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羽毛三芒草的生态生物学特性及其评价



全 文 :干 早 区 研 究 19 9 0年第 么期
表 3首猎根瘤菌田间实验鲜干草产量
2 1 162 8 3 12 16 2 1 5 592 18 1对照
植株平均高 ( c m) 4 546 0 073 0 5 5 5
鲜草量公斤 / mZ 3。 52 。 43。 2 6。 2 2 . 51。 9
干草量公斤 / m“ 0。 7 5 0。 4 0。 8 1。 3 5 0。 5 5 0。 2 6
小 结
经琼脂斜面 、 蛙石三角瓶 , 温室盆栽和田间小区试验反复筛选 , 从实验结果看出、 首楷
根 瘤菌 21 1 6 , 2 1 38 , 21 59 , 2 16 5这几株菌株侵染力强 , 结瘤早 , 有效瘤多 , 固氮活性强 , 产量
高 , 一般比对照高出 40 %以上 , 而菌株 2 1 65 , 2 1 5 9鲜草产量分别比对照高出 1 . 2一 5 . 2 倍 ,可
见菌株 2 1 6 5 , 2 1 5 9接种后首蓓可增加株高 , 鲜重 , 根瘤重 , 提高固氮酶活性 , 同 时 能 促进
其生长发育 , 延长固氮酶作用时间 , 提高首蓓产量和品质 , 菌株 2 1 6 5 , 2 1 5 9适应 性 广 , 侵
染力高 , 抗逆性强 , 适宜在新疆各地推广应用 。
羽毛三芒草的生态生物学特性及其评价 ’
买买提 · 依提
(新疆生物土壤沙漠研究所 )
关键词 : 羽毛三芒草 生态生物学
羽 毛三芒草 ( A r i s t i d a p e n n a t a ) 喜生于流动半流动沙地 , 在我国集中分布新疆北部
古尔班通古特沙漠 , 它抗早 、 耐风蚀 、 耐沙埋 , 是固定流沙地不可多得的一种固沙植物 , 常
与白皮沙拐枣 、 白梭梭等适沙耐沙植物有机结合形成群落 。 另外 , 羽毛三芒草富含营养 , 生
长季节叶片嫩绿 , 为羊 、 驴和骆驼等家畜喜食 , 冬季枯黄时 , 叶片在风雪中保存完好 , 也是
沙漠中一种优 良牧草 。 对其应善加保护和合理利用 。
19 8 9年 5 月间 , 笔者在莫索湾沙漠研究站对羽毛三芒草的生境分布 、 生态生物学特点 、
固沙性能及群落学意义等做了一些调查 , 现将所得资料 , 并参考前人工作 , 整理如下 。
1
. 识 别 特 征
多年生草本 , 秆直立 、 丛生 、 光滑无毛 ; 株高 30 一 70 厘米 ; 根具沙套 ; 叶片质地坚硬 、
. 本文蒙张立运同志审阅并提出宝贵意见 , 在此深表谢意 。
DOI : 10. 13866 /j . azr . 1990. 02. 011
, , . .
