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白沙蒿繁殖特性的研究



全 文 :白沙蒿繁殖特性的研究
张昊 陈世璜 占布拉 曹亮晓 刘建民
(内蒙古农业大学生态环境学院 010018
伊旗监理所 017200 乌盟科技局 012000)
摘要:本文通过白沙蒿特性的观察 , 提出白沙蒿发芽率高 , 种子表面遇水产生胶状 , 有利
于种子发芽 , 幼苗时主根发育快 , 成龄后主根停止发育 , 侧根在湿沙层迅速生长 , 取代主
根作用;株丛沙埋后 , 可促进株丛直径扩大 , 不定根大量产生 , 枝条生长和产生 , 寿命的
延长。同时指出寿命长短取决于生境条件 , 特别是风沙土疏松程度和含水量。
关键词:繁殖 特性 白沙蒿
中图分类号:S5—038 文献标识码:A
  白 沙蒿 (Artemisia sphaerocephala
Krasch ,)又称籽蒿。是半荒漠和典型荒
漠地区中沙区的主要植物之一 , 也是荒漠
化蒿类半灌木主要成分。在当前 (1990 ~
1995年)地球自然资源损失三分之一的
初略估计中 , 白沙蒿的面积是不断扩展和
逐步消亡。如何通过白沙蒿特性的研究 ,
扩大白沙蒿分布面积 , 缩小沙面裸露 , 提
高白沙蒿生产力 , 使生态系统向良性方向
发展 , 是本文研究方向之一。
白沙蒿粗脂肪和粗纤维含量较高 , 粗
蛋白较差 , 氨基酸含量低 , 对饲养骆驼和
羊有一定放牧价值 。春季刚萌动时的枝
条 , 骆驼最喜食 , 其它季节乐食 , 牛马不
喜食 。秋霜后 , 适口性提高。饲料品质中
等以下。但由于采种容易 , 种子遇水胶结
沙粒 , 易于在流沙上发芽 , 不被吹蚀 , 在
草原区西部特殊生境恢复植被时 , 做为先
锋植物具有广泛前途 。
1 生态地理分布
白沙蒿属于旱生 ———沙生半灌木 , 是
荒漠区和荒漠草原地带流动和半流动沙丘
的主要成分 , 常形成群落片断。在我国总
面积 为 23526l hm2 , 可 利用 面 积为
176175 hm
2 , 其中内蒙古面积为 133665
hm2 , 占白沙蒿型总面积 56.82%, 其次
甘肃 面 积 为 93541 hm2 , 占 总面 积
39.76%, 宁夏为 8055 hm2 , 占 3.42%。
根据历史资料记载 , 在陕西北部也有少量
分布。从内蒙古草地资料统计 , 白沙蒿群
落是分布于沙质荒漠亚类 , 共有 5个群落
类型 , 主要有白沙蒿+白刺群落 (Ass.
Artemisia sphaerocephala + Nitraria
tanguto rum);白沙蒿 +宿王 +红沙群落
(Ass.Artemisia sphaerocephala +Zygo-
phy llum xanthoxylon+Reaumuria soongori-
ca);白沙 蒿 +沙 鞭 (Ass.Artemisia
sphaerocephala +Psammochloa mongolica)
以及白沙蒿+杂类草等 , 其中白沙蒿+白
刺群落面积最大 (861695.13hm2), 产量
最低 (303.3kg/hm2), 居于第 2 位是白
沙蒿 +宿 王 +红沙 群 落 (总 面积
773626.26hm2), 产量居首位 (626.4kg/
—24—
内蒙古草业  2000 , No.1 , PP.24 ~ 26
收稿时间:1999—12—29
hm2), 而白沙蒿+杂类草群落面积不大 ,
产量居第 2 位 (607.05kg/hm2), 这与地
理位置居白沙蒿型的最东部地区生境有
关。
2 分类学特征
沙生半灌木 , 株高 70cm 左右 , 最高
可达 2M , 主茎明显 , 分枝多而细。当年
生枝条灰白色 、 淡黄色或黄褐色 , 有时为
