植物保护的研究方向范例6篇

植物保护的研究方向

植物保护的研究方向范文1

关键词: 日本 植物保护体系 植物保护人才 培养体系

日本是我国一衣带水的邻国,也是植物保护事业非常发达的国家之一。通过长期的发展已形成了一个由中央到地方、由政府到民间的非常完善的植物保护体系,其植物保护人才的培养也紧密结合现代农业(即对人类及环境友好型农业)的发展需要。本文从植物保护体系的构成及人才培养课程设置等方面对此进行了探讨。

一、日本的植物保护体系

植物保护(plant protection)作为一个学科,其含义在不同的国家有着较大的差别,在我国植物保护一词广义上指通过各种途径保护植物免受一切不利因素的影响,而狭义上的植物保护仅针对病、虫、草、鼠等有害生物,即应用植物检疫、农业防治、物理防治、生物防治及化学防治等综合措施有效控制这些有害生物对农林业的危害,以保证农林业的健康生产。而日语中的“植物保护”一词,则是从植物生态、森林保护、生态环境调节、水利土壤改造、土壤植物营养等角度出发保护植物,防止种的灭绝,维持种的多样性,与有害生物防治有关的词汇是“植物防疫”。为此,日本政府专门制定了“植物防疫法”,作为指导植物有害生物防治的根本法规,内容包括总则、国际植物检疫、国内植物检疫、紧急防治、指定有害动植物的防治、都道府县的防治、杂则,以及罚则等内容[1]。根据该法律,日本构建了一个由中央和地方、政府和民间系统构成的完整的植物保护体系。

中央和政府层面有农林水产省消费与安全局下设的植物防疫课,主管全国植物防疫的行政管理工作,下设总务班、防治班(负责病虫害发生预测预报、防治指导、农林水产航空事业及病虫害防治技术的改进等)、国内检疫班(负责日本国内的植物检疫、病虫害的侵入警戒及经济防治等)、检疫计划班(负责国际植物防疫条约、植物检疫措施等国际标准的制定,病虫害危害度分析及调查研究等)、检疫业务班(负责与植物检疫有关的业务调整、进口植物检疫、植物防疫所的管理等)及专家组(负责与两国间进出口检疫条件协商有关的事务及出口植物的检疫)。通过对进出口植物的检查,发现病虫害及时取缔,对病虫害进行调查研究,根据植物防疫法有关规定,对病虫害发生及时预警,加强对药剂和防治的保障。下设的植物防疫所主要承担进出口植物的检疫工作[2]。

而地方上,各都道府县均设有负责植物防疫的农林水产部(或农林部、农政部)及专门从事病虫害防治的病虫害防治所。目前日本全国共有病虫害防治所53个,平均人数在10人左右,其主要职责包括:病虫害预测预报,病虫害防治计划的制订,植物检疫,对基层市町村、农民和农民组织开展的病虫害防治工作进行指导和支持,农药试验示范、药效试验,指导农药正确使用,以及农药市场管理等。病虫害防治所业务经费由中央、地方共同承担,基本上各负担50%。此外,全国还有病虫害防治员4200多人,多由农协、农户和基层政府职员等兼任,接受病虫害防治所的业务指导,负责各市町村的植保工作并在防治所和农民之间起一个技术桥梁的作用。各都道府县的病虫害防治所还与当地的农业试验场、园艺试验场等科研单位、农业改良普及中心等农业团体合作设立“都道府县及市町村防治协议会”,制定整个都道府县的病虫防治实施方针[3]。

日本病虫害防治的民间系统主要是农业协同组织,简称农协(JA),类似于我国的合作社。该组织作为农民的合作组织,在组织农民从事农产品生产、加工、销售,向农民提供生产资料购买、金融、共济、技术经营指导等产前、产中、产后服务,促进农村城市化过程中发挥了积极作用。特别是在基层,农协在农业技术推广中发挥了重要作用。农协的设立上至全国,下至各市、町、村,形成了一个非常庞大的网络,触及面很广。各农协几乎都设有营农指导员,作为活跃在农业生产第一线的技术普及员,以农协会员及其家属为对象,在生产、经营等方面给农民以指导,其指导范围涉及农业领域的方方面面,但以担任研究、制订农业生产与经营计划,指导农作物病虫害防治、推广新品种和新的作物栽培技术等为主,并为农家购置农机和设施提供咨询,在会计业务、税务知识方面提供指导和帮助;向农民提销信息和相关服务。可以说,农协营农指导员是植物保护知识的直接传授者,在日本的植物病虫害防治中起着非常重要的作用。日本的植物保护工作本着测报先行、综合治理、安全用药、保护环境的原则开展,实现了由计算机网络技术、多媒体技术、专家咨询系统、远程咨询系统和远程诊断系统等现代技术构建的植物保护网络化,建立了JPP-NET植物防疫信息综合网,并适时进行大面积飞机喷洒防治[4,5]。

