全 文 ：中国农学通报 2016,32(34):21-24
Chinese Agricultural Science Bulletin
砂引草研究进展
王德芳，郑志勇
（北京农业职业学院，北京 102442）
摘 要：近年来中国大中城市雾霾严重，北方地区冬春季节长期存在风沙活动和沙尘暴现象，普遍使用
的氯盐类融雪剂也对道路两旁的农田、绿化带来毁灭性打击，同时大型城市水资源严重匮乏。针对严峻
的环境形势，通过文献调研法对砂引草的植物分类、生理生态学特性以及应用价值三个方面进行了综
述，并着重从耐盐碱性、耐旱性、耐热性、耐沙埋性、耐瘠薄性、耐涝性以及群落特征角度阐述了生理生态
学特性，还对其应用价值给予肯定，不仅具有固沙保滩、护岸防风、土壤改良、植被恢复与园林绿化作用，
而且还可以作为药材、饲料、蜜源植物和绿肥等，最后思考了砂引草研究的发展方向和存在问题，旨在为
今后开发利用砂引草提供理论基础与科学依据。
关键词：砂引草；植物分类；生理生态；应用价值
中图分类号：S688.4 文献标志码：A 论文编号：casb16040080
Research Progress ofMesserschmidia sibirica Linn.
Wang Defang, Zheng Zhiyong
(Beijing Vocational College of Agriculture, Beijing 102442)
Abstract: Haze was serious in large and medium-sized cities of China in recent years, wind-sand activity and
sandstorm phenomenon existed in winter and spring seasons in northern area for a long time, and the
widespread use of chloric snow-melting agent brought crushing blow to farms and green belt on both sides of
the road, at the same time, water resource was seriously deficient in large cities. The authors summarized the
plant classification, physiological ecology characteristics and application value of Messerschmidia sibirica
Linn. By the method of literature analysis, the physiological ecology characteristics were mainly elaborated
from salt alkaline tolerance, drought resistance, heat resistance, sand buried resistance, barren tolerance,
waterlogging resistance and community characteristics. The application value was also affirmed, it not only had
the effect of sand stabilization, soil improvement, vegetation restoration and landscaping, but also could be
used in medicine, feed, nectar source plants, green manure and so on. Finally, the authors discussed the
