落带资源生态友好型模式，包括基塘工程、林泽工程、植物浮床工程、生态保育技术等，研究表明，基塘工程非常适合三峡水库消落带，有助于改善消落带环境，保护和恢复消落带动植物多样性。广义来说，模式配置不仅指以上的单项工程选择，而且包括纵向和横向多种工程的相互结合。水库从纵向可分为集中来水区、漫流汇水区、相对静止蓄水区，不同区域的生态条件和生态问题亦不同，采取的措施亦不相同。如集中来水区的消落带水位较低，应选择比较耐旱的湿生植物；漫流汇水区水位变化相对较大，应选择两栖植物为主；相对静止蓄水区水位相对较高，应以耐水淹植物为主。从横向上来看，水库消落带可分为淹没区、干湿交替区和旱地区，根据不同高程、水位和土壤条件配置不同的植物，营造乔、灌、草结合的立体空间。
2014年10月绿色科技第10期
舒乔生，等：水库消落带植被生态重建研究进展自然与生态
4消落带生态重建效益研究
消落带生态重建效益主要表现为固土护岸、保持生物多样性、防止水体污染和景观等方面，并且可以为农林牧渔业生产基地提供条件。
多年生草本能有效地缓冲径流对库岸的冲击和侵蚀、拦截淤泥，有助于维持库岸稳定，如莫熙穆等对消落带植物固土和护岸效果进行研究表明，水榕、水翁混交林具有显著的绿化固土和护岸效果，9年生水榕保水、保土效果分别为69.3%和97.9%[21]。
消落带植物能过滤、沉淀营养物质、杀虫剂、微生物等，对库区水体的水质具有良好的保护作用，草本植物如香蒲、草、芦苇，木本植物如池杉、落羽杉、水榕，均能较好地净化和保护水质[29，30]。关于消落带植物保护水质的研究较多[31]，在此不再赘述。
另外，消落带地区土壤水分含量高，土地肥沃，是发展农、林、牧、副、渔业的理想基地，加上对养分的截持和拦阻，土壤养分较高，该区成为生产力较高的林地和耕地；较高的生物多样性水平意味着较高的经济效益。
由于消落带对水体的水质影响极大，死亡植株往往又导致水质的二次污染，因此在进行消落带植被恢复和开发利用的同时，更应注重植物的后期维护管理，保护植物多样性。
5研究与展望
当前消落带植物恢复的研究主要集中于水淹植物筛选及其污染控制等方面，今后研究应侧重于针对不同类型水库的植物配置模式及其效益、植物生态修复机理，以及水库消落带的林业利用模式和管理方式。
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野生植物是重要的自然资源和环境要素，是生物多样性的核心部分，蕴藏着难以估量的生态、经济、文化和科学价值，对于维持全球生态平衡和发展社会经济具有重要作用。世界现存的高等植物近30万种，绝大多数处于野生状态，为人类利用的仅占1%～2%，尚有巨大的开发潜力。随着社会进步与经济发展，现有的栽培植物已无法满足人们生活与人类社会发展的需要，进一步开发利用丰富的野生植物资源是不断满足人类生产和生活需要的必由之路。同时，野生植物是自然环境的重要组成部分，是生态系统第一性生产力的“创造者”，是人类和其它生物赖以生存的重要物质基础，人类所面临的环境、粮食、能源等危机无不与之密切相关。保护、发展和合理利用野生植物资源，对于维护生态平衡、改善自然环境、保护生物多样性、发展国民经济及保障人类社会的可持续发展等都具有十分重要的意义。
1国内外野生植物保护与管理学科发展现状
1.1国际现状
近代以来，人口迅速增长、社会经济高速发展，人类对自然资源滥用和环境变化已使生物绝灭速率比其自然绝灭率高1000倍，而一种植物的绝灭常导致另外10―30种生物的生存危机。目前，全球植物种类正以空前速度消失，生物多样性维系面临巨大挑战。2009年，世界自然保护联盟（IUCN）更新的《红色名录》中收录了47677个生物物种，其中有约36.3%的物种受到威胁。
物种绝灭和野生植物资源匮乏对人类生存和社会持续发展造成严重威胁，已引起国际社会广泛关注。上个世纪以来，有关国际组织和各国在野生植物保护与管理方面陆续开展了卓有成效的工作。1948年，在瑞士格兰德成立世界自然保护联盟（IUCN），这是一个专职于世界自然环境保护的国际组织，共有181个成员国，由全球81个国家、120个政府组织、超过800个非政府组织、10000个专家及科学家组成，主要工作是拯救濒危动植物种、建立国家公园和保护区、评估物种及生态系统的保护并帮助其恢复。1971年，在伊朗拉姆萨尔签订《关于特别是作为水禽栖息地的国际重要湿地公约》，确保全球湿地及其生物多样性得到良好保护和合理利用。1972年，在瑞典斯德哥尔摩召开的联合国大会决定建立联合国环境规划署，各国政府签署了若干地区性和国际协议以处理如保护湿地、管理国际濒危物种贸易等议题。1973年，在美国华盛顿签署《濒危野生动植物种国际贸易公约》。IUCN和世界野生生物基金会（WWF）在上世纪80年代初制订“世界植物保护计划”，提出“抢救植物就是拯救人类”的行动纲领。世界上对生物多样性的保护也从70年代所侧重的动物，到80年代逐步转到植物方面。1992年，在巴西里约热内卢召开由各国首脑参加的最大规模的联合国环境与发展大会，签署了一系列有历史意义的协议，包括《生物多样性公约》，这是第一项生物多样性保护和可持续利用的全球协议，《公约》重申各国对本国生物多样性资源拥有权利，同时有责任保护生物多样性。150多个国家在大会上签署该文件，此后共有175个国家批准了该协议。
自然保护区和植物园是野生植物就地保护与迁地保护的主要形式。据IUCN统计，至2003年，全世界拥有的部级保护区63478处，占陆地总面积的11.3%，其中：亚洲（中亚除外）3655处、欧洲39432处、中亚和北非561处、撒哈拉以南非洲1486处、北美洲7412处、中美洲和加勒比海地区1476处、南美洲1697处、大洋洲7759处；发达国家为55408处、发展中国家8070处。此外，各国也建立了数量繁多的植物园，总计达1000余处，其中著名的如英国爱丁堡植物园、丘园植物园、牛津大学植物园、美国纽约植物园、密苏里植物园、加拿大皇家植物园、日本广岛植物园、澳大利亚墨尔本皇家植物园、德国柏林大莱植物园、巴西里约热内卢植物园等。大量植物在这些自然保护区和植物园中得以保存和繁衍，为野生植物资源及生物多样性保护作出巨大贡献。
1.2国内现状
中国是全球生物多样性最丰富的国家之一，有高等植物约3万种，居世界第三位，具有物种丰富度高、特有种属多、区系起源古老和栽培植物种质资源丰富等特点。近30多年来，对植物资源和生态环境的严重破坏，使植物资源消耗速度加快，濒危物种数量急剧上升。据初步统计，中国有4000。5000种植物处于濒危或受威胁状态，占植物总数15%～20%，其中近100种面临灭绝。《濒危野生动植物种国际贸易公约》列出的827种世界性濒危物种中，中国有189种，占总数的25%。1997年一2001年对全国189种国家重点保护野生植物的调查表明，目前有53.97%的调查物种处于“严重面临灭绝”和“濒临灭绝”的境地，153种调查物种在群体结构上出现各式不合理状态，影响其生存和可持续发展。面对许多植物濒临灭绝的严峻现实，加强植物种质资源保护。维持植物多样性具有重要意义，特别是对于濒危植物的保护更是刻不容缓。
我国政府对野生植物的保护管理极为重视。全国人大先后颁布了《森林法》（1984）、《环境保护法》（1989）、《草原法》（2002）；国务院先后颁布了《野生药材资源保护管理条例》（1987）、《自然保护区条例》（1994）、《野生植物保护条例》（1997）等，并了第一批《国家重点保护野生植物名录》（1999）。此外，原农林部了《关于保护、发展和合理利用珍贵树种的通知》（1975），列出保护树种24种；国家环境保护委员会公布了第一批《中国珍稀濒危保护植物名录》（1984），共计389种；国家中医药管理总局公布了《药用动植物资源保护名录》（1987），其中植物168种；此后，中科院植物研究所、国家环保局分别出版专著《中国珍稀濒危植物》（1989）、《中国植物红皮书》（1991）；林业部了第一批《国家珍贵树种名录》（1992），收录132种保护树种。这些法律、法规对野生植物的保护管理都作了明确规定。与此同时，我国积极参与野生植物保护与管理国际交流与合作，自1979年以来，先后加入了《濒危野生动植物种国际贸易公约》、《湿地公约》、《生物多样性公约》等，与多国签署了双边或多边保护协定，与联合国开发计划署、世界自然基金会等国际组织和非政府组织开展了形式多样的交流与合作。
此外，我国在不同植被地理区域和珍稀濒危物种的主要繁殖地和栖息场所建立自然保护区或国家公园，就地保护珍稀濒危植物。截止2010年底，我国已建立329个部级自然保护区。林业系统管理的自然保护区达2035处，总面积1.24亿hm2。占全国国土面积的12.89%，其中，部级自然保护区247处，面积7597.42万hm2。截至2009年底，我国共建立各级森林公园2458处，总规划面积达1652.5万hm2。其中，部级森林公园达730处，部级森林旅游区1处，规划面积1151.9万hm2。全国已建的140多个植物园和树木园共引种高等植物23000余种，其中属于中国野生分布的有13000种。在广州华南植物园建立了木兰科、姜科、苏铁科植物保存园；在昆明植物园建立了杜鹃花科、山茶科植物保存园；在西双版纳植物园建立了龙脑香科、肉豆寇科植物保存园等。建立珍稀植物繁育基地和种质资源库400余处，多种珍稀濒危植物繁育成功，有些种类已拥有较大的人工种群，并广泛引种栽培。
开展资源调查，建立资源档案，是做好野生植物保护管理的基础性工作。1997年～2001年，国家林业局组织各省区开展全国189种重点保护野生植物资源调查工作，为野生植物制定保护管理的方针、政策，为进出口审批工作提供科学依据。从2012年开始，我国计划在5年内调查313种重点保护野生植物，调查范围包括除港、澳、台外的中国大陆各行政区。
我国开展野生植物保护与管理工作，促进了野生植物资源的有效保护。然而，目前仍面临诸多问题与挑战，如乱砍滥伐、乱采滥挖、非法收购和进出口野生植物等违法活动仍普遍存在，保护与管理措施和力度有待加强，相关法律法规尚有待完善与健全，各级政府部门也尚未引起足够重视，社会与公众的保护意识还较为淡薄。同时，由于野生植物种类繁多、识别困难、容易携带，也加大了保护管理难度，各项工作亟待开展和完善。
3福建省野生植物保护与管理现状
3.1学科研究进展情况
解放以来，省内陆续开展了几次较大规模的植物资源科学考察，取得了一系列成果，包括研究论文和专著。但多侧重于资源调查与利用方面的研究，特别是《福建植物志》（1～6卷）（1982-1995）的出版基本上摸清了我省野生植物资源种类。有关野生植物资源保护与管理的研究成果则相对较为贫乏。主要研究专著，如《福建植被》、《福建森林》、《中国自然资源丛书24―福建卷》中都阐述了福建野生植物资源保护现状，并提出相应的管理策略。研究论文中，除了少数研究全省珍稀植物和野生植物资源外，更多的是对武夷山、青云山、梁野山、天宝岩、永安市和泉州市等区域野生植物资源的保护及对策进行的研究。研究对象以珍稀、药用和观赏植物较多；研究区域主要针对自然保护区；研究内容基本上仍限于描述保护现状、提出保护措施等，详细的保护技术则很少涉及；研究方法和手段仍以普通生态学调查研究为主，个别珍稀物种已深入到分子生态学层面研究其濒危机制与保护技术。
自然保护区和森林公园的建设成就斐然。迄今为止，我省已建立县级以上自然保护区85个，其中部级11个、省级21个，保护面积达83万hm2，占陆域总面积的6.8%。至2011年5月，我省森林公园总数达106处，经营面积达15.4万hm2。其中部级森林公园达28处，保护面积达7.3万hm2。目前另有31个省级森林公园已批复建立。
野生植物保护与管理学科建设和教育也取得长足进步。目前，省内厦门大学、福建农林大学、福建师范大学等高校及其它许多大中专院校都设有相关学科专业，培养了许多高层次的专门人才。相关博士学位授予点有厦门大学植物学、生态学，福建农林大学野生动植物保护与利用、植物学、生态学，福建师范大学植物学、生态学。已建立了一批专门的研究机构，如福建省亚热带植物研究所、福建省林业科学研究院、福建省中医药研究院等，在这方面也作了许多研究工作，取得不少成果。
3.2省内学科发展历程回顾
3.2.1建国初期至上世纪70年代中期的研究状况
这一时期尚未开展全省范围的植物调查与研究。省内统一依据厦门大学生物系何景教授的分类系统进行植物调查与分类，以局部调查与学生实习为主，采集植物标本，鉴定确认其名称。1958年7月，福建省林业厅联合省卫生厅、省药材公司和省林科所，邀请复旦大学、华东师大、厦门大学、福建师大和福建林学院的生物系（林学系）师生，对福建省18个县级林区开展野生经济植物资源调查，共计1200种，分别为糖涌淀粉类、油脂类、药用类、纤维类、香料类植物，并提取分析各类植物所含物质成份。但该次调查很少牵涉到我省野生植物中珍稀濒危种类。
3.2.2改革开放时期至20世纪末期的研究状况
这一时期，是我省野生植物保护和开发利用的重要时期，提出了我省野生植物重点保护种类名录，对于重点的森林生态系统类型自然保护区，全面进行野生植物资源本底调查与科学考察活动，基本摸清我省野生植物状况，获得不少优秀成果：（1）1980年5月开始，在林业部林业区划办统一部署下，全省以县（市）、场（圃）和自然保护区为单位，全面开展植被调查（第一次），调查方法与植被分类统一按照《中国植被》分类系统进行。全省共调查植被样方20234个，采集各类植物标本10.34万份。并按照植被分类落实到植被类型区、群系、群丛。以县（市）、场、区为单位，写出县（场、区）森林植被调查报告，据此由厦门大学生物系林鹏教授主编撰写《福建植被》一书，1990年8月由福建科技出版社出版。（2）部级重点保护区开展了珍稀濒危野生植物资源调查与科学考察活动：1979年，在林业部支持下，南中国科学院组织，省科委牵头，厦门大学、福建师大、福建省林科所等有关教授专家组成调查队伍，开展珍稀濒危植物本底调查和科学考察活动。上世纪70年代末期至80年代中期，在武夷山和梅花山部级自然保护区内，采用路线调查（概查）、样地调查、补充调查或全面调查（评查）相结合的方法，进行野生植物种类、分布、生境、种群数量及珍稀植物资源调查，基本摸清珍稀植物野生分布情况，撰写了部级自然保护区科学考察报告，获得福建省重大科学考察成果。福建师大生物系林来官教授主编的《福建植物志》（1―6卷）由福建省科技出版社（1982年～1995年）出版，收录全省高等植物种类4700多种，其中蕨类植物382种，裸子植物70种，被子植物4251种，木本植物1943种。全省国家重点保护植物调查结果（第一批）：Ⅰ级保护的有7种，Ⅱ级保护的有57种，省重点保护的有28种，还有野生兰科植物所有种。（3）开展了野生植物资源专项调查：该项调查大部分在上世纪90年代初期进行，由省林业厅部署，对我省重点保护对象的野生植物种类进行调查，基本摸清我省珍稀保护植物种类、数量与分布情况；出版秃杉、南方红豆杉等珍稀物种相关专著；对长叶榧、南方红豆杉、福建柏、长序榆、红豆树等树种的专项研究被评为省级科技成果奖。（4）对省内一些重点珍稀濒危野生植物，开展了濒危原因分析和人工繁育技术研究。根据植物分类专家长期深入林区现场勘察，认为我省野生植物珍稀濒危及出现灭绝原因，主要是自然原因、生物原因、自身原因和人为原因综合作用的结果。在一段时期内，人为原因起主导作用，自身原因主要是物种分布区域狭窄、生物学特性和生理结构原因、休眠期、长期近亲子代繁殖的结果，引起物种退化。人工繁育技术研究方面，主要针对珍稀濒危野生植物结实量少、种源单一、自然繁育更替能力差的特点，由省级或设区市的林业科研、推广部门与营林机构，开展植物人工繁育技术研究试验。我省研究成功的项目有：秃杉、福建柏、南方红豆杉、长叶榧、长序榆、红豆树的人工繁育与栽培技术研究等，而且都在林业保护与生产实践上得到大面积推广应用。