日本是世界上农药残留标准最严格的国家之一,对各种农药在每种栽培植物上的农药残留标准做出了严格的要求,乱用药、滥用药、使用违禁药物的现象很少。在病虫害的防治中,非常注重化学防治以外措施的应用,很好地体现了有害生物综合治理(Integrated Pest Management,简称IPM)的理念。其农药的流通也严格按照国家的法律进行。农药企业生产的农药主要通过两条途径到达农民手中。其一为农协途径,即通过JA全国农业协同组合经其投资的经济联合会到达或直接到达各地的农协组织后销售给农民;其二为非农协途径,即依次通过农药批发商和零售商两个环节销售给农民[5]。对农药的销售采取严格的许可制度。

二、日本植物保护人才的培养体系

日本的植物保护人才培养也分为研究生、本科生和专科生三个层次,其中本科生和研究生的培养由一些综合性的或农业高等院校进行,而专科生由设置在地方的农业大学校(2年制)完成。本文主要对本科生的培养加以介绍。

植物保护一级学科下含植物病理、农业昆虫、杂草和农药学四个方向,目前我国植物保护专业的专业课程有《普通植物病理学》、《农业植物病理学》、《普通昆虫学》、《农业昆虫学》、《杂草学》和《植物化学保护学》6门课程,另有与四个方向有关的专业选修课多门,以青岛农业大学为例,共有《害虫生物防治》、《植物病害生物防治》、《昆虫生态与预测预报》、《植病流行学》、《植物免疫学》、《农药环境毒理学》、《农药毒理学》、《植物检疫》、《昆虫学研究法》、《植病研究法》、《农田杂草控制》、《昆虫生理学》、《农药残留与检测技术》、《资源昆虫学》、《昆虫病理学》、《菌物资源学》、《生物农药》、《农药加工技术》、《植物病毒病害及综合治理》、《分子生物学》、《农药施用方法与技巧》、《植物细菌病害及防治》、《植物线虫病害及防控技术》、《贮粮害虫》、《农螨学》等25门课程,其中前15门为专业限选课。通过四年的学习,要求培养的学生同时掌握与三个方向有关的基础理论、专业知识和基本技能,具备敢于实践、不断探索和创新的意识,以及自我提高和创造性解决实际问题的能力,能够胜任与植物保护相关的各项工作。

日本与我国不同,其大学均未设植物保护专业,植物保护人才的培养往往结合在农学专业里面,虽然能比较系统的学习与植物病、虫、草害有关的知识,但对农药知识的学习较少,农药相关人才的培养主要通过与化学及应用化学相关的专业来实现。以日本唯一的一所农业本科院校东京农业大学为例,其培养目标瞄准“次生代农业”(即对人类及环境友好型农业),通过学习次生代农学理论与技术,培养能够应对粮食自给、食品安全、地球环境等问题的能力,在农业经营方面敢于挑战现有生产方法,围绕农业可持续生产能够对今后农业生产做出贡献的人才。根据需要在该专业内设置了农学与园艺两个培养方向,其中农学方向共设置课程103门(含毕业论文),即必修课29门,任选课74门。实习从大一开始,《农业实习》课程要求学生深入校办农场,体验食用作物・工艺作物、草地・饲料作物、果树、蔬菜、花卉及农机等领域的农业生产,领略农业生产的快乐与困难;大二开始以解决食品及病虫害问题为目的,通过《生物学实验》等掌握研究的方法;大三开始进入研究室,与指导教师及研究生一起进行专门的研究[6]。该方向的具体课程如下。

第一学年:有《作物生产学》、《土壤学》、《遗传学》、《育种学》、《植物病理学》、《昆虫学》、《园艺学》、《农业实习》、《农学原论》、《信息学基础》、《英语》、《共通演习》和《新生seminar》13门必修课及《健康福祉概论》、《心理学概论》、《艺术》、《日本国宪法》、《经济入门》、《生物学》、《化学》、《数学》、《物理学》、《国际学习》、《英语听力》、《体育》、《基础生物》和《文章表现》24门任选课。

第二学年:有《生物学实验》、《农业实习》和《英语》3门必修课及《农业气象学》、《植物营养学》、《农作业系统论》、《资源植物论》、《食用作物学》、《工艺作物学》、《草地饲料作物学》、《植物育种学》、《植物工学》、《植物病原微生物学》、《昆虫分类学》、《环境科学》、《生物化学》、《动物福祉》、《植物生理生态学》、《生命伦理》、《文化人类学》、《现代社会的问题》、《国际关系思考》、《地学》、《英语会话》、《中国语》、《德语》、《法语》、《西班牙语》和《职业设计》等26门任选课。

第三学年:农学方向有《作物学实验》、《遗传育种学实验》、《植物病理学实验》、《昆虫学实验》、《作物学演习》、《遗传育种学演习》、《植物病理学演习》、《昆虫学演习》8门必修课及《实验计划法》、《杂草学》、《农产物市场论》、《植物防疫论》、《植物病原微生物学》、《昆虫生态学》、《昆虫机能利用学》、《动植物园论》、《生命科学》、《分子生物学》、《知识产权论》、《实用性生命有效利用》、《农业与生态系》、《农业经营学》、《植物生长调节论》、《民族植物学》、《自然再生技术论》、《地球环境政策论》、《科学与哲学》、《TOEIC英语》、《实习》及《商业礼仪》22门任选课。

