西天山豆科植物多樣性及其對生態旅游的影響

古麗佳孜拉?卡哈孜別克等

摘要在實地野外考察、標本鑒定及查閱大量文獻資料的基礎上，運用植物地理區系研究法，對西天山豆科植物進行了系統的分析，并緊接著探討了豆科植物多樣性對生態旅游的影響。分析結果：①新疆西天山共有44屬、349種豆科植物，其占西天山總植物種類的15.42%，生活型以中生植物為主，生態型以高位芽植物為主。②本區的豆科植物區系成分相對復雜，具有較強的溫帶性質，含有238個溫帶性種，占總種數的68.19%，其中北溫帶分布類型及其變型所占的比例相當多，共有123種，占總種數的35.24%，其分布類型反映了西天山的氣候和地理分布特點。③植物不僅有涵養水源、保持水土、防風固沙的作用，還能調節區域氣候，凈化大氣，維持生態系統平衡，構建優美環境。在此基礎上，對該區域生態旅游事業的可持續發展過程中如何促進植物多樣性的保護工作做出了初步分析。

關鍵詞西天山；豆科植物多樣性；生物多樣性；生態旅游

中圖分類號S718.5文獻標識碼A文章編號0517-6611（2015）29-194-04

新疆西天山處于天山地區的最西段，降水量充沛，地形復雜，氣候特殊，植被類型多樣，野生植物資源十分豐富。豆科植物是僅次于蘭科植物和菊科植物的世界第三大科，也是世界廣布科。豆科植物以其較高的社會經濟價值得到了人類的廣泛關注，以往的研究者曾基于不同地理區系資料，對豆科植物的區系組成生態分布規律及珍稀植物保護進行了不同程度的研究和報道。雖然以往學者曾經對新疆植物區系特征、分布類型及其氣候狀況等方面進行過觀察和研究，與此同時，在生態環境建設、生物多樣性保護與合理開發利用的基礎上，對新疆植物多樣性方面的研究有所報道，可目前為止，尚未有關于西天山豆科植物多樣性及其對生態旅游的影響的研究報道，而許多豆科植物是荒漠地區的先鋒植物，在生態環境保護中起重要作用。該研究對西天山豆科植物進行系統調查，查閱相關文獻，了解優勢種及其生活型與分布類型，以期有助于制定該區域的生物保護策略，促進該區生態旅游業的可持續發展，調整植物多樣性與生態旅游之間的互動關系。豆科植物還具有抗逆性強、耐瘠薄的特性，廣泛分布在荒漠區、鹽堿地等惡劣自然環境中，在農業生產和旅游境地的環境保護中，具有重要的經濟和生態價值。生態旅游主要是以自然景觀為主，在一定的區域內將人文景觀和自然景觀觸合在一起，讓旅游者通過與自然接觸，體會自然，享受自然，產生回歸自然的意境，從而達到使旅游者自覺產生保護自然、保護環境的意識，是一種既科學又文明的旅游方式。筆者從多種旅游活動對當地豆科植物組成、多樣性以及土壤理化性質的影響方面進行分析，以其為該地區的植被多樣性保護提供科學依據。

1研究區域概況與研究方法

1.1研究區域概況

新疆西天山坐落于天山西段北部，位于81°00～84°00E，42°00～45°15N，土地總面積約為57 000 km2，降水充沛，土壤肥力水平較高，生物產品較為豐富。該區域森林覆蓋率約為8.47%，林草覆蓋率約為68.7%，其地理含義是我國境內天山西部廣大的山區、河谷、盆地和平原等國土資源。新疆西天山地區的造山帶也算是中亞天山與東部天山造山帶間的聯接樞紐地帶區，不僅位置非常重要，而且具有獨持及復雜的構造格局，外加礦產、環境、生態、災害與可持續發展等各方面的原因，該地區自古以來就成為地理學研究非常重視的地區，提出了許多有科學意義的研究成果。因為該地區具有比較優越的自然地理分布條件與氣候狀況、土壤類型、復雜的地形地貌，致使境內呈現出多樣化的草原生態環境，蘊藏著豐富的天然野生藥用植物資源，且森林草地植被發育繁茂。根據統計數據，21世紀本地區畜牧業總產值已經達到20.80億元，約占農業總產值的42%。

