植物生态学实习任务书
实习评语
目 录
1前言………………………………………………………………3
2.实习概况………………………………………………3
2.1实习目的 ………………………………………………………3
2.2实习的重要意义 ………………………………………………3
2.3实习路线及内容 ………………………………………………4
2.3.1 7月10 日 路线及主要内容 ………………………………4
2.3.2 7月11 日 路线及主要内容 ………………………………4
3.实习记录与分析 ………………………………………………4
3.1沙生植物的特点和古尔班通古特沙漠的生态特征 …………4
3.2阜康绿洲的发展演化和土壤盐分的动态特征 ………………6
3.3天山系的地质历史与地貌 ……………………………………6
3.4三工河的水文状况 ……………………………………………7
3.5天山北坡中段植物种类及其生态生物学特点 ………………8
3.6天山北坡经济带经济作物与农作物 ………………………… 10
3.7天山北坡植被垂直带的分布规律 …………………………11
3.8土壤的垂直自然带和成土条件与成土过程…………………12
3.9天山北坡自然观带的垂直分布………………………………14
4.总结与建议 ……………………………………………………15
参考文献
致谢
1. 前言
植物生物学是高等学校生物科学专业系的基础课，植物生物学是一门与生产实际联系密切、实践性很强的学科。野外实习作为植物生物学教学中不可分割的重要组成部分，是理论联系实际，巩固和加深课堂教学内容的重要环节。它不仅是对理论知识的验证和巩固，是对课堂知识的补充和深化，同时也是对学生综合素质的全面锻炼和提高。通过野外实习可以使学生更多地了解大自然，认识大自然中千姿百态的植物。野外实习对于激发学生学习兴趣，培养学生观察能力、创新思维和动手能力具有重要的意义。通过野外实习，还可以使学生受到野外植物生物学工作的训练，培养实践能力和综合素质。为让我们把抽象的生物理论与生态的具体实际结合起来，真正理解课堂上所学到的知识，努尔巴依老师带领我们班在阜康、南山等地进行了为期两天的野外考察实习。
在带队老师的精心策划、合理安排和细心指导下,我们进古尔班通古特沙漠、爬三工河荒山、登南山，对当地的气候特征、水文状况、植物群落、土壤等有了基本的了解，认识和理解了天山北坡植被垂直带的分布规律及自然观带的垂直分布特征，同时，对植物生物学这一学科也有了进一步的理解。
总结这两天的野外实习历程，并结合《植物生态学》教材、《自然地理学野外实习指导书》、《新疆植物志》、《中国荒漠植物志》、《新疆环境保护》等文献资料作出本实习报告。由于个人能力水平有限，不可避免地会有缺点甚至错误，恳请老师指点、修正。
2.实习概况
2.1实习目的
根据生态学野外实习大纲和实习指导书要求，我们在实习过程中需达到以下目的：
①认识天山北坡自然观带垂直分布特征；
②了解天山北坡经济带经济作物与农作物和各大城市分布；
③认识天山北坡植被垂直带的分布规律；
④观察黑钙土、栗钙土、灰色荒漠土、灰棕色森林土的剖面、认识成土条件与成土过程；
⑤认识天山山地优势植物群落、作用及其分布规律；了解高山、亚高山草甸、针叶林带、草原、荒漠的生态环境特征；
⑥认识天山山地主要植物种类和草原优势植物种类；
⑦观察三公河的水文状况与流水地貌；
⑧观察阜康绿洲的形成与分布特征；
⑨认识沙生植物的特征，准噶尔盆地库尔班通古提沙漠的生态特征。
2.2实习的重要意义
由于植物生物学是一门与生产实际联系密切、实践性很强的学科，野外实习是植物生物学教学中不可分割的重要组成部分，是理论联系实际，巩固和加深课堂教学内容的重要环节，具有重要的实践和指导意义。第一，野外实习能够很好地验证和巩固理论知识，补充和深化课堂知识，同时全面地锻炼和提高学生的综合素质。第二， 野外实习可以使学生更多地了解大自然，认识大自然中千姿百态的植物，激发学生学习兴趣，培养学生观察能力、创新思维。第三，通过野外实习，还可以使学生受到野外植物生物学工作的训练，培养实践能力。第四，野
外实习更加重视理论知识的应用，发挥学生学习的主动性，培养学生的科研能力、团队精神和协作意识。因此，我们必须重视和加强植物生物学野外实习，做好实习的准备和安排，明确实习目的，做好充分的实习准备工作。
2.3 实习路线及内容
2.3.1 7月10 日 路线：如右图所示；主要内容：我们进入古尔班通古特沙漠，辨认沙生植物及其特征，了解沙漠的生态特点，分析阜康绿洲的形成及其分布；然后爬上三工河地区的荒山，观察当地的水文状况与地质地貌，同时，了解天山山系的地质历史。
