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天津滨海的盐生植物

文、图/李勇

    渤海之滨的天津市是京津冀地区的海边明珠,这里由于海岸线长、滩涂广阔,使得盐碱地及生长其上的盐生植物走进了植物学家的视野。这一类植物有什么样的特征?在天津沿海地区有哪些种类的分布,又有哪些可供发掘的种植资源呢?

    土壤盐碱化是一个世界性的环境问题,全球盐碱地面积近10亿公顷,约占世界陆地总面积的1/3,而我国的盐碱土地面积接近1亿公顷,主要集中在华北、西北和东北的干旱和半干旱地区。

    在中国的渤海之滨,京津门首,天津沿海滩涂和滨海平原上,就有一片广袤的盐碱土地。天津市滨海新区位于天津主城区东部,渤海湾西侧,海岸线长153千米,其陆地区域面积2270平方千米,其中滨海盐土面积约1200平方千米,占滨海新区总土地面积的50%以上。由于土壤富含盐分和普遍盐渍化,很多植物不能在此生长。但盐碱地不全是不毛之地,也并非寸草不生,特殊的地域环境造就了这里丰富的盐生植物资源。

什么是盐生植物?

    盐生植物是指能在高含量可溶性盐(主要为氯化钠)的环境(包括土壤、沼泽、水域)中生长并完成其生活史的植物,一般生长在海滨、海岸、沙丘、内陆盐土等生境中。根据土壤水分的不同可分为湿生盐土植物和旱生盐土植物。这些植物体内具有避盐害的特殊结构或适应盐环境的生理活动过程,它们的细胞渗透压很高,因而能从浓的土壤溶液中摄取水分和养料。

    盐生植物生长的土壤一般是盐碱性质的土壤,盐碱土是盐土和碱土以及各种盐化和碱化土壤的总称。根据海陆位置以及盐化过程可将盐渍土粗略分为内陆盐渍土和滨海盐渍土。天津滨海新区的土壤主要属于滨海盐土。土壤的盐含量较多,肥力低,地下水位较高,浅层水质不良,耕性生产性很差,对植物生长、园林绿化影响极大。

天津滨海盐生植物的种类和分布

    天津滨海盐碱地的形成有自然和人为多种因素影响,也有地域特色。天津滨海地区成陆年代时间较短,在距今5000~6000年前,复杂的海陆变迁、多次的海进海退使这里发育了大量的潟湖、盐沼和沼泽,也逐渐形成了天津滨海独具特色的贝壳堤和牡蛎礁遗迹。贝壳堤、牡蛎礁及古潟湖湿地共存是天津滨海湿地与古海岸的最大特点,世界上也属罕见。天津沿海的潟湖经过长期演变,湖水变浅,有利于水生植物和沼生植物生长,逐渐形成沼泽,如天津七里海湿地自然保护区的芦苇沼泽。

    据资料,天津地区年平均蒸发量为1689-1914毫米,约是降水量的三倍左右。由于强烈的蒸发,滨海地区高矿化度的地下水沿毛细管上升,加剧了土壤的盐渍化程度。土壤大量积盐,地下水位较高的低平地区土壤盐碱化,季节性反盐,出现旱涝盐碱严重的滩涂,致使盐沼生成,也分布着适应此环境的多种盐生植物。同时,引入海水晒盐、水产养殖、开发建设等多种人类活动,也改变着本地的环境。

    从耐盐机制上可将盐生植物分为真盐生植物和耐盐植物,真盐生植物又分为三大类:聚盐植物、泌盐植物和拒盐植物。通过对滨海地区及其临近地区盐生植物调查和分类研究,发现本地区盐生植物约120种,其中真盐生植物40余种和耐盐植物70余种(含中度、轻度耐盐植物)。

    聚盐植物。这类植物的叶、茎等地上部分常肉质化,可吸收更多水分,将吸收到体内的盐分加以稀释,使细胞中的盐分浓度降低到不会至害的程度,同时将盐分积累在叶或茎肉质化组织的液泡中,所以又名“稀盐植物”。这类植物细胞的渗透压一般在40个大气压以上,能在盐分较高的土壤中吸收水分,维持正常生长。典型的聚盐植物如滨藜、盐地碱蓬和盐角草等,它们比较喜欢盐沼、海滨或湖滨的环境,在天津北大港的水库周边、人工河独流减河的下游河道两岸,以及天津沿海滩涂地区等都有分布。

图一:天津独流减河岸边的盐地碱蓬群落

    泌盐植物。植物体内具盐腺或囊泡,能够分泌盐分到植物体外,从而提高了从盐水里吸收水分的能力,如二色补血草、柽柳和互花米草等,在天津北大港湿地保护区、七里海湿地保护区和滨海滩涂等地有分布。

图二:美丽的二色补血草

    拒盐植物。此类植物又名不透盐植物,其根细胞不透盐或少量盐分贮存在植物下部,不向上输送,从而减少植物地上部分的盐含量,降低盐分对地上部分的胁迫作用。比如芦苇、田菁、车轴草和芦苇群落等,在天津七里海湿地保护区、北大港水库和团泊湖自然保护区都有集中分布。

    尽管真盐生植物分为三种类型,但实际上自然界中盐生植物对盐渍环境的适应性不是绝对专一的,往往兼而有之。一般以其主要的适应方式来命名和划分类型。

    另有一些盐生植物,它们既可在中、轻盐碱土中生长,更适合在非盐碱土中生长,这类植物称为耐盐植物或兼性盐生植物,如刺槐、合欢、泡桐、黄刺玫、 木槿和金银木等,能够适应土壤含盐量较高的环境。不能生长在盐碱土中的植物则称为非盐生植物,这类植物在高等植物界中占绝对优势。

