§4 作物的多样性和作物分类

一、作物的多样性及其保护

我国生物多样性正面临着严重的威胁，主要表现在：（一）生态系统遭到破坏，原始森林减少，草原退化严重，土地受水蚀、风蚀面积大；（二）物种受到威胁或正在减少；（三）遗传种质资源正在减少：由于单纯追求高产，致使许多古老的作物、土著的品种因不被重视和遭到排挤而失传或者灭绝。

二、作物引种及引种原则

（一）引种概念：就是从外地或外国引入当地所没有的作物，借以丰富当地的作物资源。它包括简单引种和驯化引种：简单引种是指原产地和引种地的自然环境差异不大，或者由于被引种的作物本身适应范围较广泛，不需要特殊的处理和选育过程，就能正常生长发育、开花结果并繁殖后代；驯化引种是指原产地和引种地之间的自然环境相差较大，或者由于被引种的作物本身适应范围狭窄，需要通过选择、培育，改变其遗传性，使之能够适应引种地的环境。

（二）引种的原则：1.生活条件需得到满足，作物生长发育过程中，每个阶段都要求相应的生活生态条件与之相协调；2.克服限制因子的影响；3.被引种作物对引种地的环境有逐步适应的过程。

三、作物的分类

广义作物：凡对人类有应用价值，为人类所栽培的各种植物。即农业上所指的粮、棉、油、麻、烟、糖、茶、桑、蔬、果、药和杂等农作物。

狭义作物：指田间大面积栽培的农作物，一般称大田作物，俗称庄稼。

作物的种类很多，世界各地栽培的大田作物约90余种，我国种植的有60余种，它们分属于植物学上的不同科、属、种。为了研究和利用的方便，有必要从生产的角度对作物进行分类。

(一)根据作物的生理生态特性分类

1．按作物对温度条件的要求，可分为喜温作物和耐寒作物。喜温作物生长发育的最低温度为10℃左右，其全生育期需要较高的积温；耐寒作物生长发育的最低温度约在1—3℃，需求积温一般也较低。   

2．按作物对光周期的反应，可分为长日照作物、短日照作物、中性作物和定日照作物。凡在日照变长时开花的作物称长日照作物，如麦类作物、油菜等。凡在日照变短时开花的作物称短日照作物，如稻、玉米、大豆、棉花、烟草等。中性作物是指那些对日照长短没有严格要求的作物，如养麦。还有的作物，如甘蔗的某些品种，只能在12h 45min的日照长度下才开花，长于或短于这个日长都不能开花，这种作物叫做定日照作物。

3．根据作物对C0₂同化途径的特点，又可分为三碳(C₃)作物和四碳(C₄)作物。三碳途径的C0₂受体是l，5—二磷酸核酮糖(RuBP)，C0₂被固定后形成3—磷酸甘油酸(PGA)，三碳作物光合作用的CO₂补偿点高。水稻、小麦、大豆、棉花、烟草等属于三碳作物。四碳作物光合作用最先形成的中间产物是带4个碳原子的草酰乙酸等双羧酸，其CO₂补偿点低，光呼吸作用也低。四碳作物在强光高温下光合作用能力比三碳作物高。玉米、高梁、谷子、甘蔗等属于四碳作物。

4．此外，在生产上，因播种期不同，可分为春播作物、夏播作物、秋播作物，在南方还有冬播作物。按种植密度和田间管理方式不同，还可分为密植作物和中耕作物等等。

(二)按作物用途和植物学系统相结合分类

这是通常采用的最主要的分类法，按照这一分类法可将作物分成3大部分，8大类别。

1．粮食作物(或称食用作物) 其中又分3类：

(1)谷类作物(也叫禾谷类作物) 绝大部分属禾本科。主要作物有小麦、大麦(包括皮大麦和裸大麦)、燕麦(包括皮燕麦和裸燕麦)、黑麦、稻、玉米、谷子、高粱、黍、稷、稗、龙爪稷、蜡烛稗、薏苡等。荞麦属蓼科，其谷粒可供食用，习惯上也将其列入此类。

(2)豆类作物(或称菽谷类作物) 均属豆科，主要提供植物性蛋白质。常见的作物有大豆、豌豆、绿豆、小豆、、蚕豆、豇豆、菜豆、小扁豆、蔓豆、鹰嘴豆等。

(3)薯芋类作物(或称根茎类作物) 属于植物学上不同的科、属，主要生产淀粉类食物。常见的有甘薯、马铃薯、木薯、豆薯、山药(薯蓣)、芋、菊芋、蕉藕等。   

2．经济作物(或称工业原料作物)

(1)纤维作物  其中有种子纤维，如棉花；韧皮纤维，如大麻、亚麻、洋麻、黄麻、苘麻、芝麻等；叶纤维，如龙舌兰麻、蕉麻、菠萝麻等。

(2)油料作物  常见的有花生、油菜、芝麻、向日葵、蓖麻、胡麻（油用亚麻）、苏子、红花等。大豆有时也归于此类。

(3)糖料作物  南方有甘蔗，北方有甜菜，此外还有甜叶菊、芦粟等。

(4)其他作物(有些是嗜好作物) 主要有烟草、茶叶、薄荷、咖啡、啤酒花、代代花等，此外还有挥发性油料作物，如香茅草等。

3．饲料和绿肥作物  豆科中常见的有苜蓿、苕子、紫云英、草木犀、田菁、柽麻、三叶草、沙打旺等；禾本科中常见的有苏丹草、黑麦草、雀麦草等；其他如红萍、水葫芦、水浮莲、水花生等也属此类。这类作物常常既可作饲料，又可作绿肥。

上述分类中有些作物可有几种用途，例如大豆，既可食用，又可榨油，亚麻既是纤维作物，种子又是油料；玉米既可食用，也可以榨油，又可作青饲、青贮饲料；马铃薯既可作粮食，又可作蔬菜；红花的花是药材，其种子是油料。因此，上述分类不是绝对的，同一作物，根据需要，有时被划在这一类，有时又把它划到另一类。