新疆羅布麻和甘草資源現狀分析與評價

羅青紅，寧虎森，劉永萍，何苗

(新疆林科院造林治沙研究所，新疆 烏魯木齊 830002)

經濟植物資源是指能提供物質原料以滿足人們生產和生活需要的可利用植物。其特點在于它不僅提供人類生活所必需的物質原料，而且只要保護好自身可以不斷更新，使之取之不盡，用之不竭。野生經濟植物資源的合理利用有利于緩解部分區域存在的資源豐富與經濟落后之間的矛盾[1]，但植物資源的開發和利用，既不能取之過多，用之過度，也不能不加利用，讓其自生自滅。隨著人類對野生經濟植物價值的深入了解，其可持續利用相關的研究也越來越多，而平衡保護與利用的關系，是實現野生植物可持續利用和產業化發展的關鍵問題。

沙雅縣位于渭干河綠洲平原的南端，北靠天山，南臨塔克拉瑪干沙漠，得天獨厚的自然條件，有利于甘草(Glycyrrhizauralensis)、羅布麻(Apocynumvenetum)等野生經濟植物的繁衍生長。但是作為可再生資源，這些經濟植物并不是取之不盡，用之不竭的。因此，既要持續永久地利用和開發，又要兼顧發揮良好的生態效益，做到適時、適量、適度地采摘和挖掘。因此，本研究就是要充分了解沙雅縣甘草、羅布麻等經濟植物資源的現狀，并對其資源利用潛力進行評價，以期為塔克拉瑪干沙漠等干旱荒漠區經濟植物資源的合理開發和永續利用提供參考。

1 研究區概況

研究區位于塔克拉瑪干沙漠北緣的沙雅縣境內，屬大陸性暖溫帶沙漠邊緣氣候區，常年日照充足，氣候干燥，熱量豐富，降水稀少。年日照時數3 030 h，年太陽總輻射144.6×103kJ·cm-2，≥10 ℃積溫4 110 ℃，年平均氣溫10.7 ℃，極端最高氣溫41 ℃，極端最低氣溫-28.7 ℃，全年無霜期215 d，年均降水量47.3 mm，年均蒸發量2 000.7 mm，年均揚沙日數為18.3 d，沙塵暴日數為3 d。沙雅縣由渭干河沖積扇平原、塔里木河谷平原和塔克拉瑪干沙漠三部分組成。塔里木河谷平原區天然植被豐富，主要有胡楊(Populuseuphratica)、檉柳(Tamarixchinensis)、甘草、羅布麻、白刺(Nitrariatangutorum)、鈴鐺刺(Halimodendronhalodendron)等耐旱植物組成的喬、灌木林以及各類草場。南部沙漠區屬塔克拉瑪干沙漠的一部分，散生分布著胡楊、檉柳、麻黃、沙棘(Hippophaerhamnoides)、假木賊(Anabasissp.)、駱駝刺(Alhagisparsifolia)等天然植被。

2 研究方法

2.1 野外調查方法

2.1.1 樣地設置 樣地設置采用系統抽樣與機械抽樣相結合的方法。采用“3S”技術，將沙雅縣8個護林站點資源圖斑與最新衛星影像圖疊加后，資源圖斑上共有自定義公里網坐標整公里點4 200個，按照森林調查5%的抽樣概率進行機械抽樣，共設置正南正北向8 m×8 m的調查樣地210塊，進行植物資源現狀及生產力調查。

2.1.2 樣地調查測定

(1)生長情況調查測定。在羅布麻和甘草樣地的四角和中心設置1 m×1 m的小樣方(共5 m2)，調查記錄樣方內羅布麻和甘草的株數、高度、冠幅、蓋度、叢數等。

(2)產量測定。在羅布麻樣地中，采用樣株法分別選取大、中、小羅布麻株叢各3個，地上部分整株收獲后，用烘干法測得單株質量，通過樣方內株數與單株質量的乘積得到樣方內羅布麻的產量。在甘草樣地中，挖取樣方內全部甘草根莖，采用烘干法測定全部根莖產量。

