雅鲁藏布江中上游典型植物群落维管植物资源研究

葛青松,屈兴乐,罗大庆,方江平

(西藏农牧学院高原生态研究所/ 西藏高原森林生态教育部重点实验室/西藏林芝高山森林生态系统国家野外科学观测研究站/西藏自治区高原森林生态实验室/西藏自治区生态安全联合实验室,西藏 林芝 860000)

摘 要:【目的】通过对雅鲁藏布江中上游流域植物资源的调查,旨在为该区植物资源的综合开发和保护提供理论基础。【方法】以雅鲁藏布江中上游流域为研究区,运用样方(线)法对样地植物群落进行实地调查,结合相关文献,对该区雅鲁藏布江中上游维管植物进行植物资源研究。【结果】该区共有维管植物34科68属96种(包括亚种、变种),分别占西藏和全国维管植物科、属、种总数的16.83%、5.48%、1.66%和11.63%、2.02%、0.31%;该区维管植物生长型以草本植物为主,植物生活型以地上芽和地面芽植物占相对优势,生态类型以中生植物分布占一定优势。该区共有药用植物48种、绿化观赏植物40种、饲用植物25种、其他经济植物(材料植物、食用植物、能源植物、种质植物、有毒植物等)23种,同时分布有国家Ⅱ级重点保护野生植物4种。【结论】该区植物类群相对匮乏,但植物资源丰富,应科学开发利用植物资源,并加强对珍稀植物的保护管理措施。

关键词:雅鲁藏布江中上游;典型植物群落;植物资源;植物生长型;植物生活型

【研究意义】植物资源,从广义层面来说是指自然界中全部植物总和,从狭义层面来说则是指人类在生产过程中筛选出的可利用的植物总和[1]。根据吴征镒(1983)提出的植物资源分类系统,我国的植物资源分为食用植物、药用植物、工业用植物、防护和改造环境的植物和植物种质资源。植物资源是人类赖以生存的基础资源,在人类生产和生活的历史进程中起着重要作用。植物资源受到威胁的问题日益突出,其可持续发展已成为当前国内学者研究的重要课题。雅鲁藏布江发源于西藏西南部喜马拉雅山北麓的杰马央宗冰川,雅鲁藏布江是西藏最大的河流,又是世界上海拔最高的大河[2],也是我国重要的国际河流。雅鲁藏布江中上游流经我国西南部生态环境极其脆弱的地区,生物多样性正面临着不同程度的威胁。【前人研究进展】国内外学者对雅鲁藏布江中上游流域植物的研究集中在植被类型划分[3-4]、植物物候[5]以及植物光谱[6-7]等方面。其中1997年沈渭寿[3]选用模糊聚类分析方法,利用群落组种的相对盖度作为优势度指标,将雅鲁藏布江中游流域沙地植被划分出群系、群丛;何萍等[4]于2002年6月和11月,结合遥感影像数据,对雅鲁藏布江源头区主要河谷典型地理环境位点植被进行了2次地面勘探,源头区主要植被类型有高寒草原、高寒草甸、高寒灌丛以及高寒垫状植物和流石坡植物;2017年李海东等[5]利用阈值法提取物候特征,研究了雅鲁藏布江流域植物物候变化及其与海拔的关系;2013年刘波等[6]基于高寒草甸、高寒草原和荒漠等不同类型和不同退化程度草地的地面实测数据,对雅鲁藏布江源区高寒草地的典型植物光谱特征和草地退化过程中的光谱响应变化进行了分析。由于雅鲁藏布江中上游流域的地理位置特殊,目前有关该区域的植物多样性研究较为缺乏,对中上游流域植物资源的研究鲜有报道。【本研究切入点】以雅鲁藏布江中上游流域为研究区,运用样方(线)法对样地植物群落进行实地调查,对雅鲁藏布江中上游维管植物进行植物资源研究。【拟解决的关键问题】通过对该区植物资源的调查,旨在为该区植物资源的综合开发和保护提供科学数据和理论基础。

1 材料与方法

1.1 研究区概况

西藏境内雅鲁藏布江分上游、中游、下游3段:上游段也称马泉河,自杰马央宗曲至里孜,全长约295 km,占雅鲁藏布江全长的13%;中游段自里孜至米林县派镇,长约1 361 km,占雅鲁藏布江全长的63%,降水自东向西明显减小,气温自东向西由暖湿逐渐过渡到干冷[8-9]。上游年均温-8~-6.6 ℃,年降水量20~300 mm,年均蒸发量2 000~2 340 mm,年均相对湿度 34%~47%[10];中游年均温12~16 ℃,年降水量300~550 mm,年均蒸发量1 800~3 850 mm,年均相对湿度35%~40%[11]。雅鲁藏布江中上游流域包括了干旱、半干旱、半湿润3种气候特征。上游谷地属于高寒草原和草甸,而中游广大河谷区是喜温的半干旱草原和落叶阔叶灌丛草原[8]

1.2 研究方法

1.2.1 样地选择与调查 2018年9月,从雅鲁藏布江中上游,即从仲巴县帕羊镇到米林县按照路线法选择典型群落样地,共设置样地22块,根据每块样地群落类型设置10 m×10 m的大样方或100 m长的样线。大样方设置5个1 m×1 m的小样方,100 m样线每隔20 m设置1个1 m×1 m的小样方,调查记录植物种类、高度、冠幅、多度、盖度等,并记录样方(线)的经纬度、海拔等,样地概况见表1,研究区样点位置见图1。同时,凭证标本存放于西藏农牧学院高原生态研究所植物标本室(XZE)。

表1 研究区样地概况
Table 1 General situation of sample plots

注:同列数据后小写英文字母不同者表示差异显著,大写英文字母不同者表示差异极显著。
Note: Different lowercase letters in the same column represent significant differences, and different capital letters represent extremely significant differences.

