四翅濱藜在沙區(qū)墾荒退化修復(fù)中的應(yīng)用

摘要 四翅濱藜具有抗寒、抗旱、耐鹽堿、耐瘠薄、生物量高等特性，在國(guó)內(nèi)不同生態(tài)環(huán)境類(lèi)型中引種栽培，顯示了其較強(qiáng)的適應(yīng)性，發(fā)展?jié)摿薮蟆＝Y(jié)合相關(guān)文獻(xiàn)，分析并總結(jié)了四翅濱藜的利用價(jià)值，提出了未來(lái)研究的重點(diǎn)應(yīng)放在四翅濱藜的耐鹽性、耐旱性和耐寒性方面，以期對(duì)沙區(qū)四翅濱藜圍墾退化的恢復(fù)研究提供參考。

關(guān)鍵詞 四翅濱藜；沙區(qū)墾荒；退化修復(fù)；技術(shù)應(yīng)用

中圖分類(lèi)號(hào)：S548 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B 文章編號(hào)：2095–3305（2023）06–0161-03

四翅濱藜是一種原產(chǎn)于美洲中西部地區(qū)的速生植物，具有抗鹽堿能力強(qiáng)、性能優(yōu)越的特點(diǎn)，應(yīng)用于牧草改善、土壤保護(hù)等領(lǐng)域。許多機(jī)構(gòu)，包括國(guó)家科羅拉多州立學(xué)院農(nóng)業(yè)試驗(yàn)站和農(nóng)村部森林局山地森林和牧草試驗(yàn)站，通過(guò)不懈努力，培育出了這種準(zhǔn)常綠的飼料灌木種，并稱(chēng)之為“奇跡樹(shù)”。西方在四翅濱藜的研究和種植上占據(jù)著重要的地位，與其他灌木相比，四翅濱藜的優(yōu)勢(shì)較多，如可以直接播種，更易形成理想的群落。北美一般將四翅濱藜視為先鋒物種，為生態(tài)系統(tǒng)多樣性的恢復(fù)創(chuàng)造條件，為晚期演替種的入侵創(chuàng)造了條件，該物種被歸類(lèi)為改良退化生境首選物種。目前，我國(guó)西部地區(qū)實(shí)施半干旱地區(qū)退耕還林工程，恢復(fù)沙區(qū)墾荒退化，該引進(jìn)物種受到了極大的關(guān)注。為此，通過(guò)介紹四翅濱藜的生物生態(tài)學(xué)特性，探討了四翅濱藜這一先鋒灌木對(duì)植被恢復(fù)的促進(jìn)與指導(dǎo)作用，以及誘發(fā)生物入侵的潛力，以期為中國(guó)沙區(qū)圍墾退化的恢復(fù)和四翅濱藜的合理開(kāi)發(fā)與利用奠定基礎(chǔ)。

1 樹(shù)種特性

1.1 生物生態(tài)學(xué)特性

四翅濱藜是一種喜光照、不耐蔭、不耐濕、速生的旱生或中生植物。具有適應(yīng)性強(qiáng)、繁殖容易、管理粗放等特點(diǎn)，是一種很好的水土保持灌木和先鋒造林材料。1年生苗高可達(dá)50 cm，其生長(zhǎng)速度與氣候條件密切相關(guān)，露地苗與大棚苗生長(zhǎng)高峰期，日高生長(zhǎng)可分別達(dá)到1.3與2.8 cm。適宜鹽堿土栽培，對(duì)水肥要求不高。在年平均降雨量低于350 mm的地區(qū)，年平均氣溫約5 ℃，極端最低溫為-40 ℃，土壤含鹽量為1.3%的旱作、半干旱地區(qū)都有較好的長(zhǎng)勢(shì)。由于四翅濱藜具有較好的適應(yīng)性和經(jīng)濟(jì)價(jià)值，因此被廣泛用于防風(fēng)固沙、改良鹽堿土、水土保持工程、退化林修復(fù)，尤其適用于沙地退化林修復(fù)。四翅濱藜是一種自由授粉植物，其子代分化十分明顯，形成了多種形態(tài)類(lèi)型，包括直立型和匍匐型、干梢型和不干梢型、葉常綠型和準(zhǔn)常綠型、雌雄異株型和雌雄同株型、大葉型和小葉型。通過(guò)比較研究野生四翅濱藜與人工栽培四翅濱藜，發(fā)現(xiàn)二者具有高度的相似性，并表現(xiàn)出了較高的遺傳多樣性，表明四翅濱藜為生態(tài)現(xiàn)象較復(fù)雜的植物種之一。四翅濱藜耐寒、耐旱、耐鹽堿、耐瘠薄、生物量大，在我國(guó)不同生境類(lèi)型引種栽培后表現(xiàn)出很強(qiáng)的適應(yīng)性。主要表現(xiàn)如下：