第四学年:农学方向有《作物学演习》、《遗传育种学演习》、《植物病理学演习》、《昆虫学演习》、《毕业论文》5门必修课及《商业英语》和《科学英语》2门任选课。

毕业后以就职者占多数,为67.1%,其次为攻读研究生占11.6%,自主创业者占6.7%,其他占14.6%。就职者中,以综合最多,技术次之,其他依次为营业、销售、服务、公务员及研究,分别占23.2%、17.9%、13.7%、7.9%、3.7%、3.2%和0.5%,其他24.1%。其中,就职最高的5个行业是零售业、服务业、食品加工业、批发业及教育,各占20.5%、15.2%、10.6%、9.3%和7.3%。

根据学科发展与人才培养的需要,该校的农学方向还设置了作物生产与植物保护两个领域,前者下设作物学和遗传育种学,后者下设植物病理学和昆虫学各两个研究室,为学生的培养提供了保障。

三、一些思考

我国的农业发展正处于由量向质的转变阶段,经过改革开放后几十年的大力发展,以解决温饱为主的农业发展目标已经实现,目前正在向绿色农业、环境友好型农业、出口创汇型农业、观光型农业、农产品加工型农业等现代农业进行转变,因而对植物保护人才的素质及知识结构提出了新的要求。要求所培养的学生不仅具备与植物病理、农业昆虫、杂草及农药学等有关的基本知识,而且具有有害生物综合治理(IPM)的先进理念,善于从生态学、环境科学,以及农业可持续发展的角度看待农林业病虫草害的防治问题,这一要求与日本东京农业大学所遵从的“次生代农业”理念相一致,因而其培养体系对我国植物保护人才的培养具有一定的借鉴作用。比如,在课程设置方面环境科学、植物生理生态学、动物福祉、生命伦理、昆虫生态学、昆虫机能利用学、农业与生态系、地球环境政策论等课程的设置强调了维系农业生态与可持续发展的重要性;从大一开始的农业实习,以及随后各年级的实验、演习课则着重于对学生观察能力、动手能力和解决问题能力的培养。而实践教学的不足正是困扰我国农业院校植物保护人才乃至整个农学人才培养的重要因素[7],今后必须加以解决。

参考文献:

[1]日本植物防疫法,#8.

[3]邵振润,赵永谦,王明勇,等.日本的农作物病虫害防疫体系).中国植保导刊,2004,24,(12):41-42.

[4]邵振润,赵永谦,王明勇,等.日本的农作物病虫害防疫体系)续.中国植保导刊,2005,25,(1):39-40,38.

[5]日本全国农业协同组合的农药事业,.

[6]日本东京农业大学农学专业课程,nodai.ac.jp/agri/2011curriculum.pdf.

植物保护的研究方向范文2

关键词:植物保护学科;发展趋势;人才培养

中图分类号G642.0 文献标识码A 文章编号1007-7731(2016)11-0171-04

1植物保护在农业生产中的重要作用和应用情况

1.1植物保护是保证农业增产增收和可持续发展的重要

技术支撑据统计,我国由于有害生物(病、虫、草、鼠害等)造成植物生产的损失约30%,植物保护作为一项重要的技术措施,在保障农业生产稳定发展中发挥着不可替代的重要作用。因为农业生产与自然生态环境存在着相互依赖、相互作用的关系,所以农业生产一定要根据环境与有害生物的相互关系,采用适合的植物保护措施来保证农业生产的正常进行,把有害生物造成的经济损失降到最低,使农业生产获得最大的经济效益。植物保护工作的目标必须紧紧围绕建设社会主义新农村、紧紧围绕农业结构调整、紧紧围绕农业可持续发展;植物保护工作关系生产安全、食品安全、生态安全、公共安全,更关系到农业可持续发展和人与自然和谐发展。植物保护工作在我国农业发展的各历史阶段都发挥了重要的不可替代的作用,尤其是改革开放以来,其为粮食增产、农民增收和农业可持续发展做出了重要贡献。具体表现在:一是提升了农业综合生产能力;二是促进了农业结构调整和农民增收;三是推动了农业科技进步;四是初步形成了与农业发展基本相适应的植保体制和机制;五是保障了生产和生态安全。

