沙生植物概括
形態特徵
植株較低矮:水分和營養物質缺乏,風大和強烈日照等,沙生植物的地上部分生長受到限制,多數植株較低矮,有些植物的枝條硬化成刺狀,如
刺旋花、
駱駝刺。有些植物的莖枝上長了一層光滑的白色蠟皮,如
沙拐棗、
梭梭、
白刺,這種蠟皮可以反射強烈陽光的照射,以避免植物體溫度升高所帶來的
蒸騰過旺。一般植物都用綠色的葉子進行光合作用,而很多沙生植物因為葉子
退化,只好靠綠色的枝條來進行光合作用,如梭梭、
花棒等。
葉片特徵:由於沙漠地區氣候乾燥,冷熱變化劇烈,風大沙多,日照強烈,
沙生植物的葉一般強烈退化,有的發育著線狀葉或鱗片狀葉,具有
旱生植物葉的特點。其葉片面積大大縮小,有的甚至完全退化。如
仙人掌的葉子完全變成針刺狀;紅沙莖枝上的小葉退化成圓柱形;
梭梭和
紅柳的葉子成了鱗片狀;
鹽爪爪和霸王的葉子長成肉質狀;白檸條的葉子兩面都長滿了銀白色的絨毛。這些千姿百態的葉子,對於適應沙漠嚴酷的環境十分有利。鱗片狀葉子可以減少
蒸騰耗水;肉質狀的葉子可以貯存大量的水分;那些白色的
絨毛可以保護葉子免受高溫強光的威脅;而
胡楊的葉子更為奇特,為了縮小葉子面積以減少蒸騰,胡楊在一棵樹上就有40多種葉型,甚至同一枝條上就長了5種不同形狀的葉子。
根:沙生植物在被沙掩埋的莖和枝條上能形成
不定根,在被風吹露的根上能形成不定芽和枝。主根扎得深,側根鋪得廣,而地上部分則大大縮小。一株不足半米高的白刺,它的很深達3米多,主根長13米,
側根長6米以上,根幅14米,根深為株高的7倍以上。梭梭的主側根也很發達,它的根系長度是地上部分高度的5~7倍。沙拐棗的垂直根系較淺,水平根系則長達十幾米,只要地面上有一點點水分,它就能充分吸收。
根通常不深,側根強烈發育,向外延伸可達十幾米遠,如
沙拐棗(
Callygonum),高不到1米,但側根向外延伸可達十幾米遠。這種強烈發育的
側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,許多沙生植物的根上具有沙套,可以保護植物的根免受灼傷、乾燥以及沙粒的機械損傷。這種沙套是由根的外層分泌的液體粘結沙粒形成的,如
沙蘆草(
Agropyron mongolicum)的根就具有這種沙套。
繁殖特徵
沙生植物的種子或果實多屬
風播植物,因此具有靠風傳播
果實和種子的各種不同適應,隨流動的沙子一起移動,並保持在流沙的上層表面,而不被沙埋得太深。如沙拐棗的果實具有刺毛狀的附屬物,
苦馬豆(
Swaisonia salsula)的果實膨脹成囊狀,
三芒草(
Aristida)的果實象降落傘。這些特徵能保證它們隨風一起吹動而不至於被流沙掩埋。
沙生植物生態特性
耐沙埋抗沙蝕
紅柳、
沙蒿和
花棒的枝幹被沙埋後可以生出不定根以阻攔大量流沙。
白刺受
風蝕後,其根大量露出地面,在暴露的根繫上能長出不定芽。當風沙將其枝條全埋起來以後,它向下能長出許多新的
不定根,向上長出好多嫩的枝條,如此枝上發枝,枝上長枝,風沙越凶,生長越旺,天長日久,自然形成一個突起的像墳堆似的白刺包,它可以積沙幾立方米或幾百立方米甚至上千立方米。
在某些灌木中可以觀察到枝條迅速生長的現象,這種迅速生長可以防止該植物被沙掩埋,如中亞地區分布的沙地灌木
黃芪(
Astragalus confirmans)在一個半月以內枝條的增長達90cm。
沙蝕包括沙打、沙割和根部因風蝕而裸露。由許多沙生植物莖的組織結構特殊,不懼沙打沙割,尤其突出的是沙拐棗屬(Calligonum)、梭梭屬(Haloxylon)、銀沙槐(Ammodendronbifolium(Pall.)Jakovl)等植物。三芒草屬(Aristida)植物的根如同電線,有“沙套”,當風蝕暴露出根系,有“沙套”保護,根不易遭損傷,還可保護根系不容易失水,還有些植物的根裸露後,能在根上發芽,繼續生長新枝。
耐鹽特性
如梭梭在土壤含鹽量達2%的條件下生長最好,其嫩枝含鹽達14~17%。這種高濃度的鹽溶液,形成高滲透壓,利於從沙漠中吸收水分。紅柳吸收帶鹽的水分,然後通過泌鹽腺體再把鹽排出體外。
喜透氣
沙生植物生長在疏鬆的沙質基質中,一般來講,其根系要求土壤具有透氣性。粘重的土壤基質則影響植物的生長。如沙拐棗屬(Calligonum)的植物和銀沙槐(Ammodendronbifolium(Pall.)Jakovl)等,在沙性不強的壤土中育苗、澆水過頻反而會造成苗木大量死亡;如果沙地植物生長繁茂,流沙固定後沙生植物就會逐漸死亡,被非沙生植物所替代。
沙生植物特殊性
它們在春季或秋季的短暫降雨期間迅速生長發育,在1~2個月內完成生活史,這類植物叫
短命植物。短命植物以種子或以
鱗莖、
塊莖、根狀莖等器官度過漫長的乾旱季節,待來年雨季再形成新的植物體。這是這類植物對沙漠生活長期適應的結果。