盐生植物的资源价值

    随着近年生态保护加强和对天津植物多样性的调查和研究不断深入,人们逐渐认识到盐生植物资源有很大的经济价值和生态价值,对盐荒地的生态修复和发展畜牧业、园林绿化等具有非常重要的意义,以往被人们当作荒地野草的盐生植物其实蕴藏着丰富的资源价值。

    绿化景观资源。天津的盐碱地绿化时,如果栽培常见的园林植物,必须利用更换客土、做隔淋层和盲管排盐等方法,成本造价很高且植物不易成活。而栽种盐生植物就可直接在盐碱土上绿化,成本只有前者的1/10,利用前景广阔。

    此外,生物脱盐是盐碱土改良重要的方法,即在重盐碱土中栽培各种专性盐生植物,过一段时间,将吸取土壤盐分的植物移出土壤、可降低土壤盐分。通过植物的泌盐作用,盐分经植物盐腺分泌排出体外或贮存到贮盐细胞中,也能起到为土壤脱盐的作用。如二色补血草、柽柳等盐生植物,不仅适合本地环境,而且景观效果好,可用于构建海防林和滩涂草地等,可达到节土、节水、省工和节约成本的目的。

图三:天津滨海地区自然分布的柽柳

    柽柳(Tamarix chinensis)一种落叶灌木或乔木,具有喜光、耐风、耐旱更耐盐碱的特性,能适应多种气候条件,具有生长快、寿命长、根系发达的特点。既可自然繁殖,也可人工扦插繁殖。其细枝柔韧耐磨,多用来编筐,坚实耐用。枝叶纤细悬垂,婀娜可爱;一年开三次花,绿粉红花相映成趣,多栽于庭院、公园等处作观赏用。柽柳是滨海盐渍土天然木本植物,也是蜜源植物,是绿化滨海的宝贵材料。

    盐地碱蓬(Suaeda salsa)看名字就知道它的特性,这是一年生草本植物,在天津生于盐碱土、碱斑地、海岸泥滩及附近荒地,天津滨海新区的大港、塘沽、汉沽等地及宁河区都有大量分布,常形成单一群落,秋后茎、叶呈紫红色,形成了天津滨海地区一种特色植被景观。

    农作物种质资源。盐生植物中有部分种类是很好的农业抗盐种质资源,例如与现有农作物亲缘关系比较近的盐生植物有禾本科的野大麦、黑麦草以及豆科的野大豆等,都是很有利用价值的种质资源。目前,国家大力发展滨海地区海水灌溉农业正是利用盐生植物资源开展育种、驯化等工作。国家二级重点保护植物野大豆是栽培大豆的近缘野生种,是大豆育种的重要种质资源,在农业育种上可用它进一步培育优良的大豆品种,并提高大豆的抗盐能力。而野大豆在天津大黄堡、七里海、北大港等滨海湿地都有分布。

图四:天津七里海自然保护区分布的野大豆

    食用植物资源。天津盐碱地野生植物中可食用的种类有不少,并且许多种类早已被当地百姓食用,如盐地碱蓬、猪毛菜、西伯利亚滨藜、藜、地肤和盐角草等。少数种类的果实可食用,如西伯利亚白刺、沙枣和枸杞等,白刺的果核还能榨油及代粮。

图五:天津野外分布越来越少的盐角草

图六:西伯利亚白刺的果实

    饲用类植物资源。盐碱地生长的许多植物具有较高的营养价值,适合喂养多种禽畜。如滨麦、羊草、拂子茅、肾叶打碗花、盐角草、砂引草和朝鲜碱茅等,这一类植物既耐旱,又耐碱耐寒,其营养价值较其他植物种类高。

图七:正在绽放的砂引草花

    药用植物资源。许多盐生植物在中草药中应用广泛。如甘草属植物、枸杞、罗布麻、白刺、单叶蔓荆和乳苣等。如罗布麻的叶可入药,味甘、微苦,性凉,可治疗高血压和高血脂症;枸杞的根、皮入药可清热、凉血,果实能益精明目、强壮筋骨。

图八:有多种用途的罗布麻

    纤维类植物资源。重要的纤维植物有芦苇、马蔺和罗布麻等,其中芦苇是重要的水生纤维类资源植物,也是天津滨海湿地植被的优势种类,可用于造纸及建筑。

图九:马蔺(也称马兰花)

    其他用途的盐生植物。这类植物包括可生产芳香油的有猪毛蒿、茵陈蒿和蛇床等,可提取树脂、树胶或油的有碱蓬、盐地碱蓬、刺槐、紫穗槐、滨藜、地梢瓜和单叶蔓荆等。此外,罗布麻、柽柳等也是良好的蜜源植物。

图十:紫穗槐的花

    经过30多年的开发建设,天津东部滨海的土地上崛起了一片高楼林立、绿意盎然的现代化城区—天津滨海新区。随着城市建设和沿海滩涂开发,有的野生物种已经在很少见到,如滨海滩涂有分布的珊瑚菜,多年来调查未在天津发现,盐角草、西伯利亚白刺的分布范围也缩小很多。

    这些宝贵的盐生植物资源急待人们的保护和合理开发利用,需要及时开展天津滨海地区盐生植物资源调查、研究,有计划地对盐生植被进行保护和经营管理。根据盐生植物的生长规律,建议可以筛选盐生植物、驯化耐盐植物,建立盐生植物园或种质基因库,为绿化滨海、美化环境发挥其独特的生态效益,同时为京津冀生态建设提供有力的支持。
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