天山假狼毒生物學(xué)特性觀察

陳衛(wèi)民， 徐林林， 陳　濤， 吳加軍， 荊　珺， 韓若汐， 王杰花， 荊　秀， 韓麗麗， 高　霞

(1.新疆伊犁職業(yè)技術(shù)學(xué)院，新疆伊寧 835000； 2.陶氏益農(nóng)農(nóng)業(yè)科技(中國(guó))有限公司，上海 201203)

天山假狼毒(Stelleropsistianschanica)是瑞香目瑞香科假狼毒屬(StelleropsisPobed.)多年生草本植物，有毒，根粗大、木質(zhì)。天山假狼毒在新疆伊犁地區(qū)昭蘇縣、特克斯縣分布危害面積約 4萬(wàn)hm2，其中嚴(yán)重危害面積約1.3萬(wàn)hm2，分布在昭蘇縣與哈薩克斯坦交界的大范圍春秋草場(chǎng)上。查閱相關(guān)資料，國(guó)內(nèi)尚未對(duì)天山假狼毒的生物學(xué)特性進(jìn)行報(bào)道[1-8]。因此，本研究于2012—2017年對(duì)新疆伊犁地區(qū)天山假狼毒的生物學(xué)特性進(jìn)行觀察。

1　伊犁地區(qū)概況

伊犁河谷位于80°09′～84°56′E，42°14′～44°50′N(xiāo)，地處新疆西部，由伊犁河流域(包括支流特克斯河、鞏乃斯河、喀什河)及其周邊山地組成，統(tǒng)稱(chēng)為伊犁谷地。伊犁谷地是西部天山最大的山間谷地，谷地北、東、南三面高山環(huán)繞，自東向西敞開(kāi)呈“U”形，海拔3 000 m。東西長(zhǎng)約350 km，南北寬約180 km?？偼恋孛娣e為5 584 500 hm2，其中天然草地約341.95 hm2。由于谷地東、南、北三面高山環(huán)繞，西來(lái)濕氣流和暖溫氣流受阻抬升，遇冷后形成較多降水，谷地東部年降水量為300～500 mm，西部年降水量為250～300 mm，山區(qū)最大降水量為800～1 000 mm，猶如荒漠中的濕島，是新疆最濕潤(rùn)的地區(qū)，水分條件特別優(yōu)越。谷地東部年平均氣溫5.4～8.1 ℃，≥10 ℃年積溫為 2 300～3 000 ℃，無(wú)霜期110～150 d；谷地西部年平均氣溫7.3～9.2 ℃，≥10 ℃年積溫為 3 300 ℃，無(wú)霜期150～160 d。伊犁河谷冬無(wú)嚴(yán)寒，夏無(wú)酷暑，素有“塞外江南”之美稱(chēng)，是新疆的糧倉(cāng)和我國(guó)著名的牧區(qū)。

2　調(diào)查方法與數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)

2.1　調(diào)查方法

2012—2017年在伊犁地區(qū)昭蘇縣和特克斯縣調(diào)查天山假狼毒的發(fā)生分布情況；在昭蘇縣烏魯昆蓋草原對(duì)天山假狼毒進(jìn)行定點(diǎn)、定時(shí)調(diào)查，觀察天山假狼毒的生物學(xué)特性[9-10]。

2.2　數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析

使用直尺、卷尺、游標(biāo)卡尺等測(cè)量所需數(shù)據(jù)，并用Excel和DPS 9.50標(biāo)準(zhǔn)版軟件分析數(shù)據(jù)，利用Duncan’s新復(fù)極差法對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行方差分析。

3　結(jié)果與分析

3.1　天山假狼毒的分布

經(jīng)過(guò)6年調(diào)查，發(fā)現(xiàn)天山假狼毒分布在伊犁地區(qū)昭蘇縣和特克斯縣，昭蘇縣發(fā)生分布多且發(fā)生情況嚴(yán)重，這2個(gè)縣發(fā)生分布面積達(dá)4萬(wàn)hm2，天山假狼毒主要生長(zhǎng)于海拔為1 700～2 000 m的山坡草地。

隨機(jī)選取7個(gè)樣點(diǎn)，每個(gè)樣點(diǎn)的面積為 10 m2，天山假狼毒總株數(shù)分別為59、48、30、47、15、36、4株，平均每個(gè)樣點(diǎn)34株。天山假狼毒分布不均勻，陽(yáng)坡分布多，陰坡分布少。