3.2.3跨世纪后至今时期的研究状况
这一阶段，省内野生植物保护与利用的学科发展，进入稳定发展和科学管理阶段。学科发展主要表现在：（1）珍稀濒危野生植物保护管理工作向纵深方向发展，以建立自然保护区进行有效的就地保护，使珍稀濒危植物在数量和质量上都得到有效提升。在数量上，全省进行生态公益林区划界定后，部级自然保护区发展到11个，其中属于森林生态系统类型和野生植物保护类型的有10个，面积17.26万hm2。省级自然保护区21个，属于森林生态系统类型和野生植物保护类型的有18个，面积6.73万hm2；在保护质量方面，部级和省级自然保护区普遍开展总体规划，在区域内科学划分不同功能区，并采用等级保护措施。在自然保护区内，开始建立部级和地方级的野生植物定位监测站，开展珍稀濒危植物定期动态观察，逐渐积累基础资料，建立就地保护数据库。（2）迁地保护方面，主要方式为植物园、树木园和一些国有林场，是我省部分珍稀濒危植物少数种群迁移、人工繁殖和引种措施适宜地域，成为就地保护的补充形式。其中福州树木园、厦门植物园、漳州植物园、南平莱舟林业试验场、三明莘口国有林场、德化葛坑国有林场、华安金III国有林场、尤溪国有经营林场、安溪半林国有林场，省林业科技试验中心等，在我省珍稀野生植物迁地保护方面做出了重要贡献。（3）极小种群、栽培野生边缘种群和我省特有种群的濒危性野生植物种类，将是我省珍稀濒危野生植物保护的重中之重，全省正制定出一整套规划，纳入重点保护日程。（4）在科学培育保护基础上，选择了一些产品市场好、经济价值高、人工培育技术成熟度大的重点保护野生植物，合理开发利用，并大力推动野生植物的人工栽培化，重点扶持一些上规模、高效益的开发项目，打造为当地名牌企业，如南方红豆杉提取紫杉醇具重要药用价值等。
3.3保护模式
福建地处泛北极植物区的边缘地带，是泛北极植物区向古热带植物区的过渡地带，植被类型丰富，植物种类以亚热带区系成分为主，区系成分较复杂，种类繁多。据统计，全省有高等植物4703种，占全国高等植物种类的15.7%；全省木本植物共有1943种（含变种153种），分属142科、543属，约占全国木本植物科的81%、属的55%、种的39%。其中，裸子植物有9科、31属、61种和2变种，以我国特有的马尾松为主，海拔1000m以上出现黄山松；还有杉木、柳杉、福建柏、油杉等，是构成常绿针叶林的主要部分。被子植物以壳斗科和樟科种类最多，其中许多种类是省内森林植被的建群种、优势种或主要树种，金缕梅科、山茶科、茜草科、木兰科、蝶形花科、苏木科、含羞草科、桑科、大戟科、紫金牛科、山矾科、五加科、蔷薇科、桃金娘科、芸香科、野牡丹科、杜英科、安息香科、山龙眼科、夹竹桃科、石楠科等与森林植被的组成关系较为密切；壳斗科在福建有6属、60种，樟科有12属、66种、9变种和1变型；术兰科有9属、35种，金缕梅科有11属、20种、6变种；桑科有8属、40种；蝶形花科、苏术科和含羞草科也有一定种类。1999年9月9日国务院公布的国家重点保护野生植物中，福建有24科36属46种，其中一级保护的7种，二级保护的57种。2001年8月16日，福建省人民政府颁布的《福建省第一批地方重点保护珍贵树木名录》有28种。此外，福建省还有野生兰科植物67属163种及2变种，列入《濒危野生动植物种贸易公约》附录Ⅰ、Ⅱ保护，野生兰科植物的种类数量在全国排第8位：罗汉松科木本植物百日青列入附录Ⅲ保护。另有6种植物列入《国家重点保护野生药材名录》Ⅲ级保护，5种列入《福建省重点保护野生药材名录》保护。
3.3.1就地保护
野生植物就地保护是指以各种类型的自然保护区包括风景名胜区的方式，对原生地天然生长的珍贵植物和原生地天然生长并具有重要经济、科学研究、文化价值的濒危、稀有植物进行保护，以保持生态系统内野生植物的繁衍与进化，维持系统内的物质能量流动与生态过程。就地保护的对象，主要包括有代表性的自然生态系统和珍稀濒危动植物的天然集中分布区等。建立自然保护区、森林公园和各种类型的风景名胜区是实现这种保护目标的重要措施，是生物多样性保护中最为有效的一项措施，是拯救野生植物多样性的必要手段。其主要方法是把包含保护对象在内的一定面积的陆地或水体划分出来，进行保护和管理。
首先，上世纪50年代至改革开放前，我省划定了武夷山、三明格氏栲、南靖乐土、建瓯万木林等4处禁伐区；1979年，批建了我省武夷山部级自然保护区；1993年开始，我省编制了生物多样性保护工程规划；1995年，省人大通过了《福建省森林和野生动物类型自然保护区管理条例》。截至目前，林业系统建立自然保护区、小区3385处，包括部级自然保护区11处、省级自然保护区21处、市县级自然保护区53处，面积83万hm2，占全省土地总面积6.8%。其中，森林和野生动植物类型自然保护区有部级10个，省级27个。野生植物类型自然保护区有部级1个，省级4个。粱野山部级自然保护区的保护主要对象为国家一级保护树种南方红豆杉，三明格氏栲、三明罗卜岩楠木林、闽清黄楮林、福安瓜溪桫椤4个省级自然保护区，主要以国家二级保护树种闽楠、桫椤及福建的一些区域特有植物种群为保护对象。初步形成了武夷山脉、鹫峰山―戴云山―博平岭森林和野生植物自然保护区群体系。有300科3028种野生植物在主要的保护区内得到了较好的保护，其中国家重点保护野生植物24科31属36种，占我省部级重点保护野生植物种类的72%；其中：一级保护的有6种，占全省一级保护植物种类的85.7%；二级保护的有30种，占全省二级保护植物种类68.2%。另外，全省保护区中，还查明有2科61属149种列入《珍稀濒危野生动植物种国际贸易公约》附录Ⅱ、Ⅲ。根据福建8个部级、17个省级、2个县级自然保护区的调查和科考报告整理分析，保护区内保存兰科植物60属148种，分别占全省总数的92.2%和91.1%；有11个分布类型，占全省12个类型的91.7%；其区系成分以热带成分为主，达41属、82种，分别占全省保护区属、种总数的69.5%和57.7%。
其次，全省建立森林公园总数达106处，经营面积达15.4万hm2。其中部级森林公园达28处、省级78处，约占国土面积的1.27%。
第三，我省建立了58处省级以上风景名胜区，其中世界文化和自然遗产1处、世界文化遗产1处、世界自然遗产1处、国家遗产4处、部级风景名胜区16处、省级风景名胜区35处，总面积2300多km2，，约占全省国土面积的1.9%。
综上所述，我省野生植物栖息地的保护面积已达100.7万hm2，占全省国土面积的8.3%。
3.3.2迁地保护
建国以来，我省从以下两个方面进行野生植物迁地保护：3.3.2.1依托厦门园林植物园、福州植物园、省林科院莱舟林
业试验场、省林业试验中心等单位，开展迁地保护
厦门植物园作为引种驯化和园林建设示范基地，植物园充分发挥了应有作用。引种了48科103种珍稀濒危植物，其中国家重点保护植物54种，包括叉叶苏铁、攀枝花苏铁、蓖齿苏铁、云南苏铁、台湾苏铁、水松、水杉、银杏、伯乐树、水韭、银杉、狭叶坡垒、坡垒、望天树等，14种国家一级保护植物和董棕、扇蕨、岘木等，30种国家二级保护植物，并对其中10多种进行了播种或扦插繁殖试验，成功繁殖出一批苗木推广应用，至今已引种、收集6300多种（含品种）植物，并已拥有相对优势的植物种类――棕榈科、仙人掌科、苏铁科、多肉（多浆）植物和藤本植物等。根据规划，已建成裸子植物区、棕榈岛、蔷薇园、多肉植物展区、雨林世界、花卉园等特色专类园10多个。
福州树木园引种了1703种木本植物，福州树木园珍稀植物园占地面积9亩，采取模拟自然方式种植，乔灌、中草药、常绿、落叶等相结合，引种国内珍稀植物70多种。园中国家一级保护植物有苏铁、宽叶苏铁、德保苏铁、绣毛苏铁、水松、水杉、银杏、南方红豆杉、伯乐树、珙桐、望天树、长蕊木兰等12种；有长叶榧树、桫椤、连香树、普陀鹅耳枥、杜仲、海南粗榧、香木莲、云南拟单性木兰、秃杉等国家二级保护植物9种。其中木本蕨类植物桫椤在园中有近百株，已形成群落。
福建省林业科学研究院莱州林业试验场从建场开始，就收集了1900多种野生植物，建立了200多亩的标本同，其中珍稀濒危树木园有110亩，实施迁地保护的国家和省重点保护野生植物有90种。
福建省林业科技试验中心自1963年创建以来，大力开展兰花系列、南方红豆杉等无性繁殖技术（组培和扦插）、种苗繁育试验。建立了种植资源圃，收集了樟科、木兰科、楝科、豆科和红豆杉科的国家重点保护野生植物种质资源1000多株。
3.3.2.2南方红豆杉、福建柏、秃杉、红豆树、苏铁类、兰科野生种等有重要经济价值的野生植物人工培植形成一定规模，在一定程度上也成为迁地保护的一种形式
根据调查，福建省人工栽培的珍稀濒危野生植物现有苏铁、南方红豆杉、福建柏、银杏、水松、普陀樟、闽楠、香樟、凹叶厚朴、观光木、巴戟天、长序榆等和石斛、金线莲、春兰等兰科植物。其中人工培植南方红豆杉的企业有20多家，人工林总面积约4200hm2，栽培株数约6000万株，栽培面积在全国位居前列。全省地方兰属植物栽培面积在150hm2以上，其中龙岩市90多hm2、漳州市50多hm2、厦门市6hm2左右。
3.4古树名木管理
目前，全省共有古树名木49458株（含群状分布的古树群21412株）。其中，一级古树2954株，二级古树6485株，三级古树39993株，名木26株，树种达300多种。其中有国家重点保护植物18科24属26种，有很高的科研价值、观赏价值和经济价值。我省在1994年进行生物多样性保护工程规划时，就已把名木古树列入其中，进行了资源调查，并编号钉牌，分门别类进行管理。农村的名木古树由林业部门林政资源处管理。对已死亡或无法成活名术古树的处理，一般由林政管理部门决定。城市的名木古树由城建部门统一管理。
3.5《福建省极小种群野生植物保护工程规划》编制与实施
根据《国家林业局保护司关于编制（全国极小种群野生植物保护工程规划）有关问题的通知》（护动函[2007]59号），在咨询专家的基础上，通过调查，福建省目前符合野生种群数量为“个十百千”、分布区极度狭窄，或因经济价值极高、受威胁和破坏情况十分严重的物种，主要有水松、观光木等8种，其中6种已列入《全国极小种群野生植物保护工程规划》物种初拟名单，另有5种为我省建议列入其中的物种。2007年10月，我省完成了《福建省极小种群野生植物保护-工程规划》的编制和上报工作。“十一五”期间，我省实施了水松、观光木、长序榆、笔筒树、苏铁类、石斛属、桫椤科7种（类）极小种群或濒危野生植物的救护项目，国家二级保护野生植物长序榆已成功回植原生地，造林存活100多株；成功培育珍稀植物观光木苗木310株。全省共设立保护性围栏、标志牌等87块（处）。为保护极度濒危的珍稀植物笔筒树，福清市林业局与当地村委会等签署了管护协议，建立了保护小区，设置了围栏和保护宣传碑，落实了管护责任，并对管护工作实施补助。
3.6保护管理机构与队伍
我省已经初步建立起一支野生植物保护管理队伍。截至2011年底，全省已有6个设区市、22个县建立了专职野生动植物保护管理机构，专职管理人员达62人以上；926个乡（镇）林业站均增挂了野生动物保护管理站的牌子。全省27个省级以上自然保护区都已建立了管理机构，人员编制达587人，从业人数达949人，其中高级职称50人、中级职称226人；正式在编人数392人，聘用管护人员625人，支援管护人员43人；拥有硕士7人，大学本科149人，专科134人，中专70人，高中312人，高中以下356人。
4存在问题与面临机遇
4.1存在问题
当前，珍稀濒危野生植物保护存在的主要问题有：
（1）人口增长和粗放的经济发展方式导致地带性阔叶林面积缩减，生态环境质量下降。如：地带内的亚热带季风常绿阔叶林原生植物群落，除个别地方保存较为完好外，大多已破坏殆尽，仅残存一些次生林；亚热带常绿阔叶林也呈小块状零星分布，分布于海拔400～1200m间以下深山大岭。
（2）市场需求过大，导致资源过度利用及不科学的利用方式威胁物种生存，造成濒危物种不断增多，使一些观赏和药用植物资源濒临枯竭，甚至已经灭绝。一些群众出于赢利的目的掠夺性地乱采滥挖，采光采尽，使许多野生植物种群数量越来越少，植株变小，质量变差，好品种也越来越少。如：兰科植物中供观赏的春兰、蕙兰现已很稀少，供药用的金线莲等现在野外也已是可遇不可求。或者是培育、种植措施方法不当，对野生植物造成培植性破坏，如采挖大树进城，把大树在原生地与其共生的植物群落破坏殆尽，又难以在城市环境中建立新的植物生态群落。
（3）人工栽培资源发展滞后，产业规模太小。我省列入第一批国家重点保护名录的野生植物有50种，列入省重点保护珍贵树木名录的有25个树种，列入CITES三个附录的物种有2科6l属149种，但能形成人工栽培产业的物种只有南方红豆杉、福建柏、苏铁类、香樟、地方兰属植物、金线莲、铁皮石斛等少数物种。
（4）科学研究严重滞后。在保护管理方面急需解决的珍稀濒危野生植物种群人工修复技术、受威胁物种的繁殖生物学特性、各物种种群结构和动态、生活史、物候学及生存环境等基础研究方面，科研经费、科技力量投入不足，成果少，难以适应保护事业的发展要求。而在基因库、种子库建立和组织培养等现代活体保存技术和精深加工及高附加值产品的开发与研究应用方面，也仅处于初级阶段，手段较为原始，资源综合利用率低，初级产品比重大，附加值低，与保护事业和产业发展的要求差距很大。同时，实用性技术研究和推广工作滞后，除少数药用植物外，许多物种的人工引种驯化、繁育栽培技术、模式栽培或标准化生产等方面研究几乎是空白。
