李紅芳,孫占育,倪士鋒
(1.渭南職業(yè)技術學院,陜西 渭南 714021;2.西北大學生命科學學院,陜西 西安 710062)
鹵陽湖又稱鹵池,因古代鹵陽湖的遺址而得名[1],其位于陜西渭南的蒲城、富平2縣境內,陜西省關中平原的東北部,屬于關中平原到黃土高原的過渡地帶。歷史上曾為廣闊的天然湖泊,形成于距今約1萬年前,是一個已衰亡了的古湖[2],后來由于地殼構造作用及全球氣候變化的影響,其逐漸退縮成灘[3]。鹵陽湖土地鹽堿化嚴重[4-5]。2007年,成立了鹵陽湖現(xiàn)代產業(yè)開發(fā)區(qū),2008年12月經國家林業(yè)局批準試點的渭南市第一個國家濕地公園成立[6]。然而,作為典型的鹽堿地,其原始的生態(tài)特性隨著開發(fā)區(qū)與濕地公園的建設正在消失,因此,對鹵陽湖原始的野生資源調查刻不容緩。而土壤鹽堿化作為一個世界性難題,近年來已轉向生物改良,即以生物適應環(huán)境,選育耐鹽堿植物來達到改良鹽堿土的目的[7],這就需要了解植物在鹽堿土的原始分布。
為了解鹵陽湖的野生維管植物資源的狀況,也為將來鹵陽湖的開發(fā)、建設及植物資源的開發(fā)與應用,并且在鹵陽湖原始狀態(tài)消失之前能夠留下資料,本研究對鹵陽湖的鹽堿地野生植物資源進行了調查、歸類、分析,旨在為野生植物資源的應用及鹽堿地的綠化與改良提供理論依據(jù)。
鹵陽湖位于渭南市蒲城、富平2縣境內,屬關中平原到黃土高原的過渡地帶,主要分布在蒲城縣境內,向西延伸的小部分位于富平縣王竂鎮(zhèn)境內。地理坐標介于東經 109°07′~109°51′、北緯 34°41′~35°01′。整個灘區(qū)分為東灘和西灘,西部灘區(qū)稱“鹵泊灘”,東部灘區(qū)稱“內府灘”。灘區(qū)地勢低平、水流閉塞,是地表水匯流積水區(qū)和地下水淺埋區(qū)。其高程在372.5~400.0 m。
鹵陽湖地區(qū)屬半干旱氣候帶,屬暖溫帶大陸性季風型氣候區(qū),其特征是四季冷暖干濕分明,冬夏溫差大,日照充足,降水較少而集中,蒸發(fā)強烈。平均降水量523.0 mm,集中于7—10月,4—5月蒸發(fā)最強烈。日照2 242.9 h,無霜期158~220 d,年均氣溫 14.5℃[8-9]。
本次研究分別于2016年5,6,9月進行。由于鹵陽湖缺少植物資源調查的記錄,而本次調查過程中,發(fā)現(xiàn)大量的地塊已經處于開發(fā)狀態(tài),且鹵陽湖地區(qū)有村莊、有田地,長期有耕種,人為影響因素較多。因此,本次調查中,隨機挑選人為因素影響較小,尚處于野生狀態(tài)或長期荒蕪的地塊進行。包括東灘與西灘共計15個調查點,其調查點面積大小有差異,其中,最小的調查點樣地面積約為20 m×20 m,最大的調查點樣地為50 m×50 m。對每個樣地詳細記錄地點、海拔、植物名稱、生境、生活習性、土壤取樣,并拍照。
調查中,沒有發(fā)現(xiàn)蕨類植物和裸子植物,全部為被子植物,這與西北地區(qū)資料記錄相一致[10]。鹵陽湖地區(qū)與其他非鹽堿土地區(qū)相比較,總體植物種類較少,野生與半野生狀態(tài)植物共32科101屬124種(表1),與其他鹽堿地區(qū)相似,甚至與有些地區(qū)(如青龍湖濕地(28科61屬77種)[11]和小泊湖濕地(18科38屬53種)[12])相比較,種類稍多。與西北地區(qū)鹽生植物(37科129屬354種)[13]相比,種類上有些偏少。按照APG系統(tǒng)[14],主要分為禾本科、菊科、豆科、莧科(包括藜科)、十字花科等,與我國的鹽生植物記錄基本一致[15]。其中,不同科所含的種數(shù)如表2所示。
