燕山、秦岭及华北平原地区野生牧草资源考察与搜集

2014-09-20马玉宝闫伟红李临杭

草原与草业 2014年1期

关键词：秦岭牧草种质

马玉宝，闫伟红*，徐柱，祁娟，姜超，王凯，李临杭

(1.中国农业科学院草原研究所，内蒙古呼和浩特市 010010 2.甘肃农业大学草业学院，甘肃省兰州市 730030)

燕山、秦岭及华北平原地区野生牧草资源考察与搜集

马玉宝1，闫伟红1*，徐柱1，祁娟2，姜超1，王凯1，李临杭1

(1.中国农业科学院草原研究所，内蒙古呼和浩特市 010010 2.甘肃农业大学草业学院，甘肃省兰州市 730030)

本次考察完成了部分燕山、秦岭及华北地区海拔从-15m～1861m范围内的野生牧草种质资源考察和搜集。共收集到野生植物资源606份，其中禾本科为30属，378份，豆科为14属，140份，其它植物88份。除采集到一些珍贵野生牧草外，还搜集到一批较稀有的野生种质资源，进一步丰富和扩大了国家牧草种质资源基因库的数量，为这些地区野生牧草的驯化及育种提供了原始材料。

燕山；秦岭；华北；野生牧草；搜集

我国生态地理条件差异很大，生态环境复杂，草地野生牧草类型多样。中温带、暖温带、亚热带、热带和高寒地带都有适应当地自然条件并具有抗寒、抗旱耐盐碱的优良野生牧草。燕山山脉长300多km，自西向东直抵渤海之滨的山海关，海拔变化幅度较大，地理位置复杂。秦岭山脉地处我国暖温带向亚热带的过渡带，其植被垂直带和物种多样性分布格局具我国南北部植被的分异特征。神农架是长江和汉水的分水岭，独特的地理环境和立体小气候，使神农架成为我国南北植物种类的过渡区域和众多动物繁衍生息的交叉地带。华北平原是由黄河等河流所带的大量泥沙沉积所形成的典型冲积平原。本次考察和搜集的重点是不同生境条件下的禾本科与豆科野生牧草种质资源，不仅丰富了国家牧草种质资源基因库，也为深入挖掘和合理利用我国珍贵野生牧草种质资源、培育牧草新品种提供了原始材料。

1 考察地区的地理及生境概况

1.1燕山山脉

中国北部著名山脉之一，南临华北平原,东濒渤海,西连黄土高原,北接蒙古高原,是华北平原向蒙古高原过渡的区域〔1〕。海拔500～1500m，向南降到500m以下，成为低山丘陵，山地中多盆地和谷地。燕区处于暖温带大陆性季风气候区，年均温6～10℃，1月均温-12～-6℃，7月20～25℃。10℃以上持续期195～205天，活动积温2600～3800℃。

1.2秦岭

秦岭是我国南北气候、地质、水系、生物以及土壤等五大自然地理要素之间的天然分界线与交汇带〔2〕，特别表现在冬夏季风的巨大屏障作用。秦岭山脉由东向西逐渐升高,横亘于渭水与汉水之间,东界伏牛山,西接青藏高原。秦岭北仰南俯,北坡陡峻,因受北大陆气候影响,较为干燥,年平均气温12～13℃,属暖温带半湿润气候;南坡缓长,面积广阔,年均温14～15℃，大体属北亚热带湿润气候〔3〕。山势西高东低，山脉北侧为黄土高原和华北平原，南侧为低山丘陵红层盆地和江汉平原。

1.3华北平原

位于燕山以南，淮河以北，太行山以东，濒临渤海和黄海，为我国第二大平原。因主要由黄河、淮河、海河冲积形成，所以也称黄淮海平原。地势低平，地面坡降很小，不少地段河床高于两岸平原之上，地上河与河间洼地相间分布，构成华北平原独特的特色，华北地区年日照时数总体分布为北高南低,降水总体是从南向北递减,四季降水不均匀,主要降水集中在夏季〔4〕,降雨一般400～800mm。

