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新疆荒漠中的梭梭和白梭梭(上)



全 文 :张立运
在我国西北的荒漠
地区 , 梭梭和白梭梭是
新裴归赵发翻郎药
两种非常著名的植物 。 它们具有超早生的特性 , 又
是荒漠中十分罕见的小乔木树种 , 因此成为建造荒
漠植被的主要材料 , 是我国荒漠生态系统中个体最
大 , 生物量和生产量最高的物种 。
如何区别两种梭梭
梭梭和白梭梭同属于黎科梭梭属 ( aH lo咧on ) ,
因此它们既具有许多相似的特征 , 又各具特色不难
区分 。
1
. 形态上的差别
梭梭 ( .H a m ;on de n d阳n) 植株较高大 , 一般可长
到 3一6米 , 最高的可达 10 米 ; 树冠通常较稠密 ,
多呈半球状或近椭圆形 。 在广裹无垠的大漠中 , 郁
闭度较高的梭梭群落往往貌似森林景观 , 故以往人
们常将成片分布的梭梭植被称为 “梭梭林 ” 。 其树
干多扭曲 ; 当年生枝条稍粗壮 (径约 1 . 5 毫米左
右 ) , 节间较短 (长约 4一 12 毫米 ), 浓绿色且富含
水分 , 上部枝条多直立或斜升 。 叶退化为小鳞片
状 , 着生于节部 , 稍开展 , 略呈一不明显的宽三角
形 , 顶端钝圆 , 两斜边斜率较小 , 且在夏秋季不呈
现显著的白色 。 果翅上有明显的黑色纵脉纹 , 种子
较小 (2一 3毫米 ) , 暗褐色 。
白梭梭 ( .H pesr ic u m) 较矮小 , 株高一般为 2一 5
米 , 高者可达 7 米 ; 树冠通常稀疏 , 多为不规则的
形状 。 由其所形成的群落 , 总是与起伏错落分布的
流动 、 半流动和半固定沙垄 (丘 )相联系 , 且不构成
大面积连片的植被景观 , 郁闭度较低 , 一般不形成
明显的森林外貌 。 树干受风的影响 , 时有呈近似
“ S
” 形弯曲的干形 , 幼龄小树尤为多见 ; 当年生
枝条纤细 (径约 1一 1 . 5 毫米 ) , 淡绿色 , 节间稍长
(5一巧 毫米 ) , 多弯垂 , 节部在夏秋季呈白色环
状 。 叶三角状 , 着生于节部 , 贴伏于枝 , 两斜边斜
率大 , 在三角形顶部呈锥形刺状 (具明显的芒尖 ) 。
果翅上脉纹不明显 , 种子较大 (约 2 . 5毫米 ) , 颜色
淡 , 呈灰褐色 。
2
. 生境和分布区的不同
梭梭是典型 的荒漠种类 , 而不是典型沙生植
物 。 它的生态幅度较宽 , 对生境基质的要求不严
格 。 它可以生长于石质低山 、 丘陵 , 更多分布于山
麓洪积扇 、 淤积平原 、 盐碱地 、 固定的沙丘沙地 、
砂砾质和砾质戈壁等干早荒漠环境 , 而几乎从不生
长于流动 、 半流动的沙丘 、 沙地 。 白梭梭则不然 ,
它是一种典型的沙生荒漠植物 , 多生长于流动 、 半
流动和半固定的沙丘 (沙垄 )顶部及丘 (垄 )坡中上
部 , 从不进人低山 、 丘陵 、 盐碱地和砂砾石戈壁 。
即使在沙漠中 , 它也很少分布于无沙或少沙覆盖的
丘间地和固定甚好的沙丘之上 。 个别幸存者 , 生长
势也不佳 。
梭梭的分布区类型 , 属亚洲荒漠成分 。 在我
国 , 它可以分布在属于中亚东部荒漠亚区和中部西
部亚区的适宜生境 。 而白梭梭则是中亚西部荒漠亚
区的成分 , 分布区狭窄 。 在我国 , 它从不进人属于
中亚东部荒漠亚区的地域 。 具体到新疆 , 白梭梭只
分布于北疆的古尔班通古特沙漠 、 艾比湖地区的沙
漠 、 伊犁地区霍城县境内起伏的沙地及额尔齐斯河
和乌伦古河沿岸的沙地 , 而从不见于南孤的塔克拉
玛干和库鲁克沙漠 。
两种梭梭对干旱的适应
干早是荒漠地区最基本的生态环境特征 。梭梭
和白梭梭与其它荒漠植物一样 ,能在极其严酷的荒
漠环境中繁衍生息 ,在巧妙利用环境中的有限水分 ,
减少体内的水分消耗 ,忍受干早胁迫而不强烈降低
生命活动方面 ,表现出了多种非凡的适应能力 。
1
. 形态适应
首先 , 两种梭梭都具有发达的根系。 主根垂直