样地编号Sample plot No.地点Location群落盖度Conmunity coverage(%)经度Latitude纬度Longitude海拔Altitude(m)YJS1 仲巴县帕羊镇 Payang, Zhongba 91 83°27′41.10″ 30°01′56.31″ 4566 YJS2 仲巴县拉让乡 Larang, Zhongba 53 84°02′19.93″ 29°42′55.40″ 4573 YJS3 仲巴县拉让乡 Larang, Zhongba 75 84°03′44.30″ 29°43′00.67″ 4570 YJX4 萨嘎县昌果乡 Changguo, Saqian 57 84°30′31.26″ 29°30′53.07″ 4553 YJX5 萨嘎县达吉岭乡 Dajiling, Saqin 73 84°58′54.44″ 29°29′23.42″ 4549 YJX6 萨嘎县加加镇 Jiajia, Sajia 70 85°14′21.67″ 29°23′23.67″ 4507 YJX7 萨嘎县加加镇 Jiajia, Sajia 42 85°19′05.41″ 29°20′08.29″ 4465 YJX8 昂仁县卡嘎镇 Kayu, Angren 85 87°11′12.57″ 29°24′04.36″ 3844 YJX9 昂仁县卡嘎镇 Kayu, Angren 85 87°28′37.79″ 29°12′24.37″ 4255 YJX10 昂仁县卡嘎镇 Kayu, Angren 70 87°27′54.83″ 29°06′10.98″ 4095 YJX11 拉孜县扎西岗乡 Zhaxigang, Lashi 30 88°06′05.00″ 29°22′11.00″ 3930 YJX12 桑珠孜区东嘎乡 Dongpu, Sangzhutun 70 88°43′39.67″ 29°21′26.08″ 3852 YJX13 仁布县帕当乡 Padang, Renbu 75 90°09′52.17″ 29°21′03.14″ 3726 YJX14 贡嘎县吉雄镇 Jixiong, Gongga 55 91°01′07.92″ 29°20′14.51″ 3502 YJX15 扎囊县桑耶镇 Sanye, Zhasu 80 91°36′56.22″ 29°18′48.18″ 4299 YJX16 桑日县桑日镇 Sangri, Sangri 80 92°04′17.18″ 29°17′31.30″ 3533 YJX17 加查县安绕镇 Anhuan, Jiacha 85 92°31′53.70″ 29°07′58.10″ 3233 YJX18 朗县仲达镇 Zhongda, Lang 85 92°49′18.34″ 29°03′48.10″ 3129 YJX19 朗县朗镇 Lang, Lang 70 92°58′59.18″ 29°02′39.89″ 3124 YJX20 朗县洞嘎镇 Dongjing, Lang 60 93°18′06.41″ 28°59′41.37″ 3072 YJX21 米林县里龙乡 Lilong, Milin 85 93°49′01.24″ 29°06′56.04″ 2928 YJX22 米林县丹娘乡 Danniang, Milin 95 94°37′47.89″ 29°28′48.51″ 2911

1.2.2 物种鉴定、植物数量及植物资源组成 结合《中国植物志》、《西藏植物志》、《中国高等植物图鉴》[12]对植物标本进行物种鉴定。植物生长型划分采用吴征镒的生长型系统,按植物体态划分植物生长型;植物生活型划分采用Raunkiaer生活型系统,以植物休眠芽在不良季节的着生位置作为划分生活型的标准;根据植物对水分的需求量和依赖程度,该区陆生植物的生态类型分为湿生、中生和旱生3种类型。

依据中国野生植物资源信息系统[13],参照《中国植物资源》[14],结合《中国植物志》和《西藏植物志》(科学出版社,1983—1987),并根据该地植物特点的实际情况划分植物资源。食用植物参照《中国食用本草:植物卷》[15],药用植物参照《新编中药志》[16],有毒植物参照《中国有毒植物》[17],饲用植物参照《中国饲用植物》[18],绿化观赏植物参考《中国观赏植物种质资源:西藏卷》[19]

试验数据采用Excel 2016、SigmaPlot 10.0、ArcGIS 10.4.1制作图表。

2 结果与分析

2.1 雅鲁藏布江中上游维管植物数量组成

2.1.1 植物类群组成 根据野外调查和资料(科学出版社,1959—2004)统计维管植物数量组成,结果见表2。该区共有维管植物34科68属96种(包括亚种、变种),分别占西藏和中国维管植物科、属、种总数的16.35%、5.41%、1.66%和11.30%、2.00%、0.31%。蕨类植物3科3属3种;种子植物31科65属93种。裸子植物1科1属1种;被子植物30科64属92种,其中单子叶植物5科17属25种,双子叶植物25科47属67种。