1.2植物保护技术措施的研究和应用

我国自从第六个“五年计划”开始以来,一直把农作物病虫害综合防治技术列入国家科技攻关计划,由农业部组织国内科研、教学单位等众多的科学家参加有害生物综合治理协作攻关研究。最初是以每个有害生物(病、虫、草等)为防治对象,逐渐发展为以每种作物的有害生物(病、虫、草等)为防治对象,在多年的研究过程中取得了很多有价值的成果,对控制有害生物的危害和农业增产增收起到了重要作用。“八五”到“九五”这期间又进一步完善了已有研究成果,发展为以特定生态区的特定作物组建多种有害生物防治体系,通过示范大力推广好的单项技术。从深度、广度及规模都处于国际领先地位。为从理论上深入研究有害生物的灾变规律。我国从20世纪90年代中期开展了粮棉主要病虫害的灾变规律和防控技术的基础研究,从有害生物的发生发展规律、致害因素、生理生态机制、有害生物与寄主的互作到分子生物学的研究,如在棉铃虫、麦蚜、小麦条锈病、稻瘟病的成灾机制等方面都取得了可喜的成绩,为有害生物的持久控制提供了科学依据。近年来,综合防控措施中的利用抗性品种和使用化学农药防治有害生物在保证农作物稳产高产方面起到了不可估量的作用,据初步统计,每年利用抗性品种和使用化学农药防治平均减少农作物损失20%,许多重要作物的病害,如小麦锈病、小麦赤霉病、水稻稻瘟病、玉米大斑病等常给农业生产造成重大损失,由于生产上利用了抗性品种,这些病害基本上得到了有效控制。特别是由于种植结构的调整,病虫草害等问题日益突出,利用化学农药防治病虫草害出现了前所未有的高峰,如蔬菜的霜霉病、灰霉病、疫病和果树上的一些病害,都主要是靠使用化学农药得以控制的。更可观的是除草剂的应用不但解决了杂草的危害,更是解放了劳动力,不但带来了经济效益,也带来了社会效益。

1.3在农业生产中如何加强植物保护工作

首先,加强领导,健全机构,确保植保工作有序开展。各地已基本形成植物保护工作网络,每个省或直辖市都设有植检植保站,各地区在农业总站里也设有植保科(室),县、乡级也有植物保护工作人员。其次,加强培训,普及植物保护知识,把植保培训班办到田间地头,办到农民的家里,使每个农民都懂得植保知识并能掌握基本的植保技术措施。再次,坚持“预防为主,综合防治”的植保工作方针,建立完善的有害生物防控和预警体系,做好预测预报工作。总之,植保工作是一项重要的公益性防灾减灾事业,各级政府应该要加大资金投入,保证开展植保工作必需的实验设备、办公场所和经费,充分发挥植保工作在农业生产中的重要作用。

2新时期对植保工作的要求

综合防治(IPM)是我国控制农作物有害生物的长期有效措施,即“运用各种综合技术,防治对农作物有潜在危险的各种有害生物。”这对合理使用化学农药、减少环境污染起了积极作用,取得了很大成绩。但就其本质而言,其指导思想仍是以针对有害生物防治对象设计的。因此,新世纪要想摆脱人类的根本困境,遏制生态环境的进一步恶化,在植保模式上务必有个新跨越,即以植物生态系统群体健康为主导的有害生物生态治理(EPM)取代现行的有害生物综合治理(IPM)。EPM强调维持系统的长期稳定性和提高系统的自我调控能力,在管理的基础上维持生态的平衡,防治手段以生物防治为主。EPM概念有利于发展可持续的植物保护。对新时期的植保工作,要牢固树立植保工作新理念,一是公共植保理念,就是把植物保护工作作为农业和农村公共事业的重要组成部分,突出植物保护工作的社会管理和公共服务职能。植物保护工作内容的重要组成部分——植物检疫和农药管理等本身就是执法工作,属于公共管理;农业生产上许多重要农作物病虫都具有迁飞性、流行性和暴发性,其流行规律的监测和防控技术的应用需要政府统一组织甚至需要跨区域的统一监测和防治;如果病虫害和检疫性有害生物监测防控不到位,将会对农业生产造成重大损失,必将会危及国家粮食安全;农作物病虫害防治应纳入公共卫生范围,作为农业和农村公共服务事业来支持和发展。二是绿色植保理念,就是把植保工作作为人与自然和谐系统的重要组成部分,突出其对高产、优质、高效、生态、安全农业的保障和支撑作用,植保工作就是植物卫生事业,要尽量采取生态学控制、农业防治、生物防治、物理防治等综合防治措施,确保农业可持续发展;在化学防控上要尽可能选用低毒高效农药,应用先进施药机械技术,减少残留、污染,做到安全用药,生产出“绿色产品”;植保工作还要防范外来有害生物入侵和传播,确保环境安全和生态安全。

321世纪植保工作迫切需要高素质植保人才

现代农业正朝着高新技术方向发展,农业是现代生物技术应用最广阔的领域,随着生物技术的迅速发展,从理论、方法、技术手段上加速更新了传统的农业科学,现代农业科学在学科分化、分工与更新同时,将走向新的综合与联合。植物保护学科的发展也必将跟上新的技术发展需要,要把现代生物技术、信息技术、计算机技术、遥感技术等迅速溶入植保领域,以实现植物保护的产业化和商品化。要达到这些目标,必然急需一批具备扎实的理论基础、具有较强的解决实际问题能力的高素质的科研、开发、推广、管理的植保人才;需要一支从事植物检疫、植物有害生物测报、防治、农产品质量安全检测、农资营销的高效、开拓、创新的人才队伍。我国是农作物病虫害发生较严重的国家之一,病虫害常见的种类有1600多种,是影响我国种植业发展的重大制约因素,平均每年因病虫损失粮食3000万t,棉花接近100万t。因此,加大对农作物病虫害控制,对我国种植业持续稳定发展意义重大。这不仅需要开展农作物重大病虫成灾机理和调控基础研究、开展病虫害发生发展规律和调解机制研究,加强植保技术理论与实践研究,更需要建立一支高水平的植保科技人员队伍。