2.3.2 7月11 日 路线：乌鲁木齐市—大湾乡—永丰渠—菊花台。主要内容：辨认天山山地主要植物种类和山地、草原优势物种种类及其分布规律，了解天山北坡经济带作物和农作物；观察土壤剖面，认识成土条件与成土过程，了解高山草甸亚高山草甸针叶林带草原荒漠的生态环境特征；认识天山北坡植被垂直带的分布规律和自然观带垂直分布特征。
3.实习记录与分析
3.1沙生植物的特点和古尔班通古特沙漠的生态特征
提起沙漠，有人总以为那里是荒凉无际，黄沙滚滚，寸草不生。其实，沙漠并不是生命的禁区，那里尚有片片绿洲呈现着生机。生活在沙漠里的这些植物被称为沙生植物。这些沙生植物由于长期生活在风沙大、雨水少、冷热多变的严酷气候下，练就了一身适应艰苦环境的本领，生就了种种奇特的形态。它们那顽强的生命力，令人惊异。
①由于沙漠地区气候干燥，冷热变化剧烈，风大沙多，日照强烈，生长在这种环境中的植物，其叶片面积大大缩小，有的甚至完全退化。如仙人掌的叶子完全变成针刺状；红沙茎枝上的小叶退化成圆柱形；梭梭和红柳的叶子成了鳞片状；盐爪爪和霸王的叶子长成肉质状；白柠条的叶子两面都长满了银白色的绒毛。这些千姿百态的叶子，对于适应沙漠严酷的环境十分有利。鳞片状叶子可以减少蒸腾耗水；肉质状的叶子可以贮存大量的水分；那些白色的绒毛可以保护叶子免受高温强光的威胁；而胡杨的叶子更为奇特，为了缩小叶子面积以减少蒸腾，胡杨在一棵树上就有40多种叶型，甚至同一枝条上就长了5种不同形状的叶子。
②由于水分和营养物质缺乏，加上风大和强烈日照等，沙生植物的地上部分生长受到限制，多数植株较低矮，有些植物的枝条硬化成刺状，如木旋花、骆驼刺。有些植物的茎枝上长了一层光滑的白色蜡皮，如沙拐枣、梭梭、白刺，这种蜡皮可以反射强烈阳光的照射，以避免植物体温度升高所带来的蒸腾过旺。一般植物都用绿色的叶子进行光合作用，而很多沙生植物因为叶子退化，只好靠绿色的枝条来进行光合作用，如梭梭、花棒等。
③生长在沙漠城的植物还具有耐沙暴沙埋的能力。红柳、沙蒿和花棒的枝干被沙埋后可以生出不定根以阻拦大量流沙。白刺受风蚀后，其根大量露出地面，在暴露的根系上能长出不定芽。当风沙将其枝条全埋起来以后，它向下能长出许
多新的不定根，向上长出好多嫩的枝条，如此枝上发枝，枝上长枝，风沙越凶，生长越旺，天长日久，自然形成一个突起的像坟堆似的白刺包，它可以积沙几立方米或几百立方米甚至上千立方米。
④沙漠雨量稀少，高温干旱，水分蒸发很快，所以沙生植物都具有强大的根系，主根扎得深，侧根铺得广，且根部有沙套保护，而地上部分则大大缩小。一株不足半米高的白刺，它的很深达3米多，主根长13米，侧根长6米以上，根幅14米，根深为株高的7倍以上。梭梭的主侧根也很发达，它的根系长度是地上部分高度的5～7倍。沙拐枣的垂直根系较浅，水平根系则长达十几米，只要地面上有一点点水分，它就能充分吸收。
⑤在繁殖方面，沙生植物的种子或果实多属风播植物，随流动的沙子一起移动，并保持在流沙的上层表面，而不被沙埋得太深。
⑥有些沙生植物还有耐盐的特性，可生长在盐分高的沙漠里。如梭梭在土壤含盐量达2％的条件下生长最好，其嫩枝含盐达14～17％。这种高浓度的盐溶液，形成高渗透压，更有利于从沙漠中吸收水分。红柳吸收带盐的水分，然后通过泌盐腺体再把盐排出体外。
⑦沙漠中还有一些特殊的植物，它们在春季或秋季的短暂降雨期间迅速生长发育，在1～2个月内完成生活史，这类植物叫短命植物。短命植物以种子或以鳞茎、块茎、根状茎等器官度过漫长的干旱季节，待来年雨季再形成新的植物体。这是这类植物对沙漠生活长期适应的结果。
古尔班通古特沙漠位于新疆准噶尔盆地腹地(44°11′～46°20′N,84°31′～90°00′E),面积达4.88×10~4 km~2,海拔在300～600 m之间,是我国最大的固定半固定沙漠。古尔班通古特沙漠(以下简称“古沙漠”)年平均降水量不超过150mm,沙漠腹地仅有70～100mm,且主要集中在春季;年平均蒸发量在2000mm以上;年均温6～10℃,≥10℃的活动年积温可达3000～5000℃;空气相对湿度平均50～60%。与我国其他沙漠相比,古沙漠中由白梭梭(Haloxylon persicum)、梭梭(H.ammodendron)和其他沙生植物构成的灌木、小乔木群落广泛发育;同时,由于冬春有一定的融雪和雨水,使短命和类短命植物也获得一定发育。除此以外,该沙漠地表还有发育良好的生物土壤结皮。 荒漠地表生物土壤结皮是由土壤微生物、藻类、地衣和苔藓植物等孢子植物类群与土壤形成的有机复合体,它的形成使土壤表面在物理、化学和生物学特性上均明显不同于松散沙土,从而使其具有较强的抗风蚀、水蚀功能;同时,它也是干旱荒漠地区植被演替的重要基础。荒漠藻类作为荒漠半荒漠生态系统的先行者。