2.2 植物資源產量評價方法

2.2.1 植物資源年蘊藏量 年蘊藏量是指資源植物的年生物量。羅布麻、甘草蘊藏量采用公式：

年蘊藏量=單位面積產量×總面積

進行計算。各植被面積采用衛星圖片解譯，按地貌、蓋度不同確定不同植被類型資源圖斑并統計面積。

2.2.2 植物資源經濟量 經濟量所包含的僅僅是有經濟效益的那部分。羅布麻和甘草的經濟量采用公式：

經濟量=蘊藏量×比率

進行計算。比率是指達到采收質量標準而又有經濟效益的量占儲藏量的比例。比率系數的確定借鑒俄羅斯學者波斯特尼索夫[2]提出數值，即羅布麻(莖葉類)為0.9，甘草(根莖類)為0.6。

2.2.3 植物資源年允收量 年允收量=經濟量×年允收量比率，比率系數的確定借鑒俄羅斯學者波斯特尼索夫提出[3]的數值，即羅布麻(莖葉類)為0.3～0.4，甘草(根莖類)為0.1。

3 結果與分析

3.1 兩種經濟植物生長與分布狀況

據調查統計，沙雅縣共有羅布麻4 963.16 hm2，甘草20 299.85 hm2，分別占沙雅全縣土地總面積的0.16%和0.64%。

3.1.1 生長情況 將研究區內兩種植物資源的面積按照蓋度<0.3、0.3～0.4、>0.4～0.5和>0.5共4個等級進行統計，結果如表1和圖1所示，沙雅縣羅布麻的平均蓋度為0.39，且四種蓋度中，>0.4～0.5蓋度的羅布麻面積最大，占到羅布麻總面積的32%；其次是蓋度為0.3～0.4的羅布麻，其面積占到了總面積的26%；而低蓋度(≤0.3)和較高蓋度(≥0.5)羅布麻面積所占比例相當(21%)。研究區甘草的平均蓋度為0.19，且蓋度為0.3～0.4的甘草面積占甘草總面積的比例最大，為46%，低蓋度(<0.3)和較高蓋度(>0.5)甘草面積占比較小，分別為7%和10%。比較研究區2種植被的蓋度可看出，羅布麻蓋度高于甘草，且不同蓋度羅布麻資源面積差異不大。

通過方程擬合可得出，羅布麻產量可以通過株高、蓋度、密度和年齡4個參數表達，而甘草產量可通過蓋度、密度和年齡3個參數進行計算，見表1。

表1 羅布麻、甘草生長因子

圖1羅布麻、甘草蓋度特征比較

3.1.2 自然分布情況

(1)不同生境的分布情況。經調查，78%的羅布麻主要生長在河漫灘和階地，平原區和荒漠地帶分布較少，僅有22%；而甘草則主要分布在階地，其面積占甘草總面積的52%，其次是河漫灘(占31%)，荒漠區分布面積最小，僅占7%。綜合來看，兩種經濟植物資源的主要分布區，既非水源較豐富的河漫灘，也非水分條件較差的荒漠區，而是介于二者中間的階地和河漫灘。

(2)在不同區域的分布情況。經調查，一牧場羅布麻面積最大，達1 968.13 hm2，二牧場次之，為1 591.93 hm2，分別占全縣羅布麻總面積的40%和32%；甘草則是二牧場的分布面積最大，達5 694.89 hm2，其次是塔里木鄉，為3 609.02 hm2，分別占全縣甘草總面積的28%和18%。

3.2 兩種經濟植物產量比較分析

3.2.1 兩種經濟植物不同生境中產量差異比較 對兩種經濟植物在不同生境中的單產進行比較，結果見表2，羅布麻在平原區的單位面積產量極顯著高于階地區域(P<0.01)，可推測出平原區生境條件更有利于羅布麻生長。而生長在不同生境中的甘草產量并無顯著差異(P>0.05)，由此可推斷甘草生態幅較廣，對不同土壤生境的適應能力基本一致，因而產量較為穩定。

