全 文 ：植物资源与环境学报　2002 , 11(1):35-39　　　　　　　
Journal of Plant Resources and Environment　　　　　
　　　
甘肃珍稀濒危植物绵刺的调查与保护对策
马全林 , 王继和 , 吴春荣 , 张盹明
(甘肃省治沙研究所 , 甘肃 武威 733000)
摘要:1995-1998 年先后对甘肃绵刺(Potaninia mongolica Maxim.)的分布 、物种多样性及群落特征进行调查 ,绵刺在
甘肃境内主要分布于河西走廊北部 ,海拔 1 000～ 1 800 m , 灰棕荒漠土的沙砾质戈壁。其荒漠组成成分共计 48 种 ,
隶属 11 科 37 属 , 以戈壁荒漠区系成分(亚洲中部荒漠区系成分)为主(45.83%), 亚洲中部草原区系成分次之
(35.42%),古地中海区系成分也占有一定比例(18.75%)。生物多样性较丰富 ,群落演替较稳定。 人类活动中 , 开
垦 、修路 、樵柴等已对绵刺造成严重破坏 ,至今尚无有效的保护措施 ,为此提出了几点保护对策。
关键词:甘肃;绵刺;调查;生物多样性;保护对策
中图分类号:S793.9;Q16　　文献标识码:A　　文章编号:1004-0978(2002)01-0035-05
Investigation on the rare and endangered species Potaninia mongolica Maxim.and its conservation
strategies in Gansu Province　MA Quan-lin , WANG Ji-he , WU Chun-rong , ZHANG Dun-ming (Gansu
Desert Control Research Institute , Wuwei 733000 , China), J .Plant Resour.&Environ.2002 , 11(1):35-39
Abstract:Results based on research and investigation , showed that Potaninia mongolica Maxim.vegetates on
the sand and gravel desert area in north of the Hexi Corridor , where altitude is 1 000-1 800 m.In Gansu
Province , Form.P.mongolica Maxim.is composed of 48 species that belong to 37 genera 11 families.
Among them , the gravelly sandy desert distribution elements(the Central Asia desert distribution elements)
are in the ascendant(4 5 .8 3 %);the Central Asia distribution grassland elements take second place
(35.42%);the Ancient Mediterranean distribution elements also occupy a certain proportion (18.75%).
Among the human actions , reclaiming wasteland , building roads , digging firewood and so on have brought
serious damage to P .mongolica .But up to now no effective conservation steps have been taken , so some
conservation strategies are put forward.
Key words:Gansu Province;Potaninia mongolica Maxim.;investigation;species diversity;conservation
strategy
　　绵刺(Potaninia mongolica Maxim.), 俗称蒙古包
大宁 ,为蔷薇科(Rosaceae)绵刺属(Potaninia Maxim.)
植物 ,国家首批公布的二级珍稀濒危保护植物 ,主要
分布于亚洲中部荒漠区[ 1～ 4] 。早在 20 世纪 60 年
代 ,中国科学院内蒙古 、宁夏综合考察队曾对宁夏和
内蒙古境内绵刺的分布范围 、生物学特性及群落结
构进行调查 ,基本摸清了宁夏和内蒙古绵刺资源的
分布和数量[ 1] 。在甘肃 ,对绵刺的研究始于 20世纪
80年代 ,丘明新 、陈降亨和刘生龙等先后对绵刺形
态特征和生长环境进行初步研究[ 5～ 7] 。但是 ,未见
系统调查。为此 ,作者于 1995-1998年先后对甘肃
境内绵刺的分布状况和群落特征进行了研究 。
1　研究方法
1.1　样地的选择与调查
于 1995年 5月 、1996年 7月 、1997年和 1998年