（5）社会公众和各级领导的野生植物保护意识非常淡薄。相对于野生动物保护宣传而言，野生植物保护宣传缺乏载体和平台，宣传的广度和深度也较差。因而各级领导和公众对野生植物保护的重要性认识不足，保护意识不强。
（6）野生植物资源的本底不清，无法制定科学的保护管理政策。虽然我省于1997年一2001年组织开展了“全省重点保护野生植物资源调查”，但由于资金限制等原因，也只调查了26种植物，与实际存在的濒危物种相比，显然偏少。
（7）法律法规不健全。目前我国尚无一部专门的野生植物保护法律，只有1996年颁布的《野生植物保护条例》和2001年8月16日的《福建省人民政府批转省林业厅关于进一步加强珍贵树术保护实施意见的通知》（闽政[2001]文198号）执行，导致一些地方特有植物保护没有法规依据，无法进行保护。
（8>部门之间缺少沟通协作。涉及野生植物保护的林业、农业、医药、环保、科技等部门，平时很少联系沟通，各自为政。即便是高校和科研部门，也很少主动与保护管理部门和单位联系，了解现实中的保护管理与产业发展需求，而是关起门来搞研究，所产生的成果适用性差、难推广、转化率低。
4.2野生植物保护与管理面临的机遇
（1）党中央、国务院高度重视生态建设，提出全面建设小康社会目标时使我国成为生态环境良好的国家，作出加快林业发展的决定，确立了以生态建设为主体的林业发展战略，有力推动了生态建设，取得了很大成绩，为野生植物保护提供良好的机遇。
（2）国家林业局制订了《全国野生动植物保护和自然保护区建设工程（2010～2022年）规划》及《全国极小种群野生植物拯救保护实施工程（2011～2015年）规划》，为我省实施野生植物保护提供了机遇。
（3）通过采取就地保护、近地保护、迁地保护、种质资源保存、野外回归、能力建设等措施，对极小种群野生植物进行保护。为我省实施极小种群野生植物拯救保护工程提供机遇。
（4）野生植物本底资源调查不断深入，全国即将开展第二次野生植物资源调查，自然分布区域与数量更加明朗化，为科技研究提供了支撑，为珍稀濒危野生植物保护提供科学依据和机遇。
（5）相关高等院校教学和科技力量相对比较雄厚，对加强野生植物科学研究提供基础保证和机遇。
5野生植物保护与管理学科发展的基本思路、目标和对策
新世纪以来，福建林业改革与发展取得了新的成效，集体林权制度改革、生物多样性保护、林业生态建设、森林资源的保护与发展、林业产业建设，在全国各省（区）中，处于领先的水平，有力推动了我省社会、经济和生态建设的可持续发展。但是我们必须清醒地看到，我省森林生态系统功能比较脆弱，林业体制机制、自然保护区建设布局、野生植物的保护和管理还不能完全适应学科发展的需要，当前，正处于全面建设，科学管理的重要战略机遇期，需要进一步增强我省野生植物保护与发展的责任感和使命感，加强相应管理机构、人员队伍的建设拓展，提升业务水平。
5.1学科发辰的指导思想与基本原则
5.1.1指导思想
（1）以科学发展观为指导，认真贯彻落实新时期林业可持续发展的战略方针，坚持严格保护、绿色发展、合理利用的总体要求，综合实施就地保护、近地保护、迁地保护、野外回归和人工繁育等综合措施；濒危珍稀植物与森林生态系统保护，同当地的地带性天然林保护、生态公益林建设紧密结合；野生植物物种、群落保护与其生存地自然生态环境保护相结合。
（2）构建以就地保护为主的科学管理和保护体系，完善迁地保护的整体布局，着力健全濒危珍稀野生植物保护的政策法规体系，推动野生植物人工繁育利用产业的健康发展。
（3）坚持科技支撑、强化科学保护的原则。以科技为先导，以保护生物学、生态学、生殖生物学、植物地理学、遗传学等理论为基础，采用新技术和新方法，提高保护的科学性。
（4）在各级党政领导对野生植物保护工作的重视下，将濒危珍稀植物保护作为维护人类生存、国家生态安全，纳入地方政府的议事日程。
5.1.2基本原则
（1）要坚持因地制宜、突出保护当地特色的原则。不同区域、不同森林类型，要根据生物多样性保护、地带性天然林保护和全省生态公益林建设的总体要求，保护好部级和省级重点保护的野生植物。这些保护种类就是区域保护的特色。
（2）要实现严格保护、科学管理与合理开发利用三者统筹协调原则。严格保护是指对濒危灭绝物种的法制保护，禁止野外挖掘采伐这些物种。科学管理是指对此类物种的保护手段措施。合理利用是指发挥通过人工繁育的、进入产业发展物种的作用。
（3）坚持统筹协调、合理布局和突出重点保护原则。要在我省全面保护部级和省级保护的野生植物种类的同时，集中力量解决野生植物极小种群。
（4）要坚持以政府主导，发挥社会团体组织、人民群众参与共同保护的原则。省级人民政府和各级地方政府，要在当地的野生植物保护与管理工作中，发挥主导作用。社会团体、国际组织等多元辅助、社区民众要积极参与保护。国家与省级保护的野生植物，特别是极小种群的植物，散落在集体林地和国有林场中的，要由当地政府协同基层经济组织，签订保护责任书，形成共同管护协定。
（5）要坚持以省情、林情实际。立足改革开发，借鉴各地先进经验和做法，促进我省野生植物保护事业发展。
5.2学科发展目标与总体布局
5.2.1发展目标
（1）要进一步建立完善我省野生植物保护与管理的行政机构、组织体系建设，进一步完善对国家重点和省级保护的野生植物有效规范的工作机制，促进保护与管理工作沿着依法行政，科学管理轨道进行。
（2）要进一步重视野生植物保护管理协作和监管能力，提高业务能力和水平，防范重点保护野生植物种群退化、数量减少，逐渐走向灭绝的态势。
（3）继续落实野生植物与各项有效的保护与管理措施，就地保护、迁地保护、野外回归、人工繁殖、种质保存收集工作都要具体落实。
（4）要进一步摸清本底，搞清我省重点保护野生植物的种类、分布区域和数量，编制全省野生植物保护管理规划。
（5）适度调整我省野生植物保护发展目标。在国家即将公布第二批重点保护野生植物名录的情况下，规划全省保护极小种群植物10种（含兰科植物），其它部级重点保护种类70种，省级重点保护植物40种，全省部级自然保护区发展15个，省级自然保护区发展至40个，县级保护区和各地的保护小区、保护点，要根据我省野生植物保护对象的数量，结合全国第二次野生植物资源调查后，作出调整。全省自然保护区面积规模、发展到占全省林地面积的10%。
5.2.2总体布局
福建省森林资源在全国各省（区）中名列前茅，森林覆盖率占全国首位，活立木总蓄积量占全国第七位，全省野生植物种类（维管束植物）居全国第七位。根据顶层设计原则和方法，全省野生植物保护与管理，要自上而下、从整体和全局考虑，应用定性与定量相结合、综合集成法，确定分区施策与分类指导的方法。我省野生植物保护与管理采用“四区一线”网络布局。
四区：第一区：武夷山、戴云山间闽江、敖江流域区；第二区：鹫峰山脉以东交溪、霍童溪流域区；第三区：武夷山南部、博平岭、韩江上游、汀江流域区。第四区：戴云山脉东坡、晋江、九龙江、木兰溪流域区。
一线：沿海海岸线一条线，这一条是我省沿海基干林带线和重点湿地区域线。
全国国家重点保护对象的野生植物，大部分分布四区范围，只有1种Ⅰ级保护野生植物和20种n级保护野生植物分布在沿海与湿地一条线范围内。四区范围的重点野生植物种类，又以武夷山戴云山脉间这一区种类最多。极小种群沿海区域以苏铁类为主，内山区以水松、伯乐树、长序榆、四川苏铁为主，数量极少，趋向灭绝。
5.3学科发展要统筹兼顾、突出重点开展保护
（1）全省国家重点保护的野生植物64种、省级保护的野生植物28种，以及经过专家推荐列入国家重点保护第二批名录尚未的野生植物名录（特别是兰科的野生植物），待由省级与地方林业、环保等行政管理部门共同研究确定，形成我省野生植物学科发展和保护的对象名单。要结合全国开展的野生植物资源第二次调查工作，将我省全部野生植物保护对象，分种类，调查其种群、个体，分布（地点）GPS、范围、数量，并建立档案，设置保护点，落实管护人员和职责等。
（2）加强全省野生植物重点保护，要突出濒临灭绝和濒危级的种类，尤其是极小种群野生植物拯救保护。极小种群野生植物是指野外种群数量极小，极度濒危到随时都有灭绝危险的野生植物，或者是生境要求特别，生态幅狭窄和潜在基因价值不清楚，其灭绝将引起基因流失、社会经济损失巨大的野生植物种类。目前我省的极小种群暂定：苏铁、台湾苏铁、四川苏铁、水松、长序榆、伯乐树、观光术等七种。
5.4学科发展的措施和对策
5.4.1加强野生植物保护与管理的法制建设
改革开放以来，我省野生植物保护与管理的法制建设得到重视。根据全国《森林法》、《森林法实施办法》、《野生植物保护条例》和《自然保护区管理条例》要求，省人大常委会出台了《福建省森林保护条例》，为保护野生植物和森林生态系统提供法律依据。即将酝酿出台的《福建省野生植物保护管理条例实施意见》，为贯彻落实野生植物保护与管理具体办法，统筹处理好保护、发展和利用的关系提供法律保障。
5.4.2进一步建立健全野生植物保护与管理的行政机构体系
省人民政府和地方各级政府都要将原来列为事业建设单位的管理体系，逐步转入依法与监督管理的行政管理体系。各级政府的野生植物保护管理机构，要以主管部门制定野生植物保护管理规划以及涉及的就地保护、迁地保护等建设事业项目，纳入地方政府工作计划，制定目标责任制，定期进行检查考核；野生植物学科保护与发展，要全面纳入政府管理的议事日程。
5.4.3加强对珍稀野生植物产品经营利用的管理
严格控制利用我省珍贵野生植物加工家具及其它产品。正确处理生态与产业、保护与利用关系，做到严格保护、加强管理、科学利用、持续发展。
5.4.4进一步加强学科发展与保护的能力建设
（1）加强野生植物本底调查与基础研究。建国后，福建省陆续进行了多次植物调查与珍贵物种调查，但多是局限性、间断性地进行。植物物种的鉴定主要记载地点（县、乡），没有进行定量的本底调查。许多野生植物本底调查工作，在自然保护区筹建过程中，大多是罗列历史资料，缺乏系统的野生植物种类数量化资料。因此，首先建议以县（市）和国家重点自然保护区为单位，全面开展一次野生植物资源本底调查。调查方法以国家规定要求，以路线调查与典型调查相结合方法；路线调查要对于天然林小班，穿越观察调查国家和省级重点保护植物分布区域；典型调查，对于重点保护野生植物、相对集中分布区域或者代表性群落类型，调查样地（或样方），调查野生植物重点保护对象的物种数量，测量高、径因子（指乔木层树种）、分布范围生态状况、保护管理与经营开发利用状况；本底调查结果，要详尽提供当地珍稀濒危植物分布与数量情况。其次，要加强野生植物资源基础研究；要根据国家、省级重点野生植物宏观布局状况，在我省西北部重点林区县（市）和部级、省级自然保护区内，采用自上而下部署珍稀濒危野生植物的定位观察样地，定期进行现场勘察工作。基础研究内容，国家重点保护野生植物种群生态学研究，包括树种群落特征，群落区系组成，群落结构与物种多样性，主要树种群的生态位与种群联结关系，种群演替方向动态，濒危原因与保护对策。
（2）加强科技投入，提高保护效益。对我省濒危珍稀植物的保护与发展，要提高科研保障措施能力。近期内，全省要集中一批植物分类、森林保护和造林培育方面的教育、科研和生产实验部门的科技力量，联合对我省濒危珍稀植物，特别是国家Ⅰ、Ⅱ级重点保护植物、极小种群的植物种类、省级保护植物的地方特有种群，尤其是目前人工繁殖难度比较大的项目要立项研究，联合攻关，尽快在重点领域取得突破。要充分利用现有科研设备和先进的保护管理模式，在实践中推广应用，以提升拯救、保护和发展利用措施的科学性和有效性。要联合对我省濒危珍稀植物、特别是国家Ⅰ、Ⅱ级重点保护、极小种群植物和省级保护植物有种，在保护区和植物园内，研究物种致濒原因，生境恢复与改造技术；研究人工繁殖、种质资源保存、野外回归和定位监测其生物学特性，种群结构变化规律等课题。国有林场应当成为濒危珍稀植物与人工繁育种质资源保存的重要试验地。全省应当组织有关专家、学者成立省级野生植物保护与利用学科专家委员会，充分发挥专家委员会的作用，定期开展对野生植物保护利用现状的评价，以及深化论证与鉴定工作，提高我省野生植物保护利用的成效和水平。与此同时，要加强科技人才培养，制定培训计划，建立分级培训制度，不断提高科研人员能力和素质。
（3）加大野生植物保护发展的资金投入，搞好野生植物保护学科基础设施建设。拯救和保护野生植物，是维护人类生存，保障国家生态安全的物质基础，也是我国实现区域可持续发展战略的重要资源。因此，各级政府在国民经济和社会发展规划中，要统筹考虑，将野生植物保护发展的基础设施建设纳入地方国民经济和社会发展计划中公益性投入。要按照事权划分原则，野生植物保护与发展事业投入管理运行经费编入各级财政预算系列，确保野生植物保护学科发展管理工作正常和高效开展。
关键词：边坡生态环境生态防护灌木
在公路、铁路、水利、矿山等基础设施的施工过程中，原地貌植被的破坏不可避免，弃土、弃石、开挖等会给和谐的自然环境留下大量的边坡。这些边坡有的是岩质边坡，有的是土质边坡，或陡或平。根据恢复生态学原理，在排除环境干扰的条件下，土质边坡有自我修复、恢复的能力，但这是个漫长的过程，随着环境的变化有很多不确定性，不能及时达到防护和绿化的效果。岩质边坡因缺乏植被生长的条件，更难于自我恢复[1]。鉴于此，只有借助人工才能加快其恢复过程。利用植被稳定边坡、改善生态环境在生态学上称为边坡生态防护。近10多年来，人们开发出了多种既能起到良好的边坡防护作用，又能改善工程环境、体现自然环境美的边坡植物防护新技术。它不同于以往的工程防护措施，能与传统的坡面工程防护措施共同形成边坡工程植物防护体系，以坡面长期稳定为目的，以保护当地自然植物群落结构、恢复生态系统、防止水土流失、减轻管理工作量为宗旨，主要靠植物根系与土壤之间的附着力以及根系之间的相互缠绕来达到加固边坡的目的。边坡生态防护可以涵养水源、减少水土流失，还可以有效地净化空气、保护生态、美化环境，具有生态效益[2]。
边坡生态防护的主体是植物，目前采用最多的是豆科、禾本科等草本植物[3]，对灌木、乔木等木本植物研究较少，实践中也不太成功，但木本植物在生态防护中有自己的优势。本文通过分析草本、木本植物在边坡生态防护中的作用，着重研究灌木的应用前景。
1生态防护的理论体系
生态防护的目标之一是使植物存活并正常生长。然而长期以来，人们仅把不良自然条件下树或草坪的成活作为研究目的，并在栽培方面获得了很大成功，形成了一系列在不同条件下的施工工艺或技术，如植生带、土工网、三维网、草袋、保水剂、生根粉等[4]。现代生态防护工程则不能仅以植物存活为研究目的。大量的施工实践证明，边坡防护施工后，有的看似达到了生态防护的目的，表面上植被恢复了，水土流失也得到了一定的控制，但时间一长，由于植物之间的恶性竞争或外界环境不能满足植物生态习性的要求，致使植物生长势逐渐减弱，群落开始逆行演替，刚刚恢复植被覆盖的土地又会退化为裸地，形成水土流失现象[5]。
