中药资源学 自学辅导资料选录

1、中药资源学Chinese Herbal Medicine Resources（供中药学本科使用）理论教学：3学分48学时16讲自学辅导（部分节录）任课教师:张兴国西南交通大学第一章 中药资源学绪论授课时数：3学时主讲教师：张兴国资源概念及原理资源resources 是对人类有用的一切物质和能量。资源分类：自然资源natural resources 非自然资源non-natural resources人工资源artificial resources良性循环生态平衡失调资源危机资源 保护 可持续利用一、中药资源及其作用和特征中药资源Chinese medicinal resources定义：是指在

2、一定地区或范围内分布的各种药用植物、药用动物、药用矿物及其藏量的总和。人工栽培、养殖和利用生物技术所生产的中药资源属于非自然资源。中药资源、民间药资源、民族药资源 （概念及其区别，P1-2）中药资源范畴数量： 中国中药资源 12772种 官方对外数据：12807种类型：植物药资源 11118种 动物药资源 1574种可再生资源renewable resources 不可再生资源non-renewable resources 矿物药资源 80种，占1%中药资源作用（P2）人类健康的重要物质基础生态环境的组成部分中药产业和天然药物产业的生产原料中药资源的特征（1）可再生资源是中药资源的主体保护与可

3、持续利用中药资源与多种生物资源共生存 生态产业链平衡中药资源具有明显的地域性 地道药材中药资源的多用性 综合开发利用中药资源具有可解体性 珍稀濒危资源的保护二、中药资源学resource of Chinese medicinal materials定义是研究中药资源的种类、分布、形成、藏量、品质、保护与可持续利用的科学是中药产业的支柱性学科是新兴的边缘学科：生物学、农学、化学、管理学等中药资源学科的主要研究任务资源的定性和定量研究资源的科学利用和定向培育资源的综合利用与新资源的开发资源的保护和可持续利用资源的科学管理三、中药资源学学科的形成与发展中药资源学科的发展历史 “神农尝百草，一日而遇七

4、十毒”7000-8000年以前，原始农业采集，狩猎神农氏药食同源阶段，我国医药（中药资源学）萌芽时期诗经我国现存文献中最早记载有药物的书籍3000-4000年以前，中医药有正式的文字记载 葛、苓、芍药、蒿、芩等50多种药用植物的采集、性状、产地等。神农本草经（东汉末年成书）我国已知最早的药物专著 载药365种，将药物按照上、中、下分类。神农本草经集注（梁代陶弘景）载药730种， 记载了药物性味、主治、产地、采集、加工等 本草纲目（明代李时珍，1596年）载药1892种，药图1109幅， 是我国乃至世界上最伟大的药物著作之一。植物名实图考长编（22卷） 载植物838种植物名实图考（38卷） （清

5、代吴其浚，1848年）载植物1714种，是研究考证中药资源种类的重要参考书籍。中药资源学科的形成 中药资源学作为中药学的分支学科形成于20世纪后半叶。植物学、动物学、地理学、生态学、土壤学、气象学、生物化学、统计学等相关学科的发展为中药资源学的形成和发展奠定了坚实的现代理论与技术基础。传统的本草学著作和现代专著、学术期刊为中药资源学的形成奠定了理论和实践基础。现代主要中药资源学著作： 中药志中草药汇编药用动物志 中国经济动物志中国沙漠地区药用植 中国民族药志中华本草 中药大辞典中国中药资源 中国中药资源志要中国中药区划 中国常用中药材中国药材资源地图集 中国民间单验方等专业建设1987年8月，

6、国家教委正式批准在部分高等院校试办中药资源学专业教材建设 1993年，周荣汉中药资源学（中国药科大学） 1994年，罗天浩中药资源学引论 1995年，叶万辉药用植物资源开发利用学 1997年，张康健药用植物资源开发利用学 1998年，陈唤亮中药资源学 2000年，张思迪中国濒危野生药用动植物资源的保护 2004年，王文全中药资源学中药资源学科的发展深入探索药材质量形成的生物与环境机制，特别是地道药材的形成机制，实现中药材生产质量的人工调控。大力展开中药材规范化生产以及新资源开发利用的研究，满足中药资源的社会需求。系统研究中药资源的科学管理、保护和利用的理论和技术体系，保证资源的可持续和生态环境

