天山假狼毒生物学特性观察

陈卫民， 徐林林， 陈　涛， 吴加军， 荆　珺， 韩若汐， 王杰花， 荆　秀， 韩丽丽， 高　霞

(1.新疆伊犁职业技术学院，新疆伊宁 835000； 2.陶氏益农农业科技(中国)有限公司，上海 201203)

天山假狼毒(Stelleropsistianschanica)是瑞香目瑞香科假狼毒属(StelleropsisPobed.)多年生草本植物，有毒，根粗大、木质。天山假狼毒在新疆伊犁地区昭苏县、特克斯县分布危害面积约 4万hm2，其中严重危害面积约1.3万hm2，分布在昭苏县与哈萨克斯坦交界的大范围春秋草场上。查阅相关资料，国内尚未对天山假狼毒的生物学特性进行报道[1-8]。因此，本研究于2012—2017年对新疆伊犁地区天山假狼毒的生物学特性进行观察。

1　伊犁地区概况

伊犁河谷位于80°09′～84°56′E，42°14′～44°50′N，地处新疆西部，由伊犁河流域(包括支流特克斯河、巩乃斯河、喀什河)及其周边山地组成，统称为伊犁谷地。伊犁谷地是西部天山最大的山间谷地，谷地北、东、南三面高山环绕，自东向西敞开呈“U”形，海拔3 000 m。东西长约350 km，南北宽约180 km。总土地面积为5 584 500 hm2，其中天然草地约341.95 hm2。由于谷地东、南、北三面高山环绕，西来湿气流和暖温气流受阻抬升，遇冷后形成较多降水，谷地东部年降水量为300～500 mm，西部年降水量为250～300 mm，山区最大降水量为800～1 000 mm，犹如荒漠中的湿岛，是新疆最湿润的地区，水分条件特别优越。谷地东部年平均气温5.4～8.1 ℃，≥10 ℃年积温为 2 300～3 000 ℃，无霜期110～150 d；谷地西部年平均气温7.3～9.2 ℃，≥10 ℃年积温为 3 300 ℃，无霜期150～160 d。伊犁河谷冬无严寒，夏无酷暑，素有“塞外江南”之美称，是新疆的粮仓和我国著名的牧区。

2　调查方法与数据统计

2.1　调查方法

2012—2017年在伊犁地区昭苏县和特克斯县调查天山假狼毒的发生分布情况；在昭苏县乌鲁昆盖草原对天山假狼毒进行定点、定时调查，观察天山假狼毒的生物学特性[9-10]。

2.2　数据统计分析

使用直尺、卷尺、游标卡尺等测量所需数据，并用Excel和DPS 9.50标准版软件分析数据，利用Duncan’s新复极差法对数据进行方差分析。

3　结果与分析

3.1　天山假狼毒的分布

经过6年调查，发现天山假狼毒分布在伊犁地区昭苏县和特克斯县，昭苏县发生分布多且发生情况严重，这2个县发生分布面积达4万hm2，天山假狼毒主要生长于海拔为1 700～2 000 m的山坡草地。

随机选取7个样点，每个样点的面积为 10 m2，天山假狼毒总株数分别为59、48、30、47、15、36、4株，平均每个样点34株。天山假狼毒分布不均匀，阳坡分布多，阴坡分布少。

3.2　生物学特性

3.2.1形态特征

3.2.1.1叶叶散生，草质，长圆状椭圆形至长椭圆形，长14～20 mm，宽3～5 mm，顶端急尖或稍渐尖，基部宽楔形，边缘全缘，不反卷或微反卷，通常散生少数白色细柔纤毛，绿色，两面无毛，中脉明显，两面扁平或下面稍隆起，侧脉3～5对，基部第2对较长，两面稍明显；叶柄短，粗壮，基部具关节，扁平，长约1 mm。

3.2.1.2茎茎直立，10～20条自基部发出，不分枝，草质或近基部稍木质，无毛，具小的叶脱落后的痕迹，绿色，一年生，稍粗大。成株天山假狼毒的平均高度为36 cm，地上部分的平均高度为13.93 cm。

