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柽柳属植物的生态适应性与引种



全 文 :柽柳属植物的生态适应性与引种
尹林克
(中国科学院新疆生态与地理研究所 乌鲁木齐 830011)
〔摘要〕 介绍了中国柽柳属植物的分布格局 ,分析了自然分布区和引种区的生态特点 , 阐述了柽柳属植物的生态
适应性。认为本属多数植物在中国 30°~ 50°N , 75°~ 130°E 范围的干旱 、半干旱荒漠区都有引种和发展的可能性。
对其在吐鲁番盆地的抗逆性和生长发育特点进行了论述。
关键词  Tamari x L.  生态适应性  引种
中图分类号 Q949.72  文献标识码 A  文章编号 1001-4675(2002)03-0012-05
1 中国柽柳属植物的地理分布
柽柳属(Tamarix L .),灌木或小乔木 。约 90
种 ,主要分布于亚洲大陆和北非 ,部分地分布于欧洲
的干旱和半干旱区域 ,间断分布于南非西海岸。我
国产 18种 1变种 ,主要分布于西北 、内蒙古和华北。
分省分布格局见表 1。
表 1 中国柽柳属植物的自然(野生)分布
Tab.1 The species and the natural distribution of Tamarix in China
种   名 新疆 内蒙古 宁夏 甘肃 陕西 青海 西藏 河北 辽宁 河南 山东 江苏 安徽 山西 吐鲁番引种年份
白花柽柳 T .albi f lonum √ 1983
紫杆柽柳 T .and rossowi i √ √ √ √ 1976
密花柽柳 T .arceuthoides √ √ 1972
甘蒙柽柳 T .austromogolica √ √ √ √ √ √ √ 1981 ~ 85
中国柽柳 T .chenesis √ √ √ √ √ √ √ √ 1979 ~ 81
长穗柽柳 T .elongata √ √ √ √ √ 1972
甘肃柽柳 T .gansuensis √ √ √ √ 1981
异花柽柳 T .graci lis √ √ √ √ 1972 ~ 79
刚毛柽柳 T .hispida √ √ √ √ √ 1972
多花柽柳 T .hohenackeri √ √ √ √ √ 1975
莎车柽柳 T .sach uensis √
金塔柽柳 T .j in taenia √
盐地柽柳 T .karelin ii √ √ √ √ 1972 ~ 83
短穗柽柳 T .la xa √ √ √ √ √ √ 1972
伞花短穗柽柳 T.laxa var.polystachya √ √ √ √ √ √
细穗柽柳 T .lep tostachys √ √ √ √ √ 1975 ~ 82
多枝柽柳 T .ramosissima √ √ √ √ √ √ 1972 ~ 79
沙生柽柳 T .taklamakanensis √ 1979 ~ 1983
塔里木柽柳 T .tar imensis √
种的合计 16 12 9 14 4 11 1 1 1 2 1 1 1 2
第 19卷 第 3期
2002年 9月                 
干 旱 区 研 究
ARID ZONE RESEARCH                
Vol.19 No.3
S ep. 2002