7、的不断改善。四、中药资源学与相关学科的关系植物学和动物学生态学和生理学药用植物栽培学与药用动物饲养学天然药物化学与其他有关化学中药鉴定学五、学习要求和方法通过本课程的系统学习，掌握中药资源学科的基本理论和技术，培养既具有深厚理论功底又具有一定实践技能的复合型人才。在理论上 能总体把握保证中药资源可持续的技术路线和社会基础，深刻认识中药材质量形成的机制以及地道药材形成和发展的自然和社会条件，了解中药资源与社会环境的关系。在知识上 掌握我国中药资源的构成、自然分布和中药区划、常用地道药材的分布格局、以及资源开发利用途径。在技术上 掌握中药材规范化生产的基本环节、中药资源保护的基本措施以及中药资源的

8、条查研究和科学管理方法。在方法上应以课堂理论教学和课外相关书籍、期刊和网络文献资料阅读相结合。中药资源学第二讲讲稿：第一章 中药资源与自然和社会环境 （1）授课时数：3学时主讲教师：张兴国授课时间：2006. 03.03目的要求掌 握：我国中药资源与气候资源的关系熟 悉：气候的变化规律了 解：中药资源与灾害性气候教学重难点气候资源的形成及其变化特征我国的气候资源的分布规律我国的中药资源与气候资源的关系内容提要第二章 中药资源与自然和社会环境 （1）第一节 中药资源与气候我国地理资源概况气候的形成及其要素气候的形成季节交替 气候带的形成 季风的形成 降水的形成 山地气候主要气候要素：光照、温度、

9、降水、湿度、蒸发、风、云等。我国的气候资源 我国气候的特点光能资源、热量资源、降水资源 我国的气候区划 气候条件与中药资源药用植物的生长发育与气候条件 药用植物的自然分布与气候条件 中药材质量与气候条件概 述生物 organism环境 environment 生物生存的外界环境条件的总和和谐自然环境：太阳辐射、大气、水、岩石、土壤、生物等社会环境：人口、政治、经济、文化、法律等1-1 中药资源与气候地球的公转地球的自转月球的公转我国地理资源概况我国地理环境的复杂性 气候、土壤类型的多样性生 资源（中药）的多态性中华人民共和国地图幅员面积960万km2，人口13亿S（南海曾母暗沙）N（黑龙江漠河

10、） 横跨纬度50多度E（乌苏里江与黑龙江汇合处）W（帕米尔高原） 横贯经度62度我国地形极为复杂，地势西高东低 平原、盆地、丘陵、高山、高原海拔高度： -154m（新疆准葛尔盆地）8848m（西藏珠穆朗玛峰）1-1-1 气候的形成及其要素 气候的概念气候climate 是一个地方多年天气情况的综合反映气候要素 从各方面反映气候特征的统计量（30-35年）气候=多年的平均天气情况+极端和特殊的天气气候的形成：是在太阳辐射、宇宙地球物理因子、环流（大气环流和海洋环流）、下垫面性质（包括海陆分布、地形与地面特性、冰雪覆盖、植被等）和人类活动等因素长期互相作用下形成的。季节交替： 太阳诞生：50亿年

11、地球诞生：45亿年 生命诞生：20-30亿年太阳辐射-气候形成的能源和控制气候变化的能量基础太阳系-行星（地球）绕日公转、同时也在不停的自转地球公转和自转的黄道面与地轴之间的夹角22。30气候带的形成 纬 度：赤道N、S极 热 量（温度）：高低 气候带：热带、亚热带、温带、寒带、极地风的形成 太阳辐射不均匀的时空分布地球表面不同区域的热量差空气压力的梯度变化大气环流形成风极地东风带中纬度西风带赤道东风带我国风的变化规律 冬 季以西风为主，风向西北WN东南ES 夏 季东部以偏南风为主，西北部风向以偏东风为主季风的形成 气团与气候 暖湿气团/干冷气团 锋面 降水太平洋暖湿气团海洋性气候为主，东南风

12、，东南西北，多雨潮湿、高温。 特点：夏季凉爽，冬季温和，春季温度低于秋季，气温日变化和年变化小，降水丰沛而且各季节分布相对均匀。西伯利亚干冷气团 大陆性气候为主，西北风，西北东南，少雨干燥、寒冷。特点：夏季炎热，冬季寒冷，春季温度低于秋季，气温日变化和年变化大，降水较少而且各季节分布极不均匀。 降水的形成（成因：季风环流）降水分布：东南ES西北WN，多少季节分配：夏季秋季春季冬季地面状况和人类活动对气候的影响 地面状况（地面性质和地形） 地面性质： 海洋、陆地、冰雪、各种覆盖物等。 地 形：高山、高原、丘陵、平原、盆地、谷地或峡谷山地气候 （“一山有四季，十里不同天” ）海拔高度：温度 -0.