3.2　生物學(xué)特性

3.2.1形態(tài)特征

3.2.1.1葉葉散生，草質(zhì)，長(zhǎng)圓狀橢圓形至長(zhǎng)橢圓形，長(zhǎng)14～20 mm，寬3～5 mm，頂端急尖或稍漸尖，基部寬楔形，邊緣全緣，不反卷或微反卷，通常散生少數(shù)白色細(xì)柔纖毛，綠色，兩面無(wú)毛，中脈明顯，兩面扁平或下面稍隆起，側(cè)脈3～5對(duì)，基部第2對(duì)較長(zhǎng)，兩面稍明顯；葉柄短，粗壯，基部具關(guān)節(jié)，扁平，長(zhǎng)約1 mm。

3.2.1.2莖莖直立，10～20條自基部發(fā)出，不分枝，草質(zhì)或近基部稍木質(zhì)，無(wú)毛，具小的葉脫落后的痕跡，綠色，一年生，稍粗大。成株天山假狼毒的平均高度為36 cm，地上部分的平均高度為13.93 cm。

3.2.1.3花天山假狼毒的花有2種顏色，淡粉紅色和白色，以淡粉紅色為主。多花組成頭狀或短穗狀花序，頂生，無(wú)苞片；花梗短，無(wú)毛，長(zhǎng)1～2 mm，頂端具明顯的關(guān)節(jié)；花萼筒漏斗狀圓筒形，長(zhǎng)9～12 mm，無(wú)毛，花后在子房上部收縮，具關(guān)節(jié)，關(guān)節(jié)之下宿存，關(guān)節(jié)之上脫落；裂片4個(gè)，長(zhǎng)卵形或卵狀披針形，長(zhǎng)5～7 mm，寬1.5～2.2 mm，先端鈍尖；雄蕊8個(gè)，2輪，著生于花萼筒關(guān)節(jié)之上，上輪生于喉部以下，花絲短，花藥長(zhǎng)圓形，長(zhǎng)約 1 mm，兩端凹下；花盤(pán)環(huán)狀，偏斜，圍繞子房基部，邊緣寬凸起，牙齒狀；子房橢圓形或近長(zhǎng)圓形，長(zhǎng)約1.3 mm，頂端或中部以上具褐色長(zhǎng)柔毛，花柱短，纖細(xì)，柱頭球形(圖1、圖2)。

3.2.1.4果堅(jiān)果綠色，包藏于宿存的花萼筒基部，橢圓形。成熟的果實(shí)失水之后脫落，橢圓形，褐色或淺褐色。

3.2.1.5根天山假狼毒主要以根繁殖。根粗大、木質(zhì)、黃褐色或淡褐色，地下根長(zhǎng)9.0～22.9 cm(圖3)。

3.2.2生育期

3.2.2.1苗期通過(guò)野外實(shí)地定點(diǎn)調(diào)查，天山假狼毒在伊犁地區(qū)昭蘇縣和特克斯縣低海拔區(qū)域(1 700～1 800 m)4月上旬出苗，高海拔區(qū)域(1 900 m 及以上)4月中旬出苗，且苗較小。5月底仍有個(gè)別在出苗。天山假狼毒在向陽(yáng)面坡上出苗較多，在背陽(yáng)面(陰處)出苗較少，且小。4月上旬至5月初為天山假狼毒的苗期(圖4、圖5)。

由表1可知，天山假狼毒苗期簇長(zhǎng)最長(zhǎng)為 17.0 cm、最短為5.0 cm，平均簇長(zhǎng)為9.85 cm；簇寬最寬為13 cm、最窄為3 cm，平均簇寬為 7.58 cm。陰坡上平均株高為1.43 cm，平均簇長(zhǎng)為9.10 cm，平均簇寬為6.25 cm；陽(yáng)坡上平均株高為1.70 cm，平均簇為長(zhǎng)10.60 cm，平均簇寬為8.90 cm。方差分析結(jié)果顯示，陽(yáng)坡和陰坡的株高、簇長(zhǎng)在0.05、0.01 水平上的差異均不顯著；陽(yáng)坡和陰坡的簇寬在0.05水平上差異顯著，在0.01水平上差異不顯著。天山假狼毒在陽(yáng)坡上的株高、簇長(zhǎng)、簇寬均高于在陰坡上的株高、簇長(zhǎng)、簇寬，在陽(yáng)坡上的長(zhǎng)勢(shì)優(yōu)于在陰坡上的長(zhǎng)勢(shì)。