的 5 ～ 7月 ,在甘肃干旱荒漠区对绵刺进行了走访调
查 ,调查范围东起永登县 ,西到安西县 ,南到祁连山
脉 ,北至甘蒙边界 。在绵刺分布的不同区域 ,随机设
收稿日期:2001-07-20
基金项目:甘肃省自然科学基金项目资助(ZR-93-039)。
作者简介:马全林(1974-),男 , 甘肃陇西人 , 在读硕士 , 助理工程
师 ,主要从事沙区植物生理生态学研究。
定大小为 10m×10m 的样地 3 ～ 5个 ,样地内按对角
线随机设定样方 ,样方大小2m×2m 。对每一样方进
行植被和生境调查 ,植被调查内容包括植物种数 、每
一植株的高度 、生长新梢 、冠幅(最宽处和最窄处)
等。计算样地中出现的物种数及各物种的平均高
度 、平均冠幅 、分盖度和重要值〔(相对高度+相对盖
度)×100/2〕等。生境调查内容包括地形地貌 、地表
覆盖物和土壤类型等 。
在民勤县花儿园乡宋家深井电视转播塔向西北
2 km及 3 km处 ,除按上述方法进行植被和生境调查
外 ,还调查研究了放牧对绵刺生长繁衍的影响 。
1.2　物种多样性测定
物种多样性采用 Shannon-Wiener 指数(H)、
Simpson指数(D)、群落植物种丰富度(S)和均匀度
指数(C)来量度[ 8～ 10] :
S =出现在样地中的物种数;
H=-∑s
i =1P i log2Pi ;
D=1-∑ ni(n i -1)
N(N-1) ;
C= H
log2P i
式中 P i =niN 为样地中第 i 个物种的相对重要
值 , n i为样地中第 i个物种的重要值 , N 为样地中全
部物种的重要值之和 。
2　分布范围
调查结果表明 ,在甘肃境内 ,绵刺分布在民勤
县 、金昌市 、景泰县 、永昌县 、高台县和玉门市六县
市 ,主要分布于民勤县西北部花儿园乡的红砂岗 、边
井子和宋家深井 ,金昌市北部高崖子滩和下四分及
其周边地区;其次为景泰县上沙窝乡树树滩及其周
边地区 。分布区均属干旱荒漠区 , 分布范围东起景
泰县上沙窝乡白石头梁村 ,西到祁连山西端玉门市
玉门镇硫勒河出山口的昌马河碱泉子 ,北达甘蒙交
界处 ,南到北山(合黎山-龙首山)山前冲积 、洪积沙
砾质戈壁与走廊绿州的相逢线 。垂直分布于 1 000
～ 1 800 m之间。在高台县罗城乡黑山(合黎山的一
部分)石质山涧和景泰县上沙窝乡树树滩周围首次
发现绵刺分布 ,超出现有资料记载的水平分布范围 。
3　群落的组成及特征
3.1　绵刺群落的物种多样性
同内蒙古境内绵刺荒漠的组成成分(共有 85
种 ,隶属 21科 56属)相比较[ 1] ,甘肃境内绵刺荒漠
的组成成分比较简单 ,共有 48种 ,隶属 11科 37属。
其中藜科(Chenopodiaceae)12种 ,菊科(Compositae)10
种 ,禾本科(Gramineae)8种 ,蒺藜科(Zygophllaceae)6
种 ,豆科(Leguminome)6种 ,其他科的植物 6 种。以
属计:蒿属(Artemisia L.)8 种 ,盐爪爪属(Kalidium
Moq.)、猪毛菜属(Salsola L.)、针茅属(Stipa L.)、白
刺属(Nitraria L.)和锦鸡儿属(Caragana Fabr.)各 5
种 ,其他属的植物 15种。主要组成种中多年生草本
有沙生针茅(Stipa glareosa P.Smirn)、无芒稳子草
(Cleistogenes songoria Ohai)和沙葱(Allium fistulosum
Prorh)等;半灌木 、小半灌木有红砂〔Reaumuria
soongorica (Pall.)Maxim.〕、珍珠猪毛菜(Salsola
passerina Bunge)、泡泡刺(Nitraria sphaero Carpa)、合
头藜(Chenopodium strictam Roth)和冷蒿(Artemisia
frigida Willd.)等。在组成种中 ,绵刺在群落中的数
量往往较多 ,常处于优势或次优势地位 。根据刘钟
龄等人的划分方法[ 1] ,绵刺荒漠的组成成分可划分
成戈壁荒漠区系成分(亚洲中部荒漠区系成分)、亚
洲中部草原区系成分 、古地中海区系成分 3类 ,其中
戈壁荒漠区系成分占较大优势 ,达 45.83%;亚洲中
部草原区系成分居于亚优势地位 ,占 35.42%;古地
中海区系成分占 18.75%。
甘肃绵刺群落的物种多种性指数[ 11]见表 1。可
以看出 ,在甘肃绵刺分布区 , Shannon-Wiener 指数为
1.971 ～ 3.169 ,Simpson指数为 0.644 ～ 0.891 ,均匀度
指数为 0.763 ～ 0.917 ,各指数的值不仅较高 ,而且呈
明显正相关;群落植物种丰富度 ,即物种数均超过 6
种 ,在干旱荒漠区算是较多种。说明甘肃绵刺荒漠
的生物多样性较丰富 ,群落的演替比较稳定。
3.2　群落的数量特征及其主要影响因素
甘肃境内绵刺群落的数量特征见表 2。可以看
出 ,在不同的分布区域 ,群落中绵刺的多度 、盖度和
累积生长量的值都不高。群落数量特征值 ,特别是
绵刺种群盖度在不同分布区域间差异比较大 ,在民
勤花儿园乡红砂岗和边井子 、金昌市高崖子滩开发