13、65/+100m(迎风坡) +1/-100m(背风坡) 降水 +100mm/+100m(在最大降水量带以下) 峨眉山的最大降水量带在2800m附近的雷洞坪,植被繁茂 秦岭为我国南北气候的分界线，也是长江和黄河的分水岭之一 人类活动 农田小气候 近地表0-2m的微域气候 C2O浓度 “温室效应”1-1-2 气候要素及其指标 主要气候要素 光照、温度、降水、湿度、蒸发、风、云等。光照强度太阳辐射（光能：光合作用） 化学能 机械能太阳总辐射=直接辐射（到地面）+散射辐射（被大气散射而到地面）光照强度光谱效应太阳连续光谱红光区可见光区紫外光区波长m0.770.77-0.390.39-0.05能量效应热

14、效应光效应.热效应杀菌效应等光合有效辐射 叶绿素chl吸收峰蓝紫光0.4-0.5m；红橙光0.6-0.7m 波长1.00m的红外光谱区辐射对植物茎有延长生长的作用植物对光照强度的适应性类型类型药用植物喜阳植物丹参、红花、甘草、地黄、麻黄、芍药等阴生植物黄连、人参、西洋参、三七、细辛、半夏等耐阴植物桔梗、天门冬、麦冬等光照时间年日照数（h） 全国日照 年日照数1200-3400h 百分率变化在30%-70% 赤道S、N两极 日照时数：少多 潮湿多雨云雾干燥少雨 我国南方北方 东南部西北部植物对光照时间的适应性类型（光周期现象）类型原产地光照习性药用植物习性长日照植物北方高纬度地带12-14h天仙

15、子、牛蒡、紫箢小麦等春夏开花短日照植物南方热带亚热带低纬度地带12h菊花、苍耳、牵牛、紫苏、穿心莲等秋季开花中性植物开花对光照时间不敏感红花、地黄、栀子、蒲公英、杜鹃、千日红、千里光等。气温、地温、积温和无霜期 温度temperature（热量条件）温度计 水银温度计 酒精温度计 温度自动记录仪放置于百叶箱中 气温air temperature 日较差（T 13-15时-T日出前） 年较差（T 7月-T 1月） 周期积温与平均温度（日、旬、月、季、年） 最热月均温、最冷月均温 极端最高温、极端最低温不同纬度地区的温度日较差的变化生态类型高纬度高海拔中纬度高中海拔低纬度低海拔温度日较差10-12

16、8-93-4或更小我国年气温极端月均温周期性变化规律生态类型陆地（北半球）海洋（太平洋）最高、最低月均温7月和1月8月和2月我国气温年较差变化规律气温年较差变化较大较小纬度高低生态陆地内陆海洋沿海水分干燥潮湿覆盖物裸地植被海拔高低地温earth temperature地温与气温的变化规律基本一致 一般情况下，地温气温 北纬37-38度 1月，气温地温 7月，地温气温（高7）太阳直射点运动到北回归线的盛夏时节，极端最高地温可达60-70 土壤中的地温垂直变化规律土壤深度表层深层1月较低较高7月较高较低地温观测仪器 曲管地温表： 0、5、10、15、20cm 分别放置于55m无草疏松裸土中，观测不

17、同土壤层次地温的变化 积温accumulated temperature 数学意义：T=ti（ti10） 活动积温 活动温度：高于生物学下限温度的温度Tt 活动积温活动温度的总和 TH=Tti（TtTB）例1：在亚热带地区的一种生物生长期的日均温观测值为： Tt 5、10、18、3、25、35 TH =10+18+25+35 = 78有效积温 有效温度：活动温度与生物学下限温度之差值Ty 例2：/、0、8、/、15、25有效积温：生物生长发育期内的全部有效温度的总和 TY =Tyi Ty=Ty-TB） 例3：TY = 0 + 8 + 15 + 25 = 48 无霜期non frost peri

18、od 白 霜 0水凝结成冰冻害 黑 霜 0及其以上的无霜冻害 无霜期（d）= 365d - 霜期霜 冻：喜温作物在生长期内遭受的0或0以下的低温冻害。初霜期 秋季第一次出现霜冻的时期终霜期 春季最后一次出现霜冻的时期霜期（d） = 初霜期 +终霜期我国无霜期分布规律地 区黑龙江漠河天 津长 沙华 南无霜期d93195275365生物学意义：无霜期越长对生物生长发育越有利 降 水 地面从大气中获得的水汽凝结物 测定仪器：降水量盛水容器，放置于距地面1m高的位置 降水的类型：水平降水 大气中水汽直接在地面、地物表面或低空形成的凝结物 如：露、霜、雾、雾凇等。 垂直降水 由空中降落到地面上的水汽凝结