2 考察地区的植被特点及分布概况

燕山山脉的地带性植被是温带落叶阔叶林，该区域植物种类较多,资源丰富,植被类型明显,具有华北植物区系的特点〔1〕。燕山山脉地带性植被为落叶阔叶林(以栎类为主)，并混生暖性针叶油松林,垂直带谱。700m以下为落叶阔叶林，树种有蒙古栎、辽东栎、槲栎、栓皮栎、槲树等。700～1500m为针阔叶混交林,树种有臭冷杉、白桦、风桦等。1500～2000m为针叶林，树种有华北落叶松等。

秦岭山地植被垂直分布类型明显。植被属暖温带落叶阔叶林地带和北亚热带常绿阔叶混交林地带，为我国南北植物交汇的地域。秦岭历来被认为是我国东半壁的南北分界线，在植物学上，该地区是我国温带植物区系最丰富的地方之一，同时也是我国温带山地植被最典型的地区之一〔5〕。秦岭山区有种子植物3436种〔6〕,主要的草本植物有禾本科、莎草科、伞形科、菊科等。秦岭地区共有野生维管植物188科、969属、3284种，分别占中国科、属和种的53.3%、29.2%和11.2%，而整个秦岭的总面积还不到全国的1%，所以秦岭地区是我国植物区系较为丰富的地区之一〔7-8〕。秦岭植物不但种类繁多，而且可被利用的植物资源也十分丰富，有着极其广阔的开发前途。

华北平原地区地域广阔,水热条件比较优越，植物种质资源极为丰富〔9〕。华北平原植被大部分属暖温带落叶阔叶林带，由于在历史上经历过大规模的砍伐,森林植被覆盖率很低，野生草本植物资源很丰富,其中很多可引种为观赏植物如：紫花地丁(Viola philipp ica Cav.)、蒲公英(Tarazaum mongoljcum)、田旋花(Convo lvulus arvensis)、二月蓝(Orychophragm us vio laceus)、角蒿(Incarvillea s inensis)、大火草(Anemone tom entosa)〔10〕等几十种。这一区域是建立植物保护区的另一主要地区。

3 考察的路线与方法

考察组从内蒙古太仆寺旗出发往南进入燕山山脉，经华北平原到达秦岭地区。一共走过10个省区，26个地区，72个县，考察地区南北跨纬度10.5°(31.5°～42°)，东西跨度8°(108°～116°)，行程8000多公里。

出发之前准备工作要做好，首先明确考察与搜集地区的范围，重点采集的种类以及目的和要求；了解考察与搜集地区自然地理，掌握牧草种类、分布、生境物候期等信息；准备野外考察所需要的一些工具(卫星定位仪、照相机、记载表、标签等)。在一个考察地段可以根据海拔高度、地形和生境的不同，进行采集样点的布局(我们共布设80多个采集点)，分别采集成熟的种子，对采集到的每一份种子贴签封袋，同时进行名录登记，严防混杂。

4 考察搜集的野生种质资源

搜集到的牧草种质资源植物种类及其分布情况如下表：

燕山、秦岭、华北地区野生牧草种质资源采集名录表

5 考察搜集结果与分析

5.1禾本科植物

禾本科牧草茎叶柔软，不易脱落，适口性大大超过其它牧草。此次搜集的禾草主要有羊草Leymuschinensis、无芒雀麦bromusinermis、羊茅Festucaovina、芨芨草Achnatherumextremiorientale、老芒麦Elymussibiricus、披碱草Elymusdahuricus、冰草Agropyroncristaturn、鹅观草Roegneriakamoji、苇状羊茅Festucaarundinacea、牛尾草Rabdosiaternifolia、紫羊茅Festucarubra、鸭茅Dactylisglomerata、黑麦草Loliumperenne、赖草Leymussecalinus、针茅Stipacapillata、碱茅Puccinelliadistans、狗尾草Setairaviridis、苔草Carexliparocarpos、白草Pennisetumcentrasiaticum、画眉草Eragrostispilosa、三芒草Aristidaadscensionis等。采集到禾草数量相对较多的属为鹅观草属、披碱草属、雀麦属、稗属、羊茅属、画眉草属、狼尾草属、马唐属、芨芨草属。

