廣州谷圍島地區能源植物資源調查報告
廣州谷圍島地區能源植物資源調查報告
題目:廣州谷圍島地區能源植物資源調查
學校:廣東xx
院(系):生命科學與生物製藥
專業:生物技術
班級:能源與環境生物技術方向08
姓名:陳xx
學號:0809505130
成績:
完成日期:2010年11月29日
廣州谷圍島地區能源植物資源調查
時間:2010年11月11 日
地點:廣東大學城谷圍島廣東藥學院及周邊地區
調查目的:透過對廣州小谷圍島廣藥外環能源植物資源的調查,瞭解該地區野生和人工栽培能源植物資源的種類、蘊藏量和生態地理分佈規律,認識能源植物的主要特徵、利用部位及主要用途,並在調查的基礎上,瞭解野生能源植物資源利用的歷史、現狀和發展前景。學習掌握能源植物資源的調查方法。 調查內容:調查小谷圍島上存在哪些能源植物,瞭解能源植物的主要種類,認識主要特徵、利用部位及主要用途,並進一步瞭解能源植物開發利用的現狀和前景。例如小油桐(麻瘋樹)、水葫蘆(也叫水浮蓮或鳳眼蓮)等。
一、 基本概念
能源植物:是指直接用於提供能源為目的植物。廣義的能源植物包含所有的陸地和海洋的植物。狹義的能源植物指能量集型的植物,它們透過光合作用固定二氧化碳和水,將太陽能以化學能形式儲藏在植物中,除直接燃燒產生熱能外,還可轉化成固態、液態和氣態燃料。
能源植物通常包括速生薪炭林,含糖或澱粉植物,能榨油或產油的植物,可供厭氧發酵用的藻類和其他植物等。能源植物中的化學能來源於太陽能,碳氫化合物含量較高,含硫量低,作為能源消費時,不會產生大量的二氧化硫等汙染氣體,可明顯減少酸雨發生的可能,並釋放的二氧化碳又可以被生長的能源植物重新吸收,實現二氧化碳零的排放。
二、用品與材料
1. 測量儀器:繩子
2. 採集與測量工具:剪刀
3. 記錄工具:數碼相機、記錄本
三、調查方法
線路調查:調查範圍內按不同方向選擇幾條具有代表性的線路,沿著線路,記載能源植物種類,採集標本,觀察生境,目測多度等。此方法適宜於大面積的,特別是能源植物產量較少,分佈又不均勻的地區。
感官法(化學成分檢測):如檢查揮發油的存在,可憑嗅覺,把採到的植物原料揉碎後,嗅其有無芳香氣味,檢查油脂類可將果實和種子放在濾紙上,用力壓碎,稍幹後看紙上有無透明的油跡,根據油跡的大小還可以估計含油量的多少。
觀察要點:
(1).觀察植株的葉子、種子、根系的`形態
(2)割裂葉子、擠壓種子,輕輕聞其流出來的乳汁(勿碰)
四、調查結果
1、富含高糖、高澱粉和纖維素等碳水化合物
(鳳眼蓮,又名水葫蘆,拍攝於廣藥外環江邊)
水葫蘆(鳳眼蓮)——多年生宿根浮水草本植物。因它浮於水面生長,又叫水浮蓮。又因其在根與葉之間有一像葫蘆狀的大氣泡又稱水葫蘆。其根生於節上,根系發達,靠毛根吸收養分,主根(肉根)分櫱下一代。葉單生,直立,葉片卵形至腎圓形,頂端微凹,光滑;葉柄處有泡囊承擔葉花的重量,懸浮於水面生長。稈(莖)灰色,泡囊稍帶點紅色,嫩根為白色,老根偏黑色。穗狀花序,花為淺藍色,呈多稜喇叭狀,上方的花瓣較大;花瓣中心生有一明顯的鮮黃色斑點,形如鳳眼,也像孔雀羽翎尾端的花點,非常耀眼、靚麗。 蒴果卵形,有種子多數。