19、物， 如：雨、雪、雹、雨凇等。 降水计量：降水量precipitation（mm） 未经蒸发、渗透、流失的垂直降水，在水平面上聚集的水层厚度。 降水强度precipitation intensity（mm/d；mm/h）单位时间内的降水量。降雨强度分级（mm/d）分 级小雨中雨大雨暴雨特大暴雨降雨量5050-100100-150150-200200川渝四大暴雨区 ：川西暴雨区 峨眉山暴雨区、雅安暴雨区、都江堰青城山暴雨区 川东暴雨区酉秀黔彭暴雨区蒸发 mm 地球下垫面的水分变成水汽从表面运动到空间的现象。 测定仪器：蒸发皿（直径20cm），放置于距地面高度70cm处 蒸发类型：自然蒸发 是指下

20、垫面上的水面和土壤表面的蒸发。 人工蒸发 用人工的方法使水分变成水汽的蒸发。蒸发计量：蒸发量evaporation 单位时间从单位面积上蒸发出来的水汽的质量 蒸发速率evaporate velocity g/cm2min g/cm2s（sce） 干燥度干燥指数或干燥系数降水量与蒸发量的平衡性（蒸发量难准确测定），一般根据温度和降水量来计算我国采用以下经验公式计算：干燥度K = 0.16t/r式中：0.16系数，r 是同期的降水量mm t是日平均气温稳定通过10持续期的积温 我国气候干燥度的变化规律（经度变化：EW）干燥度K11-1.51.5-44气候类型湿润半湿润半干旱干旱植被类型森林森林草原

21、草原、荒漠草原荒漠对应区域大兴安岭内蒙甘肃、宁夏新疆1-1-2 我国的气候资源 我国气候的特点：大陆季风性气候continental monsoon climate 东南地区季风性气候显著 降水量蒸发量，东南部年降水量400-2000mm，80%集中分布在作物的生长季节西北地区大陆性气候强烈 干旱少雨，日照充足，降水量蒸发量，温差大、冬冷夏热温度和降水变化大 一般年变率：15%-25%年降水量变化1000mm400mm代表地区东南沿海台湾基隆港3000mm/214d西北内陆新疆吐鲁番16.4mm温度年较差变化大，冬季温度比世界同纬度地区低年较差变化10-2020-3030-4040代表地区华南

22、长江流域华北、东北南部东北北部灾害性天气：干旱、洪涝、低温冻害、泥石流、台风等。我国的农业气候资源 光能资源 我国大部分地区分布在北纬20-50度的中纬度地带全年太阳的总辐射：100-200kcal/cm2，光能资源丰富全国年日照时数：1200-3400h四川、贵州是我国云量、雾日最多的中心，日照最少1200-1400h内蒙西部.新疆东部.青海北部.甘肃北部日照最多3200-3554h热量资源 农业热量资源（多年平均值）作物生长期、无霜期 积温、最冷与最热月均温 极端最低与极端最高温度我国最热：在7月，月均温变化为：20（华北平原26-28，海南28.8） 特 例：20的地区有青藏高原、黑龙江

23、、内蒙古北部我国最冷：在1月，不同地区的月均温差异极大， 西沙群岛22.9，漠河-30.9地 区漠河西沙内蒙黑龙江准葛尔塔里木青藏华北极端最低温相差-52.315.3-25-17-10-100-5无霜期(纬度、地形影响)全国相差很大，变化规律为： 地 区大兴安岭新疆东北东北.内蒙.黄土高原.河西走廊.新疆北部新疆南部青海东部华北平原陕西山西无霜期d100100-15015090-120180-220地 区淮河流域长江流域四川盆地贵州山地岭南山地及以南. 云贵高原南部云南南部广东及以南无霜期d230-280300260-270300-350终年无霜降水资源 影响因素：季风、海陆分布、地形 降水量

24、：自ES沿海WN内陆减少；南方北方，山地平地 年等雨量线延伸 ENWS 例： 以北和以西地区，大陆性气候 蒸发量（1500mm）降水量（400mm）400mm等雨线为大兴安岭太行山青海同德西藏那曲、拉萨 以南和以东地区，海洋季风性气候 降水量（400mm）蒸发量（1500mm）降水强度：夏季冬季，沿海内陆 季 节夏季秋季夏半年(春分秋分)冬半年(秋分春分)降水强度（占全年%）53.38.678.521.5降水季节分配：北方雨季短，且集中在夏季 南方雨季长，全年分配较均匀 四季分明 夏秋两季降水占全年的3/4以上区域性灾害：干旱冬、春、伏旱；洪涝水灾、塌方、泥石流；阴雨江南梅雨、四川秋雨我国的气

