中国水生植物的研究及其应用
中国水生植物的研究及其应用[1]
——武汉大学植物学教研室中长期规划
提要 本规划主要研究对象是我国水生单子叶植物和部分藻类。15年内将分阶段应用现代生物学基础理论及技术的成果，对上述植物进行分类学、生态学、形态解剖学等领域的研究；分类学研究从系统植物学和进化植物学两个方向进行，是本规划的中心，其他诸领域的研究首先要有利于推动分类学研究的深入，同时进行应用方面的研究。
本规划包括以下各项：研究内容；预期成果；条件和基础；经费概算。
一、研究内容
（一）研究对象
主要是沼生目（Helobiae）下的各科，如眼子菜科、水鳖科、泽泻科、茨藻科等以及双子叶植物睡莲科、菱科；另外，还有藻类植物轮藻部分。
（二）研究项目
第一阶段（1986—1990年）：
（1）中国沼生目植物区系及其地理分布（本项目与我们当前即将完成编著的《中国植物志》第八卷是密切相关联的）。
（2）沼生目植物的孢粉学研究（已进行）。
（3）沼生目及睡莲科、菱科等植物的细胞分类学研究（泽泻科、水鳖科、眼子菜科、茨藻科的细胞分类学研究已进行）。
（4）沼生目及睡莲科、菱科等植物的同功酶研究（同第3项目一起进行）。
（5）眼子菜科植物的杂种研究。
（6）我国水生植物资源调查。
（7）监测、净化污染水体的水生植物研究（筛选监测、净化污染水体的种类）。
第二阶段（1991—2000年）：
（1）沼生目及睡莲科、菱科等分类群的起源演化和亲缘关系的研究。
（2）海菜花属（Ottelia）多倍体种综的研究。
（3）矮慈姑（Sagittaria pygmae）的细胞地理学研究。
（4）水鲨科植物的形态结构与水、光因子相关性的研究。
（5）水生植物的生态型研究。
（6）慈姑属（Sagittaria）植物的居群生物学研究。
（7）湖北水生植被的研究（Ⅰ．原生水生植被的调查和研究；Ⅱ．次生水生植被的演替规律的研究）。
（8）水体农业的初步研究。
（9）监测、净化污染水体的水生植物研究（Ⅰ．监测污染淡水水体的生物学指标；Ⅱ．探讨监测型与净化型水生植物的各自生物学特性及其变化规律；Ⅲ．研究监测、净化污染淡水水体的人工植物群落）。
二、预期成果
15年长远规划的预期成果不可能详尽和准确，尤其是后10年，因为难以估计生命科学会发生哪些重大突破。因此，我们将15年分为两个阶段：第一阶段从1986—1990年，第二阶段从1991—2000年；并且对第一阶段研究成果作了较为详细的预计。
（一）第一阶段（1986—1990年）
（1）撰写论文：
A．中国沼生目植物区系及其地理分布
B．中国泽泻科植物细胞分类学研究
C．中国水鳖科植物细胞分类学研究
D．中国眼子菜科植物细胞分类学研究
E．中国茨藻科植物细胞分类学研究
F．中国泽泻科分类的同功酶证据
G．中国水鳖科分类的同功酶证据
H．中国眼子菜科分类的同功酶证据
I．中国茨藻科分类的同功酶研究
J．眼子菜属植物的杂种研究
K．我国监测、净化污染水体的水生植物
（2）编著专著：
A．《中国植物志》第八卷
B．中国主要水生经济植物染色体图谱
C．中国沼生目植物孢粉手册
D．中国沼生目植物同功酶酶谱
（3）建立水生植物标本室：
在现有标本室和已经采集的水生植物标本的基础上，进一步有计划、有目的地在全国采集水生植物标本和种子，逐步建立起我国水生植物标本室，供国内外研究之用，并与国内外有关标本室交换标本。
（4）筛选出监测、净化、耐污的水生植物种类。
（5）对若干种有重要经济价值的水生植物的改良和选育提出细胞学依据。
（6）培养出研究生20～25人，从事现代植物分类的科学研究和教学工作。
（二）第二阶段（1991—2000年）
（1）撰写论文：
本阶段的论文包括高阶元分类群的起源、演化和亲缘关系的研究，细胞地理学的研究，进化植物学的研究，水生植物生态学的研究，污染生态学的研究等。
（2）编著专著：
A．中国水生植物生物学
B．中国水生植物生态学
C．水生植物显微技术
D．水生植物生态学方法
E．监测、净化污染水体的水生植物
（3）建立水生植物生态实验室。
（4）提出监测水体污染的生物学指标及常规方法。
（5）设计出监测、净化水体的人工植物群落的方案。
（6）培养50个以上的科学研究和教学人才，从事进化植物学、水生植物生态学、环境科学的科学研究和教学工作。
三、条件和基础
（一）条件