由表2可知,10種以上的僅有2科,即禾本科(Poaceae,20屬 23種)和菊科(Compositae,17屬25種),占總科數(shù)的6.25%,占總屬數(shù)的36.63%,占總種數(shù)的38.71%;5~9種的科共3科,即十字花科(Brassicaceae,6屬6種)、豆科(Fabaceae,9屬9種)、莧科(Amaranthaceae,4屬8種),按照APG系統(tǒng)(2016),莧科包括了原來的藜科(《中國植物志》),占總科數(shù)的9.38%,占總屬數(shù)的18.81%,占總種數(shù)的18.55%;只有1種的科為13個科,占總科數(shù)的40.63%,占總屬數(shù)的13%,僅占總種數(shù)的0.81%,分別是堇菜科(Violaceae)、白花丹科(Plumbaginaceae)、紫草科(Boraginaceae)、茜草科(Rubiaceae)、鼠李科(Rhamnaceae)、苦木科(Simaroubaceae)、蕓香科(Rutaceae)、馬齒莧科(Portulacaceae)、川續(xù)斷科(Dipsacaceae))、景天科(Crassulaceae)、酢漿草科(Oxalidaceae)、罌粟科(Papaveraceae)、蒺藜科(Zygophyllaceae)。
表1 鹵陽湖植物科、屬及種的組成
表2 鹵陽湖野生植物不同科所含種數(shù)統(tǒng)計
植物多為草本或多年生草本,木本植物僅有8種,占總數(shù)的6.45%,其中,喬木6種,灌木2種,而且只有一兩棵,無法判斷是否野生,作半野生處理。
根據(jù)應用目的的不同,植物資源有不同的劃分方法[16-19]。本研究依據(jù)吳征鎰[20]對植物資源的劃分和《植物資源學》通用的劃分方法[21],將植物資源分為五大類,即食用植物資源、藥用植物資源、工業(yè)用植物資源、保護和改造環(huán)境用植物資源以及植物種質資源。由于有的植物資源具有多種用途,往往一種植物可歸并到幾種不同的資源類型中去。因此,某種植物資源在系統(tǒng)中的位置不是固定不變的,而是由某一個時期植物對人類作用較大的方面來決定其歸屬。鹵陽湖的資源植物共有113種,高達總數(shù)的91%。
2.2.1 藥用植物資源 由于鹵陽湖地區(qū)多為草本,其資源植物主要為藥用植物,多達87種,占總數(shù)的70.2%,其中,很多植物都是常用藥,如益母草(Leonurus artemisia(Laur.)S.Y.Hu F)、薄荷(Mentha haplocalyx Briq.)、苦參(Sophora flavescens Alt.)、地 黃 (Rehmannia glutinosa (Gaetn.)Libosch.ex Fisch.et Mey)、地膚(Kochia scoparia(L.)Schrad)、水飛薊(Silybum marianum(L.)Gaertn.)等。這些植物既適合鹽堿地生長,又具有較高的藥用價值,適合于渭南地區(qū)鹽堿地大規(guī)模的種植開發(fā)。
2.2.2 可食用植物資源 其共有15種,主要為野菜類,如車前(Plantago asiatica L.)、馬齒莧(Portulaca oleracea L.)等。也有果實或枝葉,如桑(Morus alba L.)的果(桑葚),可作為時令水果食用與開發(fā);酸棗(Ziziphus jujuba Mill.var.spinosa(Bunge)Hu ex H.F.Chow),其果實可以開發(fā),果仁可以入藥;香椿(Toona sinensis(A.Juss.)Roem.),香椿芽可食;燕麥(Avena sativa L.),其種子可作為糧食。其中,很多種都是既可食用,又有藥用價值,如車前、桑、地膚、馬齒莧、紫花地?。╒iola yedoensis Makino)、獨行菜(Lepidium apetalum Willd.)等。而有些種,如繁穗莧(Amaranthus paniculatus L.)、灰綠藜(Chenopodium glaucum L.)、蕓苔(油菜,Brassica campestris L.)、碎米薺(Cardamine hirsuta L.)、薺(薺菜,Capsella bursa-pastoris(Linn.)Medic.)等則不具有藥用價值。絲毛飛廉(Carduus crispus L.),是良好的蜜源植物,為間接食用植物,故歸于此類。
