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沙拐枣属植物的种类分布及其在生态环境建设中的作用



全 文 :沙拐枣属植物的种类分布及其在生态环境建设中的作用
时 永 杰
(中国农科院兰州畜牧与兽药研究所 ,甘肃兰州  730050)
摘 要: 沙拐枣属植物是蓼科多年生灌木 ,具有抗旱、耐高温、耐瘠薄、抗风蚀沙埋、繁殖容
易、适应性强、生长迅速 ,对干旱和流沙具有特殊适应性等特点 ,是干旱、荒漠地带防风固沙的先锋
植物 ,具有固沙、薪柴、蜜源和饲用价值。本属植物共有 100余种 ,主要分布在中亚、欧洲南部、北非、
蒙古、中东和中国。 我国有 18种 2变种 ,主要分布于新疆、甘肃、青海、宁夏、内蒙古等省区 ,以新疆
分布最多。 沙拐枣由于植物本身的形态结构和生理生化功能使其在我国西部大开发和生态环境治
理中显示出独特的作用 ,成为我国北方干旱、半干旱、沙区和荒漠地带防风固沙和生态环境治理的
理想物种 ,重视对沙拐枣的研究与开发利用对我国生态环境治理具有重要意义。
关键词: 沙拐枣 ;种类 ;分布 ;生态环境
  沙拐枣属系蓼科多年生灌木 ,是蓼科中比较
进化的一个属。其主干多不明显 ,分枝多 ,呈“之”
字形 ;叶互生 ,退化成鳞片 ,条形或锥形 ,鞘状托叶
短 ;花两性 ,单生或数朵排成疏散的花束 ,花被 5,
果期不增大 ,雄蕊 12~ 18,基部结合 ,子房 4棱 ,
柱头状。果直或弯曲 ,具坚硬的刺毛或有时有膜质
囊包被刺毛顶端 ,胚直 ,有胚乳。根系发达 ,依不同
种水平根系可伸展 30 m左右 ,垂直根可伸入地
下 6 m左右。
沙拐枣为喜光的灌木树种 ,具有耐干旱、耐高
温、耐瘠薄、抗风蚀沙埋、繁殖容易、适应性强、生
长迅速 ,对干旱与流沙具有特殊的适应性等特点 ,
是干旱、荒漠地带防风固沙的先锋植物 ,具有固沙
及薪柴、蜜源等经济用途 ,因其当年嫩枝生物量
大 ,营养丰富 ,亦是沙荒区优良的饲用植物。
1 种类组成与分布
1. 1 种类
沙拐枣属 (Colligonum L. )的分类主要依据
果实的形态而定 ,但因其特征变异大 ,又存在天然
杂交因素 ,所以分类尚存在一定的争议。本属植物
共有 100余种 ,但《中国沙漠植物志》 (刘女英心等
编 )载约 80种 ,又有人提出可合并为 30种。据毛
祖美等人的研究 ,我国有 24个种 (包括 1存疑种
和 2个外引种 ) ,而《中国沙漠植物志》载我国有
18种 2变种 (包括 2个外引种 )。名录如下:
①泡果沙拐枣〔C . junceum ( Fisch. et Mey. )
Litv .〕
②无叶沙拐枣 (C .aphyllum ( Pall ) . Ciirke)
③白皮沙拐枣 〔C. leucocladwn ( Schrenk )
Bge.〕
④红皮沙拐枣 (C . rubicundum Bge. )
⑤新疆沙拐枣 (C . klement zii A. Lo s)
⑥头状沙拐枣 (C . caput- medusae Sch renk)
⑦阿拉善沙拐枣 (C. alaschanicum A. Lo s. )
⑧乔木沙拐枣 (C . arborescens Li tv. )
⑨沙拐枣 (C .mongolicum Turcz. )
10戈壁沙拐枣 (C . gobicum ( Bge. ) A. Los. )
1青海沙拐枣 (C . kozloui A. Lo s. )
12甘肃沙拐枣 (C . chinense A. Los. )
13小果沙拐枣 (C . pum ilum A. Aos. )
14若羌沙拐枣 (C . juochiangense Liou f . sp.
nov. )
15精河沙拐枣 (C. ebi - nuricum lvan ex Y.
