形態特徵
落葉
灌木或小
喬木,幼嫩部被銀色的鱗片或星狀毛;枝有刺;葉互生,狹窄;花單性異株,排成短總狀花序生於枝腋內;雄花無柄;萼片2,大;雄蕊4;雌花具短柄;花萼管長橢圓形,包圍著子房,頂有微小的裂片2;子房上位,1室,有直立的
胚珠1顆;花柱絲狀,有圓柱狀的柱頭;堅果為肉質的花萼管所包圍。
沙棘是一種落葉性灌木,其特性是耐旱,抗風沙,可以在鹽鹼化土地上生存,因此被廣泛用於水土保持。中國西北部大量種植沙棘。沙棘果實中維生素C含量高,素有維生素C之王的美稱。
地理分布
沙棘屬植物現有7種11亞種,可分為有皮和無皮2組,其很廣,廣泛分布於歐亞溫帶地區,最北到達波羅的海沿岸的芬蘭。最南至喜馬拉雅山南坡的尼泊爾和錫金,東到俄羅斯貝加爾湖以東地區,西至地中海沿岸的西班牙,地跨2°~123°E、27°~69°N。其中,大部分沙棘屬植物(7種5亞種)集中分布在喜馬拉雅山及其毗鄰地區,這一區域也被認為是沙棘屬植物的類群分布中心。
我國沙棘屬植物主要有以下7種7亞種,主要分布於森林一草地(草甸)過渡帶;其分布東起大興安嶺西南端,西至天山山麓,南抵喜馬拉雅山南坡,北到阿爾泰山廣大地區,地跨75°32’~121°45’E、27°44’~48°35’N,覆蓋了我國12個省(區)。我國不僅是世界上沙棘屬植物類群分布最多的國家,且其資源蘊藏量也最大。根據全國沙棘資源普查資料,我國沙棘屬植物總面積達92萬hm2,其中天然林占73.41%,人工林占32.46%。
所有物種
無皮組
1.沙棘Hippophae rhamnoides Linn(1753)
中國沙棘:Hippophae rhamnoides subsp.
snensis Rousi (1971)。分布於亞洲,中國橫斷山至西北、華山400~3 100m(3 700m)、山西(交城)、中國的四川、青海、甘肅、陝西、寧夏、內蒙、山西、河北、北京(西部山區有零星分布)面積最大,占我國沙棘資源面積的80%以上,主要分布在黃河中游地區。目前我國在水土流失地區大面積種植的即是這種沙棘。
雲南沙棘:
Hippophaerhamnoidessubsp.
yunnanensisRousi(1971)。主要分布在雲貴高原等地區。開發研究較少。
臥龍沙棘:Hippophae rhamnoidessubsp.WolongensisLian,K. Sun etX. L. Chen(2000)。亞洲,中國四川汶川臥龍和2 500~3 500m。
中亞沙棘:
Hippophaerhamnoidessubsp.
turkestanica Rousi(1971)。 中亞地區;新疆、甘肅(肅北黨河河(4 200m)谷,海拔l 200一l 700 m);克什米爾地區,興都庫什山,塔吉克斯坦,吉爾吉斯斯坦,哈薩克斯坦,烏茲別克斯坦
蒙古沙棘:
Hippophae rhamnoidessubsp.
mongolicaRousi(1971)。主要分布在新疆的天山以北。俄羅斯主要以這種沙棘為育種材料,培育出了大果沙棘良種。
高加索沙棘:Hippophae rhamnoidessubsp.caucasiaRousi(1971)。歐洲,高加索地區;喬治亞,亞美尼亞,俄(3000m)羅斯,土耳其,伊朗。
喀爾巴千山沙棘:Hippophae rhamnoidessubsp. carpaticaRousi(1971)。歐洲,阿爾卑斯山地區;羅馬, 羅馬尼亞,烏克蘭,南斯拉夫,匈牙利,奧地利,德國。
海濱沙棘:Hippophae rhamnoidessubsp. rhamnoides(1971)。歐洲,波羅的海、北海海濱,挪威海岸;波蘭,德國,丹麥,瑞典,芬蘭,俄羅斯及挪威,荷蘭,比利時,法國,英國。
溪生沙棘:Hippophae rhamnoides subsp.fluviatilisVan Soest(1952) 。歐洲,阿爾卑斯山地區;義大利,瑞士,法國,西班牙。
2.柳葉沙棘:主要分布在西藏東南部。開發研究較少。
有皮組