区及景泰县上沙窝乡树树滩 ,绵刺的分布面积广 ,种
36　　　　　　　　　　　　　　　　　　　植 物 资 源 与 环 境 学 报　　　　　　　　　　　　　　　　　　第 11 卷
群数量大 ,是主要的分布区域 。但平均高度低 ,平均
新梢短 ,平均冠幅小 ,说明在自然状态下绵刺的生长
速度慢 。而盆栽试验结果表明 ,提供充足的水分的
绵刺 ,生长速度快 ,年生物积累量大 ,证明是荒漠区
恶劣的环境条件限制了绵刺的生长 ,包括气候条件
以及土壤养分 、质地和水分等 , 特别是土壤水分条
件。绵刺各分布区(表 2)土壤取样分析结果表明 ,
土壤质地基本为少砾质细沙土 ,土壤养分和有机质
含量低 ,全氮低于 0.04%,全磷低于 0.04%,速效钾
低于200 g/kg ,有机质低于 1%;自然状态下 ,土壤含
水率下降到 0.83%(沙砾质轻壤土)或 2.85%(砾质
中壤土)以下时绵刺开始休眠 ,遇到干旱季节或年
份 ,就长期处于休眠状态 。而当水分条件满足生长
要求后 ,便能很快发芽生长 。盆栽灌水试验发现 ,叶
片枯黄若时间不长即行灌水 ,可在 2 d 发芽 , 4 d新
梢最长达2.7 cm ,6 d达3.7 cm ,之后生长减缓 ,有一
年多次开花的习性 。
表 1　甘肃不同分布区域绵刺群落的物种多样性指数
Table 1　The species diversity index of the community of Potaninia mongolica Maxim.in different distribution areas of Gansu Province
地点
Site
物种数
Number of species
Simpson指数
Simpson index
Shannon-Wiener指数
Shannon-Wiener index
均匀度指数
Evenness index
民勤县花儿园乡红砂岗 Hongshagang , Huaeryuan Township , Minqin County 8 0.839 2.752 0.897
民勤县花儿园乡宋家深井 Songjiashenjing , Huaeryuan Township , Minqin County 10 0.796 2.611 0.786
民勤县北山乡北山头 Beishantou , Beishan Township , Minqin County 6 0.644 1.971 0.763
金昌市高崖子滩开发区 Gaoyazitan Development Area , Jinchang City 10 0.891 3.169 0.954
景泰县上沙窝乡树树滩 Shushutan , Shangshawo Township , Jingtai County 6 0.750 2.170 0.840
高台县罗城乡黑山 Heishan, Luocheng Township , Gaotai County 7 0.826 2.519 0.917
表 2　甘肃绵刺群落的数量特征
Table 2　Numerical characteristics of community of Potaninia mongolica Maxim.in Gansu Province
分布区域
Distribution region
平均高度
Mean
height
(cm)
平均新梢
Mean new
growth
(cm)
平均冠幅
Mean
canopy
(cm)
多度
Abundant
分盖度
Single
coverage
(%)
总盖度
Total
coverage
(%)
优势种1)
Dominant
species1)
边井子 Bianjingzi 　12.4 　　2.5 34.2×24.9 SP 22.00 43.00 绵刺 ,泡泡刺(8.70%)
红砂岗 Hongshagang 8.5 2.3 24.6×15.8 SOL 9.07 32.12 珍珠猪毛菜(6.00%),白刺(6.00%)
张家坑 Zhangjiakeng 8.2 1.1 14.5×17.0 SOL 4.32 14.52 泡泡刺(10.5%), 绵刺
高崖子滩 Gaoyazi tan 8.0 3.3 8.6×8.3 SOL 10.63 23.00 绵刺 ,红砂(7.00%)
北山头 Beishantou 6.4 3.7 17.2×15.6 SOL 0.84 16.69 针茅(10.00%),雾冰藜(2.13%),绵刺
树树滩 Shushutan 12.9 2.4 6.7×46.1 SP 18.75 34.51 绵刺 ,冷蒿(14.25%)
黑山 Heishan 5.5 2.2 　　　- SOL 5.60 20.33 绵刺 ,泡泡刺(6.25%)
自然状态 Nature 5.4 2.6 3.5×8.3 - - - -
盆栽一年 1 year after potting 10.5 8.2 6.7×11.7 - - - -
　1)绵刺 Potaninia mongolica Maxim., 泡泡刺 Nitraria sphaero Carpa , 珍珠猪毛菜 Salsola passerina Bunge , 红砂 Reaumuria soongorica (Pall.)