D. Saskov )
16昆仑沙拐枣 (C . roborowskii A. Los. )
17河西沙拐枣 (C . potaninii A. Los. )
18柴达木沙拐枣 (C. zaidamense A. Los. )
1. 2 分布
沙拐枣分布在中亚、欧洲南部、北非、中国、蒙
古、中东的广大干旱荒漠地带 ,是典型的古地中海
区系成分 ,其中绝大部分集中分布于中亚与我国
新疆。沙拐枣在我国主要分布于新疆、甘肃、青海、
宁夏、内蒙古等省区的荒漠地带 ,其中以新疆最
多 ,约 17种 ,占该属植物种在我国分布的 3 /4。据
高志海研究 ,甘肃河西地区分布 8种 ,仅次于新
疆 ,是我国沙拐枣的主要分布地之一 (见表 1)。
·39·我国西部荒漠化生态环境及其治理论文集DOI : 10. 13823 /j . cnki . jtcvm. 2003. s1. 012
表 1 中国主要荒漠区沙拐枣种类分布
准葛尔盆地 塔里木盆地 河西地区 阿拉善高原 伊犁盆地 吐鄯托盆地 柴达木盆地
种类 11 5 8 3 2 4 3
% * 45. 8 20. 8 33. 3 12. 5 8. 3 16. 7 12. 5
% * * 61. 1 27. 8 44. 4 16. 7 11. 1 22. 2 16. 7
  * : 以我国共有 24种为基数计算 ;* * :以全国共有 18种为基数计算。
2 在生态环境建设中的作用
2. 1 抗风蚀 ,耐沙埋 ,是防风固沙的先锋植物。研
究结果表明 ,各种沙拐枣普遍具有较强的抗风蚀
能力 ,随着苗龄的增大 ,沙拐枣的抗风蚀能力较幼
龄时期增强 ,多年生植株受风蚀后 ,根露出很多 ,
仍能正常生长。造林 1年后的红皮沙拐枣 ,在主根
被风蚀出 34 cm,侧根风蚀出三条 ,露根长度分别
为 260、 210、 180 cm时 ,仍然生长旺盛 , 2年生新
疆沙拐枣风蚀出主根 88 cm,露出长度 247 cm的
侧根一条 ,长度 170 cm的侧根三条时 ,新枝生长
量尚能超过 140 cm; 3年生泡果沙拐枣风蚀露出
主根 32 cm ,露出 200 cm的侧根两条 ,长度 100
cm左右的侧根多条 ,仍能正常开花结实 ,足见沙
拐枣抗风蚀能力惊人。
沙拐枣多年生植株抗风蚀能力强的原因与其
自身的植株体结构有关。发达的根系具有很厚的
木栓组织 ,能有效地保护输导组织。坚硬的茎枝具
有发达的木质部 ,而韧皮部极度退化 ,绿色同化枝
春季生长迅速皮层加厚 ,提高了沙拐枣抗高热与
风沙切割的能力。 庞大的根系经沙埋后能形成不
定根 ,使根层加深、根幅扩大 ,从沙层中吸收水分
与养料 ,以供地上部分旺盛生长 ,增加分枝 ,迅速
形成灌丛 ,因此 ,沙埋后的沙拐枣生长良好 ,防风
固沙作用明显。
2. 2 适应干旱、高温等恶劣的环境条件 ,是我国
北方干旱、半干旱地区和荒漠地区生态环境建设
的理想物种。植物的抗干旱性是由其形态结构与
生理生化两方面对干旱的适应性所决定的 ,二者
相互作用决定植物的抗旱性能。 沙拐枣是典型的
旱生型植物 ,在形态结构上具有旱生适应性特征 ,
叶极度退化 ,由绿色同化枝进行光合作用 ,以利于
减少蒸腾 ,节约水分 ;发达的根系能更多地吸收土
壤水分 ;光滑的同化枝可反射阳光的强烈辐射 ;气
孔凹陷 ,表皮下有一层无叶绿素的细胞 ,积蓄着类
似脂肪的物质 ,保护内部叶肉组织不受恶劣的环
境条件之危害。从生理生化指标上看 ,沙拐枣属植
物普遍具有较低的水势 ,较高的细胞液浓度 ,较高
的束缚水 /自由水比值和较长的持水力 ,使植物本
身能够保持较强的吸水能力和持水能力 ,高浓度
的细胞液浓度 ,使植物原生质体胶体的水合能力
增强 ,体内水分自身调节和适应性增强 ,保水能力
提高 ,能忍受较大幅度的水饱合和水亏缺 ,降低水
协迫对植物生理活动的影响。较高的原生质体粘
滞性与弹性 ,增强了植株的抗热性和抗脱水能力 ,
从而使沙拐枣属植物具有较强的抗旱及抗高温性
能 (见表 2)。
表 2 几种沙拐枣主要抗旱性生理指标值
种品 水势 ( bar ) 细胞液浓度 (% ) 束缚水 /自由水 持水力 ( h)
白皮沙拐枣 - 14. 5 14. 8 1. 43 104. 0
新疆沙拐枣 - 21. 8 11. 4 1. 27 120. 0
网状沙拐枣 - 14. 5 13. 7 0. 92 101. 5
密刺沙拐枣 - 30. 1 13. 8 0. 70 120. 0
