五、沙漠濒危植物 - 新疆农业科学院

五、沙漠濒危植物 - 新疆农业科学院 五、沙漠濒危植物 自生命在地球上出现以来，就一直处于进化、演变之中，甚至在极端状态下，出现被巅覆的过程。自6亿年前地球进入显生元以来，就曾出现过5次大规模的物种灭绝事件，每次消失的生物种数在 6500 ~ 959毛之间。近年，英国科学家提出"地球正面临着第六次生物 大灭绝"的观点，尽管尚未得到学术界的公认，然而，现代生物种群的濒危在不断加速，人类活动的影响第一次超越了自然施加的影响，为我们敲响了警钟。 为了实施对濒危植物的保护1984年国务院环委会正式公布了我国首批《珍稀濒危保护植物名录，即中国植物保护红皮，纳入保护植物354种，其中新疆有24种，包括二级保护7种、三级保护17种。24种保护植物中沙漠植物13种，占549毛，表明严酷的沙漠环境 对植物生存的影响。其中二级保护4种，包括矮沙冬青、盐桦、裸果木、半日花;二级保护9种，包括肉灰蓉、管花肉灰蓉、瓣鳞花、新疆阿魏、梭梭、白梭梭、胡杨、灰杨、沙生柽柳。新疆自身保护植物46种，其中二级保护16种、三级保护30种、沙漠植物约占半数。目前，保护名单还在迅速扩大，保护等级也在不断提高，有的植物甚至等不及纳入保护植物名录，就已经从我们面前消失，例如阜康阿魏等。 1.走向灭绝的盐桦 盐桦是1955年由中国科学院植物研究所秦仁昌教授在新疆阿勒泰巴里巴盖首次发现并命名的一种桦树科的小乔木，是新疆的特有植物。据当时的记载，盐桦2~3米，树皮灰褐色。小枝密被绒毛。叶卵形或菱状卵形。果穗矩圆状圆柱形。盐桦的抗盐能力非常强，幼苗期抗盐率即可达到1.3%以上，生长在盐沼泽地带。耐盐性是以抗盐碱著称的胡杨、沙枣的5倍以上。 1984年，盐桦被列为国家二级珍稀濒危保护植物，载入中国濒危植物红皮书。但至今模式产地己难找到这种植物。曾有报道，"盐桦"在新疆阿勒泰地区的阿拉哈克乡盐湖被重新发现。然而，这种"盐桦"在开花结果后，经植物分类学家鉴定，认为不是秦仁昌教授当年发现的盐桦。为此可以认为，盐桦可能已经面临了灭绝的厄运。 天山桦疣枝桦疣枝桦的果实 提起盐桦就不得不提起桦树。桦树是桦木属植物的总称。桦树为落叶乔木或灌木。全世界约有100种，主要分布于北温带，少数种类分布至寒带。中国有29种，其中以白桦分布最广，由东北、华北到西北、西南 都有。此外还有红桦、硕桦和 黑桦等。新疆阿勒泰地区有大 片桦树林分布，喀纳斯的美也是少不了桦树参加的。 1 桦树的拓荒能力不同凡响。这一方面是由于它对土壤的毫不苛求，它与其他树种，甚至顽强的野草相比竞争力与耐寒力很强，特别是它繁衍后代的方式高效而铺张。与某些植物(如芦笋、烟草、萝卡) 一样，桦树的花粉具有简单的胚芽，无需受精就可以发育成一个植株。每个这种性细胞的核内都藏有整株桦树的遗传基因。桦树的每一个柔荑花序中就包含500万个这样的花粉颗粒。而每一粒花粉都有可能长成一棵新的树木。从统计学的角度来看，桦树的花粉是完全可以远远传播出去的。那挺拔修长的树干，那随风摇曳的柔软树枝给了娇弱的柔荑花序以双倍的推动力，把它的花粉送上天空。把它的枝条绑成扫帚，可以用来扫地。 桦树枝条高大笔直，木质细密坚硬，可作胶合板、细木工等用材。它有优美的姿态、修长的树干，是城市园林绿化的优良树种。桦树慷慨地为人们布施着温暖、光明和荫凉。 随着时光的流逝，桦树身上会留下一个一个的疙瘩，那是岁月留下的印记，就像桦树的眼睛。