为发挥植物持续永久的综合生态功能，应运用生态学原理构建一个和谐有序、稳定的植物群落，这一点非常重要，其关键是护坡植物的选择。下面研究在不同的边坡上制定物种配方应遵循的原则。
1.1遵从植物生态习性，因地制宜
植物的生态习性是指植物生长对环境条件的要求，包括气候生态条件、土壤生态条件、生物生态条件等。气候生态条件(光照、湿度、温度等)影响植物的生长繁殖，决定植物能否顺利越冬、越夏;土壤生态条件(养分、肥力、结构、pH值、盐分等)与植物的生长密切相关;生物生态条件关系着植物的生长发育。如果外界环境不能满足植物的生态习性，植物生长就要受到阻碍甚至发生退化。因此，在选配植物时应综合考虑环境条件，因地制宜合理种植。
1.2保持物种多样性，建立自然群落结构
目前，学术界就物种多样性在生态系统中的作用提出了很多假设，如冗余种假设[6]、零假设、特异反应假设、铆钉假设等，对这个问题的看法还没有完全一致的认识。多数生态学家认为，物种多样性是群落稳定的一个重要尺度，物种多样性指数高的群落，物种之间往往形成比较复杂的关系，植物链或植物网更加趋于复杂，当面对来自外界环境的变化或群落内部种群的波动时，群落有一个较强的反馈系统，可以缓冲干扰。当某一物种发生病虫害时，不可能侵染所有的物种，即病虫害不易传播。植物的自然群落结构是草、灌、乔三位一体的多层次的复杂结构，物种多样性指数高，在一般的情况下抗外界干扰的能力强，即使群落中一种或几种植物受到病虫害的危害而死亡，其他的植物也会填补其留下的空白。
1.3遵从生态位原则，优化植物配置
基于物种多样性的考虑，在利用植物进行边坡防护时采用的植物种类较多，这就要求拟定一个合理的配方，因自然群落中的物种、种群不是偶然的组合，而是生态上的协调与组合[7]。绿化植物的选配除了要考虑它们的生态习性外，实际上还取决于生态位的配置，这是生态防护工作关键的一步，它直接关系到系统生态功能的发挥和景观价值的提高。因此，在选配植物时，应充分考虑植物在群落中的生态位特征，从空间、时间和资源生态位上的分异来合理选配植物种类，使所选择植物生态位尽量错开，从而避免种间的直接竞争[8]。
1.4遵从互惠共生的原理，协同植物之间的关系
在植物生长发育过程中，根系作为植物和土壤的重要界面，不仅是重要的吸收和代谢器官，而且是重要的分泌器官[9]。它一方面从生长介质中摄取养分和水分，另一方面也向生长介质中分泌离子和大量的有机物质。当一些植物的分泌物对另一些植物的生长发育有利时，他们互惠共生，相互促进生长，如皂荚与七里香在一起生长时，互相都有促进作用;当一些植物的分泌物对其他植物的生长发育不利时，就会影响其生长。群落中植物的分泌物对其他植物的生长发育有很大的影响，在选配植物种时应高度重视。
2生态防护的现状
目前，在生态防护中草坪应用比较广泛。根据草种对气候的适应性，可将草种分为冷季型草种(早熟禾属、羊茅属、黑麦草属、胡枝子属、苔草属、三叶草属、百脉根属等)、暖季型草种(狗牙根属、狼尾草属、地毯草属、钝叶草属、假俭草属、马蹄金属、画眉草属等)、过渡型草种(野牛草属、结缕草属等)。在边坡防护工程中大都选择一些根系发达、固土能力强的草种，如早熟禾、黑麦草、羊茅草、狗牙根、假俭草、钝叶草、马蹄金等[10]，然后采用合理的施工技术播种，并精心呵护以保证一定的成活率。早期，种子发芽率高、出芽整齐，如黑麦草，播种7天后，发芽率可达90%以上，1个月后，原来的边坡就披上了绿装。表面上看，植被恢复了，水土流失得到了控制，生态环境得到了改善，但这种好景不长，短则一年半载，长则2～3年就会发生衰退现象。如华南地区引进的多年生黑麦草，不耐高温、不能越夏，在夏天很快就消失，不能完成世代交替[11]，但麦草在初期生长非常旺盛，有竞争优势。为达到四季常青的效果，在护坡工程中还常常采取冷季型草与暖季型草混播的措施，但因暖季型草在冬天枯萎后常阻碍冷季型草的发芽、繁殖，冷季型草在夏天又阻碍暖季型草的发芽、繁殖，还是很难达到四季长青的效果。究其原因，我们认为这种生态防护工程旨在利用人工的方法加快植被恢复过程，往往违背了自然演替规律，在选配植物时，大多只考虑单个物种的生态习性，欠考虑物种间的竞争关系，忽略了物种多样性对生态系统功能的贡献。另外，草本植物在水土保持功能上也有一定的缺憾:一是根系较浅，固坡护坡效果较差;二是群落易发生衰退，二次恢复很困难;三是管理费用高;四是外来种的大量采用，对生态安全有很大风险。
3灌木在生态护坡中的作用
我国的边坡坡度一般为45°，有的甚至达到60°以上，单纯用草本植物虽然覆盖度大、美观，初期植被均匀整齐，但防护效果不太理想，而栽植乔木又会提高坡面负载，在风力作用下极易造成坡面的不稳定或坍塌。随着实践经验的提高，人们逐渐认识到灌木绿化具有的优势。灌木不仅具有良好的抗旱、保水、保土、防风沙、降尘土、抗盐碱等优点，而且生长快、耐贫瘠、对土壤环境要求不高，和草本植物相比，优势相当明显:一是灌木类木本植物根系的先端部位能向土壤母质内部延伸，在吸取其营养的同时固持风化土层，增强边坡的稳定性。二是维护管理作业量小，灌木对水、肥的需求少，适应性强。三是对小气候的改善作用明显，能缓和阳光的热辐射，使酷热的天气降温、失燥，给人以舒适的感觉。同时由于灌木的生物量比草本植物大，进行光合作用吸收的二氧化碳多，吸滞烟灰粉尘，稀释、分解、吸收和固定大气中的有毒有害物质也较多，能更好地净化空气。但单一的灌木群落也易产生表土侵蚀，对初期的水土保持不利。因此，在边坡防护过程中，植物种的选择以草本植物与灌木配合为宜，二者结合，可起到快速持久的护坡效果，有利于生态系统的正向演替。
但采用草本植物种子和灌木种子混合播种时，有时会不尽如人意，常常形成稀树草原的格局，这是因为草本植物一般发芽早、成坪快，往往扼杀刚刚发芽的灌木幼苗。所以在当今的绿化施工过程中，一般先种植生长速度快、成坪快的先锋草本植物[12]，以达到快速恢复植被，控制早期水土流失的目的，然后因地制宜栽植灌木。
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[10]许文年，叶建军.岩石边坡护坡绿化技术应用研究[J].水利水电技术，2002(7):35～40.
关键词植保机械；设计制造技术；现状；趋势；问题
随着人们对环境保护和动植物安全的重视，世界各国对农药的使用都做出了不同程度的限制，农药使用技术不断向低量、精确的方向发展，以确保农药在限制的用量范围内发挥出最大的效用。农药使用安全法律更加强调对农药使用者的安全保护，减少人与农药直接接触的机会。这些要求促进了植保机械在使用过程中不断地改进、完善。
我国农作物种植面积居世界前列，但农产品的产量却远远落后于发达国家，农药残留超标事情经常发生。最主要的原因就是农作物在种植与生长过程中，缺乏先进的植保机械和施药技术对其进行保护。使用的植保机械作业效率低、性能差，农药使用技术仍停留在大容量、大雾滴喷雾技术水平上。中国农药的产量和使用量均居世界第一，而有效利用率只有10%~30%，远低于发达国家50%的平均水平[1]。因此，研究设计制造具有自主产权的植保机械，解决植保机械的增效、雾化和漂移问题，具有十分重要的意义。
1植保机械设计制造技术发展的现状
1.1发达国家植保机械设计制造技术发展的现状
欧洲与美国是目前国际上最主要的生产植保机械的国家与地区，其产品覆盖了全球的主要市场，其技术与设备都代表着当今世界的最高水平。欧美国家的植保机械大主要分为四大类：喷杆式喷雾机、风送式喷雾机；小型植保机械。
（1）喷杆式喷雾机。欧美国家的喷杆喷雾机已由传统的机械传动、控制向液压传动、电气传动和控制转换。计算机监测、控制系统已大量应用；大型自走式机具大多采用四轮液压驱动，喷幅达到10~40m，中型自走式机具采用先进的变速箱和发动机制造工艺，减震效果好、噪音小，操作舒适。
（2）风送式喷雾机。欧美国家的风送喷雾机设计制造工艺十分先进，其喷射部件、风筒可做成各种形状，机具的风筒可以根据作物的形状任意弯曲、组装，可任意调节喷洒方向进行针对性喷洒，风管可任意弯曲、组装，以适应不同作物的喷洒要求；风机和喷射部件可任意旋转，以适应远程喷雾和射高喷雾，最大程度地提高了风能的利用率和雾滴的穿透率、附着率，反映了发达国家在设计理念上的先进性。
（3）小型植保机械。小型植保机械主要包括背负式喷雾机和手动喷雾器2类，以日韩等人口多、土地少的发达国家为主，此类机具在欧美国家主要用于卫生防疫、庭院花卉施洒，数量和品种虽少，但产品的技术含量较高。从材质上看，以工程塑料为主，耐腐美观；从加工水平来看，无论是光洁度还是尺寸精度，都反映了较高的加工水平。
1.2中国植保机械设计制造技术发展现状
中国常用植保机械主要以小型背负式喷雾器为主，大中型植保机械市场几乎被欧美发达国家垄断。国产大中型植保机械，主要以仿造为主，难以形成自主产权，其核心部件如液泵、喷头及变速箱大部分靠国外进口。但自“九五”开始，国家加大了对植保机械的扶植力度，植保机械的设计制造正迎来较快的发展。“九五”期间，中国研制了系列低量喷头和24m风幕式喷杆喷雾机；“十五”期间，中国研制出自动对靶喷雾机，利用红外线电子眼探测靶标[2]。目前，中国植保机械的种类和水平可归纳如下。
（1）背负式手动喷雾器。目前在中国占绝对地位，占整个市场份额的80%左右。国产小型喷雾器产品制造技术水平低，喷射部件品种单一，喷嘴型号不全，整体加工质量不高；施药量大，雾化不良，作业功效低，农药浪费现象严重，给生态环境造成严重污染。
（2）大中型喷雾器。以悬挂机型为主，喷杆长度一般在12m左右，机械结构比较简单，喷量、喷杆高度、喷杆的折叠和打开大多由人力调节或操作，自动化程度较低[1]。部分植保机械公司生产的的自走式喷杆喷雾机，大都模仿国外机型，关键零部件的质量和种类受到了限制，使喷雾质量难以保证。
2植保机械设计制造技术发展的趋势及研究领域
2.1国外植保机械设计制造技术发展趋势
（1）计算机信息技术化。在发达国家，计算机信息技术已经普遍运用到植保机械上。主要表现在3个方面：一是在有害生物防治方面，rs技术主要用于农作物病虫害的监测。它可以通过接收到作物反射光谱的变化，及时而准确地预报病虫害发生的时间、规模、品种。二是gps技术可用机、大型喷雾机等大面积作业的植保机具的定位、导航、导向。欧美国家大多数大型植保机械都配有gps接口和gps接收器。三是在有害生物防治方面，gis技术主要用于建立动态的地理信息资料库，这些资料与有害生物的发生息息相关。通过运用计算机技术，对当时数据的采集及与库存标准资料的对比、分析，可以及时准确地对有害生物灾害提出预警。
（2）喷药技术智能化。智能化技术也称为自动对靶施药技术，是近几年才应用到植保机械上的一项高新技术。所谓智能化技术，就是让植保机械具有识别能力，此图像识别技术系统由摄像头、图像采集卡和计算机组成，计算机把采集的数据进行处理，并与图像库中的资料进行对比，确定对象是草还是庄稼，或者是何种草等，以控制系统自动决定是否喷药[3]，从而做到真正意义上的对靶喷雾。
（3）安全保护绿色化。一是保护性喷洒。采用环保型的喷射部件，增加喷洒防护装置，防止雾滴外逸，这些防护装置有喷头防护罩（主要用于手动喷雾器）、喷杆防护罩（用于喷杆喷雾机）、防护刷等。二是循环式喷雾机。作业时，该机具可以把未击中靶标的雾滴进行回收，循环使用，在节省了农药的同时，又减少了农药对环境的污染。三是农药注入（dis）和自清洗系统。方便、准确、快捷地对农药进行注入混合，并在操作完成后对药箱进行自动清洗，减少操作人员对农药的直接接触，从而最大程度地降低农药中毒的可能性。
（4）零部件生产系列化、专业化、标准化。欧美先进国家植保机械生产，基本都实现了社会化大协作和零部件的系列化、专业化、标准化生产。主机生产厂商只需考虑如何把先进的零部件按市场需要组装成整机，并体现出先进的设计理念，而零部件生产厂家则在零部件生产中精益求精。这有利于提高植保机械零部件科技含量、质量，降低生产成本。
2.2中国植保机械的技术发展方向及研究领域
根据国际上植保机械的发展趋势、方向及中国的国情（中国农村将来走农户联合作业方式），大力发展大中型植保机械、兼顾小型植保机械是必然的选择。中国植保机械的研制与开发的发展方向及重点领域如下。
（1）中国植保机械技术研究发展方向。一是开展超低量喷雾和变量施药技术研究，重点研究超低量喷雾技术的雾化原理及雾化部件的性能与结构参数，研究变量施药技术决策及执行系统，进一步完善设计方法和手段。二是开展防雾滴漂移技术研究，重点研究影响雾滴漂移的主要因素及防止和减少雾滴漂移的方法，研制喷杆喷雾机专用防漂移喷头；继续加强对静电喷雾技术的研究，尽快推出实用产品[3]。三是加强植保机械制造材料和工艺的研究，如工程塑料、陶瓷、聚甲苯和玻璃钢等新材料以及新工艺的研究和运用；创新实用新型技术，加强物理、生物等绿色、环保、无公害防治技术和机具的研究开发。
（2）中国植保机械技术研究的重点领域。一是加强基础工作部件的研制与开发，重点加强液泵、喷头及车辆的车架、驱动系统新产品的研制与开发。提高中国植保机械基础工作部件的配套性能，增加配套附件、扩展机具的通用性和一机多用性，并提高机械产品的产业化，特别是要加快喷头新产品的研制与开发，以满足各种农作物不同生长期的配套需要。二是加强新产品的研发，研制开发与蓄电池配套的节能型小型便携式低量喷雾机；适合于水稻田使用的水旱两用的远射程宽幅喷雾机；果园专用型风送式喷雾机和小型低底盘自走式果园喷雾机系列新产品；以及整地、施药、播种、施药等复式作业机系列新产品等。三是进行自走式喷杆喷雾机的研制与开发，设计具有知识产权的自走式底盘总体配置技术和自走式底盘四轮液压驱动技术，重点研究自走式底盘机架悬挂及减震技术和自走式底盘操纵与控制系统，加强喷杆自动平衡机构及液压折叠机构的研究。
3中国植保机械设计制造技术存在的问题
国内植保机械存在的主要问题包括：植保机械产品系列化程度较低，国内的系列化程度不高，无法提高竞争力，不能保证系列产品的供应，无法减低生产成本；产品品种规格少，不能满足不同作物、不同生长期、不同病虫害的防治作业需要[4]；制造设备及制造工艺相对落后，加工精度低，成本高，不能保证产品质量稳定，“跑冒滴漏”严重，喷嘴喷孔加工一致性较差，机具故障多，产品的使用可靠性较低；因技术开发基础薄弱，从事植保机械研究的科研院所、大专院校科研经费不足，严重制约着中国植保机械新产品开发、老产品改进以及植保机械整体水平的提高[4]。
4参考文献
[1]孙文峰，王立君，陈宝昌，等.农药喷施技术国内外研究现状及发展[j].农机化研究，2009（9）：225-228.
[2]何雄奎.改变我国植保机械和施药技术严重落后的现状[j].农业工程学报，2004，20（1）：13-15.