19 9 0年第 2 期 干 早 区 研 究
纵卷 、 针状 , 长达 25 厘米以上 ; 圆锥花序稀疏 , 基部常包于叶鞘内 , 外程圆筒形 , 顶端具三
芒 , 芒针向外弯折 , 上生柔毛 , 呈羽毛状排列 , 故得名羽毛三芒草 ; 花果期 6一 8 月 , 成熟
后易脱落 。
现知新疆境内还有大颖三芒草 ( A r i s t i d a g r a n d i g l u m s s ) 和一年生三芒草 ( A r , s t i d a
“ ds c e sn i on i
s
) 两种 , 它们之间在形态上的差异 , 简单编成下列检索表 , 以供野外辨识时
参考 。
l
、 一年生 , 生于于燥山坡 、 河谷平原 、 山前平原 、 干早沙地和戈壁滩 。 小穗长 6 一 10
毫米 ; 颖具一脉 ; 芒粗糙 · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·一年生三芒草 。
1
、 多年生 , 生于流动半流动或半固定沙地 。 小穗 13 一 30 毫米 ; 颖具 3 一 5 脉 ; 芒全体
生柔毛 , 呈羽毛状排列 。
2 、 第一颖长 23 一 30 毫米 , 第二颖长 17 一 2 毫米 ; 外程 (芒除外 ) 长 6 一 8 毫米 ;
芒针长 18 一 24 毫米 。 新疆境内分布于南疆塔克拉玛干和库姆塔格沙漠的流动半
流动沙地及丘间和山前平沙地 。 · · · · · · · · · · · · · , · · · · · · · · · · … …大颖三芒草 。
2
、 第一颖长 13 一 17 毫米 , 第二颖长 8 一 15 毫米 , 外秤长 5一 7毫米 ; 芒长 10 一 12
毫米 。 在新疆主要分布于北疆古尔班通古特沙漠和伊犁地区的流动半流动或半
固定沙地 。 · · · · · · · · · · · · · · · ` · · · · · · · · · · · … …羽毛三芒章 。
2
. 生 态 生 物 学 特 性
羽毛三芒草生长于于旱 、 少雨 、 多风 、 基质松散 、 易于流动的沙丘和沙地 , 长期与风 、
沙 、 干旱作斗争 , 形成了一系 列适应环境的生态生物学特性 。
2
.
1 耐风摆动和风蚀 : 风是沙粒移动和堆积的动力 , 沙区多风也是众所周知的 。 以莫索
湾为例 , 年平均风速 1 . 9米 / 秒 ,最大风速 20 米 / 秒 , 全 5 米 / 秒 的风为 1 19 天 ,年大风 日平均
7
.
3天 , 最多 24 天 , 最大风力可达 10 级 , 因此沙区的植物为了生存 , 不仅要与干早作斗争 ,
还要与风沙危害作顽强 斗争 。 羽毛三芒草适应多风的生态环境 , 茎秆纤细而赋予弹性 , 叶片
线形 , 细长而韧性大 , 这一生物学特点的生态意义有助于随风飘动 、 弯 曲而不至于被风折断
或免于遭受由风引起的其它物理性伤害 。 另外 , 羽毛三芒草生长的环境 , 质地疏松 , 易于吹
蚀 、 吹扬 、 滚动和跳跃 。 植物体根部的沙粒被风吹走后 , 细根常暴露在沙面或被吹断 。 观察
中经常见到仅有少数细根牵引着一个偌大的植物体 , 从沙层 中吸取水分和营养物质而维持生
机 , 可见羽毛三芒草也是一种十分耐风蚀的沙生植物 。
2
.
2 耐高热和严寒 : 羽毛三芒草的天然分布区内 , 年平均气 温 5 一 l l O C , 极端最低
一 理2 . 6 O c , 极端最高 4 2 . 2 O C 。 沙漠内 , 特别是沙面温度可达 60 O C 。 羽毛三芒草的基部保 留
有枯死的老叶鞘 , 根具沙套 , 这些形态结构特点 , 无疑对减轻寒风伤害 , 保温 , 保护越冬芽
和有机体 , 防止沙面和上部沙层的高热灼伤会起到 良好的保护和绝缘作用 。
2
.