土壤水分条件是古尔班通古特沙漠荒漠植被发育的最主要的制约因子，春季土壤水分对该区植被发育更具决定作用。通过野外标定，利用中子水分仪对原始沙丘、工程扰动沙丘不同地貌部位土壤水分动态进行系统监测，结果表明：春季土壤水分受地貌部位和人为干扰等因素影响而出现明显的空间分异，整体表现为垄间低地高于垄顶，人为扰动沙面又高于有植被覆盖的沙面。春季土壤水分的时间变化表现为初春(3—4月)土壤水分的补给期和春末夏初(5—6月初)的土壤水分损耗期。认为植被状况、降雨、地形和人为扰动等因素对土壤水影响较大。降水少，蒸发量大，干旱多风，土壤肥力低和盐碱化较强，自然条件比较恶劣。但不同地貌单元自然条件又不尽相同，特别是土壤质地、盐分和养分的差异，导致植物群落发生相应变化。在水资源严重匮乏的情况下，植被整体呈现出群落组成简单、优势度高、多样性和覆盖度较低等特征。它们所构成的生态环境非常脆弱，敏感性很高。土壤水分含量的季节变化表现为3～4月的补给期、5～7月的失水期、8～10月的弱失水期和11～2月的冻结滞水期。其垂直分布可分为表层30cm的活跃层、30～60cm的过渡层和60cm以下的稳定层。
4月初短命植物萌动出土,在两个月左右的时间完成整个生长发育过程.4、5、6三个月正是北疆沙漠风沙活动强盛期,大部分沙垄表面乔灌木和长营养期草本植物盖度不足10％,而短命植物盖度则分别达到13.9％、40.2％和14.1％,是古尔班通古特沙漠植被稳定沙面的主要贡献者，对工程行为扰动沙面后的植物恢复调查显示,短命植物是首先入侵的先锋植物。
3.2阜康绿洲的发展演化和土壤盐分的动态特征
阜康绿洲在绿洲发展演化过程中,绿洲与荒漠形成既相互矛盾又协调共生的非线性变幻局势,人为活动已成为绿洲涨落的主要原因。焉耆盆地经过近40年的土地开垦后，人工绿洲呈现出上升的趋势，农田向自然绿洲和荒漠的扩张在整个研究阶段均可见；农田开垦的对象表现为从草地（含部分沼泽地）→多汁木本盐柴类荒漠→超旱生灌木半灌木荒漠迁移，体现了农田绿洲开垦从易到难，自然绿洲不断缩小，人工绿洲不断扩大的过程；对土地和水资源的不合理利用，导致盆地内湖泊水体、湖泊周边及农田绿洲出现明显的生态退化。焉耆盆地今后的规划和发展必须高度重视人工绿洲生态系统和自然生态之间的平衡，盆地环境治理很大程度决定于水资源的合理利用和合理调节。
绿洲内部土壤对绿盐渍化发生的现状,以三工河流域中上游阜康绿洲为研究区,运用遥感与GIS技术,结合地统计学方法研究了0—20 cm土层盐分动态特征及其主导因素。结果表明:①研究区各种景观类型间转移剧烈,区域绿洲化作用强于荒漠化; ②通过对1982年和20##年土壤盐分的理论模型拟合,符合球形模型,并且F检验达到极显著水平; ③Kriging插值及其与同期的绿洲景观类型图叠加运算表明,土壤盐渍化具有向北推进的趋势,南部绿洲土壤盐化程度减弱,北部绿洲土壤盐渍化程度加重;④农业灌溉具有一定的洗盐作用,使得南部绿洲土壤盐化程度减轻;北部绿洲,由于地下水作用,使得土壤盐化程度加重。
3.3天山山系的地质历史与地貌
早在2.8亿年前的古生代，这里曾经是汪洋大海。天山山体演化经历了漫长的地质历史时期和复杂的地质构造演化，华力西运动最后两幕形成了高度巨大的古天山山系，历经强烈剥蚀 ，褶皱隆起，在晚古生代二叠纪末形成古天山。其后经历了中生代早第三纪的剥蚀与夷平达到准平原化。晚第三纪，特别是上新世和第四纪早更新世，天山地区发生了非常强烈的造山运动，主要表现为：沿复活性大断裂带的断块差异隆升运动和褶皱运动。 断块差异隆升运动是刚性的块剧烈隆升，形成高大山体；断块位移和构造变形，导致天山山系形成断块山脉和断陷盆地相间的地貌格局。
在天山山区普遍断块隆升的同时，南北山麓带的上第三系和下更新统发生褶皱。在山麓中，新生代的坳陷区形成背向斜相间出现的构造带。在天山北麓的乌鲁木齐山前坳陷中，形成与主体山地走向一致的三排近东西走向的背斜构造带。这三排背斜分别以齐古-清水河背斜，霍尔果斯-玛纳斯背斜及独山子-安集海背斜为代表。从南到北地势渐次降低，构造地层由老至新，分布规模各不相同，山间盆地为第四系冰水沉积物所覆盖。