25、候区划 气候区划climatic divisions 20世纪50-60年代，中国科学院全国性气候区划 划分结果：中国气候区划 9个气候带22个气候大区45个气候区 一级区划 气候带划分依据：热量状况划分指标 10积温，最冷月均气温，年最低气温等气候带分带积温临界值： 气候带温带和亚热带亚热带和热带年积温4250-45008000划分结果： 9个气候带和1个青藏高原气候区 SN热带亚热带温带南热带南亚热带南温带（暖温带）中热带中亚热带中温带（温带）北热带北亚热带北温带（寒温带）二级区划气候大区 划分依据：水分状况（干燥度K） 划分指标：划分4种气候类型，每个气候带又划分1-4个气候大区 气候类

26、型湿 润半（亚）湿润半（亚）干旱干 旱干燥度K1.001.00-1.491.50-3.493.50 划分结果： 9个气候带18个气候大区 ；1个高原气候区4个气候大区三级区划气候区划分依据：热量状况 分区来源：气候大区气候区 划分结果：45个气候区气候条件与中药资源 药用植物的生长发育与气候条件 药用植物的自然分布与气候条件 中药材质量与气候条件：温度、光照、水分光照条件功能：能量来源 作用：植物干物质（100%）合成积累 90%-95% 通过绿色植物光合作用 5%-10% 来自根部吸收的土壤养分绿色植物的光合作用：光能化学能（ATP）；热能 光照.叶绿素.酶CO2 + H2O （CH2O）n

27、 + O2 1分子G经过三羧酸循环完全氧化后可释放出38分子ATP 光饱和点（光饱和现象）：植物光合作用速率达到最大时的光照强度植物光合作用与呼吸作用同时进行： 光合作用合成有机质，昼为主，储存能量（光能ATP），释放O2 呼吸作用分解有机质，夜为主，释放能量（ATP热能），释放CO2生活提示： 在山区尽量少在山谷低洼处久留！以防窒息死亡？ 光补偿点：当光合作用与呼吸作用制造的有机物质相等时的光照强度。变化规律：光照强度光补偿点，物质积累消耗，植物积累干物质 光照强度光补偿点，物质消耗积累，植物不能积累干物质植物生长 ： 红光 促进植物茎伸长； 蓝光 使茎粗壮 紫光 对植物生长具有抑制作用 光

28、照充足 可促进茎和根系的生长 浅绿色薄膜 人参、西洋参、三七根重增加30%药用植物的光照适应类型类型分布生境药用植物阳性植物旷野、向阳坡地麻黄、甘草、肉苁蓉、锁阳阴性植物林下、阳坡人参、三七、黄连、细辛、黄芩、黄精耐阴植物阴山或较荫蔽处侧柏、桔梗、当参、沙参植物引种：气候相似论（西洋参） 在气候相似的区域引种植物易成功 纬度相近论 在纬度相近的区域引种植物易成功 例：北方平坝区南方山区引种 温度条件 内容提要：生物生命活动的温度指标 温度与生物的生化作用 温度与植物的光合作用和呼吸作用 温度对植物生长的作用 药用植物对温度的适应性分类 生物生命活动的温度指标： 生物生命活动的5个基本温度生物学

29、温度 三基点温度+最高和最低致死温度 三基点温度 生命温度生长温度发育温度 最低温度最高温度最适温度 下限温度上限温度 生物学最低温度：生物学零度TB植物有效生长的下限温度气候带温带亚热带热带日均温度TB51018温度与生物的生化作用： 温度直接影响各种酶的生物化学活性 酶 具有催化活性的特殊蛋白质 高温低温 对植物细胞内的蛋白质的变性破坏作用 最适宜温度 酶最能协调完成生物体内的各种生化过程，最有利于生物生长发育温度与植物的光合作用和呼吸作用： 温度类型；光合作用；呼吸作用温度对植物生长的作用： 温度影响非常显著，且十分复杂。 春化作用 某些植物需要低温阶段后才能诱导开花的现象 例：低温低温