3.2.1.3花天山假狼毒的花有2种颜色，淡粉红色和白色，以淡粉红色为主。多花组成头状或短穗状花序，顶生，无苞片；花梗短，无毛，长1～2 mm，顶端具明显的关节；花萼筒漏斗状圆筒形，长9～12 mm，无毛，花后在子房上部收缩，具关节，关节之下宿存，关节之上脱落；裂片4个，长卵形或卵状披针形，长5～7 mm，宽1.5～2.2 mm，先端钝尖；雄蕊8个，2轮，着生于花萼筒关节之上，上轮生于喉部以下，花丝短，花药长圆形，长约 1 mm，两端凹下；花盘环状，偏斜，围绕子房基部，边缘宽凸起，牙齿状；子房椭圆形或近长圆形，长约1.3 mm，顶端或中部以上具褐色长柔毛，花柱短，纤细，柱头球形(图1、图2)。

3.2.1.4果坚果绿色，包藏于宿存的花萼筒基部，椭圆形。成熟的果实失水之后脱落，椭圆形，褐色或浅褐色。

3.2.1.5根天山假狼毒主要以根繁殖。根粗大、木质、黄褐色或淡褐色，地下根长9.0～22.9 cm(图3)。

3.2.2生育期

3.2.2.1苗期通过野外实地定点调查，天山假狼毒在伊犁地区昭苏县和特克斯县低海拔区域(1 700～1 800 m)4月上旬出苗，高海拔区域(1 900 m 及以上)4月中旬出苗，且苗较小。5月底仍有个别在出苗。天山假狼毒在向阳面坡上出苗较多，在背阳面(阴处)出苗较少，且小。4月上旬至5月初为天山假狼毒的苗期(图4、图5)。

由表1可知，天山假狼毒苗期簇长最长为 17.0 cm、最短为5.0 cm，平均簇长为9.85 cm；簇宽最宽为13 cm、最窄为3 cm，平均簇宽为 7.58 cm。阴坡上平均株高为1.43 cm，平均簇长为9.10 cm，平均簇宽为6.25 cm；阳坡上平均株高为1.70 cm，平均簇为长10.60 cm，平均簇宽为8.90 cm。方差分析结果显示，阳坡和阴坡的株高、簇长在0.05、0.01 水平上的差异均不显著；阳坡和阴坡的簇宽在0.05水平上差异显著，在0.01水平上差异不显著。天山假狼毒在阳坡上的株高、簇长、簇宽均高于在阴坡上的株高、簇长、簇宽，在阳坡上的长势优于在阴坡上的长势。

表1　天山假狼毒苗期阴坡、阳坡株高、簇长、簇宽的调查结果Table1　Survey results of the plant height，Cluster length，width questionnaire and analysis of variance at the shade slope and sunny slope in the seedling stage of S. tianschanica　　cm

注：数据后不同大写、小写字母分别表示在0.01、0.05水平上差异显著。表5、表6、表7、表8同。

3.2.2.2现蕾期4月下旬至5月底为天山假狼毒的现蕾期，4月下旬为现蕾初期，5月中下旬为现蕾盛花期，蕾苞形成，个别开花(图6)。

3.2.2.3花期5月中旬至7月上旬为天山假狼毒的花期，5月中旬为初花期，6月上中旬为盛花期，大面积开花。7月中旬天山假狼毒已落花，叶片变为棕红色。初花期，天山假狼毒的盖度为30%，牧草在4～5叶期，天山假狼毒的盖度为90%。

通过调查，开白花的天山假狼毒的平均簇长、簇宽分别为25.0、19.9 cm；开红花的天山假狼毒的平均簇长、簇宽分别为20.8、17.2 cm。开白花的天山假狼毒的簇长、簇宽平均值均高于开红花的。

由表2、表3可知，开白花的天山假狼毒花期枝条平均高度为40.3 cm，开红花的天山假狼毒花期枝条平均高度为36.8 cm，开白花的天山假狼毒枝条高度高于开红花的天山假狼毒；但开白花的天山假狼毒花序的长、宽、高低于开红花的天山假狼毒，开白花的天山假狼毒花序总数也少于开红花的天山假狼毒。

表2　天山假狼毒盛花期枝条、白色花序调查结果Table 2　Survey results of branch，white inflorescence in blossom inflorescence of S. tianschanica

表3　天山假狼毒盛花期枝条、红色花序调查结果Table 3　Survey results of branch，red inflorescence in blossom inflorescence of S. tianschanica

3.2.2.4果穗期7月中旬至7月下旬为果穗期。由表4可知，调查6株天山假狼毒果穗期的枝条高度、种子数量、结实长度，其平均值分别为 41.20 cm、28粒、3.80 cm。

表4　天山假狼毒果穗期的枝条高度、种子总数、结实长度Table 4　The height of branch，seed number and fructify length of S. tianschanica in ear stage