图1 研究区样点位置
Fig.1 Sample location of study area

(1)被子植物:菊科Compositae 10属15种,禾本科Gramineae 10属14种,豆科Leguminosae 6属12种,蔷薇科Rosaceae 4属8种,莎草科Cyperaceae 3属7种,紫草科Boraginaceae 2属4种,百合科Liliaceae、唇形科Labiatae、景天科Crassulaceae、藜科Chenopodiaceae和龙胆科Gentianaceae各2属2种;玄参科Scrophulariaceae、报春花科Primulaceae和蓝雪科Plumbaginaceae各1属2种;车前科Plantaginaceae、大戟科Euphorbiaceae、蒺藜科Zygophyllaceae、蓼科Chenopodiaceae、马钱科Loganiaceae、毛茛科Ranunculaceae、木犀科Oleaceae、茜草科Rubiaceae、忍冬科Caprifoliaceae、瑞香科Thymelaeaceae、石竹科Caryophyllaceae、天南星科Araceae、小檗科Berberidaceae、鸢尾科Iridaceae、远志科Polygalaceae和紫葳科Bignoniaceae各1属1种。(2)裸子植物:柏科Cupressaceae 1属1种。(3)蕨类植物:槲蕨科Drynariaceae、膜蕨科Hymenophyllaceae、瓶尔小草科Ophioglossaceae各1属1种。

优势科为菊科(10属15种)、禾本科(10属14种)、豆科(6属12种),占植物总种数的42.71%。

2.1.2 植物生长型 一种植物占2个或多个生长型的(或其他指标),对各生长型(或其他指标)单独统计,植物生长型占总种数的比例见图2。该区有草本植物76种、占植物总种数的79.17%,可见植物生长型以草本植物为主,其中多年生草本62种、占草本植物的81.58%,1年生草本14种、2年生草本4种;有木本植物20种、占植物总种数的20.83%,其中灌木植物13种、占木本植物的65.00%,半灌木植物4种,亚灌木植物3种。

优势科以草本植物(多年生草本植物)为主,占优势科种数的85.37%(78.05%)。生长型反映植物生活的环境条件,相同的环境条件具有相似的生长型。该研究区菊科、禾本科和豆科大都处于类似生境。

2.1.3 植物生活型 该区植物生活型分为高位芽植物、地上芽植物、地面芽植物、隐芽植物和1年生植物,其中高位芽植物14种、地上芽植物28种、地面芽植物26种、隐芽植物17种、1年生植物11种。地上芽和地面芽植物共54种、共占该区植物总数的56.25%,可见,植物生活型以地上芽和地面芽植物占相对优势。优势科菊科以地面芽植物(7种)和地上芽植物(6种)为主,占菊科种数的86.67%;禾本科以地面芽植物(11种)为主,占禾本科种数的78.57%;豆科以地上芽植物(9种)为主,占菊科种数的75%。表明该研究区菊科、禾本科和豆科植物气候兼具中纬度的地面芽植物气候和寒带、高山的地上芽植物气候。

图2 雅鲁藏布江中上游植物生活型分布情况
Fig.2 Distribution of plant life type in the middle and upper reaches of the Yarlung Zangbo River

2.1.4 植物生态类型 该区植物生态类型分为旱生植物、中生植物和湿生植物,其中中生植物56种、占总种数的58.33%,旱生植物24种,湿生植物16种。优势科菊科以中生植物(13种)为主、占菊科种数的86.67%,表明该类植物生态类型呈中生特征,具有一套完整的保持水分平衡的结构和功能;禾本科生态类型分布相对均匀;豆科植物有中生植物(7种)、占菊科种数的58.33%,该类中生植物分布占一定优势。

2.2 雅鲁藏布江中上游植物资源类型组成

该区植物资源类型组成见表2,分食用植物、药用植物、有毒植物、饲用植物、材料植物、绿化观赏植物、能源植物、种质植物等。其中,药用植物48种,隶属28科43属,占该区植物总种数的50.00%;绿化观赏植物40种,隶属14科27属,占41.67%;饲用植物25种,隶属8科17属,占26.04%;其他经济植物(材料植物、食用植物、能源植物、种质植物、有毒植物)23种,隶属14科22属,占23.96%。

表2 雅鲁藏布江中上游植物资源类型组成
Table 2 Type composition of plant resource in the middle and upper reaches of the Yarlung Zangbo River

类型 Type 科数Families No.属数 Genera No.种数 Species No.占比 Proportion(%)药用植物 Medicinal plant 28 43 48 50.00绿化观赏植物 Ornamental plant 14 27 40 41.67饲用植物Forage plant 8 17 25 26.04材料植物 Material plant 7 12 12 12.50食用植物 Edible plant 4 4 5 5.21能源植物 Energy plant 4 4 4 4.17种质植物Germplasm plant 4 4 4 4.17有毒植物 Toxic plant 2 3 3 3.13

2.2.1 药用植物资源 药用植物资源包括各类可供入药或提取各类药用物质的植物资源,可分为中草药植物资源及生物碱植物资源[13]。表3显示,该区药用植物最为丰富,共有28科,其中菊科7种、禾本科5种、豆科4种、蔷薇科4种、其他科或2种或1种,菊科、禾本科、豆科和蔷薇科所属药用植物相对较为丰富。(1)植物生长型:药用植物生长型以草本植物为主(34种)、占药用植物的70.83%,其中1年生草本8种,2年生草本2种,多年生草本27种,占药用草本植物的79.41%;木本植物14种,占药用植物的29.17%,其中灌木11种,占药用木本植物的78.57%,亚灌木1种,半灌木2种。(2)植物生活型:药用植物各生活型分布相对比较均匀,有高位芽植物12种、地上芽植物10种、地面芽植物11种、隐芽植物8种、1年生植物7种。(3)植物生态类型:药用植物有中生植物28种,占药用植物的58.33%,旱生植物12种,湿生植物10种。

药用植物分为中草药和生物碱植物,该区中草药植物有47种,生物碱植物有1种,中草药植物占绝对优势。根据该区药用植物特点的实际情况,48种药用植物的入药部位分为叶、花、果实、茎、地上部、根、全草。其中,全草入药植物23种,占药用植物的47.92%;根入药植物16种,占药用植物33.33%;果实入药植物5种,分别为砂生槐、白草、蒺藜、绢毛蔷薇、天山鸢尾;地上部入药植物4种,分别为刺鳞蓝雪花、香柏、