4植物保护学科建设规划与人才培养方案

4.1学科建设规划

4.1.1以学科建设为龙头,对学科建设进行认真的规划制定出长远的发展规划和切实可行的近期发展目标,走内涵发展之路。对目标任务进行细化分解并以相应的措施加以监督,以确保各项目标任务落到实处。4.1.2加强专业课程教师队伍建设将几年来一直从事植保专业科研工作的研究人员集中到植保专业的建设与发展上来,同时,随着办学规模的扩大,继续引进高职称高学历的人才,加强对青年教师的培养,选送中青年教师到知名院校作访问学者,以增强中青年教师的科研能力和学术水平。鼓励符合条件的中青年教师到地方市县挂职锻炼以增加社会经历及实践能力。有计划引进教师,以改善师资队伍年龄结构、职称结构、学缘结构,从而形成一支年龄、学历、学缘、技术职称结构合理的师资队伍。4.1.3加强专业课程建设强化专业主干课程,将基础课、专业基础课、专业课、实验课和实践课进行合理布局,保证专业课程设置的方向性、连贯性、科学性和有序性。做到“课堂教学与创新意识培养相结合”,“基础实践与创新能力培养相结合”;“综合实践与就业单位相结合”;“毕业论文与导师科研相结合”;“就业指导和职业规划与创业教育相结合”。4.1.4积极加强专业课教材建设和科研立项工作尽快提升本专业的学科地位和科研能力,在选用人才上很下工夫,多出有较高理论水平和社会应用价值的科学研究成果。积极开展学术交流与聘请著名专家学者来校讲学。采取走出去请进来的办法,不断更新观念、拓宽思路、收集信息,掌握植保专业的发展现状,不断提高教师的教学水平与科研能力,努力追赶国内国际植保专业发展的前沿水平。

4.2人才培养方案

4.2.1确定思路植物保护学科作为农学门类中4个与种植业有关的一级学科之一,具有明显的跨学科特色。它与农学门类中的作物学、园艺学和农业资源利用等一级学科有密切的联系。它与生物领域中的大多数二级学科,如动物学、植物学、植物生理学、微生物学、遗传学、生态学、分子生物学以及工学中的化学工程与技术等学科也有着密切的关系。植物保护学科属于生命科学范畴,它与其他学科具有相互依存、共同发展的关系。它的发展既积极、合理利用生命科学的研究成果,同时又不断丰富和发展生命科学的内容。植物保护学科中植物病理和农业昆虫与害虫防治2个二级学科分别在宏观和微观上研究病虫等有害生物与寄主植物的相互作用和病虫害发生发展规律,探讨病、虫致害机理和寄主植物抗性机理,为有害生物的控制提供理论和技术基础。当前有害生物与寄主植物的相互作用研究已成为植物保护学科中的新兴领域,形成了以识别、信号传递和防卫基因表达3个环节为主的理论体系。而农药学二级学科为有害生物的控制提供有力的武器,它以传统化工产品为基础,在新产品研制和农药的使用方面更加重视吸收有害生物与寄主植物相互作用的研究成果。进一步发展高效、低毒、低残留新产品,对有害生物治理和绿色农业的发展将发挥更大的作用。4.2.2培养目标本专业培养具备植物保护学科的基本理论、基本知识和基本技能,能在农业、林业、海关及其它相关部门从事植物保护方面的技术与设计、推广与开发、经营与管理、教学与科研等工作的应用型高级专门人才。在教育层次上分为科学研究型、技术推广型、生产经营型。4.2.3培养要求毕业生应掌握植物保护工作所必需的数学、物理、化学等方面的基本理论和知识;掌握生物科学和农业科学的基本理论、基本知识;掌握植物有害生物鉴定、识别、监测和控制的方法与技能;掌握科技文献检索、资料查询及运用现代信息技术获取相关资料的基本方法,并具有一定的科学研究和实际工作能力;具备农业可持续发展的意识和基本知识,了解农业生产和植物保护学科的科学前沿与发展趋势;熟悉与农业生产和植物保护相关的有关方针、政策和法规;具有独立获取知识及信息处理和创新的基本能力。4.2.4专业特色侧重有害生物综合治理,以“生物防治,绿色植保”为主线,突出生物安全保护,形成综合性大学农学学科的办学优势。结合黑龙江省有害生物发生的特点和生产“千亿斤粮食”、建设生态大省的契机,办出学科和专业特色,在省内发挥重大作用,并逐渐在全国占有一席之地。4.2.5培养模式本专业采用“厚基础、宽口径、强能力、高素质、广适应”的模式培养学生,侧重有害生物综合治理,紧跟社会发展需求,实施“农科教结合、产学研协作”的教学模式,根据学生个性差异,注重学生的学术水平、实践能力与综合素质的培养。4.2.6教学要求(1)理论教学环节:通过植物病理学、农业昆虫学、植物化学保护等专业课程的讲授,使学生掌握必要的基本知识和基本技能,同时,把最新理论、最新成果展现给学生,激发学生的创新意识,为学生进一步学习和从事科学研究工作奠定基础。(2)实践教学环节:通过通识实验课和专业实验课等课程的设置,使学生掌握实验基本操作技能并提高综合能力。通过设计学年论文、毕业论文和实习等环节,使学生具备基本的科研能力并对农业生产有基本的了解。(3)创业教育环节:通过设置有害生物综合治理、食用菌栽培等创业课程,培养学生的创业意识,使学生获得初步的创业知识及经验。

