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沙生植物

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形态特点;不定根、强大的根系、针状叶

中文学名;沙生植物

分布区域;沙漠

界;植物界

沙生植物指的是生活在以沙粒为基质沙土生境的植物,称为沙生植物。提起沙漠,有人总以为那里是荒凉无际,黄沙滚滚,寸草不生。其实,沙漠并不是生命的禁区,那里尚有片片绿洲呈现着生机。生活在以沙粒为基质的沙区的植物被称为沙生植物。这些沙生植物由于长期生活在风沙大、雨水少、冷热多变的严酷气候下,练就了一身适应艰苦环境的本领,生就了种种奇特的形态。它们那顽强的生命力,令人惊异。[1]

简介

根据植物对风沙基质的关系,可将沙生植物划分为抗风蚀沙埋耐沙割抗日灼耐干旱耐贫瘠等系列生态类型。

说起沙漠,人们自然会想到“连绵沙丘无穷尽,浩瀚大漠不见边”的壮观景象。如果能在茫茫大漠中遇到绿洲,无疑是件令人欢喜的事情。而那些生命力如此顽强的植物,的确是了不起的植物,它们肯定有许多地方与别处的植物不同,尤其是根。

我们知道,沙漠地带最明显的气候特点就是降雨极少,常有大风,常年干旱。所以,沙生植物必须要适应干旱的环境。

沙生植物的根一般生长得比较快,特别是在幼苗时期,这是由于沙漠常有大风,如果生长速度不快,那么风吹沙动之下它们就很难扎根。扎根之后,沙生植物的根在横向和纵向上迅速生长。与地上部分比较,地下部分在横向和纵向上都是地上部分的几倍、十几倍甚至几十倍。有些植物的根长达几米、十几米甚至几十米。

沙生植物的根如此之长,主要起到抗风刮和抗干旱这两个作用。一方面,发达的根系生长到风难刮到的深层沙地,不仅使植物扎稳了根,而且表层浮沙在大量的须根牵扯下,也减少了扬尘。另一方面,根系发达能够较大幅度地增加植物吸收水分的面积。沙漠中的干旱是相对的,表层沙面水分易干,但深层沙地还是留积着少量的水分。庞大的根系能够积少成多,最大限度补偿水分的缺乏,维持植物生长的需要。

沙生植物的生长,能够改善沙漠地区的生态环境。随着沙地植物的生长,地面蒸发量亦减弱,在一定程度上降低了干旱程度。同时,由于沙生植物的生长,地面浮沙量减少,为别的植物种类的生存改善了环境,也为沙生植物更好地生长和发展创造了更多的机会。沙漠出现绿洲,与其说是环境给植物生长准备了条件,不如说是植物本身为自己创造了条件。

形态特征

植株较低矮:水分和营养物质缺乏,风大和强烈日照等,沙生植物的地上部分生长受到限制,多数植株较低矮,有些植物的枝条硬化成刺状,如刺旋花、骆驼刺。有些植物的茎枝上长了一层光滑的白色蜡皮,如沙拐枣梭梭白刺,这种蜡皮可以反射强烈阳光的照射,以避免植物体温度升高所带来的蒸腾过旺。一般植物都用绿色的叶子进行光合作用,而很多沙生植物因为叶子退化,只好靠绿色的枝条来进行光合作用,如梭梭花棒等。

叶片特征:由于沙漠地区气候干燥,冷热变化剧烈,风大沙多,日照强烈,沙生植物的叶一般强烈退化,有的发育着线状叶或鳞片状叶,具有旱生植物叶的特点。其叶片面积大大缩小,有的甚至完全退化。如仙人掌的叶子完全变成针刺状;红沙茎枝上的小叶退化成圆柱形;梭梭红柳的叶子成了鳞片状;盐爪爪霸王的叶子长成肉质状;白柠条的叶子两面都长满了银白色的绒毛。这些千姿百态的叶子,对于适应沙漠严酷的环境十分有利。鳞片状叶子可以减少蒸腾耗水;肉质状的叶子可以贮存大量的水分;那些白色的绒毛可以保护叶子免受高温强光的威胁;而胡杨的叶子更为奇特,为了缩小叶子面积以减少蒸腾,胡杨在一棵树上就有40多种叶型,甚至同一枝条上就长了5种不同形状的叶子。

