西天山豆科植物多样性及其对生态旅游的影响

古丽佳孜拉?卡哈孜别克等

摘要在实地野外考察、标本鉴定及查阅大量文献资料的基础上，运用植物地理区系研究法，对西天山豆科植物进行了系统的分析，并紧接着探讨了豆科植物多样性对生态旅游的影响。分析结果：①新疆西天山共有44属、349种豆科植物，其占西天山总植物种类的15.42%，生活型以中生植物为主，生态型以高位芽植物为主。②本区的豆科植物区系成分相对复杂，具有较强的温带性质，含有238個温带性种，占总种数的68.19%，其中北温带分布类型及其变型所占的比例相当多，共有123种，占总种数的35.24%，其分布类型反映了西天山的气候和地理分布特点。③植物不仅有涵养水源、保持水土、防风固沙的作用，还能调节区域气候，净化大气，维持生态系统平衡，构建优美环境。在此基础上，对该区域生态旅游事业的可持续发展过程中如何促进植物多样性的保护工作做出了初步分析。

关键词西天山；豆科植物多样性；生物多样性；生态旅游

中图分类号S718.5文献标识码A文章编号0517-6611（2015）29-194-04

新疆西天山处于天山地区的最西段，降水量充沛，地形复杂，气候特殊，植被类型多样，野生植物资源十分丰富。豆科植物是仅次于兰科植物和菊科植物的世界第三大科，也是世界广布科。豆科植物以其较高的社会经济价值得到了人类的广泛关注，以往的研究者曾基于不同地理区系资料，对豆科植物的区系组成生态分布规律及珍稀植物保护进行了不同程度的研究和报道。虽然以往学者曾经对新疆植物区系特征、分布类型及其气候状况等方面进行过观察和研究，与此同时，在生态环境建设、生物多样性保护与合理开发利用的基础上，对新疆植物多样性方面的研究有所报道，可目前为止，尚未有关于西天山豆科植物多样性及其对生态旅游的影响的研究报道，而许多豆科植物是荒漠地区的先锋植物，在生态环境保护中起重要作用。该研究对西天山豆科植物进行系统调查，查阅相关文献，了解优势种及其生活型与分布类型，以期有助于制定该区域的生物保护策略，促进该区生态旅游业的可持续发展，调整植物多样性与生态旅游之间的互动关系。豆科植物还具有抗逆性强、耐瘠薄的特性，广泛分布在荒漠区、盐碱地等恶劣自然环境中，在农业生产和旅游境地的环境保护中，具有重要的经济和生态价值。生态旅游主要是以自然景观为主，在一定的区域内将人文景观和自然景观触合在一起，让旅游者通过与自然接触，体会自然，享受自然，产生回归自然的意境，从而达到使旅游者自觉产生保护自然、保护环境的意识，是一种既科学又文明的旅游方式。笔者从多种旅游活动对当地豆科植物组成、多样性以及土壤理化性质的影响方面进行分析，以其为该地区的植被多样性保护提供科学依据。

1研究区域概况与研究方法

1.1研究区域概况

新疆西天山坐落于天山西段北部，位于81°00～84°00E，42°00～45°15N，土地总面积约为57 000 km2，降水充沛，土壤肥力水平较高，生物产品较为丰富。该区域森林覆盖率约为8.47%，林草覆盖率约为68.7%，其地理含义是我国境内天山西部广大的山区、河谷、盆地和平原等国土资源。新疆西天山地区的造山带也算是中亚天山与东部天山造山带间的联接枢纽地带区，不仅位置非常重要，而且具有独持及复杂的构造格局，外加矿产、环境、生态、灾害与可持续发展等各方面的原因，该地区自古以来就成为地理学研究非常重视的地区，提出了许多有科学意义的研究成果。因为该地区具有比较优越的自然地理分布条件与气候状况、土壤类型、复杂的地形地貌，致使境内呈现出多样化的草原生态环境，蕴藏着丰富的天然野生药用植物资源，且森林草地植被发育繁茂。根据统计数据，21世纪本地区畜牧业总产值已经达到20.80亿元，约占农业总产值的42%。

1.2研究方法

研究所利用的西天山豆科植物名录基本上是在查看前人的研究成果与相关文献的基础上收载了“新疆植物志”1～6卷，资料上明确描述了西天山豆科植物的种类、分布状况、生活型等特点。针对西天山豆科植物的种的分布特点，按照植物区系地理学、统计分类学以及分布学与植物生态学的理论基础知识，统计出该地区豆科植物属、种的数量。根据Raunkiaer（1934）的生活型系统来划分植物属的生活型。根据Access系统来统计植物的分布区类型、生活型等所占总种数的比例。根据物种多样性计算方法，西天山豆科植物丰富度可以采用下列计算公式：