5植物保护专业未来发展思路

5.1符合农业发展趋势,明确发展目标

确保国家粮食安全和农业持续稳定发展的出路主要有以下2个方面:一是不断增加粮食产量和改善品质;二是有效控制生物灾害、减少损失。科学合理地控制粮食作物的生物灾害是我国植物保护研究任务的重中之重。然而,在新时期我国农作物病虫害的研究和防控工作面临的形势十分严峻。一是随着全球气候变化和耕作制度变革,农作物有害生物发生危害规律更加复杂多变,这为植物保护基础理论研究提出了许多新课题。二是随着国内外农产品市场的融合,农业外来生物频繁入侵、植物疫情事件不断发生,这对植物保护科技工作提出了许多新挑战。随着国际市场的融合和交流合作的频繁,外来生物入侵我国的风险日益加大,2015年中央一号文件明确提出加大防范外来有害生物力度,保护农林业生产安全。三是随着人民生活水平的提高和消费观念的变化,食品安全备受关注,这对农作物有害生物的防控策略和技术措施提出了许多新要求。因此,植物保护专业的发展要符合农业发展大趋势。

5.2淡化专业界限,拓展发展空间

植物保护专业本来是属于植物生产类一个技术环节,植物保护专业将紧密地融合到植物生产的育种和栽培管理等具体的实践环节中去,现在农业的发展将需要全面的掌握生物技术、信息技术和植物生产原理及方法的专门人才。植物保护作为一项专门技术将更多的采用生物技术解决生产实际问题。如通过基因工程技术以某种菌或植物病毒为载体,把目的基因插入载体,通过菌或病毒感染植物,使目的基因整合到受体植物的DNA上复制和高效表达,还有抗病、抗虫、抗除草剂育种等都是通过基因工程技术得以实现的;利用植物组织培养技术通过花粉粒作为外植体进行培养,获得植株的单倍体,利用单倍体可在较短的时间内培育出新的、高纯合材料,从而诱导、筛选出具有抗性的植株;微生物发酵生产的抗生素已在植物保护上的广泛使用,目前我国已成为世界上最大的井冈霉素和阿维菌素生产国,井冈霉素是防治水稻纹枯病的当家农药。分子生物学技术在对有害生物进行诊断、检测和鉴定方面起到了重要作用,其采用的方法主要有由ELISA衍生出来的血清学方法,由PCR衍生出来的核酸检测。总之,现代生物技术的发展,为从根本上保护植物,解决环境问题提供了无限的希望。

5.3丰富植物保护内涵

传统的植物保护研究的对象是影响植物正常生长发育的有害生物,研究内容是它们的生物学特性、发生发展规律、预测预报和综合治理等措施。而实际随着植保科研和技术的发展应该是从生态学、分子生物学角度揭示有害生物与植物与环境之间的相互关系。研究可持续调控技术,以“安全、环保”的生态抗灾、生物控害、物理防治、作物抗病虫品种等技术为主体的“绿色植保”必将替代传统的单一依靠农药防治手段。为了改善植物保护环境条件,扭转土地环境退化趋势,必须依靠农业可持续发展战略,建设生态农业。对于植物保护工作来说,坚持以“预防为主,综合防治”的植保方针,坚持可持续发展的思想,最后达到一种病虫害在可接受范围,使作物在自然生长的情况必然要脱离农药的使用,于是必然脱离了所谓的现代植保技术。

参考文献

[1]王嘉启.生物技术在植物保护中的应用[N].科技创新导报,2012(13):13-143.

[2]姚安庆.植物保护专业的发展方向及其人才培养方案的理论探讨[J].高等农业教育,2004,1:51-52.

[3]车先礼.山东省植物保护科技人才需求变化与培养模式的研究[D].泰安:山东农业大学,2005.

[4]赵志鸿.农业工程类专业本科人才培养模式的思考[J].高等农业教育,1998(11).

植物保护的研究方向范文3

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1 994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(2010~2020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。

植物保护的研究方向范文4

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10~40 m,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24 m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12 m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技术可用于飞机、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.