近200万年以来，气候的冷暖变化，使博格达山地在上升的同时受到强烈的刨蚀，侵蚀和切割，形成了如今沟壑纵横，群峰林立的山岳地貌。大量的物质别流水搬至山前，堆积成扇形地和广阔的平原。天池，即是形成并发育在三工河流域第四纪时期古冰川作用槽谷内，巨大的冰川席卷巨石覆盖于坝体上，再次堵塞，涌搞水位而形成的。由于天池地质的生成条件，构成了天池景区独特完整的自然垂直景观带和现代冰川地貌。
三工河流域位于天山博格达峰北麓,北接准噶尔盆地沙漠。地势由南东向北西倾斜,坡度1‰~3‰,地表平坦。流域内三条小河多年平均径流量为9 222·2×104m3,是一个径流量小、流程短的小流域。流域地貌景观为人工绿洲和半荒漠绿洲相伴。
天山北麓地貌具有以下特征：①山地与平原高差悬殊，构造运动使南部山地抬升，由山地区至平原区落差大；②山地层状地貌明显，由于天山山地受断块的不等量抬升及剥夷作用，形成多级剥夷面；③地貌组合类型环状结构明显，气候地貌具有垂直地带性。
3.4三工河的水文状况
三工河流域主要有三条河流，自西向东分别是水磨沟河、三工河、四工河， 均发源于博格达山北麓的冰雪林，经高、中、低山峡谷至出山口，除渠道引水灌溉外，其余均流入戈壁砾石带渗入补给地下水。只有特大洪水时才能到达沙漠边缘。由于河流的补给源来自冰川积雪融水及中部山区的大气降水，因此，河流径流量的年内分配情况是，每年6至8月为洪水期，11月至翌年3月为枯水期，其余月份为平水期，洪枯水期流量相差可达十余倍。
由于干旱区气象水文条件垂直分布规律的影响，本区河流从源头到尾闾流经两个性质完全不同的径流区(径流形成区和径流散失区)和几种地貌单元(山区、平原、沙漠等)。径流形成区占有整个山区部分，其主要特点是：地势高寒，降水较多，河川径流量随集水面积的增加而增大，在出山口达最高值。地表水和地下水的关系，表现为地下水补给地表水。径流散失区大致占有平原部分，具有与径流形成区截然不同的特点：河川径流量随集水面积的增加而减少，最终消失在戈壁沙漠中。三工河平均为5022.1×104m3 。南部的山区是三工河流域径流的形成区。由于地势高寒，裂隙发育，降水较多，有利于冰川、地表径流和地下水的形成。降水除部分消耗于蒸发外，其余皆转化为地表径流和地下水。山区的地下水主要是裂隙水，含水层是互有水力联系的变质岩、岩浆岩和沉积岩等的风化裂隙、风化——构造裂隙和断裂破碎带，终年接受冰雪融水和降水的补给。
三工河流域现状用水分析。流域的地表水主要用于农业、饲草料基地及林业灌溉。地下水主要以农业灌溉为主，其次为工业用水、乡镇企业用水、城乡居民生活用水及牲畜用水。1994年三工河流域总用水量是12749.5×104m3，其中：市属用水量是8046.8×104m3，占总用水量的63.1%；非市属单位的用水量是4702.7×104m3，占总用水量的36.9%。在总用水量中地表水是8325.3×104m3，占总用水量的65.3%，地下水是4630.3×104m3，占总用水量的34.7%。
表1 三工河流域现状供水统计表
三工河流域的河流来水量年内分配极不平衡，3～4月份的水量只占全流域水量的6.7%，5月份占7.2%，整个春季来水量占全流域水量的13.9%，夏季6～8月份的水量占全流域水量的53.1%［3］。而春季正是各种农作物用水最集中的时期，供需极不平衡，成为影响农业林业生产的重要原因。由于地表水季节分配不均，春季缺水，而夏季和冬季则供过于求。三工河流域除水磨沟河有红山水库是拦河水库，三工河有天池海子天然调节部分洪水外，大部分的夏洪和冬闲水都白白流失。全流域12～2月份冬闲水825.5万m3，能进入水库的不到30%，而大量夏洪则因无控制性水库不能调余补缺。
三工河流域已处于水资源开发利用过度阶段。对此，必须有一个清醒的认识，如果对地下水的开采缺乏有效的控制，不但会造成水量减少，水质恶化，而且含水层可能最终被耗尽，使现有的地下水开采系统完全失效，损失所有投资，从三工河流域水资源可持续发展的角度考虑，应尽快扭转，采取措施，逐步使全流域的水资源收支状况，在地下水资源未遭彻底破坏之前达到“平衡”。
3.5天山北坡中段植物种类及其生态生物学特点