单翅猪毛菜、菊叶香藜;花入药植物3种,分别为多花亚菊、金露梅、碎米蕨叶马先蒿;叶入药植物2种,为金露梅、小叶栒子;茎入药植物2种,为变色锦鸡儿、光梗小檗。

表3 雅鲁藏布江中上游药用植物资源组成
Table 3 Composition of medicinal plant resource in the middle and upper reaches of the Yarlung Zangbo River

注:CHM:中草药,Alk:生物碱,WP:全草,AG:地上部,Fr:果实,St:茎,Ro:根,Le:叶,Fl:花,HE:清热药,RD:解表药,HD:止血药,QM:理气药,BS:活血化瘀药,To:补虚药,La:泻下药,IA:杀虫止痒药,Rh:祛风湿药,HA:化湿药,SM:消食药,AM:安神药。
Note: CHM:Chinese herbal medicine, Alk:Alkaloid, WP:Whole plant, AG:Above ground, Fr:Fruit, St:Stem, Ro:Root, Le:Leaf, Fl:Flower, HE:Heat medicine,RD:Relieving drugs, HD:Hemostatic drug, QM:Qi medicine, BS:Blood stasis, To:Tonic, La:Laxative, IA:Insecticide and antipruritic, Rh:Rheumatism, HA:Humidifying agent, SM:Subsistence medicine, AM:Anzhen medicine.

科名 Family 种名 Species 小类Class药用部位Medicinal part药用功效Medical efficacy白花丹科 Plumbaginaceae 架棚 Ceratostigma minus CHM WP RD刺鳞蓝雪花 Ceratostigma ulicinum CHM AG HD柏科 Cupressaceae 香柏 Sabina pingii var.wiisonii CHM AG QM报春花科 Primulaceae 垫状点地梅 Androsace tapete CHM WP Rh车前科 Plantaginaceae 车前 Plantago asiatica CHM WP HE唇形科 Labiatae 益母草 Leonurus artemisia CHM WP BS螃蟹甲 Phlomis younghusbandii CHM WP HE大戟科 Euphorbiaceae 地锦 Euphorbia humifusa CHM WP HE豆科 Leguminosae 小叶棘豆 Oxytropis microphylla CHM WP HE砂生槐 Sophora moorcroftiana CHM Fr HE天蓝苜蓿 Medicago lupulina CHM WP HE变色锦鸡儿 Caragana versicolor CHM St、Ro HE禾本科 Gramineae 草地早熟禾 Poa pratensis CHM Ro HE三蕊草 Sinochasea trigyna CHM WP To白草 Pennisetum centrasiaticum CHM Fr、Ro HE止血马唐 Digitaria ischaemum CHM WP HD芦苇 Phragmites australis CHM Ro HE槲蕨科 Drynariaceae 秦岭槲蕨 Drynaria sinica CHM Ro BS蒺藜科 Zygophyllaceae 蒺藜 Tribulus terretris CHM Fr RD景天科 Crassulaceae 异鳞红景天 Rhodiola smithii CHM WP La菊科 Compositae 细裂叶莲蒿 Artemisia gmelinii CHM WP HE藏沙蒿 Artemsia wellbyi CHM WP HE藏橐吾 Ligularia rumicifolia CHM Ro HE多花亚菊 Ajania myriantha CHM Fl HE毛香火绒草 Leontopodium stracheyi CHM WP HE西藏蒲公英 Taraxacum tibetanum CHM WP HE锡金蒲公英 Taraxacum sikkimense CHM WP HE藜科 Chenopodiaceae 单翅猪毛菜 Salsola monoptera CHM AG HE菊叶香藜 Chenopodium foetidum CHM AG IA蓼科 Polygonaceae 金荞麦 Fagopyrum dibotrys CHM Ro HE龙胆科 Gentianaceae 抱茎獐牙菜 Swertia franchetiena CHM WP HE马钱科 Loganiaceae 皱叶醉鱼草 Buddleja crispa CHM WP HE毛茛科 Ranunculaceae 腺毛唐松草 Thalictrum foetidum CHM Ro HE木犀科 Oleaceae 素方花 Jasminum of fi cinale CHM Ro IA瓶尔小草科 Ophioglossaceae 瓶尔小草 Ophioglossum vulgatum CHM WP HE蔷薇科 Rosaceae 二裂委陵菜 Potentilla bifurca CHM WP HE金露梅 Potentilla fruticosa CHM Le、Fl HA小叶栒子 Cotoneaster microphyllus CHM Le HD绢毛蔷薇 Rosa sericea CHM Fr、 Ro SM瑞香科 Thymelaeaceae 甘遂 Stellera chamaejasme CHM WP La莎草科 Cyperaceae 长尖莎草 Cyperus cuspidatus CHM WP HE小檗科 Berberidaceae 光梗小檗 Berberis franchetiana Alk St、Ro HE玄参科 Scrophulariaceae 阿拉善马先蒿 Pedicularis alaschanica subsp. tibetica CHM WP QM碎米蕨叶马先蒿 Pedicularis cheilanthifolia CHM Fl、Ro RD鸢尾科 Iridaceae 天山鸢尾 Iris loczyi CHM Fr、Ro HE远志科 Polygalaceae 西伯利亚远志 Polygala sibirica CHM Ro AM紫草科 Boraginaceae 长花滇紫草 Onosma hookeri var. longi fl orum CHM Ro HE紫葳科 Bignoniaceae 藏波罗花 Incarvillea younghusbandii CHM Ro To