*中国科学院“西部之光”项目;国家重点基础发展规划项目专题 , G1999043509
收稿日期:2002-03-05
DOI :10.13866/j.azr.2002.03.003
  中国西部地区以种类丰富 、分布面广(约 540万
hm2),生境多样而成为柽柳属植物物种多样性最丰
富的地域之一。从表 1 中可看出 ,中国柽柳属植物
大多数种类集中分布在西北各省区的荒漠和半荒漠
区 ,其中以新疆 、甘肃 、内蒙古 、青海和宁夏为最多 ,
分别占全国总数的 84%(16)、74%(14)、63%(12)、
58%(11)和 47%(9)。从中国的西北部到东南部 ,
形成种类多样性递减梯度〔1〕。新疆柽柳的种类 ,北
部主要受中亚成份影响大 ,南疆除受中亚成份影响
外 ,尚有地中海成份和亚洲中部成份 ,故新疆南部种
类较为丰富。
2 生境及引种现状
2.1 分布区生境条件
柽柳属植物为能忍受大气极端干旱和适应土壤
盐渍化的荒漠地带隐域性植被 ,常形成大面积的荒
漠群落或大面积的柽柳纯林 ,也是荒漠河岸植被中
的重要建群植物 ,具有较强的生态适应性。主要生
长在干旱 、半干旱地区的冲积 、淤积 、盐碱化平原和
滩地 、河流中下游河岸冲积平原 、盐化河岸泛滥地 、
荒漠地区河谷阶地 、干河床和沙丘上 。在古尔班通
古特南缘沙漠主要分布在沙丘间季节性流水河道和
低地。生境为海滩 、沙丘边缘 、固定沙地 、流沙地 、河
岸砾质沙地 、湖岸 、湖岸盐碱地 ,砾质戈壁 、盐化草甸
土 、湿润盐渍土 、典型盐土 、流动沙丘 、砂岩 。
2.2 引种区的气候条件
中国科学院新疆生态与地理研究所吐鲁番沙漠
研究站于 1972年开展柽柳属植物引种工作 ,现已引
种柽柳属植物 15 种(表 1)。该站位于中国西北新
疆维吾尔自治区吐鲁番盆地东南部 ,地带性土壤为
原始灰棕色荒漠土 ,属暖温带内陆干旱荒漠气候。
年平均 8 级以上大风日数为 36.2d ,最多达 68d;最
大风速超过 40m/ s;地下水 8 ~ 10m ;土壤 pH 值 8.6
~ 9.1。夏季沙面最高温度超过 80℃;≥10℃的年
平均积温为 5454.5℃;全年日照率 68%。自然条件
显示出吐鲁番气候的严酷。引种的 15 种柽柳在这
种高温干旱多风的生境中生长发育正常 ,表明了该
属植物较强的生态适应性。
表 2 原产地和引种区(吐鲁番)的气候要素〔2〕
Tab.2 The climat ic conditions in the natural and domesticating areas of Tamarix
地 点   东经 北纬 海拔(m) 气温(℃)年均温 极端低温 极端高温
年降水量
(mm)
无霜期
(天)
新疆吐鲁番 89°11′ 40°51′ -86.0 13.9 -28.0 47.6 16.4 268
新疆精河 82°54′ 44°37′ 320.1 7.5 -35.1 40.4 89.8 174
新疆和田 79°56′ 37°08′ 1374.6 12.1 -21.6 39.2 32.1 225
新疆若羌 88°10′ 39°02′ 888.3 11.4 -24.8 43.6 19.1 235
新疆库车 82°57′ 41°43′ 1099.0 11.5 -24.6 39.3 50.4 248
新疆莫索湾 86°03′ 45°06′ 350.0 6.2 -42.8 43.1 114.1 115
