新疆天山以南白刺屬植物的分布調查

張 玲 邱愛軍 楊趙平 黃文娟 李志軍*

蒺藜科白刺屬(Nitraria L.)是一個爭論已久的、古老的小屬，屬第三紀孑遺植物。白刺屬植物全世界共有12個種，我國有8種，主要分布在西北和華北、東北［1－2］，新疆有 6 個種［3－4］，天山以南分布有5個種，分別是大白刺(Nitriaria roborowskii Kom.)、泡泡刺(Nitriaria sphaerocarpa Maxim.)、白刺 (Nitriaria tangutorum Bobr.)、小 果 白 刺(Nitriaria sibirica Pall.)和帕米爾白刺(Nitriaria pamirica Vassil.)。白刺屬植物耐干旱、鹽堿、抗風蝕沙埋，是優(yōu)良的防風固沙先鋒植物，常形成白刺灌叢沙堆，俗稱“白刺包”，也是中亞荒漠植物區(qū)系灌木層中的優(yōu)勢種或建群種。白刺屬植物不僅在生態(tài)環(huán)境的改善和恢復上有著重要意義［5］而且在藥用價值方面也非常突出［6－11］，甚至開發(fā)為飲料和酒［5－6］。為了更好的研究白刺植物資源，我們通過4年野外植物資源調查基本掌握和了解白刺屬植物在天山以南的分布及生存概況。

1 調查方法

1.1 室內調查

室內調查主要是查閱標本和參考文獻。其一是查閱塔里木大學標本室標本并記錄標本信息。其二是查閱有關參考文獻，主要通過《中國植物志》、《中國高等植物》等查閱白刺屬植物在新疆天山以南的分布狀況。

1.2 野外調查

白刺屬植物資源和分布狀況的野外調查工作在新疆天山以南，包括塔里木盆地、天山南坡、昆侖山及兩山交匯地區(qū)進行。同時在調查過程中還尋訪當地百姓，以獲得更多信息。

2 調查結果

2.1 標本查閱和鑒定結果

塔里木大學標本室原有少數標本，2005年后經過幾年連續(xù)調查采集、鑒定四十多份白刺屬標本，確定有白刺屬植物五種，可以很確切的掌握白刺各個種及分布情況，下表為五種白刺的部分分布情況。

表1 五種白刺屬植物的分布及基本情況

2.2 參考文獻查閱結果

《中國植物志》和《中國高等植物》中記載泡泡刺(Nitriaria sphaerocarpa Maxim.)主要分布在新疆天山以北，少量在喀什地區(qū);大白刺(Nitriaria roborowskii Kom.)主要分布在新疆巴音郭楞蒙古自治州、小果白刺(Nitriaria sibirica Pall.)分布在南疆巴音郭楞蒙古自治州、哈密地區(qū)，北疆少量;白刺(Nitriaria tangutorum Bobr.)南北疆均很少量;帕米爾白刺(Nitriaria pamirica Vassil.)的記錄較少，《中國植物志》記載分布于阿克蘇河上游。

2.3 野外調查結果

2.3.1 五種白刺屬植物分布調查結果

調查后，五種白刺屬植物分布整體情況如圖1:

泡泡刺(Nitriaria sphaerocarpa Maxim.)，又稱膜果白刺，《中國植物志》中記載其模式標本采自哈密，其果實果皮泡狀化，從《中國高等植物》中泡泡刺的相關記錄中發(fā)現主要分布在新疆的準噶爾盆地南緣，南疆主要分布在喀什地區(qū)，但是我們發(fā)現和碩縣和柯坪縣的山前戈壁、平原或洪積扇平原有分布。其次生存狀況不理想，比如和碩縣附近的泡泡刺長勢差，結實率低可能因為生境非常干旱缺水，另修路和城鎮(zhèn)擴建等均造成植被破壞也導致部分白刺生長受到破壞。

圖1 天山以南白刺屬植物的分布

白刺(Nitriaria tangutorum Bobr.)，也稱唐古特白刺。果實先端鈍圓，果實較大，常藥用。主要分布在和靜縣、和碩縣、阿合奇縣以及阿克蘇地區(qū)甚至在帕米爾高原的塔什庫爾干縣也有分布，與《中國高等植物》記錄分布范圍相差甚大。調查發(fā)現白刺少見數量龐大的群落，有時和其它白刺屬植物混生在一起，其生存狀況良好。

大白刺(Nitriaria roborowskii Kom.)，也稱齒葉白刺，一般植株較高，果實較大，果實顏色和形態(tài)變化豐富，可藥用。主要分布在喀什、阿克蘇地區(qū)以及烏恰縣，在阿克蘇地區(qū)的新河縣分布數量較多，為種群的優(yōu)勢種，而在其他地區(qū)分布數量較少，生存狀況差。果實畸變率很高，最近幾年有結實率低等現象，未發(fā)現病蟲害現象，枝葉生長正常，也可能降水量減少所致，具體原因未知。

小果白刺(Nitriaria sibirica Pall.)，又稱西伯利亞白刺，果實小并且先端尖，形態(tài)變化較大。在天山以南分布最為廣泛，沿天山南一帶從和靜縣到昆侖山和天山交匯處的烏恰縣均有分布，甚至在喀什地區(qū)阿克陶縣都有分布，但《中國高等植物》記錄天山以南僅分布在巴州地區(qū)。小果白刺在部分調查地區(qū)呈群落中的優(yōu)勢種，數量多，生存狀況良好，結實率很高而且質量很好。

帕米爾白刺(Nitriaria pamirica Vassil.)，矮灌木，果實先端尖或鈍，果核淡灰黃色，較大。主要分布在阿克蘇河上游，在葉城縣、烏恰縣，塔什庫爾干縣等都有分布，數量也較多。生存狀況良好，結實率高且質優(yōu)。

