付佳琦， 崔国文，冀国旭， 孙 杰， 梁文学， 张亚玲， 尹 航， 周妍彤， 巩 林

(东北农业大学， 黑龙江 哈尔滨150030)

人类历史文明发展至今，对植物资源有更为广泛的需求，衣食住行、医药保健、能源供应、农业发展、工业原料、生态建设、文化生活、度假休闲等无不与植物密切相关。

我国植物资源丰富，从用途上讲，有些植物是发展畜牧业不可代替的饲草资源，有些植物可以作为能源、医药和食品等工业原料，还有些植物可以作为农作物育种的优良基因资源。

草地蕴含丰富的植物资源，不仅可以为畜牧业发展提供不可替代的饲草资源，也可以为农作物育种提供优良的基因资源。然而，由于近些年自然气候的改变和人为因素的影响，使草地受到不同程度的干扰，发生不同程度的退化，草地生态环境已经受到了极其严重的威胁[1-2]，部分地区草原面积甚至锐减近50%[3]。因此，保护草地资源，已经成为迫在眉睫的问题。基于此，我们必须要全面掌握草原面积、植物种类等相关数据，为保护草原、合理利用草地资源提供可靠的科学数据。

很多国家已经在生物资源和生态群落的调查上增加力度，将生物资源调查列为国家的发展战略[4]，而上个世纪80年代的全国草地植物资源调查已经很难满足国家及政府对草地资源可持续发展的部署，因此开展植物资源调查就显得尤为重要[5]。本文将基于2016年的调查数据，结合第一次全国草地普查结果，从而掌握阿荣旗境内草地32年的变化动态，了解现有草地基况，为草地实地考察工作、教学、科研工作提供一定的帮助。

1 材料与方法

1.1 调查区概况

阿荣旗位于内蒙古自治区呼伦贝尔市南部，地处47°56′54"～49°19′35″ N，122°2′30″～124°5′40″ E，背倚大兴安岭，面眺松嫩平原。气候条件属于典型的半旱、半湿润大陆性气候，具有寒冷、风大、干旱等典型气候特点，全年降水量450 mm左右，年平均气温3.4℃[6-7]。海拔由198 m逐渐过渡到1 149 m，土壤有暗棕壤、黑土、草甸土、沼泽土四种类型[8]。

1.2 研究方法

历史资料和初步调查共同显示阿荣旗草地共有4个类型。本次调查统计阿荣旗全境8个主要草原分布区域，并进行采样分析，样地信息如表1所示。在阿荣旗选取两个草地样线，样线由东至西依次为山地草甸、低平地草甸、温性草甸类、沼泽类，样线交替草地类型之间距离为30 km。其中，温性草甸类和低平地草甸类面积较大，地块分布比较集中，故4种草地类型选取相同样地数。

表1 观测地基本情况Table 1 The basic situation of the observation sites

本研究于2016年6—10月对阿荣旗草地进行调查及采样工作。在8个样地，各设置6个1 m×1 m观测样方，相邻样方间隔不得少于25 m，详细记录每个物种的名称、长势、物候期、株丛数、高度、盖度，并将地上植物齐地面刈割取样，分种测量鲜重与干重，置于烘干箱内105℃下杀青15 min，然后60℃烘干至恒重后测定每个物种的干重。

1.2.1α多样性计算方法 本文采用以下几种指数[9]：

(1)Margalef指数：

(2)Shannon-wiener指数：

(3)Simpson指数：

(4)Pielou指数：

1.2.2植物鉴定分类 参照书籍主要有《中国植物志》《中国草地资源》《内蒙古植物志》《黑龙江植物志》等[10-13]植物分类工具书。

1.2.3数据统计分析 运用Excel 2007进行数据整理，IBM SPSS Statistics 19进行单因素方差及相关性统计分析。

2 结果与分析

2.1 不同草地类型群落数量特征的变化

由表2可知，阿荣旗2016年草地总面积及可利用面积较1985年分别降低了65.40%和64.25%。全旗载畜量2016年为405万个羊单位，较1985年增加了780.43%。

表2 阿荣旗草地面积及载畜量变化Table 2 Grassland area and carrying capacity of Arong Qi

注：1985年数据来源：《中国呼伦贝尔草地》；2016年数据来源：由阿荣旗草原监理站提供

Note:1985 data Source:China Hulunbeier Grassland;2016 Source:Arong Qi Prairie Supervision Station