鹅观草属和披碱草属植物分布较广，但在低海拔地区分布较少，主要分布在海拔800m以上的地方，在青藏高原4000m以上的区域也有分布。此次搜集到鹅观草属野生牧草资源98份、披碱草属野生牧草资源45份，这两个属的植物大都抗旱、抗寒，耐盐碱和耐瘠薄，大都是优良牧草。通过对近几年采集的这两个属部分材料进行田间种植试验以及实验室分析测试发现，它们适应性极强，并且鹅观草属在形态学性状上具有丰富的遗传多样性，披碱草属具有种间表型差异，且有丰富的多态性。鹅观草属现知共有约120多种，我国有约60多种，秦岭地区已知有8种及3变种；披碱草共约有20种以上，分布于北半球寒温地带，我国现约有九种以上，秦岭有四种。本次搜集到一些鹅观草属和披碱草属植物呈现穗长、穗大、芒长等特点。

雀麦属是多年生或一年生草本，本属约100种以上，产于南北两半球之温带，我国连同引种的约有16种，秦岭有4种，适口性和营养价值均较高，为优良的饲料作物。此次采集的雀麦属25份，在海拔60～1753m的范围内都有分布，主要在湖北神农架地区。

稗属是一年生或多年生草本，本属约30种，分布全世界热带和温带。我国有9种，5变种，本属大多为田间杂草，有的为优良牧草，其颖果含淀粉，尤其栽培种，可食用或作为制糖及酿酒的原料。本次采集的稗属24份，主要分布在路边山坡、较潮湿地区，海拔相对较低的地区多一些，4～1482m的范围都有生长，并且长势较好。

羊茅属多为多年生草本，本属约含100种，分布于寒温地带及热带高山区域，我国主要有14种，秦岭有6种。大都为较好的饲料作物。该属中的羊茅是多年生密丛型禾草，耐旱性很强，也能耐寒，在山地沙土、贫瘠土上也能生长，但主要生长在干草原和森林草原地带，萌发较早，可以早期放牧利用。羊茅具有优良的饲用价值，秆细根粗叶极茂盛，是牲畜的抓膘牧草。本次在湖北神农架采集的数量较多，分布在海拔340～1861m处的荒坡草丛或林下，还有部分呈现黄色穗和紫色穗，共搜集到21份羊茅属材料。

其余搜集的禾本科材料比较少。画眉草属、狼尾草属、马唐属、芨芨草属、异燕麦属、高粱属、鼠尾粟属分别依次为13份、12份、10份、10份、9份、9份、9份，海拔高度从49～1861m；狗尾草属、荻属、赖草属、牛鞭草属、拂子茅属分别依次为7、6、5、4、4份，海拔高度从4～1502m；早熟禾属、獐茅属、菅属均各为3份，海拔高度从593～1861m；冰草属、剪股颖属、短柄草属、虎尾草属、臭草属、大油芒属均各为2份，海拔高度从4～1861m；荩草属、野青茅属、稻属、黍属、小麦属均各为1份，海拔高度从60～1398m。以上禾草均为一年生或多年生草本，大都分布在热带、亚热带及温带地区，它们当中也不乏优良牧草，如本次搜集的芨芨草属，其中一部分从外观初步判断为羽茅，它是优良的饲用禾草，返青早，放牧草场中是家畜的早春饲草；狼尾草属多数为优良牧草，谷粒可食，又可作为造纸、编织、盖屋等原料；画眉草属可作饲料。狗尾草属多数种具有重要的经济价值，某些狗尾草的幼嫩叶、秆和成熟谷粒可作优良的饲料和牧草，某些种类是水土保持、固沙护堤的植物。本次采集到的该属植物主要分布在路边山坡，海拔在4～1196m，且有一份比较高大狗尾草属植物。早熟禾属多数种类为饲料植物。

5.2豆科植物

豆科植物采集到的有乔木、灌木和草本。由于豆科草类产量很高，它的营养价值和可消化蛋白质的平均数量也都高于禾本科和其它牧草。中国草原上饲用价值较高的豆科草类除紫花苜蓿Medicagosativa外，还有黄花苜蓿Medicagofalcata、红三叶Trifoliumpratense、草木樨Melilotussuaveolens、蒙古岩黄芪Hedysarummongolicum、沙打旺Astragalusadsurgens、胡枝子Lespedezabicolor、柠条CaraganaKorshinskii和广布野豌豆Viciacracca等。本次采集到的胡枝子属、三叶草属、野豌豆属数量较多，同时还采集到该科的一些油料作物(落花生属)和观赏植物(槐属)等。