L=T/lnS（1）

式中，T为豆科植物物种数目，S为单位面积，单位为km2。

2结果与分析

2.1豆科植物多样性分析

植物多样性是指世界上全部植物种类及其所构成的生态综合体。西天山的植物资源，尤其是豆科植物种类相当丰富，但又是物种多样性受到比较紧迫威胁的地区之一。

2.1.1豆科植物种的分布类型多样性。

研究按照吴征镒教授对世界植物界种的分布区类型划分系统，将西天山豆科植物种类划分为349个种进行地理成分的统计研究，可将西天山豆科植物种分为13个分布类型（表1）。

如表1所示，西天山豆科植物种类中，属于北温带分布区类型的种数最多，占该区豆科植物总种数的36.96%，有披针黄华、紫花黄华、骆驼刺等，来自于23个属，占该区豆科植物总属数的52.27%。其次是属于旧世界温带分布区类型的，共有57个种，占该区豆科植物总种数的16.33%，有苦参、多刺锦鸡儿等，来自于10个属。其中属于旧世界热带分布、热带亚洲至热带非洲分布、热带亚洲（印度-马来西亚）分布、东亚及北美间断分布的种类最少，仅有5种，占总数的1.43%。由此可见，西天山地理成分特别复杂，并具有相当普遍的联系、明显的过渡性等特征，反映了该区植物资源区系的生物多样性。另外，统计分析表明，西天山豆科植物种类具有显著的温带性质，温带分布型种当中北温带分布型优势显著，与西天山整个植物资源区系温带性特征相一致，而且反映了该地区的温带性气候特征适合成为旅游景点，更重要的是该地理自然环境条件能促进新疆今后旅游业的可持续发展。

2.1.2植物的生活型多样性。

生活型是植物群的一定共同外貌，是植物对相同环境条件进行趋同适应的结果，也是植物长期适应一定环境而在外貌上表现出来的特征类型，不同亲缘关系或者关系很远的植物长期生长在相似的环境条件下，可通过趋同适应表现相似的生活型。该研究根据植物的冬休眠芽的位置和适应特点，将该研究区域的豆科植物的生活型分为高位芽植物、地上芽植物、地面芽植物、地下芽植物以及一年生植物5個生活型类群（表2）。

由表2可知，一个地区的生活型特征不仅代表着该区植物群落对特定气候与生境表现出来的反应，而且表现出研究区域的气候特征，从而对该地区豆科植物种群结构与生态功能有较深刻了解。通过统计西天山豆科植物的种群内各类生活型的数量对比关系，可得到其生活型的比例图（图1）。

安徽农业科学2015年

由图1可知，西天山豆科植物种类中以高位芽植物为主的生活型占绝对优势，表现出该区的区系为各类草原植物群落组成结构特征，从而形成了生态景观价值，与西天山独特的地质景观、水体景观交互辉映，更是美不胜收，很容易引起更多注意力。以占总数比例排例，依次是高位芽植物、地上芽植物、地面芽植物、一年生植物、地下芽植物，表明了潮湿热带植物资源区系的基本生态适应特点，以及该区域豆科植物种类的丰富多彩及其生态环境的多样性。与此同时，该生活型特征有利于本地区加强环境净化，促进绿化环境，提高观赏价值和舒适度，并提高旅游者的满意度，从而更加促进该地区的年客流量，助推新疆旅游事业发展。

2.2生态旅游与豆科植物多样性保护的互动关系

生物多样性保护规划与生态旅游业可持续发展之间的良性互动成为很多国家、地区及世界各级公共管理机构关注的热点问题。所谓生态旅游，是指旅游者在欣赏与游览古今文化遗产的同时，置身于原始自然区域，尽情探究和享受当地的风光和野生动植物的常规旅游形式。生态旅游具有环境保护与社会经济发展相协调、人与自然和谐等基本特征，对自然资源和物种多样性保护方面也有一定程度影响。目前发展中国家面临着人口增长过快、社会压力过大、资源结构短缺等生态问题，这些问题导致无限扩张农业用地、土地资源荒漠化，甚至引起物种多样性的退化和丧失。西天山植物种类资源当中，豆科植物属类、种类相当丰富，因此，豆科植物的物种丰富度不仅影响到西天山地区的自然风景，而且直接影响到西天山各自然保护区与旅游景点的生态自然环境，从而导致对该研究区域生态经济与旅游业发展产生一定程度的影响。

2.2.1生态旅游对生物多样性的消极影响。

西天山植物种类颇多，资源类型齐全，具有丰富的植物资源库。目前旅游业的兴起给新疆西天山地区带来严重的生态破坏与环境质量恶化的重大问题。维护生态经济、生态环境和旅游开发的协调发展已经成为该区域稳定发展研究中的重要课题（表3）。

