一、认识沙漠植物

沙漠，不是植物的天堂，但却是许多沙漠植物生存的选择。既然 选择了沙漠，沙漠植物就必须服从在沙漠中生存的法则。对沙漠植 物的认识，首先就是从这里开始的O

1.什么叫沙漠植物？

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，那里也有片片绿洲呈现着生机。生活在沙漠里的植物被称为沙漠植物。

沙漠植物即沙质荒漠植物，这是自然地理的概念。一般植物生态学与地植物学多用“荒漠植物\"这个名词代表植被类型。《中国大百科全书》中对荒漠植物是这样描述的“荒漠植物，因供水量少而具有一系列超旱生的生态学特性”。生态学上通常称“荒漠植物为超旱生(或强旱生)植物，以矮化的木本、灌木或肉质植物为主，形成稀疏的植物群落”。著名的生态学家辛伯尔1898 年就曾将“在流动的散沙上生长的植物称为流沙植物”，并指出它们“构成了一种独特的植物类型”。 不过，这是从狭义上讲，从广义上， 在沙漠和类似沙漠环境中生长的植物，都可以归为沙漠植 物的范围。例如，在干旱砾石荒漠(戈壁)、盐渍化荒漠、部分壤质荒漠(有称为假戈壁的)和稀树干草原上 生长的植物。

1909年，丹麦哥本哈根大学教授、著名植物生态学与植物群落学家瓦尔明从自然地理的观点出发，以植被生态特征为基础，将地球上的植被进行了系统分类，其划分为13个群落组:水生植物、沼生植物、酸土植物、盐土植物、石生植物、高寒植物、沙生植物、荒漠植物、干旱植物、稀树干草原植物、硬叶常绿植物、针叶植物与中生植物。他认为\"惯于生长在沙上的植物通常称为沙生植物 (Psammophyte)或喜沙植物(Psammophilols Plant)\" ，同时指出\"沙生 植物，属于沙和砾石上的植物群系\"，\"荒漠植物(Ereophhyte) ，属于沙漠与干草原的植物群系\"。实际上，沙漠植物包括了生活在沙漠地区的瓦尔明分类中的沙生植物、荒漠植物、干旱植物、盐土植物、 稀树干草原植物和部分中生植物。

沙质荒漠沙质荒漠

20世纪50年代，中国所采用的俄译本\"植物生态学\"教课书中，在\"植物的土壤一生态类型\"一章中专门指出\"在流动的散沙上生长的植物一一流沙植物，构成一个独特的植物类型，它们的形态特征和生物特征，首先表现出对于居住地的物理性质的适应性\"。 从许多专著和学者的解释来看，沙生植物的概念虽大同小异，但都很明确“沙生植物，是生于松散的不稳固的沙土基质上的一类植物”；“沙生植物”：特别适宜在沙丘上生长的植物，具有耐早及不需腐殖质的特性”；“沙生植物”：适合生长在流沙地的植物。沙生的乔木和灌木在树干上形成不定根，草本植物则有地下枝或根状茎。许多沙生植物有利于固沙；“沙生植物”：适生于松散的和可移动的沙质基质(如流动沙丘)上的植物。它们耐干旱、耐热，多具发达的水平匍甸枝或根状茎。有强大的繁殖能力，可抵抗沙土埋没，固定流沙，例如沙拐枣、梭梭等”。总之，沙生植物是植物对土壤基质条件的适应程度不同，按土壤因子划分出的一种生态类群。

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荒漠植物主要为超旱生的灌木、半灌木、多年生草本和一年生草本植物。荒漠灌木有橙柳、梭梭、沙拐枣和白刺等；荒漠半灌木有 沙蓄、驼绒黎、琵琶柴、木本猪毛菜、麻黄、合头草、假木贼、小蓬、木 地肤、盐爪爪、盐穗、木和盐节木等；沙漠多年生、一年生的草本植物有羽状三芒草、叉枝鸦葱、沙生针茅、沙生冰草、准噶尔无叶豆、独尾草、沙蓬、虫实、对节刺、角果黎、猪毛菜、地肤、碱蓬和盐生草等。此外，沙漠地区还生长着为数不多的乔木或小乔木植物，如胡杨、灰杨、榆树和沙枣树等。想知道它们长得什么样吗?想进一步了解它们那就随笔而行吧! 这些沙漠植物有的是盐生植物，如真盐生植物猪毛菜、碱蓬、滨黎、盐穗木、盐节木、盐爪爪和盐角草等；泌盐盐生植物，如补血草、程柳、猿毛等；假盐生植物，如芦苇和沙蓄等。有些沙漠植物在长期的沙漠环境生存中，进化形成强大的垂直主根或水平根，侧根发达，具有良好的抗风蚀、回流沙能力，被广泛选用在防风固沙的生态工程中，在防止沙漠化中发挥了重要作用。这些植物又被称为固沙植物，如胡杨、沙拐枣、梭梭、程柳和老鼠瓜等。

