全 文 ：第 27 卷　第 2 期 《新疆师范大学学报》(自然科学版) Vol.27 , No.2
2008 年 6 月 Journal o f Xinjiang Normal Unive rsity Jun.2008
(Natural Sciences Edition)
新疆濒危植物半日花的研究现状及前景
朱艳蕾1 , 　艾山江·阿布都拉1 , 　陈　梅2
(1.新疆师范大学 生命科学与化学学院 ,新疆乌鲁木齐 830054;2.伊犁师范学院 生命与资源环境系 ,新疆 奎屯 833200)＊
摘 要:半日花是一种一年生或多年生矮小灌木 ,是地中海植物区系的残遗植物 ,在我国仅 1属 2种 ,既新疆半日花(H e-
lianth emum songar icum)和内蒙古半日花(Helianthemunordosicum)。半日花的研究 ,对研究我国荒漠植物区系的起源以及与地
中海植物区系的联系具有重要的科研价值。目前 ,半日花的数量和分布面积逐渐减少 ,被定为国家重点保护植物 ,而人们对半日
花的研究多取材于内蒙古半日花 ,因此新疆半日花的保护和研究应引起高度重视 ,以免资源灭绝造成严重后果。
关键词:半日花;研究现状;研究前景
中图分类号:　Q948.2　　　文献标识码:　A　　　文章编号:　1008-9659-(2008)-02-0084-03
新疆植物资源丰富 ,成为拥有 4081 种高等植物的植物王国。新疆的野生植物虽然在种数上相对贫乏 , 仅占全国区系成分
12%左右 , 但特有种却十分丰富 , 中国仅分布于新疆的植物就达 1773 种 ,许多种的资源量位居国内前茅。虽然新疆的野生植
物资源种类繁多 ,蕴藏量大 , 但由于人们认识上的不足 , 加之生态恶化和人为破坏 , 许多种珍稀植物趋于衰退或濒临灭绝。
1987 年国家环保局 、中科院植物所主编的《中国珍稀濒危保护植物名录》一书 , 共收录珍稀濒危植物 354 种 , 列入一级重点保
护的有8 种 , 二级143 种 , 三级保护203 种。 2001 年新疆环保局公布了新疆保护植物名录及级别 ,共有保护植物 63 种 , 其中重
点保护植物 23 种 , 有些植物已被列入《中国植物红皮书》 ,如半日花 , 裸果木 , 沙冬青 ,小叶白蜡 , 梭梭 , 白梭梭 , 肉苁蓉 , 胀果甘
草 ,沙生柽柳 , 雪莲等[ 1] 。因此在开发利用野生植物资源的同时必须加强对资源的保护意识。
半日花(Helianthemum songaricum Schrenk),为半日花科半日花属小灌木 , 古地中海变迁的古老残遗濒危孤种植物 , 属
于国家二级保护植物。长期以来 ,人们一直把内蒙古半日花和新疆半日花视为同一种 , 2000年赵一之等将内蒙古半日花独立
成立为一新种[ 2] ,认为内蒙古半日花是由新疆半日花近缘种演化而来 ,是古地中海植物区系的后裔 , 成为亚洲中部荒漠的特
有种。我国的半日花仅 1 属 2 种 ,主要分布在内蒙古(乌海市 、鄂托克旗 、阿拉善盟左旗 、伊克昭盟的桌子山)、甘肃(永昌北
山)、新疆(准噶尔盆地 、伊宁 、巩留 、特克斯)和宁夏(中卫红卫碎石质山地),半日花的研究 , 对研究亚洲中部荒漠 , 特别是研究
我国荒漠植物区系的起源以及与地中海植物区系的联系具有重要的科研价值[ 3] ,还是干旱荒漠和草原的防风 、固沙的良种资
源。文章就半日花的国内外研究现状进行综述 ,旨在引起有关专家对新疆半日花的高度重视 , 同时为半日花的保护和研究提
供理论指导。
1　半日花形态特征的研究
半日花为落叶小灌木 ,高 10-15cm , 多分枝 ,形成较紧密的灌丛;老枝褐色或淡褐色 , 无毛 ,小枝淡灰褐色 , 被短柔毛 ,先端
常尖锐而呈刺状。单叶对生 ,革质 , 长圆状狼形至长圆状披针形 , 长5-12mm ,宽 2-4mm ,边缘全缘 , 常向下反卷 , 两面被白色
绵毛;无柄或具短柄;托叶小 ,钻形。花两性 , 单生枝顶 ,鲜黄色 , 径约 1.4cm;花梗长 6-10mm;萼片 5 ,不等大 , 外面 2 片线形 ,
长约 2mm , 内面 3 片卵形或宽放形 ,长 5-7mm ,背面具 3-5 条纵肋;花瓣 5 ,倒卵形;雄蕊多数 , 长为花瓣的一半;子房上位 ,
密生柔毛 ,花柱线形。蒴果卵圆形 , 长约 5mm , 被短柔毛;种子卵圆形 ,长约 3mm。
2　半日花地理生态生物学特性的研究
半日花生于海拔 1000-1300m 的低山石质残丘坡地上 , 可形成小面积荒漠群落。分布区为强大陆性气候 , 冬季寒冷 、夏
季炎热 ,最低气温可达-35℃, 最高气温可达 39℃;年降雨量约 150mm , 蒸发量远远超过降雨量。土壤为漠钙土 , 地表具大量
＊ [ 收稿日期] 2008-01-04