新疆乌鲁木齐 87°28′ 43°54′ 653.5 7.3 -32.0 40.9 194.6 166
新疆奇台 89°34′ 44°01′ 796.4 4.9 -40.4 39.5 163.3 160
青海格尔木 94°38′ 36°12′ 2807.7 3.6 -29.3 32.8 41.5 140
甘肃民勤 103°05′ 38°38′ 1378.5 7.4 -28.8 38.1 126.9 164
辽宁章古台 122°22′ 42°43′ 226.5 5.7 -29.5 35.2 547.8 145
陕西榆林 109°42′ 38°14′ 1057.2 7.9 -27.6 37.6 451.2 150
宁夏中卫 104°57′ 37°27′ 1250.0 8.8 -25.1 38.1 202.1 202
内蒙磴口 106°47′ 40°21′ 1052.0 7.5 -34.2 38.2 142.1 136
  目前 ,国内干旱区 、半旱区的大部分地区都有引
种。这些地区包括:陕西榆林 、陕西延安 、黑龙江伊
春市 、辽宁沈阳 、北京 、天津 、内蒙古磴口 、宁夏沙坡
头 、宁夏盐池 、甘肃民勤 、甘肃兰州 、甘肃武威 、河北
133 期             尹林克:柽柳属植物的生态适应性与引种                
省 、云南省 、山东省 、吉林省以及新疆的大部分平原
荒漠地区 。
各引种地区的气候条件不尽相同(表 2),水热
条件是限制引种的主要因子之一。在降水量较小的
地区需要有一定的灌溉补充才能保证正常的生长发
育。低温使某些种类不能在露地越冬。多年引种实
践已说明引种栽培区域的气候条件的多样性已超过
原分布地区 ,在中国 30°~ 50°N , 75°~ 130°E范围的
干旱 、半干旱荒漠区都有引种和栽培的可能性 。
3 柽柳属植物的生态适应性及引种栽
培后的生长发育
3.1 生态适应性
大多数种类的柽柳适宜引种环境的年平均温度
为 5℃~ 15℃,在极端最低气温-25℃以上 ,极端最
高气温为 45℃以下的地区都能进行引种。
柽柳属植物是一类耐盐性强的植物 ,生长发育
中的泌盐作用和落叶过程在土壤盐分运动中具有重
要的生态学作用〔3〕 。柽柳在重盐土中生长良好 ,但
有的种类不适应在碱土基质上生长。经测定 ,各种
柽柳的插穗在 0.5%的 NaCl溶液中 ,生根率为 40%
~ 100%, 平均为 79.1%, 当 NaCl溶液浓度增至
1.0%时 ,生根范围仍为 40%~ 100%。但种间表现
不一 ,有的种生根率下降 ,有的种反而呈上升趋势 。
平均生根率下降至 70.9%。当浓度为 3.0%时 ,各
个种的生根率显著下降至 20%以下 ,有的种已不生
根 ,平均为 2.7%。芽的萌发也受到完全抑制 。因
此 ,总盐量小于 1.0%的各种盐渍化土壤可以做为
柽柳属植物扦插育苗的基质。柽柳属某些种的生境
土壤含盐量分析显示 , 0 ~ 30cm 土层中的总盐量为
9.30%~ 48.4%, 30 ~ 60cm 土层中的总盐量为
0.53%~ 4.20%, 30 ~ 100cm 土层中的总盐量为
0.63%~ 3.26%,其中主要是氯化盐和硫酸盐类 ,说
明成龄植株对重度盐渍化土壤有较强的适应能力 。
柽柳属植物在种子萌发和幼苗期也有一定的耐盐
性 ,在自然生境中 , 0 ~ 30cm 土层中的总盐量为 0.