天山北坡中段植物共计1361 种 , 隶属于84科480属，占新疆草地植物〔4〕总科数的77.8%、属数的69.9%和种数的41.6%。从下面数据可以看出，北坡中段草地植物在科级和属级所占分类学比例比较高，种的数目比较少，但从它所占的地理范围相比较来说，该地区面积为141 471 km2，只占新疆总面积的8.6% 。因此，植物种类还是非常之多的，复杂的生态地理环境条件造就了天山北坡中段草地植物种类非常丰富。其中蕨类植物8科15属26种，裸子植物3科3属12种，双子叶植物62科382属1 033种，单子叶植物11科80属290种，以双子叶植物类群占优势。优势种(dominant)是指群落中占优势的种类,它包括群落每层中在数量、体积上最大、对生境影响最大的种类。影响或控制着相关群落。植物群落里植物的大小个体间相互产生影响，优势种通常对其相邻较小个体的种施加有害作用，如荫蔽、抢耗土壤中矿质营养和水分，落叶层堆积，释放有毒化合物等。
表１ 天山北坡中段草地植物组成
可以把天山山地的众多植物，粗略地划分出若干生态生物学类群。
①苔草和嵩草类植物：多年生地下芽草本植物，具根茎或短根茎，叶线条形或针状，且大多数种类的植株基部残存有纤维状老叶鞘；种子一般可以成熟，但天然更新途径主要依赖地下器官的无性繁殖方式；嵩草属植物叶的先端常呈干枯状，叶片具有旱生性的解剖学特点。代表植物有线叶嵩草、嵩叶苔草等。
②密丛性禾草类植物：鞘内分枝、丛生禾草、属地面芽植物。植株基部具纤维状老叶鞘，叶线形，纵卷，具旱性结构，大多为旱生植物。通常以种子进行天然更新，也有通过老龄植株根块分离扩大种群的。属于这类的植物有紫花针茅、多种羊茅和扁穗冰草等。
③垫状植物：典型的矮生性，贴地生长。分枝密集、短缩，彼此交织成表面齐整、球形或毡状，代表植物如蚕缀、四蕊梅等。
④多年生杂类草植物：种类繁多，根据植株高度和株体大小，可划分为中杂类草和小杂类草，前者如几种老鹳草，后者如高山唐松草和高山葶苈等。
⑤肉叶类植物：种类不多，也不十分典型，高山红景天和景天属、瓦松属植物可归入此类。
⑥管叶类植物：这类植物的大多数有明显的鳞茎，叶中空或实心，兰花葱即其代表。
⑦疏丛大禾草类植物：植株高大、具根茎，主要靠地下器官进行天然更新，如天山赖草等。
⑧落叶和常绿灌木、半灌木植物：鬼见愁针鸡儿、金露梅、仙女木、天山方枝柏等可视为这类植物的代表。
初步粗略估计，生活在我国境内天山高寒草地中的高等植物有600-700种，约相当于我国天山全部高等植物种类的35%-40%。它们在漫长的演化过程中，适应山地高海拔、低热量等生态条件，也形成了一系列特殊的生态生物学特点。
①矮生性。高寒草地植物通常具有株体较矮或贴地生长的特点，是适应低温、干旱和多风的形成物，也是对高寒环境所表现出来的趋同现象。
②线状——小叶型。高寒草地上的某些植物，一定程度上仍受干旱或生理干旱的强烈威胁，缩小蒸腾面积，即是这类植物对干旱环境挑战和调节自身水分平衡的生态适应。
③老叶鞘残存和密丛性。在高寒草地中的一些禾本科和莎草科植物，不仅具有矮生性的特点，且茎基部总是具有殖存的多层纤维状老叶鞘。另外，还有许多禾本科的种类行鞘内分枝，均对保护有机体越冬芽及生长点免受低温威胁和减轻寒风的物理性伤寒，具有重要的意义。
④根蘖性。一些高寒草地植物的种子成熟困难，有性繁殖机率很低。地下器官的无性繁殖，特别是根蘖现象，则成为很多种群繁衍、扩展空间和形成紧密毡状草被的主要方式。
⑤枝条短缩、紧密交织。高寒草地环境中的某些小灌木种类，强烈分枝，且枝条极大地短缩而彼此交织，形成不同形状的紧实体态，是一个物质流失量相对较少和减轻外部环境不利因素伤害的微环境系统。
⑥其它自我保护性特点。如某些高山植物的花为兰紫色或黄色，是进化过程中长期适应强烈紫外线照射的结果；有些植物的花隐藏或镶嵌于紧实的花序或密集的枝叶丛之中，或包被于具有保护功能的大苞片内等，均对保护有机体的性器官和繁衍后代，具有一定的生态生物学意义。
3.6天山北坡经济带经济作物与农作物
天山北麓是新疆经济最发达的地区，天山北麓经济带在全疆有着举足轻重的影响，也是“八五”与“九五”期间我国国土综合开发的１９个重点片区之一，是开发大西北的重点地区。 天山北坡经济带总面积约9．54万平方公里，只占新疆5.7％，人口458万人，占新疆23．3％。这一地带是生产力高度集中的地区，是新疆现代工业、农业、交通信息、教育科技等最为发达的核心区域，集中了全疆83％的重工业和62％的轻工业，历年国内生产总值占全疆40％以上，城镇、交通、能源等基础条件好，对全疆经济起着重要的带动、辐射和示范作用
经济作物又称技术作物、工业原料作物。指具有某种特定经济用途的农作物。广义的经济作物还包括蔬菜、瓜果、花卉等园艺作物。
天山北坡经济带经济作物主要有：棉花、甜菜、油菜、胡麻、西甜瓜、打瓜、加工番茄、大麦、红薯、啤酒花、熏衣草。棉花是新疆最大的经济作物,对整个农业发展和农民收入都有举足轻重的影响，棉花除满足自治区棉纺织工业需要外，还大量供应全国各地，并部分出口。红薯生产历史修久,栽植普遍,高产稳产,原为食用佳品,现为经济作物。曾远销东北各省和新疆等地。啤酒花栽培自20世纪60年代初由内地引进以来，栽培面积逐年扩大。
