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梭梭樹:沙漠中的植被之王

2019-10-07 12:25:58朝暮
科學之友 2019年9期
關(guān)鍵詞:植物生長

朝暮

能活上百年的植物

梭梭樹是一種藜科梭梭屬植物,分布在年降水量為30~200毫米的中亞干旱荒漠區(qū)。在中國主要分布在準噶爾盆地、塔里木盆地東北部、河西走廊、騰格里沙漠、巴丹吉林沙漠、烏蘭布和沙漠,是國家三級瀕危野生植物。

在沙漠中,我們能夠看到的植物較為稀少,特別是一些綠色植被在沙漠中生長是很難的,但是梭梭樹就是其中能存活下來的樹種。那么梭梭樹能活多少年呢?根據(jù)它的生長習性,即使生長上百年也不會枯萎。

梭梭樹壽命長的原因在于它的種子。它的種子是世界上發(fā)芽最快的種子,同時也是存活時間較短的種子。雖然梭梭樹的種子只能存活幾個小時甚至更短的時間,但是只要給它一點水分,它就很快會發(fā)芽生長,而且生長速度很快。

干旱中的生存智慧

梭梭樹枝干韌皮部極度退化,木質(zhì)部非常發(fā)達、堅硬,表面呈灰白色,能夠反射陽光照射,減輕水分蒸騰和高溫對樹體的灼傷。它的葉子已經(jīng)退化為鱗片,依靠新生綠色枝條(同化枝)進行光合作用。

梭梭同化枝的保水能力很突出,非常不容易蒸發(fā)失水。同其他旱生植物相比,梭梭的同化枝細胞具有很強的滲透調(diào)節(jié)能力。為了避開夏季的酷熱和干旱,梭梭樹還進化出夏眠的神奇特性,春季開花,子房夏季休眠,直到秋季氣候涼爽再發(fā)育成熟果實。

對于多數(shù)植物而言,大氣蒸騰消耗掉植物的水分,使植物的葉片產(chǎn)生負壓水勢。葉片負壓水勢通過植物內(nèi)部木質(zhì)部導(dǎo)管向下傳導(dǎo),一直傳導(dǎo)到植物的根部,把土壤水吸入根部;然后靠負壓水勢把水分提升到植物上部,進入葉片。

梭梭樹的葉片退化后,水分蒸騰就非常有限,梭梭同化枝細胞里面的液泡可以存儲大量的鹽分物質(zhì),將鹽分隔離起來,且只能進入,不能滲出,從而減輕鹽離子的傷害;更為重要的是,會形成很高的負滲透勢,使得梭梭同化枝有很高的負壓,能夠把水從含鹽的干旱土壤當中吸上來。

在個體生長發(fā)育過程中,梭梭樹始終保持了生物量的地下優(yōu)先分配,即優(yōu)先長根。這是梭梭樹重要的生存策略:將光合產(chǎn)物投入地下,一方面在濕潤的土壤斑塊或土壤層生長和發(fā)育更多的吸水根,以獲取水分維持存活;另一方面不斷向下生長的主根,可以深達地下十幾米,達到地下水位,通過汲取地下水規(guī)避夏季大氣和淺層土壤干旱,確保植物的存活。

此外,在干旱地區(qū),由于地表強烈的蒸發(fā),通常認為5毫米以下的降水是無效降水,但是梭梭樹冠特殊的無葉結(jié)構(gòu)可以實現(xiàn)對微量降水的引流,并形成沿樹干和根系的優(yōu)先流,最終進入土壤,在根區(qū)土壤儲存,使根系能夠有效吸收利用。基于這種自集水功能,梭梭樹可以把一毫米左右的降水轉(zhuǎn)化成植物可以利用的有效降水。

梭梭樹的自集水功能使得其在主根的最前端存在一個土壤濕潤鋒面,基于根系的“向水性”,誘導(dǎo)植物的根系向下生長,穿過干沙層,扎入淺層地下水中,這也是梭梭樹為什么可以深根的一種解釋,然而有關(guān)梭梭樹為什么可以深根仍然有更多的奧秘需要去探索。

荒漠生態(tài)的保護神

梭梭樹具有極強的防風固沙能力,優(yōu)異的抗逆性及易于繁育、栽植的特性,因此被譽為“荒漠生態(tài)的保護神”。成年梭梭的樹冠為3~5米,根系十分發(fā)達,一棵成年梭梭能固定10平方米的荒漠。梭梭是阿拉善地區(qū)分布最廣、保存面積最大的天然及人工灌木林資源,有“阿拉善植被之王”的美譽。

2004年6月5日,阿拉善SEE生態(tài)協(xié)會于阿拉善左旗月亮湖畔成立。作為致力于阿拉善地區(qū)生態(tài)環(huán)境保護的公益組織,協(xié)會圍繞阿拉善地區(qū)荒漠化防治,從烏蘭布和沙漠約1 333平方千米梭梭林保護入手,開展了梭梭林保護、生物多樣性調(diào)查、草原環(huán)境治理等一系列項目。

在總結(jié)阿拉善生態(tài)建設(shè)的成功經(jīng)驗后,協(xié)會開始探索大規(guī)模治理荒漠化的模式,于2014年啟動了“一億棵梭梭”項目,聯(lián)合當?shù)卣嚓P(guān)部門、牧民、企業(yè)家等各方力量,計劃10年內(nèi)在阿拉善地區(qū)營造以梭梭為主的荒漠植被(泛指所有適合在荒漠化地區(qū)種植的灌木植被,如花棒、沙拐棗、沙冬青等)約1 333平方千米,以促進阿拉善荒漠生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)。

除了梭梭樹,我們還可以在手機里種沙柳、樟子松、胡楊……讓我們共同努力,還沙漠一片綠色!

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