向下扎人土 (沙 )体的深度 , 通常都超过了 5 米 , 水
平伸展的侧根长达 10 米以上 , 且往往分上下两
层 。 资料表明 , 在沙层含水量为 0 . 5% 的情况下 ,
成年白梭梭植株仍能正常生长 , 即是植物体以庞大
的根系 , 利用若大空间沙层中不多水分的结果 。
其次 , 梭梭和白梭梭的叶都退化成很小的鳞片
状 , 大大降低了植物体的蒸腾面积 , 减少了水分消
耗 。 在干早环境中 , 植物体的这一形态特征及其功
能 , 是保持植物体细胞或组织水分平衡的一种形态
适应 。
2
. 生长适应
当年生的梭梭实生苗 , 根系生长迅速 。 据测
定 , 5 月中旬的主根长度平均 16 . 5 厘米 , 是地上
部分株高的 2 . 5 倍以上 ; 白梭梭实生苗主根平均长
20 厘米以上 , 差不多是地上株高的 3 . 5 倍 。 无
疑 , 这对梭梭幼株吸收水分 , 正常生长 , 尤其是对
顺利渡过夏季上部土层含水量降低或湿沙层位置下
移所造成的干早威胁 , 具有重要的战略性适应意
义 。
3
. 花后生殖休眠适应
两种梭梭都在春季至夏初 ( 4 月下旬至 5 月上
旬 )开花 , 花期短 , 一般不超出半个月 。 花期过
后 , 严酷的夏季即将来临 。 此时 , 已完成受粉过程
的胚胎 , 在子房中并不立即发育 。 时至 8 、 9 月份
以后 , 凉爽的秋季到来 , 环境中水分的有效性提
高 , 加之植物的蒸腾强度减弱 , 子房才开始膨大 ,
逐渐形成果实。 笔者将两种梭梭花后胚胎暂不立即
发育的现象 , 称为 “ 花后生殖休眠 ” 。 这种现象在
生长发育过程中的出现 , 既是干早对两种梭梭的不
利影响所致 , 同时也是植物体逃避干早胁迫 , 所采
取的一种适应性策略。
4
. 生理适应
两种梭梭对干早的生理适应 , 至少可以指出以
下两方面 :
( 1) 有很大的潜在吸水力 。 周培之的研究 (千早
区研究 , 19 8 , 第 1 期 )显示 , 8 月上旬的梭梭渗
透势是 一 4 . 2 巴 , 白梭梭达 一 56 . 8 巴 , 其绝对值
均高于白皮沙拐枣 ( ca l lig o n u。 耘~ 以“ “ 爪 ) 〔一 4 2 . 0
巴 ) 和驼绒蔡 ( ce ar ot i由 al et ns ) ( 一 27 . 1 巴 ) 。 渗透
势越低 , 则意味着植物体潜在吸水能力越大 。
(2) 有很强的持水力 。 在两种梭梭当年生枝条
的组织或细胞中 , 束缚水的含量很高 , 而自由水的
含量则较低 。 两类含水量的比值 , 梭梭高达 3 . 5 ,
白梭梭为 2 . 7 , 都明显大于驼绒攀 (0 . 9 2) 的数值 。
又据周培之的观察 ( 19 8 8 ) , 离体当年生梭梭和长穗
怪柳 ( aT
~
。 le gan 。 )的枝条 , 在相同的条件下荫
干 , 其含水量下降为离体前的 20 % 时 , 梭梭需 110
小时 , 长穗怪柳为 2 0 小时 。 在相同条件下 , 两种
离体材料的水分消耗 , 达到同一水平所需时间愈
长 , 则持水力也愈强 。
必需指出 , 两种梭梭之所以能在干旱环境中正
常生长发育 , 是它们对干早多途径 、 综合适应的结
果 , 其中任何一种适应方式 , 只有在综合的适应总
体中 , 才能体现出自身的重要价值 。
梭梭和白梭梭荒淇
由梭梭为建群种所形成的植物覆盖 , 基质及其
相联系的水分状况不同 , 植物群落的特点也有明显
差异 。
砾石质戈壁背景上的梭梭群落 , 生态外貌稀
疏 、 低矮 、 层次结构简单 。 盖度通常不超 出
10 %
, 甚至只有 1% 至 2% , 种类组成贫乏 , 多不
过 3一 5 种 , 或为单种群落 。 伴生植物为超早生的
灌木及半灌木 , 多雨年份也常有一年生植物出现 。
这类梭梭荒漠 , 每公顷薪材量不足 1 吨 , 可作为动
物采食的鲜草产量只有 15 0一30 公斤 。
在山东省淄博市沂 源县鲁村镇有一株树龄
4 10 0 年左右的银杏树 。树高 24 米 , 干高 3 米 ,胸径
2
.
