辽宁南部草地植物资源组成分析

张　卓，张　硕，刘　晋，宋　菁，闫　伊，郑恒星，周　婵

(1.呼伦贝尔草原生态系统国家野外科学观测研究站，北京 100081； 2.沈阳大学生命科学与工程学院，辽宁 沈阳 110044； 3.辽宁大学生命科学院，辽宁 沈阳 110036)

植物资源为“一切有用植物的总和”.植物资源从广义层面来说是指自然界中全部植物总和，从狭义层面来说则是指人类在生产过程中筛选出的可利用的植物总和.[1]植物资源是保障人类生存和发展的物质基础，为人类提供了日常生活必需的食物和药物，同时可以保护环境净化空气，防止水土流失，维持生态系统平衡，为人类文明社会进步起到了至关重要的推动作用.因此深入研究植物资源对于合理开发和利用植物资源，促进我国经济可持续发展具有非常重要的意义.辽宁省草地地处植物分布三界的交叉中心，植物资源丰富.以往对森林植物资源的调查较多，而对草地植物资源的调查相对较少，特别是对辽宁南部水分条件相对较好的天然草地的植物资源情况知之甚少.因此，本文对辽宁南部地区进行了大范围的取样调查，开展了植物资源种类和数量的研究，以补充辽南草地植物资源研究数据的空白，更详细、更全面地了解辽南地区草地植物资源的状况.

1　自然概况

研究区域地理位置为E 119.56°～122.47°，N 40.01°～41.02°，主要为低山丘陵草地，属温带草甸草原.植被为温带、暖温带落叶阔叶林[2].土壤以草甸土为主.辽南属于温带季风气候，四季分明，夏季雨水充足，清凉宜人；冬季温暖干燥.[3]年均相对湿度50%～60%，年均降水量400～600 mm，年平均气温7℃～10℃.[4]

2　研究方法

根据辽南所辖各县的草地面积和群落类型，选取有代表性的草地进行研究.其中，盖州县设置3个采样点，植被类型分别为白羊草群落、虎榛子杂类草群落和杂类草群落；盘山县设置1个采样点，植被类型为芦苇群落；兴城市设置8个采样点，植被类型分别为野古草群落、白羊草荆条群落、白羊草群落、野古草群落、披碱草群落、兴安胡枝子群落、荆条黄背草羊胡子苔草群落和荆条杂类草群落；绥中县设置2个采样点，植被类型分别为荆条群落和黄背草群落；建昌县设置4个采样点，植被类型分别为虎榛子群落、虎榛子荆条群落、虎榛子群落和花木兰荆条群落.总计5个县市，共设18个样点，每个样点5次重复，共计90个样方.选取植物生长高峰期7—8月对辽南草地进行取样调查，野外详细记录样地信息，鉴定分类，并对应记录各种植物株丛数.

3　研究结果

3.1　植物种类和生态类型

辽南地区草地植物生活型有4种类型，其中地上芽植物79种，占48.17%；地面芽植物65种，占39.63%；隐芽植物14种，占8.54%；一年生植物6种，占3.66%.草地植物按株生长型分为5种类型，其中莲座生长型植物15种，占9.15%；直立生长型植物28种，占17.07%；分枝生长型植物83种，占50.61%；匍匐生长型植物12种，占7.32%；丛生型植物26种，占15.85%.根生长型中有4种类型，鳞茎型植物4种，占2.4%；刷状根型植物28种，占17.07%；根茎型植物37种，占22.56%；直根型植物95种，占57.93%(见表1).辽南草地共有植物164种，隶属于42科109属.其中，蕨类植物1科1属1种，占总科数的2.38%；未调查到裸子植物；被子植物41科108属163种，占总科数的97.62%(见表2)，被子植物科、属、种最多.大型科和中型科所占总科的比例很小，但所包含的属和种却占总属数和总种数的比例很大(见表3).说明辽南绝大多数植物种类包含在有限的大型科和中型科中.这些大型科和中型科是构成辽南植物区系的关键.

表1　辽西南草地植物种类及生态类型

续表1

续表1

续表1

生活型：Ch 地上芽，H 地面芽，G 隐芽，Th 一年生.株生长型：BL 莲座，E 直立，L 分枝，S 匍匐，T 丛生.根生长型：B 鳞茎，Br 刷状根，R 根茎，Tr 直根.