关键词：高速公路；路域生态系统；生态恢复；技术措施
DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2016.13.258
1引言
高速公路虽然具有提高交通运输效率、促进区域经济发展等优点，但是公路的建设、使用与维护过程会干扰周边区域生态系统，例如路基施工直接损害地表植被或间接干扰植物正常生长、车辆行驶阻隔野生动物的迁徙或造成动物交通事故、无防护的路堤边坡在雨季产生大量泥沙使得水土流失、以及公路带周边自然景观格局破碎化等。尤其当路域涉及特殊地貌气候区、自然保护区、水源保护区和风景名胜区等生态敏感地带时，若不采取预防与补救措施，不仅会对路域生态系统造成永久破坏，而且也会危害到高速公路运营。生态恢复是解决高速公路路域生态问题的重要途径之一，开展生态恢复研究对于提升高速公路的环境效益和使用效率均有重要意义。
2高速公路路域生态恢复的研究现状
路域生态恢复是依据恢复生态学与景观生态学原理，通过耦合一定的生物代谢、理化技术及工程措施，来调整路域生态系统的内部组成、能量平衡与信息传递等，以遏制生态退化过程，并强化系统自我修复能力，最终使路域生态系统恢复至历史甚至更佳的服务功能，路域生态系统范围一般划定为高速公路中心线两侧各200m宽的线性区域。路域生态恢复在解决生态问题方面展示出良好前景，已成为公路环境保护领域的研究热点，受到越来越多国内外研究人员关注。目前研究较多的集中在路域的绿化设计、边坡防护、景观恢复等方面[1]。
国外关于路域生态恢复的研究起步早且成果多，其中日本、美国和西欧等国家在该领域的研究处于国际先进水平，已发展出较完善的理论体系和应用技术，建立起成熟的法律规范与管理制度。例如日本的公路建设已全面采用植物防护，取得多项植被恢复专利技术，路堤边坡的绿化技术注重与自然环境的协调，生态恢复技术向自动化与智能化与方向发展。美国的环境治理方式以植物恢复及自然转移为主，结合物理和化学恢复技术，同时致力于研发经济和绿色的原位修复技术。
国内对路域生态恢复的研究目前还较少，已有报道主要关注植被护坡措施，缺乏路域生态系统的影响机理与演替过程的系统研究，选择先锋植物时没有考虑路域生物群落的多样性、适应性与共生性。在路域内野生动物的生存环境分析与保护方案设计方面，缺少具体应用案例。生态恢复研究工作缺乏高速公路建设的全过程动态视角，在生态恢复后的质量和经济效益评估方面尚存在空白。国内生态恢复技术在设备化、多元化等方面还有待提高。
3高速公路路域生态恢复的技术措施
高速公路路域生态恢复的常见技术措施有植被恢复、野生动物保护和水土保持及净化三类[2]。
3.1植被恢复
植被恢复是路域生态恢复的首要措施，是恢复退化生态系统功能的关键环节。植被恢复为适应性物种进入和新群落生成提供前提条件，保障生态系统的结构组成、生态价值与生态功能得到全面恢复。植被恢复措施包括土壤改性、植物选择和植被种植3个方面。
土壤改性是路域植被恢复的物质基础，其理化特征直接影响植被的选择与种植。土壤的理化特征主要包括土壤密度、粘度、颗粒大小、通气透水性等物理性质，以及pH、化学元素（N、P、K为主）含量等化学性质。对于板结或过粘土壤，可适量添加粗细砂并进行翻耕。对于酸碱性土地，可采用熟石灰、草木灰等改良酸性土壤；采用碱性石膏、有机酸或钠离子交换剂等改良碱性土壤，将土壤pH调节至5.0～7.0以便于植物生长。土壤改性也与拟采用的整体生态恢复工程方案密切相关。例如采用客土喷播技术可以同时进行土壤改性与植物栽种两个工序，避免了传统方法先改良土壤再栽种的问题，大大提高植被恢复效率。其中喷播基质提供制备生长的土壤条件，可由土壤改良剂、保水剂、粘合剂或高分子聚合物等复合而成。
植物群落恢复过程一般遵循以下顺序：先锋植物草本群落灌木群落乔木群落。因此植物选择也涉及以上四种植物。先锋植物通常选择当地存在的生命力强、耐贫瘠的草本植物，以禾草类和豆科类植物为首选。草本群落的选择也应优先考虑当地的禾本科与豆科草本的搭配，并且兼顾深根与浅根植物、一年生与多年生植物的配置。灌木群落目前常见的有紫穗槐、沙棘和荆条等。乔木群落的选择原则需要兼顾生态、经济与美观作用，常见的有松、柏、槐、柳、杉等。
植被种植包含种植密度设计、植被配置与植被养护。种植密度设计采用大行距内密植的方法，既可以得到密集植被，又能够保证植物所需资源充足。植被配置一般分为行状与群状，行状特点是空间利用率高、植物生长均衡、便于管理；群状特点则是抗病虫害能力强，但后期需要人工间伐。植被养护主要是指为植被持续生长提供良好环境，包括灌溉、施肥、松土、修剪和防病虫害等内容。
3.2野生动物保护
野生动物保护措施应贯彻高速公路工程建设的整个阶段，以公路设计阶段的保护措施为主，以公路施工与运营阶段的管理教育方法为辅。遵循“最大程度保护和恢复，最小程度破坏”的原则。
在设计阶段，公路设计方应该综合考虑经济效益与环境效益的关系，尽量绕过野生动物栖息地与迁徙路径。例如大广高速黄河大桥工程花费1年时间调研优化路线，显著减小对黄河湿地鸟类自然保护区的影响；云南小磨高速公路通过绕线11公里，避开了西双版纳自然保护区等。设置动物通道也是设计阶段的主要保护手段。不同地域的野生动物种类与习性，动物通道的类型、尺寸、位置、维护，以及警示标志等配套设施建设都是公路设计需要考虑解决的问题。例如明哈高速公路结合当地动物的活动规律，以水源作为动物通道位置依据，并借鉴青藏铁路经营确定动物通道尺寸与类型。
在施工阶段，公路建设方应该针对施工人员开展动物保护与救助培训教育，制定相关管理条例约束员工行为，明确岗位责任，尽量减小施工人员、设备与污染对周边野生动物的干扰。在运营阶段，公路管理方则应该建立野生动物交通事故救助机制，针对驾驶员及周边居民开展野生动物识别与自然资源保护教育，在野生动物繁殖期或栖息地限制车流车速等。
3.3水土保持及净化
高速公路路域的水土流失与污染主要是由降雨径流造成。雨水径流会冲刷走边坡土壤，产生大量泥沙，并侵蚀路域良田；雨水中还富含悬浮物与有机污染物，造成周边水环境污染。水土流失与污染程度主要受到区域降水特征、地形地貌、路面与路域维护方式、车流量等因素影响。目前一般采用工程控制措施以实现水土保持与净化目的，常见工程技术有生态护坡、稳定塘与人工湿地等。
生态护坡是指恢复生态功能的自然边坡，或是具备水透性的人造护坡。恢复机理主要是提供生物栖息地和增加水体溶解氧，以保持周边生物的多样性和缓冲带的连续性。高速公路生态护坡既要保证公路路面与边坡的安全稳定，又要固定土壤砂石和恢复水体自净能力，还要具备生态景观功能。按照使用结构材料的不同，生态护坡可分自然型、半自然型和人工型三类。自然型生态护坡采用植被、干砌石或原木等柔性材料；半自然型生态护坡则在柔性材料基础之上加入混凝土、钢筋或高分子进行增强增韧，以提高坡面稳定性，如联合石笼网、生态袋和废旧轮胎，并在废旧轮胎腔体内种植香根草；人工型生态护坡使用生态混凝土、土壤固化剂、框格砌块等材料作地基，再铺设地表土种植草木，生态混凝土有利于藻类和微生物附着生长，具有改善水质和景观作用。
稳定塘是利用人造或天然池塘生态系统的自我净化能力来处理引入污水。作用机理主要是污染物的稀释、混凝、沉淀等物理修复；以及池塘中植物、藻类、微生物的生物修复。该技术建造运行成本低、管理维护方便、节省能耗、处理量大，适用于处理大规模污水。按照充氧情况及微生物类型划分稳定塘。稳定塘的发展方向是通过技术改进与工艺组合，来改善塘内供氧环境、微生物浓度与底部淤泥状况，例如一级降解动力学常数值较高的高效藻类塘；由底部污泥降解区和上部生物膜填料区构成的复合厌氧塘；采取底部分散进水且塘底铺设过滤基质层的生物滤池等。
人工湿地主要是在一定地形下建造的，由人造填料（基质）、水生植物和微生物构成的模拟生态系统，具有天然湿地的结构与功能。作用机理是水生植物对污水中P、N等营养元素的富集吸收；透水性人造基质的过滤、吸附、混凝和氧化还原反应等作用；以及微生物对有机物的代谢分解。人工湿地具有处理效果好、建造成本低、操作运行少等优点。
4结语
生态恢复是治理高速公路路域生态生态问题的重要途径之一。目前我国的生态恢复应综合技术可行性、经济适用性与安全可靠性，结合环境工程、生态评估、材料改性和生物培育等多种学科，实施过程考虑恢复潜力评估、恢复方案确定、恢复过程监控与恢复效果评价等多个环节，以实现高速公路路域生态恢复目的。
参考文献：
关键词：珍稀植物；现状调查；植物名录；保护建议；石林县
中图分类号：S757.2X363文献标识码：A文章编号：1671-3168（2011）03-0057-04
RarePlantsSurveyandProtectionRecommendationsinShilinCounty
DANGuo-li【sup】1【/sup】,YINLu-xi【sup】2【/sup】,LIZhu【sup】1【/sup】,WANGKun【sup】1【/sup】,LIUShuang【sup】1【/sup】
（1.EcologyBranchofYunnanForestInventoryandPlanningInstitute,Kunming650031,China
2.BeijingforestryUniversity,Beijing100083,China）
Abstract:ShilinCountyislocatedinkarstarea,harshenvironmentisdifficultyforvarietyprotectionplantsgrowth.Takingmeasurestoprotectrareplantspeciesisurgentandhavepotentialvalue.Withmethodsoflookinguprelevantinformation,consulting,visiting,accessingtogeneralandtypicalinvestigation,statusofrareplantshavebeensurveyed.Resultsshowthattherearetotal24rareplansspeciesinShilinCounty,amongwhich17speciesarekeyprotectedplantsofnationallever.Protectionrecommendationslikelistingrareandendangeredplants,buildingnaturereservesandrareplantcultivationbasewereputforward.
Keywords:rareplantsstatussurveylistofplantsprotectionrecommendationsShilinCounty
收稿日期：2011-03-23.
作者简介：但国丽（1965-），女，云南宾川人，工程师.从事林业调查规划工作.
石林县属典型的喀斯特地貌区，是世界自然遗产保护地，也是驰名中外的旅游景区，调查县境内的珍稀植物，对保护喀斯特地区的生物多样性、生态立县以及提高旅游景区地位都具有着重要意义.1调查目的和意义
生物物种及其基因资源是人类赖以生存和发展的重要基础.植物物种的保护、开发和利用，对于提供人类生存和发展所需要的基本物质至关重要.尤其是要着手保护并研究已经受到严重威胁而又对人类有重大价值的珍贵、稀有、濒危植物，以为人类合理利用野生植物资源创造条件.【sup】［1］【/sup】
保护生物多样性，保护植物物种已成为人类面临的共同课题.在维护地球的生态环境和物质循环中，植物起着极为重要的作用.物种一旦灭绝，就不可复得，人类将永远失去利用它的可能性，而一个物种的消失又常常导致另外10～30种生物的生存危机.特别是珍稀植物，不仅稀少而珍贵，又常常生长在极端环境中，面临着绝种的威胁，而恰恰就是这些能抵御极端环境的物种中存在着人类特别需要的遗传物质.有时候一个基因可以影响一个国家的兴衰，一个物种可以左右一个国家的经济命脉，一个良好的生态系统不仅能改善一个地区或一个国家的生存环境，而且还可以使生产和经济向良性循环方向发展.保护住一个物种就保护了其许多基因资源，为今后的竞争多了一分主动.因此，保护珍稀植物物种不仅具有紧迫性，且有着十分重要的潜在价值【sup】［2-3］【/sup】.
石林县属喀斯特地貌区域，多种保护植物生长在恶劣的环境中.近年来,石林县掀起生态环境建设、生态美县、创世界一流景区、打造世界旅游胜地等高潮.在此，为公众提供处于濒危状态而有待保护的具体植物种类及其特征的知识，教育公众保护植物，充分理解“没有植物就没有人类”、“保护植物就是保护人类自己”的重要性与意义，号召人们共同参与珍稀濒危植物的保护、开发和利用，为保护环境、保护物种和发展生物产业、旅游业等尽一份责任.2濒危物种保护级别分类
按IUCN地方濒危标准评价，将物种保护级别分为9类，根据数目下降速度、物种总数、地理分布、群族分散程度等准则分类，最高级别是绝灭（EX），其次是野外绝灭（EW），“极危”（CR）、“濒危”（EN）、“易危”（VU）、近危（NT）、无危（LC）、数据缺乏（DD）、未评估（NE）.其中：“极危”（CR）、“濒危”（EN）、“易危”（VU）3个级别统称“受威胁”.石林县境内调查到的保护植物全部属“受威胁”.同时，根据国家林业局农业部令第4号1999年9月9日颁布的《国家重点保护野生植物名录》（第一批）又将其分为Ⅰ、Ⅱ级保护，具体详见表1.3调查方法3.1查阅相关资料
首先通过收集二手资料，了解石林县的地形、地貌、气候、土壤等基本情况，并查阅以往相关的记载资料，然后从云南省有分布的国家重点保护野生植物名单中筛选出与之相适应的物种作为石林县有可能分布的重点名单.3.2咨询和访问
咨询林业部门的专业技术人员以及当地群众、乡土专家，了解一些已知的保护植物信息.3.3普遍调查与典型重点调查相结合
采用全面调查与典型调查相结合、普遍与重点
表1石林县珍稀植物调查名录
Tab.1RareplantsurveylistinShilincounty
续表1注：保护级别Ⅰ、Ⅱ指《国家重点保护野生植物名录》国家林业局农业部令第4号1999年9月9日中的国家保护Ⅰ级、Ⅱ级；其它指除国家保护级别外的珍稀植物.
调查相结合的方法.即在石林县森林资源规划设计调查的基础上，在小班区划调查的同时对各小班内的珍稀植物先作一个普遍初查，并在各小班备注栏标注有关珍稀植物分布的信息情况等.然后由植物专家带头的专项调查组根据各种资料、踏勘情况以及各调查小组的初查信息，采用典型线路、详细调查等方法进行调查.4调查结果
现状调查结果显示，在石林县境内调查到国家重点保护植物和其它珍稀植物共24种，其中，属国家重点保护的有17种（含Ⅰ级保护植物1种、Ⅱ级保护植物16种）；同时，在调查过程中还发现7个种，虽不在国家重点保护植物名录中，但确属珍贵、稀有的植物，其中有已经匿迹达100年之久的中国苦苣苔科特有单属植物――弥勒苣苔.弥勒苣苔一般生长在海拔2000～2600m的石灰岩林内石壁上，仅分布于滇东南弥勒和石林县，它的再次发现，对于研究云南喀斯特地区物种多样性、中国苦苣苔科植物的起源与分化、喀斯特地区生物多样性保护等方面都将有一定的参考价值.调查结果详见表1.5珍稀植物保护建议
1）深入开展对植物区系和植被的研究，编制濒危的珍贵稀有植物名录，研究其分布区、生物生态学、种群和群落学特性及其生境特点.在此基础上，查明引起它们濒危的具体原因，制定相应的保护和管理措施.
2）在不同自然地带各生物地理范围内，根据遗传基因库的要求建立自然保护区，减少人为干扰，有效保护野生植物的栖息地.
3）在植物园和苗圃引种栽培所在区域内的珍贵稀有植物.对一些比较重要的濒临灭绝的珍贵稀有植物，人工繁殖一定数量的个体后在原产地重新种植，以恢复其天然分布和自然繁衍.
4）对经济价值高、需用量大的珍贵稀有植物建立栽培基地.
5）拍摄有关珍贵稀有植物的电影，出版珍贵稀有植物的宣传画片和画册，提高全民的保护意识和参与保护的积极性.
6）在法律法规的保障下，坚决打击破坏性的天然林砍伐不法行为，对涉及国家重点保护植物的建设用地，应严把征占用林地手续关，对涉及国家重点保护植物的项目应采取避让、移栽等措施.【sup】［4-6］【/sup】
参考文献:
［1］云南省人民政府.关于印发《云南省珍稀濒危植物保护大纲》［Z］.1995.
［2］国家林业局农业部令第4号《国家重点保护野生植物名录》［S］.1999.
［3］贺善安.中国珍稀植物［M］.上海:上海科学技术出版社，1998.
