新疆北塔山禾本科植物資源及其評價

任姍姍　閻平　徐文斌

摘要 通過野外考察、標(biāo)本的采集和鑒定，對新疆北塔山禾本科野生植物資源進(jìn)行調(diào)查研究。結(jié)果表明，該地區(qū)禾本科植物有28屬，46種，4亞種，2變種，分別占新疆禾本科植物屬、種總數(shù)的39.44%、14.60%；早熟禾屬Poa（6種1亞種）為該地區(qū)禾本科植物第一大屬；單種屬共19屬19種，為該地區(qū)禾本科植物屬的主要組成部分；屬的分化強(qiáng)烈，種的豐富度較低。區(qū)系特點(diǎn)是以北溫帶成分為主的溫帶性質(zhì)。優(yōu)良牧草共47種（含亞種和變種），占總種數(shù)（含亞種和變種共52種）的90.38%，是該地區(qū)野生動物和放牧牲畜的重要食物來源。適合用作草坪草的植物資源有6屬6種。

關(guān)鍵詞 新疆北塔山；禾本科；資源

中圖分類號 S184；Q948 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 0517-6611（2014）05-01287-04

Abstract Through field investigation， collection and identification of specimens of the wild Gramineous plant resources in Beita Mountain of Xinjiang， the results showed that there are 28 genera， 46 species， 4 subspecies and 2 varieties， accounting for 39.44% of genera and 1406% of species in Xinjiang gramineous， and Poa（6 species and 1 varieties） is the largest genus； single species genus（19 genus， 19 species） is a major component， obvious genera polarization， low species richness. From the analysis of genera， dominant of the north temperate composition； 90.38% of them are high quality forages and the most important food of domestic and wild animals. Plant resources suitable for turf establishment have 6 genus， 6 species.

Key words Beita Mountain of Xinjiang； Gramineae； Resources

北塔山（N 45°28′～44°58′，E 90°30′～91°25′）位于新疆奇臺縣東北部，西北與青河縣相連，東南與木壘縣北部相接，地處準(zhǔn)噶爾盆地東部，是我國與蒙古國的界山[1]。該山地為阿爾泰山系向東延伸部分，由獨(dú)立的斷塊山地和山鏈組成，整個山體呈東西走向，最高峰為3 290 m，一般海拔介于1 600～3 000 m。

據(jù)北塔山氣象站1958～1980年統(tǒng)計(jì)資料，北塔山年均氣溫為2.4 ℃，年均降水量為164.7 mm，1月平均氣溫-12.5～-15.0 ℃，7月平均氣溫18～23 ℃[2]。整個地區(qū)無常年性的地表徑流，僅有間歇性河流和山溪，但分布有多處涌泉。該地區(qū)處于準(zhǔn)噶爾荒漠與蒙古戈壁荒漠之間，也處于東南阿爾泰山與東天山之間，故植被類型與植物區(qū)系有明顯的過渡性、干旱性、獨(dú)特性。其植被垂直帶譜為荒漠帶、山地荒漠草原帶、山地灌叢草原帶、山地草原帶、蒿草高山蕪原帶。有關(guān)北塔山植物方面的調(diào)查與研究資料極少。婁安如[2]到訪此地做過短期的植被調(diào)查。目前，僅有一些植被、牧草與草地營養(yǎng)類型方面的初步研究資料[3-4]。2010年翟偉[5]等發(fā)表了新疆北塔山地區(qū)一豆科新物種——北塔山黃耆（Astragalus beitashanensis）。

新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)農(nóng)六師在北塔山建有牧場及多個牧業(yè)連隊(duì)，是一個以畜牧業(yè)生產(chǎn)為主的少數(shù)民族團(tuán)場，是新疆兵團(tuán)重要草原畜牧業(yè)生產(chǎn)基地之一。而禾本科植物不僅是牲畜飼草的重要來源，而且是人類糧食的主要來源和建筑、纖維、藥用的原料，在水土保持、防風(fēng)固沙等方面也有重要作用[6]。因此，禾本科植物在以牧業(yè)為主的北塔山占有重要的經(jīng)濟(jì)地位和生態(tài)地位。

借助國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目，針對新疆北塔山，筆者開展了野外實(shí)地考察和標(biāo)本采集工作，利用形態(tài)分類學(xué)的方法，對該地區(qū)的禾本科植物進(jìn)行系統(tǒng)的調(diào)查，整理出詳盡的新疆北塔山禾本科植物名錄，對其屬種組成、區(qū)系進(jìn)行分析，為該地區(qū)的基礎(chǔ)植物學(xué)研究提供新資料，并對該地區(qū)禾本科植物資源進(jìn)行評價，為該區(qū)禾本科植物資源的合理利用與保護(hù)提供理論基礎(chǔ)和科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