表2　辽西草地植物统计

表3　辽南草地植物各类型科内属、种的组成

其中科内含属数在10属以上的有3科，分别是菊科(19属)、禾本科(17属)和豆科(11属)，共47属，占总属数的43.12%；蔷薇科9属，占总属数8.26%；9科含2～5属，共24属，占总属数的22.02%；28科含1属，占总属数的26.61%(见表4).说明本区系含属数多的科非常少，但是其包含的属非常多；含属数少的科占绝大多数.

表4　辽南草地植物科内属的组成表

辽南草地植物区系中，属内所包含种数≥6的共2属，为蒿属和胡枝子属，仅占草地植物总属数的1.83%，而所包含的种数却占到了总种数的10.37%，可见其优势属较为明显.单种属植物占辽南草地植物总属数的79.82%，可见其伴生属种类繁多且复杂(见表5).

表5　辽南草地植物属内种的组成

3.2　单种属和单属科的分析

在植物科与属的进化过程中，单种属和单属科反映了两个相反的方向：一方面有新科(属)的产生，但是其属(种)尚未分化；另一方面有科(属)的演化终止，即属(种)的大量消亡.统计表明，辽南草地植物区系有单种属2个，分别是山莴苣属和山茴香属，仅占总属数的2.38%；单属科1个，为卷柏科，仅占总科数的4.76%.[5]由此可知，本区系的单种属和单属科的种类极少，且所占比例极小，说明了辽南草地植物区系的多样性较高.

3.3　植物资源

辽南草地植物资源类型齐全、多样性丰富.参照吴征镒植物资源分类系统，辽南164种草地植物可以划分为5类：药用植物资源、工业植物资源、饲用植物资源、观赏防护植物资源和食用植物资源(见表6).[6]

表6　辽南草地植物资源分类

3.3.1食用植物资源

食用植物资源是人类赖以生存的物质基础，其与人类的生命活动息息相关、密不可分.[7]辽南草地植物共有25种食用植物资源，占总种数的15.24%，隶属12科22属，分别占总科数的28.57%和总属数的20.18%(见表6).这些植物的叶、茎和果可以直接或间接地作为食物食用，可以分为菜蔬类和干果类两大类：菜蔬类植物资源有苦苣、苣荬菜、山莴苣和灰菜等；干果类的植物资源包括野酸枣、秋子梨、山杏和榛子等.

3.3.2药用植物资源

药用植物资源作为中药材的重要组成部分，具有种类丰富、用途广泛、成本低廉、药效持久、副作用低等优良特点.[8]近年来，随着人们健康意识的提高，逐渐青睐于中药这种温补的治疗方式，中药产业也愈加蓬勃，市场需求日益扩大.辽南草地植物资源中，药用植物资源最为丰富，本研究中共调查到药用植物107种，占草地资源总种数的65.24%，隶属36科80属，分别占总科数的85.71%和总属数的73.39%(见表6).其中，常见的药用植物资源有大丁草、火绒草、黄芩、白头翁、石沙参、甘草和龙牙草等，石沙参和甘草为药用价值较高的名贵中草药植物.

3.3.3工业植物资源

工业植物资源可为人类生产提供丰富的工业原料，是现代工业必不可少的组成部分.主要包括纤维类、鞣质类、木材类、植物胶类、香料类、工业油脂类、工业染料类、能源类、经济昆虫寄生植物类等.辽南草地调查到的工业植物资源有20种，占草地资源总种数的12.20%，隶属14科19属，分别占总科数的33.33%和总属数的17.43%(见表6).这些工业植物资源主要可用于制作木材、工业纺织原料、编制原料、工业染料和工业油脂等.芦苇、狼尾草等可用于造纸和纤维，也可用于编织席帘等手工制品，是优良的经济作物，如扩大播种面积，可以创造可观的经济效益.紫穗槐果实和碱蓬内含有芳香油，可加工制取油漆、甘油、润滑油或榨取工业油.山柳菊和茜草都是优良的工业染料原料，山柳菊可用于染制羊毛和丝绸制品，而茜草作为植物染料更是由来已久.[9]