该区药用植物分为解表药、清热药、泻下药、祛风湿药、化湿药、理气药、消食药、止血药、活血化瘀药、安神药、补虚药、杀虫止痒药等12种功效。其中,清热药最多,有28种,占药用植物总数的58.33%,如菊科(7种)、豆科(4种);解表药、止血药各3种,解表药有架棚、蒺藜、碎米蕨叶马先蒿,止血药有刺鳞蓝雪花、止血马唐、小叶栒子;理气药、活血化瘀药、补虚药、泻下药、杀虫止痒药各2种,其中理气药有香柏、阿拉善马先蒿西藏亚种,活血化瘀药有益母草、秦岭槲蕨,补虚药有三蕊草、藏波罗花,泻下药有异鳞红景天、甘遂,杀虫止痒药有菊叶香藜、素方花;祛风湿药、化湿药、消食药、安神药各有1种,分别是垫状点地梅、金露梅、绢毛蔷薇、西伯利亚远志。

2.2.2 绿化观赏植物资源 绿化观赏资源包括各类用于绿化造林、水土保持及园林观赏的植物资源,可分为绿化植物、草坪植物、造林水保植物、观赏植物、指示植物及砧木植物等植物资源[13]

由表4可知,该区有绿化观赏植物14科,其中豆科11种、菊科6种、禾本科4种、紫草科3种、其他科或2种或1种,豆科、菊科、禾本科、蔷薇科相对所含绿化观赏植物较多。(1)植物生长型:绿化观赏植物生长型以草本植物为主,有34种,占绿化观赏植物总数的85%,其中1年生草本植物6种,2年生草本3种,多年生草本28种,占绿化观赏草本植物的82.35%;木本植物6种,全部为灌木植物。(2)植物生活型:绿化观赏植物有高位芽植物6种、地上芽植物13种、地面芽植物10种、隐芽植物7种、1年生植物4种,可见该类植物生活型以地上芽和地面芽占相对优势。(3)植物生态类型:绿化观赏植物有旱生植物10种、中生植物23种、湿生植物7种,中生植物占绿化观赏植物的57.50%,占有相对优势。

该区绿化观赏植物分为观赏、造林水保、绿化、草坪植物,其中观赏植物35种,占绿化观赏植物的87.50%,占绝对优势;造林水保植物5种,分别为香柏、变色锦鸡儿、西藏早熟禾、固沙草、芦苇;绿化植物3种,分别为香柏、变色锦鸡儿、藏橐吾;草坪植物2种,为天蓝苜蓿、草地早熟禾。

绿化观赏植物选择1~2种主要观赏部位,可分为观叶、观花、观果、观资4种。以观花植物最多,有32种,占观赏植物的91.43%,观花期大多集中在6~9月,如豆科、菊科。观果植物3种,为素方花、金露梅、小叶栒子,观果期为5~9月,其中素方花果期9月,果球形或椭圆形,成熟时由暗红色变为紫色,观赏价值高,栽培容易,世界各地广泛栽培;小叶栒子秋结红果,果实球形,非常美观。观叶植物2种,为异鳞红景天、美叶川木香,观叶期为5~10月。观资植物1种(香柏),全年可观。

2.2.3 饲用植物资源 饲用植物资源包括各类可作饲用功能的植物资源,可分为饲料植物、牧草植物、蜜源植物及各类经济昆虫寄主植物等植物资源[13]。从表5可以看出,该区饲用植物有8科,其中禾本科11种,莎草科5种,豆科3种,蔷薇科2种,车前科、唇形科、蒺藜科、菊科各1种,可见禾本科、莎草科相对较多。(1)植物生长型:饲用植物生长型以草本植物为主,有21种,占饲用植物总数的84.00%,其中1年生草本3种,2年生草本2种,多年生草本19种,占饲用草本植物的90.48%,饲用草本植物以多年生草本植物为主。木本植物4种,其中灌木3种,半灌木1种。(2)植物生活型:饲用植物有高位芽植物3种,地上芽植物2种,地面芽植物12种,隐芽植物6种,1年生植物2种,地面芽和隐芽植物占72.00%。(3)植物生态类型:饲用植物有旱生植物8种,中生植物12种,湿生植物5种,饲用中生植物相对占有一定优势。

该区饲用植物分为牧草、饲料、蜜源植物。其中牧草植物16种,占饲用植物总数的64.00%,饲料植物9种,占36.00%,蜜源植物3种,可见以牧草和饲料植物为主。牧草植物有优良牧草15种,中等牧草1种。饲料植物有优良饲料1种,中等饲料8种。蜜源植物有益母草、砂生槐、变色锦鸡儿,花期都相对较长,蜜源丰富,是价值很高的蜜源植物。

2.2.4 其他经济植物资源 其他经济植物资源包括材料植物、食用植物、能源植物、种质植物、有毒植物,具体见表6。(1)材料植物。该区材料植物共12种,分为用材、肥料、纤维、精油、鞣料植物,其中用材植物6种,有香柏、砂生槐、变色锦鸡儿、三芒草、芦苇、金露梅;肥料植物3种,为毛瓣棘豆、天蓝苜蓿、变色锦鸡儿;纤维植物3种,为丝颖针茅、芦苇、甘遂;精油植物2种,为细裂叶莲蒿、素方花;鞣料植物1种(金露梅)。(2)食用植物。食用植物资源是人类赖以生存的物质基础,其与人类生命活动息息相关。该区食用植物共5种,分为可食植物和淀粉植物,其中可食植物4种,有车前、芦苇、西藏蒲公英、