30、与高温交替处理种子，种子才能萌发。 如：西洋参、黄连等。 低温对于一年生冬性植物的开花有促进作用 如：当归、白芷、牛蒡、松蓝、小麦等。植物春化(0-15)的两种方式： 萌动种子的低温春化 荠菜、萝卜等 绿体植物幼苗期的低温春化 当归、白芷、牛蒡、菊等 黑色地膜 地温高3-10，防杂草。药用植物对温度的适应性分类类型温度习性药用植物耐寒植物-1-2，短期忍耐-5-10，最适温度15-20人参、细辛、百合、五味子、刺五加等半耐寒植物短期忍耐-1-2，最适温度17-20松蓝、白芷等喜温植物最适温度20-30,10-15授粉不良易落花颠茄、望江南等耐热植物最适温度30罗汉果、槟榔等 例：五加科植物：人

31、参 东北温带地区 三七 西南北热带和南亚热带地区水分条件药用植物对水分的适应类型类型药用植物水生植物芡实、莲藕、茨姑等湿生植物薏苡、泽泻等中生植物（陆生植物）丹参、白芷、牛膝、黄连、人参旱生植物仙人掌、芦荟等 例：甘草资源分布 在东经126度、年降雨量400mm等雨线以西的地区 黄连资源分布 西南高寒冷凉潮湿的生态环境 中药材质量与气候条件 逆 境 可刺激药用植物的次生代谢过程，提高次生代谢产物的产量 次生代谢产物有效药用成分 例：丹参根结线虫瘤肿病 丹参酮酚含量提高 水分条件：干旱 可提高次生代谢产物的产量 例：金鸡纳的奎宁，羽扇豆的生物碱，薄荷的挥发油，东莨菪的阿托品等 潮湿 药材含水量高

32、，有效成分含量降低 例：各类药用植物均有相同的变化趋势光照条件：颠 茄 充足阳光，阿托品（0.73%），较遮荫的高1倍 藏红花 8h光照处理，-藏红花素含量（15.14%），较遮荫的高1倍穿心莲（花蕾期）全光照，叶内总内酯较遮荫高10-20% 西洋参 用黄色簿膜覆盖(深红色簿膜)，人参皂甙含量高77.3% 植物叶片 强光照，草酸钙结晶大而多温度条件：藏红花 花中的-藏红花素含量，随春化温度降低而升高，以11最高 金鸡纳 树皮中的生物碱含量随温度增高而增加亚 麻 种子中的不饱和脂肪酸含量随气温降低而增加 大 豆 夏季21-23的凉爽气候，可提高油脂含量，不利于蛋白质合成 第一章 中药资源与自然和

33、社会环境（2）目的要求 掌 握：我国中药资源与土壤资源的关系。熟 悉：我国土壤的变化规律。了 解：中药资源与社会环境。内容提要中药资源与土壤土壤的形成及其构成土壤的物理和化学性质我国的土壤资源土壤条件与中药资源第三节 中药资源产与社会环境（自学，P34-40）人类社会的发展是中药资源需求的动力源泉社会进步促进了中药资源的开发利用野生资源的利用和保护受到社会因素的制约实现中药资源可持续的重要社会条件重点难点 土壤资源的形成及其变化特征。我国的土壤资源的分布规律。教学方法 1、讲授法。教具同第二讲。2、实习课时：16学时+16学时（参考和备选内容）主题：土壤资源与植被（中药材）的分布 （1）峨眉山

34、土壤垂直分布规律野外考察实习 （第二讲实习计划已安排） （2）主要土壤类型的认识实习（2学时）（3）土壤主要发生学及其理化性质的野外考察与检测（6+8学时，第一部分必做，第二部分参考）土壤形成环境记录： 土壤剖面及观察：A-B-C-D土壤物理性质测定：容重、自然含水量、质地、紧实度、结构、土壤胶体、根系及侵入体分布等。（2）土壤化学性质测定：野外颜色、pH值、1:3HCl反应等；（4） 室内OM、N、P、K、pH（水解酸、代换酸）（8）（4）土壤与中药材资源生长发育的影响（8+8学时，二选一，分组进行） 盆栽实验：潮土、紫色土、黄壤、石灰土（8） 营养素实验（盆栽）：N、P、K、OM（8） 培

