我国是世界上植物种类最丰富的国家之一,仅次于马来西亚和巴西,居世界第三位。全世界现有裸子植物12科,约800种,我国有11科,约250种,居世界第一位,其中银杏、银杉、水杉、珙桐、百山祖冷杉、水松(Glyptostrobus pensilis)、杏黄兜兰(Paphiope-dilum armeniacum)等约1.73万种高等植物为我国所特有,占我国高等植物种数的57%以上,其中银杏、水杉、水松、银杉有四大活化石之誉。拥有人参、甘草、肉苁蓉、杜仲、石斛、红豆杉等重要的野生经济植物万余种,药用植物1.1万余种;我国又是世界上农业野生植物资源最丰富的国家之一,约有农业野生植物1万种,大部分为特有,同时也是世界上栽培作物的起源中心之一,拥有大量的作物野生种群及其近缘种,如野生稻、野大豆、野苹果等。我国还被称为“花卉之母”,许多著名的观赏花卉,如茶花、杜鹃花、牡丹等,都是引种于我国的野生花卉或用其野生型培育而成的栽培品种。
一、植物资源利用的发展状况
中华民族在植物资源利用上经历了漫长的历史过程,在植物的开发、利用、改造和保护方面积累了丰富的经验,特别是新中国成立以来,国家对植物资源的开发利用十分重视。1958年,国务院发出《关于利用和收集我国野生植物原料的指示》以后,各地区和各部门认真组织科技人员对植物资源进行了深入研究,组织采收和利用野生植物原料,因地制宜选育出经济价值较高的植物种类,并建立生产基地,改进人工栽培技术,通过这些工作进一步推广资源开发利用工作,相继进行了黄檗(Phellodendron amurense)皮的采集收购,人参的栽培等工作。这些年来,我国在研究、采集、加工和利用野生植物方面又陆续取得了新成绩,把加大山区综合开发,发展山区经济作为我国脱贫致富的主要措施。不少地区先后建立了一些种植业和加工工业,还开发了不少新的经济植物,如红豆杉、龙芽葱木(Aralia elata)、轮叶党参(Codonopsis lanceolata)、丹参、龙胆草(Gentiana spp。)、刺五加、五味子、紫草等,这些植物的开发利用和加工取得了不少经济效益,轮叶党参的出口供不应求,五味子、辽细辛是药材市场备受青睐的优质药材,野生山葡萄是酿酒的主要原料。当地的山野菜资源如刺嫩芽、蕨菜、大叶芹(Sanicula chinensis)等成为山民致富的一个主要产业,近年来,山野菜的精深加工和出口量不断上升,成为东南亚各国市场十分欢迎的绿色食品。山区的野生浆果蕴藏量特别丰富,是制作饮料的主要原料,如猕猴桃、山樱桃、山杏、山梨、山葡萄、山里红、沙棘、草莓、悬钩子、茶镳子(Ribes spp。)等,有些野生植物茎叶的汁液也是制作饮品的优质原料,如桦树汁、分叉蓼(Polygonum divaricatum)、刺五加等,对这些植物的保护和利用具有十分重要的意义。
综上所述,虽然我国在植物资源的研究、开发利用、改造保护等方面做了不少工作,取得了不少成绩,获得了一定的经济效益,但与极为丰富的植物资源相比是极不相称的,在植物资源的开发利用中无论从深度还是从广度上仍然存在着许多亟待解决的问题,如何从植物资源现状出发,充分发挥其优势,扬长避短,摸索一条适合我国的发展之路,是摆在我们面前的一项重要任务。
二、植物资源利用存在的问题
当今世界上,人们普遍关心的人口膨胀、粮食短缺、能源消耗、资源枯竭、环境退化和生态平衡失调等问题,无一不与植物有着密切的关系,这些问题的产生和解决,都与植物资源的合理利用和保护密切相关。我国植物资源保护工作取得了很大成绩,同时又面临着严峻形势,即随着人口增加和过度盲目开发利用,野生植物资源锐减,生长环境恶化,分布区域萎缩,相应物种濒危程度加剧。我国当前在认识、措施和工作上都难以适应野生植物保护事业的需求。目前我国已经初步建立了野生植物保护法律法规体系、行政管理和执法监管体系;形成了自然保护区网络,强化了野生植物栖息环境的保护;针对濒危物种,强化繁育拯救,积极恢复和发展野生种群资源。这些工作为植物资源的保护和开发奠定了基础。关于植物资源的利用,主要存在下述问题:
