天山中段南麓拜城草原植物种类调查
2013-04-25席琳乔马丽亚王喜明赵贵平陈立强马春晖
席琳乔,马丽亚,王喜明,赵贵平,王 栋,陈立强,马春晖
(1.新疆生产建设兵团塔里木畜牧科技重点实验室 塔里木大学动物科学学院,新疆 阿拉尔 843300;2.新疆维吾尔自治区拜城县种羊场,新疆 拜城 843404)
拜城县地处天山中段南麓,海拔1 200 m以上,面积近2万km2,其中农业分布的地区为平原,占20%;畜牧业的饲料基地为山地,占80%。荒漠植被占据整个盆地底部,草原植被占据中山带和亚高山带,云杉林、高山草甸带植被、高山亚冰雪稀疏植被占据高山带。山地植被的垂直分布规律为利用天然草地提供了一个完整的天然轮牧系统[1-2]。6月以后,低山和平原地带天气渐热,不适宜于家畜放牧活动,高山草甸和高寒草原便成为家畜夏季放牧的良好场所。9月以后,高山始雪,天气变寒,但中山带温暖,牧草产量最高,营养丰富,适合家畜配种和抓膘。11月下旬,在低山和山前戈壁越冬,气温比盆地底部略高,利于家畜越冬。同时交通方便、距农区近,为农牧结合畜牧业发展提供了有利条件。翌年天暖之后,畜群又重新返回高山。拜城盆地这种随地形、季节、气候和植被而轮回利用天然草地的放牧形式,是我国荒漠区天然草地利用的基本特点之一[3-5]。因此,本次研究调查天山中段南麓拜城县种羊场天然草地植物种类,以期为拜城盆地天然草地的利用提供理论指导。
1 材料与方法
1.1自然概况 研究区域位于天山南坡的新疆拜城县种羊场,全场地处山区,地形复杂,地势北高南低,海拔1 688~4 778 m。高山终年积雪,为木扎提河的发源地。低山区气候温凉,降水较多,小乔灌木、杂草丛生。有些地方生长有云杉(Piceaasperata)和松树(Pinussp.)。该区属温带大陆性干旱气候,冬季寒冷,夏季凉爽,年均气温7.6 ℃,极端最高气温38.3 ℃,极端最低气温-28 ℃,无霜期133~163 d,年均日照时数为2 789.7 h,年均降水量171.13 mm。本试验选择种羊场周围的天然草地开展研究[2-5]。
1.2调查方法 分别于2010年、2011年和2013年每年7月采用踏查的方法进行植物种类调查,生活型按照Raunkiaer频度定律[6]进行划分,多度级按照Drude标准[7]调查植物种类,照相、采集标本,对植物进行分类鉴定[8-12]。
2 结果
天山中段南麓拜城县种羊场天然草地有28科73属82种植物(表1)。根据生活型划分,高位芽植物(Phanerophytes,PH)占3.66%,其中多刺锦鸡儿(Caraganasinica)数量最多。地上芽植物(Chamaephytes,CH)占17.07%,其中冷蒿(Artemisiafrigida)数量最多。地面芽植物(Hemicryptophytes,HK)占47.56%,其中数量较多的为苦苣菜(Sonchusoleraceus)、茴香(Foeniculumvulgare)和大车前(Plantagomajor)。地下芽植物(Cryptophytes,C)占12.20%,其中数量较多的为西北针茅(Stipasareptana)和镰芒针茅(Stipacaucasica)。一、二年生植物(Therophytes,T)占19.51%,数量最多的为扁蓄(Polygonumaviculare)。
表1 天然草地植物种类组成Table 1 Plant species of rangeland in the middle of Tianshan southern slope
续表1(1)
续表1(2)
根据天然草地植物的经济类群划分,豆科植物占9.76%,数量较多的有多刺锦鸡儿和米口袋(Gueluenstaedtiaverna)。禾本科植物占15.85%,数量较多的为西北针茅和镰芒针茅。菊科植物占14.63%,数量较多的为冷蒿和旋覆花(Inulajaponica)。藜科植物占9.76%,数量最多的为盐节木(Halocnermumstrobilaceum)。莎草科植物占1.22%,苔草(Carexsp.)较多;杂类草占48.78%。
根据牧草的营养价值划分,优良牧草占20.73%、良好占28.05%、一般占25.61%、差占13.41%、有毒占12.20%。其中有毒植物主要有小花棘豆(Oxytropisglabra)、黄芪(Astragalussp.)、毛茛(Ranunculussp.)和唐松草(Thalictrumsp.)。
3 讨论
根据植物种类及其群落的生物生态学特点,拜城盆地地区草地类型属荒漠草原、典型草原和高寒草地。其中高寒草地分布海拔较高,较高处可作为夏季场,较低处常用作秋季场;典型草原只用作秋季场,荒漠草原或作秋季场,或与荒漠草地一起用作冬春季场。这类天然草地的植物组成和优良牧草较荒漠草地丰富,毒害草比例也较低,是家畜抓膘的季节场,在季节轮牧系统中占有重要地位[1-3,13-14]。