35、养中药材品种材料：根据当时的实际情况选择 实习地点：中药材GAP试验园作 业无。撰写实习报告3个。课 时理论教学：3学时；实习教学：16+16学时第二节 中药资源与土壤 “土生万物，历万物而不衰”？土壤具有肥力！土壤soil是指分布在地球陆地表面，由矿物质、有机质、水分、空气和生物等所组成的疏松层。肥力因素指影响土壤生产力的水、肥、气、热四因素。土壤肥力是指土壤持续供给和协调肥力因素的能力。一、土壤的形成及其构成（一）土壤的形成1、土壤的形成过程：岩石母质土壤母质风化类型：物理风化、化学风化、生物风化2、影响土壤形成的因素五大成土因素：母质、生物、气候、地形、时间生物因素植物、动物、微生物产生

36、有机质+母质自然土壤人为因素：人类活动农业土壤（二）土壤的组成及其形态学特征土壤三相比土壤固相、液相、气相等三类物质的容积之比例。土壤固相物质矿物质、有机质、生物的体积占50%土壤液相气相水和气体的体积占50%1、土壤的组成及其作用矿物质：占土壤总重量的95%以上 作用土壤无机养分库原生矿物硅酸盐类、氧化物类、硫化物类、磷酸盐类 次生矿物由原生矿物经风化后形成的新矿物 粒径0.25mm，具有胶体性质 硅铝铁分子比率 = SiO2/Al2O3+Fe2O3反映土壤风化程度的大小有机质：占土壤总重量的1%-5% （泥炭土OM高达20%，紫色土1%） 作用土壤有机养分库，改良土壤结构 类型粗有机质：动

37、植物残留体及活体 腐殖质：粗有机质经过微生物作用形成 芳构化程度越高，降解年限越长（几百-万年） 转化 矿质化 M 腐殖化（动态变化）生 物： 类型微生物、植物、动物 作用土壤OM的来源水 分：类 型重力水、毛管水、吸附水、结晶水 有效水毛管水和部分吸附水可被植物吸收利用 自然含水量测定：105恒温烘4-5h空 气： 类型CO2、HO2、O2、CH4、H2S等。 调节疏松土壤 作用为植物根系呼吸代谢和生长发育提供充足的O2。 转化 浊化 更新（土壤呼吸，动态变化） 浊化：微生物代谢，根呼吸， CO2浓度增加 更新：CO2向土体外扩散、O2大气向土内渗入的过程2、土壤的形态学特征土壤剖面与土壤发

38、生层：自然土壤：A（A0、A1）-B-C-D，A-C 耕作土壤：A-AP-B-C土壤颜色及其形成物质： 类型：红色、紫色、黄色、栗色、黑色、白色 意义：土壤分类的依据红壤、黄壤、砖红壤、紫色土 反映土壤形成黑土OM含量高 潮土水流沉积环境 栗钙土干旱环境成土土壤结构及其类型： 定义：指土层中土壤颗粒结合的状况. 类型：优良结构团粒（粒径0.25-10mm,以2-3mm最宜） 不良结构片状、块状、柱状、核状、松散状等。土壤质地及其野外鉴定：定 义（也叫土壤机械组成）： 是指土壤中不同直径的矿物质颗粒之间的比例关系。类 型：砂土粗砂土、细砂土壤土沙壤土、轻壤土、中壤土、重壤土粘土轻粘土、重粘土 野

39、外鉴别指测法（教材P23）： 取适量土壤在手中，用水湿润后混匀后进行鉴别砂 土：松散，无法聚拢成块 砂壤土：可基本聚拢成块，表面十分粗糙 轻壤土：可基本聚拢成片，表面较平整，无光泽 中壤土：成片，表面平整，无光泽 重壤土：成片，表面平整，有一定光泽粘 土：成片，表面平整，有光泽二、土壤的物理和化学性质土壤性质物理性质、化学性质、生物性质（微生物）（一）土壤的物理性质1、土壤的比重、容重和空隙度2、土壤的热容量和导热率3、土壤水分及其可利用性4、土壤的物理机械性能1、土壤的比重、容重和空隙度 土壤比重土壤固相物质与同体积水的密度之比 一般为2.6-2.7,平均值为2.65 土壤容重单位体积自然状

40、态的干土壤重量，g/cm3 干土壤测定方法：酒精燃烧法或105-110烘干法 一般为1.05-1.30,药材自然土壤A层0.90土壤空隙度自然状态土壤的水和空气所占的溶剂比例(%) 土壤总空隙度(%)=(1-容重/比重)100 一般土壤为30-60%，以50-60%为宜。2、土壤的热容量和导热率 土壤热容量单位重量或容积的土壤每升高1所需要的热量卡数 土壤导热性又叫土壤导温性，土壤传热导温的特性。 影响因素：土壤矿物质、有机质、水分3、土壤水分及其可利用性 土壤水分状态结晶水：土壤矿物结晶组分，无效水 吸湿水：吸附在土壤颗粒表面的水分，部分有效 毛管水：保持在土壤毛管空隙间的水分，有效水 重力