development direction and existing problems of the research on Messerschmidia sibirica Linn, in order to
provide certain information for future study.
Key words: Messerschmidia sibirica Linn.; plant classification; physiological ecology; application value
0 引言
砂引草是紫草科砂引草属多年生野生草本植物，
别名紫丹草、西伯利亚紫丹等，株高10~25 cm，聚伞花
序顶生，花冠白色，花香浓郁，果实椭圆状球形，有4钝
棱，色如其叶，老而微黄。砂引草为温带亚洲中部种，
主要分布于中国及周边北纬30°—45°相毗邻国家的滨
海和内陆，且以沿海一带居多，在保护生态环境、海岸
环境修复和园林绿化美化中具有广阔的开发前景，日
渐受到人们的关注和重视[1]。近年来全国大中城市雾
霾严重，北方地区冬春季节长期存在风沙活动和沙尘
基金项目：2014—2016年北京农业职业学院技术研发与示范推广基金项目“砂引草引种与栽培技术研究”(XY-YF-14-05)。
第一作者简介：王德芳，女，1974年出生，北京人，工程师，硕士，研究方向：观赏植物与园林绿化。通信地址：102442北京市房山区长阳镇稻田南里5
号北京农业职业学院实训管理中心，Tel：010-80358899转857，E-mail：71922@bvca.edu.cn。
收稿日期：2016-04-13，修回日期：2016-06-16。
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暴现象，普遍使用的氯盐类融雪剂也对道路两旁的农
田、绿化带来毁灭性打击，同时大型城市水资源严重匮
乏，针对严峻的环境形势，笔者期望通过砂引草研究概
述为其合理开发提供科学依据，提高城市绿地的生态
效益和景观价值，让砂引草为生态环境建设做出微薄
的贡献。
1 研究方法
主要通过文献调研法开展研究。文献的获取是通
过中国知识资源总库(http://www.cnki.net)以“砂引草”
为主题进行数据库数据检索，再进行资料整理与分析，
从而探讨国内外关于砂引草的研究概况，思考存在的
问题。
2 结果与分析
在中国知识资源总库(http://www.cnki.net)以“砂
引草”为主题进行数据库数据检索，共找到57条结果，
在仔细阅读之后从植物分类、生理生态学特性和应用
价值3个方面进行分类概述。
2.1 植物分类
砂引草属的建立已有悠久的历史，并得到历代学
者承认，但在 1995年出版的中国植物志英文版《Flora
of China》[2]中，主张把紫草科的砂引草属取消，并将其
并入紫丹属中。刘家熙等[3]学者用显微镜观察了中国
紫草科天芥菜亚科天芥菜属6种、砂引草属2种和紫丹
属 1种植物的花粉形态，花粉特征表明三者有本质区
别。这无疑为深入探讨砂引草属归属问题提供了花粉
形态学资料。
2.2 生理生态学特性研究
砂引草的遗传特性和组织结构使之表现出较宽的
生态幅，明显地表现出在各个地理分布区上的过渡性，
不同生境下生理调控机理存在差异，呈现出较强的生
理可塑性，器官形态结构发生了特化现象，从而避免
伤害。
2.2.1 耐盐碱性 乌云娜等[4]学者论述了砂引草在内蒙
古鄂尔多斯草原重度盐碱梯度上占有较高优势，明显
高于轻度区和中度区，为恶劣环境下的先锋物种。谭
海霞等[5]学者认为砂引草是中国北部滨海拒盐植物，
适生于含盐量为 0.60%~1.50%的土壤。宋阳阳等[6]学
者测定出砂引草在40%以下的人工海水浓度条件下能
够正常生长，在60%~80%浓度下存活率逐渐降低。解
卫海等[7]学者也证实了砂引草是沙生泌盐植被，可通
过提高抗氧化能力以抵抗离子胁迫。同时，项秀丽
等[8]学者研究砂引草解剖结构结果为茎、叶表皮具有
表皮毛、角质层、泌盐腺和下陷气孔，维管束数目众多，
还演化出蜡质结晶与蜡质纹饰；根、茎中心位置有髓，
髓中存在晶细胞，这些形态特征是砂引草适应盐碱环
