沙生植物与沙漠治理

沙漠治理 2008-11-27 17:18:55 阅读39 评论0

●胡树慧 　(山东济宁师范专科学校生物系 　272025)

　　沙生植物是指适应于沙区生境的植物。这些地区经常风沙弥漫 ,土地贫瘠干旱 ,土层中有机质含量常低于 0. 1 % ,沙丘 20cm 的表层经常干燥 ,其地表温度变化剧烈 ,夏天午间气温高达 60～80 ℃,而夜间又降到 10 ℃以下 。在这样严酷的环境中 ,许多植物无法生存 ,只有那些具有特殊形态 、结构和特性的沙生植物才能适应这种恶劣的生境 。

沙生植物具有减少水分蒸腾 、适应干旱少雨的外部形态特征 。以梭梭( Halox ylon am moden d ron Bge. ) 为例 ,其叶片退化为鳞片状 ,以茎进行光和作用 。有的植物的茎 、叶密生白色绒毛 ,能反射强光使之免遭灼伤 。很多植物体表角质层发达 ,甚至具有蜡被 ,以减少水分的散失 。沙生植物的根系十分发达 ,其根幅往往可达冠幅的几倍 、十几倍乃至几十倍 , 以寻找水源 。如多年生沙鞭 (沙 竹) ( Psam mochloamongolica Hitchc. ) 株高 1m ,主根长 2. 5m ,侧根幅达 27m。根系不仅发达 ,而且生长速度很快 ,尤其在幼苗期 ,地下部分往往比地上部分生长快得多 ,以尽快固定下来 ,这是其能在流动性极强的沙地生长和生存下来的最主要的因素 。沙芦草( A gropy ron mongolicum      Keng. ) 、沙芥( Pugionium cornutum Gaertn. )等植物的根外具有沙粒固结而成的根套 ,这层固结的沙粒能使根系免受灼热砂粒的灼伤和流沙的机械伤害等作用 。

沙生植物具有一系列适应沙漠生境的内部结构 。沙生植物叶片的海绵组织通常退化 ,且气孔多下陷 ,以减少水分的蒸腾 ;栅栏组织发达 ,以弥补叶片缩小而导致的光合效率不足 。细枝岩黄芪(花棒) ( Hedysarum scoparium    Fisch. ) 等植物具有贮水组织 ,能将下雨时由根吸入的水贮存于薄壁组织 ,平时将储备的水再节约供给其它组织 ,以维持生命的新陈代谢活动 。沙生植物的机械组织发达 ,以抵抗狂风袭击 ;输导组织发达 ,以尽可能快的速度将水分和养料输送到急需的器官 。沙生植物细胞内经常保持较高的渗透压 (一般可达 40～60 个大气压) ,具有很强的持续吸水能力 ,使植物不易失水 ,提高了其抗旱性能 。另外 ,分布在砾质戈壁上的松叶猪毛菜 ( Salsosa larisifolia   Litw. ) 等植物 ,遇特殊干旱则休眠而呈假死状态 ;当雨水来临 ,则迅速恢复生长 。

    在繁殖方面 ,大部分沙生植物靠风力传播果实和种子 ,可随风沙移动而传播 。有的种子遇水可分泌粘液 ,粘着于沙粒上发芽生根 ;有的种子寿命较长 ,若干年后遇水还能萌发 。沙蓬(沙米) ( A griophyllum arenarium     Bieb. ) 等植物成熟结果后 ,植株枯萎呈圆团 ,遇风则从茎的基部折断 ,随风滚动 ,沿途散布种子 。胡杨( Pop ulus diversifolia       Schrenk. )等植物的侧根相当发达 ,并有产生不定芽的特性 ,往往一株胡杨的周围能萌生几十 、几百甚至上千株子树 ,形成所谓的“单株林”。白刺(Nitraria schoberiL . ) 具耐沙暴沙埋的能力 ,当风沙将它的枝条掩埋后 ,枝向下生长出许多不定根 ,向上长出很多嫩的枝条 ,如此枝上长枝 ,风沙越凶 ,生长越旺 ,天长日久形成坟堆似的白刺包 。一个白刺包可积沙几立方米 ,有的能高达几百甚至上千立方米 ,起到很强的防风固沙作用 。

还有一类短命植物,利用短期的雨季 (只要 1～2 个月) ,即可很快萌发 、生长 、开花 、结果 ,完成生命周期 。在大旱来临时 ,已完成传代的任务 。它们主要是禾本科 、莎草科 、十字花科 、蝶形花科 、百合科 、伞形科的一些种 ,种类相当丰 富 。生 长 在 地 中 海 地 区 的 短 命 菊 ( Odontospermumpygmacum) 的生命周期仅有 3～4 周 。

沙生 植 物 与 人 类 关 系 密 切 。例 如 草 麻 黄 ( Ephedrasinica Stapf . ) 、肉苁蓉( Cistanche deserticola       Y. C. Ma. ) 等为著名的中草药 ;罗布麻 (Apocynum venetum L . ) 可为纺织业提供优质纤维 ,同时又是制药业的优质原料 ;沙枣 ( Elaeagnus angustifolia L . ) 的果实即可直接食用 ,又能用于酿酒和制糖 ;有的植物是荒漠区的优质牧草 。与人类关系密切 、作用重大的还是沙生植物的固沙作用 。

我国的沙区面积约占土地面积的11. 5 % , 横亘在“三北”九省区 。那里的生产力很低 ,而且风沙常常吞没良田 ,掩埋交通线 。我国历史上有名的楼兰古城 ,就是被移动的沙丘掩埋而消失的 ;陕北的榆林城随沙丘南移而被迫迁移三次 。这些都是由于人类不尊重科学 、使生态平衡遭到破坏而招致的大自然的惩罚 。我国过去因滥垦 、滥伐 、滥牧等不合理活动 ,带来了水土流失 、沙漠扩大 、良田沙化等恶果 ,也使沙尘暴灾害愈演愈烈 ,包括北京在内的北方都市深受其害 ,并且有被移动的沙丘掩埋的威胁 。治理沙漠 、阻止沙丘南移 、消除沙尘暴灾害已经刻不容缓 。

    治沙的重要性早已引起我国政府的重视 ,并于解放后不久在西北设立了专门的沙生植物研究所 ,积累了不少治沙经验 。实践表明 ,采用草本固沙 、灌木挡沙 、乔木防风 ,乔 、灌 、草三结合建立人工植被固定沙漠 ,是行之有效的治沙方法 。因此 ,选择固沙植物的种类是否适合 ,往往是固沙成败的关键之一 ,必须选择那些耐干旱瘠薄 、耐风蚀沙割 、抗日灼高温 、抗沙土掩埋 、生长快 、易繁殖 、根深叶茂 、有一定经济价值的种类 。我国营造的绿色长城“三北”防护林 ,在降低风速 、控制风沙 、阻止沙化和沙丘的移动 、改变“三北”地区的环境面貌 、气候条件和生产条件等方面 ,正在发挥着越来越大的作用 。