41、水：土壤大空隙间重力支配而移动的水分，无效水 常用土壤水分指标 最大吸湿量：maximum hygroscopicity干燥土壤颗粒在接近水汽饱和时表面凝结的水量，又称土壤致死水量。无效水 凋萎系数：wiling coefficient植物萎焉而不能恢复时的土壤含水量 又称为土壤有效水分下限。 毛管断裂水量：在土壤空隙中的可断裂的毛管水；又称为土壤适宜水分下限 田间持水量：field moisture capacity在排水良好的土壤所能保持的水分的最大量，又称为土壤适宜水分上限4、土壤的物理机械性能 土壤特性土壤-外力-形变-动力学性质 表现形式粘结性：土粒-水膜-土粒粘作性：土粒-外物（如

42、：农具等）可塑性：土壤-外力作用-形变-保持原状（二）土壤的化学性质1、土壤的化学组成和化学反应 土壤组成：土壤包含了所有地壳中的各种元素 土壤主要有无机物、有机物、气体和溶液组成土壤的化学反应：无机化学反应 有机化学反应 生物化学反应（土壤酶，土壤呼吸） 综合反应过程2、土壤酸碱性和缓冲性形成原因：土壤溶液H+、OH- 酸度类型：土壤活性酸pHH2O，代换酸pH1NKCl 变化规律:我国SN，EW，地带性土壤由酸性碱性pH分级4.64.6-5.55.6-6.56.6-7.47.5-8.58.5含 义强酸性酸性弱酸性中性碱性强碱性3、土壤胶体性 土壤胶体：无机胶体（粘土矿物）、有机胶体 胶体特

43、性：吸附土壤养分离子 土壤阳离子交换量：C.E.C（me/100gSoil） C.E.C值越大,土壤肥力越高。三、我国的土壤资源（一）我国主要土壤类型及其分布特征我国土壤分类体系应用前苏联学者提出的分类系统-卡庆斯基分类体系土纲土类亚类土属土种变种我国土壤的分布规律土壤分布的水平地带性：纬度地带性：SN，热量（温度）高低气候植被土壤的变化规律为：气候带热带南亚热带中亚热带北亚热带暖温带温带寒温带植被雨林季雨林常绿阔叶林常绿叶阔-落叶阔叶混交林落叶阔叶林针叶阔叶混交林针叶林土类砖红壤赤红壤红壤黄壤黄棕壤棕壤暗棕壤灰化土经度地带性：EW，降水量（水分）多少气候（北方温带生态区）植被土壤的变化规律为

44、：植被森林草甸草甸草原草原荒漠土类黑土、灰黑土黑钙土栗钙土棕钙土、灰钙土漠土土壤分布的垂直地带性：海拔高度气温、水分气候植被土壤喜马拉雅山（珠峰8848m）土壤分带变化规律：红壤山地黄棕壤山地酸性棕壤山地灰化土亚高山草甸土高山草甸土高山漠土 峨眉山（400m3099m）土壤分带变化规律：土类黄壤山地黄壤山地黄棕壤山地暗棕壤山地草甸土海拔m600600-800800-15001500-28002800-3099备注：峨眉山缺失山地棕壤原因 A、此区地势陡增，气温变化大B、此区位于峨眉山最大降雨量带，淋溶强烈土壤的非地带性：成因：区域地形和水热的不均匀变化。类型：水成土、盐成土、岩成土、石灰土等。

45、我国的主要土壤类型森林土壤 气候：热带、亚热带、温带植被：森林（雨林、常绿阔叶、落叶阔叶、针叶） 土类：砖红壤、红壤、黄壤、棕壤、褐土、暗棕壤、灰化土 分布：我国南部、东部、西南部草原土壤 气候：温带植被：草原（草甸、草甸草原、草原） 土类： 黑土、黑钙土、栗钙土、棕钙土、灰钙土 分布：我国西部、西北部荒漠土壤 气候：暖温带、温带植被：荒漠（稀树草原、半荒漠、荒漠） 土类：暖温带荒漠棕漠土 温带半荒漠、荒漠灰漠土、灰棕漠土 分布：我国西部、西北部（新、甘、宁、内、青）高山土壤 气候：森林线以上的高山生态区（3500m）植被：高山草甸、草原、荒漠 土类：高山草原土、亚高山草原土亚高山草甸土、高山草甸土高山荒漠土 分布：我国青藏高原水成