（1）我国内陆水域宽广，是世界上拥有淡水水体面积最大的国家之一。尤其长江水系是我国最大水系，其中、下游数以千计的湖泊也是我国最大的淡水湖泊群。武汉大学地处长江中游，具有极大的区位优势。据1979年卫星测数，湖北省现有湖泊约560个，总面积约3000km2，为我们提供了实验场所和应用科学的广阔天地。
（2）水生植物区系较为丰富，兼有寒带、温带、热带的生态类群，且有不少经济植物，如淀粉类（菱、芡实、藕等）、瓜果类（莲子、菱角等）、蔬菜类（莼菜、茭白、慈姑等）、药物类（泽泻、香蒲、黑三棱等）、工业原料（芦苇等）以及鱼类的主要饵料，还有监测、净化植物（凤眼莲、海菜花等）。因此，我们拥有非常丰富的水生植物资源供理论和应用的研究。
（3）水生植物中有些科具有相当重要的分类地位，如泽泻科、睡莲科等。因此，使本研究具有重要的理论价值，尤其是对单子叶植物的起源将提出若干证据。
（4）水生单子叶植物中杂种、多倍体种综、无融合生殖和克隆植物是极为常见的。因此，这类植物是研究进化植物学的极好材料。
（二）基础
（1）教研室已基本形成科研梯队：全室11人，教授1人，副教授2人，讲师3人，助教1人，工程师1人，实验员3人，年龄在26～76岁之间（平均47岁），先后从事过植物分类学、植物生态学、植物形态解剖学和植物区系地理学等科研和教学工作。到1986年将有3～4名硕士、博士研究生毕业后留在教研室加强力量。
（2）具有较长的水生植物研究历史：
A．1962—1966年从事湖北武汉市东湖水维管束植物的研究。
B．1977年起，承担《中国植物志》第八卷主编工作，该卷包括若干个重要的水生单子叶植物科，为此曾在华南、华东、中南、西南、东北、西北等地采集、调查，搜集了丰富的原始资料，采集了大量的水生植物标本。现已进入整理、编写阶段。1986年将完成初稿。
（3）已经和正在进行水生植物的细胞分类学、形态解剖学、进化植物学等方面的研究，到1986年将取得一定的科研成果，并使本室的研究工作具有相当的规模。
（4）具备了一定的科研条件：
A．有一个历史较久、拥有一定数量标本的标本室，以及大量的水生植物标本；
B．专用实验室4间；
C．现有设备包括各种型号的显微镜及解剖镜、冰箱、恒温培养箱、电热干燥箱、离心机、电泳仪、超净工作台、照相机等设备；
D．专供显微照相洗印放大的暗室一间及辅助设备；
E．露天水生植物培养池、室内水培箱；
F．发表了或将要发表与本课题有关的论文10余篇。
四、经费概算
（一）总预算金额和分阶段款项
（1）总预算金额15年内共需资金35万元。
（2）分阶段款项：
第一阶段（1986—1990年）16万元；
第二阶段（1991—2000年）19万元。
（二）计划购置仪器
第一阶段12万元；第二阶段14万元。
（1）第一阶段——①研究用显微镜（带显微自动照相设备）2台；②低温操作箱1台；③低温高速离心机1台；④扫描电镜（台式小型扫描电镜）1台；⑤水下照相机2架；⑥生态学研究用常规仪器（热敏电阻干湿表，微型净辐射表，植物光合蒸腾测定装置，植物同化作用测定装置，红外线测温仪，静电式植物生长测定器，植物生态测定实验车）；⑦微型录音机2台；⑧扩建露天水池300m2。
（2）第二阶段——①台式电子计算机1台；②分光光度计1台；③红外线CO2分析仪；④电视设备1套。
（三）其他业务费用（材料采集及差旅费、药品、杂件、出版费、图书资料费）
第一阶段4万元；第二阶段5万元。
作者后记
一个研究集体能自行思考和制定中长期发展规划是其成熟的标志之一。1983年是百废待兴的年代，孙祥钟教授在百忙之中组织教研室全体人员讨论和制订中长期发展规划，这既不是校方安排也不是为了申请项目用，纯粹为了教研室的战略布局。从这份规划来看，由于当时与国外科技水平差距巨大，总体水平不高，但不失为有许多可取之处：①聚焦研究水生单子叶植物——沼生目；②发挥地处湖北的区位优势；③用多学科手段综合研究植物分类学问题；④突出居群生物学与传粉生物学；⑤向水生植物生态学方向拓展以服务于社会。科技发展之快，因此规划难度可想而知。我个人认为科技规划只求方向正确，不求细节准确。在这份规划中，当今的青年学者可以从中看出老一辈科学家开展科学研究之艰辛。
【注释】
[1]此规划起草于1983年，由孙祥钟教授主持下教研室集体讨论，陈家宽执笔。
免责声明：以上内容源自网络，版权归原作者所有，如有侵犯您的原创版权请告知，我们将尽快删除相关内容。