对于盆地底部,灌丛主要由多刺锦鸡儿组成,过度放牧或干旱,将导致灌丛群落向耐旱和耐盐为主的优势植物群落演替[15-17];在河漫滩和低位阶地上,当生境变干或过度放牧,草地将演替为小花棘豆和黄芪群落,将会使草地生产力丧失[18-21],因此,建议在该牧场进行适度放牧。对于一些荒地,可种植耐干旱、耐贫瘠的优良牧草,发展牛、羊等的舍饲饲养,可防止水土流失,保护植物的多样性,走可持续发展畜牧业之路。
[1] 许鹏.新疆草地资源及其利用[M].乌鲁木齐:新疆科技卫生出版社,1993.
[2] 娄安如,周国法.天山中段主要植被类型中种群的空间分布格局与环境的关系[J].植物生态学报,2001,25(4):385-341.
[3] 张立运.新疆拜城盆地天然草场的基本特点[J].中国草原,1982(2):9-13.
[4] 中国植物志编委会.中国植物志[M].北京:科学出版社,2004.
[5] 杨持.生态学实验与实习[M].北京:高等教育出版社,2003:45-65.
[6] Raunkiaer C.The Life Forms of Plants and Statistical Plant Geography,being the Collected Papers of C. Raunkiaer[M].Oxford:Oxford University Press,1934.
[7] Drude O.Deutschlands Pflanzengeographie[M].Handb Deutsch Landes-Volksk:Kessinger Publishing,1887,4:1-502.
[8] Du Rietz G E,Life forms of terrestrial flowering plants[J].Acta Phytogeogr Suec,1931,3:1-95.
[9] 中国科学院植物研究所.中国高等植物图鉴(1-5册,补编1-2册)[M].北京:科学出版社,1989.
[10] 新疆八一农学院.植物分类学[M].第1版.北京:农业出版社,1980.
[11] 内蒙古农牧学院.植物分类学[M].第2版.北京:中国农业出版社,1992.
[12] 崔大方.植物分类学[M].第3版.北京:中国农业出版社,2010.
[13] 崔乃然.新疆主要饲用植物志[M].乌鲁木齐:新疆人民出版社,1994.
[14] Liao B H,Ding S Y,Hu N,etal.Dynamics of environmental gradients on plant functional groups composition on the northern slope of the Fu-Niu Mountain Nature Reserve[J].African Journal of Biotechnology,2011,10 (82):18939-18947.
[15] Pakeman R J,Quested H M. Sampling plant functional traits:What proportion of the species need to be measured[J].Applied Vegetation Science,2007,10:91-96.
[16] 李都,尹林克.中国新疆野生植物[M].乌鲁木齐:新疆青少年出版社,2006.
[17] Grime J P.Trait convergence and trait divergence in herbaceous plant communities:Mechanisms and consequences[J].Journal of Vegetation Science,2006,17:255-260.
[18] 郗金标,张福锁,田长彦.新疆盐生植物[M].北京:科学出版社,2006.
[19] 贠旭疆.中国主要优良栽培草种图鉴[M].北京:中国农业出版社,2008.
[20] 李峻成,高崇岳,李光棣.常见牧草原色图谱[M].北京:中国农业出版社,金盾出版社,2010.
[21] Gimingham C H,The use of life form and growth form in the analysis of community structure, as illustrated by a comparison of two dune communities[J].Journal of Ecology,1951,39:396-406.