該項(xiàng)目組成員于2012年8月和2013年4～10月期間共5次前往北塔山，對新疆北塔山進(jìn)行系統(tǒng)的野外考察和標(biāo)本采集工作，做了詳細(xì)的記錄工作，并拍攝了大量的圖片資料。

在野外實(shí)地考察的基礎(chǔ)上，依據(jù)相關(guān)工具書，對所采標(biāo)本進(jìn)行了全面、準(zhǔn)確的鑒定，匯集資料，整理出新疆北塔山禾本科植物名錄，對新疆北塔山禾本科植物組成特點(diǎn)、屬的分布區(qū)類型進(jìn)行總結(jié)，并且對其資源的利用價值進(jìn)行初步評價。

2 結(jié)果與分析

2.1 新疆北塔山禾本科植物名錄

經(jīng)統(tǒng)計(jì)，新疆北塔山禾本科植物計(jì)28屬46種4亞種2變種[7-11]，名錄見表1。

2.2 新疆北塔山禾本科植物組成特點(diǎn)

新疆北塔山較干旱，植物種類較少。通過野外實(shí)地考察和室內(nèi)鑒定，整理出該地區(qū)禾本科植物計(jì)28屬46種4亞種2變種，分別占新疆禾本科植物屬、種總數(shù)的39.44%、14.60%。其中，含6種以上（包括6種）的屬僅1屬早熟禾屬Poa（6種1亞種），為該地區(qū)禾本科植物的第一大屬，占總屬數(shù)的3.57%，占總種數(shù)的14.89%；含2～5種的屬有8屬共21種，有賴草屬Leymus（5種）、羊茅屬Festuca（2種3亞種）、堿茅屬Puccinellia（3種）、偃麥草屬Elytrigia（2種）、冰草屬Agropyron（2種）、披堿草屬Elymus（2種）、大麥屬Hordeum（2種1變種）、針茅屬Stipa（3種），占總屬數(shù)的28.57%，占總種數(shù)的44.68%；其余為單種屬，共19屬19種，占總屬數(shù)的70.37%，占總種數(shù)的40.43%，為該地區(qū)禾本科植物屬的主要組成部分。由此可知，該地區(qū)禾本科植物屬種比值較高，屬的分化強(qiáng)烈，平均1屬中不到2種，種的豐富度較低。

2.3 新疆北塔山禾本科植物屬的分布區(qū)類型

依據(jù)吳鉦鎰《種子植物分布區(qū)類型及其起源和分化》[12-13]，對新疆北塔山禾本科植物屬的地理成分進(jìn)行分析。在中國種子植物區(qū)系屬的15 個分布區(qū)類型中，新疆北塔山禾本科植物占據(jù)其中的6個分布區(qū)類型。在31個變型中，該區(qū)禾本科植物僅占其中的4個。該地區(qū)禾本科植物屬的地理成分分析顯示，該區(qū)禾本科植物區(qū)系的性質(zhì)是以北溫帶成分為主的溫帶成分占主導(dǎo)地位，含少部分的熱帶成分。

由表2可知，世界分布屬羊茅屬、早熟禾屬、剪股穎屬共3屬。這些屬很難反映本地植物區(qū)系的特征，因而在統(tǒng)計(jì)分析時未計(jì)入其中。

熱帶分布屬蘆葦屬、三芒草屬、九頂草屬、畫眉草屬、狗尾草屬共5屬。這些屬均為單種屬，說明熱帶地區(qū)的屬在該地區(qū)的種系發(fā)育不好。

溫帶分布屬（分布區(qū)類型8～14）20屬，占總屬數(shù)的71.43%的屬都屬于溫帶分布屬，其中北溫帶分布及其變型的屬最多，共12屬，占總屬數(shù)的42.86%，如落芒草屬、堿茅屬、雀麥屬、披堿草屬、大麥屬、異燕麥屬、洽草屬、茅香屬、針茅屬、沿溝草屬、賴草屬、看麥娘屬。其次，舊世界溫帶分布及其變型的屬有5屬，占總屬數(shù)的17.86%，有偃麥草屬、燕麥屬、芨芨草屬、隱子草屬、冰草屬。再次為地中海區(qū)、西亞至中亞分布及其變型，齒稃草屬、新麥草屬2屬。溫帶亞洲分布僅含細(xì)柄茅屬1屬。