3.2.2.5衰退期7月下旬至8月上旬天山假狼毒逐渐开始衰老。9月上旬叶片开始变黄、干枯、脱落；9月中旬茎秆呈红棕色并开始干枯。9月下旬地上部分植株干枯，狼毒茎秆叶片都呈红棕色，极少数叶片变黄、干枯(图7)。

由表4可知，天山假狼毒一个结果枝上种子数量最多36粒，最少19粒，平均值为28粒。由表5、表6可知，随机抽取天山假狼毒的种子(图8)，使用游标卡尺测量，天山假狼毒种子的直径在1.60～3.24 cm之间，平均值为1.98 cm；种子长度在3.66～5.90 cm之间，平均值为4.67 cm。方差分析结果显示，各样点天山假狼毒种子的直径、长度在0.05、0.01水平上差异均不显著。

3.3　天山假狼毒各时期生物学特性

由表7可知，2016年在各时期随机选取5个样点，对天山假狼毒的株高、总枝条数量、簇长、簇宽、花序数量、种子数量进行调查，株高、总枝条数量、簇长、簇宽逐渐增大，在2016年6月27日时长势最好，数据达到最大值，之后长势趋于缓慢。方差分析结果显示，天山假狼毒的株高在0.01、0.05水平上，6月与7月差异不显著，两者均与4月、5月差异显著。天山假狼毒的总枝条数量、簇长在0.05水平上，6月与7月差异不显著，两者均与4月差异显著；在0.01水平上，6月与7月差异不显著，但与4月差异显著，6月27日与4月12日差异极显著。天山假狼毒的簇宽在0.01、0.05水平上，6月底与7月差异不显著，但与4月、5月及6月中旬差异显著。说明天山假狼毒的长势在6月底时达到最佳，之后长势开始变缓。

表5　天山假狼毒种子直径及方差分析结果Table 5　The variance analysis of seed diameter of S. tianschanica

表6　天山假狼毒种子长度及方差分析结果Table 6　The variance analysis of seed length of S. tianschanica

表7　天山假狼毒各时期生物学特性调查结果Table 7　Survey results of each stage biological characteristics of the variance analysis of seed diameter of S. tianschanica

3.4　天山假狼毒的繁殖能力

由表8可知，随着年份的推移，天山假狼毒的株数在不断增加。方差分析结果显示，天山假狼毒的株数在0.05水平上，2016年与2012年、2013年差异显著，但与2014年、2015年差异不显著；在0.01水平上，2016年与2012年差异显著，但与2013年、2014年、2015年差异不显著。

表8　2012—2016年天山假狼毒株数的变化Table 8　Change of the plant number of S. tianschanica from 2012 to 2016

4　结论

天山假狼毒主要分布在我国新疆伊犁地区的昭苏县和特克斯县。天山假狼毒属落叶亚灌木或多年生草本植物，高15～30 cm；主要以根繁殖，根木质，黄褐色或淡褐色；茎直立，10～20条自基部发出，不分枝，草质或近基部稍木质，无毛，具小的叶脱落后的痕迹，绿色，一年生，稍粗大。叶互生，椭圆形，全缘花盘环状，花柱丝状；坚果绿色，包藏于宿存的花萼筒基部，椭圆形。成熟的果实失水之后脱落，椭圆形，褐色或浅褐色。

天山假狼毒在昭苏县和特克斯县低海拔区域(1 700～1 800 m)4月上旬出苗，高海拔区域(1 900 m 及以上)4月中旬出苗，且苗较小。5月底仍有个别在出苗。天山假狼毒在向阳面坡上出苗较多，在背阳面(阴处)出苗较少，且小。4月下旬至5月底为天山假狼毒的现蕾期，4月下旬为现蕾初期，5月中下旬为现蕾盛花期，蕾苞形成，个别开花。5月中旬至7月上旬为花期，5月中旬为初花期，6月上中旬为盛花期，大面积开花。7月中旬天山假狼毒已落花，叶片变为棕红色。7月下旬至8月上旬天山假狼毒逐渐开始衰老，9月上旬叶片开始变黄、干枯、脱落；9月中旬茎秆呈红棕色并开始干枯，9月下旬地上部分干枯；狼毒茎秆叶片都呈红棕色，极少数叶片变黄、干枯。

天山假狼毒的株数随着时间的推移在不断地增加，必须进行控制，防止其继续蔓延，破环草原生态多样性(图9、图10)。

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