3 抗旱 、 耐沙埋 : 干旱是沙漠环境的重要特点之一 。 羽毛三芒草耐早 、抗旱的能力很
强 , 可以从 以下几个方面看出来 。 例如 , 植物体为了保持水分 的供需平衡 , 减少水 分 的 蒸
腾 , 它的叶片强烈纵卷 , 且大致呈垂直方向排列 ; 它不仅发育有向下伸长的根 , 更具有发达
的侧向伸展的水平根系 , 能有效地利用沙层 中不多的水分 , 地下部分的重量远远超过地上部
分 。 水平分布的根数可达 80 多根 , 长达 4 一 5 米 , 辐射状分布在 6 一 25 厘米的 沙 层 中 。 当
0一 30 厘米的沙层含水量在 0 . 2 一 4 . 3 3%时 , 仍能正常生长而不表现出明显萎蔫状态 , 可见
干 早 区 研 究 20 9 9年第 2期
羽毛三芒草是一种很抗早 、 耐旱的植物种 。 另外 , 该植物具有节上生根的特性 , 它也能生长
在落沙坡 , 有时被流沙埋没仅露出其稍部不仅仍能存活 , 反而其枝叶呈现鲜嫩 , 生机盎然 。
3
. 在沙地植被中的群落学意义
羽毛三芒草的果实具羽状芒针 、 , 基部有小尖头 。 成熟饱满的果实 , 着床于松散 的 沙 面
上 , 借助于风 , 钻入上部沙层 。 融雪水和春季降水润湿沙层 , 种子萌发 , 产生新个体 。 可见
松散 、 流动半流动的沙地是它着床 、 萌发的必要环境条件 。 在年青的沙垄 、 新月形沙丘及活
化的沙地上 , 它的出现有助于固定沙地 , 表现出一定的先锋植物作用 。 另外 , 在固定半固定
沙丘沙地上 , 它 的迁入则是沙地活化的标志 。 据笔者考察 , 在古尔班通古特沙漠西南缘的莫
索湾一带 , 羽毛三芒草的植物群落学意义 , 大致可粗略地指出以下几点 。
3
.
1 在人为活动影响破坏严重的沙漠边缘地带 , 沙丘明显活化 , 在其顶部和迎 风 坡 上
部 , 羽毛三芒草的个体数量多 , 景观意义较大 , 常形成斑点状的羽毛三芒草群落 , 镶嵌于其
它沙生植被之中 。 群落盖度 5一 15 % , 伴生植物有少量白梭梭 、 自皮沙拐枣和几种一年生短
命植物 。
3
.
2 在沙漠深处的固定半固定沙丘上 ,它总是以伴生种的地位出现在梭梭群落 , 梭梭 、
白梭梭混交群落及白梭梭群落之中多 数量较少 , 景观意义和群落学作用较前者也明显较小 。
3
.
3 在沙漠边缘的一些半固定或半流动沙丘沙地上的白梭梭群落中 ,在很多情况下 , 它
可以作为多年生草本层片的优势种出现 , 明显处于群落垂直结构的第二层 , 分盖度可达 1 0一
巧% , 其地上植物量约 占群落地上总植物量鲜重的 1 / 5 , 可见其群落学意义也是很大的 。
4
。 饲 用 价 值
沙漠环境十分严酷 , 植物种类贫乏 , 因此饲用植物的种类也相对较少 , 其中禾草类植物
则更少 。 放牧在沙漠中的畜群一年四季均把羽毛三芒章当作采食的重要对象 , 笔者在莫索湾
沙漠中考察时亲眼看到一群一群的三北羊和山羊均争先恐后地采食着羽毛三芒草的 青 嫩 枝
叶 , 与白梭梭 、 沙拐枣和猪毛菜等食用植物相比 , 明显表现出很高的适 口性 。 另外 , 据有关
方面测定 , 其营养价值也较高 。
可见羽毛三芒草是沙漠 中一种不可多得的优良牧草 , 特别是它萌发早 , 冬季枝 叶枯而不
落 , 更是春季家畜恢复体膘和冬季放牧利用的重要牧草植物 。
5
. 固 沙 性 能