［4］郑小江.鄂西南国家重点保护植物名录及特点分析［J］.湖北民族学院学报（自然学版）,2000,18（4）:21-25.
一、自我分析
为了家人的期待目光，在学习方面，我认真刻苦，懂得运用各种途径获得有效的学习方法，学习成绩也都不错；在处事方面，我的原则是要么不做，要做就要尽全力做到。在待人方面，我常告诫自己应当做到“律己严，责人宽”，尽的能力去帮助别人，只有这样才能获得他人的尊敬。小时候梦想当科学家，懂事后不敢想了，然而现实似乎又逼着我想着科学家迈进！我也就放手一搏了。做好规划，稳扎稳打，成功只会给做好准备的人
二、环境分析
1.家庭情况分析
我出生于X年X月X日，像许多九零后一样是家中的独生女儿，从小就是温室里的花朵。但是，在家中我孝敬父母，尊敬长辈，待人真诚，会为家人分担家务，有着较正确的价值观。
2.学校情况分析
扬州大学坐落于长江、古运河之滨的中国历史文化名城——江苏省扬州市，是江苏省属重点综合性大学，是全国率先进行合并办学的高校，1992年由扬州师范学院、江苏农学院、扬州工学院、扬州医学院、江苏水利工程专科学校、江苏商业专科学校等6所高校合并组建而成。扬州大学的办学历史早可以追溯到1902年由近代著名实业家、教育家张謇先生创建的通州师范学校和通海农学堂（后成为南通学院的一部分）。原江苏农学院和扬州师范学院便是在南通学院农科和通州师范学校文史科的根基上发展起来的。扬州大学也被誉为中国高校改革的一面旗帜。
3.就业环境分析
就业方向能够从事植物保护、农产品安全与检验、无公害农产品的农药残留安全与检验、农药加工和经营管理工作。植物保护学专业就业面向水产技术检验检疫、行政管理、水产养殖业的相关部门。可应职于各级植保站、植检站、植物病虫测报站、环保站、农药检测、农药生产、农业销售部门等，从事植物病虫害测报、有害生物防治、农药推广与营销、农业生产技术与服务和经营管理等工作。主要有考研和就业两个就业渠道，毕业生就业主要面向各级植保植检部门、农技推广站、海关及农药、食品加工企业等，每年有65%左右的同学考入中国农业大学、华中农业大学、中国农业科学院等众多高校及科研院所攻读硕士学位，其他同学的初次就业率也高达90%以上，终就业率均为100%。
二、目标职业与自我匹配度分析
1.确定职业目标
我现在所学的专业是植物保护，主要培养养具备植物保护科学的基本理论、基本知识和基本技能，能在农业及其它相关的部门或单位从事植物保护工作的技术与设计、推广与开发、经营与管理、教学与科研等工作的高级科学技术人才。主要有考研和就业两个就业渠道，毕业生就业主要面向各级植保植检部门、农技推广站、海关及农药、食品加工企业等，每年有65%左右的同学考入中国农业大学、华中农业大学、中国农业科学院等众多高校及科研院所攻读硕士学位
2.个人职业选项：
（一）植物病理学方面的开发人员（通过考研植物化学专业）
（二）相关的部门或单位从事植物保护工作的技术与设计（替补）
（三）大学老师及科研（替补）
（四）农药销售或其他家人给找的工作
首先，从自我的个人因素来说，我的实验动手能力较强，善于分析思考问题及推理，并符合我的所有职业测试。我所选择的这些职业，无一不需要动手实验能力和紧密的思维能力，这一点比较有优势。这些职业都是和植物保护（即我所学习的本科专业或我将要考研的专业）对口性很强的职业，我通过大学或是以后研究生阶段充足的知识与能力的培养，与其他非专业的求职者来说，有更强的竞争实力。
其次，我所选择的职业，在目前看来是社会上收入处于中上层次的职业，对于从业人员的素质能力要求很高，所以，有利于自己在大学生活学习中始终以更高的要求约束自己，做社会需要的人才。
三、具体目标实施历程
首先以我倾向的职业：植物保护方面的科研工作。
1.短期计划：2013~2015，充分利用大学和研究生阶段的理想学习平台，认真学好专业知识，为将来从事相关职业打下坚实的基础。同时，要培养自己多方面的能力，全面提高自身综合素质，成为一名的毕业生。
2.中期计划：
2016~2022，在相关企业找到一份工作，利用这五年，熟悉各项技能，成为一名的科研人员，提高自己的科研能力。
2022~2025，在企业中得到提拔，成为中高级带头人员。
3.长期计划：成为植物化学界的精英领头人！
4.短期计划的具体实施
大二下半学期阶段规划与目标：多读些课外书，重点培养自己在英语，写作，交际方面的能力，加强文学素养。大三阶段规划与目标：多读植物保护方面的专业刊物，积极参加专业实践，增加专业经验，逐渐进入专业领域。
大四上学期规划及目标：首先，必须的完成本专业剩下的仅有的两门课程。同时，充分利用暑假时间和有限的时间里抓紧，认真，深入，高效的复习考研，合理制定复习计划，持之以恒地加以完成。
考研分数目标：英语80，有机化学110，植物病理学125，政治80，总分395分。
研究生规划及目标：认真学习，钻研相关理论知识及研究。勤奋，刻苦实验，并有成果，学好本领，有得一技之长。
四、职业目标评估及调整
通过分析本人自身各项测试结果与目标职业，本人很适合做研究型工作，我也一直感觉我适合做研究型工作，若想达成目标，就必须努力学习了。
植物保护永不过时！我认为对于植物化学学及相关学科的人来说，既是挑战又是机遇。此职业能够造福农民朋友，服务整个社会。所以摆在面前的的挑战就是考研顺利进入植物所深造。
五、结束语
有一种观点认为,给早期基因产品授予专利会阻碍产品的发展,因为,“认为发现基因在技术上变得太容易的人在增加,并且专利制度可以给予发明人一大笔开发支出的合理费用的回报和更大的‘最终’产品的贡献回报,以致人们对一些已授权的在早期阶段研究中的基因专利不进一步开发成第二代基因产品。”⑤他人也无法利用该专利继续开发。这是一种误解。近年来,由于技术的进步,发现基因是容易些了,经济上回报和期待的回报相对说是“有利可图”的。但是,并不是无本万利”之道。如果真是“开发易”,“回报大”,那么,必然导致大批生物研究、开发机构涌入,基因专利之回报,就会成为“社会平均合理的利润”。“早期产品得不到深开发”的情形有可能出现,但是,并不会妨碍社会技术进步,更不是专利制度之错。如果说,深开发产品是社会需求,有利可图的话,专利人自己也会去开发;如果专利人不再深开发,他人也可去继续开发,专利法中的强制许可制度赋予了他人通过合法途径使用他人专利的权利。另外,并不是说他人对早期产品专利技术的改进和发展,必然会导致侵犯该专利的结果。如果后一改进技术与早期产品专利并不存在技术上的从属关系,就不存在侵权。如果后一改进技术同时有创造性,符合专利法的要求,同样可获得另一专利。美国联邦上诉巡回法院1994年的判例就已解决了此问题。该判例认为:使用一种部分缺失形式的同样的蛋白质的产品并没有侵犯了全长蛋白质在以及疾病治疗使用上的一种专利。①实质上,基因早期研究阶段的专利并没有阻碍基因技术和产品的发展。
还有观点认为,给予植物专利保护,不利于农业技术的推广,即社会损失太大。笔者认为,这是值得商榷的。目前,世界上许多国家已对植物新品种授予专利权,如美国、法国、德国、日本、意大利、丹麦、瑞典等国。②这些国家的林业、农业依靠专利制度得到了良好的发展。尤其在基因农业时代,给予植物专利保护更为重要。虽然,我国现行专利法对植物品种不授予专利权。在理论界,学者们都认为这是暂不授予,主要考虑我国还是农业国,植物的专利不利于农户的种植,特别诸如粮食的品种。笔者认为,从宏观和长远看,这是不利于我国农业提高科技含量,走向高新技术化的,最终无法以法律形式体现我国农业科技的知识产权。从目前我国农业现状看,假种子市场很大,坑农事件时有发生,且涉及的受害农户越来越多,受害农田面积越来越大,导致假种子集团诉讼案件日益增多,直接危害了广大农户的合法利益。这无不与缺乏植物品种的知识产权保护,尤其是专利保护有关。其次,我国《专利法》第25条第2款规定,对植物品种的生产方法是可以授予专利权的。并且,依该法第11条之规定,该专利方法的保护可涉及到该专利方法直接获得的产品。就是说,还是有部分的植物新品种受到了专利的保护。那么,这种保护是否不利于“农业技术”的推广,即“社会损失太大”呢？就专利制度的社会作用而言,答案应该是明确的。再次,1997年10月1日起,我国已实施了《植物新品种保护条例》,至1999年7月,已有水稻、玉米、大白菜等154件植物新品种分别向农业部和国家林业局申请保护。③按照该保护条例,植物新品种权人的生产权、销售权、转让权等权利相当于专利权,在保护期限上,最低保护期15年,还高于专利的最低保护期限。④事实上我国已经开始对植物品种进行相当于专利法律权利的保护。考虑到农民的利益,该条例还规定了“农民自繁自用授权品种的繁殖材料”可以不经品种权人同意,不向其支付使用费,属合理使用,不为侵权行为。此规定反映了知识产权立法时,在保护权利人的同时,充分兼顾社会利益（事实上,靠科技致富的农户已从植物新品种中得到了甜头,许多农户自己已不繁殖种子身苗,而是直接从种子公司购买。瓜农年年购西瓜种子就是最好的例子）。可见,对植物品种权的保护是合理的,同时也是必要的。但是,我们应当看到,《植物新品种保护条例》只是国务院颁布的一项行政法规,要达到高层次的保护,还要重新立法,或由人大通过专门保护植物新品种的法律,或将植物新品种归入专利保护。其实,归入专利保护也是可行的,可避免多机构审查、授权。同时,法律的滞后,对包括植物基因技术在内的植物技术的发展是不利的。
二、基因的专利法律保护
在基因专利法律保护方面,尽管始终存在许多争议,但基因的专利法律保护却在积极、小心谨慎、稳妥地发展。1980年,美国联邦最高法院在查克热巴提案中,首次对发明是“来自人为单细胞生物基因的细菌”（一种能够分解原油多种成分的人工遗传工程的细菌）本身的权利要求予以专利法律保护,扩展了可取得专利权的主题,重申“包括阳光下人造的任何东西”都属可取得专利权的主题。-23-程碑之一。我国国家专利局颁布的1993年4月1日起施行的《审查指南》第一部分第一章262已有关于“涉及新的微生物的申请”的规定。1995年1月1日起生效的《与贸易有关的知识产权协定》（TRLPs）第27条第1～3款的规定,除违反公众利益或社会公德、疾病的诊断、治疗和外科手术方法等外,“所有技术领域中的任何发明,不论它是产品还是方法”,都可申请专利。微生物、非生物方法和微生物方法不在排除范围之内,可以获得专利保护。欧洲会议和欧洲联盟理事会考虑到“生物技术和基因工程在广泛的产业领域正发挥日益增长的重要作用,……”“尤其是在基因工程领域,R&D（研究和开发,笔者注）需要相当数额的高风险投资,并且因此只有充分的法律保护才以能使他们盈利;”鉴于此和其他原因,欧洲会议和欧洲联盟理事会经过10年的酝酿,于1998年7月6日通过了《关于生物技术发明的法律保护指令》（以下简称欧盟《保护指令》）,并于当月30日生效。①其内容大多涉及基因专利保护的法律问题。国际公约和各国的国内立法,发展了基因专利法律的理论和实践,鼓励与促进了基因的研究和开发,基因产业方兴未艾。各国为防止基因外流,纷纷建立了自己的基因库。各国争先恐后地加紧基因的基础研究,破解生命的密码,抢先拿到基因相关的“知识和财富宝库的金钥匙”,并依照国内法和国际法之规定,取得包括专利权在内的知识产权。
（一）基因专利的种类
1基因方法专利。方法专利属于发明专利,包括基因的提取、改变、保存、携带、繁殖等方法。但为某一特定基因而繁殖生物体的方法,必须是微生物方法或非生物方法,生物之方法被排除在可取得专利性之外。如产生动植物品种,是靠其生物的自然繁殖之方法,不可申请方法专利。
2基因产品专利。基因产品专利属发明专利,最常见的是基因药物产品、基因食品产品、保健品产品等等,假如制成品符合专利权的实质性条件,就可申请专利。
3转基因动植物新品种专利。动植物新品种专利也属发明专利。在我国,动植物新品种暂不属受专利法保护的范围,所以不可申请专利,植物品种由单行条例保护。欧盟《保护条例》第4条也规定“植物和动物品种”“不具有专利性”。不过,该条同时规定,“有关植物和动物的发明,如果其技术可行性不仅限于特定的植物或动物品种,则它具有可专利性。②如果我国的科研等机构发明了动植物的新品种,可以向能够授予动植物新品种专利权的国家（如美国）申请专利,以确认和保护自己的知识产权。这里所指的动植物新品种,是由人工培育产生的。就拿植物新品种来说,与自然界已存在的植物不同之处在于,它是经人工培育成对野生植物加以开发的,大自然既不能重复,也不能在无人帮助下产生的植物。
4转基因微生物专利。按各国现行专利法,一般都承认微生物的可专利性,“但是未经人类的任何技术处理而存在于自然界的微生物由于属于科学发现,且不具有工业实用性,所以不授予专利权。只有当微生物经过分离成为纯培养物,并且具有特定的工业用途时,微生物本身才是可以授予专利的主题”（我国专利局《审查指南》第二部分第十章712微生物本身的可专利性）。③所以,转基因微生物理所当然地属于专利性范畴。如通过突变、重组DNA等手段新创制的微生物菌种等。当然,这样的微生物申请专利时,须提供菌种交由专利局指定的单位保藏。
5基因产品的用途专利。新用途专利属用途发明专利。新用途是指此产品已知的通常用途之外,申请人又发明的一种有效用途。如一种基因药物,不管其是否已获专利保护,如果申请人经临床实验发现,此药除对已知的疾病有效外,对另一种通常被认为不可使用或未知能使用的特定疾病也有疗效,属该药的新用途发明专利。该专利获授权后,可以排除他人在同样的药物说明书、包装上写明此用途,由权利人独占新用途权。
6基因本身专利。如前所述,基因的提取、改变、保存等方法可以申请专利。但是,对基因本身这种“遗传单位”是否具有可专利性,要作具体的分析。就拿人体基因来说,“……,人体,以及对其某一元素的简单发现,包括基因序列或基因序列的某一部分,不构成可授予专利的发明。”“脱离人体的或通过技术方法而产生的某种元素,包括基因序列或基因序列的某一部分,可以构成授予专利的发明,即使该元素的结构与一个自然界的结构完全相同”（欧盟《保护条例》第5条1～2-24-条）。①该条对是否给予基因本身专利已经阐述得相当清楚了。
（二）不具有可专利性的主题
决定一项主题是否具有可专利性,主要有这几项标准:公共道德和社会公共利益标准,自然法则和自然现象的标准,环境保护的标准等等。TRLPs第27第2款也有如此原则的规定。常见的不具有可专利性的主题内容有:
1克隆人的方法。联合国科教文组织大会于1997年通过了《人类基因组宣言》,明确指出:“不允许进行任何有损于人类尊严的科研活动。例如运用克隆技术复制人。”这份宣言被称为“在伦理和科学研究之间找到了平衡。”②法国、丹麦等欧洲十几国欧委会也于1998年在巴黎签署了《禁止克隆人协议》。
2改变人的生殖系统基因同一性的方法。这种对人类生殖细胞系统的遗传同一性进行修饰等方法同样与社会的公共秩序和公共道德等是违背的,故也不具有可专利性。
3为商业和工业的目的使用人的胚胎。欧盟《保护指令》明确作了此条规定,同样出于上述两项理由。当然,这种排除专利性并不影响为治疗或诊断的目的而应用于人类胚胎且对其有用的发明。
4改变动物遗传基因同一性的方法。如果该方法可能导致动物痛苦,并对人和动物及由该方法产生的动物从研究、预防、诊断或治疗的角度看没有任何实质性医学利益的,这就排除了其可专利性。反之,如有实质性利益的,就是有可专利性。