（1）耐干旱。四翅濱藜原產(chǎn)于年降雨量在350 mm以下的干燥地帶，但在引入我國(guó)后，通過(guò)貴州省的種植試驗(yàn)，其能在250～350 mm的年降雨量范圍內(nèi)得以良好生長(zhǎng)，表現(xiàn)出了較強(qiáng)的耐旱性。

（2）抗寒冷。四翅濱藜在年平均氣溫

為5 ℃左右的區(qū)域也能獲得更好的生長(zhǎng)；也適應(yīng)在-40 ℃以下的極端低溫地區(qū)生長(zhǎng)，為極耐寒冷的飼料灌木。

（3）抗鹽堿。四翅濱藜是優(yōu)質(zhì)的飼草，更是有效改善鹽堿地的樹(shù)種。根據(jù)原產(chǎn)地的試驗(yàn)報(bào)告，4 046.86 m2四翅濱藜可以吸取超過(guò)1 t的鹽分，而在棄耕鹽堿地栽培后，其抗鹽堿能力可以達(dá)到足夠種植谷物的水平，因此被譽(yù)為一個(gè)“生物脫鹽器”。

（4）適生范圍廣。四翅濱藜具有極強(qiáng)的適應(yīng)性，能在對(duì)土壤要求較高的地區(qū)生長(zhǎng)與發(fā)育，也能在不良的環(huán)境中生存。例如，既能在鹽堿地和沙地上生長(zhǎng)與發(fā)育，也能在耕地、荒山荒坡、房前屋后、河邊路旁等閑散地上栽培。

（5）繁殖容易。繁殖四翅濱藜可以通過(guò)播種和扦插的方式實(shí)現(xiàn)，這種方法可以在苗期進(jìn)行管理，適用于粗放管理。

（6）適口性好。四翅濱藜適口性較好，羊馬驢都比較喜歡，既可以青飼、青貯，又可以做成混合飼料。

（7）阻燃效果好。四翅濱藜具有出色的阻燃性能，能夠有效地防止火勢(shì)的擴(kuò)散，減小火勢(shì)帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)損失，因此在天然牧場(chǎng)和草場(chǎng)上使用它能夠起到防火隔離的作用。

1.2 自然演替特征

四翅濱藜可以透過(guò)種子和扦插的方式加以繁殖，由于其具有再生能力極強(qiáng)、適應(yīng)性強(qiáng)等特點(diǎn)，因此成為荒漠植物中重要的建群種之一。加上其生物生態(tài)學(xué)特點(diǎn)，四翅濱藜被認(rèn)為是兼性演替物種，既是先驅(qū)物種，又是頂極群落的組成部分。

鹽脅迫是自然界中主要的非生物脅迫之一，是植物生存和發(fā)展的關(guān)鍵因素之一，對(duì)植物生理生化過(guò)程和群落結(jié)構(gòu)都有明顯的調(diào)控作用[1]。子葉萌芽和幼苗生長(zhǎng)是鹽生植物生命過(guò)程中至關(guān)重要的一環(huán)，它們的發(fā)育和耐鹽性對(duì)植物種群的分布范圍和演替過(guò)程具有重要的影響。各種類(lèi)型的鹽威脅會(huì)對(duì)子葉萌芽形成控制，且不同含量的鹽威脅，其控制也會(huì)有所不同，這也是造成四翅濱藜自然生長(zhǎng)分布和演替結(jié)果不一致的因素之一，此現(xiàn)象符合黑果枸杞自然更新的過(guò)程。由此可以推斷出四翅濱藜屬于一種特殊的且適應(yīng)性很強(qiáng)的物種。

四翅濱藜具有明顯的抗逆性，即使在受到干擾的地區(qū)也能存活。在荒漠地區(qū)種植四翅濱藜后，一些植物也開(kāi)始侵入這一生境，其中最明顯的是本地的禾草和雜草。這是因?yàn)樗某釣I藜改變了本地的微氣候，由于灌木周?chē)寥赖姆柿μ岣撸铀倭嘶哪貐^(qū)植被恢復(fù)和演替的過(guò)程，從而增加了動(dòng)物的多樣性。因此，可以認(rèn)為四翅濱藜能成為一種重要的草地放牧利用物種。隨著演替的發(fā)展，四翅濱藜逐漸成為荒漠中重要的建群物種，其密度會(huì)呈現(xiàn)降低趨勢(shì)，群落中物種豐富度指數(shù)逐漸增大。使用種子直播造林可以輕松地形成理想的群落，這表明四翅濱藜在植物演替過(guò)程中處于領(lǐng)先地位。