紫红色 , 有光泽 , 老枝外皮灰白色 , 常条
状剥落。叶整齐或不整齐 , 一或二回羽状
全裂 , 裂片条形或丝状条形。头状花序极
小 , 多数 , 球形 , 下垂 , 在枝端排列成开
展的园锥花序 , 瘦果卵形 , 微扁长 1.5 ~
2mm 。
3月上旬萌发 , 4 月中旬叶出齐 , 7
月下旬现蕾 、 开花 , 花期长达半个月 , 8
月下旬开始结实 , 9月下旬成熟 。
3 生物学特性
白沙蒿种子长 0.4cm , 宽 0.15cm 。
种子千粒重 0.688g 。成熟种子不立即脱
落 , 产量丰富。在培养皿实验 , 第 3天开
始发芽 (占总数 10%), 第 5天为 63%,
第8天可达 89%, 过后又有 1粒种子发
芽 , 说明种子发芽率高 , 种子质量较好 ,
但在沙地播种 20 天才开始发芽 , 发芽时
间拖得特别长 , 即终了为 26天 , 发芽率
仅 81%, 每平方米产苗 68 株 (废苗除
外)。
种子遇水后 , 3 个小时左右种子表面
周围产生乳白色特殊的胶质 , 胶粘结沙
粒 , 胶状范围大约比种子体积大 1倍 , 粘
性大 , 易于在流沙上发芽 。然后种子膨
胀 , 白色胚根突破种皮 , 后胚芽出土 , 种
子壳一般留土 , 2片子叶开展 , 2 片真叶
同时出现 (图 2
当年幼苗高达 86.9cm , 近地表茎的
直径达0.54cm , 主根45.6cm , 侧根达 16
条 , 根幅 19.5cm 。越冬后 , 植丛顶端生
长点死亡 , 从根颈产生分蘖新枝 , 枝数达
5 ~ 7个 , 其中可见到生长过程时 , 出现 1
~ 2个枝条死亡 。当年枝条在越冬时几乎
死亡枝条长度的二分之一。第二年返青
时 , 萌发新枝是从枯死枝条下部活的节上
产生 。3 ~ 4 年的植丛进入壮龄 , 并大量
结实 , 7 ~ 8 年后的植丛开始衰退。但受
沙埋的株丛 , 常萌发新枝 , 寿命较长 。不
同个体在不同生境中 , 高度 、直径 、 冠幅
及寿命均不相同 , 如人工栽培第 3年的植
丛 , 土壤坚实 , 水分少的生境下 , 株高平
均 41cm , 而在沙土条件下 , 株高平均
100cm , 超出一倍以上 。
白沙蒿寿命的问题 , 不同学者看法不
一致 , 有的学者认为是 6年以上 , 有的认
为 7 ~ 8年后死亡。从野外实地考察 , 作
者认为寿命长短与生境适宜与否 , 是密切
相关的 , 因为白沙蒿本身特性具有固沙作
用 , 时间长后必然对沙丘起到固定作用 ,
沙地固定后对白沙蒿所要求的流动和半固
定沙丘条件是不利的 , 从而影响到其生存
条件。
根系为轴根型 (图 1 , 主根属于浅根
性 , 如鄂托克旗沙丘上分布的植株 , 主根
甚短 , 侧根沿着湿沙层分布 , 个别植株根
系其侧根可达 150cm 之长。随着年龄增
长 , 侧根随之增长 , 如资料报导 、 3年龄
植株主根 63cm , 侧根达 172cm , 5 年生
植株主根 64cm , 侧根的根幅达 600cm ,
根量高度集中在 50cm 以内 , 主根进入干
沙层后就停止生长 , 侧根大量集中分布在
湿沙层里。
白沙蒿一般生长在丘间低地或迎风坡
下部。在吉兰泰丘间低地上 , 根系集中分
布在风沙土表层 0—20cm 中 , 根幅为
390cm , 根系入土 80cm , 根量分布方向
与常年风向有一定关系 , 另一方面与风沙
土含水量密切联系 , 含水量低于 0.5%
时 , 白沙蒿就开始死亡 , 含水量高于
20%以上时 , 造成沙层通气不良 , 窒息而
死 。
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第 1 期  张昊 陈世璜 占布拉 曹亮晓 刘建民  白沙蒿繁殖特性的研究