笔者考察中发现 , 在绝大多数羽毛三芒草株丛覆盖的地面上 , 丛下一般不出现 风 蚀 现
象 , 充分说明该植物对固定沙地 、 防止沙丘活化具有很好的生态作用 。 另外 , 笔者也看到 ,
该植物绝大多数个体的株丛下 、 草丛中 , 都不同程度地积聚了一些沙粒 , 形成大小不等 、 形
状不一的沙堆 , 或在其背风面后方出现与风向相一致 、 长短不一 、 高低不同 、 面积各异的小
沙垄 。 其几何数值 , 明显表现出与羽毛三芒草株丛大小 、 密度有着直接关系 。 其规律是 : 丛
幅小的单丛三芒草 , 积沙效果小 , 厚度薄 , 沙垄短 , 面积也小 。 丛幅大的单丛三芒草 , 可形
成沙层较厚 、 沙垄较长 、 面积较大的沙垄或沙堆 。 密度大的三芒章生长地段 , 由于沙堆或小
沙垄彼此联合 , 则可形成面积更大沙层更厚的小型 的复合型沙丘 。 具体调查资料如表 2 。
19 90年第 2期 干 早 区 研 究
表 1羽毛三芒草与某些牧草植物营养成分 的比较
1 ;…翻扣、 「热笃毓侧
1一竺一 }里 - {-兰 {一竺一 }一 {塑 1口生卜生黔竺 }一 }一 }一 i
}坚吕兰卜旦竺…堡邑 }竺生壁竺 )兰竺 i卫些 {上竺 ) i旦二竺,…兰兰…上竺}燮}些生’卜竺 皇 }二…二 )些塑四色阵竺i三竺)胜竺巴竺阵竺}竺)生竺黔擎阵{异}一阵}竺竺…竺婴…二四竺}_ 邹警警 } 5 · “ ` 1营养 }嫩枝 、 叶{ “ · “ o { ” · 5 6 } “ · 4 4 { “ 7 · 6 5…4 3 · 4 9 } 8 · “ 6 } ` · “ 4 } ”少乞
, 资料引自: 1 、 张立运等 : 19 7了。 新疆的一些重要牧草 , 植物分类学报 , V o . 1 , N o . 1
2
、 新疆的植被及其利用 , 1 9 78 。 科学出版社 。
表 2 羽毛三芒草的株丛数 、 高 、 丛幅与积沙厚度和沙堆面积
每丛株数…株丛高 (厘米 ) …株丛幅 (平方厘米 ) …积沙厚度 (厘米 ) {沙堆面积 (平方厘米 )
6 0 X 5 0
7 0 X 8 0
八U内Qlt,1On`nL1上O`一l八乙n110自6 0 X 7 0
7 0 X 8 0
8 0 X 1 1 0
1 1 0 X 1 4 0
8 0 X 1 2 0
1 0 0 X 1 5 0
1 4 0 X 1 5 0 1 4 0 X 1 5 0
1 4 0 X 1 5 0 1 4 0 X 2 0 0
2 2 0 X 4 5 0 2 1 0 X 4 6 0
口民八曰人日ù户匕U101à,工J任己块门J八0CO123459
6
. 保 护 与 利 用
这方面研究较少 , 只能简单地提出以下几点 。
6
.
1 羽毛三芒草生长的环境是流动半流动或半固定的沙丘沙地 , 基质松散 、 干燥 、生物
种的多样性较低 , 植被覆盖度小 , 结构简单 , 由其所形成的沙质荒漠生态系统极端脆弱 。 沐
为活动的干扰 , 例如樵采 、 过度放牧等不合理地利用植被 , 都可能造成生态系统的破坏 , 带
来环境的退化 , 使业 已流动半流动的沙丘沙地进一步流动 , 使固定半固定的沙丘沙地开始活
化 。 因此人们在三芒草生长的沙地环境开展各项经济活动时 , 必须量其生态系统的忍耐承受
能力慎重进行 , 因为这类生态系统一旦遭到破坏瓦解 , 一般情况下恢复过程十分缓慢 , 甚至
不可能 。
干 早 区 研 究 9 9 0 1年第 2 期
6
.