[ 作者简介] 朱艳蕾(1980-),女 ,新疆乌苏人 ,硕士 ,助教 ,主要从事植物生理与栽培方面的研究。
第 2 期 朱艳蕾等　　新疆濒危植物半日花的研究现状及前景
碎石块 ,其覆盖率可达 70%以上 ,有的地方有积沙覆盖。半日花为超旱生的小灌木 , 多在山麓石岳残丘形成半日花荒漠群落 ,
在山前洪积平原少见。在典型的半日花荒漠中 ,亚优势种为刺旋花 , 主要伴生种为灌木青兰。 在一些有覆沙的地段上 , 可出
现四合木 、霸王等灌木。开花期为 5 月下旬至 7 月上旬 , 有时 8-9 月能第二次开花。李新荣在研究鄂尔多斯半日花最适宜气
候生态引种区时 ,认为引种地的气候条件和分布区较为相似的 , 引种栽培较容易成功[ 4] 。在植物的引种栽培过程中 , 必须了
解引种地和原分布区之间的地理气候条件的差异性。
3　半日花栽培生理的研究
3.1　半日花器官结构的研究
刘强等人借助双目显微镜 、普通显微镜及扫描电子显微镜对鄂尔多斯半日花(Helianthemun ordosicum)种子及种皮的结
构进行了观察 ,发现种子由种皮 、胚乳和胚组成 , 胚弯曲 , 夹在胚乳的中间 , 种皮表面覆盖一层白色粘液物质 , 遇水后迅速膨
胀 ,可将种子粘附于沙子或砾石上 , 成熟种子的种皮分为表皮层和表皮下层两部分 , 种皮内外表面均密布孔 、缝 ,是空气和水
进出的通道[ 5] 。从半日花茎叶结构看 ,其叶面积小 , 叶肉均由栅栏组织组成 , 不分化形成海绵组织 , 茎叶表皮细胞上角质层 、
木化层发达 ,密生表皮毛 , 这样即缩小了叶面积 ,又减少了水分蒸腾 , 这是对干旱环境的一种适应。而马虹等研究发现 , 半日
花由于小生境的差异而产生了宽叶和细叶两种叶型 , 内部结构也发生了一些变化 , 但无论宽叶还是细叶 ,均具有发达的维管
束 ,密被的表皮毛 , 较厚的角质层 ,表现出旱生叶的特征 。
花部特征及花粉形态在被子植物某些种内具有明显的变异。 2000 年赵一之等在解剖观察新疆半日花和内蒙古半日花
时 ,发现新疆半日花的花瓣为宽楔形 , 桔黄色 ,干后不变色 ,萼片狭卵形 , 具 3 条褐色纵肋 ,花梗向下显著弯曲;而内蒙古半日花
的花瓣倒卵形 ,鲜黄色 , 干后变淡粉红色 ,萼片卵行 , 具 5 条绿色纵肋 , 花梗直立[ 2] 。 1997 年莫日根等观察发现花粉形态与种
内变异与地理分布明显相关 ,即产于新疆天山的半日花花粉外壁具条纹状纹饰 , 无穿孔 , 细胞染色体为二倍体 , 而产于内蒙古
的半日花花粉外壁具小穿孔纹饰 ,细胞染色体为四倍体[ 6] 。因此赵一之等根据花粉形态和染色体资料将产于内蒙古鄂尔多
斯的半日花独立成一新种。半日花科植物是地中海特征科 , 地中海地区是半日花属的起源地 , 半日花的发现对研究我国荒漠
起源以及与地中海植物区系的联系具有重要的科学价值。
3.2　半日花繁殖技术的研究
1999 年马虹等从胚胎学方面对半日花大 、小孢子发生和雌雄配子体形成过程以及胚和胚乳的发育做了研究[ 7] , 认为受精
后胚及胚乳发育异常与生态生物学特性有一定关系 , 为半日花濒危原因提供了胚胎学证据 , 这是否与种子萌发率及种子休眠
时间有关 ,是人工栽培应注意的问题。西班牙学者 Rodrí guez-Pé rez J.通过人工授粉研究了 2 种濒危植物半日花(分布于地
中海不同区域)的种子和果实产量以及幼苗存活率 , 认为半日花种群数量减少是由于原分布地破坏直接造成的结果[ 8] 。 Cruz
A 等对地中海 9 种灌木物种进行了研究 ,认为阻燃剂浓度达到 10%时完全抑制了种子的萌发[9] ,因此在敏感物种分布的地区
应避免阻燃剂的使用。 2000 年何丽君等用组织培养技术对半日花进行离体培养 , 在胚胎发育过程中 , 测定了超氧化物歧化酶
(SOD)的活力 , 说明 SOD 活力与胚状体发生过程有一定关系 ,也可能与其生态生物学特性有关。同年 ,何丽君等又研究了在
一定的组织培养条件下诱导形成愈伤组织 ,而后对其调空进而诱导苗和根的形成[10] 。1995 年慈忠玲以及2003 李晶等也研究
了不同组织培养条件对愈伤组织形成的影响[ 11 ,12] 。这些研究成果为半日花繁殖和人工栽培奠定了基础。
3.3　环境因子对半日花生理影响的研究
物候期的变化 ,对植物养分的吸收和积累有一定的关系 , 物候期影响养分的循环 , 这在植物养分库有明显变化 , 而叶片
NPK 的积累与不同的物候没有明显的关系。环境因素中 , 光是植物赖以生存的能量基础。人们对半日花光合生理的研究认
为半日花的净光合速率呈双峰型 ,蒸腾速率日变化呈单峰型 ,且产生光合“午休”现象 , 说明了半日花对干旱环境的适应性[ 13] ,
为人工栽培提供了理论指导。此外 ,国外学者对半日花属植物的菌根的研究较多。Morte A 等认为 H .almeriense 能与土壤