红皮沙拐枣 - 30. 1 12. 9 1. 20 120. 0
乔木沙拐枣 - 14. 5 15. 0 0. 94 107. 3
泡果沙拐枣 - 21. 8 13. 8 1. 21 101. 5
头状沙拐枣 - 14. 5 15. 6 0. 85 120. 0
2. 3 发芽率高 ,生长快 ,是荒漠地区良好的薪柴
和饲用植物。沙拐枣种子发芽率较高 ,可达 35%
~ 100% ,且种子生命力不易丧失 ,易于直播成苗 ,
如能采用育苗扦播 ,则成活更高。 据张孝仁等报
·40· 中兽医医药杂志  2003年专辑
道 ,种子直播的成活率为 35%~ 100% ,当年 9月
下旬基径 0. 36~ 1. 10 cm ,最大达到 1. 40 cm;苗
高 44~ 93 cm ,最高可达 133 cm,可见沙拐枣的生
长速度和生长量高于一般沙生或旱生植物 ,如能
规模化种植 ,则对于解决旱区和荒漠区的薪柴 ,减
少天然植被破坏有重要意义。
沙拐枣适应性中等 ,为骆驼的好饲料 ,据中国
科学院兰州沙漠研究所分析 ,干草的粗蛋白含量
为 6. 25% ,粗脂肪 2. 35% ,粗纤维 28. 10% ,无氮
浸出物 58. 35% ,粗灰分 4. 95% 。夏、秋季骆驼喜
食枝叶 ,冬、春季采食较差。 绵、山羊夏、秋季喜食
嫩枝及果实。对马、牛的饲用价值不大 ,但因其种
子易于传布 ,萌发力强 ,易于在荒漠区生长并形成
群落 ,改变当地的生态环境 ,为后生植物提供了庇
护条件 ,使之定居 ,形成新的群落 ,从而有利于改
善草场的使用价值。
沙 拐 枣 等 旱 生灌 木 型 牧 草 的 繁 育 途 径 初 探
杜天庆 ,时永杰 ,常根柱
(中国农科院兰州畜牧与兽药研究所 ,甘肃兰州  730050)
摘 要:  旱生灌木型牧草在干旱缺水的西北地区的生态环境建设中具有重要作用。 通过筛
选 ,沙拐枣、柠条为优良的旱生灌木型牧草。苗木是沙拐枣等旱生灌木型牧草进入市场的商品形态。
关键词: 沙拐枣 ;旱生灌木型牧草 ;繁育
  退耕还林还草 ,恢复植被 ,保护生态环境是我
国西部大开发中一项重要内容。 旱生优良牧草的
筛选、繁育是生态环境建设的基础工作。因此 ,探
讨旱生灌木型牧草的有效繁育途径具有重要意
义。
1 沙拐枣等旱生灌木型牧草的作用。
据统计 ,我国已发生荒漠化的土地面积
262. 2万 km2 ,占国土总面积的 27. 3% ,其中大部
分分布在西北地区。我国风蚀荒漠化土地面积约
160. 7万 km2 ,为各类荒漠化土地面积中面积最
大 ,分布最广 ,其中分布在干旱、半干旱区风蚀荒
漠化面积的 130. 8万 km2 [1 ] ,占风蚀荒漠化土地
面积的 85. 1%。风蚀荒漠化土地是由于人为活动
破坏脆弱态平衡造成地表出现以风沙活动为主要
标志的土地退化即沙质荒漠化。
水资源短缺是西北地区生态环境建设的主要
制约因子。干旱区缺水及沙漠化地区特殊的自然
条件决定了旱生灌木型牧草的重要作用。
研究证明灌草结合是干旱区退耕还林的重要
内容 ,是治理西北地区沙漠化土地的重要措施。灌
木是适宜西北生态环境建设的植物。目前 ,我们已
经筛选出了具有推广应用价值的旱生灌木型牧
草:沙拐枣、柠条。它们既具有很强抗旱能力 ,又具
有较高的营养价值 ,为沙漠地区动物资源的保护
提供了食物资源。
2 沙拐枣等旱生灌木型牧草繁育途径
长期以来 ,旱生灌木型牧草仅指种类 ,尚未涉
及到优良品种概念。每种旱生灌木型牧草都有其
固有的多样的遗传基础 ,表现出相异的生物学和
生态学特性。因此 ,积极开展旱生灌木型牧草的遗
传学研究 ,通过研究优良旱生灌木型牧草不同遗
传型 ,采取不同的方法和途径开展旱生灌木型牧
草优良品种选育、遗传改良和繁育。
2. 1 建设旱生灌木型牧草种源基地及母树林
通过建立种源基地为旱生灌木型牧草的遗传
育种工作提供原始育种材料 ,使种源基地成为旱
生灌木型牧草的基因库。
2. 2 旱生灌木型牧草的育种
通过杂交育种、嫁接方法、系统选择等育种方
法 ,选育优良的沙拐枣、柠条等旱生灌木型牧草新
品种。
2. 3 优树选择和种子园建设
通过优树选择 ,对所选择的优良个体进行繁
育。沙拐枣、柠条为异花授粉牧草 ,因此 ,实生种子
园 ,遗传基础复杂 ,子代不能保持优良株的优良特
性。而柠条、沙拐枣又能扦插繁殖 ,因此 ,通过建立
无性系种子园繁殖优良个体。
2. 4 无性系选择和采穗圃建设
·41·我国西部荒漠化生态环境及其治理论文集