伊犁河谷地区蜜源植物资源调查与空间分布研究
作者: 孙煜涵 阿地娜•卡玛勒江 师丰丰 巴黑提亚 古丽奴尔•吐拉西
摘要 通过对伊犁河谷地区蜜源植物资源实地调查,分析了其蜜源植物的基本构成与空间分布格局,提出了合理利用蜜源植物资源发展养蜂业,以提高农牧民经济收入,打造新疆伊犁独特蜂产业经济模式。
关键词 蜜源植物;空间分布;生态环境;种属
中图分类号 S 897+.1 文献标识码 A
文章编号 0517-6611(2024)22-0097-05
doi:10.3969/j.issn.0517-6611.2024.22.019
开放科学(资源服务)标识码(OSID):
Investigation and Spatial Distribution Pattern of Honey Plants in the Ili River Valley Area
SUN Yu-han,Adina·Kamalejiang,SHI Feng-feng et al
(Ili Prefecture Agricultural Science Institute,Yili,Xinjiang 835000)
Abstract This article analyzes the basic composition and spatial distribution pattern of honey plant resources in the Ili River Valley region through on-site investigation.It proposes the rational utilization of honey plant resources to improve the economic income of farmers and herdsmen,and create a unique industrial economic model in Ili,Xinjiang.
Key words Honey plant;Spatial distribution;Ecological environment;Species and genera
蜜源植物是指能够为蜜蜂等昆虫提供花蜜的植物,它们是蜜蜂的主要食物来源,也是养蜂业发展的物质基础[1]。伊犁州现有优质草场347.31万hm2,其中,可利用天然草原313.76万hm2,主要流蜜区是雪山积雪线以下的草原区,其次是草原的辅助区,可形成约133万hm2大流蜜草原。南北山脉的蜜源带呈C形,自西向东绵延约300 km。该蜜源带大部分被原始植被覆盖,受人类活动影响较小,中草药植物资源丰富,可作为有机蜂蜜的核心产地[2]。伊犁河谷独特的自然环境和气候条件对养蜂有许多优势。夏季炎热程度较低,冬季寒冷程度较轻,山地林场和草原牧场的自然降水集中在4—8月,适合蜜源植物的生长发育和花蜜分泌[3-4]。同时,伊犁河谷复杂的地形造成了自然气候的南北和垂直差异,使得各地植物资源丰富但基础构成不一致[5]。经过系统性调查采集,有利于蜂农在养蜂生产中利用当地特色蜜源植物生产高价值、高品质、特色蜂蜜产品,形成独特竞争力[6]。
笔者对伊犁河谷地区各地市进行3次实地采集,共获得110份标本(保存于伊犁哈萨克自治州农业科学研究所),拍摄蜜源植物照片300余张。通过对以上植物标本的整理与鉴定,根据野外考察记录和相关的文献资料对伊犁河谷部分地区蜜源植物构成进行分析,以期为伊犁河谷地区蜜源植物资源的研究及生态环境建设提供科学依据。
1 材料与方法
1.1 采样位置信息 采样信息位置见表1。
1.2 研究方法
1.2.1 样品处理与分析。
通过在伊犁哈萨克自治州巩留县、新源县、尼勒克县、昭苏县、霍城县、特克斯县与伊宁县地区设置共68个观察点进行实地考察。3—10月每30 d采集1次植物标本,并进行标本拍照。标本依据《中国植物志》《中国高等植物图鉴》以及在新疆大学逯永满老师的帮助下鉴定,整理出伊犁河谷地区部分蜜源植物名录。记录蜜源植物种属、学名、花期、生境、海拔等信息,描述伊犁河谷地区蜜源植物组成特点,筛选相对优势蜜源植物。
1.2.2 物种垂直分布格局。
将某物种的海拔分布数据高值减去低值所得的差值定义为该物种的海拔种域宽度。有些物种只记录了一个海拔值而非海拔范围,以该拔值为中点,上下各扩50 m,使其海拔宽度成为100 m。有的物种海拔宽度不足100 m,则以该海拔范围的中点为中点,将其海拔宽度扩展到100 m[7]。将伊犁河谷地区0~3 000 m的高度分为30个100 m高的海拔区域,先假设每个海拔区域内物种分布都是均匀分布,则可以通过各个海拔区域物种分布数量确定其区域内的生物多样性,即区域内的物种丰富度[8]。对于伊犁河谷地区蜜源植物海拔纵向分布使用物种丰富度与海拔梯度作图,绘制其垂直分布图谱,分析其分布特征。
2 结果与分析
2.1 蜜源植物组成
通过野外调查,对伊犁河谷的蜜源植物进行研究和记录,记录33科70属80种蜜源植物,结果见表2。其中,单种科19个,占科总数的57.58%,占属总数的27.14%,占种总数的23.75%;少种科(2~6种)10个,占科总数的30.30%,占属总数的25.72%,占种总数的31.25%;优势科(7种及以上)4个,即菊科、豆科、唇形科、蔷薇科,占科总数的12.12%,占属总数的47.14%,占种总数的45.00%。总体来看,伊犁河谷地区蜜源植物种类丰富,分布在不同科属,单种科占科总数占绝对优势,但优势科仅4个,包含种数量占绝对优势,说明在该地区优势科植物分布明显,植物多样性亦保持较好。