农作物主要有稻谷、玉米、小麦和油菜、花生、甘蔗及茶叶等。
3.7天山北坡植被垂直带的分布规律
北坡以肥美的草原和带状森林为自然景观的主要特征，气候比较湿润，植被覆盖较好，药用植物种类丰富。自然地理条件差异极大,使气候具有从高寒带到温带,由湿润到干旱的明显不同,导致了从山地到平原的深刻变化。植被垂直带谱比较明显，大致规律是：山地温带草原、山地寒温带草甸、山地寒温带针叶林、亚高山寒带草甸、高山寒带草甸、高山寒冷垫状植被和高山冰雪带。
①山地温带草原
分布于海拔1800一1900米的洪积、冲积倾斜平原地区。气候较湿润，干湿季节明显，植被覆盖度为50一80％，草丛层次明显。植物种类较少，常见的有多种糙苏和蓼属植物及金丝桃叶绣线菊等。
②山地寒温带草甸
多分布于海拔1900-2100米之间，但由于森林遭破坏和草甸上移，局部地区上限可达海拔2300米。气候温寒湿润，植物种类比较多，如阿尔泰橐吾、峨参、马缨子、聚花风铃草、疗齿草、猪殃殃、牛至、野芝麻、腺唐松草、西伯利亚侧金盏花、细裂委陵菜、银白委陵莱、岩风、假狼毒、草原老鹳草、茅香、拟百里香及假龙胆等。
③山地寒温带针叶林 
分布于海拔2100-2900米之间，植被类型属亚高山针叶林，仅有一种针叶乔木树种，即天山特有的雪岭云杉。木本植物有天山花楸、野杏、野核桃、天山桦、刚毛忍冬、小花忍冬、伊犁柳等。林下植被相当发育，覆盖度达70一80％。草本植物主要有一枝黄花、欧缬草、林地乌头、小斑叶兰、火绒草和短喙蒲公英等。此外，还生长有山糙苏、蓝花老鹳草、斜升龙胆、新疆龙胆、白边獐牙菜、中麻黄、瞿麦、新疆党参及新疆黄精等。
④亚高山寒带草甸
分布于海拔2900一3100米。气候寒冷、湿润，植被组成比较丰富，以多年生植物占优势，覆盖度可达90％。在阴湿的陡坡和沟谷中常形成密集的鬼箭锦鸡儿灌丛。分布的植物有山地糙苏、俯垂龙胆、箭头唐松草、青兰、大花青兰、椭圆叶花锚、黄花野木樨、棘豆、火绒草、威灵仙、柴胡、新疆软紫草、珠芽蓼、短茎古大当归、准噶尔蓼、阿尔泰金莲花、梅花草、亚麻、一枝黄花、野罂栗、缬草、线叶红景天、林地乌头、高山龙胆、斜升龙胆、草原老鹳草、裸茎金腰、伊犁贝母、新疆贝母及秦艽等。
⑤高山寒带草甸
分布于海拔3100一3400米的高山区。气候寒冷而湿润，仅夏季偶无霜冻，生长有北极高山植物北极果。植物有珠芽蓼、草原糙苏、高山唐松草、高山黄芪、高山龙胆、火绒草、高山风毛菊和细叶风毛菊等。
⑥高山寒冷垫状植被
分布于海拔3400一3700米。气候寒冷，气温日差较大，物理风化作用强烈，水分不足，具明显的旱生性质，发育着面积不大的呈狭带状的垫状植被和铁锈色、灰绿色的壳状地衣。分布的植物有新疆雪莲、二花委陵菜、喜山葶苈、珠芽蓼、倾卧兔耳草、圆叶乌头、天山棱子芹、高山红景天及高山厚棱芹等。
⑦高山冰雪带
分布于雪线以上的高山区，被冰雪覆盖，气候严寒，不利于各种植物生长。
3.8土壤的垂直自然带和成土条件与成土过程
在中天山地区，从山麓到山顶，随着海拔的升高，年平均气温逐渐降低，在一定高度范围内，降水量逐渐增加，植被随之发生更替，在这些因素综合作用下，土壤也产生规律性变化。形成土壤垂直带谱，土壤垂直带谱的结构是：灰漠土---山地棕钙土---山地栗钙土---山地黑钙土---山地灰褐色森林土---亚高山草甸土---高山东草甸土。
①荒漠土 荒漠土是指在荒漠地区所发育的地带性土壤，这些土壤有机质含量少，土壤水分缺乏，石灰表聚明显，土体中普遍有石膏和易溶盐的聚积。分布于600米以下的山麓扇形地，上覆盖黄土状物质，550米以下为绿洲和扇缘溢出带，缺乏自然土壤和自成土，河流携带大量物质在此堆积，形成较厚的第四纪松散沉积。
②山地栗钙土 栗钙土是温带干草原植被下发育的地带性土壤。分布于1100—1600米，为低山丘陵区。腐殖质积累过程趋减弱，土壤剖面发育较为完整。栗钙土以腐殖质积累与石灰淀积为主要特点，A层有机质含量一般为1.5-4.5%，钙积层多分布于30-50cm处，厚度多为20-40cm。栗钙土是我国最主要的草地土壤，畜牧业比较发达，也有相当部分垦为农田，在湟水谷地和黄河谷地更是以农业为主。粟钙土土类共划分7个亚类。其中暗栗钙土、栗钙土和淡粟钙土以腐殖化强弱程度区分，草甸栗钙土分布于局部低地，地下水位较高，剖面下部表现有滞育特征。