(一)观念陈旧,忽视植物资源的多样性与整体性
我国植物资源品种丰富,它既为人们提供了工农业生产和医药等各种原料,同时又提供了良好的生存环境。但开发一种植物资源,提供一种新产品,常常受到产量、质量、成本、销路等因素制约,因此,各地区在开发利用本地植物资源时,首先要对市场需求进行调查研究。在了解市场信息的基础上,根据本地区资源状况,选择国内外市场上紧俏的优势产品加以开发利用,而且开发利用某种植物原料必须以不损害其他植物种类或品种为前提。一些经营者忽视生态系统的多样性与整体性,没有把当地植物资源分布区视为一个整体,不兼顾同一分布区内其他资源植物,结果使大量植物资源枯竭。
(二)急功近利,不注意经济效益和生态效益的协调发展
一些企业和个人受利益驱使,掠夺式采收和开发植物资源,如有些地区对野生果树大量砍伐用做篱笆或薪柴,造成野生资源严重破坏。我国植物资源虽然丰富,但具体到每种变异类型通常并不多,在破坏的同时,也导致了大量有利基因资源的丧失。一些特有的植物资源往往有分布分散、生态环境狭小、保护困难和保护政策不易落实等特点,很多资源植物仅分布在一个狭小的区域,很多特有种甚至仅分布在一个岩石上或是一条小沟谷中,如果随意对其分布区的植物资源进行开发,导致生长环境恶化,就可能导致资源枯竭。一些已经开发利用的资源植物,因长时期的自生繁殖和自然变异,个体间良莠不齐,加之生长条件恶劣、无人管护、杂草和杂木丛生导致资源的产量和质量降低,商品率和经济效益下降。因此,当务之急首先要考虑经济效益和生态效益的协调发展,在开发的同时,要结合当地条件及早抓紧各类植物资源的恢复、保护和发展,在宣传植物资源丰富的同时,一定要说明植物资源的特殊性。
(三)小农经济,缺乏科学的研究、管理和经营
由于很多有特色的植物资源多分布于偏远的山村,当地人们仍处于一种落后和自发的小农经济状态,在开发利用某种植物资源时,还没有完全摆脱狭隘思想的束缚,使植物资源的开发和利用缺乏规模性,在经营管理上没有全面规划和合理安排,没有树立全面开发、多种经营和可持续发展的思想,因此失去了综合管理效益。欲改变这一状况,首先要加强植物资源各方面的科研工作。我国对植物资源的研究一直集中于分类、植物化学、生物学特性等基础理论方面,而对于与产业化紧密相关的丰产栽培和深加工技术等的研究与推广工作很薄弱,远不能适应当前植物资源,特别是野生植物资源商品化和产业化开发的需要。以野生果树的开发利用研究为例,通常只涉及种或变种的生物学特性、分类及栽培技术,有关其种群生产能力、分布式样及种下变异等与生产紧密相关项目的调查不够关注。在性状评价方面,过去多侧重于与栽培相关的如抗性、矮化和嫁接亲合性等的研究,而对其贮藏加工特性、开花结果习性、早实性、丰产性等缺乏足够重视。又如,乌桕是我国特有的木本油料植物,长江以南大部分省区均有分布。乌桕种子(桕籽)富含油脂,有“绿色原子弹”之称。从20世纪40年代开始,国际上就开始对乌桕各器官的化学成分进行了检测,对其开发利用极为重视。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。我国年产桕籽约1×108 kg,每年收购的桕籽仅占总产量1/3左右,经济损失约数千万元。同时有研究表明,利用桕脂可制取类可可脂,若能积极地利用和开发乌桕资源,还将改善我国巧克力部分工业原料进口的局面。