由表3可知，阿荣旗草地种类没有改变，依然包含4大类，分别是温性草甸草原类、低平地草甸类、山地草甸类和沼泽类，分别占全旗草原总面积的32.03%，52.93%，13.81%和1.22%，占可利用总面积的32.16%，52.53%，14.21%和1.11%。但是四种草地类型的高度、盖度和干草产量均表现出不同的变化。温性草甸草原类、低平地草甸类、山地草甸类、沼泽类干草产量分别下降了42.81%，58.75%，67.22%，63.20%；草群高度分别下降了9.9 cm，17.0 cm，15.0 cm，9.5 cm；低平地草甸类、山地草甸类和沼泽类草群盖度分别降低了4.76%，9.78%，10.64%，而温性草甸草原类草群盖度增加了21.33%。

表3 阿荣旗草群主要数量特征变化Table 3 Variation of main quantitative characteristics of grass populations

注：1985年数据来源：《中国呼伦贝尔草地》

Note:1985 data Source:China Hulunbeier Grassland

2.2 阿荣旗天然草地植物资源分析

经过2016年对内蒙古阿荣旗草地植物进行调查，对该地草地植物种类进行详细的记录。阿荣旗草地现有植物资源共35科120属155种，其中菊科24属35种；禾本科16属17种；蔷薇科7属11种；豆科8属9种；毛茛科6属8种；伞形科5属5种；百合科5属7种；石竹科4属5种；唇形科4属5种；玄参科4属4种；莎草科、景天科、紫草科3属3种；十字花科、牻牛儿苗科、茜草科、桔梗科、败酱科、鸢尾科2属2种；蓼科1属7种；报春花科1属3种；堇菜科1属3种；木贼科、车前科1属2种；藜科、藤黄科、千屈菜科、远志科、芸香科、龙胆科、萝藦科、川续断科、鸭跖草科、灯心草科、兰科只有1属1种。

参照张硕[14]在《对辽西南草地植物资源调查》一文中将科分为大型科、中型科、小型科和单科进行分类，结果如表4所示。

表4 阿荣旗草地植物各类型科内属、种的组成Table 4 Composition of species and species of various types of grassland plants in Arong Qi

据统计，阿荣旗草地大型科只有菊科，含有35种植物，占阿荣旗草地植物总科、属、种数的2.86%，20.00%，22.58%；中型科有禾本科和蔷薇科，共含有28种植物，占阿荣旗草地植物总科、属、种数的5.71%，19.17%，18.06%；小型科有木贼科、毛茛科、石竹科、蓼科、堇菜科、十字花科、报春花科、景天科、豆科、牻牛儿苗科、伞形科、紫草科、唇形科、车前科、玄参科、桔梗科、茜草科、败酱科、莎草科、百合科和鸢尾科，共80种植物，占阿荣旗草地植物总科、属、种数的60.00%，51.67%，52.26%；单科有藜科、藤黄科、千屈菜科、远志科、芸香科、龙胆科、萝藦科、川续断科、鸭跖草科、灯心草科和兰科，共11种植物，占阿荣旗草地植物总科、属、种数的31.43%，9.17%，7.10%。

2.3 阿荣旗不同草地类型植物多样性分析

植物多样性是研究草地群落结构的一个重要指标，它可以综合反应出植物在群落中的地位，对草地学的研究意义深远[15]。

表5 阿荣旗不同草地类型植物α多样性Table 5 Different grassland type plants α diversity in Arong Qi

注：不同字母表示同一强度之间差异显著(P<0.05)

Note：Different letters indicate significant difference between the same column at the 0.05 level

由表5可知，四种草地类型中山地草甸类含有植物种类最多，其Simpson-D，Margalef-Ms，Shannon-Wiener-H，Pielou-E最高，而沼泽类草甸Simpson-D，Margalef-Ms，Shannon-Wiener-H，Pielou-E均为最低。

2.4 阿荣旗草地植物资源分类及评价

关于植物资源的定义一直较多，吴征镒将其定义为“一切有用植物的总和”[16]，对该地区植物资源进行分类，应该根据本地区植物特点进行分类。本文参考《中国植物志》[10]，在吴征镒植物资源分类系统的基础上，将阿荣旗草地植物资源进行了系统归类和分析，结果如表6所示。