植物保护的研究方向范文5

一、植物园及其产生和发展

(一)植物园的定义

植物同(botanical garden)是近代西方植物学发展的一个重要产物。1963年,国际植物闻协会(Intenrational Associationof Botanical Gardens)对植物园的定义是“对公众开放、植物部有标签的机构”叫植物闻或树木同。1998年,国际植物园保护组织(BGCI)(Botanic Gardell Conservation Internationa1)对植物同的定义为:拥有活植物收集区,并对收集区的植物进行记录管理,使之可用于科学研究、保护、展示和教育的机构被称之为“植物园”。目前,我国时植物目的理解强调植物同是以植物学、同艺学和美学的理论和实践为指导,从事植物种质资源迁地保护的研究机构。。生物多样性是植物同的核心,美丽的外貌、科学的内涵和人与自然和谐共处的准则是植物圃的基本要素。

(二)植物园的产生及其发展阶段

世界植物冈产生及其发展的历史,是一部人类加深认识植物、保护植物和扩大利用植物的历史。就其起源和发展的历史来看,主要可以分为四个阶段:

启萌期:植物同的起源最早可以追溯到中国的古代庭周,至今已有千年之久。中闽,有记录的古代庭同可追溯到汉代的“上林苑”和6世纪的“独乐闻”。秦朝阿房宫里记载的小种植同、药同或花园,即是我国古代植物同的雏形。唐、宋、元、明、清皇宫花同更是当时园林的典范,也是我国早期植物同的代表。这些庭同主要进行植物引种繁殖、药用开发、休闲观赏和食用等功能比较简单的同林活动。因而,中国古代庭园可看作是现代植物园的雏形或启萌期。

成长期:现代植物同发展的早期是在l6世纪文艺复兴时期的欧洲,冈而成为欧洲文明发展的产物。植物园“Botanic(Botanica1)Garden”的名称就是得名于这个时期。1543年在意大利建立的比萨植物同和1545年建立的帕多瓦药用植物园,是欧洲历史上最古老的具有科学意义上的植物园。另外,早期植物同还有法同巴黎植物同(1635年)、英国爱丁堡植物(1670年)和切尔两植物同(1670年)、德国大莱植物嗣(1679年)和日本东京小石川植物阋(1684年)、存这个时期里,植物同的功能主要以收集研究药用植物和辅助医药专业教学为主。

兴盛期:在l8一19世纪的欧洲,随着工业革命的兴起和殖民主义势力的扩张,欧洲经济和科学技术迅速崛起,加速了殖民地国家埘植物战略资源的研究和掠夺,同时,自然科学突飞猛进,植物学、生物药学、园艺、艺术等都得到快速发展,植物园作为物种保存和科学研究的重要基地,也得到了空前的发展大量新奇的植物从世界各地被引种至植物同供鉴定研究,从而使收集栽培的植物远远超出药用的范围,如世界著名的英国皇家植物同邱刚(1759年)成为以分类学研究为中心的、综合性的植物冈,其保存的植物就达数万种,几乎占世界植物种类总数的十分之一。荚周密苏里植物(1859年)、俄罗斯科马罗犬植物同(1713年)和印度加尔各答植物园(1787年)等著名植物圜也是这个时期的产物。 发展期:l9世纪中叶到20世纪是植物同发展的高峰时期,世界各国植物闶都得到了长足的发展。据20世纪90年代《世界植物同名录》统计,植物同总数为1536个。现在,全世界的植物园已达到1800多个,遍及全球.其中分布最多的要属欧洲,其次是美洲和亚洲,非洲和其他地区数量较少。全球植物闶收集栽培了75000种植物.占全球植物的25%,其中包括30%的全球珍稀濒危植物。进入21世纪,植物同将向更加理性和健康的方向发展,随着全球经济的进步和现代化工业带来的负面影响,人类社会面临着巨大的生态危机。人类的需求和社会的期望赋予植物同更再要.更迫切的使命,这使植物同获得极佳的发展机遇,也是其发展的巨大动力。

(三)中国植物园的发展

中国古代庭闻曾取得辉煌的成就,但就其近展来看它只是植物园发展的雒形。近代,我国引入西方现代植物学“Botany”,也引入植物园“Botanical Garden”.成为我国现代植物学及植物闶科学的开始。在这一一时期,一批著名的植物学家,如黄以仁、钱崇澍、陈焕镛、钟观光、秦仁昌、刘慎谔等,为发展我国的植物学以及植物园的建立做出了开创性的工作。中国第一个现代意义上的植物同就是创建于1929年的南京总理陵嗣植物同.新中困解放后,我闲植物学发展迎来了第一个高峰期(1955-1960年),这一时期也是解放后我国国民经济建设的第一个高潮,全国植物园数量由l4个增加到34个。其后,由于各种原因,我国的植物同建设速度趋缓。改革开放之后,我国的政治、经济、文化得到全面的发展,也迎来了植物园发展的第二个高峰(1980-2000年)。1981年,中国正式加人IABG组织,标志着我国植物园正式走出国门。2000年,我国植物同数量达到138个,并且在中国科学院、城建、林业、医药、农业、高校等系统和部门都有分布。目前,我国的植物园基本上都能结合各地区的气候条件、环境特点、人文景观、历史背景而建立,并开展科学研究、科普教育、休闲旅游和应用生产等活动。