③山地黑钙土 主要分布于1600—1700米，水分条件适中，草本植物茂密高大，有机物质积累强烈，土壤质地多为中壤或重壤，物理性粘粒31-56%。以粗粉砂占优势，粘粒在剖面中部有增高的趋势。黑钙土典型剖面由均腐殖质层、舌状过渡层、钙积层、母质层四个层段组成。属A-AB-Bk-C剖面构型。土体厚度在50-160厘米间，以黄土性母质上发育的黑钙土，土体偏厚，残积坡积物上发育的土体偏薄。黑钙土的表层质地多为粘壤土至壤粘土，尚有砂质壤土，砂砾质粘壤土，而下层质地则稍粘；有些剖面质地变化不大。表层容重较小。土壤孔隙度较大，为50.9%-69.1%。黑钙土呈中性至微碱性反应，向下有增高趋势。
④山地灰褐色森林土 灰色森林土的成土母质比较复杂，为多种岩类的残积、坡积物。亦有少部分发育在黄土、黄土状物质或风积沙土母质上。灰色森林土主要分布于温带地区的山地阴坡1700-2700米，海拔高，受山地垂直气候影响大，气候属于温带湿润、半湿润类型。年均温-4℃，≥10℃积温1400℃-2600℃，年降水量400-500毫米，湿润度在0.85以上，无霜期65-100天。
地球陆地表面具有一定肥力，能够生长植物的疏松表层，是一个独立的历史自然体，具有自身的发生发展过程，是连接无机界和有机界的纽带，是生物的生长点和营养泉，是人类生存的重要自然资源。在干旱土中，石膏的聚集很普遍。北疆某些干旱土石膏淀积较深，一般在50cm以下；石膏的聚集被认为是当地干旱土的重要发生特征。土壤是成土母质在一定水热条件和生物的作用下，并经过一系列物理、化学和生物化学过程形成的。成土条件主要有：①地貌和水文条件。它们对土壤的形成和发育起着重要的作用； ②气候条件。气候主要表现为水热条件对土壤形成的方向、强度所发生的影响；③成土母质。成土母质是土壤形成的物质基础。④生物因素。各种生物的生命活动促进了土壤的形成和发育；⑤时间因素。土壤的形成是各种变化在时间上的累积。
成土过程也叫土壤形成过程，是指在各种成土因素的综合作用下，土壤发生发育的过程。它是土壤中各种物理、化学和生物作用的总和，包括岩石的崩解，矿物质和有机质的分解、合成，以及物质的淋失、淀积、迁移和生物循环等。在不同的成土因素作用下，有不同的成土作用和成土过程，从而形成不同类型的土壤。成土过程实质是矿质营养元素的物质地质循环与物质生物循环之间的矛盾统一过程。即矿质营养元素的地质淋溶过程与生物积累过程的矛盾统一。前者是土壤形成过程的基础，后者是土壤肥力形成和发展的支柱
①原始成土过程
从岩生微生物着生开始到高等植物定居之前形成土壤的过程。 原始土壤形成过程多发生在高山区。
②有机质积累过程
是在木本或草本植被下，土体上部进行有机质积累的过程，各种土壤中都有存在。
③盐渍化过程
是由季节性地表积盐与脱盐两个方向相反的过程构成的。主要发生在干旱、半干旱地区和滨海地区，可分为盐化和碱化两种过程。
④钙化过程
钙化过程是我国干旱、半干旱地区土壤碳酸盐发生移动和积累的过程。
⑤粘化过程
土壤剖面中粘粒形成和积累的过程。多发生在暖温带和北亚热带湿润地区的土壤中。
⑥白浆化过程
在季节性还原淋溶条件下，粘粒与铁、锰淋溶淀积的过程。多发生在白浆土和水稻土类的白土层中。
⑦富铝化过程
是我国热带、亚热带地区风化和土壤物质由于矿物的水解作用，形成弱碱性条件，随着可溶盐、碱金属和碱土金属盐基及硅酸的大量流失，而造成铁、铝在土体内相对富集的过程。
⑧潜育化过程
土壤长期渍水，受到有机质嫌气分解影响，而使土壤中的铁、锰遭强烈淋溶。多出现在沼泽土和还原型水稻土中。
⑨潴育化过程
实质上是土壤干、湿交替所引起的氧化与还原交替的过程。这个过程主要发生在土体中地下水位的季节性升降层段。
⑩人为熟化过程
土壤熟化过程是在耕作条件下，通过耕作、培肥与改良，促进水、肥、气、热诸因素不断谐调，使土壤向有利于作物高产方面转化的过程。
3.9天山北坡自然观带的垂直分布
在中山地带则分布着森林和森林草原，以灰色森林土为主；至高山和亚高山则以山地草原-高山和亚高山草甸土带占据优势，整个垂直结构较完整。北天山的垂直地带性较明显，以乌鲁木齐以南为例，大致海拔1500～2 500米为森林草原和森林带， 2 500～2 800米为亚高山草甸带，2 800～3 000米为高山蒿草草甸， 3 200～3 400米为寒冻风化带，3 400米以上为冰川和积雪。