5任何阶段的人体,以及相关基因序列等的简单发现。包括生殖细胞在内的在形成和发展的任何阶段的人体,以及关于其某个部分或某种产品,包括人类基因序列或部分基因序列的任何简单发现,都不能被授予专利。这同时考虑了两方面的问题,一是人的尊严的捍卫和新生的问题;二是基因序列的简单发现如能被授予专利就背离了专利法的自然现象的科学发现不属法定范畴的主题原则和实用性原则。
6繁殖动植物的生物学方法。生物学方法属自然法则,不具有可专利性。当动植物的繁殖方法是生物学方法和非生物学方法（包括转基因方法等）结合时,就要审查哪种方法为主。如果主要是生物学的方法,同样不可被授予专利。
7转基因动植物新品种。动植物品种在相当多的国家暂不属于可专利性主题,我国也是。
8利用基因对疾病的诊断和治疗方法。直接作用于人类或动物的诊断和治疗方法各国均不授予专利,主要考虑到社会公共利益和人道主义原则。因此,如基因疗法等治病方法就不具有可专利性。虽然,对疾病的诊断和治疗方法是否具有可专利性存在不同看法③,美国前几年争议也颇为激烈。④显然,用列举方式无法穷尽不具有可专利性的主题,因此,各国专利法和国际条约均作了一些主要原则,以便各国法院或专利局在实践中碰到各类具体问题时,可以用解释原则的方法来指导办案。如解释社会公共道德和人的尊严之捍卫,就可以认定人和动物的生殖细胞或全能细胞中生产嵌合体的方法,不应具有可专利性。
三、中外基因研究合作项目专利权归属讨论
专利权是一种垄断权,权利的归属相当重要,尤其是涉及到中外合作项目中基因专利归属的约定。
（一）相关规定及研讨
我国国务院1998年6月10日批准颁布了《人类遗传资源管理暂行办法》,该办法第1条确定了“人类遗传资源是指含有人体基因组、基因及其产物的器官、组织细胞、血液等遗传材料及相关的信息资料。”第2条规定了凡从事涉及人类遗传源的一切活动,须遵守该办法。因此,该办法对基因相关主题有约束力。第17条规定,我国境内的人类遗传资源信息,我国研究机构享有特有专属持有权,外方合作单位和个人未经许可不得以申请专利或其他形式对外披露。关于中外合作研究开发的专利权,该办法第19条规定,“应由双方共同申请专利,专利权归双方共有。”至于各自在本国实施该专利的,双方可按协议共同或分别进行。但转让给第三方,须经双方同意,并按贡献大小分利。概括上述内容,可以看出,中外合作对我国境内基因资源进行研究:1-25-我国机构对资源享有特有专属持有权,未经同意,不得申请专利;2应由双方共同申请,专利权共有;3各方可在本国实施专利,但不得擅自转让给第三方。此办法除共有专利外,没有规定可以约定其他形式的权利归属,如是否可以由中方单独所有。该关于基因专利的归属规定,显然与我国其他法律之规定不同。《中华人民共和国合同法》（简称《合同法》）第340条规定,“合作开发完成的发明创造,除当事人另有约定的以外,申请专利的权利属于合作开发的当事人共有。”上述两规定比较,不难发现,《合同法》对合作开发的专利权归属,明确适用“意思自治原则”,可以通过当事人的自主约定来决定。只有当事人未约定之时,才按法定为共有。而国务院的办法只有一种可能:共有。按《合同法》约定为先的规定,我们可以理解为可能会出现三种情况:1专利权归中方;2专利权归外方;3双方共有。
就我国境内的人类基因中外方合作研究的知识产权作出特别规定,特别是不允许外方单独享有专利权,以防止将来一切与我国国民健康相关的特需物品都被外方独占、控制,维护国家和人民的利益,是非常正确的。但排除了合作专利权归中方独享的可能,是否不足？
（二）血样、标本的提供者对由此而产生的基因专利是否享有权利
按传统的法理,血样、标本的提供,只是一种物质的提供,开发方只要支付了对价,研究开发的一切成果总归开发者。可许多习惯做法,血液提供者均为无条件地履行此义务,更谈不上享有后期成果中的知识产权。知识产权法的出现,在利益的平衡上,向前迈了一大步。知识产权权利的归属已由契约自由原则、经济本位原则、智力本位原则、权利共享原则和权利独立分享原则等原则组成,构成了独立原则和补充原则相结合的多元权利归属体系,并且,该理论仍在发展中。回到本题上,多数国家专利法都规定,主要是利用本单位（或雇主）的物质条件所完成的发明创造,该单位（或雇主）应该享有专利权。当然,这里还有一个存在雇佣关系的条件。就血液的提供者而言,特定地区特定的群体存在特定的基因,而其他人是没有的。就此血液、标本等人类遗传资源在基因开发中,是不可缺少的材料,缺了就无法进行此专项课题的研究开发,因而,也可以说是提供了主要的物质条件之一。提供者他们应当在被开发的专利中享有部分权利,即成为共有专利权人之一。至于权利份额大小和众多的提供者如何来行使该权利,这是另外一回事。
这不仅仅是提供者与开发者之间的利益平衡问题,更是发展中国家与发达国家间的利益平衡问题。令人瞩目的全球“基因大战”正在悄然无声地展开。德国某医药公司组织的庞大的搜索小组寻找到了印度南部农村的能用各种草本植物治疗毒蛇咬伤、哮喘和癫痛病的66岁的摩拉,只花了5美元就从他手里买了草药药方,可是,据瑞士医药公司估计,这张药方的植物基因研究和药物功能开发带来的将是数亿以计的利润。①人类、动物基因资源同样会有如此的遭遇。发展中国家应该注意到这种等于基因知识产权的掠夺行为。不然的话,血液提供者将来为了健康,只能用大笔的钱去购买他人用自己的血液开发出的药品治疗自己的疾病或维护健康。我国政府已注意到了此类问题,国务院颁布的《人类遗传资源管理暂行办法》中规定:我国境内的人类遗传资源,我国研究开发机构享有专属持有权;对其研究开发,须由中方报批,共同开发,共享专利权等。
参考书目：
①姜丹明译,文希凯校:《欧盟〈关于生物技术发明的法律保护指令〉简介》,《知识产权》1999年第2期,第39～43页。
②郑成思主编:《知识产权法教程》,法律出版社1994年版,第167页。
③王岚涛:《我国植物新品种权保护工作开局好》,《中国知识产权报》1999年7月9日。
④须建楚、朱丹:《论我国知识产权的最新发展———植物新品种权》,《上海法学研究》1997年第3期。
1发展历程
植物保护研究所是河南省农业科学院直属的科研机构之一。河南省农业科学院的前身,即1909年成立的河南省农事实验场,距今已有百年。1929年沿革为河南省农林试验总场,当时设有病虫害股;1950年农林试验总场更名为河南省农业试验场,设有植物保护组;1958年更名为河南省农业科学研究所,设有植物保护系;1959年更名为河南省农科院,1960年植保系与土壤肥料系合并为植保土肥系,编制25人;1962年9月,河南省农科院改名为河南省农科所,植保土肥分列两系,植保系编制18人;1963年2月农科所又改为农科院,植保系随之改为植保所,编制仍18人;1969年11月广大科技人员下放劳动,1970年1月河南省农科院改名为河南省农林技术服务站,植保所改为植保组;1971年农林服务站变更为农科所,植保组改为植保研究室;1972年农科所改为河南省农林科学院,1973年恢复植保所,下设病害、虫害2个研究组;1979年植保所下设病害、虫害、生物防治、农药4个研究室;1983年,增设小麦害虫研究室(含地下害虫);1984年实行课题组管理,取消研究室,设有麦病、棉病、葡萄病害、芝麻病害、大豆病害、大豆害虫、蔬菜病虫、中草药病虫害预测、地下害虫、生防、农药应用和农药残留分析等14个课题组,编制70人;1985年1月河南省农林科学院改为河南省农业科学院,1989年增设农药试验厂;植保所课题组基本保持在8~12个,人员保持在70~78人;1993年又实行研究室管理,设有小麦病虫害、棉虫、生防、生物技术、芝麻、农药6个研究室;1999年成立种子开发部;2001年成立绿保公司;2007年,机构改革,编制为60人;2009年植保所内设办公室、植物病害室(含小麦病害、棉花病害课题组)、植物害虫室(含小麦虫害、棉花虫害、昆虫天敌课题组)、生防室(含生物防治、分子生物学课题组)、生物技术室(含生物技术课题组)、农药室(含农药残留课题组)、农药厂和绿保公司。
2遵从院训,积极进取,不断推进植保事业发展
植保所始终坚持“团结、创新、求实、奉献”的院训,根据河南省各时期农业结构和发展状况,围绕小麦、玉米、棉花、花生、水稻、甘薯、大豆、芝麻、果树、蔬菜、中草药等主要优势作物的生物灾害问题,积极开展应用基础和应用技术研究和新技术、新成果的示范推广,为河南省农业发展提供了强有力的科技支撑,促进了植物保护事业的蓬勃发展。1978年以来,全所共完成计划项目500多项,项目总经费6000多万元,获奖成果164余项,其中部级成果奖5项,省部级二等及以上成果奖46项(表1),省部级三等奖47奖,其他奖60项。发表专业论文875篇,其中国家核心期刊362篇,出版专著57部。
2.1传统学科优势明显
在历代科技人员的共同努力下,逐步形成一批在国内具有明显特色和优势的学科领域,如小麦、棉花、水稻、烟草、果树、蔬菜、中草药等作物病虫害的综合防治和农药应用技术等。
2.1.1小麦病虫害研究
河南省是全国小麦主产区,2008年小麦播种面积、单产、总产量和对国家的贡献均居全国首位。20世纪50年代开始,开展了小麦主要病虫害发生规律及其防治技术研究。“七五”以来一直参加或主持国家科技攻关和“十一五”科技支撑项目,目前国家现代农业产业技术体系在植保所设立了小麦吸浆虫防控科学家岗位,承担着锈病、赤霉病、纹枯病和麦蚜等多项国家公益性行业科技项目,小麦锈病、白粉病和小麦蚜虫、吸浆虫等病虫害的研究在国内具有明显的技术优势。摸清了主要小麦病虫害的流行发生规律,筛选出进行化学防治的有效农药,可有效控制河南省各个时期小麦病虫危害,有力地推进了河南省小麦生产的快速发展。
在小麦病虫害研究领域先后获国家科技进步二等奖2项、省部级一等奖1项、省部级二等奖5项、省部级三等奖15项。
2.1.2棉花病虫害研究
20世纪60-70年代初,针对河南省当时危害严重的棉红铃虫、棉金刚钻、棉铃虫和棉花枯萎病、黄萎病进行了深入研究;70-80年代初对棉蚜进行了系列研究;80年代对棉花红蜘蛛进行了系列研究;特别是90年代对大暴发的棉铃虫进行了防治技术研究和示范,有效地挽回了棉农经济损失,激励了农民种棉积极性。2000年后进行了抗虫棉和棉花盲蝽象的系列研究。在棉花病虫害研究领域获得国家科技进步三等奖1项,省、部级奖10项,其中省、部级二等奖及以上7项。
2.1.3农药应用技术研究
20世纪60年代在杀虫剂、除草剂、杀菌剂、植物生长调节剂、植物源农药、害虫天敌等领域开展了深入地研究,现拥有20%辛高氯乳油杀虫剂、22%吡辛乳油和30%氰津莠悬浮剂13个农药新产品,并在该项领域中获得省部级二等以上成果奖6项、三等奖4项。为河南现代化农业发展、保障粮食生产安全、提高农民收入做出了突出贡献。此外,植保所是农业部批准的农药大田试验认证单位,承担杀虫剂、除草剂、杀菌剂、植物生长调节剂大田试验和评价,为我国农药发展做出了重要贡献。
2.2拓宽研究领域,提升新兴学科
随着河南省农业经济的不断发展和农业结构的调整,植保所紧紧围绕河南省农业生产的实际和重大需求,在巩固传统优势学科的基础上,不断拓宽研究领域,发展新兴学科。
2.2.1植物脱毒及抗病毒基因工程技术研究
在抗病毒基因工程方面,1980年与中国科学院等单位合作,开始进行转基因抗病毒烟草纯合系的选育工作,利用基因工程和常规育种相结合的方法,在国内首次培育成功双价抗病毒转基因烟草,并进行了较大面积的示范。近年来,先后在国家自然科学基金、河南省杰出人才创新基金、国家攻关引导项目和河南省科技成果转化资金等项目的资助下,进行抗病毒转基因番茄、抗病毒转基因小麦和抗病毒转基因甘薯等研究,获得了一批转基因植株。在植物脱毒技术研究方面,建立了甘薯、地黄、山药和草莓等植物的脱毒培养和主要病毒的检测技术,培育成功了系列脱种,并在生产上获得较大面积的应用,脱种的增产效果显著。目前国家现代农业产业技术体系在植保所设立了甘薯病虫害研究室。该研究领域先后获得省部级以上科技成果奖5项,申请发明专利3项。
2.2.2中药材无公害防治技术研究
20世纪末,为适应中药现代化发展的需要,植保所抽调精干力量,加强了中药材病虫害防治技术研究,“九五”以来先后承担了科技部攻关项目四大怀药规范化种植技术研究、地黄等3种中草药病虫害无公害防治技术研究、河南省中药现代化科技产业基地关键技术研究和省重大攻关项目优质中药材病虫害无公害防治技术研究等10多项,针对河南省主要药材病虫害,开展了病虫害和害虫天敌种类调查,病虫发生规律研究,生物农药和无公害化学农药筛选及应用技术研究,农药残留动态研究,品种资源的收集、鉴定和良种选育,中药材的组织培养和基因工程。主持完成的四大怀药病虫害无公害防治技术研究,2004年获河南省科技进步二等奖,山楂规范化种植技术研究获2005年河南省科技进步三等奖,40篇。经过多年的努力,建立了技术全面、设施完善的中药材病虫害防治技术研究平台。
2.2.3生物农药研制
20世纪80年代后期开始生物农药的研制,此后在国家十五科技攻关项目、省重大科技攻关项目、省农科院科研专项资金和孵化项目支持下,微生物农药的研究得到进一步的加强,筛选出生防菌株100多个,从国外引进生防菌株2个,并对其中一些菌株如B-903、96-79、96-80、07-17的抑菌机理、抑菌成分、小试发酵、田间应用等方面进行了研究,制定了96-79微生物农药的小试生产技术规程;建立了96-79活性成分的分离、纯化方法,鉴定出9种脂肽类抗生素;开发出96-79水剂和可湿性粉剂,其对苹果褐斑病等植物病害具有良好的防治效果。还筛选出杀虫效果良好的白僵菌和昆虫病毒。解淀粉芽孢杆菌和微生物剂型及其制备方法已申报专利一项。
在植物源农药方面,以棉籽饼为原料,开发出1种植物源杀菌剂,对黄瓜白粉病和霜霉病具有一定的防治效果;筛选出1种具有较高杀螨活性的植物———地肤。在天敌昆虫方面,开展了小花蝽的规模化饲养、田间释放技术研究,为天敌昆虫的产业化开发奠定了基础。
2.3强化科技成果转化,促进科技开发
河南省农科院植保所始终坚持以自身科技优势为依托,以服务“三农”为己任,以市场为导向,紧紧围绕农业结构调整、农业增效和农民增收这个主题,通过实施成果示范推广、科普下乡,开展技术咨询与培训、兴办科技企业等方式,积极探索农业科技与农林经济紧密结合的有效途径,科技成果转化工作取得了显著成效,先后创建了鹿邑、温县、新乡、原阳、杞县等5个示范基地,形成了示范作用辐射全省的农业科技成果示范基地网。选育开发棉花、小麦、甘薯、中药材等植物新品种12个,研发农药新产品20余个。其中,标杂A1、A2累计推广33.33余万hm2,产生自身效益600万元,社会效益10亿元。生产销售农药新品种1万t,产生自身效益5000万元,社会效益30亿元。技术成果转化累计2000万元。
2.4坚持人才兴所,不断加强科研队伍建设
【关键词】药用植物;天目山;药物资源;药材分布
Abstract:Thispaperanalysestheconstitution,distribution,medicinalvalueandcharacteristicsofChineseendemicgeneraofseedplants.TheformationandpositionofendemicgenerainTianmuMountainarebrieflydiscussed.