表1　天山假狼毒苗期陰坡、陽(yáng)坡株高、簇長(zhǎng)、簇寬的調(diào)查結(jié)果Table1　Survey results of the plant height，Cluster length，width questionnaire and analysis of variance at the shade slope and sunny slope in the seedling stage of S. tianschanica　　cm

注：數(shù)據(jù)后不同大寫(xiě)、小寫(xiě)字母分別表示在0.01、0.05水平上差異顯著。表5、表6、表7、表8同。

3.2.2.2現(xiàn)蕾期4月下旬至5月底為天山假狼毒的現(xiàn)蕾期，4月下旬為現(xiàn)蕾初期，5月中下旬為現(xiàn)蕾盛花期，蕾苞形成，個(gè)別開(kāi)花(圖6)。

3.2.2.3花期5月中旬至7月上旬為天山假狼毒的花期，5月中旬為初花期，6月上中旬為盛花期，大面積開(kāi)花。7月中旬天山假狼毒已落花，葉片變?yōu)樽丶t色。初花期，天山假狼毒的蓋度為30%，牧草在4～5葉期，天山假狼毒的蓋度為90%。

通過(guò)調(diào)查，開(kāi)白花的天山假狼毒的平均簇長(zhǎng)、簇寬分別為25.0、19.9 cm；開(kāi)紅花的天山假狼毒的平均簇長(zhǎng)、簇寬分別為20.8、17.2 cm。開(kāi)白花的天山假狼毒的簇長(zhǎng)、簇寬平均值均高于開(kāi)紅花的。

由表2、表3可知，開(kāi)白花的天山假狼毒花期枝條平均高度為40.3 cm，開(kāi)紅花的天山假狼毒花期枝條平均高度為36.8 cm，開(kāi)白花的天山假狼毒枝條高度高于開(kāi)紅花的天山假狼毒；但開(kāi)白花的天山假狼毒花序的長(zhǎng)、寬、高低于開(kāi)紅花的天山假狼毒，開(kāi)白花的天山假狼毒花序總數(shù)也少于開(kāi)紅花的天山假狼毒。

表2　天山假狼毒盛花期枝條、白色花序調(diào)查結(jié)果Table 2　Survey results of branch，white inflorescence in blossom inflorescence of S. tianschanica

表3　天山假狼毒盛花期枝條、紅色花序調(diào)查結(jié)果Table 3　Survey results of branch，red inflorescence in blossom inflorescence of S. tianschanica

3.2.2.4果穗期7月中旬至7月下旬為果穗期。由表4可知，調(diào)查6株天山假狼毒果穗期的枝條高度、種子數(shù)量、結(jié)實(shí)長(zhǎng)度，其平均值分別為 41.20 cm、28粒、3.80 cm。

表4　天山假狼毒果穗期的枝條高度、種子總數(shù)、結(jié)實(shí)長(zhǎng)度Table 4　The height of branch，seed number and fructify length of S. tianschanica in ear stage

3.2.2.5衰退期7月下旬至8月上旬天山假狼毒逐漸開(kāi)始衰老。9月上旬葉片開(kāi)始變黃、干枯、脫落；9月中旬莖稈呈紅棕色并開(kāi)始干枯。9月下旬地上部分植株干枯，狼毒莖稈葉片都呈紅棕色，極少數(shù)葉片變黃、干枯(圖7)。

由表4可知，天山假狼毒一個(gè)結(jié)果枝上種子數(shù)量最多36粒，最少19粒，平均值為28粒。由表5、表6可知，隨機(jī)抽取天山假狼毒的種子(圖8)，使用游標(biāo)卡尺測(cè)量，天山假狼毒種子的直徑在1.60～3.24 cm之間，平均值為1.98 cm；種子長(zhǎng)度在3.66～5.90 cm之間，平均值為4.67 cm。方差分析結(jié)果顯示，各樣點(diǎn)天山假狼毒種子的直徑、長(zhǎng)度在0.05、0.01水平上差異均不顯著。