锡金蒲公英;淀粉植物1种(金荞麦)。(3)能源植物。该区能源植物有4种,分为油料植物和淀粉植物,其中油料植物3种,为车前、益母草、腺毛唐松草;淀粉植物1种(甘遂)。(4)种质植物。该区种质植物有4种,仅代用植物1种类型,有金露梅、光梗小檗、阿拉善马先蒿西藏亚种、西伯利亚远志,其中金露梅可代茶叶饮用,光梗小檗、阿拉善马先蒿西藏亚种、西伯利亚远志分别代黄连、夏枯草、远志药用。(5)有毒植物。该区有毒植物有3种,为丛生黄芪、毛瓣棘豆、小叶栒子,其中毛瓣棘豆分布较广、毒性危害较大,牲畜食后较易中毒。(6)珍稀保护植物。参阅《国家重点保护野生植物名录》[20]和《中国物种红色名录》[21],统计发现该区分布有国家Ⅱ级重点保护野生植物4种,分别为香柏、三蕊草(易危)、异鳞红景天(易危)、藏沙蒿。

表4 雅鲁藏布江中上游绿化观赏植物资源组成
Table 4 Composition of ornamental plant resourcs in the middle and upper reaches of the Yarlung Zangbo River

注 :Wat:观赏,Gre:绿化,AWC:造林水保,Law:草坪,Flo:观花,Fru:观果,Lea:观叶,Pos:观姿。
Note: Wat:Watch, Gre:Greening, AWC:Afforestation and water conservation, Law-lawn, Flo:Watch Flower, Fru:Watch Fruit, Lea:Watch Leaf, Pos:Watch posture.

科名 Family 种名 Species 小类Class 观赏期Ornamental period 观赏特性Ornamental characteristics百合科 Liliaceae 粗根韭 Allium fasciculatum Wat 6-10月 Flo穗花韭 Milula spicata Wat 8-10月 Flo柏科 Cupressaceae 香柏 Sabina pingii var.wiisonii Wat、Gre、AWC 1-12月 Pos报春花科 Primulaceae 垫状点地梅 Androsace tapete Wat 6-7月 Flo禾叶点地梅 Androsace graminifolia Wat 6-8月 Flo唇形科 Labiatae 螃蟹甲 Phlomis younghusbandii Wat 7月 Flo豆科 Leguminosae 笔直黄耆 Astragalus strictus Wat 7-8月 Flo密花黄耆 stragalus densiflorus Wat 7-8月 Flo拟蒺藜黄芪 Astragalus tribulifolius Wat 7月 Flo丛生黄耆 Astragalus confertus Wat 7-10月 Flo短爪黄芪 Astragalus heydei Wat 7月 Flo克什米尔棘豆 Oxytropis cachemiriana Wat 7-8月 Flo毛瓣棘豆 Oxytropis sericopetala Wat 5-7月 Flo小叶棘豆 Oxytropis microphylla Wat 5-9月 Flo砂生槐 Sophora moorcroftiana Wat 5-7月 Flo天蓝苜蓿 Medicago lupulin Law变色锦鸡儿 Caragana versicolor Wat、Gre、AWC 5-6月 Flo禾本科 Gramineae 草地早熟禾 Poa pratensis Law西藏早熟禾 Poa tibetica AWC固沙草 Orinus thoroldii AWC芦苇 Phragmites australis AWC景天科 Crassulaceae 山岭景天 Sedum henrici-robertii Wat 7月 Flo异鳞红景天 Rhodiola smithii Wat 5-10月 Lea菊科 Compositae 藏橐吾 Ligularia rumicifolia Wat、Gre 7-10月 Flo美叶川木香 Dolomiaea calophylla Wat 5-10月 Lea西藏蒲公英 Taraxacum tibetanum Wat 4-10月 Flo锡金蒲公英 Taraxacum sikkimense Wat 4-10月 Flo半卧狗娃花 Heteropappus semiprostratus Wat 6-9月 Flo拉萨狗娃花 Heteropappus gouldii Wat 7-10月 Flo龙胆科 Gentianaceae 抱茎獐牙菜 Swertia franchetiena Wat 8-11月 Flo铺散肋柱花 Lomatogonium thomsonii Wat 8-9月 Flo木犀科 Oleaceae 素方花 Jasminum officinale Wat 6-8月 Flo、Fru蔷薇科 Rosaceae 金露梅 Potentilla fruticosa Wat 6-9月 Flo、Fru小叶栒子 Cotoneaster microphyllus Wat 5-9月 Flo、Fru玄参科 Scrophulariaceae 阿拉善马先蒿西藏亚种 Pedicularis alaschanica subsp.tibetica Wat 6-8月 Flo碎米蕨叶马先蒿 Pedicularis cheilanthifolia Wat 5-6月 Flo鸢尾科 Iridaceae 天山鸢尾 Iris loczyi Wat 5-6月 Flo紫草科 Boraginaceae 丛茎滇紫草 Onosma waddelli Wat 8月 Flo团花滇紫草 Onosma glomeratum Wat 6-7月 Flo长花滇紫草 Onosma hookeri var.longiflorum Wat 8月 Flo

表5 雅鲁藏布江中上游饲用植物资源组成
Table 5 Composition of forage plant resources in the upper and middle reaches of the Yarlung Zangbo River

注:Pa:牧草,Fe:饲料,HS:蜜源,FP:优良牧草,MP:中等牧草,FF:优良饲料,MF:中等饲料。
Note: Pa:Pasture, Fe:Feed, HS:Honey source, FP:Fine pasture, MP:Medium pasture, FF:Fine feed, MF:Medium feed.