Maxim., 沙生针茅 St ipa glareosa P.Smirn , 雾冰藜 Bassia dasyphylla O.Kuntze , 冷蒿 Artemisia frigida Willd.;括号内数值为盖度 The datum in
brackets is coverage
4　受威胁原因及现状
绵刺是地中海东岸植物区系的直接后裔 ,是白
垩纪 ———第三纪古老荒漠植物区系的残余部分 。在
第三纪和第四纪发生了大规模造山运动和气候的大
波动 ,造成众多物种灭绝或濒临灭绝[ 1] 。绵刺在这
一时期遭到毁灭性破坏后存活下来 ,成为孑遗种之
一。在现代 ,人为干扰是绵刺种群减少的最主要因
素。人为干扰对绵刺的影响可分为两类:一类为间
接影响活动 ,其影响往往与绵刺的生长环境联系在
一起 ,发生时间长 ,短期内作用不明显 ,如抽取地下
水 、环境污染等;另一类为直接破坏活动 ,往往造成
绵刺毁灭性破坏 ,如开荒 、开路及樵柴等 ,使得绵刺
的数量 、分布面积在短时间内下降。例如民勤花儿
园 ,随着人口的增加 ,伴随人为活动开垦 、放牧 、抽取
地下水等的规模加大 ,对绵刺的破坏强度进一步增
大。另外 ,在甘肃绵刺的重要分布地金昌市东北角
37第 1 期　　　　　　　　　　　马全林等:甘肃珍稀濒危植物绵刺的调查与保护对策
的高崖子滩因城市扩建和修路 ,景泰县上沙窝因大
量移民建院 、修路和开渠等 ,对绵刺造成更为严重的
破坏 ,两地近 1/3的绵刺群落遭到破坏 。因而 ,要保
护绵刺这一珍稀物种 ,首先应制止人类的破坏活动 。
在调查中发现 ,如过度放牧 ,绵刺生长量更小 、
繁殖更难 、种群效应更低;但轻度放牧(调查点 1 km
外有一畜圈 ,100多只羊 , 20多只骆驼 ,每月有 3 ～ 5
次经过调查点)却反而有利绵刺更新和营养繁殖。
民勤县花儿园乡放牧强度对绵刺种群影响的调查结
果(表 3)表明 ,在未放牧地 ,绵刺的平均高度 、平均冠
幅 、分盖度以及植被总盖度高于放牧点 ,累积效应明
显;但平均新梢和密度却明显小于轻度放牧点 ,具有
较大的新梢 ,可能与有限养分和水分较集中有关 ,具
有较大密度可能与增加了营养繁殖的机率有关 。未
放牧区与轻度放牧区的外观也具有明显差异 ,前者
叶片发黄 ,植株处半休眠状态 ,后者则叶片翠绿 ,植
株生长正常 。由此可见 ,放牧具有双重效应。因而 ,
在实践中应制定合理的放牧强度 ,坚持适度放牧 ,以
加快绵刺更新。
表 3　民勤县花儿园乡宋家深井地区放牧强度对绵刺种群的影响
Table 3　The effects of different grazing intensity on Potaninia mongolica Maxim.population in Songjiashenjing of Huaeryuan Township of Minqin
County
类型
Types
平均高度(cm)
Mean height
平均新梢(cm)
Mean new growth
平均冠幅(cm)
Mean canopy
密度(plants/m2)
Density
分盖度(%)
Single coverage
总盖度(%)
Total coverage (%)
未放牧 No razing 　　　14.40 　　　1.9 　　54.9×49.6 0.56 15.25 27.59
轻牧 Light razing 9.0 2.7 28.5×25.3 0.88 6.34 19.86
5　保护现状及对策
5.1　保护现状
在干旱荒漠区 ,有较多国家和地方级的珍稀濒