15%~ 0.99%时 ,多枝柽柳的种子可以正常萌发 ,
形成大片幼苗。因此 , 0 ~ 30cm 土层总盐量低于
1%的沙荒地 , 均可做为柽柳育苗圃地〔4〕。水培试
验结果也表明 ,甘肃柽柳和长穗柽柳耐盐性最好 ,而
多花柽柳 、山川柽柳和多枝柽柳的耐盐性最差。土
壤水含盐量不超过 7.0g/L 时 ,上述几种柽柳均能
生长成活〔5〕 。
柽柳抗旱性因种而异 。通过对 12种柽柳的水
分生理指标和形态指标的研究 ,结果显示沙生柽柳
的抗旱性最强 ,而短毛柽柳最弱〔6〕 。在荒漠地区的
河岸边或非河岸的暂时性积水地段 ,柽柳种子萌发
和幼苗发生与立地水条件形成了一种动态的适应关
系 。在这种以水为主导的异质生境中完成其幼年期
的生命过程。成龄的植株却能忍受极端的干旱环
境〔7〕。
柽柳叶退化成鳞片状 ,同化枝细软 ,多年生木质
化枝条光滑柔性强 ,萌蘖力强 ,抗风折 、沙割和沙埋 ,
具很强的固沙防风作用 。
柽柳抗虫害能力较弱。危害柽柳的害虫种类较
多 ,主要造成大面积危害的是柽柳条叶甲 ,近几年在
引种地吐鲁番大面积发生。虫口数量大时 ,在几日
内将成片柽柳的鳞片状叶食尽 ,被害枝梢干枯弯曲。
虫害发生时 ,常在大片柽柳群落中形成点 、片或带状
危害区 ,林相呈秋冬季状。
柽柳属植物多样化的生境使得属下分类学单位
的植物分布具有明显的地域性。柽柳属植物种的发
生 、发展与生长和水分 、盐分及温度等生态因子有密
切关系 。柽柳在低阶地上有较高的发生(多枝柽
柳)。洪水经常泛滥 ,常引起柽柳的实生苗密度大为
增加。一些种(如刚毛柽柳)能很好地适应水涝和盐
生环境 ,引种到栽培条件好的生境中生长势反而下
降 。
3.2 生长发育
3.2.1 物候 多年物候观测资料(表 3)表明 ,在吐
鲁番栽培条件下各种柽柳的萌动期都在 2月上旬至
4月上旬之间。萌动较早的种有长穗柽柳 、短穗柽
柳 、中国柽柳 、异花柽柳 、多花柽柳 、多枝柽柳和山川
柽柳 ,萌动较晚的种类有沙生柽柳 、细穗柽柳和短毛
柽柳;8月下旬同化枝开始变色 , 10月中旬停止生
长 ,同化枝陆续开始脱落;柽柳属植物开花期自 3月
下旬至 10月下旬 ,开花时间和次数因种而异 ,有的
种开花习性发生了改变;果熟期为 4月下旬至 11月
下旬 ,每种植物均有各自的特点 。与产地相比 ,多数
植物的萌动期和开花结果期提前 ,生长期延长。
14                    干 旱 区 研 究                    19 卷
       表 3 各种柽柳在吐鲁番地区的物候期(旬/月)
Tab.3 The phenological periods of Tamarix L.in Turpan Basin(ten-day period/month)
(1982-1997年平均) 
种名 萌动期 新梢生长期 花期 二次花期 果熟期 二次果期 叶变色期 落叶期
沙生柽柳 中/ 3-上/ 4 上/ 4-下/ 4 上/ 5-上/ 7 下/ 8-下/ 9 上/ 6-上/ 8 下/ 9-中/ 11 下/ 9-下/ 11 中/ 10-中/ 11
长穗柽柳 中/ 2-下/ 3 下/ 3-中/ 4 上/ 4-上/ 5 上/ 9-中/ 9 下/ 4-下/ 5 下/ 9-下/ 11 下/ 10-下/ 11
白花柽柳 上/ 3-下/ 3 下/ 3-下/ 4 中/ 5-中/ 7 中/ 8-下/ 9 下/ 5-中/ 8 上/ 10-上/ 11 上/ 11-中/ 11
短穗柽柳 下/ 2-中/ 3 中/ 3-中/ 4 下/ 3-中/ 4 下/ 4-下/ 5 下/ 8-上/ 11 下/ 10-下/ 11
细穗柽柳 中/ 3-中/ 4 中/ 4-下/ 4 下/ 5-中/ 6 下/ 7-上/ 9 下/ 5-上/ 8 上/ 9-上/ 10 中/ 10-上/ 11 上/ 11-下/ 11
中国柽柳 中/ 2-下/ 3 下/ 3-中/ 4 上/ 4-上/ 6 上/ 8-下/ 8 下/ 4-下/ 5 中/ 9-下/ 9 上/ 10-上/ 11 上/ 11-下/ 11
异花柽柳 下/ 2-下/ 3 下/ 3-中/ 4 下/ 3-下/ 4 上/ 7-中/ 8 下/ 4-中/ 5 中/ 9-中/ 11 中/ 11-下/ 11