序号资料类型消极影响

1自然资源森林、湿地面积减少生态系统与生境受到威胁旅游者对野生动植物的不科学消费外来物种对当地自然环境带来的压力

2水资源旅游业对用水需求过度过度开采地下水、水质量恶化污水、废水处理不妥当水生栖息地富营养化地表水、淡水、海水资源的污染

3土地资源住宿接待、旅游设施提供中土地资源的利用固体废弃物、化学废物的产生旅游者产生的生活废物使土壤质量恶化源自旅游汽车等交通工具占有的土地面积较大

随着旅游事业的发展，大量游客的不断涌入使该区域的自然环境和野生动植物发生一系列变化。随着旅游者人数的增多，旅游企业和其他基础设施的污水排放与废物处理系统的不完善，交通运输量的增大，机动车尾气排放量的增多以及娱乐设施的增多等，导致了水污染、空气污染、噪声污染，对植被类型和植物多样性的影响也明显提高。由于我国现存的保护区与旅游境地当中，很多面临比较严重的人类开发利用和自然因素的改变所引起的不利影响，且很多保护区只是栖息地的残留，并不是能支撑现存的生物的大地区，不科学的资源开发损害了当地的生态系统。在物种多样性大量遗失的今天，有必要摸清建造保护区的实际意义及其与当地旅游事业发展的关系。为解决以上问题，新疆西天山目前为止已经建立了小叶白蜡自然保护区、野苹果自然保护区、野核桃自然保护区、雪岭云杉保护区等自然保护区，充分体现了该区域对生物资源开展研究的必要性和重要性。

2.2.2生态旅游对多样性及保护区的保护贡献。

若生态旅游业工作规划、管理妥当，它将对保护当地的生物多样性工作带来更大的贡献。尽管生态旅游某种程度上损害了植物多样性保护工作，但事实证明，只要管理规划妥当，就会使当地旅游业的发展、生物多样性保护获得前所未有的变化。国家公园、野生动物园、森林保护区都是因为吸引更多旅客才得以保护，若这些地区没有旅游业的经济回报，对自然生态环境的负面影响将更大。生态旅游经济收益产生的渠道主要有门票和现场损赠两类（表4）。

1门票住宿、服务费与设施、设备的租借费设施使用费销售收入、版税、租让费

2现场捐赠旅游经营者收集的管理费执照或特许费（如狩猎、垂钓、娱乐等活动）旅馆、旅行社、旅游交通业等的税费

旅游在当地的收入，特别是门票收入，能用于保护良好的自然遗产和人造遗产。生态旅游有助于国家或区域公园的发展，特别是对因资源有限而无力进行环境保护的国家来说，具有极其重要的作用。生态旅游不仅可以通过提供教育机会来提高人们对自然的了解， 而且也可以产生经济收益，用以保护植物多样性。旅游业的收益可以对保护区的经营和管理带来巨大贡献。当地旅游收益的量某种程度上也决定于所追求的管理目标与收益类型等。

3讨论

西天山处于欧亚大陆腹地，从植物资源区系分布与生态地理特征角度来看，该区域恰好处于蒙古和西伯利亚以及中亚的交汇地带区。由于该区域具有特殊的自然环境、地质地貌和独特的地理分布特征，从而孕育了多样化的植物种类。综上所述，利用西天山豆科植物种类组成，详细说明了豆科植物的分布区类型、生活型特征及其与生态旅游的互动关系，得到以下几个结论。

3.1经济价值植物对周围环境具有一定程度的净化作用，可增加旅游期的舒适度，吸引更多旅游者到来，提高该地区的旅游收入。当地的旅游收入，尤其是门票收入，能用于恢复自然遗产与人造遗产等工作。旅游对重要的自然风景区、动植物保护区起到了保护和保存作用。

3.2环境的改善在豆科植物当中，不仅有观赏的植物种类，而且也存在着能改善土壤与周围环境的先锋植物种类，这些植物不仅适应能力强，也可以与旅游景点相融合。西天山地区高位芽豆科植物种类占绝大多数，高位芽植物能提高植物的叶面积指数，而且能扩大植被类型的投影盖度，给人带来凉爽的感觉。这样的生活型还能加强环境的净化作用，提高本地区的景观价值，有助于绿化优化外部自然环境。旅游业对改善当地的整体环境质量具有极大的促进作用，一方面，旅游行业会有效地控制当地的空气污染、水污染、噪声污染和视觉污染；另一方面，通过合理规划、建设和改造周围环境，减少拥挤现象，同时还能增加土壤有机质含量，保蓄土壤水分，防风固沙，防止水土流失，从而为其他植物的生长发育提供优良的土壤环境。与此同时，旅游业的发展有助于健全和完善基础设施，尤其是供水设施、排污设施与废物处理系统等。

