新疆阿勒泰福海金塔斯山地草原类草地自然保护区草地资源特征及其分布

张云玲，宋玲钰，陈春海，安沙舟

(1.新疆维吾尔自治区草原总站，乌鲁木齐830000；2.新疆阿勒泰福海金塔斯草原自然保护区管理站，新疆 福海836400；3.新疆农业大学草业与环境学院，乌鲁木齐830000)

草地生态系统是陆地生态系统中重要的子系统，一方面为人类生存和发展提供了重要场所和产品，另一方面在生物多样性保护、全球气候调节、水源涵养、保障国家食物安全以及社会美学文化功能等诸多方面具有重要的作用和意义[1]。中国是一个草原大国，天然草地约为3.93亿hm2[2]。草原类保护区对于保护草地生物多样性、维护草地生态环境等意义重大，并能为生物资源方面的科学研究提供极为重要的基地。为了让草地自然保护区发挥持续稳定的生态和服务功能，需要对自然保护区内的植物资源进行深入细致的了解，从而制定出合理科学的经营管理措施。

福海金塔斯山地草原类草地自然保护区(简称“保护区”)，是阿尔泰草原的典型区域，属于欧亚大草原。自1986年保护区成立以来，关于保护区的研究仅仅集中在动物类型[3]、草原类型特性[4]、昆虫资源[5]、保护区植被[6]、植物区系[7]等方面。但对保护区内植物资源特征的研究不够全面，且缺乏专项研究，致使保护区的规划、管理缺乏科学、系统的数据和信息支持。因此，研究保护区的草地资源分布及其资源状况对于保护区的管理及数据有效保护具有重要的意义。

1 材料与方法

1.1 研究区概况

金塔斯自然保护区地处新疆维吾尔自治区阿勒泰地区福海县北部阿尔泰山中段南坡的中低山区，喀拉额尔齐斯河下游的东侧，福海与富蕴两县界河卓路特河以西，南至两河交汇处，北与科斯提相接，地处88°41′35″～88°56′05″E，47°34′00″～47°40′15″N。平均山脊海拔1 976.98 m，高峰海拔2 477.90 m，南部为爱根布拉克，山脊平均海拔867.00 m，最高为883.00 m。保护区总面积15 348.27 hm2(含沙乌尔干草原666.80 hm2)。

1.2 试验设计

2018年5月-2019年10月，按照《草地资源调查技术规程》(NY/T2998-2016)对保护区进行野外调查，本研究所用MODIS NDVI数据源自美国国家航空航天局NASA/EOS LPDAAC数据中心(https://lpdaac.usgs.gov/)，为2018年MODIS产品MOD13Q1数据集，空间分辨率为500 m，时间分辨率为16 d。应用“3S”技术，查清保护区草地资源分布及资源状况。根据保护区草地类型空间分布特点，在7月15日开始监测草地的最大生物量，收集的数据包括33个样地，样地大小为(500 m×500 m)，每个样地在四角及中心位置各设置1个小样方(1 m×1 m)，记录每个小样方内采集的样本在65℃烘箱烘干48 h后测量的干物质产量，高度采用直接测量法进行测定，草本植物生物量采用齐地面刈割，灌木采集当年新发枝叶。植物拉丁参照新疆植物志及新疆草地植物名录[9-15]。

2 结果与分析

2.1 金塔斯自然保护区草地类型

保护区位于阿尔泰山中段，是新疆草原带的一部分，草地面积14 554.48 hm2，占保护区总面积的94.83%，主要草原类型为温性草甸草原类和温性草原类。根据实地调查及遥感解译，温性草甸草原类1 643.47 hm2，占草地面积的11.3%，而温性草原类草地面积12 911.01 hm2，占草地面积的88.7%。

2.2 温性草甸草原类草地特征

温性草甸草原类是在半湿润气候条件下发育形成的，是草原草地向草甸草地过渡的草地类型，草地植被组成以中生、旱中生植物为主，主要是丛生禾草和杂类草。温性草甸草原在金塔斯保护区主要分布在海拔1 300～1 800 m的山地中山带下部。在山地垂直带谱中不呈带状分布，地形复杂，坡地陡缓多裸岩，梁脊较平缓，地表多砾石覆盖，土壤基质为砂砾质，土壤类型为黑钙土或草甸土，发育良好。

2.2.1 温性草甸草原类草地类型分布特征

该草地类有1个草地亚类(山地草甸草原亚类)、1个草地组(具灌木小莎草组)、2个草地型(金丝桃叶绣线菊、草原苔草、杂类草70%圆柏、草原苔草、杂类草30%型；金丝桃叶绣线菊、草原苔草、杂类草60%草原苔草、早熟禾40%型)。该组草地有2个草地型，即金丝桃叶绣线菊、草原苔草、杂类草70%圆柏、草原苔草、杂类草30%型；金丝桃叶绣线菊、草原苔草、杂类草60%草原苔草、早熟禾40%型。主要分布在海拔1 300～1 500 m的喀拉阿依格尔以西，布勒谷特塞依西南，马热哈力克四周。

2.2.2 温性草甸草原类草地植被特征

该类型草地建群植物为金丝桃叶绣线菊(Spiraea hypericifolia)、草原苔草(Carex liparocarpos)为建群种，以草原糙苏(Phlomis pratense)、火绒草(Leontopodium leontopodioides)、羊茅(Festuca ovina)、沟羊茅(Festuca valesiaca)、冰草(Agropyron cristatum)为伴生种。灌木层及高大草本层株高82～120 cm，草本层叶层高14～60 cm，植被总盖度40%～70%。