每一棵桦树都是高大笔直的暗红的、艳红的、微微有些橘红的树皮紧紧地绷在笔直平滑的树干上，还未舒展开的叶芽近似银红色，在灿烂的阳光下，闪烁着银色的光。它不同于别的树，身上除了那一只只的眼睛，是没有褶皱的。皮多光滑，多为薄层状剥裂，因而还可以当作纸来写字。桦树的树皮可以制成不透水的容器和工艺品，树皮可热解提取焦油。桦树树干中的水分，营养成分十分丰富，可制作饮料，并进行相应药物和保健开发。 2.寡种属植物——裸果木 裸果木是裸果木科裸果木属植物，这个属的植物在全世界只有2种，一种生长在北非和西亚地区，另一种生活在西鄂尔多斯地区。中国只有一种，并且分布在内蒙古和新疆的干旱荒漠地区。它是古地中海早生植物区系的手遗种，也是荒漠地区的稀有种。裸果木具备了荒漠植物的大部分优点，但却在外貌上毫无惊人之处，但它在研究荒漠及早生植物区系等方面，却有着十分重要的科学价值，已经被中国列为国家二级保护植物。 裸果木裸果木的宿存花萼 裸果木是落叶小灌木，植株矮小，高20 - 80厘米;植株多分枝，而且幼枝呈好看的赭红色，老时暗灰色，并且节部会膨大。枝干木质化程度高，非常坚硬。叶稍肉质，线形。花单生无花瓣或2至数朵排成腋生聚伞花序。苞片白色膜质。瘦果包藏于宿存的萼内，里面只有一粒种子。 裸果木根系发达，耐干旱寒冷和痛薄土壤，喜欢阳光，抗风能力强，多生长在干旱的灰棕色荒漠土或棕色荒漠土的砾石戈壁或低矮的剥蚀残丘下部。花期5-6月，果期6-7月。在石质荒漠植被中裸果木起着非常重要的作用，它是重要的建群树种之。但是由于生存条件恶劣，繁殖困难，又常常遭遇人工砍伐和骆驼啃食，目前分布区日益缩小，已经非常罕见。 在目前还没有进行大规模"迁地保护"和引种栽培的状况下，要有效保护这种珍贵的植 2 物，建立自然保护区进行"就地保护"就显得尤为重要。科学家已经建议选择裸果木种群集中 分布的地区，划出一定的保护范围，建立自然保护区，严禁人们樵采和放牧。由当地的地旗县、农场或牧场来保护这一宝贵的植物"活化石"。 3. "闪客"——新疆阿魏 曾经填补了《中国药典》空白的新疆阿 魏，就是植物界的一个"闪客"。伞形科的阿魏属是一个庞大的家族，仅在新疆就有20种。国际上通用的阿魏药材为"阿魏胶"，即阿魏茎轩分泌的汁液凝固而成。阿魏胶可治多种疾病，如腹胀、虫积、食积、痞块、疟疾、痢疾、毒蕈中毒、神经衰弱、慢性气管炎等等。然而，可治病的阿魏是阿魏属中的臭阿魏，而我国的阿魏都是香阿魏，所需的药用阿魏胶长期由伊朗进口。 新疆阿魏 新疆这么多种阿魏，就没有臭阿魏吗?经过科学家们的努力寻找，终于在新疆找到了两 种臭阿魏，一种叫新疆阿魏，只分布在新疆伊犁的白石墩一带，面积有近两万亩，密度很大; 另一种叫阜康阿魏，仅分布在新疆昌吉回族自治州的阜康市，也有相当的面积。两种阿魏的 发现，终止了中国无臭阿魏的记录，两种阿魏都载入了《中国药典》。两种阿魏年产阿魏胶 5 000千克，结束了从伊朗进口阿魏胶的历史。 年年剖取阿魏胶不采取任何抚育更新，而且两种阿魏的分布区成为了天然放牧场，牲畜的践踏采食给两种阿魏也带来致命的威胁。 几十年过去，曾有上万亩新疆阿魏的白石墩，如今只剩下几亩地，阜康阿魏则全军覆没，历史又一次被改写。臭阿魏在新疆当了匆匆的过客，成为新疆植物界的典型“闪客”。当前，建立新疆阿魏的人工种植地，实行种群复壮更新，也是一项迫不及待的任务。 阿魏为多年生草本，高50-200厘米。主根肥大，根上端微细，有环纹，茎基部有多数纤维状叶柄残基。基生叶有长柄，茎生叶互生;复伞状花序，花顶生，黄色，花稠而小;果形特别，为双悬果，扁椭圆形，如两片南瓜子。