3.3　天山假狼毒各時(shí)期生物學(xué)特性

由表7可知，2016年在各時(shí)期隨機(jī)選取5個(gè)樣點(diǎn)，對(duì)天山假狼毒的株高、總枝條數(shù)量、簇長(zhǎng)、簇寬、花序數(shù)量、種子數(shù)量進(jìn)行調(diào)查，株高、總枝條數(shù)量、簇長(zhǎng)、簇寬逐漸增大，在2016年6月27日時(shí)長(zhǎng)勢(shì)最好，數(shù)據(jù)達(dá)到最大值，之后長(zhǎng)勢(shì)趨于緩慢。方差分析結(jié)果顯示，天山假狼毒的株高在0.01、0.05水平上，6月與7月差異不顯著，兩者均與4月、5月差異顯著。天山假狼毒的總枝條數(shù)量、簇長(zhǎng)在0.05水平上，6月與7月差異不顯著，兩者均與4月差異顯著；在0.01水平上，6月與7月差異不顯著，但與4月差異顯著，6月27日與4月12日差異極顯著。天山假狼毒的簇寬在0.01、0.05水平上，6月底與7月差異不顯著，但與4月、5月及6月中旬差異顯著。說(shuō)明天山假狼毒的長(zhǎng)勢(shì)在6月底時(shí)達(dá)到最佳，之后長(zhǎng)勢(shì)開(kāi)始變緩。

表5　天山假狼毒種子直徑及方差分析結(jié)果Table 5　The variance analysis of seed diameter of S. tianschanica

表6　天山假狼毒種子長(zhǎng)度及方差分析結(jié)果Table 6　The variance analysis of seed length of S. tianschanica

表7　天山假狼毒各時(shí)期生物學(xué)特性調(diào)查結(jié)果Table 7　Survey results of each stage biological characteristics of the variance analysis of seed diameter of S. tianschanica

3.4　天山假狼毒的繁殖能力

由表8可知，隨著年份的推移，天山假狼毒的株數(shù)在不斷增加。方差分析結(jié)果顯示，天山假狼毒的株數(shù)在0.05水平上，2016年與2012年、2013年差異顯著，但與2014年、2015年差異不顯著；在0.01水平上，2016年與2012年差異顯著，但與2013年、2014年、2015年差異不顯著。

表8　2012—2016年天山假狼毒株數(shù)的變化Table 8　Change of the plant number of S. tianschanica from 2012 to 2016

4　結(jié)論

天山假狼毒主要分布在我國(guó)新疆伊犁地區(qū)的昭蘇縣和特克斯縣。天山假狼毒屬落葉亞灌木或多年生草本植物，高15～30 cm；主要以根繁殖，根木質(zhì)，黃褐色或淡褐色；莖直立，10～20條自基部發(fā)出，不分枝，草質(zhì)或近基部稍木質(zhì)，無(wú)毛，具小的葉脫落后的痕跡，綠色，一年生，稍粗大。葉互生，橢圓形，全緣花盤(pán)環(huán)狀，花柱絲狀；堅(jiān)果綠色，包藏于宿存的花萼筒基部，橢圓形。成熟的果實(shí)失水之后脫落，橢圓形，褐色或淺褐色。

天山假狼毒在昭蘇縣和特克斯縣低海拔區(qū)域(1 700～1 800 m)4月上旬出苗，高海拔區(qū)域(1 900 m 及以上)4月中旬出苗，且苗較小。5月底仍有個(gè)別在出苗。天山假狼毒在向陽(yáng)面坡上出苗較多，在背陽(yáng)面(陰處)出苗較少，且小。4月下旬至5月底為天山假狼毒的現(xiàn)蕾期，4月下旬為現(xiàn)蕾初期，5月中下旬為現(xiàn)蕾盛花期，蕾苞形成，個(gè)別開(kāi)花。5月中旬至7月上旬為花期，5月中旬為初花期，6月上中旬為盛花期，大面積開(kāi)花。7月中旬天山假狼毒已落花，葉片變?yōu)樽丶t色。7月下旬至8月上旬天山假狼毒逐漸開(kāi)始衰老，9月上旬葉片開(kāi)始變黃、干枯、脫落；9月中旬莖稈呈紅棕色并開(kāi)始干枯，9月下旬地上部分干枯；狼毒莖稈葉片都呈紅棕色，極少數(shù)葉片變黃、干枯。

天山假狼毒的株數(shù)隨著時(shí)間的推移在不斷地增加，必須進(jìn)行控制，防止其繼續(xù)蔓延，破環(huán)草原生態(tài)多樣性(圖9、圖10)。

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