2.2.3温性草甸草原类草地面积特征

该草地类面积1 643.47 hm2，鲜草产量平均为3181.26 kg/hm2，属Ⅲ6、Ⅲ7草地。

2.3 温性草原类草地特征

2.3.1 温性草原类草地类型分布特征

温性草原类草地是在典型的草原气候条件下形成的，草地水分状况良好，属于半干旱气候，草地组成植物以中旱生或旱中生灌木、蒿类半灌木、小莎草类、丛生禾草和杂类草为主。温性草原类草地主要分布在克什根布拉克东南，哈朗格塞依西北，爱根布拉克西南区域，海拔在1 100～1 400 m的低山，在坡中部，地势较平缓，起伏不大，地表干燥。该草地类有1个草地亚类、4个草地组、8个草地型(表1)。

表1 福海金塔斯山地草原类草地自然保护区草地类型面积表

该草地类的亚类为山地草甸草原亚类，其具体分类如下：

(1)小莎草组

有2个草地型，即草原苔草、冷蒿型；草原苔草、羊茅型。分布在森塔斯北部及东风大桥附近。以草原苔草、沟羊茅(Festuca ovina)、冷蒿(Artemisia frigida)、为建群种，以新疆针茅(Stipa sareptana)、冰草、糙隐子草(Cleistogenes squarrosa)、白茎绢蒿(Seriphidium terrae-albae)为伴生种。草本草层高度5～20 cm，植被总盖度40～60%。

(2)具灌木小莎草组

有2个草地型，即金丝桃叶绣线菊、草原苔草70%圆柏、草原苔草30%型；金丝桃叶绣线菊绣线菊、草原苔草、羊茅型。分布在达吾列提白北部。以金丝桃叶绣线菊绣线菊、草原苔草、沟羊茅、冷蒿为建群种，以新疆针茅、冰草、糙隐子草、白茎绢蒿为伴生种。草本草层高度5～15 cm，植被总盖度40～60%。

(3)具灌木丛生禾草组

有2个草地型，即金丝桃叶绣线菊、羊茅、草原苔草型；金丝桃叶绣线菊、羊茅、冷蒿型。分布在喀勒吾提科勒以南区域，以金丝桃叶绣线菊、欧亚圆柏(Juniperus sabira)、草原苔草、沟羊茅、冷蒿为建群种，以新疆针茅、多枝赖草(Leymus multicaulis)、木地肤(Kochia prostrata)、白羊草(Bothriochloa ischaemum)为建群种。草本草层高度8～20 cm，植被总盖度30～55%。

(4)具灌木蒿类半灌木组

有2个草地型，即金丝桃叶绣线菊绣线菊、冷蒿、冰草型；金丝桃叶绣线菊、冷蒿、草原苔草型。分布在翁格尔阔以南以及萨吾尔山喀尔交区域，以金丝桃叶绣线菊、欧亚圆柏、沟羊茅、新疆针茅、冷蒿为建群种，以草原苔草、多枝赖草、木地肤、白羊草为建群种。

2.3.2 温性草原类草地植被特征

该草地建群种有金丝桃叶绣线菊、欧亚圆柏、沟羊茅、新疆针茅、冷蒿、草原苔草等，主要的伴生植物有冰草、糙隐子草、白茎绢蒿、多枝赖草、木地肤等，草本生殖枝高度为5～20 cm，覆盖度30%～70%。

2.3.3 温性草原类草地类型面积特征

该草地类面积11 911.01 hm2，每公顷平均鲜草产量946.75 kg，属Ⅱ6、Ⅱ7、Ⅲ7草地，一般做春秋牧场。

3 讨 论

阿尔泰山草原面积辽阔，群落类型多种多样，在山地植被垂直带结构中占有重要地位，也是阿尔泰地区草原畜牧业的春秋放牧场，对发展当地畜牧业有着重要的作用，特别是牧草植物资源丰富，有超过50%的物种为牧草资源，毒害草种类分布较少，是家畜的优良放牧场。保护区主要是为了保护温性草原类草地类型及其野生牧草种质资源的生物多样性，在保护区中主要分布金丝桃叶绣线菊的不同草地类型，但是在沙乌尔干草原则主要以小莎草为主的草地类型，使得保护区在不同区域具有截然不同的草地类型，而沙乌尔干草原更具有干草原代表性。

4 结 论

保护区内有2个草地类、2个草地亚类、5个草地组、10个草地型，作为典型的温性草原生态系统，具有不可替代的生态效益。这些生态效益主要表现为温性草原生态系统所提供的各种生态系统服务功能。生态系统服务功能是指通过生态系统的结构、过程和功能直接或间接得到的生命支持产品和服务，自然资产含有多种与其生态服务功能相应的价值。福海金塔斯山地草原类草地自然保护区的生态环境绝大部分是温性草原，温性草原生态系统在牧草种质资源利用、气候调节、水源涵养、土壤形成与保护、生物多样性保护等方面的生态服务价值具有举足轻重的作用。保护区对生物多样性和种质资源的贡献，其重要意义对于新疆温性草原的保护与利用具有无可估量的作用。