境维持正常生理功能的物质基础。故中国学者一致认
为：砂引草群落是滨海盐碱地和弱盐渍化土壤具有重
要指示意义的植物群落，适生于中性至碱性的砂质土
壤，表明土壤含盐量较高，pH 7.0~9.5[9]。
2.2.2 耐旱性和耐热性 砂引草成年植株根系为根蘖
型，具备根的功能和繁殖能力，主根粗壮且均匀，垂直
向下可深入土中70~100 cm，在生境旱化时入土更深，
水平根（即侧根）质地坚硬，近水平走向，伸展长达 1~
2 m，周身密生白色绒毛，茎多分枝，匍匐或斜升，叶片
与地肤相比微宽，厚则加倍，稍肉质化。张绪良等[10]学
者在显微镜下观测到砂引草根表面保护组织增强，皮
层中机械组织更为发达，维管束木质化程度较茎与叶
也更为强烈，木质部明显，导管细胞口径较大；叶片表
皮具有乳头状瘤，叶肉栅栏组织非常发达，而海绵组织
退化，形成了等面叶，叶缘明显的环栅型组织结构。这
些特殊结构既能减少蒸腾失水，又能防止阳光直射引
起的灼伤，还能使植物叶片获得充足的水分，也能促进
光合作用。解卫海等学者阐述了生活在科尔沁内陆沙
地的砂引草通过积累脯氨酸和可溶性糖作为有机渗透
调节剂来维持细胞水分平衡。由此可见，砂引草既为
沙砾质荒漠草原地带多年生天然草甸植物，又为中国
北方地区近人栖地和草场植被中的杂草，不仅耐旱性
出色，而且耐热性能也相当优秀。
2.2.3 耐沙埋性 解卫海等学者通过比较得出砂引草
能够忍耐沙埋胁迫，且在科尔沁内陆沙地和烟台海岸
沙地的生理响应类似。另外，王进等[11-12]学者也证明
了砂引草是一个可耐全埋的固沙地被植物，常因流沙
被台风吹动所埋没，在沙埋时主要通过茎顶部快速生
长以摆脱沙埋的影响，适度沙埋可促进砂引草植株茎
快速生长，但在全埋下不如在轻度和中度沙埋下生
长快。
2.2.4 耐瘠薄性 宋彦涛等[13-14]测定了包括砂引草在内
的草本植物叶片性状特征，松嫩草地的砂引草比叶面
积高于邻近的科尔沁沙地植物，这是因为科尔沁沙地
属于温带半干旱气候类型，相对干旱贫瘠，可利用资源
少。李玉霖等[15]也肯定了砂引草在固定沙丘生境中的
比叶面积值相对更低。由此可见，砂引草生命力极为
顽强，获取植物资源能力相对较少，更能在逆境中占优
势，这是其适应了降水少、蒸发量大和土壤贫瘠的
结果。
2.2.5 耐涝性 刘贤娴等[16-17]学者通过聚类分析总结出，
北京野鸭湖湿地低河（湖）漫滩平地生长的砂引草为伴
生种，叶面积、叶体积、湿重和干重4项指标数值最小，
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王德芳等：砂引草研究进展
为第1组湿地草本植物，其特点是拥有较薄的叶片，较
大的干物质含量和组织密度。杨洪晓等[18]学者探寻到
山东半岛滨海沙滩前缘高潮线以上盐碱性湿地的优势
种库成员包括砂引草，赵艳云等[19]学者观察到山东省
滨州市无棣贝沙堤向海侧分布着砂引草。另外，辛华
等[20]学者关注到砂引草根中次生韧皮薄壁组织发达，
裂生胞间隙，形成多个通气道，这是其适应水涝的有利
结构。由此可见，砂引草既能生活在砂质海岸，又能生
活在低湿地，具备较好的耐涝性。
2.2.6 群落特征 陈征海等[21-22]学者总结出砂引草通常
4月返青，5月开花，6月结果，8月下旬种子成熟，种子
成熟后仍有一段营养期，10月干枯，天然纯系单优群
落甚少，外貌较整齐，呈灰绿色或淡绿色，单层结构，偶
见亚层分化，盖度30%~70%，随机型分布格局，具有明
显的条带性和镶嵌性。田涛等[23-24]研究内蒙古天然植
被群落特征时计算出砂引草群落优势度较小，重要值
很小，丰富度极差，处于劣势位置。胡妍妍等[25]学者基
于调查数据推断出天津市官港湿地野生草地中的砂引
草种群发展稳定，个体数量较少，出现频度很高，盖度
较高，分布较均匀，竞争力较弱，为伴生种。杨洪晓等
学者研究出砂引草为山东半岛滨海沙滩的主要优势
种，在盖度上呈显著的负相关关系，对库外物种几乎没
有抑制效应，甚至有互补或互利效应。
植物繁殖与物种的生存与发展有着极为密切的联
系，是生物繁衍后代、延续种族、扩大种群及适应环境
