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、標本的采集和鑒定，對新疆北塔山禾本科野生植物資源進行調查研究。結果表明，該地區禾本科植物有28屬，46種，4亞種，2變種，分別占新疆禾本科植物屬、種總數的39.44%、14.60%；早熟禾屬Poa（6種1亞種）為該地區禾本科植物第一大屬；單種屬共19屬19種，為該地區禾本科植物屬的主要組成部分；屬的分化強烈，種的豐富度較低。區系特點是以北溫帶成分為主的溫帶性質。優良牧草共47種（含亞種和變種），占總種數（含亞種和變種共52種）的90.38%，是該地區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。

關鍵詞 新疆北塔山；禾本科；資源

中圖分類號 S184；Q948 文獻標識碼 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。

據北塔山氣象站1958～1980年統計資料，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。該地區處于準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系有明顯的過渡性、干旱性、獨特性。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。有關北塔山植物方面的調查與研究資料極少。婁安如[2]到訪此地做過短期的植被調查。目前，僅有一些植被、牧草與草地營養類型方面的初步研究資料[3-4]。2010年翟偉[5]等發表了新疆北塔山地區一豆科新物種——北塔山黃耆（Astragalus beitashanensis）。

新疆生產建設兵團農六師在北塔山建有牧場及多個牧業連隊，是一個以畜牧業生產為主的少數民族團場，是新疆兵團重要草原畜牧業生產基地之一。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、防風固沙等方面也有重要作用[6]。因此，禾本科植物在以牧業為主的北塔山占有重要的經濟地位和生態地位。

借助國家自然科學基金項目，針對新疆北塔山，筆者開展了野外實地考察和標本采集工作，利用形態分類學的方法，對該地區的禾本科植物進行系統的調查，整理出詳盡的新疆北塔山禾本科植物名錄，對其屬種組成、區系進行分析，為該地區的基礎植物學研究提供新資料，并對該地區禾本科植物資源進行評價，為該區禾本科植物資源的合理利用與保護提供理論基礎和科學依據。

1 材料與方法

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

在野外實地考察的基礎上，依據相關工具書，對所采標本進行了全面、準確的鑒定，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、屬的分布區類型進行總結，并且對其資源的利用價值進行初步評價。

2 結果與分析

2.1 新疆北塔山禾本科植物名錄

經統計，新疆北塔山禾本科植物計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

新疆北塔山較干旱，植物種類較少。通過野外實地考察和室內鑒定，整理出該地區禾本科植物計28屬46種4亞種2變種，分別占新疆禾本科植物屬、種總數的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），為該地區禾本科植物的第一大屬，占總屬數的3.57%，占總種數的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），占總屬數的28.57%，占總種數的44.68%；其余為單種屬，共19屬19種，占總屬數的70.37%，占總種數的40.43%，為該地區禾本科植物屬的主要組成部分。由此可知，該地區禾本科植物屬種比值較高，屬的分化強烈，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類型

依據吳鉦鎰《種子植物分布區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行分析。在中國種子植物區系屬的15 個分布區類型中，新疆北塔山禾本科植物占據其中的6個分布區類型。在31個變型中，該區禾本科植物僅占其中的4個。該地區禾本科植物屬的地理成分分析顯示，該區禾本科植物區系的性質是以北溫帶成分為主的溫帶成分占主導地位，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系的特征，因而在統計分析時未計入其中。

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，說明熱帶地區的屬在該地區的種系發育不好。

溫帶分布屬（分布區類型8～14）20屬，占總屬數的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、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價值。該地區禾本科植物中大部分為優良牧草。經統計，該地區的優良牧草共47種（包括亞種和變種），占總種數（包括亞種和變種共52種）的9038%；其中優等牧草27種，占總種數的51.92%，良等牧草20種，占總種數的38.46%，中等牧草含5種，占總種數的962%。

早熟禾屬有7種，多為優等牧草，其草質柔軟，適口性好，有很強的再生能力，耐踐踏，整個生長期內家畜都喜食，尤其以西藏早熟禾為代表的植物具有優良的適應性和耐牧性，野生動物和家畜終年喜食。賴草屬有5種。除羊草為優等牧草外，其余部分種類由于抽穗后莖葉十分粗糙，品質下降，適口性較差，營養價值中等，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，株叢高大，可用于調制干草。羊茅屬植物有5種，均為優等牧草，具有較高的粗蛋白質和粗脂肪。牛羊均喜食，食后有易上膘、膘情好、毛質好等特點。堿茅屬有3種植物，其草質柔軟，適口性好，耐寒，喜濕，耐踐踏，具有較強的分蘗能力，調制干草易干、易保存，種子易收，繁殖快，可作為牧場的補播牧草，但是因為其種子小，牛搶食時經常發生阻噎現象，均為良等牧草。針茅屬植物有3種，均為優等牧草，葉量豐富，適口性好，冬季枝葉殘存好，利用時間長，再生力強，耐牧，但由于其成熟果實具有尖銳的基盤，粘在綿羊身上，降低皮、毛品質，刺入綿羊的皮膚，引起羊的不正常反應，有的牲畜食入種子后還會刺傷食道，引起食道發炎，嚴重時可危及生命，因此宜在拔節后早期放牧，不宜在夏末秋初放牧綿羊。