猕猴桃原产于我国,新西兰引种之后培育了优良品种,现在成了该国重要的出口资源。所以,要积极加强对资源植物的科学研究,筛选和培育优良品种,提高加工技术和利用率。此外,由于归属不清,缺乏有效的制度和法规,致使一些市场需求量大、经济价值高的野生植物资源,如沙棘、刺梨等“抢收”、“抢青”现象严重,造成产量、质量和效益的巨大损失。我国的红豆杉由于20世纪80年代末期乱采滥伐,造成现在极难挽回的局面。现在东北红豆杉资源储量很有限,估计总蕴藏量(鲜重)不足300 t,其枝叶、树皮采量极有限,采收量稍多即可造成植株第二年死亡。因此,对这些植物资源的利用方法和技术有待深入研究。
(四)消极保护,保护没有与开发利用有效结合
对有些植物资源的保护,从目前的发展趋势看,仅强调保护是很难达到有效保护目的。植物资源可以通过各种途径受到破坏,也可以通过不同途径外流至他国。因此,保护一定要与有效利用和合理开发结合起来,即在保护中开发,在开发中保护。一种资源植物只有被真正开发利用,才可能得到有效保护。不同国家的政府相关部门应和有志投资者合作,在植物资源的开发、有效利用和保护方面多投资,尽快建成有效的保护网络;应选择适当的地点和适合的种类,使就地引种和异地引种相结合;对一些特有植物,特别是花卉植物进行有效引种,成片种植。这样既可以做到有效保护,也可以增强植物资源的宣传力度,同时还可以改善旅游环境,增加旅游收入。要将植物资源的开发利用提高到绿色文化层面上来,绿色文化是绿色经济的上层建筑,只有这样才有可能获得真正的发展。
(五)集约化低,综合利用深加工不够
植物向人类提供各种商品,所以植物资源的利用应当全方位研究,多层次利用,发挥综合效益。而人们在开发利用植物资源的过程中,往往只关注一个层次,结果造成产业结构和产品结构单一,这是多年来造成资源浪费的一个重要原因。我国已规模开发的野生植物资源不足10%,而且开发多局限在少数地区和个别有用器官,开发的产品技术含量低,如对山野菜的开发主要限制在保鲜菜、小菜制品、腌渍制品等初级加工制品方面,而对其生理活性物质、天然食用色素等高科技、高附加值的研究较少。一种植物含有多种化学成分,不同部位具有不同用途,如松树,可以提供木材、松子、松脂、松针等,分别具有不同的商业价值,而人们往往只利用其中一两种。近年来推行森林全材利用、永续利用,把采伐的木材枝条全部加工成木屑或就地加工成纸浆、纤维板、刨花板等。一些林副产品,如树脂、树胶、香料、药物等,包括采伐木材时,林下伴生的药用食物、食用植物或其他资源植物均应综合利用,提高开发效益。而目前我国野生资源综合利用率只有1%左右,因此,在开发利用工程中要提倡建立集约化的经营体系,加速植物资源的基地建设,扩大种植面积,实现资源植物的种植、管理、加工、产销的整体专业化生产。只有提高集约化程度,才能形成上规模的生产力。
(六)交通不便,也是制约植物资源开发的一个重要原因
这些年来为加速山区经济的发展,山区交通运输已有了较大的改善,但相当一部分的深山区仍然缺少公路,交通闭塞。而这些深山区的植物资源往往相当丰富,但运输成本高,不少林特产品不能及时输出而腐烂变质。比如,湖北神农架林区的药用植物资源在华中地区首屈一指,不仅种类多,有不少名贵中药材,而且有些种类的产量相当大。但因受交通影响,难以外输,加上当地又无研究机构和生产基地,因此,该类植物资源对当地的经济发展还未发挥出其应有的作用。很多山区有丰富的山野菜资源,由于交通不便,当地没有建成上规模的龙头加工企业,致使多少年来山野菜资源不能进行深加工而效益微薄。应尽早建立植物资源的相关研究机构,在保护好资源的基础上,积极开展科研工作,大力发展资源植物种植技术和加工工艺,扩大植物资源及其综合利用途径;并建立加工企业,充分利用当地资源,为发展经济作贡献。