危保护植物 ,其中绵刺虽为国家级重点保护植物 ,但
由于受资金 、分布区域 、开发利用价值等的影响 ,绵
刺的保护并未引起有关部门和群众的足够重视 ,既
没有保护区也未采取其他有效保护对策。因而近年
来 ,绵刺的生存环境进一步遭到破坏 ,种群数量不断
减少 。
1974年在民勤两沙窝建立的我国第一座沙生植
物园 ,专门开展沙旱生植物的引种栽培和保护。在
园内设立了珍稀濒危植物保护区 ,对绵刺也进行了
迁地保护 ,目前引种栽培绵刺近 200 m2 ,而且全部开
花结实 。利用这些种子(自然状态下难采集到成熟
的种子),进行了人工播种育苗 ,发现绵刺种子发芽
率高 , 2年生种苗平均高度18 .9 cm , 平均冠幅
10.5cm×13.0cm , 3年生播种苗平均高度 23.5 cm ,
平均冠幅 13.3cm×18.0cm ,生长均良好。从而实现
了绵刺的人工繁殖 ,尽管对绵刺的生存具有十分重
要的意义 ,但是同保护绵刺种群的要求相差甚远。
5.2　保护对策
5.2.1　提高保护意识　生物多样性保护工程作为
一项造福子孙的宏伟工程 ,已引起世界各国的重视。
其保护仅依靠少数保护机构是难以实现的 ,特别需
要全社会各部门和群众的共同参与。在保护实践
中 ,在绵刺分布区域或植物园内举办各类培训 、宣传
活动 ,广泛开展宣传教育 ,普及《生物多样性保护公
约》 、《草原法》、《水资源法》、《防沙治沙法》等各类法
律法规 ,提高群众的生态保护意识 ,使他们积极参与
到保护绵刺的行动中来。
5.2.2　优先进行就地保护　在各类保护措施中 ,就
地保护是一种最理想的保护措施 ,尽可能优先采用。
在绵刺分布区 ,绵刺种群往往同其他珍稀濒危植物
伴生 ,因而就这些物种建立共同的自然保护区 ,最大
而长久地保存遗传基因。同时 ,在绵刺荒漠草场 ,应
加强执法力度 ,强化草场管理 ,杜绝开荒 、樵采等不
良行为 ,建立合理的放牧制度 ,如早春限制放牧(早
春发芽 、返青最早)、生殖生长期休牧(结实率低)等 ,
保证绵刺资源的可持续利用。
5.2.3　利用生物工程技术扩大绵刺种群　由于迁
地保护最经济 、最容易 ,常被采用 。但人工保护 、繁
殖的种群数量有限 ,不能完整保存绵刺的全部基因 ,
也很难进行反迁造林。在围绕迁地保护 ,加大相关
试验研究的同时 ,应采用生物工程技术 ,扩大绵刺种
群。
5.2.4　促进绵刺种群的繁衍和自我更新　在绵刺
荒漠草场 ,气候干旱少雨 ,生态环境条件差 ,绵刺种
群的繁衍相当困难。在自然生境下 ,实生繁殖最为
38　　　　　　　　　　　　　　　　　　　植 物 资 源 与 环 境 学 报　　　　　　　　　　　　　　　　　　第 11 卷
困难 ,在干旱年份很难见到实生苗;营养繁殖 ,包括
劈根繁殖和埋条繁殖 ,尽管普遍发生 ,但繁殖的周期
长。繁殖的困难是造成绵刺濒危的最直接的原因 ,
而繁殖的困难又与恶劣的生态条件密切相关 ,特别
是水分条件 。在生长季节 ,特别是结果期 ,根据绵刺
对水分依赖性和敏感性强 、水分利用效率高和实生
繁殖较快的特性 ,进行人工增雨 ,改善生长期的水分
条件 ,促进绵刺种群的繁衍 ,扩大自然种群。
5.2.5　绵刺生物生态学特性及其繁殖技术与利用
价值研究　截止目前 ,对绵刺已进行了一系列研究 ,
取得了一些重要的科研成果 ,但是对绵刺的认识还
不够全面 。因而应对绵刺的生物 、生态学特性等方
面 ,特别是繁殖技术和开发利用进行深入研究 ,为绵
刺的保护与开发利用提供技术支撑 。
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