新疆北塔山禾本科植物资源及其评价

任姗姗　阎平　徐文斌

摘要 通过野外考察、标本的采集和鉴定，对新疆北塔山禾本科野生植物资源进行调查研究。结果表明，该地区禾本科植物有28属，46种，4亚种，2变种，分别占新疆禾本科植物属、种总数的39.44%、14.60%；早熟禾属Poa（6种1亚种）为该地区禾本科植物第一大属；单种属共19属19种，为该地区禾本科植物属的主要组成部分；属的分化强烈，种的丰富度较低。区系特点是以北温带成分为主的温带性质。优良牧草共47种（含亚种和变种），占总种数（含亚种和变种共52种）的90.38%，是该地区野生动物和放牧牲畜的重要食物来源。适合用作草坪草的植物资源有6属6种。

关键词 新疆北塔山；禾本科；资源

中图分类号 S184；Q948 文献标识码 A 文章编号 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′）位于新疆奇臺县东北部，西北与青河县相连，东南与木垒县北部相接，地处准噶尔盆地东部，是我国与蒙古国的界山[1]。该山地为阿尔泰山系向东延伸部分，由独立的断块山地和山链组成，整个山体呈东西走向，最高峰为3 290 m，一般海拔介于1 600～3 000 m。

据北塔山气象站1958～1980年统计资料，北塔山年均气温为2.4 ℃，年均降水量为164.7 mm，1月平均气温-12.5～-15.0 ℃，7月平均气温18～23 ℃[2]。整个地区无常年性的地表径流，仅有间歇性河流和山溪，但分布有多处涌泉。该地区处于准噶尔荒漠与蒙古戈壁荒漠之间，也处于东南阿尔泰山与东天山之间，故植被类型与植物区系有明显的过渡性、干旱性、独特性。其植被垂直带谱为荒漠带、山地荒漠草原带、山地灌丛草原带、山地草原带、蒿草高山芜原带。有关北塔山植物方面的调查与研究资料极少。娄安如[2]到访此地做过短期的植被调查。目前，仅有一些植被、牧草与草地营养类型方面的初步研究资料[3-4]。2010年翟伟[5]等发表了新疆北塔山地区一豆科新物种——北塔山黄耆（Astragalus beitashanensis）。

新疆生产建设兵团农六师在北塔山建有牧场及多个牧业连队，是一个以畜牧业生产为主的少数民族团场，是新疆兵团重要草原畜牧业生产基地之一。而禾本科植物不仅是牲畜饲草的重要来源，而且是人类粮食的主要来源和建筑、纤维、药用的原料，在水土保持、防风固沙等方面也有重要作用[6]。因此，禾本科植物在以牧业为主的北塔山占有重要的经济地位和生态地位。

借助国家自然科学基金项目，针对新疆北塔山，笔者开展了野外实地考察和标本采集工作，利用形态分类学的方法，对该地区的禾本科植物进行系统的调查，整理出详尽的新疆北塔山禾本科植物名录，对其属种组成、区系进行分析，为该地区的基础植物学研究提供新资料，并对该地区禾本科植物资源进行评价，为该区禾本科植物资源的合理利用与保护提供理论基础和科学依据。

1 材料与方法

该项目组成员于2012年8月和2013年4～10月期间共5次前往北塔山，对新疆北塔山进行系统的野外考察和标本采集工作，做了详细的记录工作，并拍摄了大量的图片资料。

在野外实地考察的基础上，依据相关工具书，对所采标本进行了全面、准确的鉴定，汇集资料，整理出新疆北塔山禾本科植物名录，对新疆北塔山禾本科植物组成特点、属的分布区类型进行总结，并且对其资源的利用价值进行初步评价。

2 结果与分析

2.1 新疆北塔山禾本科植物名录

经统计，新疆北塔山禾本科植物计28属46种4亚种2变种[7-11]，名录见表1。

2.2 新疆北塔山禾本科植物组成特点

新疆北塔山较干旱，植物种类较少。通过野外实地考察和室内鉴定，整理出该地区禾本科植物计28属46种4亚种2变种，分别占新疆禾本科植物属、种总数的39.44%、14.60%。其中，含6种以上（包括6种）的属仅1属早熟禾属Poa（6种1亚种），为该地区禾本科植物的第一大属，占总属数的3.57%，占总种数的14.89%；含2～5种的属有8属共21种，有赖草属Leymus（5种）、羊茅属Festuca（2种3亚种）、碱茅属Puccinellia（3种）、偃麦草属Elytrigia（2种）、冰草属Agropyron（2种）、披碱草属Elymus（2种）、大麦属Hordeum（2种1变种）、针茅属Stipa（3种），占总属数的28.57%，占总种数的44.68%；其余为单种属，共19属19种，占总属数的70.37%，占总种数的40.43%，为该地区禾本科植物属的主要组成部分。由此可知，该地区禾本科植物属种比值较高，属的分化强烈，平均1属中不到2种，种的丰富度较低。