3. 理塘沙棘:主要分布在亞洲,中國四川省理塘甲窪。
4. 棱果沙棘:主要分布於中國四川、若爾蓋、紅原和青海祁連等地相互隔離的局部區域。
5. 江孜沙棘:主要分布在四川西部,青藏高原東部。開發研究較少。
兩個亞種為:密毛肋果沙棘 和肋果沙棘。
主要價值
沙棘的根、莖、葉、花、果,特別是沙棘果實含有豐富的營養物質和生物活性物質,可以廣泛套用於食品、醫藥、輕工、航天、農牧魚業、外貿等國民經濟的許多部門。由於沙棘適應性強,栽培管理技術易掌握,已成為我國黃河中游黃土高原及西部貧困地區脫貧致富的一種重要經濟植物資源。尤其是近年來隨著對沙棘全方位、多用途研究和開發利用,已顯示出沙棘廣闊的開發利用前景,取得了相當可觀的經濟效益。
沙棘也顯示了其獨特的價值。沙棘提取物維生素E等營養物質,能滋養皮膚,促進細胞代謝,促進上皮組織再生,具有抗過敏、抑菌、強滲透力和保護皮膚自然色澤的作用,是日用化工極好的原料。沙棘的枝幹木質堅硬,發熱量高,既可用做燃料,解決農村能源,也是一種十分優質的木材,可做許多農具和工具。
食用
以沙棘為原料可製成多種飲料食品和酒類,如果汁、果酒、露、晶、汽水、罐頭、果醬、果丹皮等。沙棘果汁富含維生素C和多種胺基酸,是一種恢復體力、消除疲勞、強精養神的滋補飲料,盛夏飲用,可消食、生津、解渴、防暑,用沙棘葉制茶,也可收到同樣的效果。在醫藥保健方面,沙棘具有祛痰、利肺、養胃、健脾、活血、化瘀的藥理功效,以沙棘為主要原料製成的單方或複方製劑對心血管系統疾病,消化系統疾病,眼科疾病,以及官頸糜爛、燒傷、燙傷、刀傷和凍傷的治療具有顯著的療效。對腫瘤患者有一定的治療和較好的輔助治療作用。
另外,沙棘的果、葉、嫩枝含有豐富的蛋白質 和脂肪,其營養價值與苜蓿相似,可用作飼料。四年生以上沙棘林即可放牧牛羊,每5-7 畝沙棘林的產葉量及其林下的草即可養活一頭羊。而且一次成林,永續利用。沙棘在這方面的作用對於廣大老少邊貧地區的農民民眾具有重要的經濟意義。
醫用
沙棘屬植物如沙棘、西藏沙棘、柳葉沙棘的果實味酸甜,含有豐富的維生素A、C和P及有機酸和糖類。果汁性質穩定,貯藏和運輸均極方便,濃縮亦簡單,可製成各種片劑或浸膏,亦可提取維生素C,供醫藥上套用。
沙棘片劑和浸膏可預防和治療鉛、磷、苯等職業性中毒疾病;對胃病、胃潰瘍及消化不良、皮下出血、月經不調等均有一定療效。在配方或直接用果實煎服,還可治咳嗽痰多、肺膿腫、肺結核、氣管炎。種子可作瀉藥。
生態
沙棘屬植物如沙棘的子葉部分含油脂16-18.8%,可榨油;枝皮可提取栲膠;木材堅硬,可作各種工藝品;嫩枝葉可作染料和馬、羊等飼料。沙棘根常有根瘤菌,可增加土壤肥力;沙棘有堅硬的棘刺,生長快,可作綠籬樹種。 沙棘根系發達,根櫱性強,生長迅速,乾旱或潮濕的地方均能生長,為防風、固沙、防水土流失的優良樹種,特別在黃土高原,沙棘就是固定土壤的重要樹種。
生態特性:
抗風蝕
沙棘具有抗風蝕的能力,在沙地,隨經大風吹蝕,將沙棘的根系吹出,以至沙棘枝冠失去支撐,匍匐在地,但仍能存活生長。
萌櫱
沙棘具有很強的萌櫱能力,據觀測,最多的在一米長的根上可以萌發70個以上的芽。
串根
萌櫱能力與沙棘的根系生長相關,據觀測,一年生的沙棘可向四面延生出十餘條水平根,根幅達3米以上。
團狀群落
由於沙棘的萌櫱和串根,使沙棘能夠在3-5年內形成圓形的團狀群落。群落的中央是最早生長的原生植株,也最高大,越到群落的邊緣,植株越小,一般最外邊是一年生的小苗。
根瘤
沙棘是在乾旱地區少數具有固氮能力的木本植物。沙棘雖然不是豆科植物,但也與某些固氮菌共生,這些固氮菌在沙棘的根繫上生長,形成根瘤。這種特性,對於沙棘在惡劣境地生存具有重要的生態學意義。
雌雄花
沙棘雌雄異株,且為風媒花,先葉開放。沙棘花既沒有鮮艷的色彩,也沒有芬芳的香味,如不仔細觀察難以區分雌雄。
各色果
與花截然相反,沙棘果實鮮艷美麗,而且即使是同一種類,果實的顏色也有多樣。一般分為紅色、桔紅色、桔黃色、黃色等。繁茂鮮艷的沙棘果掛在枝頭,經久不落,成為冬季沙棘林的一道風景線。
岩石上生長