以白沙蒿为主的群落 , 根量在风沙土
中以 0 ~ 20cm 土层中占的比例最大 (占
总根量 59.36%), 干沙层中分布最少
(占 1.97%)。从长度而言 , 以湿沙层为
最长 (占总长度 94.75%), 干沙层最短
(占 2.42%)。仅从单株而言 , 平均根系
干重 90.93 克 , 其中 0 ~ 20cm 沙层中 ,
占根系总重量的 87.4%, 20cm 以下的沙
层根系重量 12.6%。总之 , 根系重量集
中在湿沙层中 , 干沙层最少。
4 生态学特性
白沙蒿具有耐沙埋 、 耐贫瘠和一定抗
风蚀的能力 , 但受强烈风蚀时 , 常因根系
暴露而死亡。当植株被沙埋 1/5 左右时 ,
还能正常生长 , 并且在枝条上产生大量不
定根和叶芽 , 从而扩大丛径和促进生长迅
速。
野生型较栽培型适应性强 , 表现出植
株的冠幅 、分枝数和高度上 , 并且在栽培
的第 3 年开始出现植株死亡现象明显增
多 , 即出现生长衰退现象 。
根系在风沙土中的分布 , 取决于沙层
中水分的状况 , 特别在干沙漠中 , 根系主
要分布在湿沙层中。沙层里水分升降受流
沙堆积和风蚀因素的影响 , 因而沙层水分
过多或过少都会造成白沙蒿生存条件。
白沙蒿生长最适宜的生态环境是背风
坡底部 , 迎风坡生长最差 , 往往由于强烈
风蚀 、 根系露出大气中 , 造成生长受阻 ,
在轻度盐渍化湿润的丘间低地生长不良 。
5 小结与讨论
5.1 白沙蒿为旱生———沙生半灌木 , 是
荒漠区和荒漠草原地带流动与半流动沙丘
上的主要成分 , 经常呈群落片断分布 , 是
荒漠化草地主要植物种类 。
5.2 种子遇水后 , 产生白色胶质液体 ,
胶结沙粒 , 易于在流沙上发芽 。种子发芽
率在培养皿中为 90%, 草地为 81%。幼
苗越冬后 , 生长点枯死 , 新芽从根颈部位
产生 , 通常形成 3 ~ 7个枝条 , 其中 1个
枝条在第一年越冬死亡。植株高度 、 根颈
的直径 、 冠幅 、 均随着生境条件不同而
异 。
白沙蒿生长至 3 ~ 4 年 , 为壮龄期 ,
开始大量结实 , 野生株丛生长 7 ~ 8年就
开始衰退 , 人工栽培第 3 年开始出现死
亡 。例如植株不断被沙埋 , 其丛径 、 冠
幅 、生长状况等显得强壮和提高活力 , 其
寿命也比一般植株长 。可见白沙蒿寿命长
短 , 有本身的遗传性 , 也有外界生存条件
以及种群所创造生态条件不利本身的生长
发育有关。
5.3 成龄的株丛为轴根型 , 主根不发达 ,
属于浅根性 , 侧根非常发达 , 往往长度超
过主根数倍。幼苗阶段 , 主根相对较发
达 , 比地上长 2 ~ 5倍 , 生长一个阶段后 ,
主根停止发育 , 侧根迅速生长 , 取代主根
的作用 。群落的根量高度集中于 0 ~ 20cm
(占总根量 59.36%), 干沙层根量极少
(占 1.97%)。
5.4 取决白沙蒿的生存条件 , 是流沙与
风沙土含水量 , 以及基质的疏松程度 。
5.5 株丛受到适当沙埋 , 有利于丛径增
大和不定根大量产生 , 以及生长速度加
快 , 从而有利于产量的提高 。其次平荐能
加速枝条生长和新枝条产生 。
参 考 文 献
〔1〕  李鸣国 、 刘女英心等 , 包兰铁路中卫段腾
格里沙漠地区铁路沿线固沙造林的研究 、
林业集刊 、 第 3 号 1962
〔2〕  中国饲用植物志编辑 、 中国饲用植物志 、
第一卷 农业出版社 1987
〔3〕  孙祥 、 籽蒿根系的研究 , 中国草原 , 1986
 第 2 期
〔4〕  陈世钅黄 、 内蒙古草原植物根系类型 、
内蒙古人民出版社 1986
〔5〕  中华人民共和国农业部畜牧兽医司
等编 。中国草地资源数据 、中国农
业科技出版社 , 1994
—26—
内蒙古草业         2000 年第 1 期