1.2研究方法

研究所利用的西天山豆科植物名錄基本上是在查看前人的研究成果與相關文獻的基礎上收載了“新疆植物志”1～6卷，資料上明確描述了西天山豆科植物的種類、分布狀況、生活型等特點。針對西天山豆科植物的種的分布特點，按照植物區系地理學、統計分類學以及分布學與植物生態學的理論基礎知識，統計出該地區豆科植物屬、種的數量。根據Raunkiaer（1934）的生活型系統來劃分植物屬的生活型。根據Access系統來統計植物的分布區類型、生活型等所占總種數的比例。根據物種多樣性計算方法，西天山豆科植物豐富度可以采用下列計算公式：

L=T/lnS（1）

式中，T為豆科植物物種數目，S為單位面積，單位為km2。

2結果與分析

2.1豆科植物多樣性分析

植物多樣性是指世界上全部植物種類及其所構成的生態綜合體。西天山的植物資源，尤其是豆科植物種類相當豐富，但又是物種多樣性受到比較緊迫威脅的地區之一。

2.1.1豆科植物種的分布類型多樣性。

研究按照吳征鎰教授對世界植物界種的分布區類型劃分系統，將西天山豆科植物種類劃分為349個種進行地理成分的統計研究，可將西天山豆科植物種分為13個分布類型（表1）。

如表1所示，西天山豆科植物種類中，屬于北溫帶分布區類型的種數最多，占該區豆科植物總種數的36.96%，有披針黃華、紫花黃華、駱駝刺等，來自于23個屬，占該區豆科植物總屬數的52.27%。其次是屬于舊世界溫帶分布區類型的，共有57個種，占該區豆科植物總種數的16.33%，有苦參、多刺錦雞兒等，來自于10個屬。其中屬于舊世界熱帶分布、熱帶亞洲至熱帶非洲分布、熱帶亞洲（印度-馬來西亞）分布、東亞及北美間斷分布的種類最少，僅有5種，占總數的1.43%。由此可見，西天山地理成分特別復雜，并具有相當普遍的聯系、明顯的過渡性等特征，反映了該區植物資源區系的生物多樣性。另外，統計分析表明，西天山豆科植物種類具有顯著的溫帶性質，溫帶分布型種當中北溫帶分布型優勢顯著，與西天山整個植物資源區系溫帶性特征相一致，而且反映了該地區的溫帶性氣候特征適合成為旅游景點，更重要的是該地理自然環境條件能促進新疆今后旅游業的可持續發展。

2.1.2植物的生活型多樣性。

生活型是植物群的一定共同外貌，是植物對相同環境條件進行趨同適應的結果，也是植物長期適應一定環境而在外貌上表現出來的特征類型，不同親緣關系或者關系很遠的植物長期生長在相似的環境條件下，可通過趨同適應表現相似的生活型。該研究根據植物的冬休眠芽的位置和適應特點，將該研究區域的豆科植物的生活型分為高位芽植物、地上芽植物、地面芽植物、地下芽植物以及一年生植物5個生活型類群（表2）。

由表2可知，一個地區的生活型特征不僅代表著該區植物群落對特定氣候與生境表現出來的反應，而且表現出研究區域的氣候特征，從而對該地區豆科植物種群結構與生態功能有較深刻了解。通過統計西天山豆科植物的種群內各類生活型的數量對比關系，可得到其生活型的比例圖（圖1）。

安徽農業科學2015年

由圖1可知，西天山豆科植物種類中以高位芽植物為主的生活型占絕對優勢，表現出該區的區系為各類草原植物群落組成結構特征，從而形成了生態景觀價值，與西天山獨特的地質景觀、水體景觀交互輝映，更是美不勝收，很容易引起更多注意力。以占總數比例排例，依次是高位芽植物、地上芽植物、地面芽植物、一年生植物、地下芽植物，表明了潮濕熱帶植物資源區系的基本生態適應特點，以及該區域豆科植物種類的豐富多彩及其生態環境的多樣性。與此同時，該生活型特征有利于本地區加強環境凈化，促進綠化環境，提高觀賞價值和舒適度，并提高旅游者的滿意度，從而更加促進該地區的年客流量，助推新疆旅游事業發展。