最基本的行为。吕志男等[26-27]学者阐述了砂引草天然
种群繁衍与更新过程中，对营养器官的生物量分配极
高，对生殖器官果实的生物量分配却极低，很难获得种
子，故无性繁殖方式占主导地位。这主要是长期自然
选择的结果，对群落稳定和更新具有极其重要的意
义。虽然砂引草有性繁殖在其种群的延续和繁荣中作
用甚微，但是对于种群进化十分重要，在生存对策中有
着不可忽视的地位。
在生物群落发展变化的过程中，演替是生物界最
常见的自然现象之一，是由一个优势群落代替另一个
优势群落的演变现象。苏布达等[28]学者分析后认为，
内蒙古乌拉盖河截流 5年内，中下游已经从草原湿地
芦苇群落退化演替为碱蓬、砂引草等盐化草甸群落。
宝力道[29]分析内蒙古东乌旗阿尔舒特湖干涸后，距湖
边 200~500 m分布着砂引草，随着距离的增加植被逐
渐过渡为羊草、赖草、针茅等典型草原原生植被。李昌
龙等[30]学者推理出甘肃省民勤县石羊河林场泉山分场
沙地退耕地植被群落主要由骆驼蒿+芦苇+蒙山莴苣
群落→骆驼蒿+砂引草+花花柴群落→骆驼蒿+苦豆
子+黄花矶松群落演替。由此可见，砂引草群落演替
与土壤水分、盐分关系密切，由于风蚀水蚀较为严重，
加之长期放牧，随着土壤干旱程度的加强以及盐分的
增加，致使湿生、沼生和中生植物逐渐向盐渍化和中旱
生植物过渡，从而引入了新的耐沙、耐盐碱植物砂
引草。
2.3 应用价值
砂引草不仅在固沙、保滩、护岸、防风、治沙和植被
恢复中起到重要生态作用，而且具有良好的观赏价
值。赵艳云等[31]学者论述了山东省无棣县贝壳堤地区
与天津市滨海盐碱地土壤微生物数量级相似。夏江宝
等[32-33]学者测定试验地土壤指标后得出砂引草种群能
够对滨海盐渍沙质土壤改良和绿化提供帮助。张佳
平[34]综合评价出砂引草分值为12.627，排名第11位，为
第一等级，应优先引种选育并推广使用。天津滨海新
区盐生植物园河道防护林廊道主要利用白蜡、柽柳、紫
穗槐和砂引草等构建多层次的耐盐碱植物群落，天津
市野生植物园利用紫花地丁、毛地黄、碱地蒲公英、霞
草、点地梅和砂引草营建缀花草坪，河北省衡水湖国家
级自然保护区把砂引草单独作为地被植物成片栽植来
体现乡土景观效果[35-39]。
另外，张锡纯在《医学衷中参西录》中对砂引草止
血作用大为推崇，吴永江等中日学者共同从其叶片中
分离到黄酮类化合物，高超等学者开展了砂引草挥发
油化学成分的气质联用分析以便提取芳香油，张欣等
学者赞同它是一种优质饲用植物[40-43]。此外，砂引草还
可作为蜜源植物和绿肥等。
3 讨论
（1）近年来，中国学者对砂引草的研究主要集中在
分类、生理生态学特性和应用价值方面，重点在抗逆性
上进行了探索，尤其是耐盐性、耐旱性和耐沙埋性方面
已经取得了可喜的成绩，同时在植物器官解剖结构上
也取得了丰硕的成果，但耐热性、耐涝性、耐寒性、耐瘠
薄性和耐病性等仍需系统研究。
（2）面对资源约束趋紧、环境污染严重、生态系统
退化的严峻形势，城市同样期待野生花卉在园林景观
中大放异彩。砂引草对环境要求较低，具有分布广泛、
适应性强、栽培容易的特点，特别是在后期养护管理中
省力、省工，只要巧妙运用并稍加保护，必将达到事半
功倍的效果，因此应尽早进行人工引种栽培。
（3）虽然砂引草可作固沙护土绿化植物，已经引起
园林绿化工作者的兴趣，但是目前应用范围小，应用形
式和配置手法较为单一。由于它与各物种的生态位重
叠程度较低，没有明显依赖性，应参考物种间的天然联
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系，把具有互利或互补效应的物种间作或混作，尝试创
造出新型的园林植物绿化模式，为构建植物景观多样
性做出贡献。
（4）砂引草不仅具有固沙保滩、护岸防风、土壤改
良、植被恢复与园林绿化作用，而且还可作为药材、饲
料、蜜源植物和绿肥等，在合理利用的基础上应当继续
加强调查研究，保护各种生境中的典型天然植被群落，
为今后进一步研究和开发提供重要依据。
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