科名 Family 种名 Species 小类Class 饲用等级Feeding grade车前科 Plantaginaceae 车前 Plantago asiatica Pa FP唇形科 Labiatae 益母草 Leonurus artemisia Fe、HS MF豆科 Leguminosae 砂生槐 Sophora moorcroftiana Fe、HS FF天蓝苜蓿 Medicago lupulina Pa FP变色锦鸡儿 Caragana versicolor Fe、HS MF禾本科 Gramineae 中亚早熟禾 Poa litwinowiana Pa FP草地早熟禾 Poa pratensis Pa FP西藏早熟禾 Poa tibetica Pa FP戈壁针茅 Stipa tianschanica var.gobica Pa FP丝颖针茅 Stipa capillacea Pa FP紫花针茅 Stipa purpurea Pa FP三芒草 Aristida adscensionis Fe MF白草 Pennisetum centrasiaticum Pa FP固沙草 Orinus thoroldii Pa MP芦苇 Phragmites australis Fe MF垂穗披碱草 Elymus nutans Pa FP蒺藜科 Zygophyllaceae 蒺藜 Tribulus terretris Fe MF菊科 Compositae 细裂叶莲蒿 Artemisia gmelinii Fe MF蔷薇科 Rosaceae 二裂委陵菜 Potentilla bifurca Fe MF金露梅 Potentilla fruticosa Fe MF莎草科 Cyperaceae 白尖苔草 Carex oxyleuca Pa FP青藏苔草 Carex moocroftii Pa FP大花嵩草 Kobresia macrantha Pa FP高山嵩草 Kobresia pygmaea Pa FP线叶嵩草 Kobresia capillifolia Pa FP

3 讨论

由于雅鲁藏布江中上游流域的植物分布广泛、地形复杂多样,调查难度大,统计效率低,为了更好地保护和利用该地区植物,在今后研究中需应用3S技术[22]对该区植物进行评估[23]和建立精确的地理位置分布模型[24]。雅鲁藏布江流域草地严重退化、植被破坏严重,土地出现程度不一的沙化现象,很多地区的荒漠化有向沙漠化发展的趋势,水土流失加剧,生物多样性受到威胁。雅鲁藏布江中上游纬度跨度广,植物资源面临的问题较为复杂,上游多为草地资源,植物资源保护较好,植物资源中游山南段荒漠化较为严重,植物资源保护亟待加强,同时在治沙防沙的同时,围栏封育和绿化造林时应评估引进外来植物种可能造成的生物入侵。对资源资源的利用方面,一方面,加大对野生资源植物自然更新能力和可持续利用技术的研究,提高野生资源额利用率;另一方面,可以通过驯化、组培、栽培、良种选育、科学管理、病虫害防治、合理采收和初加工等生产手段为植物资源产品的二次开发提供更优质的原料。根据调查统计发现,雅鲁藏布江中上游流域分布的药用植物较多,需采取相应的保护措施并加以利用,对于珍贵药用植物,可以通过人工方法进行规模化繁育[25];在调查中,也发现该地区有较多的具有园林绿化潜在价值的植物,对于这类植物,需要进行人工繁育和改良[26],培育成为具有西藏特色的乡土绿化植物;对于珍稀濒危的植物,我们需要对其建立种质资源库[27]和采取就地保护措施[28]

表6 雅鲁藏布江中上游其他经济植物资源组成
Table 6 Composition of other economic plant resources in the upper and middle reaches of the Yarlung Zangbo River

注:MP:材料植物,EP:食用植物,BP:能源植物,GP:种质植物,TP:有毒植物,Ma:用材,Mu:肥料,Fi:纤维,EO:精油,TM:鞣料,Ed:可食,St:淀粉,Oi:油料,Su:代用,Po:有毒。
Note: MP:Material plant, EP:Edible plant, BP:Biomass energy plant, GP:Germplasm plant, TP:Toxic plant, Ma:Material, Mu:Muck, Fi:Fiber, EO:Essential oil,TM:Tanning material, Ed:Edible, St:Starch, Oi:Oil, Su:Substitute, Po:Poisonous.

科名 Family 种名 Species 资源类型 Resource type 小类 Class柏科 Cupressaceae 香柏 Sabina pingii var.wiisonii MP Ma豆科 Leguminosae 毛瓣棘豆 Oxytropis sericopetala MP Mu砂生槐 Sophora moorcroftiana MP Ma天蓝苜蓿 Medicago lupulina MP Mu变色锦鸡儿 Caragana versicolor MP Ma、Mu禾本科 Gramineae 丝颖针茅 Stipa capillacea MP Fi三芒草 Aristida adscensionis MP Ma芦苇 Phragmites australis MP Fi,Ma菊科Compositae 细裂叶莲蒿 Artemisia gmelinii MP EO木犀科 Oleaceae 素方花 Jasminum officinale MP EO蔷薇科 Rosaceae 金露梅 Potentilla fruticosa MP Ma、TM瑞香科 Thymelaeaceae 甘遂 Stellera chamaejasme MP Fi车前科 Plantaginaceae 车前 Plantago asiatica EP Ed禾本科 Gramineae 芦苇 Phragmites australis EP Ed菊科 Compositae 西藏蒲公英 Taraxacum tibetanum EP Ed锡金蒲公英 Taraxacum sikkimense EP Ed蓼科 Polygonaceae 金荞麦 Fagopyrum dibotrys EP St车前科 Plantaginaceae 车前 Plantago asiatica BP Oi唇形科 Labiatae 益母草 Leonurus artemisia BP Oi毛茛科 Ranunculaceae 腺毛唐松草 Thalictrum foetidum BP Oi瑞香科 Thymelaeaceae 甘遂 Stellera chamaejasme BP St蔷薇科Rosaceae 金露梅 Potentilla fruticosa GP Su小檗科 Berberidaceae 光梗小檗 Berberis franchetiana var.glabripes GP Su玄参科 Scrophulariaceae 阿拉善马先蒿西藏亚种 Pedicularis alaschanica subsp.tibetica GP Su远志科 Polygalaceae 西伯利亚远志 Polygala sibirica GP Su豆科 Leguminosae 丛生黄芪 Astragalus confertus TP Po毛瓣棘豆 Oxytropis sericopetala TP Po蔷薇科 Rosaceae 小叶栒子 Cotoneaster microphyllus TP Po