2 四翅濱藜對(duì)土壤的影響

四翅濱藜能加快土壤發(fā)育。在相同條件下，不同群落內(nèi)土壤水分的分布存在差異。相對(duì)于灌木之間土壤，灌木以下土壤層較厚。不同樹(shù)種之間對(duì)水分的需求也存在差異，其中紫莖澤蘭和白三葉對(duì)土壤水分有很強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)作用，而小葉錦雞兒則具有較強(qiáng)的抗旱能力。土壤的pH值略偏堿、偏N、偏P、偏K，微生物活性強(qiáng)，土壤通透性好。這表明沙地存在大量的有益微生物和一些有害菌，而微生物能夠改良土壤理化性質(zhì)。在沙區(qū)的復(fù)建中，重建泡狀灌木菌根也十分重要，在后期演替過(guò)程中，這些菌根非?？赡艹蔀檫w出灌木能否健康成長(zhǎng)的前提。本研究中發(fā)現(xiàn)了一種新的菌群——四翅濱藜—菌根真菌。最先定居于干擾區(qū)域內(nèi)的植物，一般沒(méi)有菌根，又因其無(wú)法提供菌根專(zhuān)性共生的菌種資源，妨礙了演替進(jìn)程，而四翅濱藜則可由菌根侵染，用作菌根安全立地，菌根資源豐富。

此外，四翅濱藜還具有較強(qiáng)的抗干旱能力，有利于其適應(yīng)干旱生境。菌根對(duì)四翅濱藜的侵染途徑是多方面的。例如，在風(fēng)和水中的侵染、哺乳動(dòng)物散布菌絲體，以及經(jīng)由被感染的植物體而傳染等。為了獲得更多的接種菌，四翅濱藜必須有充足的營(yíng)養(yǎng)源，才能存活下來(lái)并發(fā)揮功能。發(fā)現(xiàn)專(zhuān)性菌根植物落戶(hù)退化立地前，要求兼性菌根植物對(duì)有機(jī)質(zhì)與菌種資源有一定的累積，但在沙區(qū)植被恢復(fù)過(guò)程中，四翅濱藜卻是唯一能夠滿(mǎn)足這一需要的物種。

3 防風(fēng)固沙和退化林修復(fù)的具體應(yīng)用

通過(guò)對(duì)四翅濱藜的外形特性的研究和定時(shí)觀察，發(fā)現(xiàn)其在生長(zhǎng)早期增長(zhǎng)迅速，灌叢郁閉早，郁閉度越高，四翅濱藜林群叢生物量也越大；更新速度越快，郁閉度也越高，林地枯落物增加，側(cè)根繁茂，周邊水土流失輕微。夏季和秋季雨水比較集中，四翅濱藜林地地表徑流形成歷時(shí)較長(zhǎng)，程度較低，水蝕溝壑的數(shù)量明顯少于周邊裸地且幅度較小。另外，四翅濱藜成年后，可以放緩灌溉，即便長(zhǎng)年不澆水，也能保持旺盛的生長(zhǎng)狀態(tài)。不僅如此，通過(guò)種植四翅濱藜，既能改善生態(tài)環(huán)境，又能在一定程度上助力肉蓯蓉產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。因?yàn)榕c寄生梭梭的肉蓯蓉相比，寄生在四翅濱藜上的肉蓯蓉?zé)o論是質(zhì)量還是成分含量都要更好。由此可知，四翅濱藜還具有較強(qiáng)的耐旱性和抗逆性，可以作為一種重要的生態(tài)林樹(shù)種加以推廣應(yīng)用。

3.1 樹(shù)冠截持作用

四翅濱藜的生長(zhǎng)速度十分快，群體生物量較大，會(huì)促使灌叢群落的郁閉度提前，最高可達(dá)0.70～0.82[2]。林冠層與地表之間發(fā)育了良好的隔水層構(gòu)造，有效減少了降水徑流沖刷土壤導(dǎo)致的養(yǎng)分流失，為植物的生長(zhǎng)提供了更多的營(yíng)養(yǎng)源，推動(dòng)其快速發(fā)展。四翅濱藜茂密的枝葉可以有效地削減雨滴的動(dòng)能，減緩降雨直接作用于地面，從而防止擊濺侵蝕；其還能在周?chē)鷺?gòu)成良好的林冠層，有效地防止水土流失。由于四翅濱藜的葉子表面覆蓋著柔軟的毛，其在降雨時(shí)也能發(fā)揮積極作用。因此，在水土保持方面，四翅濱藜具有重要作用，值得進(jìn)一步研究與應(yīng)用推廣。