年生长期短，一般在盛夏来临时，已花谢果落，结束当年生长进入休眠，这是为了减少对养分、水分的消耗。因此，又有人将它称为"类短命植物"。 在我国濒危植物红皮书中，新疆阿魏被列为三级保护植物，即渐危种。然而，从新疆阿魏的种群数量和生存状态，已成为典型的濒危种，即二级保护的。与它相同的，还有未进入红皮书的阜康阿魏，处境更加危急。为此，加强对阿魏属臭阿魏类植物的保护，已经是刻不容缓了。 4.会午休的半日花 在内蒙古草原腹地生长着一种植物，名叫半日花，相传在一年中只绽放半日，平时悄无 3 声息，当地人对其不以为然。后来美国人发现了这种植物，发现竟是生长了7000万年的远古植物，比具有 "活化石"之称的水杉和银杏还早几千万年。1997年，半日花被中国国务院定为国家二级保护稀有植物。 半日花 半日花是半日花科半日花属植物。半日花在全世界共有8个属，约200种。而中国只有半日花属1属，1种。仅分布于中国的新疆和内蒙古一带。 半日花是落叶多枝小灌木，植株高10 - 15厘米。小枝先端刺状，叶子是单叶，比较小，对生，两面具绵毛。气候干旱时常边缘反卷，生长期无降雨会出现假死现象。花呈好看的鲜黄色，花瓣是5瓣，倒卵形。开花期为5月下旬至7月上旬，有时8-9月能第二次开花。 半日花生在海拔1000 ,1300米的低山石质残丘坡地上，多为干旱、阳光强烈的地区。在长期的适应环境的进化过程中，它具备了抗干旱、抗风沙和耐贫瘠等等荒漠植物共有的特点。科学家研究发现半日花在一天中只开半日的现象是由于受到干旱地区中午强烈的阳光和高温的影 响，在体内发生了光抑制作用，而产生光合"午休"的现象。这正是 半日花躲避一天中的恶劣外界条件的适应性。 由于过度放牧及乱挖烧柴，半日花生存环境受到了严重的破坏，种群数量已逐渐减少。应在半日花集中生长地区，建立自然保护区，严禁破坏;其他分布区，在保护的同时，还应建立薪炭林基地，解决当地居民及地方工业的烧柴问，以减轻对半日花的破坏。 5.会出汗的草——瓣鳞花 大家在烈日炎炎的盛夏，都会大汗淋漓，人们会觉得毫不惊奇。但是如果有人告诉你 植物在夏天也会“冒汗”，你一定会很好奇。也许许多人者都知道了我国黑龙江和吉林两省交界的地方有一种树叫木盐树，会在夏天"冒 汗"。其实这所谓的 "汗"是这种树的树干渗出的盐水，过一段时间盐水就会凝结成一层雪花似的盐霜。但你们肯定没有听说过会冒汗的草。生长在中国甘肃和新疆一带的一种叫做"瓣鳞花"的草，就是这样一种会 "出汗的草"。瓣鳞花属于瓣鳞花科瓣鳞花属植物。全世界瓣鳞花科有4属90种。中国仅产1属1种。已被批准列为国家三级保护稀有植物。 瓣鳞花是一年生矮小草本，植株高5 ~ 16厘米，分枝繁多，叶片 较小，常4叶轮生。瓣鳞花的花较小，呈粉红色。花期5~8月，7 ~ 8月果熟。多生于海拔1 200 ~ 1450米处的河滩、湖边等盐化草甸中。当土壤中的含盐量达到0.05%时，许多植物都活不下去了，但瓣鳞花却能毫不畏惧这盐碱地的威胁，在这种环境中练就了一种特异功能一一出汗。 原来，它有一种奇特的功能一一叶片能分泌高浓度的盐水。每当根部从土壤中吸取了盐和水分后，瓣鳞花就会很快通过叶子表面的一种特殊的构造一一盐腺，分泌出盐水来，以维持植物体的正常生长。这种盐水含有氯化纳和硫酸钙等成分，经太阳光照射后，水分蒸发， 4 留在叶面上的也是一层雪花似的盐结晶，人们把这种结晶收集起来即可食用。 