2.3 新疆北塔山禾本科植物属的分布区类型

依据吴钲镒《种子植物分布区类型及其起源和分化》[12-13]，对新疆北塔山禾本科植物属的地理成分进行分析。在中国种子植物区系属的15 个分布区类型中，新疆北塔山禾本科植物占据其中的6个分布区类型。在31个变型中，该区禾本科植物仅占其中的4个。该地区禾本科植物属的地理成分分析显示，该区禾本科植物区系的性质是以北温带成分为主的温带成分占主导地位，含少部分的热带成分。

由表2可知，世界分布属羊茅属、早熟禾属、剪股颖属共3属。这些属很难反映本地植物区系的特征，因而在统计分析时未计入其中。

热带分布属芦苇属、三芒草属、九顶草属、画眉草属、狗尾草属共5属。这些属均为单种属，说明热带地区的属在该地区的种系发育不好。

温带分布属（分布区类型8～14）20属，占总属数的71.43%的属都属于温带分布属，其中北温带分布及其变型的属最多，共12属，占总属数的42.86%，如落芒草属、碱茅属、雀麦属、披碱草属、大麦属、异燕麦属、洽草属、茅香属、针茅属、沿沟草属、赖草属、看麦娘属。其次，旧世界温带分布及其变型的属有5属，占总属数的17.86%，有偃麦草属、燕麦属、芨芨草属、隐子草属、冰草属。再次为地中海区、西亚至中亚分布及其变型，齿稃草属、新麦草属2属。温带亚洲分布仅含细柄茅属1属。

2.4 新疆北塔山禾本科植物资源评价

2.4.1 牧草资源。

新疆北塔山禾本科植物中牧草资源丰富，具有较高的饲用价值和生产价值。该地区禾本科植物中大部分为优良牧草。经统计，该地区的优良牧草共47种（包括亚种和变种），占总种数（包括亚种和变种共52种）的9038%；其中优等牧草27种，占总种数的51.92%，良等牧草20种，占总种数的38.46%，中等牧草含5种，占总种数的962%。

早熟禾属有7种，多为优等牧草，其草质柔软，适口性好，有很强的再生能力，耐践踏，整个生长期内家畜都喜食，尤其以西藏早熟禾为代表的植物具有优良的适应性和耐牧性，野生動物和家畜终年喜食。赖草属有5种。除羊草为优等牧草外，其余部分种类由于抽穗后茎叶十分粗糙，品质下降，适口性较差，营养价值中等，除骆驼喜食外，其他家畜仅一般采食多为中等牧草；但是，其再生性、耐牧性很强，株丛高大，可用于调制干草。羊茅属植物有5种，均为优等牧草，具有较高的粗蛋白质和粗脂肪。牛羊均喜食，食后有易上膘、膘情好、毛质好等特点。碱茅属有3种植物，其草质柔软，适口性好，耐寒，喜湿，耐践踏，具有较强的分蘖能力，调制干草易干、易保存，种子易收，繁殖快，可作为牧场的补播牧草，但是因为其种子小，牛抢食时经常发生阻噎现象，均为良等牧草。针茅属植物有3种，均为优等牧草，叶量丰富，适口性好，冬季枝叶残存好，利用时间长，再生力强，耐牧，但由于其成熟果实具有尖锐的基盘，粘在绵羊身上，降低皮、毛品质，刺入绵羊的皮肤，引起羊的不正常反应，有的牲畜食入种子后还会刺伤食道，引起食道发炎，严重时可危及生命，因此宜在拔节后早期放牧，不宜在夏末秋初放牧绵羊。

偃麦草属与冰草属4种植物，因其有营养价值高、草质柔软、适口性极佳、刈牧兼用、再生能力强等特点，属优等牧草，并含有多种重要的栽培牧草种。齿稃草属、燕麦属、洽草属、看麦娘属、剪股颖属、落芒草属、细柄茅属、画眉草属共8种植物都具有茎叶细嫩、叶量丰富、粗蛋白含量高的特征，为优等牧草。其余属种多为良等牧草，适合调制成干草后与其他优等牧草混合饲喂。

2.4.2 草坪草植物资源。

禾本科植物是草坪草植物资源的主要组成部分，占草坪植物的90%以上[14]。新疆北塔山适合用作草坪的禾本科植物共有6属6种，其中冷季型草坪草5种，分别为细叶早熟禾、羊茅、无芒雀麦、匍匐剪股颖、冰草，其主要特征是最适生长温度15～25 ℃，耐寒性较强，在夏季不耐炎热，春、秋两季生长旺盛，较适合在该地区生长；暖季型草坪草仅1种洽草，主要特点为最适生长温度25～30 ℃，冬季呈休眠状态，在早春返青复苏后生长旺盛，进入晚秋，一经初霜，其茎叶枯萎褪绿。