2.2生態旅游與豆科植物多樣性保護的互動關系

生物多樣性保護規劃與生態旅游業可持續發展之間的良性互動成為很多國家、地區及世界各級公共管理機構關注的熱點問題。所謂生態旅游，是指旅游者在欣賞與游覽古今文化遺產的同時，置身于原始自然區域，盡情探究和享受當地的風光和野生動植物的常規旅游形式。生態旅游具有環境保護與社會經濟發展相協調、人與自然和諧等基本特征，對自然資源和物種多樣性保護方面也有一定程度影響。目前發展中國家面臨著人口增長過快、社會壓力過大、資源結構短缺等生態問題，這些問題導致無限擴張農業用地、土地資源荒漠化，甚至引起物種多樣性的退化和喪失。西天山植物種類資源當中，豆科植物屬類、種類相當豐富，因此，豆科植物的物種豐富度不僅影響到西天山地區的自然風景，而且直接影響到西天山各自然保護區與旅游景點的生態自然環境，從而導致對該研究區域生態經濟與旅游業發展產生一定程度的影響。

2.2.1生態旅游對生物多樣性的消極影響。

西天山植物種類頗多，資源類型齊全，具有豐富的植物資源庫。目前旅游業的興起給新疆西天山地區帶來嚴重的生態破壞與環境質量惡化的重大問題。維護生態經濟、生態環境和旅游開發的協調發展已經成為該區域穩定發展研究中的重要課題（表3）。

序號資料類型消極影響

1自然資源森林、濕地面積減少生態系統與生境受到威脅旅游者對野生動植物的不科學消費外來物種對當地自然環境帶來的壓力

2水資源旅游業對用水需求過度過度開采地下水、水質量惡化污水、廢水處理不妥當水生棲息地富營養化地表水、淡水、海水資源的污染

3土地資源住宿接待、旅游設施提供中土地資源的利用固體廢棄物、化學廢物的產生旅游者產生的生活廢物使土壤質量惡化源自旅游汽車等交通工具占有的土地面積較大

隨著旅游事業的發展，大量游客的不斷涌入使該區域的自然環境和野生動植物發生一系列變化。隨著旅游者人數的增多，旅游企業和其他基礎設施的污水排放與廢物處理系統的不完善，交通運輸量的增大，機動車尾氣排放量的增多以及娛樂設施的增多等，導致了水污染、空氣污染、噪聲污染，對植被類型和植物多樣性的影響也明顯提高。由于我國現存的保護區與旅游境地當中，很多面臨比較嚴重的人類開發利用和自然因素的改變所引起的不利影響，且很多保護區只是棲息地的殘留，并不是能支撐現存的生物的大地區，不科學的資源開發損害了當地的生態系統。在物種多樣性大量遺失的今天，有必要摸清建造保護區的實際意義及其與當地旅游事業發展的關系。為解決以上問題，新疆西天山目前為止已經建立了小葉白蠟自然保護區、野蘋果自然保護區、野核桃自然保護區、雪嶺云杉保護區等自然保護區，充分體現了該區域對生物資源開展研究的必要性和重要性。

2.2.2生態旅游對多樣性及保護區的保護貢獻。

若生態旅游業工作規劃、管理妥當，它將對保護當地的生物多樣性工作帶來更大的貢獻。盡管生態旅游某種程度上損害了植物多樣性保護工作，但事實證明，只要管理規劃妥當，就會使當地旅游業的發展、生物多樣性保護獲得前所未有的變化。國家公園、野生動物園、森林保護區都是因為吸引更多旅客才得以保護，若這些地區沒有旅游業的經濟回報，對自然生態環境的負面影響將更大。生態旅游經濟收益產生的渠道主要有門票和現場損贈兩類（表4）。