胡枝子属有灌木、半灌木也有草本，耐阴、耐干旱、和瘠薄，根系发达，适应力强。本次采集到的胡枝子属共43份，是搜集最多的野生豆科植物，分布在河北丰宁和北京怀柔县一带，海拔为617～1449m，主要为灌木、半灌木。胡枝子属中的胡枝子、达乌里胡枝子Lespedezadavurica、尖叶胡枝子Lespedezajuncea都是优良的饲用牧草，并且适应性很强。

野豌豆属是一、二年或多年生草本，本属植物世界各国广为栽培，作为牧草或绿肥，为优良牧草；是早期蜜源植物或水土保持植物；有些种类嫩时可食，有些为民间草药。本次共搜集到25份野生资源，海拔在603～1848m范围内。

三叶草属是一年生或多年生草本，我国常见于引种栽培的有13种，1变种。本次共采集到25份野生资源，分布在海拔149～1848m范围内。主要是野火球Trifoliumlupinaster和白三叶Trifoliumrepens。白三叶为优良牧草，含丰富的蛋白质和矿物质，抗寒耐热，在酸性和碱性土壤上均能适应，可作为绿肥、堤岸防护草种、草坪装饰等用。

其余的豆科材料搜集的比较少，槐属、大豆属、草木樨属、黄芪属、苜蓿属、菜豆属依次分别为9、7、6、6、4、3份，海拔高度从-15～1848m；合欢属、落花生属、米口袋属、岩黄芪属、扁蓿豆属均各为1份，海拔高度从75～1449m。以上豆科植物大都为一年生或多年生草本，生长在不同生境和地域的环境中。草木樨属含蛋白质丰富，适应温带中性或偏碱性土壤，抗寒耐旱，是优良的饲料；苜蓿属多为重要的饲料植物，世界各地广泛引种栽培；扁蓿豆属在西藏各地搜集的数量较多，它是一个广布种，是一些高寒、干旱地区常见的豆科牧草。岩黄芪属的细枝岩黄芪Hedysarumscoparium、山竹岩黄芪Hedysarumfruticosum都是良好的饲用牧草，是沙生、中旱生植物，可能在较湿润的地方少见。本次采集到的大豆属植物，初步认定为野大豆，种植的地区不同，其物候期差异较大。该种植物喜光照和温热、湿润气候，适应在热带、亚热带夏季高温，光照充足的地段生长，在疏林下也能良好生长。野大豆茎、叶细弱柔软，叶量大，营养价值极优，适口好，马、牛、羊均喜食。可作青饲利用，也可放牧或调制青干草。

6 结论与讨论

这次考察共搜集种子606份，其中禾本科总计30属378份，占总搜集量的62.4%，豆科14属140份，占总搜集量的23.1%，其它科属88份。搜集的禾本科种子数量明显多于豆科，这与前几次考察的情况基本一致。

从考察的总体情况看，涉及的范围较广，总体海拔不高，但变化幅度较大，从海拔-15m到1861m，不但有平原，也有山脉。地理位置和植被类型较复杂，植物种类也较丰富。同时弥补了前几次对青藏高原、黄土高原、内蒙古高原、云贵高原部分地区考察时所没涉及到的一部分地区。采集到一批珍贵的野生牧草种质资源，如披碱草属、鹅观草属、苜蓿属、扁蓿豆属、羊茅属、雀麦属植物等，还搜集到一批较稀有的野生种质资源，如野青茅属、异燕麦属、狄属、合欢属、牛鞭草属植物等，进一步丰富和扩大了我国牧草基因库的数量。但采集到的属、种类较少，这主要可能与采集的地理环境有关。相对其它考察地，这次采集到的农作物(如高梁属、大麦属、稻属)、油料作物(如落花生属、胡麻属)和观赏植物(如槐属)的属种较多。

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