2.4.3 其他植物资源。

该地区禾本科植物中披碱草属与赖草属植物的适应性强、产量高、抗逆性强，因此常被选作麦类作物远缘杂交的对象，是丰富麦类植物和牧草遗传多样性的基因资源库[15]。该地区禾本科植物的药用植物资源较少，如小画眉草全草入药，能清热解毒，疏风利尿；狗尾草全草入药，具清热补中、止泻的功效；野燕麦全草入药，主要用于脾气虚弱，盗汗；芦苇根茎入药，能清肺胃热，生津止渴。芨芨草可作为造纸的原料，芦苇、早熟禾属植物可用于人造棉。这些都是良好的纤维植物资源[16]。 此外，芨芨草、芦苇等还可用于编织草帽、制作草帘等。

3 结论与讨论

研究表明，新疆北塔山禾本科野生植物计28属46种4亚种2变种，占新疆禾本科植物属，占种总数的39.44%、14.60%，所占比例较小。其中，早熟禾属（6种1亚种）为该地区禾本科植物的第一大属，占总属数的3.57%，占总种数的14.89%；单种属共19属19种，占总属数的7037%，占总种数的40.43%，为该地区禾本科植物属的主要组成部分。可见，该地区禾本科植物属的分化强烈，属种比值较高，平均1属中含不到2种，种的丰富度较低。

该区禾本科优良牧草共47种（包括亚种和变种），占总种数（包括亚种和变种共52种）的90.38%，其中优等牧草27种，占总种数的51.92%；良等牧草20种，占总种数的38.46%；中等牧草含5种，占总种数的9.62%。这些是该地区野生动物和放牧牲畜的重要食物来源。

该地区适合用作草坪建植的禾本科植物共6属6种，其中冷季型草坪草有5种，暖季型草坪草仅洽草。

其他植物资源有牧草和作物近缘种、药用植物资源、纤维植物资源。

新疆北塔山禾本科植物中牧草资源丰富。野生优良牧草具有营养价值高、适应性好、再生力强的特点。对禾本科野生牧草资源的利用，首先应保护好野生优良牧草植物的种质资源；其次是引种驯化、开发利用该地区优良的野生禾本科牧草，尤其是极具栽培前途的牧草，直接应用于发展该地区人工草地和改良天然草地的重要牧草；最后是利用野生饲用植物作杂交亲本，通过抗性杂交育种，培育出抗逆性很强的新品种，进一步发挥野生优良牧草在草地畜牧业中的重要作用，从而大力促进该地区的畜牧业发展。

目前，草坪绿地建设已成为城市绿化、生态治理的重要组成部分。但是，我国草坪草育种水平较低，不能满足国内草坪业的需要，只能依靠从国外进口的种子。种子价格高，并且引进的草坪草适应性不佳，易发生病虫害，养护管理的代价高，利用年限较短。因此，开发当地野生优良草坪草种质资源，进行引种、驯化、培养出适应当地自然条件的优良草坪草，对加快生态环境建设和促进草坪业的发展具有重要意义。

禾本科植物都具有发达的根状茎、沙套或须根系，部分种类较易形成群落[15]。在水土流失地区种植适合当地自然条件的禾本科植物，能够对其水土保持起到一定程度的作用。总之，有目的、有组织、有规划地对新疆北塔山禾本科植物资源进行利用和保护，既避免资源的浪费，又能保护该地区的生态环境不受破坏，从而实现可持续的资源利用以及生態环境的良好发展。

参考文献

[1] 新疆维吾尔自治区测绘局.新疆维吾尔自治区地图集[M].北京：中国地图出版社，2009.

[2] 娄安如.新疆北塔山植被的初步研究[J].植物生态学报，1995，19（1）：92-99.

[3] 孙国军，于磊，吴昊，等.新疆北塔山天然草地营养类型的初步研究[J].石河子大学学报，2002，19（4）：75-82.

[4] 吴昊.北塔山牧场天然草地资源及其评价[J].新疆农垦科技（畜牧兽医），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] 中国科学院新疆综合考察队，中国科学院植物研究所.新疆植被及其利用[M].北京：科学出版社，1978.

[7] 新疆植物志编辑委员会.新疆植物志（第6卷）[M].乌鲁木齐：新疆科技卫生出版社，1996.

[8] 中国植物志编委会.中国植物志（9-10卷）[M].北京：科学出版社，1987-2002.

[9] 崔乃然.新疆主要饲用植物志（第1卷）[M].乌鲁木齐：新疆科技卫生出版社，1990.

[10] 中国饲用植物志编委会.中国饲用植物志[M].北京：农业出版社，1989-1995.

[11] 新疆植物志编辑委员会.内蒙古植物志（第5卷）[M].呼和浩特：内蒙古人民出版社，1994.

[12] 吴征镒.中国种子植物属的分布区类型专辑[J].云南植物研究，1991，增刊（Ⅳ）：1-139.

[13] 吴征镒.种子植物分布区类型及其起源和分化[M].昆明：云南科技出版社，2006.

[14] 尹公，张锦，孙本信，等.草坪植物种植技术[M].北京：中国林业出版社，2001.

[15] 郭一敏，王果平，阎平，等.中国喀喇昆仑山禾本科植物资源及其评价[J].草业科学，2010，27（9）：69-74.

[16] 王玉林.甘肃省禾本科纤维植物资源研究[J].安徽农业科学，2011，39（23）：14294-14297.