荒漠 气候条件下，以非常稀疏的真旱生多年生草本植物为主，并混生大量旱生小灌木的植被类型。分布于低山坡麓等地区，荒漠草原属典型的大陆性气候，热量比较丰富，年降水量150～250毫米，多风沙，土壤主要为棕钙土和灰钙土，腐殖质层较薄，肥力较弱，植被构成比较简单，多数是生长期较短的多年生草本植物，伴有灌木和半灌木，喜生于沙石间，很多种为减少蒸发而气孔下陷，角质层加厚，另有些的营养器官变为肉质；大部分植物叶片上密生灰白色绒毛，并以节状的新技进行光合作用。荒漠草原植物区系构成比较复杂，以中亚西部植物，如白梭梭、盐生假木贼、多种碱蓬、多种沙拐枣、胡芦巴、膜荚黄芪、白刺、多裂阿魏和托里阿魏等为主，野生动物多属荒漠、半荒漠类型，如大沙鼠、柽柳沙鼠、鹅喉羚、野驴及沙狐等。
草原 环境下形成的以草本植物为主的植被类型。原地区冬季寒冷，夏季温热，降水较少，蒸发强烈；土壤表层腐殖质明显积聚、有机质含量高土壤母质多系冰碛物、粗骨质或细质的冰水沉积物、坡积物或残积—坡积物及冲积物和黄土状物质。土壤淋溶作用微弱，钙化过程发达，限制高大乔木的生长。草原植物的群落结构简单，季相显著，主要有旱生的窄叶丛生禾草，如隐子草、针茅、羽茅等属，以及菊科、豆科、莎草科和部分根茎禾草等。
针叶林带 分布于海拔2100-270米之间，植被类型属亚高山针叶林
针叶林的外貌往往是单一树种构成纯林，立木端直，群落结构简单，层次分明。主要由云杉属、冷杉属、落叶松属和松属的种类所组成，这些植物大多是针状叶，以适应生长季短和低温环境。其中云杉和冷杉为耐荫树种，组成的群落较郁闭，林内较阴暗，常称为“阴暗针叶林”；而松树和落叶松为喜阳树种，组成的针叶林较稀疏，林内较明亮，则称为“明亮针叶林”。由于各针叶林分布区受海洋性气候和大陆性气候的影响不同，乔木的种类成分也有差别。寒温带针叶林是由耐寒的针叶乔木为建群种所组成的森林植被类型，又称北方针叶林或泰加林。寒温带针叶林分布地区大陆性气候特点很强，一般说来，夏季温湿，冬季十分寒冷而漫长，一年中月平均温度超过10℃以上的只有1～4个月，年较差可达100℃，年降水量300～600毫米，大多在夏季降雨，在积雪不多的地方常有厚冻土层。
亚高山草甸 分布于2700-2900米的亚高山带，阴坡下接山地灰褐色森林土阳坡过渡带为山黑钙土，多覆盖有不厚的黄土状物质。生草过程强烈，有根系密致交错的草皮层，呈黑棕色，土壤质地以重壤为主。
高山东草甸 分布于2900-3300米的高山地带，地形起伏不很大，气候寒冷，年平均气温-2.6-4.4摄氏度，年降水量700毫米左右。土壤发育较为年轻，有融冻作用特征。土壤质地以中壤为主。
4.总结与建议：
通过这几天与大自然的充分接触，我对阜康、南山等地的自然、人文景观有了初步的了解，对干旱区地质地貌、土壤类型、植被的分布以及其特征有了一个清楚的认识。一方面，我们结合实际，验证了课堂教学所学得的理论与知识，加深和巩固了对教材内容的理解补充了课堂知识；另一方面，我们初步掌握了植物分类学的方法和提高了综合分析植物与自然地理环境之间相互关系的能力。同时也激发了我对自然科学的热爱和对科学研究的兴趣以及团队精神和协作意识。总之，我从这两天充实的实习生活中获益匪浅。
另外，我就野外实习的相关事项提几点个人意见和建议，希望有关老师能够理解和支持。
第一，平时上课穿插一些户外教学。我们知道，植物生物学是一门与生产实际联系密切、实践性很强的学科。实地讲解的效果更好。
第二，内容相近的实习可以合并。比如地质地貌和生态学实习，两者内容密切相关。合并实习不仅能节省实习经费，而且有利于学生更好地理解和掌握实习内容。
第三，申请自己的实习基地。如今，每个小山沟都有主人，进去就要收门票，这限制了实习区域，致使有些实习任务无法完成。而且，每年实习时关注自己的实习基地，还能清楚地发现环境的变化并探索其原因。
参考书与资料：
[1]《新疆植物志》（1，2，4，5，6）卷，新疆植物志编委会，新疆科学出版社
[2]《新疆高等植物检索表》，米吉提·胡达拜尔地等编，新疆大学出版社，2002
[3]《新疆植被及其利用》，新疆综合科学考察队编，科学出版社，1980
[4]《中国荒漠植物志》（1，2，3）卷， 科学出版社，1985
[5]《自然地理学》，伍光和等编，教育出版社，2003
[6]《自然地理野外实习指导书》，自环学院编，2005
[7]《.植物地里实习指导》，武吉华等编，高等教育出版社，1990
[8]《新疆环境保护》论文选 20##年
[9]《天山活动构造》邓起东,冯先岳,张培震等编。北京:地震出版社，2000
致谢：在努尔巴依老师的精心策划、合理安排和细心指导下，我们这次植物生物学野外实习获得了圆满成功，也得益于老师平时及实习期间的耐心讲解和指导，我才顺利地完成此篇实习报告。在此，城切地感谢老师！