3 結論

3.1 白刺屬植物分布范圍廣泛

新疆天山以南五種白刺屬植物分布范圍廣泛，海拔980～3143 m，經緯度跨度分別為:E38°、N75°～ E42°、N86°。生存環(huán)境多樣化，包括山前戈壁、河漫灘、干旱山坡以及荒漠，跨天山南坡多達12個縣均有分布，是天山以南典型的干旱區(qū)植物，具有重要生態(tài)價值。此次調查發(fā)現分布范圍均有所擴大。

3.2 白刺屬植物果實變異豐富

白刺屬的果實除泡泡刺以外，均為漿果狀核果。果實性狀、果實顏色以及果汁顏色變化較為豐富。果實的形狀最為典型，在單一群落中不明顯，在實在混生的群落中，果實變化很微妙、比如烏恰縣的群落出現了果實本來白刺果實先端較圓，小果白刺較尖，可是發(fā)現果實既有尖的又有介于兩者之間的非圓似尖的果實，及中間過渡類型。這些在種的界定上出現了一定難度，亟待研究給出定論。

3.3 白刺屬植物群落特點

天山以南氣候相對于北坡更加干旱，主要是降雨量稀少而蒸發(fā)量很大，氣溫變化劇烈;天山以南以沙漠和荒漠，植被相對單一和貧乏。調查發(fā)現，白刺屬植物是天山以南戈壁、荒漠的主要建群種或優(yōu)勢種，白刺屬植物根系發(fā)達，抗逆性強、耐干旱、耐鹽堿，耐土埋或沙埋，形成白刺土包或沙包具有重要的生態(tài)價值。

所調查的地區(qū)群落特點:僅柯坪縣和新河縣分別有泡泡刺(Nitriaria sphaerocarpa Maxim.)和大白刺(Nitriaria roborowskii Kom.)的單一群落，僅有非常少禾本科、藜科等植物作為伴生種。其它白刺屬植物群落分為灌木層和草本層，灌木層:優(yōu)勢種有霸王、喀什霸王等或不同種白刺，比如烏恰縣樣點為小果白刺(Nitriaria sibirica Pall.)和白刺(Nitriaria tangutorum Bobr.)的混生群落。草本層:細莖駝蹄瓣、駝蹄瓣、駱駝蓬、馬藺、準噶爾鐵線蓮、蘆葦等。在烏恰縣采樣點草本層植物非常多，禾本科、菊科、藜科植物居多而在戈壁、干旱山坡等地方伴生種稀少。

3.4 白刺屬是可研究性很強的材料

新疆地處古地中海范圍，自石炭紀、二迭紀已經成陸地，且從白堊紀尤其是新第三紀氣候趨于干旱，故本地區(qū)的建群種和優(yōu)勢種大都屬于白堊紀、老第三紀孓遺特有植物［12］。這類植物有古老性，是研究植物區(qū)系發(fā)生的有效證據之一。泡泡刺、唐古特白刺和白刺(Nitraia roborowiskii)就是非常典型的研究材料。白刺的果實具有很好的營養(yǎng)價值，不僅是歷史悠久的中藥也是新疆特色維藥之一，而且一直以來分類學和生態(tài)學上研究的焦點。新疆自然生態(tài)環(huán)境豐富多樣，白刺在長期適應環(huán)境的過程中形成了優(yōu)良的生物學和生態(tài)學特性，具有潛在經濟和生態(tài)價值的遺傳基因，具有抗寒、旱、抗高溫、抗風沙、貧瘠、鹽堿等表型基因、優(yōu)良觀賞性基因和速生高產基因等，不僅可以研究其抗性機制、挖掘其抗性基因又可以防風固沙、保持水土為受損生態(tài)系統(tǒng)恢復重建、城市生態(tài)園林系統(tǒng)建設和鄉(xiāng)土植物資源生態(tài)產業(yè)化提供了豐富的種質資源。

目前新疆很少有學者對白刺屬植物進行研究，而且泡泡刺，大白刺和帕米爾白刺相關研究少之又少，因此還有很大研究的空間和領域。做好白刺屬植物的科學研究、開發(fā)和利用將對天山以南乃至整個新疆的生態(tài)和經濟發(fā)展起到一定促動作用。白刺的開發(fā)和利用在經濟結構的調整和改善當地老百姓生活水平等方面都取得成效，這在甘肅、寧夏、青海等省都已得到見證［13］，也希望將來在新疆的發(fā)展中有所貢獻。

4 建議

雖然白刺屬植物分布非常廣泛，抗性強，但是調查中發(fā)現缺水和人為破壞嚴重影響了白刺屬植物的生存，這些在綠洲附近的戈壁表現的尤為明顯。新疆尤其天山以南，戈壁和荒漠等占地面積很大，維持和改善好它們的生態(tài)系統(tǒng)也就維持了天山以南典型環(huán)境的平衡。

為了更好的研究和開發(fā)利用白刺屬植物資源，應該對白刺屬植物資源進行普查，摸清在新疆的分布和生存狀況并進行必要性的、適當的保護，因此做白刺屬植物種質評價也是很有意義的，這也為建立保護機制提供一定科學依據。白刺屬植物對天山以南生態(tài)環(huán)境的改善和恢復有著非常重要的意義，亟待展開一直存在爭議的有關基礎分類的問題研究、生態(tài)學、遺傳學乃至保護學的研究，為深入研究這個古老的、歷來有爭議的小屬提供更多科學依據，也為改善新疆自然生態(tài)環(huán)境做出貢獻。

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