沙棘頑強的生命力,加上固氮能力使它能夠在生態條件十分惡劣的裸露岩石上生長。沙棘的根系穿透岩石,順著石縫紮下茂密的根系。
灌木狀沙棘
沙棘有極強的生態適應性,在生態環境惡劣,主要是水分缺乏、十分乾旱的情況下,沙棘生長受到障礙,形成灌木狀。
栽植技術
隨著沙棘的加工業規模的不斷擴大,沙棘的種植日益受到重視。以採摘為目的的沙棘種植園應區別於普通的大面積沙棘造林,據研究報導,沙棘種植園應包含以下3個方面的特殊性:
①林分結構科學,具有合理的株行距、恰當的雌雄比例和優越的生長環境;
②實施集約經營,即管護精細、便於採摘;
③經濟效益高,選用優良品種,果實質量優越、產量高。基於這些特徵,沙棘種植園應把握好園址、品種的選擇,尤其是授粉樹配置的問題。做好雌雄株比例分配(經常使用的比例為8:1),保證充足的花粉來源。
研究利用
沙棘是一種神奇的多功能植物:既能夠生產營養豐富的果實、枝葉和發熱量很高的薪柴,又具有極強的保持水土,改善生態環境的功能。因此,我國從1985年開始對沙棘資源進行了大規模的開發利用。
自1985年在全國水土保持領導小組下設全國沙棘協調辦公室以來,各地的沙棘開發事業得以健康發展。有關省區也設立了相應機構,並聯合計委、科委、財政、銀行、輕工、衛生、農業、水 利、林業、農業、商業等部門和多學科的專家,系統地開展沙棘綜合利用,取得了很大成績。
資源建設方面
全國現有沙棘林面積2000萬畝左右,每年新增人工沙棘林面積100多萬畝,既促進了水土保持和生態環境的改善,又為沙棘產品加工提供了充足原料。在黃河中游水土流失最嚴重的地區,每年種植沙棘50-80萬畝,為實現黃河中游黃土高原和西北地區的山川秀美作出了貢獻。
產品加工生產
開發出了食品飲料、醫藥保健、日化、飼料、餌料等八大類約200多種產品,年產值3-5億元。沙棘產品加工不僅促進了資源的合理利用,調動了民眾種植沙棘的積極性,而且為貧困山區人民脫貧致富創出了一條新路。
科學研究領域
重點組織了全國多行業的專家進行沙棘良種選育、旱地育苗、高產栽培、飛播造林、沙棘油提取及其標準制訂、醫藥保鍵等領域的深入研究,有的正在進行,有的已取得成果,並套用於生產中。
學術交流活動
每年召開1次全國性沙棘專題討論會,重點解決科研難題,為生產指明了方向。1987年在中國水土保持學會中設立了沙棘專業委員會,並在1988年2月創辦了國際上唯一的專業刊物《沙棘》,該刊物已成為國內外廣大沙棘工作者和愛好者的良師益友。
國際合作開發
我國成立了國際沙棘科研中心,已初步建立了與俄羅斯、蒙古、芬蘭、瑞典、匈牙利、日本、印度、尼泊爾、 不丹、加拿大、美國、玻利維亞、南非、東南亞、 港澳台等國家和地區的合作聯繫,並獲得了世界銀行、聯合國開發署、國際山地綜合發展中心等國際組織的支持。通過已召開的第一、二屆國際沙棘學術交流會和今後每四年一次的國際會議,各國間在沙棘領域的合作必將更進一步深入和加強。
種質資源
資源現況
我國擁有沙棘資源總計7種7亞種,其中以中國沙棘分布最廣泛,且抗逆性強,對惡劣環境的適應能力也很強。從20世紀50年代起,我國的沙棘工作者就開始引種沙棘,到目前為止,已經引進沙棘50多個品種和類型,極大地豐富了我國沙棘良種資源的種類。
良種
開展良種的推廣
我國培育的第一代沙棘良種(原種)共13個,已經獲得了1998年度國家科技進步一等獎,應當抓緊開展沙棘良種的推廣,包括進一步擴大良種的引種栽培區域,為在更大範圍開展良種研究提供條件。
開展新良種的研究
重點是利用我國豐富的沙棘遺傳基因資源,開展沙棘雜交研究,培育新的沙棘良種。其中意義較大的有:
中國沙棘與肋果沙棘雜交--培育適應我國中西部地區栽培環境的高含油品種。
中國沙棘與蒙古沙棘雜交--培育適應我國中西部地區栽培環境的大果沙棘品種。
開展良種沙棘栽培的研究
我國以黃河中游黃土高原為中心的廣大西部地區主要在荒山和荒漠化土地上種植沙棘,研究在這類土地上如何種植良種沙棘,從而獲得較高的經濟收益,對於促進廣大農民種植沙棘,儘快控制水土流失,恢復良好的生態環境,具有十分重要的意義。