鳳眼蓮喜歡在向陽、平靜的水面,或潮溼肥沃的邊坡生長。在日照時間長、溫度高的條件下生長較快,受冰凍後葉莖枯黃。喜高溫溼潤的氣候。一般25-35℃為生長髮育的最適溫度。39℃以上則抑制生長。7-10℃處於休眠狀態;10℃以上開始萌芽,但深秋季節偶到霜凍後,很快枯萎。耐鹼性,pH值為9時仍生長正常。抗病力亦強。極耐肥,好群生。但在多風浪的水面上,則生長不良。花期長,自夏至秋開花不絕。
鳳眼蓮是一種監測環境汙染的良好植物。對As敏感,當水中含As(砷)0.06ppm,經2小時葉片即出現傷害症狀,可用來監測水中是否有As(砷)存在;鳳眼蓮還可用來淨化水體中的Zn(鋅)、As(砷)、Hg(汞)、Cd(鎘)、Pb(鉛)等有毒物質。它的自然含Zn(鋅)量較高,達115ppm左右。利用含10ppmZnSO4廢水栽培,38天后體內含Zn(鋅)量高達280ppm。因此鳳眼蓮具有較強的水質淨化作用,可以植於水質較差的河流及水池中作淨化材料。也可作水族箱或室內水池的裝飾材料。莖葉還可作飼料。水葫蘆還可以在含水量較大的情況下透過太陽能加熱氣化轉變為“燃氣”。 據相關研究表明:水葫蘆不但淨水能力強,而且也有很大的產油潛力,目前一些科學家進一步研究中。
二、 富含油脂的能源植物
(麻瘋樹,又名小油桐,拍攝於生科樓後面小山坡)
小油桐——大戟科麻風樹屬植物,也稱麻瘋樹、膏桐、臭油桐、芙蓉樹,為大戟科落葉灌木或小喬木,株高2-5m,枝、葉折斷後有乳汁。以樹皮和葉入藥。四季可採,多鮮用,有毒。麻風樹為喜光陽性植物,根系粗壯發達,具有較強的耐乾旱瘠薄能力,枝、幹、根近肉質,組織鬆軟,含水分、漿汁多、有毒性而又不易燃燒,抗病蟲害。喜溫暖氣候、無霜和溼潤的砂壤土。只要氣候溫暖,對土壤要求不太嚴格,在很乾旱的荒坡上都能生長,加上其根系發達,所以可用來護坡、護路。從麻瘋樹在我國分佈的情況看,要求年平均溫度17~25℃,最冷月平均氣溫在10~15℃,平均極端最低溫-1~-3℃,活動積溫6000~9500℃;年降水量600~2000mm,海拔300~1800m地區。主要分佈於乾熱河谷地區,一般年雨量600~1000mm。在具區和山前沖積地帶常有小面積的純林存在。在雲南西雙版納由於溼度大,其他植物生長對它有一定的抑制。
野生麻風樹分佈於兩廣、瓊、雲、貴、川等省,以及非洲的莫三比克、尚比亞等國,澳大利亞的昆士蘭及北澳地區,美國佛羅里達的奧蘭多地區、夏威夷群島地區等均有分佈。乾熱河谷野生狀態下的種子,一般一年一熟,少有一年兩熟,枝、(橡膠樹) (橡膠樹種子,富含油脂成分)
(木薯根) (木薯植株)
五、總結
隨著石油等非再生性礦物資源的不斷枯竭,從長遠看,液體燃料短缺將是困擾人類發展的大問題。為此,人們把注意力轉向可再生的資源——森林,除利用其薪材外,正加快開發“石油人工林”或“能源植物林”,生物石油的開發利用已成為當今全球的一大熱點。
透過對該地區能源植物資源的調查,瞭解了其種類、蘊藏量和生態地理分佈規律,認識了能源植物的主要特徵、利用部位及主要用途等,並在調查的基礎上,充分了解能源植物資源利用的歷史、現狀和發展前景。例如深入瞭解了小油桐、水葫蘆的各種特徵和生長環境,能為以後進一步對能源植物的調查打下基礎。