2.沙漠植物的形态结构特点

沙漠植物由于长期生活在风沙频繁、气候干旱、冷热多变的严酷自然条件下，练就了一身适应艰苦环境的本领，生就了种种奇特 的形态和内部结构。它们那顽强的生命力，令人惊异。

·植株低矮

由于水分和营养物质缺乏，加上川大和日照强烈，沙漠植物的地上部分生 长受到限制，枝叶密集，茎秤粗短，枝条硬化成刺状，植株较低矮，呈灌木、小半灌木或垫状，树冠小而成球形、伞形以抵御强风，如白刺、刺旋花和小蓬等。这种低矮状态，也给沙漠植物带来许多好处：个子矮，不易受大风摧折；个子矮，消耗五柱琵琶柴群落一植株低矮相对就少，而且营养、水分的输送也很方便。

五柱琵琶柴群落——植株低矮

·根系发达

沙漠地区土壤中水分稀少，地下水位低，地表水在地面上分配极不均匀。为适应这种生态环境，在长期的进化过程中，大多沙生植物具有非常独特的根系，而且根幅也比冠幅大得多。或具有宽广的侧根，如沙拐枣的水平根分布可到达离植株十几至二十米的地方，可广泛吸收地表浅层的水分或具发达的垂直根系，根长往往超过株高数倍乃至十几倍，如胡杨、梭梭、骆驼刺、老鼠瓜等。植物发育强大的根系，其重要意义在于增大了根与沙土的接触表面积，有利于吸收水分和营养物质以供给植物地上部生长，从而保证其在干旱贫痛沙地上的生存，同时也有助于地上部分在沙地的固定，抵抗风沙流的危害。

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胡杨的水平根——根系发达

·茎秆变态

沙漠植物经沙埋后可以在树干上形成不定根，如梭梭和沙拐枣；一些沙漠植物还有“根茎转化”的特点，枝干被大风 吹折断后仍可从基部再萌发新的茎枝；沙漠植物多具发达的水平匍甸枝、地下枝或根状茎；地下根茎也可以萌发出新的植株来，或形成营养枝；许多沙漠植物的枝干具有光合组织，可以像叶子一样，发挥同化作用，又称同化枝，如梭梭、沙拐枣、盐穗木和麻黄等沙漠植物。沙漠植物的茎还具有发达的保水或贮水组织，可以帮助它们安全度过长期的干旱季节。

沙拐枣-茎秆变态

·叶片特化

沙漠植物的最大特点是叶的变化。大多沙漠植物的叶片缩小退化成小型，呈披针形、鳞片状、刺状和膜质鞘状，如锦鸡儿、骆驼刺、蒿子和银沙槐等。有的植物甚至无叶，如梭梭、沙拐枣和无叶豆等。有的植物的叶片特化成小而厚的肉质，内有储水组织，可以储存水分，如霸王和白刺属的一些沙漠植物。有些植物的叶具有加厚的角质层、蜡质层和被有茸毛等附属物；也有的植物叶片上单位面积气孔深陷，形成气孔窝或孔下室，以减少水分的蒸发。沙漠植物叶的形态异常，主要作用在于减少蒸发量，保持体内水分，从而保证其在水分缺少的干旱地区生存。

·果实容易传播

生存、繁衍的艰难，使沙生植物的果实多具有便于传播的附属器官，以利扩大繁殖的机会和范围。如刺毛状、圆球形的沙拐枣果实，具弹力而又可在沙子上自由滚动；三芒草的果实像“飞碟”；黎科的一些植物的果实像“飞碟”；银沙槐的果实不开裂，但如同飞机的螺旋浆；无叶豆的果实像“气球”等。沙生植物的种子或果实多属风播植物，随流动的沙子一起

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移动，并保持在流沙的上层表面，而不被沙埋得太深。黎科的一年生草本植物角果黎，在种子成熟期，全株成为一个球状，一有风吹即草动，随风在沙表滚动，随处播下了自己的子孙后代，因此人们又将角果黎称为“风滚草”。

泡果沙拐枣果实——球状

猪毛菜果实——蝶形

3.沙漠植物的分身术

植物种子落地，生根、发芽，这是自然条件下的植物繁衍后代、立足于世的一般规律。而在沙漠环境中，干燥的地表，使沙漠植物缺乏了繁殖的条件。不过，它们许多具有分身的本领，保障了在沙漠的代代相继。