2.2.3 保護和改造環(huán)境用植物資源 所調查綠化植物主要為草坪用及觀賞植物,共10種,其中,早熟禾(Poa annua L.)、大麗花(Dahlia pinnata Cav.)、蘆葦(Phragmites communis Trin)等目前應用較多,但多數(shù)種類,如狗牙根(Cynodon dactylon(Linn.)Pers)、臭椿(Ailanthus altissima(Mill.)Swingle)等,無論綠化還是水土保護,都還沒有大規(guī)模使用。
2.2.4 工業(yè)用植物資源 工業(yè)用植物資源分為3類,第1類為油料植物,共有6種,可榨食用油或工業(yè)用油,其中,食用油植物如蕓苔(油菜)、向日葵(Helianthus annuus L.)等,工業(yè)用油植物如播娘蒿(Descurainia sophia (L.)Webb.ex Prantl)、 蒼 耳(Xanthium sibiricum Patrin ex Widder)、堿蓬(Suaeda glauca(Bunge)Bunge)、苘麻(Abutilon theophrasti Medicus);第2類,可以作釀酒、造紙、紡織原料和養(yǎng)蠶等,共 6 種,即大麥(Hordeum vulgare L.)、葎草(Humulus scandens(Lour.)Merr.)、桑、構樹(Broussonetia papyrifera(Linn.)L'Hér.ex Vent)、繁穗莧、苘麻;第3類,為材用植物,由于鹵陽湖的木本植物所占比例極小,而適于作材用的樹種更少,只有大葉楊(Populus lasiocarpa Oliv.)為用材樹種,但數(shù)量極少,而且生長不好。大葉楊或為半野生品種,故可以認為鹵陽湖野生植物中沒有材用植物。
2.2.5 種質資源植物 植物種質資源 野大豆(Glycine soja Sieb.et Zucc)為國家二級瀕危保護植物,屬基因保護資源植物。
由于渭南地區(qū)土地鹽堿化嚴重,一度采用工程措施排鹽,雖然在一定時期內取得了一些成效,但從長遠來看,植物排鹽與改良無疑是最佳措施之一。鹽堿地植物品種,以選擇耐鹽堿、抗性強、適應性強的當?shù)刭Y源是最好的選擇。
然而,一直以來,對于渭南當?shù)氐柠}堿植物研究卻是一個空白。雖然有一些對鹵陽湖地區(qū)植物種類的報道,但主要針對農業(yè)上種植的植物,其結果(26科35屬36種)與本研究調查數(shù)據(jù)有較大的出入[22]。而本研究調查雖然也對農業(yè)種植的植物進行了調查,但并沒有作為統(tǒng)計分析對象,而是把鹽堿地的原生植物作為本研究的重點。該結果不僅對當?shù)刂参锏谋Wo和開發(fā)有重要意義,也對鹽生植物資源與植物基因庫保護具有重要意義。同時,從這些植物中,發(fā)掘具有綠化作用和其他不同經濟用途的鹽堿植物進行馴化和推廣,進一步研究鹽生植物的加工利用,可為鹽堿地的開發(fā)利用提供植物資源,為建立具有地方特色的生態(tài)景觀提供依據(jù)。
在資源調查過程中,發(fā)現(xiàn)1種國家二級保護植物豆科大豆屬(Glycine)野大豆,未發(fā)現(xiàn)陜西無記錄的植物種類。
志謝:感謝鹵陽湖管委會的梁波同志為調查所提供的幫助;同時,感謝參與此次調查的西北大學的王鍇、石穎、許清同學。
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