植物学通报

1021(1)1981); 更重要的是豆科植物能与根瘤菌共生固氮，改良土壤结构，提高土壤肥力，尤其在干旱地区有些豆科植物还可作为先锋植物，是生态体系中提供有效氮的中心(Glasener et al, 2002)。综合治理干旱区，改善土壤状况，研究开发这部分植物是非常重要的。

内蒙古草原区由于水分条件缺乏保证，特别是春旱严重，再加上滥垦、滥伐、滥牧现象严重而造成草场退化，特别是近二、三十年内蒙古草原退化速度比较快，远远超过当前草原的建设速度。草原退化导致许多珍贵的豆科牧草资源受到严重破坏和灭绝的危险，如呼伦贝尔盟、赤峰市、锡林浩特市等地区分布的野生黄花苜蓿(Medicago falcate)面积迅速缩减。内蒙古地区特有种阿拉善苜蓿(Medicago alaschanica)处于灭迹的危险，科尔沁沙地中分布的扁蓿豆（Melilotoides ruthenica）由于草场严重沙化而所占面积加剧缩减, 在群落中的数量也在减少(温都苏，1995)。因此，明确豆科植物在草原生态系统中的重要性，并对其进行生理生态研究，为豆科植物的充分利用提供理论依据和实践指导，从而维持草原生态系统的氮素平衡和可持续发展。

1 豆科固氮植物在我国干旱半干旱草原区的分布

全世界的豆科植物约741属17 800种，广布全球，我国约有184属1 234种，各省区均有分布，典型的温带属有岩黄芪属(Hedysarum)、棘豆属(Oxytropis)和锦鸡儿属(Caragana spp.)等，主要分布于我国西北干旱草原区，构成旱生的灌丛和荒漠植被；另外还有一些古地中海成分，例如有骆驼刺(Alhagi)，苦马豆(Sphaerophysa)，和沙冬青(Ammopiptanthus)属等，多出现在干旱荒漠和草原上(刘雪华，1995)。我国内蒙古、西藏等草原地区的考察结果表明，豆科植物在我国草原上的种类不是很多，仅占草原植物种类的5%左右，是草原上的伴生种，其生物量一般占整个草群生物量的3 %~10 % (李博和雍世鹏，1990)。数量虽不多，但其资源价值远比其数量更重要,比如广泛分布于内蒙草原区锦鸡儿属植物具有发达的根系，可以防风固沙，保持水土，发挥良好的环境效益，是我国荒漠、半荒漠、干草原及黄土地区的固沙种类，而且具有饲用、绿肥、薪炭、蜜源、入药、木质纤维等资源价值(贾丽和曲式曾,2001)。科尔沁沙地、毛乌素沙地和腾格里沙漠东南缘均为我国北方干旱、半干旱脆弱生态带的典型区域，分别属于半干旱干草原、干旱荒漠化草原和草原荒漠化气候区。虽然三个地区的建群优势灌木种类不同，但又有其相似性：豆科锦鸡儿属不同种类灌木——小叶锦鸡儿(Caragana microphylla)、中间锦鸡儿(Caragana intermedia)和柠条锦鸡儿(Caragana korschinkii)分别是各区主要的建群种之一(周海燕等，2001)。王卫卫等(1995;1997)对河西走廊和甘肃等西部地区作了详尽的调查，认为这些地区的豆科植物资源丰富，有很大的利用价值和潜力。当然，植物的分布是其与环境因子综合作用的结果，喻梅和高琼(1999)对锡林河流域植物化学成分与植物类群及其与生境关系进行了定量分析，发现该地区的植物区系科属组成特点为：菊科(Compositae)、禾本科(Gramineae)、豆科(Leguminosae)等功能大科作用极其突出，其中豆科植物有6种，反映了干旱地区的特点。豆科与禾本科相比，因具有固氮能力，体内所含大量元素水平较高，因此对养分贫瘠的沙质生境适应能力很强。虽然豆科植物的分布范围很广，但对其固氮潜能的勘测和估计远远不够，这明显的限制了对固氮资源的充分利用，今后这部分工作有待于进一步的加强。