植物的分身术——克隆现象，简单地说就是植物通过无性繁殖方式复制出与原来母株遗传上完全相同的新后代的一种自然现象。在自然条件下可以通过克隆方式进行繁殖过程的一类植物就叫做克隆植物。

芦苇—水平根花花柴—水平根

通过有性生殖发育而成的个体，例如：由种子萌发产生的个体，称为基株。基株通过克

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隆方式进行“分身”，由一个个体变成在遗传上一致的多个个体，这些个体称为克隆分株。克隆分株是相对独立的植株，在一定时期内通过匍甸茎或根状茎等相互连结，具有潜在的独立存活的能力。

沙漠植物是一类克隆繁殖能力很强的植物。沙拐枣属、蓼属、柽柳属、胡杨、沙蒿、黄芪等木本植物以及禾本科和莎草科的一些草本植物都可以通过克隆方式进行繁殖。 如柽柳科琵琶柴属小灌木琵琶柴就具有这种功能，琵琶柴植株生长比较缓慢，种子在干旱多风的自然条件下很难有发芽生长的机会。为了适应这种恶劣的生境，琵琶柴植株的茎秆和根从上至下分裂成几个部分，然后各个部分逐渐发育成单独的个体。琵琶柴在天然条件下以这种古老而原始的植株分裂方式进行繁殖，保证了种群的个体数量不致于灭绝。

沙拐枣的枝干被沙埋后向下能长出许多新的不定根，并向上长出新的枝条，形成多个潜在的克隆分株。在外界的干扰下，机会到来时，就会分裂成许多独立的个体。沙漠白刺植株受到风蚀后，根部大量露出地面，在暴露的根系上能长出许多不定芽，这些不定芽也是具有潜在独立存活能力的克隆分株。克隆植物根据克隆所发生器官的不同，可以分为：根状茎型克隆植物，如芦苇、牛皮消、甘草、苦豆子和花花柴等；匍甸茎型克隆植物，如狗芽根；丛生型克隆植物，如芨芨草；根出条型克隆植物，如胡杨。

这些植物一旦定居，就能迅速地扩展到周围的裸露地。克隆植物个体比非克隆植物能够占据更大的水平范围，能够从更广的土壤中吸取水分和营养以满足植物的生长。这也是植物对环境的一种生存对策。在沙漠地区，这些克隆植物，尤其是多年生的克隆植物在风蚀严重的冬春季节对沙丘还有很好的固定作用。

4.沙生植物巧妙地生存对策

沙漠的环境十分恶劣，而沙漠植物对付这种环境的办法也丰富多样，这就是它们为生存采取的巧妙对策。

·水涨船高

生长在沙漠里的植物许多具有耐沙埋的能力。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，并向上长出好多幼嫩的新生枝条。如此枝下发根，枝上长枝，风沙越大，生长越旺，天长日久，自然形成一个突起的像坟堆似的沙包，它可以积沙几立方米或几十、几百立方米甚至上千立方米。我们在沙漠地区常常见到的“红柳包”、“内刺包”、“沙拐枣沙包”和“老鼠瓜沙包”就是这样形成的。

红柳包——水涨船高

·抗风蚀沙割

大风吹过，沙漠常吹蚀出许多坑，使植物根系大量露出地面，而许多沙漠植物在暴露的根系上能长出不定芽，继续生长成新枝维持了生存。在流动沙丘上生长的三芒草和大赖草植物的根如同电线，在根的外围还会形成一个由沙子包裹的\"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。许多沙生植物茎生织中有保护组织的结构特点，皮部坚硬，不惧沙打沙割，尤其突出的是沙拐枣属、梭梭属和银沙槐属植物。

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梭梭——抗风蚀沙割白色的梭梭茎秆——不怕日灼高温

·不怕日灼高温

沙漠地区大多天高云淡，日灼高温常对植物造成伤害。许多沙漠植物茎秆灰白，再在茎秤、枝叶上布了一层光滑的白色蜡皮或蜡粉，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。沙漠植物的叶子两面都长满了银白色的绒毛，叶色浅淡，可以反射太阳光，抗太阳辐射，保护叶子免受高温强光的威胁。

·落枝休眠

像许多畏惧寒冷的动物需要冬眠一样，生长在干旱缺水的沙漠中的植物，为了躲避无情的炎热和干旱的煎熬，在干旱季节也有夏季休眠的特性。这类植物的当年生枝条在春夏之交开始由基部向尖端木质化、木栓化，在干旱高温时期来临时，它们进入休眠状态，而另一部分来不及木质化、木栓化的枝条则逐节脱落，以部分落枝或部分落叶的方式度过极端干旱期，植物呈“假死”状态。落枝现象是早生植物耐旱的一种适应性，减少水分蒸发，为半木本植物的重要特征之一，如梭梭和白梭梭等。

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