Keywords:medicinalplant;TianmuMountain;medicineresource;distributionofmedicinalherbs
当植物分布范围有一定限制时,表现为特有现象,即某一地区特有属或种的分布。特有现象的程度因其历史和自然条件等方面的不同而有着较大的差异。特有现象的研究,对于探讨某一地区植物区系的组成、性质和特点,了解其植物类群的起源、演化发展及亲缘关系都有十分重要的意义[13]。天目山植物资源丰富,据本底调查,已知的高等植物有2160种,脊椎动物341种,昆虫4000多种[4]。区内特有成分复杂,在药用植物区系中,分布中国特有属14属[5]。本文就天目山自然保护区药用植物中国特有属以及特有种的地理分布、药用价值及特点进行分析,以期进一步探讨天目山自然保护区药用植物区系的特点。
1自然概况
1.1地理位置
西天目山位于浙皖两省交界,约N30°18′30″~30°24′55″,E191°23′47″~191°28′27″,面积4284hm2。地处东海之滨,浙江省西北部临安市境内,距杭州市94km,主峰仙人顶,海拔1506m,为浙江西北部主要高峰之一。
1.2地形地貌
天目山脉为从西北向东南走向,地形变化复杂,地表结构以中山-深谷、丘陵-宽谷及小型山间盆地为特色。有多个1000m以上的山峰,河谷深至700~1000m,峭壁突起、怪石林立、峡谷众多。
1.3气温
天目山自山麓禅源寺至仙人顶,年平均气温14.8~8.8℃,7月平均气温28.1~19.9℃,1月平均气温3.4~2.6℃,极端最高气温38.2~29.1℃,极端最低气温-13.1~20.2℃。年降水量1390~1870mm,年平均相对湿度76~81%。
1.4土壤
天目山土壤可分为红壤(600~800m以下)、黄壤(800~1200m)、棕黄壤(1200~1500m)以及红色、黑色、幼年石灰土6个土类。良好的森林植被产生了深厚的腐殖质层,有机质含量高,土壤肥沃。
这些独特的自然条件,孕育着丰富的植被类型,有地带性植被中亚热带常绿阔叶林,有中亚热带向北亚热带过度的常绿、落叶阔叶混交林和落叶阔叶林,山顶有落叶矮林,还有柳杉、金钱松等特色植被,也为众多药用植物的生存繁衍创造了良好的自然条件。据初步研究调查,共有野生药用种子植物1107种(包括种下分类单位),隶属于130科571属,约占浙江省药用植物154科的84.4%,770属的74.2%和1630余种的67.9%,说明本区在浙江药用植物区系中具有重要地位[56]。
2中国特有属的物种组成
在天目山药用植物区系中,中国特有属14属,隶属于14科,其中裸子植物2科,双子叶植物10科,单子叶植物2科。银杏科Ginkgoaceae、杜仲科Eucommiaceae为中国特有科。这些特有属中单型属居多,有银杏属等11属,占天目山药用植物特有属中的79%;含2~5种的少型属有蜡梅属和盾果草属2属;5种以上的多型属只有八角莲属1属。多数单种属或少种为原始或古老的残遗属[57]。这是本区药用植物特有属的一个显着特点,也说明本区植物区系的古老性。特有属药用植物生活型的多样性反应了这些物种与环境之间的关系。在14个属中,主要为多年生草本和落叶乔木。其中,多年生草本和落叶乔木各5属,分别占36%;落叶灌木3属;1年生草本仅1属。物种组成和生活型如表1所示。表1天目山自然保护区药用植物特有属的物种组成及生活型统计(略)
3药用植物中国特有属分析
3.1天目山药用植物中国特有属的地理分布特点
按照地势的不同,我国山地可分为低山(500~1000m)、中山(1000~3500m)、高山(3500~5000m)[8]。从表2可以看出,本区的中国特有属植物主要分布在中山,有10属,占总属数的72%,其次是分布在低山,有4属,占总属数的28%,未有高山分布。这说明中国特有属的垂直分布是集中在一定的海拔区域,高海拔区域的自然条件恶劣,特有成分的生长也会受到抑制[1]。同时木本特有植物生长的上限海拔高度没有草本特有植物高,究其原因,可能与低海拔区域的水热条件优越有一定的关系。总的来说,具有适当隔离、水热条件较好的海拔区域是特有属分布集中的区域[2]。
3.2与邻近地区的相关性
根据郑朝宪[9]的研究发现,西天目山与黄山构成了中国特有属的分布多度中心之一,由此可见浙江西天目山在研究中国种子植物特有属的地位及其重要性。从表2来看,天目山与邻近省区的关系联系的密切程度(共有属)依次是:安徽>江西>湖北>江苏>福建>湖南>河南>广东>山东。也就是说,本区与江西和安徽的联系最密切,特有属的相似性系数最高,其次是湖北和江苏,它们都属于我国亚热带地区,而与广东和山东的相似性系数最低。表2天目山自然保护区分布的中国药用植物特有属(略)
3.3中国特有属的分布区类型
根据吴征镒教授的属地理成分划分标准[10],西天目山药用植物571属可归属于15种分布区类型,主要以温带、亚热带区系成分特征显着[5]。而按照李锡文[11]关于中国种子植物科的分布区类型的划分系统,本区中国特有属14属,其所在科的区系类型如表3所示,其中,北温带分布共6科,占总科数42.9%,其次是泛热带分布有3科,占21.4%。以上统计结果表明,天目山药用植物北温带性质明显,热带性质也有相当的优势,体现出本区区系的热带性质到温带的过渡性特点,但它不是各种性质的区系成分的简单“混合体”,而是与区系的原生性质密切相关。表3天目山自然保护区药用植物特有属所归科的区系分布(略)
3.4起源古老,新老特有属并存
在系统发生上,古特有属多。裸子植物中有二迭纪的银杏属、第三纪建立的金钱松属;被子植物中的血水草属、杜仲属、八角莲属、牛鼻栓属、香果树属和青钱柳属等6属均为第三纪古热带植物的孑遗或更古老的成分;而盾果草属、独花兰属等都是第三纪后发生的特有属,从而形成了新老特有属并存的格局。这说明天目山自然保护区的古老性,也反映了其复杂的环境条件对一些新特有属的发生分布具有一定的作用。
3.5特有属的药用价值分类
天目山药用植物特有属的药用价值如表4所示,其中清热解表类药有4种;补益安神类有3种;祛风除湿类和理气活血类药各2种,还有驱虫杀虫类、祛寒类和祛痰类各1种。从目前的各项研究也表明了它们在化学成分和药理活性物质方面的多样性。银杏叶中黄酮类化合物抗心血管病作用;杜仲树皮含环烯迷萜类化合物等;八角莲属大多数种含鬼臼毒素及其衍生物,可抑制癌细胞增殖[3]。易醒[12]等从胡桃科青钱柳的叶中已分离出20种单体化合物。其主要甜
味成分为三萜皂苷,有降压、降血脂、降血糖作用,并能增强机体免疫力,抗衰老等。随着这些植物的化学和药理作用的深入研究,相信陆续有更多的发现。表4天目山药用植物特有属的药用价值(略)
3.6珍稀濒危植物物种丰富,还有不少天目山特有的药用植物
天目山植物中,列入1999年国务院批准公布的《国家重点保护野生植物名录(第一批)》的国家重点保护野生植物有17种,其中一级保护的3种,二级保护的14种[13]。此外,被列入1991国家环保局与中科院植物所合着的《中国植物红皮书》的珍稀濒危植物有18种(不计与上重复的种类)[14]。据不完全统计,这些珍稀濒危植物中,为常用的药用植物至少不下14种。此外,本区尚有24种天目山特有种,其中具有药用价值有8种,分别是:天目金粟兰Chloranthustienmushanensis、天目山兰Peristrophetianmuensis、天目蝎子草Girardiniachingiana、天目槭Acersinopuppurasens、天目蓟Cirsiumtianmushanicum、天目贝母Fritillariamonantha、天目续断Dipsacustianmuensis和天目凤仙花Impatienstienmushanica),可见天目山自然保护区是一个珍贵的基因宝库。
4结论
天目山部级自然保护区分布中国特有属14属,隶属于14科,其中木本属8属,草本属6属,集中分布中山和低山。这些特有属中单型属居多,有11属,占天目山药用植物特有属中的79%。从天目山与邻近省区特有属的相似系数来看,本区与江西和安徽的联系最密切,它们都属于我国亚热带地区。从特有属所在科的区系类型分析,天目山药用植物北温带性质明显,热带性质也有相当的优势,体现出本区区系的热带性质到温带的过渡性特点。它们起源古老,新老特有属并存,其药用价值主要有清热解表类药和补益安神类。此外,天目山还有国家重点保护的珍稀濒危植物植物52种,另有24种天目山特有种,其中具有药用价值有8种,可见天目山自然保护区是一个珍贵的药用植物宝库。
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关键词：绿量叶面积指数半球面影像技术
中图分类号：S76文献标识码：A文章编号：1672-3791（2016）07（b）-0066-03
森林在调节气候、净化环境、保持水土、涵养水源、保护生物多样性等方面具有重要的作用。其中，森林植被群落的叶面积指数和绿量与森林生态系统的生产力和生态效益具有密切的关系[1]。叶面积指数可反映林分冠层结构，通过影响林内的微环境来调节植物与环境之间的相互作用关系，从而影响林分的光合效率[2，3]。绿量指单位面积所占据空间中所有叶片面积的总和，对评价森林生态系统的生态功能具有重要意义[4]。绿量的研究为森林生态效益的定量化研究提供了基础手段，为绿地规划提供重要的技术依据[5]。研究表明，可用叶面积指数作为绿量的测度单位，用以估算植物群落的绿量[6]。
对于植被叶面积指数的估算方法可采用以下两种：第一，应用3S技术估算植被叶面积指数，此法可在大尺度上测量森林植被的叶面积指数[4，7]；第二，基于图像测量的方法获取植被冠层的图像，利用图像处理软件对其进行分析，计算植被群落叶面积指数，此法简便、直接，已被广泛应用于森林群落结构的研究中[8，9]。此文测量的叶面积指数采用最后一种方法。
文章以中山市长江库区水源林市级自然保护区内的针叶林、针阔混交林、常绿阔叶林、沟谷季雨林这4种典型森林类型为研究对象，利用半球面影像技术快速、无损地测量植物群落的叶面积指数，以此估测其绿量，为森林群落绿量的定量化研究提供参考。
1研究地与研究方法
1.1研究地概况
研究地为中山市长江库区水源林市级自然保护区，位于广东省中山市中南部的五桂山地区（22°24'53"～22°30'01"N，113°25'13"～113°29'25"E），属于南亚热带季风气候区，气候温暖湿润，光照充足，水热条件优越。年平均温度21.8℃，极端高温36.7℃，极端低温-1.3℃，年均降雨量1747.4mm。保护区内的地貌类型主要以低山、丘陵为主，区内最高海拔为531m，土壤以山地赤红壤为主，植被多为亚热带常绿阔叶林[10-11]。
1.2样地设置与植被调查
在保护区内选取针叶林、针阔混交林、常绿阔叶林、沟谷季雨林这4种典型森林类型进行样地设置，设置了14个固定样地，分别记录样地的经纬度、海拔、坡度、坡向、坡位等基本信息。
对各个样地内胸径大于3cm的乔木进行每木调查，记录其胸径、树高、冠幅、枝下高等指标。
1.3影像的获取与图片处理
在每个固定样地用NikonCoolPix4500数码相机外接NikkorFC-E8鱼眼镜头转换器获取林冠半球面影像照片3张。在离地面1.6m处保持相机水平，镜头朝上，并用相机内置的Fisheye1模式拍摄半球面影像。
用GapLightAnalyzer2.0图像处理软件对所拍摄的半球面照片进行分析，即可获得样方的叶面积指数。
1.4数据统计分析
为探讨不同的坡位、坡向和坡度对植物群落叶面积指数的影响，根据样方调查的情况，将坡位分为上坡、中坡、中下坡和下坡4级；坡向采用4级坡向分法（阴坡：0°～45°，315°～360°；半阴坡：45°～90°，270°～315°；半阳坡：90°～135°，225°～273°；阳坡：135°～225°）；坡度分为6级：平坡（0°～5°）、缓坡（5°～15°）、斜坡（15°～25°）、陡坡（25°～35°）、急坡（35°～45°）、险坡（>45°）[12]。
用统计软件Statistica12.0进行数据的统计分析。
2结果与分析
2.1植物群落的冠层结构
对调查的14个样地冠层结构进行分析（见表1），不同林型以及同一林型的不同调查样地的林分密度、平均胸径、平均树高和叶面积指数均存在差异。其中，沟谷季雨林样地P014的林分密度最大，但其平均胸径和平均树高为所调查的14个样地中最小的，且其变异系数也不大，另外其叶面积指数也较大，说明该样地可能处于群落演替的前期，仍未被大乔木占据，但林木数量多，林分较郁闭。林型为常绿阔叶林的9个调查样地的林分密度普遍为1000株・hm-2以上，平均胸径介于（6.15±0.1）到（10.87±0.63）cm之间，其变异系数为0.23～0.57；平均树高的最小值为（6.56±0.15）m，最大值为（12.21±0.92）m，变异系数介于0.20到0.74之间；叶面积指数介于1.49±0.22到2.34±0.21之间，变异系数介于1.05到25.15之间，差异较大。
2.2保护区内不同森林类型的叶面积指数
保护区内4种森林类型的叶面积指数存在差异，但其差异不显著（P>0.05）。其中沟谷季雨林的叶面积指数的均值为4种林型中最大，其次为常绿阔叶林，针叶林的叶面积指数最小。但沟谷季雨林叶面积指数的最大值却远小于其他3种林型，且其最大值与最小值间的差异很小，常绿阔叶林的叶面积指数的最大值为4种林型中最大（见图1）。
2.3不同环境因素对叶面积指数的影响
坡度和坡位对植物群落叶面积指数均没有显著影响（P>0.05），但坡向对植物群落叶面积指数影响显著（P<0.05）。从坡度来看，处于急坡的植物群落叶面积指数最大，处于平坡的植物群落叶面积指数最小，其他坡度则介于两者之间，依次为缓坡、险坡、陡坡和斜坡。就坡位而言，处于下坡的植物群落叶面积指数最大，依次为中下坡、中坡和上坡。处于阴坡的植物群落叶面积指数的均值最大，其次为半阳坡，处于半阴坡的植物群落叶面积指数最小（见图2）。
3结论与讨论
不同群落类型间叶面积指数存在差异，但差异不显著（P>0.05），沟谷季雨林群落叶面积指数为4种林型中最大，可能是因为该林分所处环境的水热条件较好，适合于植物生长，且林木的数量较多，另外其林分为天然起源，人为干扰较少，树木生长较快，林分较郁闭，故其叶面积指数较高，因此沟谷季雨林群落的绿量也为这4种林型中最高；而林型为针叶林和针阔混交林群落的叶面积指数较小，该植物群落的绿量也较低，可能是因为针叶林和针阔混交林处于演替初期，群落物种组成单一，群落结构简单，林冠结构不够郁闭，特别是P002和P004样地马尾松占据该群落的主要优势地位，而马尾松在保护区内生长呈衰退趋势，因此其生长的林分冠层郁闭度低，叶面积指数也较低。
另外，坡度和坡位对植物群落叶面积指数的影响较小（P>0.05），而坡向对其存在显著影响（P
该研究以中山市长江库区自然保护区植物群落为研究对象，利用半球面影像技术估测其绿量，提供了一种在小尺度范围内快速、便捷地测量绿量的方法，对定量测定并评价森林绿量提供一种技术手段，为定量分析森林群落的生态效益以及更好地反映森林群落空间结构方面的差异提供依据，对提高森林植物群落的物种配置以及指导森林群落的经营管理等具有借鉴作用。
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