5 米 ,树冠呈伞形 ,冠幅 40 米 ,主干圆直 ,有子株
在分权处与母株连体 ,故名 “祖孙银杏树 ” 。在树干高
2
.
5 米处长有一瘤状突起 ,形似佛像头冠 ,约 0 . 4 米
x 0
.
6 米 ,当地人称之为 “疗 ” ,据说具有千年树龄的
银杏树才能长出这样的 “疗 ” 。这里是一座古寺遗址 ,
据元代碑文记载 ,隋唐时建庙 ,名栖真观 ,建庙时栽
一 植此银杏树 。而今 ,虽经千年风雨沧桑 ,古
固定 、 半固定沙地上的梭梭群落 , 盖度 巧%
至 25 % , 伴生种类可达 巧 种以上或更多 , 且多为
适沙和耐沙的种类 。 群落地上部分的现存量 , 每公
顷 2一 4 吨 , 宜作家畜采食的鲜草产量多达 1 吨。
在强盐渍化环境的梭梭群落中 , 常有适盐和耐
盐的植物加入 , 层次结构 、 盖度 、 生物量和产草量
虽优于砾石质戈壁上的梭梭群落 , 但远逊于轻盐演
化壤质土上的群落 。
轻盐渍化壤质 、 沙壤质或亚粘质土上的梭梭群
落发育最好 , 梭梭高度 3一 5 米 , 盖度 (或郁闭度 )
30 % 以上或更高 , 群落外貌似森林 , 故有 “ 梭梭
林 ” 或 “ 荒漠林 ” 之称 。 种类组成可达 30 一 50
种 , 且群落的天然更新状况良好 。 在阜康东北部的
沙漠边缘观察到 , 10 x lo 平方米范围内 , 0 . 5 米以
下的幼龄梭梭有 19 株 , 0 . 5 至 1 . 0 米的梭梭 7
株 。 这类群落中的梭梭薪材量 , 每公顷通常高于
10 吨 , 草本植物的鲜草产量可达 0 . 5 吨以上 。
分布于古尔班通古特沙漠流动 、 半流动沙丘
(垄 )上的白梭梭群落 , 外貌较稀疏 , 盖度 巧% 至
3 0%
, 垂直分层现象较明显 。 植物区系组成多达
60 种左右 , 且主要是一些沙生和超早生沙生的种
类 , 其中有很多短命植物 。 在和暖高湿的春季 , 百
平方米高等植物的饱和度为 20 一30 种 , 短命植物
的个体高达 30 0 株 。 据 5 月份的测定 , 白梭梭群
落的地上植物量 , 每公顷鲜重可达 4 吨。 其中 , 白
梭梭 占 73 . 4% , 灌木 占 1. 3% , 草本植物 占
25
.
3 %
。 群落的天然更新状况一般较好 。
作者单位 中国科学院新疆生态
与地理研究所 , 乌鲁木齐 8 3 0 01 1
摄影 : 张立运
资任绷辑 : 杨 斧