经本次调查发现，阿荣旗草地植物资源丰富，可用性价值高，其中饲用植物资源最丰富，占阿荣旗草地总资源的56.77%，其次为药用植物资源，占总资源的51.61%，观赏植物资源占总资源的23.87%，食用植物资源占总资源的18.71%，有毒有害野生植物较少，占总资源的9.03%，二级珍稀濒危植物资源有3科3属3种，分别是细叶百合(Liliumpumilum)、野大豆(GlycinesojaSieb. et Zucc)和桔梗[Platycodongrandiflorus(Jacq.) A. DC]，占总资源的1.94%。

饲用植物资源有24科71属88种，优等饲用植物有5科12属13种，占饲用植物的14.94%，良等饲用植物有8科16属16种，占饲用植物的18.39%。中低劣等饲用植物所占的比例最多，占饲用植物的66.67%；药用植物资源有31科72属80种，根据不同药用部位分进行分类，分为全草、地上部分、地下部分、其它部分4类；饲用植物资源与药用植物资源有交叉部分，由表7可知，优质野生饲用药用植物共5科7属7种，其中豆科数量最多；观赏植物资源有20科34属37种，依据观赏部位的不同可以分为观花、观叶和观果三类；食用植物资源有15科26属29种，是人类得以生存的能量所在，与人类的生活息息相关；有毒有害植物有9科11属14种，数量较少，但分布较广，含毒烈危害大的植物是毒芹(CicutavirosaL)，分布最广的是毛茛科毛茛(RanunculusjaponicusThunb)。

表6 阿荣旗草地植物资源分类及比例Table 6 Classification of grassland plant resources and proportion in Arong Qi

表7 阿荣旗草原优质野生饲用药用植物名录Table 7 High quality wild forage and medicinal plants list in Arong Qi

3 讨论与结论

3.1 阿荣旗草地现状

通过调查，30余年内(1985—2016)阿荣旗草地类型没有发生改变，但四种草地类型的草原总面积及可利用面积分别降低65.40%和64.25%，造成这种局面的原因既有不可抗拒的历史因素[17]，也有干旱化趋势导致降水减少的因素。2016年全旗载畜量达到405万个羊单位，较1985年增加了780.43%。与1985年相比，温性草甸草原类草群高度和干草产量下降，草群盖度却增加，可能是由于草地退化、低矮植物种类增加导致草群盖度有所升高。阿荣旗草地低等以上牧草产量大于总产量的60%，可食牧草产量均在2 000～3 000 kg·hm-2，根据《天然草原等级评定技术规范》(NY/T1579-2007)可知，阿荣旗地区草地为IV等3级草地，综合来看阿荣旗草地大部分属于中度退化[18]。为了防止草地植被进一步退化，我们应该采取合理的方法来保护草地资源[19]。

3.2 阿荣旗不同草地类型植物多样性研究

阿荣旗的四种草地类型之间植物的多样性存在差异，可能是由于不同草地类型之间立地条件、气候差异和人为因素的干扰，对植物多样性产生一定的影响[20]，其中，山地草甸类植物多样性指数最高，可能是因为山地草甸类草地生境较其他草地类型复杂。而沼泽类草地则正好相反，物种数较少，多样性指数偏低。分析其原因可能是沼泽类水分过量，易形成单一群落，增加在群落中的竞争力，这与王长庭等[21]研究结果一致。

3.3 阿荣旗草地植物资源分析

经过本次调查发现，阿荣旗草地植物资源共有35科120属155种，大型科较少，菊科、禾本科和蔷薇科为优势科，小型科种类众多，其中以饲用、药用植物最为丰富。饲用植物资源88种，药用植物资源有80种，野生观赏植物37种，野生食用植物资源29种，有毒有害植物14种，二级珍稀濒危植物资源3种。其中，优质野生饲用药用植物共属5科7属7种，豆科数量最多。

随着人们健康意识的提高和近年来中药产业的发展，药用植物资源的市场需求量也日益增大[22]，所以我们应该从经济和生态效益两方面进行合理的考虑，在充分保护资源的基础上进行合理的开发，这样既可以充分保护植物资源，也可以达到可持续发展的目的。

植物资源调查和收集是培育新品种的重要途径，也是许多育种学家常用的手段[23]。因此，此次植物资源调查为阿荣旗草地培育优良牧草、合理开发利用植物资源以及可持续发展提供理论依据，同时为进一步研究植物资源分布及变化提供数据支撑。