2 尽管羽毛三芒草营养成分较高 , 家畜适 口性较好 , 特别对家畜早春恢复体膘有一定
意义 , 但其固沙性也佳 , 因此不应只看到它的饲用价值 , 更应当发挥其固沙和保护环境的生
态意义 。 因而对于流动半流动沙地上的沙生植被 , 最好不作草场看待 。
6

3 根据羽毛三芒草的生态生物学特性和北疆冬有积雪春有降雨的有利生态条件 ,在沙
摸边缘的沙地上应进行人工辅助更新或达工栽培 , 以利增加其沙生植被的密度 , 这不仅是治
沙保护环境的需要 , 事实上流动半流动的沙丘得到治理以后 , 它也可以作为牧草加以利用 ,
关键是合理 , 切忌顾此失彼 , 得不偿失 。
新 疆 野 生 植 物 食 物 资 源
马建荣
(新疆农业科学 院现代化所 )
近年来 , 在人们的饮食意念和饮食结构上 , 追求多样化和风格化 , 山味化的野生植物倍
受欢迎 。 而新疆 的野生植物资源丰富 , 合理的开发利用 , 无论对扩大食品来源 , 增强人民体
质 , 增加经济收入 , 丰富食品风味 , 都有着一定意义 。 新疆较为大宗的林业野生物资源主要
有 :
1
、 沙 棘
沙棘是新疆分布较广的一种野生植物 , 且有大量栽培 。 集中分布在伊犁 、 博尔塔拉 、 阿
克苏 、 克孜勒苏 、 喀什 、 和田等地州 。 据统计 , 全疆有沙棘 4 9 . 9万亩 , 其中南疆占36 % , 北
疆占6 4% , 郁闭度大于 1 . 4的纯林达 2 7 . 3 7万亩 , 其中人工栽培 6 . 59 万亩 。 年产鲜果 在 1 3 3 6 6
一 1 3 6 0 6吨 。 按分布面积计算 , 亩产量在 2 6 . 78 一 2 7 。 2 7公斤之间 。
沙棘果实营养丰富 , 维生素含量高 , 据和田地区测定 , 沙 棘中 , 含 粗 蛋 白 8二 35 % ,
粗脂肪 2 0 . 了z% , 总糖量 2 3 . 6% ,钙 。 . 3% , 镁 0 . 1 3% ;微量元素 , 铁 4 . 6 z p p 二 、锌 o . 3 s p p二 ,锰
Zo p p m
, 钻 8 . s p p n , , 硼 6 . 0 7 p p m ; 维生 素 A 8 3 . 4 5 m g / 1 0 0克 , C 2 2 9 . 2 9 o g / 2 0 0克 , E z 6 . s
m g / 1 0 0克 。 另外 , 据疏附县介绍 , 平均每百克沙棘果内含维生素 95 0毫克 , 含酸量 3 . 74 % ,
种子含油率高达 1 8 . 8% , 碘值 1 3 8 . 2 。 、
截止 1 9 8 6年 , 新疆各类沙棘加工厂有 7 座 , 年收购加工沙棘鲜果 20 1吨 , 收购加 工量 仅
占总产量的 1 . 5 2% 。生产的品种有沙棘汁 、 原汁 果酒 、 沙棘酱 、 沙棘 (精 ) 剂 、 沙棘 油 , 果
子露 、 罐头等产品 。
2 、 野蔷薇
野蔷薇在新疆分布极为广泛 , 主要产区在阿尔泰山区 , 额敏河谷平原 , 准噶尔山区和南
疆沿天山一带 。 据估计新疆野蔷薇分布面积在 1 0 万亩以上 , 储量在 5 万吨以上 。
新疆野蔷薇的利用是在 19 7 4年开始的 。 当年仅收购 9 吨 , 以后逐年有所增长 , 最高年份
达到 1 0 多吨 。 由于主要是作原料出口 , 产量受销路的影响 , 收购量一直上不去 。 收 购地 区
也仅限于哈巴河和布尔津两县 。 1 9 8 4年有关部门会同生产单位 , 调查了野 蔷 薇 的分布 、 面