三、植物资源开发利用的建议
(一)保护培植和开发利用并重
在植物资源丰富的地区,建立保护区;在便于研究和引种的适宜地区建立资源圃,尽可能全地收集、保存有用种质材料,为研究和开发利用奠定基础。通过商品开发提高人们对植物资源的认识,广开资金来源并进一步增加和积累研究、保护和培植资源的经费;杜绝掠夺式开发,使重要资源在动态平衡中稳定增长。
(二)查清植物资源本底,加强种质调查评价
加强以搞清植物资源本底为目的的基础性研究。过去在第一层次本底方面,即种类、分布、资源量等,有不少研究积累,但随着时间推移,资源消长变化,应重新探明情况;至于第二层次的资源本底(即植物有效成分分析)可以说是大面积空白。新中国成立以来,全国仅分析过3000多种植物,早期分析还因设备、方法、技术限制,结果恐难全部置信,有重点地查清第二层次资源本底是极为重要的课题。将综合调查与单科单属单种专项调查相结合,尽快弄清重要种质的分布、数量和开发潜力,开展主要资源抗性、经济和加工性状的系统评价以及丰产栽培和深加工工艺等实用技术研究。重视对珍稀濒危植物资源的保护,为资源植物的栽培、优良品种的选育和组织培养提供基因稳定的种源。
(三)加快优种化和科学化管理步伐
利用科学技术培育和引种优良品种。在资源评价基础上,因地制宜选择丰产、利用价值高的优良类型,通过近地改良和仿生栽培,迅速实现规模化和优种化,通过合理管理、施肥以及采用等,逐步实现管理科学化,大幅度提高野生资源的单产、品质和商品率。开展植物资源,特别是野生植物资源的系统调查,建立数据库;通过对资源的蕴藏量、历史产量、可供采收等研究,制定出统一的植物资源开发利用发展规划。组织有关单位有计划地收集、保存和管理各种资源植物的种质资源,建立植物园、生产基地、种子基地以及基因库或自然保护区;同时还要寻找新的资源植物种类,进行植物引种和种质资源保护,使有限的植物资源不断地供应市场,实现可持续利用的目标。同时,加强植物资源开发利用的信息服务。植物资源丰富的地区,往往交通闭塞,由于缺乏系统的经常的科技信息、市场信息,盲目性极大。应支持和鼓励有条件的大学和科研单位建立植物资源信息系统,发展信息网络,指导产销。
(四)因地制宜,重点突破,综合开发
一个地区的植物资源植物种类通常有多种,要通过科学论证,筛选出蕴藏量大、适应性强、有特色且有开发潜力的主要种类,搞好规划,进行重点支持,培植自己的特色产业。对于选定开发的资源植物,应充分发挥其各种有用组织和器官的利用价值,以提高资源的综合利用率和经济效益。以我国北方山区盛产的酸枣为例,应改变其只利用种仁的传统,走叶(提取酸叶酮或制茶)、花(蜜源、入药)、果皮(提取红色素)、果肉(加工“绿色”保健食品和饮料)、核壳(加工活性炭和糠醛)、种仁(入药或深加工)等综合利用的道路。
(五)以深加工为龙头,带动产业化全方位开发
缺乏利用深度是植物资源利用中的一个普遍而重要的问题。主要表现在两方面:①多数以植物为原料的产品为初级产品,甚至仅以原料面市,效益低下。应逐步由出售原料转变为出售精加工产品,并发展精加工产品系列,实现资源的深度利用,大幅度提高利用效益。②多数缺乏综合利用,未能物尽其用。如桦树不仅是优质用材树,其树皮可热解提取焦油,还可制工艺品;其萃取物可制成天然香料或皮革油,添加到化妆品里;桦树树汁可加工为补剂、糖浆和软饮料,其价值比单一利用木材高10~20倍。因此,对植物资源的开发,应以精细加工适销对路的高附加值产品为突破口,以高效益骨干加工企业为龙头,带动科研、生产、加工、供销的全面繁荣,实现规模化和产业化。只有这样,才能使植物资源转化为巨大的社会效益和经济效益。
总之,对植物资源的开发利用应遵循“严格保护,科学规划,积极利用,深度开发”的原则。