3.2 枯落物攔蓄作用

水保生態(tài)型的四翅濱藜林群叢擁有豐富的生物多樣性，更新迅速，郁閉度極高，人為破壞極小，枯枝落葉堆積極厚，除本身的枯枝落葉外，還有大量的植物枝葉，構(gòu)成了一片美麗的景

觀[3]。由于生長(zhǎng)環(huán)境的特殊性，四翅濱藜是水土保持、防風(fēng)固沙的良好植被類(lèi)型。根據(jù)調(diào)查結(jié)果，灌叢中枯落物的厚度范圍在1.2～2.6 cm，其中溶解層和半溶解層占比約為1/3，而未溶解層則占比約為2/3。腐殖質(zhì)層在林緣帶和溝谷的兩側(cè)均有發(fā)育，以凋落物為主要營(yíng)養(yǎng)來(lái)源，枯落物層的存在可以有效地?cái)r截徑流，過(guò)濾和減緩水流，從顯著阻止細(xì)溝和淺溝的侵蝕，為地表生態(tài)系統(tǒng)提供了有力的保護(hù)。因此，可利用四翅濱藜這種優(yōu)勢(shì)樹(shù)種進(jìn)行水源涵養(yǎng)林營(yíng)造與經(jīng)營(yíng)。

3.3 林地土壤滲透作用

林地枯落物既能攔蓄，又能濾除徑流，并被微生物熟化分解，生成腐殖質(zhì)層，提高土壤有機(jī)物含量，改善土壤結(jié)構(gòu)，有利于地表徑流入滲。通過(guò)試驗(yàn)研究不同植被類(lèi)型與土壤水分狀況對(duì)林分和水分特征曲線(xiàn)影響、林下凋落物持水量變化情況，可以得出：四翅濱藜林地的土壤滲透速度顯著高于對(duì)照荒坡地，初期滲透速度比無(wú)林地快1.86倍，當(dāng)達(dá)到穩(wěn)滲時(shí)，滲透速度更是提升了1.96倍，且這一過(guò)程需要較長(zhǎng)的時(shí)間才能實(shí)現(xiàn)。

3.4 根系固土作用

四翅濱藜是一種具有豐富側(cè)根的淺根植物，3 mm以下細(xì)根占總根數(shù)的80.3%。水平根幅1.2 m×1.5 m，分枝較多，垂直分布在1.5～2.0 m土層中。通過(guò)研究不同土壤深度和層次上根系形態(tài)、數(shù)量及其在剖面中的變化規(guī)律，揭示了該物種適應(yīng)土壤環(huán)境能力與地下器官結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系。由于根系的存在，林地土壤的抗剪強(qiáng)度大于無(wú)林地，二者之差即根系提高土壤的抗剪強(qiáng)度。而四翅濱藜具備抗嚴(yán)寒、耐干旱、生存范圍廣的特性，使得其即便是在惡劣的生態(tài)環(huán)境中也能很好的生長(zhǎng)。因此，在黃土高原、沙地等地區(qū)種植該樹(shù)種能夠更好地起到防風(fēng)固沙，改良牧場(chǎng)、沙地等作用?？偠灾?，四翅濱藜具有十分突出的綜合利用性，其本身的眾多優(yōu)點(diǎn)是其他樹(shù)種無(wú)法替代的。

3.5 造林修復(fù)作用

四翅濱藜是一種深根性樹(shù)種，通常實(shí)生苗根深為株高的4～5倍。由于苗木生長(zhǎng)迅速，根與莖之間形成了較強(qiáng)的側(cè)芽和須根系統(tǒng)，其幼苗易失水而導(dǎo)致死亡。為了保持根系的完整和起苗的方便，造林用苗不應(yīng)過(guò)多，一般在5～15 cm