3.3.4观赏防护植物资源

观赏防护植物资源可分为观赏类植物资源和防护类植物资源两大类.我国观赏植物资源极其丰富，被誉为“世界园林之母”.防护类植物资源起着防尘固沙、水土保持、净化空气和维持生态平衡等重要作用.近年来草地植被退化、沙漠边境向内陆扩展等环境与生态问题日益突出，各种防护类植物在保护和改善人类生存环境中的作用逐步受到重视，犹如一道绿色的天然屏障，从而延缓草地退化程度.[10]

辽南草地调查到观赏防护植物资源29种，占草地资源总种数的17.68%，隶属15科27属，分别占总科数的35.71%和总属数的24.77%(见表6).主要的观赏类植物资源有水杨梅、石竹、芦苇、早熟禾、剪股颖、鸡冠花、菖蒲和紫穗槐等；主要的防护类植物资源有荆条、马蔺、荻、胡枝子[11]和沙打旺等.

3.3.5饲用植物资源

饲用植物指家畜放牧采食或人工收割后用以饲喂家畜的植物资源，以草地饲用植物资源为主.它是食草类家畜赖以生存的物质基础，间接地为人类生存发展提供了物质保障.辽南草地调查到饲用植物资源47种，占草地资源总种数的28.66%，隶属9科36属，分别占总科数的21.43%和总属数的33.03%(见表6).主要饲用植物资源有禾本科的羊草、大针茅、披碱草、糙隐子草、早熟禾和剪股颖；豆科的胡枝子；莎草科的寸草苔；菊科蒿属的万年蒿、蒙古蒿、小岩蒿等.这些植物营养丰富、适口性好，为优质饲用植物资源.

3.3.6珍稀植物资源

辽南草地共调查到一种珍稀、濒危的植物资源，为兰科绶草属的绶草.绶草高13～30 cm，花茎直立，总状花序且多数密生，呈螺旋状扭转，花朵多呈紫红色、粉红色或白色.绶草多生于海拔2 000～3 400 m的山坡林下、灌丛下、草地或河滩沼泽草甸中，性喜阴，忌阳光直射，喜湿润、忌干燥，最适生长温度为15℃～30℃.

4　结论与讨论

辽南草地植物种类众多，大型科较少，以菊科和禾本科为优势科，它们是构成辽南草地植物区系的关键；单种科种类众多.辽南草地以菊科的蒿属和禾本科的胡枝子属为优势属.辽南草地植物科内包括大量的属，属内仅有几个种，种类众多且复杂，因此单种属和单属科种类也众多且复杂.但是辽南植物主要集中在辽南森林，辽南草地植物与辽南森林相比种类较少，这主要是由于森林气温变化和缓、昼夜温差小、风速小、相对湿度大、降水量大，这些因素造成了森林比草地更利于植被生长生存.

辽南草地植物资源种类齐全且复杂，尤以药用植物资源为最，从生态效益与经济效益两方面考虑，应该在充分保护资源的基础上，在自然可恢复的限度内进行合理的开发与利用.既可以维持生态平衡，防止物种灭绝、植物资源减少，又可以达到可持续发展的目的.同时，加大范围、加强深度对植物资源进行进一步的研究，调查植物资源分布状况、种类和储量，建立更加全面完善的信息库.

[参考文献]

[1]吴征镒.植物资源的合理利用与保护[C].云南生物资源合理开发利用论文集.昆明：云南人民出版社，1987：10-19.

[2]路常宽.沙棘木蠹蛾灾害监测与综合管理技术研究[D].北京：北京林业大学，2005.

[3]赵欣.辽南地区先秦时期居民的体质人类学与分子考古学研究[D].长春：吉林大学，2009.

[4]郭浩.水土保持林体系高效空间配置和稳定林分结构研究[D].北京：北京林业大学，2003.

[5]王荷生.华北植物区系地理[M].北京：科学出版社，1997.

[6]中国植物志编委会.中国植物志(1-80卷)[M].北京：科学出版社，1986.

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[9]张殿波，赵丰，刘剑，等.蚕丝织物上茜草染料的光老化[J].纺织学报，2011，32(8)：67-71.

[10]刘胜祥.植物资源学[M].武汉：武汉出版社，1994.

[11]高登义，高世龙.胡枝子的栽培与利用[J].吉林畜牧兽医，1998(1)：20-21.