3.3加强人类的环保意识旅游事业不仅能鼓励该区政府与居民保护自然，而且能提高人们的环保意识。许多对自然的损害可以通过高质量的规划、设计与管理加以削减。与此同时，要提高当地居民的环保意识，使他们认识到保护本地环境的重要性。

4结论

西天山具有特殊的地理位置、土壤和气候特点及其地质历史环境，为各种植物种类的生长发育供给了有益的环境条件，为各地区的植物资源区系混合提供了优势条件，因此一直成为具有相对明显的过渡带、拥有多种野生动植物资源的重要集中分布区。对西天山植物资源地理分布进行分区，需要更好地揭示植物资源的地域性分布规律，实现对该区域旅游事业的良性经营和管理，控制客流量，加强教育工作，保护植被生态系统平衡以及天然植被资源。旅游事业的发展很多情况下决定于健康舒适的环境和美丽的自然风景。旅游业日趋转向于相对未受人类干扰的自然地区。随着旅游事业的快速发展，对自然环境、社会结构和文化遗产造成比较严峻的威胁。旅游会提高对野生生物或此类旅游工艺品的需求， 从而对这些生物带来某种程度的压力，影响保护措施的制定。旅游业的目的不仅是重视社会经济收益，更重要的是有效保护该区域的生物多样性与自然环境。

参考文献

[1]

朱志新，李锦轶，董连慧，等.新疆西天山古生代侵入岩的地质特征及构造意义[J].地学前缘，2011，18（2）：170-179.

[2] 吴征镒，周浙昆，孙航，等.种子植物分布区类型及其起源和分化[M].昆明：云南科学技术出版社，2006：75-119.

[3] 康永祥，陈亚萍.宁陕火地塘林区珍稀濒危木本植物初步研究[J].西北林学院学报，1996，11（S1）：11-16.

[4] 李登武，党坤良，康永祥.西北地区木本植物区系多样性 研究[J].植物研究，2005（1）：89-98.

[5] 王一 峰，杨文玺，王春霞.等.甘肃豆科饲用植物资源[J].草业科学，2006（3）：12-16.

[6] 聂刚，陈卫民，韦革宏，等.神木地区耐旱灌木和草本豆科植物根瘤菌遗传多样性[J].应用生态学报，2014，25（6）：1674-1680.

[7] 李春燕，詹杰，应朝阳.等.福建省野生豆科植物资源及植物生态地理区系分析[J].热带农业科学，2014（34）：62-66.

[8] 张翠微.珍稀植物在森林旅游及生态文明教育中的应用[J].科技促进发展，2010（2）：171.

[9] 竹效民，黄新平.西天山地区林草业发展的思考[J].经济：实事求是，2003（5）：48-50.

[10] 王核，夏斌，彭省临，等.西天山北部地区成矿规律初探[J].大地构造与成矿学， 2002，26（4）：363-369.

[11] 新疆维吾尔自治区地质矿产局.新疆维吾尔自治区区域地质志[M].北京：地质出版社， 1993.

[12] 張国伟， 李三忠， 刘俊霞， 等.新疆伊犁盆地的构造特 征与形成演化[J].地学前缘， 1999，16（4）：203-214.

[13] 赵仁夫，杨建国，王满仓，等. 西南天山成矿地质背景研究及找矿潜力评价[J]. 西北地质，2002，35（4）：101-121.

[14] 中国植物学会.中国植物学史[M].北京：科学出版社，1994：10-15.

[15] 卞显红.保护区生态旅游与生物多样性保护及当地社会的关系分析[J].北京第二外国语学院学报，2003（5）：13-19，37.

[16] 张帆，陈岩峰.从生物多样性保护谈生态旅游的可持续发展[J].乐山师范学院学报，2004，19（2）：47-51.

[17] 雷昆，张明祥.中国的湿地资源及其保护建议[J].湿地科学，2005，3（2）：81-86.

[18] 王俊浩. 鼎湖山自然保护区珍稀濒危植物的迁地、就地保护[C]//林业部野生动物和森林植物保护司.生物多样性研究进展：首届全国生物多样性保护与持续利用研讨会论文集.北京：中国科学技术出版社，1995.

[19] 张帆，陈岩峰.从生物多样性保护谈生态旅游的可持续发展[J].乐山师范学院学报，2004，19（2）：47-51.

[20] 廖飞勇，谢瑛，覃事妮，等.常吉高速公路边坡绿化的植物选择[J].北方园艺，2010（2）：142-144.

安徽农业科学，Journal of Anhui Agri. Sci.2015，43（29）：198-200