根:沙生植物在被沙掩埋的茎和枝条上能形成不定根,在被风吹露的根上能形成不定芽和枝。主根扎得深,侧根铺得广,而地上部分则大大缩小。一株不足半米高的白刺,它的很深达3米多,主根长13米,侧根长6米以上,根幅14米,根深为株高的7倍以上。梭梭的主侧根也很发达,它的根系长度是地上部分高度的5~7倍。沙拐枣的垂直根系较浅,水平根系则长达十几米,只要地面上有一点点水分,它就能充分吸收。根通常不深,侧根强烈发育,向外延伸可达十几米远,如沙拐枣(Callygonum),高不到1米,但侧根向外延伸可达十几米远。这种强烈发育的侧根一方面可以起到固定作用,另一方面可以充分吸收近地面水分。另外,许多沙生植物的根上具有沙套,可以保护植物的根免受灼伤、干燥以及沙粒的机械损伤。这种沙套是由根的外层分泌的液体粘结沙粒形成的,如沙芦草(Agropyron mongolicum)的根就具有这种沙套。

繁殖特征

沙生植物的种子或果实多属风播植物,因此具有靠风传播果实和种子的各种不同适应,随流动的沙子一起移动,并保持在流沙的上层表面,而不被沙埋得太深。如沙拐枣的果实具有刺毛状的附属物,苦马豆(Swaisonia salsula)的果实膨胀成囊状,三芒草(Aristida)的果实象降落伞。这些特征能保证它们随风一起吹动而不至于被流沙掩埋。

怎么站稳“脚跟"

沙生植物是怎么站稳“脚跟”的?原来它们都有很长的根。沙柳的根长达10米以上,骆驼刺的根能伸到有地下水的地方。在干旱的沙质土壤里,地表的水分相对很少,而地层深处积存有少量的水分,生长在此处的植物只有把根伸向地底深处,才能吸收到土壤深处的水;并且沙生植物的根只有长得很长,才能深入地下,在土层里扎得牢牢的,风刮过来,它才能站稳“脚跟”。

红柳沙蒿花棒的枝干被沙埋后可以生出不定根以阻拦大量流沙。白刺受风蚀后,其根大量露出地面,在暴露的根系上能长出不定芽。当风沙将其枝条全埋起来以后,它向下能长出许多新的不定根,向上长出好多嫩的枝条,如此枝上发枝,枝上长枝,风沙越凶,生长越旺,天长日久,自然形成一个突起的像坟堆似的白刺包,它可以积沙几立方米或几百立方米甚至上千立方米。

在某些灌木中可以观察到枝条迅速生长的现象,这种迅速生长可以防止该植物被沙掩埋,如中亚地区分布的沙地灌木黄芪(Astragalus confirmans)在一个半月以内枝条的增长达90cm。

沙蚀包括沙打、沙割和根部因风蚀而裸露。由许多沙生植物茎的组织结构特殊,不惧沙打沙割,尤其突出的是沙拐枣属(Calligonum)、梭梭属(Haloxylon)、银沙槐(Ammodendronbifolium(Pall.)Jakovl)等植物。三芒草属(Aristida)植物的根如同电线,有“沙套”,当风蚀暴露出根系,有“沙套”保护,根不易遭损伤,还可保护根系不容易失水,还有些植物的根裸露后,能在根上发芽,继续生长新枝。

耐盐特性

如梭梭在土壤含盐量达2%的条件下生长最好,其嫩枝含盐达14-17%。这种高浓度的盐溶液,形成高渗透压,利于从沙漠中吸收水分。红柳吸收带盐的水分,然后通过泌盐腺体再把盐排出体外。

喜透气

沙生植物生长在疏松的沙质基质中,一般来讲,其根系要求土壤具有透气性。粘重的土壤基质则影响植物的生长。如沙拐枣属(Calligonum)的植物和银沙槐(Ammodendronbifolium(Pall.)Jakovl)等,在沙性不强的壤土中育苗、浇水过频反而会造成苗木大量死亡;如果沙地植物生长繁茂,流沙固定后沙生植物就会逐渐死亡,被非沙生植物所替代。

特殊性

它们在春季或秋季的短暂降雨期间迅速生长发育,在1-2个月内完成生活史,这类植物叫短命植物。短命植物以种子或以鳞茎、块茎、根状茎等器官度过漫长的干旱季节,待来年雨季再形成新的植物体。这是这类植物对沙漠生活长期适应的结果。

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沙生植物离我们生活并不远……

参考来源

  1. 沙生植物介绍,360doc个人图书馆 , 2019-06-02