科学家做过一个有趣的实验:把两棵瓣鳞花分别栽到含盐和不含盐的两类土壤中，结果发现在不含盐的土壤中生长的瓣鳞花，没有分泌出盐水，不会产盐;而在带盐的土壤中生长的瓣鳞花，分泌出了盐水，能产盐。这就是瓣鳞花在保护自己。瓣鳞花出汗是为了避免体内盐分过多而伤害自身。它就像人一样，汗中含有盐分。当“汗滴”从叶片表面蒸发掉时，叶片 上留下一层洁白的盐霜，大风一刮，全部抖落地上。因此，在那些未经改良的盐碱地上大面积栽培瓣鳞花，即能让瓣鳞花改良土壤又能产盐，同时还可以作为牲畜的饲料，达到了一箭双雕的功效。 6.三瓣蔷薇——绵刺 绵刺是蔷薇科绵刺属植物，小灌木，高10 - 40厘米，地下部粗厚，多分枝，地上部多小枝，由于宿存的老叶柄而使全部植株有刺;叶小，革质，3 - 5枚叶，叶无柄，易脱落;托叶大，与叶柄合生;花小，白色或淡粉色，生于叶腋内，具柄，花期6-9月，果期8 - 10月。 绵刺在形态特征方面与蔷薇科内的其他植物有很大的不同，它有一个特殊的特征，那就是花为3基数。花萼数是3个，副萼数是3 个，花瓣和雄蕊都是3个。这些外部性状区别于蔷薇科其他属的植物，故有“三瓣蔷薇”之美称。 绵刺对雨水的依懒性和敏感性很强。我们可以从它的叶和根的形态结构方面看出它在与荒漠中的"旱魔"在斗争时留下的痕迹。首先绵刺的叶子极度缩小，而且在茎上是呈直立、半直立状态生长。除此之外还给叶子"戴"了一副防止散失水分的"盔甲"一一在表面密被长柔毛和发达的角质层。阻止了水分的流失。叶肉结构中栅栏组织发达，细胞层数多且排列紧密，这些都是其在长期的进化过程中形成的减少蒸腾的适应性特征。绵刺具有发达的根系，且根外面的周皮较厚，可以保证在土壤干旱时不易缺水，同时还可防止表层沙的高温灼伤根部。茎中的细胞体积较小，细胞中物质浓厚，因此，细胞渗透压较高，具有较高的吸水、保水能力。 它除了在自身结构上积极适应环境，而且有一套"应急预案"。在降水稀缺的季节，其叶子与花全部脱落，以"假死"方式进入休眠状态。一旦有一定的降水则可马上复苏，长出新叶，而且可正常开花结实。据研究人员推断这种以"假死"的方式度过不良环境，很可能是其原祖适应现代荒漠干旱气候条件的结果。我们不得不惊叹植物这种顽强不屈的精神。 虽然绵刺的适应能力很强，而且繁殖方式也不少，有种子实生、埋枝萌孽、劈根这三种繁殖方式，但三种方式的繁殖都比较困难。并且绵刺结实率和种子发芽率均很低，新生苗生长缓慢易受干旱和风蚀的侵害，故自然更新能力较差，这就使得绵刺依然处于稀有状态。 现在我们面临的问题就是如何要保护好绵刺这一植物种，让它能够在环境中生存下去。首先要做的应该是积极制止人类的破坏活动。有关部门应设立绵刺保护点，制止过度放牧，并进行繁殖试验、引种栽培和扩大天然种群。在栽培中要克服的一个难题就是要针对绵刺对水分的依赖性和敏感性强的特点，来采取相应的措施，以利于它的生存。在生长季节，特别是结果期，根据绵刺对水分利用率高的特性，进行人工降雨，改善生长期的水分条件;针对绵刺繁殖困难的特点，运用现代新技术和新方法，探讨人工繁殖的途径，同时进行迁地保护试验，扩大其资源量。 绵刺还是一种天然饵料，也是一种珍贵的种质资源。新鲜时，驴、马、牛、羊喜吃;园林中可与山石配植装饰岩石园或制作盆景，适用于华北、西北干旱地区居民点和风景区的绿化。绵刺具有耐贫瘠、抗风沙、耐践踏、营养价值高、适口性好等特点，是西部荒漠优良的水土保持植物和重要饲用植物，在西部荒漠的生态建设和畜牧业发展中都有不可替代的作 5 用，由于绵刺分布区狭小，因过度放牧和乱挖烧柴，数量大量减少，生境日益恶劣，其正常 生长发育受到影响，日益衰退。 6