偃麥草屬與冰草屬4種植物，因其有營養價值高、草質柔軟、適口性極佳、刈牧兼用、再生能力強等特點，屬優等牧草，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、細柄茅屬、畫眉草屬共8種植物都具有莖葉細嫩、葉量豐富、粗蛋白含量高的特征，為優等牧草。其余屬種多為良等牧草，適合調制成干草后與其他優等牧草混合飼喂。

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，在夏季不耐炎熱，春、秋兩季生長旺盛，較適合在該地區生長；暖季型草坪草僅1種洽草，主要特點為最適生長溫度25～30 ℃，冬季呈休眠狀態，在早春返青復蘇后生長旺盛，進入晚秋，一經初霜，其莖葉枯萎褪綠。

2.4.3 其他植物資源。

該地區禾本科植物中披堿草屬與賴草屬植物的適應性強、產量高、抗逆性強，因此常被選作麥類作物遠緣雜交的對象，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，疏風利尿；狗尾草全草入藥，具清熱補中、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、蘆葦等還可用于編織草帽、制作草簾等。

3 結論與討論

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

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

該地區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。野生優良牧草具有營養價值高、適應性好、再生力強的特點。對禾本科野生牧草資源的利用，首先應保護好野生優良牧草植物的種質資源；其次是引種馴化、開發利用該地區優良的野生禾本科牧草，尤其是極具栽培前途的牧草，直接應用于發展該地區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，培育出抗逆性很強的新品種，進一步發揮野生優良牧草在草地畜牧業中的重要作用，從而大力促進該地區的畜牧業發展。

目前，草坪綠地建設已成為城市綠化、生態治理的重要組成部分。但是，我國草坪草育種水平較低，不能滿足國內草坪業的需要，只能依靠從國外進口的種子。種子價格高，并且引進的草坪草適應性不佳，易發生病蟲害，養護管理的代價高，利用年限較短。因此，開發當地野生優良草坪草種質資源，進行引種、馴化、培養出適應當地自然條件的優良草坪草，對加快生態環境建設和促進草坪業的發展具有重要意義。

禾本科植物都具有發達的根狀莖、沙套或須根系，部分種類較易形成群落[15]。在水土流失地區種植適合當地自然條件的禾本科植物，能夠對其水土保持起到一定程度的作用。總之，有目的、有組織、有規劃地對新疆北塔山禾本科植物資源進行利用和保護，既避免資源的浪費，又能保護該地區的生態環境不受破壞，從而實現可持續的資源利用以及生態環境的良好發展。

參考文獻

[1] 新疆維吾爾自治區測繪局.新疆維吾爾自治區地圖集[M].北京：中國地圖出版社，2009.

[2] 婁安如.新疆北塔山植被的初步研究[J].植物生態學報，1995，19（1）：92-99.

[3] 孫國軍，于磊，吳昊，等.新疆北塔山天然草地營養類型的初步研究[J].石河子大學學報，2002，19（4）：75-82.

[4] 吳昊.北塔山牧場天然草地資源及其評價[J].新疆農墾科技（畜牧獸醫），2010（4）：38-40.

[5] CHAI W，YAN P.Astragalus beitashanensis，a new species of leguminosae from Xinjiang，China[J].NOVON（SCI），2010（1）：21-22.

[6] 中國科學院新疆綜合考察隊，中國科學院植物研究所.新疆植被及其利用[M].北京：科學出版社，1978.

[7] 新疆植物志編輯委員會.新疆植物志（第6卷）[M].烏魯木齊：新疆科技衛生出版社，1996.

[8] 中國植物志編委會.中國植物志（9-10卷）[M].北京：科學出版社，1987-2002.

[9] 崔乃然.新疆主要飼用植物志（第1卷）[M].烏魯木齊：新疆科技衛生出版社，1990.

[10] 中國飼用植物志編委會.中國飼用植物志[M].北京：農業出版社，1989-1995.

[11] 新疆植物志編輯委員會.內蒙古植物志（第5卷）[M].呼和浩特：內蒙古人民出版社，1994.

[12] 吳征鎰.中國種子植物屬的分布區類型專輯[J].云南植物研究，1991，增刊（Ⅳ）：1-139.

[13] 吳征鎰.種子植物分布區類型及其起源和分化[M].昆明：云南科技出版社，2006.

[14] 尹公，張錦，孫本信，等.草坪植物種植技術[M].北京：中國林業出版社，2001.

[15] 郭一敏，王果平，閻平，等.中國喀喇昆侖山禾本科植物資源及其評價[J].草業科學，2010，27（9）：69-74.

[16] 王玉林.甘肅省禾本科纖維植物資源研究[J].安徽農業科學，2011，39（23）：14294-14297.