中的真菌形成内生菌根 ,建立共生关系 , 在水分胁迫情况下 ,能有效增加寄主植物根系水分传导 , 增加根系对 NPK 的吸收 , 认
为荒漠真菌能够缓解不良生理(蒸腾 、水分)与营养(N 、P 、K)的关系[ 14 , 15] 。但也有外国学者发现半日花属植物与真菌形成外
生菌根的现象。如果将荒漠真菌引入土壤 ,对人工栽培将具有重要意义。
4　新疆半日花的濒危状况及研究前景
由于生态环境恶化 ,人为破坏以及自身的遗传因素 ,造成繁殖能力下降 , 使半日花分布面积和种群数量逐渐减小 , 尤其在
新疆半日花几乎灭绝 ,而人们对新疆半日花的研究甚少。因此有关专家应高度重视新疆半日花的保护和研究 , 早日制定计划
并努力贯彻实施。为此我们可以从以下方面对半日花进行保护和研究:首先应加强对半日花保护认识的宣传教育活动 ,增强
人们的保护意识;其次在半日花原分布地或分布地以外的地方保存和繁殖植物种质材料;最后可以利用现代生物工程技术对
半日花进行保护 ,如离体保护 、组织培养和快速繁殖组织培养等。然而要做到对濒危植物半日花资源的真正意义上的保护 ,
任务还将十分艰巨 ,须全社会和有关专家共同努力 ,半日花植物资源的保护才能成功。
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新疆师范大学学报(自然科学版) 2008 年
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The Present Research and Prospects of Endangered
Plant Helianthemum songaricum in Xinjiang
ZHU Yanlei
1 , 　Aishanjiang ABUDULA 1 , 　CHEN Mei2
(1.School o f L i f e Science and Chemistry , X inj iang Normal Universi ty , Urumqi X inj iang 830054;
2.Department o f L i f e and Environment Resource , Yi li Normal Col lege , K uitun X inj iang 833200)
Abstract:The endangered plant , Helianthemum Songaricum Schrenk , is an usually annual o r perenni-
al shrub and a relict of the M edite rranean f lora.In China , it has only tw o species , Helianthemum songari-
cum and Helianthemun ordosicum.The Helianthemum songa ricum Schrenk is a valuable resource for sci-
entif ic resea rch on the o rigin fo r de sert f lora in China and on the relat ion w ith the f lo ra of the M editerra-
nean.At present , as the number and dist ribut ion area o f the Helianthemum songaricum Schrenk are g rad-
ually decreasing , it has been designated as the national key protected plants , and people s research on He-
lianthemum songaricum Schrenk is based on Helianthemun o rdosicum , so the Helianthemum songaricum
should be a ttached g reat impo rtance in terms o f the pro tect ion and research , so as to avoid ext inction and
serious consequence s.
Key words:Helianthemum songaricum Schrenk;present research;research prospects
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