按照植物形态进行形态学分类,把伊犁河谷地区所采集的蜜源植物分为木本植物和草本植物,其中草本植物隶属于28科59属67种,其种数占种总数的83.75%;木本植物隶属于5科11属13种,其种数占种总数的16.25%。
2.1.1 主要蜜源植物。
通常将某地区蜜源植物根据其泌蜜质量与数量分为2类:主要蜜源植物和辅助蜜源植物。主要蜜源植物通常数量多、面积大、花期长,并能分泌大量花蜜。它们可以维持采蜜动物的生活及种群扩张,同时为生产大量商业蜂蜜提供资源[9]。
伊犁河谷地区主要蜜源植物共有4科8属8种,除欧洲油菜(Brassica napus L.)为十字花科芸薹属外,其他7种均为该地区三大优势科植物(表3)。此外,向日葵(Helianthus annuus L.)和欧洲油菜(Brassica napus L.)属于栽培植物,受人为影响较大,其余植物均为野生,泌蜜情况受天气因素影响较大。主要蜜源植物以一年或二年生草本为主,多年生草本为辅。一年或二年生草本植物蜜源有牛蒡、欧洲油菜、向日葵、白花草木樨,多年生草本植物蜜源有紫苜蓿、苦豆子、直齿荆芥、大叶橐吾。
2.1.2 辅助蜜源植物。
辅助蜜源植物是指无论栽培还是野生的都不能在养蜂中提供蜜源,生产大量商品蜂蜜,只够维持蜂群生存和繁殖的蜜源植物[10]。伊犁河谷地区共有辅助蜜源植物33科61属72种,以菊科(9种)、唇形科(7种)、蔷薇科(7种)、豆科(6种)、牻牛儿苗科(4种)为主(表4)。
辅助蜜源植物由草本植物、乔木、灌木构成。草本植物包含狭叶卷耳、喜盐鸢尾、准噶尔大戟、大蒜芥、群心菜、小花草玉梅、叉枝老鹳草、准噶尔鸢尾蒜等,乔木有新疆野苹果、树锦鸡儿等,灌木有新疆忍冬、多枝柽柳、罗布麻等。
2.2 蜜源植物垂直分布格局
2.2.1 整体垂直分布特征。
该调查所采集蜜源植物以草本植物为主,而在海拔4 000 m以上极少有蜜源草本植物分布。将有明确海拔范围点的80种植物的垂直分布进行分析,结果见图1。伊犁地区蜜源植物物种峰值出现在1 000~<1 500 m,总体海拔分布相对分散。根据物种绝对丰富度的变化,可以分为以下4个区间进行描述。
(1)海拔1 000 m以下,共采集到15种蜜源植物,其平均分布在400 m以上的海拔区间内。在600~800 m海拔范围内分布相对较多,表明该区间温度条件适合植物生长,且随着海拔升高物种数量增加,但易受到人为活动干扰,低海拔地区乔木与灌木相对于草本植物的吸收养分能力、抗逆性处于优势地位。由于竞争力不足导致1 000 m以下草本植物数量少于1 000~<1 500 m数量。
(2)海拔1 000~<1 500 m,物种丰富度达到峰值,蜜源植物数量达到57种,相当于总数量的71.25%,该海拔区间部分采集地属于放牧区与旅游区,存在一定的人为干扰因素。该海拔区域水分与热量值较适宜植物生长发育,且木本类植物受到环境影响大大减少,增加了草本植物的多样性。
(3)海拔1 500~<2 500 m物种数大幅减少,由上一区间57种减少至9种。该区间采集地大多由高山草原组成,虽然水分供给仍能满足植物生长需求,但是温度条件难以满足,植物数量开始减少,且草本植物花期大幅缩短,木本类植物演变为以针叶林为主的生态形式。
(4)海拔≥2 500 m,物种量较少。该海拔区间内温度及二氧化碳含量都开始降低,并出现雪层,不适合植物生长,地衣植物等开始出现在环境中,只有抗逆性较强的植物才能在该海拔区段生存,因此该区间内物种数量是所有区间中最少的。
2.2.2 不同生活型物种的垂直分布特征。
在伊犁河谷地区不同海拔多年生草本植物、一年或两年生草本植物、
灌木或乔木分布如图2所示。从图2可见,草本植物和木本植物都在1 000~<1 500 m海拔内有最高丰富度,多年生草本植物的绝对丰富度峰值在1 000~<1 100 m,一年生或两年生草本植物的绝对丰富度峰值在1 100~<1 200 m,灌木及乔木的绝对丰富度峰值在1 000~<1 200 m,总体丰富度峰值都集中在海拔1 000~<1 500 m,且多年生植物分布区间更广。因此,伊犁河谷地区在海拔1 000~<1 500 m附近更适宜植物生长。
3 结论与讨论
伊犁河谷地区实地采集到蜜源植物33科70属80种,排名前5的为菊科12种,豆科9种,唇形科8种,蔷薇科7种,牻牛儿苗科4种,总物种数共40种,占整个物种数的50%。由此可知,伊犁地区蜜源植物分布主要集中在排名前5科属,其中菊科为绝对优势科,植物品种多,花色艳丽,是伊犁发展打造旅游业的宝贵资源,同时也可利用伊犁野生蜜源植物充足、花期连续、蜜质优良、绿色有机健康等优点进行蜂业生产,打造独特的生态农业发展模式。从源头做起,改变肆意开荒、放牧、矿业生产这类短期快速经济增长模式,积极推广蜜源植物保护,加强对于蜜源植物资源的考察应用,研究其生态环境作用,真正实现伊犁河谷地区利用天然蜜源植物资源打造绿色可持续发展经济模式。
参考文献
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