甘蒙柽柳 中/ 3-下/ 3 下/ 3-中/ 4 中/ 4-下/ 5 中/9-上/ 10 中/ 5-上/ 6 下/ 9 上/ 10-上/ 11 下/ 10-下/ 11
甘肃柽柳 中/ 3-下/ 3 下/ 3-中/ 4 下/ 3-上/ 5 下/ 6-中/ 9 下/ 4-上/ 6 中/ 10-中/ 11 上/ 11-下/ 11
刚毛柽柳 中/ 3-下/ 3 下/ 3-中/ 4 上/ 7-上/ 10 中/ 9-中/ 10 上/ 10-中/ 10 下/ 10-下/ 11
短毛柽柳 下/ 3-上/ 4 上/ 4-中/ 4 下/ 7-下/ 10 中/ 9-中/ 10 上/ 10-上/ 11 上/ 11-下/ 11
紫杆柽柳 上/ 3-下/ 3 下/ 3-中/ 4 下/ 3-上/ 5 下/ 4-下/ 5 上/ 10-上/ 11 下/ 10-下/ 11
多花柽柳 中/ 2-下/ 3 下/ 3-中/ 4 中/ 4-下/ 5 中/ 6-上/ 9 上/ 5-上/ 6 下/ 10 下/ 10-下/ 11
多枝柽柳 中/ 2-下/ 3 下/ 3-中/ 4 中/ 4-下/ 10 上/ 5-上/ 11 下/ 9-中/ 10 上/ 10-下/ 11
山川柽柳 中/ 2-下/ 3 下/ 3-中/ 4 中/ 4-下/ 10 中/ 5-上/ 11 中/ 10-上/ 11 上/ 11-下/ 11
  多花柽柳在原分布区在上年老枝上开一次春花
后 ,分别又在二次梢和三次梢上开二次和三次夏花 ,
并能正常结实 ,在吐鲁番仅春季开花 ,当年生新枝上
极少(15年中仅有 2年)开花 ,开花后不能结实 。
长穗柽柳引种人工栽培后 ,秋季气温回落后 ,出
现了二次开花现象 ,但未形成果实 。
细穗柽柳一年可开两次花 ,并都能正常结实。
沙生柽柳经人工引种后 ,可两次开花 ,两次结
实 ,但结实不正常。
中国柽柳原产华北气候湿润地区 ,在分布地高
生长可达 7 ~ 14m ,为小乔木 ,在吐鲁番地区表现为
萌动早 、进入休眠期晚。遇冬季最低气温低于
-25℃年份即发生冻害 ,地上部分冻死 ,春季重新萌
发 ,使植株呈灌木状 ,定植 10余年高度仅为 2 ~ 3m 。
花序花蕾稀少且结实率低 。其它一些开二次花的种
类 ,二次花后都不能正常结实 。
3.2.2 植株年高生长规律 根据柽柳不同种在吐
鲁番地区人工栽培条件下的植株生长表现(表 4),
可将柽柳属植物划分成下列几个类型:
高生长量较小的低矮灌木如短穗柽柳和刚毛柽
柳;
高生长量较大的大灌木有:甘肃柽柳 、多花柽
柳 、多枝柽柳 、山川柽柳 、紫杆柽柳和白花柽柳;
其余为中等灌木 ,如短毛柽柳 、细穗柽柳 、甘蒙
柽柳 、沙生柽柳 、长穗柽柳 、中国柽柳 、异花柽柳;
表 4 吐鲁番地区栽培条件下柽柳不同种的年高生长量(m)
Tab.4 Annual growing rate of Tamarix under
  the domesticating conditions
种名 1980-1984年 1995-1996年 平均
紫杆柽柳 1.11 0.89 1.00
白花柽柳 1.10 0.87 0.99
甘肃柽柳 1.07 0.84 0.95
多花柽柳 0.99 0.87 0.93
多枝柽柳 0.71 0.93 0.82
山川柽柳 0.77 0.80 0.79
沙生柽柳 0.79 0.74 0.77
长穗柽柳 0.55 0.86 0.71
甘蒙柽柳 0.77 0.65 0.71
中国柽柳 0.78 0.57 0.68
异花柽柳 0.70 0.65 0.68
短毛柽柳 0.60 0.71 0.66
细穗柽柳 0.63 0.60 0.62
刚毛柽柳 0.52 0.60 0.56
短穗柽柳 0.52 0.54 0.53
3.2.3 当年新梢年生长节律 植株的高矮(表现
型)特征是每种植物长期适应外界环境的结果 ,而新
生枝条的年生长量又是构成植株高度和冠幅大小的
物质基础。不同的种 ,其新生枝条的生长速度不同 ,
并显示出各自不同的规律性 。各种柽柳自 2月中旬
开始先后萌动发芽 ,新生枝条进入生长期 ,4 月份生
长量较小 ,累积生长平缓上升 , 5 ~ 7 月份生长量最
