沙漠植物梭梭的形態(tài)結(jié)構(gòu)和生理特性與抗旱性的關(guān)系

1、沙漠植物梭梭的形態(tài)結(jié)構(gòu)和生理特性與抗旱性的關(guān)系 沙漠植物梭梭的形態(tài)結(jié)構(gòu)和生理特性與抗旱性的關(guān)系張畢陽（甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué) 植物學(xué) 107331002339）摘 要：作為沙漠地區(qū)特有的灌木，盡管梭梭在干旱、高溫、寒冷和風(fēng)蝕等劣環(huán)境中頑強生存，對外界環(huán)境壓力表現(xiàn)出極強的適應(yīng)能力，但國內(nèi)外對它的抗逆機理和育種工作的研究相對較少，而且主要集中在形態(tài)結(jié)構(gòu)和生理水平上。關(guān)鍵詞 鍵詞：梭梭；抗旱性；生理特性；形態(tài)結(jié)構(gòu)引言 引言梭梭屬植物是沙漠地區(qū)特有的超旱

2、生、耐鹽、耐風(fēng)蝕植物，素有“沙漠衛(wèi)士”之稱，是一種優(yōu)良的防風(fēng)固沙植物，全球共有 11 種，主要分布在地中海到中亞的廣大沙漠地區(qū)。其木質(zhì)堅硬，火力強，是優(yōu)良的薪炭材，有“荒漠活煤”之譽；其當(dāng)年生枝條富含營養(yǎng)，是優(yōu)良的牲畜飼料；還是“沙漠人參”——蓯蓉的寄主。中國有梭梭和白梭梭 2 種。梭梭在我國主要分布在內(nèi)蒙古、新疆、青海、甘肅和寧夏等省區(qū)，白梭梭僅分布于新疆北部。然而，由于人為因素和環(huán)境惡化，梭梭屬植物資源受到嚴(yán)重破壞，已被列為國家二級

3、保護(hù)植物。作為沙漠地區(qū)特有的灌木，盡管梭梭在干旱、高溫、寒冷和風(fēng)蝕等劣環(huán)境中頑強生存，對外界環(huán)境壓力表現(xiàn)出極強的適應(yīng)能力，但國內(nèi)外對它的抗逆機理和育種工作的研究相對較少，而且主要集中在形態(tài)結(jié)構(gòu)和生理水平上。1 梭梭生物學(xué)特性 梭梭生物學(xué)特性梭梭 Haloxylon ammodendron bge 屬藜科梭梭屬,落葉灌木,耐寒暑、耐鹽堿、抗風(fēng)沙。小喬木,有時呈灌木狀,高 1~4m,樹皮灰黃色,桿形扭曲;枝對生,有關(guān)節(jié)。梭梭壽命可達(dá) 50

4、年。5～6 年高生長最為迅速,株高達(dá) 3m 以上,并開始結(jié)實,10 年生進(jìn)入中齡期,株高 4～5m,開始大量結(jié)實;20 年后生長逐步停滯,開始進(jìn)入衰老期;35～40 年枯頂逐漸死亡。梭梭根系發(fā)達(dá),主根可深入地下 10m,多側(cè)根,為了能充分吸收水分,梭梭的側(cè)根還長成上、下兩層,為了有效地防止蒸發(fā),梭梭的葉已退化成包有膠質(zhì)的細(xì)長圓棍,靠綠色的嫩枝營光合作用。4 月上、中物種，尋找其優(yōu)良性狀的基因，為農(nóng)林作物的遺傳改良打下基礎(chǔ)。3 形態(tài)結(jié)構(gòu)與

5、梭梭抗旱性的關(guān)系 形態(tài)結(jié)構(gòu)與梭梭抗旱性的關(guān)系沙漠地區(qū)的植物為了生存，根、莖、葉和花等形態(tài)結(jié)構(gòu)發(fā)生了相應(yīng)的變化以適應(yīng)長期、復(fù)雜的惡劣環(huán)境。3．1 根結(jié)構(gòu)對沙漠環(huán)境的適應(yīng)梭梭擁有發(fā)達(dá)的根系統(tǒng)，主根深達(dá) 3—9 m；側(cè)根水平分布達(dá) 5～10 m。因此，其能夠在很大范圍內(nèi)吸收水分。在與外界環(huán)境的適應(yīng)過程中，梭梭根的周皮變得發(fā)達(dá)，夏季可以防止根部被高溫灼傷，冬季又可防止根部被凍傷，并且周皮的木栓層具有很好的隔水性，可以防止根部向沙層反滲透失水。此

6、外，成熟的根中除了正常的維管柱外，其周圍還形成了發(fā)達(dá)的異常次生維管組織，呈螺旋狀排列結(jié)構(gòu)，被認(rèn)為是對極度干旱和極端溫度的生態(tài)適應(yīng)。3．2 葉結(jié)構(gòu)對沙漠環(huán)境的適應(yīng)根據(jù) 30 種沙漠植物葉片結(jié)構(gòu)的特征，將它們分為正常型、全柵型、環(huán)柵型、不規(guī)則型、退化型和禾草型，其中，退化型是極端的適應(yīng)形式，環(huán)柵型是高級的適應(yīng)形式。梭梭屬植物的葉片屬于退化型，成鱗片狀，通過光合同化枝迸行光合作用。同化枝是植物在沙漠干旱條件下進(jìn)化的頂極形態(tài)。梭梭同化枝表面皺褶

7、，有 2 種氣孔器：一種相對較小，沿棱呈突起分布；另一種較大，深陷于低凹處，形成較大的孔下室，可以造成較濕的小環(huán)境，從而抑制葉肉蒸騰水分；同時，可以減少較強光線對葉內(nèi)部結(jié)構(gòu)的輻射傷害。石蠟切片表明，梭梭的同化枝具有一層表皮細(xì)胞，一層皮下細(xì)胞以及呈柱形、排列整齊的柵欄細(xì)胞。柵欄細(xì)胞下為一層大而方、整齊排列的被稱之為膠質(zhì)細(xì)胞的細(xì)胞層。電子顯微鏡觀察進(jìn)一步顯示，膠質(zhì)細(xì)胞充滿著泡狀葉綠體，稱為第 2 層光合細(xì)胞。大量研究指出，植物在多種逆境因子