4 结论

雅鲁藏布江中上游植物类群相对匮乏,该区共有维管植物34科68属96种(包括亚种、变种),分别占西藏和中国维管植物科、属、种总数的16.83%、5.48%、1.66%和11.63%、2.02%、0.31%;蕨类植物3科3属3种;种子植物31科65属93种。裸子植物1科1属1种;被子植物30科64属92种,其中单子叶植物5科17属25种,双子叶植物25科47属67种;维管植物生长型以草本植物为主,有草本植物76种,占植物总种数的79.17%,可见植物生长型以草本植物为主,其中多年生草本62种,占草本植物的81.58%,1年生草本14种、2年生草本4种;有木本植物20种,占植物总种数的20.83%,其中灌木植物13种,占木本植物的65.00%,半灌木植物4种,亚灌木植物3种;生活型以地上芽和地面芽植物占有相对优势,高位芽植物14种、地上芽植物28种、地面芽植物26种、隐芽植物17种、1年生植物11种,地上芽和地面芽植物54种,占该区植物总数的56.25%;生态类型以中生植物分布占有一定优势,中生植物56种,占总种数的58.33%,旱生植物24种,湿生植物16种。该区植物资源丰富,有药用植物48种,隶属28科43属,占该区植物总种数的50.00%,绿化观赏植物40种,隶属14科27属,占41.67%,饲用植物25种,隶属8科17属,占26.04%,其他经济植物(材料植物、食用植物、能源植物、种质植物、有毒植物)23种,隶属14科22属,占23.96%,且分布有国家Ⅱ级重点保护野生植物4种,分别为香柏、三蕊草(易危)、异鳞红景天(易危)、藏沙蒿。应科学开发利用植物资源,并加强对珍稀植物的保护管理措施。

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Study on Vascular Plant Resources of Typical Plant Communities in the Middle and Upper Reaches of the Yarlung Zangbo River

GE Qingsong,QU Xingle,LUO Daqing,FANG Jiangping
(Institute of Tibet Plateau EcologyTibet Agriculture & Animal Husbandry University /Tibet Key Laboratory of Forest Ecology in Plateau AreaMinistry of Education /National Key Station of Field Scientific Observation & Experiment /Key Laboratory of Forest Ecology in Plateau AreaTibet Autonomous Region /United Key Laboratories of Ecological SecurityTibet Autonomous RegionNyingchi 860000,China)

Abstract:【Objective】 Through the investigation of plant resources in the middle and upper reaches of the Yarlung Zangbo River,it aims to provide a theoretical basis for the comprehensive development and protection of plant resources in this area.【Method】 In this study,the middle and upper reaches of the Yarlung Zangbo River were selected as research areas.The plot method was used to conduct field investigation of the plant communities in the research areas,and the related literature was used to study the plant resources of the vascular plants.【Result】 There are 34 families,68 genera and 96 species (including subspecies and varieties) of vascular plants in this area,accounting for 16.83%,5.48% and 1.66% of the total number of the families,genera and species of vascular plants in Tibet and 11.63%,2.02% and 0.31% of these in China.The growth form of vascular plants in this area is dominated by herbaceous plant,the life form of plants has comparative advantage in chamaephytes and hemicryptophytes and the ecological type has certain advantages in the distribution of mesophytes.There are 48 kinds of medicinal plants,40 kinds of ornamental plants,25 kinds of forage plants and 23 kinds of other economic plants (material plants,food plants,energy plants,germplasm plants and poisonous plants etc.).And 4 species of state second-class protected wild plants are distributed in this area.【Conclusion】In this area, the plant groups are relatively scarce,but they are rich in plants resources,which should be developed and utilized scientifically.And measures for the protection and management of rare plants should be strengthened.

Key words:upper and middle reaches of the Yarlung Zangbo River; typical plant community; plant resources; growth form of plant; life form of plant

中图分类号:S324;Q949.9

文献标志码:A

文章编号:1004-874X(2019)08-0044-12

葛青松,屈兴乐,罗大庆,方江平.雅鲁藏布江中上游典型植物群落维管植物资源研究[J].广东农业科学,2019,46(8):44-55

收稿日期:2019-04-10

基金项目:国家重点研发计划项目(2016YFC0502006);西藏自治区重大科技专项(Z2016C01G01/02)

作者简介:葛青松(1992—),男,在读硕士生,研究方向为高原(高山)生态系统,E-mail:geqingsong@yahoo.com

通信作者:方江平(1967—),男,博士,教授,研究方向为恢复生态学,E-mail:xzfjp@21cn.com

(责任编辑 张辉玲)