153 期             尹林克:柽柳属植物的生态适应性与引种                
大 ,7月份以后生长速度开始减缓 ,直至植株枯黄 ,
形成了明显的“S”型生长曲线 。
不同种柽柳 ,由于它们对于干旱条件的适应能
力不同 ,净生长量表现出各自特点 。净绝对生长量
的变化总趋势是 4月份开始上升 ,5 ~ 6 月份达到最
大值 ,7月下旬至 8月上旬下降 , 8月份达最低值 ,当
9月份气温有所下降时 ,部分种净生长量又有增加 。
在5至 7月份的生长期内 ,多数种有二至三次生长
高峰期。最大生长量多出现在 5月份 ,但多花柽柳 、
多枝柽柳 、短毛柽柳 、细穗柽柳 、中国柽柳和短穗柽
柳在气温最高的 8月份 ,也出现一次生长高峰 ,显示
出良好的生长情况 ,说明了这些种具有较强的抗逆
性。
参 考 文 献
〔1〕 尹林克.中国柽柳科(Tamaricaceae)植物资源及其评价〔J〕.生
物多样性 , 1997 , 5(专辑).85~ 91.
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〔3〕 尹林克.中亚荒漠生态系统中的关键种─柽柳〔J〕.干旱区研
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〔4〕 刘铭庭.柽柳属植物综合研究及大面积推广应用〔M〕.甘肃:兰
州大学出版社 , 1995.287~ 289.
〔5〕 XU Xin-w en , PAN Bo-rong.A study on salt-t olerate experi-
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〔6〕 蒋进.柽柳属植物抗旱性排序研究〔J〕.干旱区研究 , 1992 , 9
(4):41~ 45.
〔7〕 中国科学院综合考察队.新疆植被及其利用〔M〕.北京:科学出
版社 , 1978.
The ex-situ Protection and the Ecological Adaptability
of Tamarix L.in China
Yin Linke
(Xinj iang Inst itute of Ecology and Geography , Ch inese Academy of Sciences , Urumqi 830011 , Ch ina)
Abstract This paper discusses the dist ribution pat terns of Tamarix L.in China , and analyzes the ecological
features of the natural dist ribution areas and of the domesticating areas as w ell as the ecological adaptability of
Tamarix L.It is considered that there is a possibili ty to domesticate the most species of the genus in the arid
and semi-arid i rrigated areas located in the region of 30 ~ 50°N , 75 ~ 130°E in China.The converse-succes-
sion- resistant capability , g rowing characters , domesticat ing technology and resources economic value of
Tamarix L.in Turpan Basin are summarized.
Key words  Tamarix L., ex -situ protection , ecological adaptability .
16                    干 旱 区 研 究                    19 卷