2.4 新疆北塔山禾本科植物資源評價

2.4.1 牧草資源。

新疆北塔山禾本科植物中牧草資源豐富，具有較高的飼用價值和生產(chǎn)價值。該地區(qū)禾本科植物中大部分為優(yōu)良牧草。經(jīng)統(tǒng)計(jì)，該地區(qū)的優(yōu)良牧草共47種（包括亞種和變種），占總種數(shù)（包括亞種和變種共52種）的9038%；其中優(yōu)等牧草27種，占總種數(shù)的51.92%，良等牧草20種，占總種數(shù)的38.46%，中等牧草含5種，占總種數(shù)的962%。

早熟禾屬有7種，多為優(yōu)等牧草，其草質(zhì)柔軟，適口性好，有很強(qiáng)的再生能力，耐踐踏，整個生長期內(nèi)家畜都喜食，尤其以西藏早熟禾為代表的植物具有優(yōu)良的適應(yīng)性和耐牧性，野生動物和家畜終年喜食。賴草屬有5種。除羊草為優(yōu)等牧草外，其余部分種類由于抽穗后莖葉十分粗糙，品質(zhì)下降，適口性較差，營養(yǎng)價值中等，除駱駝喜食外，其他家畜僅一般采食多為中等牧草；但是，其再生性、耐牧性很強(qiáng)，株叢高大，可用于調(diào)制干草。羊茅屬植物有5種，均為優(yōu)等牧草，具有較高的粗蛋白質(zhì)和粗脂肪。牛羊均喜食，食后有易上膘、膘情好、毛質(zhì)好等特點(diǎn)。堿茅屬有3種植物，其草質(zhì)柔軟，適口性好，耐寒，喜濕，耐踐踏，具有較強(qiáng)的分蘗能力，調(diào)制干草易干、易保存，種子易收，繁殖快，可作為牧場的補(bǔ)播牧草，但是因?yàn)槠浞N子小，牛搶食時經(jīng)常發(fā)生阻噎現(xiàn)象，均為良等牧草。針茅屬植物有3種，均為優(yōu)等牧草，葉量豐富，適口性好，冬季枝葉殘存好，利用時間長，再生力強(qiáng)，耐牧，但由于其成熟果實(shí)具有尖銳的基盤，粘在綿羊身上，降低皮、毛品質(zhì)，刺入綿羊的皮膚，引起羊的不正常反應(yīng)，有的牲畜食入種子后還會刺傷食道，引起食道發(fā)炎，嚴(yán)重時可危及生命，因此宜在拔節(jié)后早期放牧，不宜在夏末秋初放牧綿羊。

偃麥草屬與冰草屬4種植物，因其有營養(yǎng)價值高、草質(zhì)柔軟、適口性極佳、刈牧兼用、再生能力強(qiáng)等特點(diǎn)，屬優(yōu)等牧草，并含有多種重要的栽培牧草種。齒稃草屬、燕麥屬、洽草屬、看麥娘屬、剪股穎屬、落芒草屬、細(xì)柄茅屬、畫眉草屬共8種植物都具有莖葉細(xì)嫩、葉量豐富、粗蛋白含量高的特征，為優(yōu)等牧草。其余屬種多為良等牧草，適合調(diào)制成干草后與其他優(yōu)等牧草混合飼喂。

2.4.2 草坪草植物資源。

禾本科植物是草坪草植物資源的主要組成部分，占草坪植物的90%以上[14]。新疆北塔山適合用作草坪的禾本科植物共有6屬6種，其中冷季型草坪草5種，分別為細(xì)葉早熟禾、羊茅、無芒雀麥、匍匐剪股穎、冰草，其主要特征是最適生長溫度15～25 ℃，耐寒性較強(qiáng)，在夏季不耐炎熱，春、秋兩季生長旺盛，較適合在該地區(qū)生長；暖季型草坪草僅1種洽草，主要特點(diǎn)為最適生長溫度25～30 ℃，冬季呈休眠狀態(tài)，在早春返青復(fù)蘇后生長旺盛，進(jìn)入晚秋，一經(jīng)初霜，其莖葉枯萎褪綠。