表2 不同生境羅布麻、甘草單位面積產量差異 kg·m-2

3.2.2 兩種經濟植物不同種植年限產量特征比較 由圖2可看出，隨著生長年限的延長，兩種經濟植物的產量呈現出近線性升高趨勢。且羅布麻莖葉產量的年增加量為0.214 kg·m-2，略高于甘草0.106 kg，同時，甘草生長3～5年時產量變幅較小。生長10年的羅布麻，其莖葉平均產量可達1.14 kg·m-2，而生長5～10年的甘草，其根莖產量為0.21～1.24 kg·m-2。

圖2 羅布麻、甘草產量隨生長年限的變化特征

進一步對3種生境中甘草的產量隨生長年限的變化規律進行分析，結果如圖3所示，平原區甘草產量的年增量最大，為0.126 kg·m-2，河漫灘次之，為0.110 kg·m-2，階地僅為0.082 kg·m-2。由此可見，平原和河漫灘區域更利于甘草根莖的生長，如人工種植甘草，可首選這些區域。

圖3 不同生境中甘草產量隨年齡的變化特征

圖4 不同蓋度羅布麻、甘草產量隨年齡的變化特征

3.2.3 2種經濟植物蓋度與產量的關系比較 不同蓋度羅布麻、甘草與產量之間的關系如圖4所示，甘草根莖產量有隨蓋度的增大而升高的趨勢，增幅為1.156 kg·m-2；羅布麻則呈相反的變化趨勢，即隨著蓋度的增大，其莖葉產量會降低，且降幅為1.134 kg·m-2。另外，當研究區甘草蓋度為0.5～0.9時，其根莖產量變幅為0.22～1.24 kg·m-2。而羅布麻蓋度為 0.5～0.7時，羅布麻莖葉產量變幅為0.05～0.56 kg·m-2。

3.3 兩種經濟植物資源開發利用潛力分析

表3 羅布麻、甘草產量因子

表3可以看出，沙雅縣羅布麻面積、單產、蘊藏量和經濟量均小于甘草，但其允收量高于甘草。反映出研究區羅布麻資源具有較高的開發利用潛力，而甘草資源應以保護和人工促進更新為主，以提高允收量，由此提高利用價值。

4 結論及建議

在以沙雅縣為代表的塔克拉瑪干沙漠北緣區域，羅布麻、甘草等經濟植物資源蘊藏量較大，但資源生長不佳，分布不均勻，兩種植物的野生資源主要分布于河漫灘、階地區域，而生境條件相對較差的荒漠和平原區生長面積較小且蓋度較低，因此，在開發利用時應極為慎重，避免過度破壞原生植被及其生境，打破生態平衡。

提高羅布麻、甘草等經濟植物資源利用率的途徑，首先，要保護好野生植物分布區，禁止掠奪式開采，盡早建立采與栽的良性循環機制。羅布麻和甘草雖然具有再生能力可不斷更新，但更新需要一定的時間，尤其在生態環境極其惡劣的干旱荒漠區，兩種經濟植物需要的更新年限就更長。因此，要根據其繁殖周期，嚴格按照允采量進行采挖，使其利用與增長速度相一致。同時將羅布麻、甘草適生的荒地、撂荒地和低產田統一規劃，采取退耕還草封育、人工更新等措施，使開發與再生、利用與后續維持平衡。

其次，要擴大人工種植力度。根據羅布麻和甘草的天然分布規律、生活習性及其生境特征，合理布局，建立人工種植區，最大限度地滿足社會生產對經濟植物資源的需求。另外，要提高干旱荒漠區經濟植物的利用率，引進資金、技術，走產業化經營道路，形成自我發展的產業群和產業鏈。