1門票住宿、服務費與設施、設備的租借費設施使用費銷售收入、版稅、租讓費

2現場捐贈旅游經營者收集的管理費執照或特許費（如狩獵、垂釣、娛樂等活動）旅館、旅行社、旅游交通業等的稅費

旅游在當地的收入，特別是門票收入，能用于保護良好的自然遺產和人造遺產。生態旅游有助于國家或區域公園的發展，特別是對因資源有限而無力進行環境保護的國家來說，具有極其重要的作用。生態旅游不僅可以通過提供教育機會來提高人們對自然的了解， 而且也可以產生經濟收益，用以保護植物多樣性。旅游業的收益可以對保護區的經營和管理帶來巨大貢獻。當地旅游收益的量某種程度上也決定于所追求的管理目標與收益類型等。

3討論

西天山處于歐亞大陸腹地，從植物資源區系分布與生態地理特征角度來看，該區域恰好處于蒙古和西伯利亞以及中亞的交匯地帶區。由于該區域具有特殊的自然環境、地質地貌和獨特的地理分布特征，從而孕育了多樣化的植物種類。綜上所述，利用西天山豆科植物種類組成，詳細說明了豆科植物的分布區類型、生活型特征及其與生態旅游的互動關系，得到以下幾個結論。

3.1經濟價值植物對周圍環境具有一定程度的凈化作用，可增加旅游期的舒適度，吸引更多旅游者到來，提高該地區的旅游收入。當地的旅游收入，尤其是門票收入，能用于恢復自然遺產與人造遺產等工作。旅游對重要的自然風景區、動植物保護區起到了保護和保存作用。

3.2環境的改善在豆科植物當中，不僅有觀賞的植物種類，而且也存在著能改善土壤與周圍環境的先鋒植物種類，這些植物不僅適應能力強，也可以與旅游景點相融合。西天山地區高位芽豆科植物種類占絕大多數，高位芽植物能提高植物的葉面積指數，而且能擴大植被類型的投影蓋度，給人帶來涼爽的感覺。這樣的生活型還能加強環境的凈化作用，提高本地區的景觀價值，有助于綠化優化外部自然環境。旅游業對改善當地的整體環境質量具有極大的促進作用，一方面，旅游行業會有效地控制當地的空氣污染、水污染、噪聲污染和視覺污染；另一方面，通過合理規劃、建設和改造周圍環境，減少擁擠現象，同時還能增加土壤有機質含量，保蓄土壤水分，防風固沙，防止水土流失，從而為其他植物的生長發育提供優良的土壤環境。與此同時，旅游業的發展有助于健全和完善基礎設施，尤其是供水設施、排污設施與廢物處理系統等。

3.3加強人類的環保意識旅游事業不僅能鼓勵該區政府與居民保護自然，而且能提高人們的環保意識。許多對自然的損害可以通過高質量的規劃、設計與管理加以削減。與此同時，要提高當地居民的環保意識，使他們認識到保護本地環境的重要性。

4結論

西天山具有特殊的地理位置、土壤和氣候特點及其地質歷史環境，為各種植物種類的生長發育供給了有益的環境條件，為各地區的植物資源區系混合提供了優勢條件，因此一直成為具有相對明顯的過渡帶、擁有多種野生動植物資源的重要集中分布區。對西天山植物資源地理分布進行分區，需要更好地揭示植物資源的地域性分布規律，實現對該區域旅游事業的良性經營和管理，控制客流量，加強教育工作，保護植被生態系統平衡以及天然植被資源。旅游事業的發展很多情況下決定于健康舒適的環境和美麗的自然風景。旅游業日趨轉向于相對未受人類干擾的自然地區。隨著旅游事業的快速發展，對自然環境、社會結構和文化遺產造成比較嚴峻的威脅。旅游會提高對野生生物或此類旅游工藝品的需求， 從而對這些生物帶來某種程度的壓力，影響保護措施的制定。旅游業的目的不僅是重視社會經濟收益，更重要的是有效保護該區域的生物多樣性與自然環境。

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