2.4.3 其他植物資源。

該地區(qū)禾本科植物中披堿草屬與賴草屬植物的適應(yīng)性強(qiáng)、產(chǎn)量高、抗逆性強(qiáng)，因此常被選作麥類作物遠(yuǎn)緣雜交的對象，是豐富麥類植物和牧草遺傳多樣性的基因資源庫[15]。該地區(qū)禾本科植物的藥用植物資源較少，如小畫眉草全草入藥，能清熱解毒，疏風(fēng)利尿；狗尾草全草入藥，具清熱補(bǔ)中、止瀉的功效；野燕麥全草入藥，主要用于脾氣虛弱，盜汗；蘆葦根莖入藥，能清肺胃熱，生津止渴。芨芨草可作為造紙的原料，蘆葦、早熟禾屬植物可用于人造棉。這些都是良好的纖維植物資源[16]。 此外，芨芨草、蘆葦?shù)冗€可用于編織草帽、制作草簾等。

3 結(jié)論與討論

研究表明，新疆北塔山禾本科野生植物計(jì)28屬46種4亞種2變種，占新疆禾本科植物屬，占種總數(shù)的39.44%、14.60%，所占比例較小。其中，早熟禾屬（6種1亞種）為該地區(qū)禾本科植物的第一大屬，占總屬數(shù)的3.57%，占總種數(shù)的14.89%；單種屬共19屬19種，占總屬數(shù)的7037%，占總種數(shù)的40.43%，為該地區(qū)禾本科植物屬的主要組成部分。可見，該地區(qū)禾本科植物屬的分化強(qiáng)烈，屬種比值較高，平均1屬中含不到2種，種的豐富度較低。

該區(qū)禾本科優(yōu)良牧草共47種（包括亞種和變種），占總種數(shù)（包括亞種和變種共52種）的90.38%，其中優(yōu)等牧草27種，占總種數(shù)的51.92%；良等牧草20種，占總種數(shù)的38.46%；中等牧草含5種，占總種數(shù)的9.62%。這些是該地區(qū)野生動物和放牧牲畜的重要食物來源。

該地區(qū)適合用作草坪建植的禾本科植物共6屬6種，其中冷季型草坪草有5種，暖季型草坪草僅洽草。

其他植物資源有牧草和作物近緣種、藥用植物資源、纖維植物資源。

新疆北塔山禾本科植物中牧草資源豐富。野生優(yōu)良牧草具有營養(yǎng)價值高、適應(yīng)性好、再生力強(qiáng)的特點(diǎn)。對禾本科野生牧草資源的利用，首先應(yīng)保護(hù)好野生優(yōu)良牧草植物的種質(zhì)資源；其次是引種馴化、開發(fā)利用該地區(qū)優(yōu)良的野生禾本科牧草，尤其是極具栽培前途的牧草，直接應(yīng)用于發(fā)展該地區(qū)人工草地和改良天然草地的重要牧草；最后是利用野生飼用植物作雜交親本，通過抗性雜交育種，培育出抗逆性很強(qiáng)的新品種，進(jìn)一步發(fā)揮野生優(yōu)良牧草在草地畜牧業(yè)中的重要作用，從而大力促進(jìn)該地區(qū)的畜牧業(yè)發(fā)展。

目前，草坪綠地建設(shè)已成為城市綠化、生態(tài)治理的重要組成部分。但是，我國草坪草育種水平較低，不能滿足國內(nèi)草坪業(yè)的需要，只能依靠從國外進(jìn)口的種子。種子價格高，并且引進(jìn)的草坪草適應(yīng)性不佳，易發(fā)生病蟲害，養(yǎng)護(hù)管理的代價高，利用年限較短。因此，開發(fā)當(dāng)?shù)匾吧鷥?yōu)良草坪草種質(zhì)資源，進(jìn)行引種、馴化、培養(yǎng)出適應(yīng)當(dāng)?shù)刈匀粭l件的優(yōu)良草坪草，對加快生態(tài)環(huán)境建設(shè)和促進(jìn)草坪業(yè)的發(fā)展具有重要意義。

禾本科植物都具有發(fā)達(dá)的根狀莖、沙套或須根系，部分種類較易形成群落[15]。在水土流失地區(qū)種植適合當(dāng)?shù)刈匀粭l件的禾本科植物，能夠?qū)ζ渌帘３制鸬揭欢ǔ潭鹊淖饔谩？傊?，有目的、有組織、有規(guī)劃地對新疆北塔山禾本科植物資源進(jìn)行利用和保護(hù)，既避免資源的浪費(fèi)，又能保護(hù)該地區(qū)的生態(tài)環(huán)境不受破壞，從而實(shí)現(xiàn)可持續(xù)的資源利用以及生態(tài)環(huán)境的良好發(fā)展。

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