二、现代植物园的任务和作用

植物同从起源、发展到现在都与人类社会变革密切相关。因此,植物园除了具有历史性、文化性、园艺性和科普性特征外,还同时具有现代性、民族性和多样性等特点。近年来,基于可持续发展的理念,植物囝的核心思想发生了显著变化。当前植物同的核心任务是:植物多样性的迁地保护,即在植物同对稀有濒危、特有的植物物种和有重要价值的植物种质资源实行迁地保护(ex situ conservation)。。植物迁地保护和自然生态景观的重建把植物同推到植物生态保护的第一线,成为植物种质的迁地保存的主要承担者。这是历史赋予植物园新的任务,这也成为了生态旅游业发展的新领域。因此,现代植物园的主要任务是:物种保护、科学研究、科普教育、旅游和新植物材料的产业化5个方面。  

随着社会的不断发展,植物冈的作用主要表现在以下几个方面:①植物园是珍稀、濒危植物种就地保护和迁地保存之所,是珍稀濒危植物保护的“方舟”;②促进城市生态的可持续发展,为城市绿化提供了大量植物种质资源;③植物圃是野生药用、经济植物开发利用的生产基地,有利于促进社会经济的发展;④植物同是科普教育、知识传播、教育培训、环境保护的重要基地,有利于科学研究、科学普及和国民环保素质的提高;⑤介入现代国际公约的制定,凸显其在国际事务中的作用。

三、植物园在生物教学中的应用

(一)实现教学“三位一体”,提高教学质量

利用植物园开展生物学教学能使生物课堂教学、实验教学和实习实践融为一体,避免传统单一教学环节的缺陷。植物同一般都有完善的植物原始数据库,为学习者提供良好的条件。园中收集制作的大量腊叶标本和其它各类标本,为学习者提供了植物分类、形态、解剖、生态学方面的资料。同时,植物同都是以植物学和园艺学为基础,进行植物分类学、解剖学、细胞学、微观形态学、生态学、植被学、植物地理学、植物生态地理学、植物遗传学、植物繁殖、植物栽培、引种驯化、杂交育种、种质保存以及综合利用等方面的研究。可以承担有关院校的植物学、植物分类学、果树学、蔬菜学、观赏闻艺学、树木学等教学。另外,利用植物园参加课堂教学,可以提供实习实验场所和材料,对提高相关学科的教学质量起到十分重要的作用。

(二)结合现代科技,提高教学效果

现代植物园一般都有先进的科普展览馆,里面配备有声、光、电等现代化展示设备,可以图文并茂地介绍有关基础植物学、植物的演化史、植物在人类生活中的不同用途,植物与人类和环境的关系,如何合理开发利用植物资源及生物多样性保护和可持续发展等多种科学知识,有效提高青少年受教育的效果。同时,还可以利用植物同的温室、展厅、电子图书、音像资料、宣传手册和网络设备等对学生进行全方位、立体化教育,其内容甚至可以扩大到生态文明和社会伦理等领域,让学生在视听感知、身心感受中得到潜移默化式的教育。

(三)参与课外活动,提高学生兴趣

利用学校寒暑假、节假日及全国“科技周”、春(秋)游等,在植物园中广泛开展多种形式生物学课外活动,既能让学生在游乐中学到知识,又能感受到学习知识的乐趣。例如,通过参加植物园举办的“植物王国漫游”、“植物世界探秘”等各种夏令营活动,以参观名贵花木、珍稀特有植物、药用植物、趣味植物等为目的的“植物学科普一日游”活动,结合“世界环境日”、“世界地球日”、“植树节”等专题性活动等,使青少年学生进一步了解到人与环境的关系、植物资源对人类生存所起到重要作用、环境对人类社会作用、人类生存环境所面临的威胁和如何保护环境、维持生态平衡等方面的科学知识。(四)进行科学探究,提高科研能力

植物圃除了拥有丰富的植物知识、学科奥秘、文化氛围和历史渊源外,还包含有微生物、酶、细胞和基因等高新生物技术的应用。在完成生物教学任务的同时,还能给学生提供学科探究平台。如,可以利用植物同的丰富资源作为高新生物技术应用的原材料,从事植物美化、食品、药材、纤维、油脂、淀粉、香料、建材等原材料及优良抗性品种研究。目前,北京教学植物园的开放实验室,已初步建成水质、土壤、气象、显微观察等实验室并于2005年对学生免费开放。在开放实验室里,学生可以从事地面水质的分析检测、土壤理化性质的分析及土壤污染检测、小环境气象因子的观测分析、生物形态结构的显微观察等方面的研究。

(五)培育人文科学精神

现代植物园的成就,不仅包含着大量植物园工作者的血汗,而且也体现了那些历尽平生的开创者的毕生精力,包含着丰富的科学人文精神。从英国邱冈的开创者霍克父子(w.J.H.ker和J.D.H.ker)、德国伯林大莱植物园的恩格勒(A.En-gler)教授到我国老一辈的植物园林学家,如黄以仁、钱崇澍、陈焕镛、钟观光、秦仁昌、刘慎谔、胡先辅、林辅等,他们为世界现代植物园的建设与发展奠定了基础。在植物园中缅怀这些前辈,主要是学习他们为植物学事业奋斗一生的坚毅精神和卓越贡献,培养学生崇尚科学、献身科学的人文科学精神。

(六)为教师培训提供条件

植物保护的研究方向范文6

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2 6 2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7 1 2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。