之間比較合適。整地要精細(xì)，施足基肥。容器育苗起苗前，一定要灌好底水。為了確保容器中基質(zhì)團(tuán)粒的質(zhì)量，濕而不松的帶土造林，以隨起苗、隨運(yùn)輸、隨造林為好。苗木入圃后及時(shí)灌水和覆草，防止水分蒸發(fā)。裸根苗春秋造林，容器苗用于雨季和秋季造林。整地時(shí)間應(yīng)根據(jù)苗木的生長(zhǎng)狀況和當(dāng)?shù)貧夂驐l件而定。四翅濱藜是優(yōu)良水土保持樹(shù)種，可作為荒山綠化先鋒樹(shù)種之一。不僅如此，其積累硒的能力也十分突出，并且本身的恢復(fù)能力非常強(qiáng)，尤其在冬春雪后不易被掩埋，在一定程度上提高了種植地區(qū)的抗"白災(zāi)"能力。四翅濱藜在我國(guó)北方地區(qū)已廣泛應(yīng)用，無(wú)論是從飼料產(chǎn)量上來(lái)看，還是從營(yíng)養(yǎng)價(jià)值上來(lái)看，四翅濱藜葉都是不錯(cuò)的選擇，再加上四翅濱藜適口性好，深受牲畜的喜愛(ài)。因此，造林后2年內(nèi)一定要嚴(yán)格管理造林地，實(shí)施封禁措施，防止家畜啃咬、踐踏，確保幼苗的成活和早期成長(zhǎng)。

退化林恢復(fù)不是單純?cè)炝郑羌炝?、撫育和采伐于一體的技術(shù)的結(jié)合。目前，我國(guó)北方地區(qū)四翅濱藜的人工修復(fù)重建還處于起步階段。為了修復(fù)退化林，相關(guān)部門(mén)應(yīng)尊重自然規(guī)律，并采取適當(dāng)?shù)谋Ｗo(hù)措施實(shí)現(xiàn)四翅濱藜的生態(tài)綜合開(kāi)發(fā)利用。針對(duì)其特點(diǎn)，可以實(shí)行封山育林、補(bǔ)植補(bǔ)造、林下改良等政策措施，并結(jié)合間伐改造等，促使四翅濱藜地退化修復(fù)林向更加自然多樣化的方式演變，增強(qiáng)林分安全性，提高林分質(zhì)量[4]。

4 存在的問(wèn)題與建議

4.1 存在的問(wèn)題

隨著退耕還林（草）工程的試行，四翅濱藜逐漸成為熱門(mén)樹(shù)種，但在此過(guò)程中仍存在一些問(wèn)題，如長(zhǎng)期的發(fā)展目標(biāo)并不明確、生產(chǎn)缺少計(jì)劃、種質(zhì)資源缺乏、苗木質(zhì)量不高、市場(chǎng)不規(guī)范；在栽培過(guò)程中，缺少科學(xué)的指導(dǎo)與管理，出現(xiàn)盲目擴(kuò)大面積的現(xiàn)象，導(dǎo)致嚴(yán)重減產(chǎn)，甚至絕產(chǎn)。該樹(shù)種大多是以飼料灌木形式被引進(jìn)的，對(duì)實(shí)施退耕還林（草）工程，保護(hù)生態(tài)環(huán)境，實(shí)行牲畜舍飼圈養(yǎng)，增加農(nóng)民收入具有重大意義，而飼料加工利用方面尚屬空白?？茖W(xué)技術(shù)規(guī)范欠缺，造林經(jīng)營(yíng)管理粗放，采穗圃、種子園經(jīng)營(yíng)缺少技術(shù)支撐等[5]。

4.2 相關(guān)建議

相關(guān)部門(mén)應(yīng)盡快制訂科學(xué)、合理的發(fā)展目標(biāo)與計(jì)劃，加強(qiáng)與科研、生產(chǎn)、計(jì)劃及推廣部門(mén)的溝通與交流，加速科技成果轉(zhuǎn)化，積極引導(dǎo)其走向更廣的領(lǐng)域，實(shí)現(xiàn)更快速、更高質(zhì)量的發(fā)展；建立和完善面向農(nóng)戶(hù)的信息科技服務(wù)體系，讓農(nóng)村經(jīng)濟(jì)成為新技術(shù)革命的主角，推進(jìn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化進(jìn)程?？蒲?、技術(shù)推廣部門(mén)應(yīng)制定采穗苗圃、采籽園的種植計(jì)劃、育種方法、管理和撫育方案，制定管理技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí)，相關(guān)部門(mén)還要加強(qiáng)宣傳，提高公眾對(duì)種草養(yǎng)畜重要性的認(rèn)識(shí)，開(kāi)展技術(shù)人才培訓(xùn)，建立試驗(yàn)示范基地。

5 結(jié)論

四翅濱藜具有顯著的水土保持效果，能夠有效地增強(qiáng)邊坡的穩(wěn)定性，改善生態(tài)環(huán)境，在防風(fēng)固沙和退化林修復(fù)等方面發(fā)揮著重要的作用，可以作為沙漠化地區(qū)中一種有效的水土保持植物。

參考文獻(xiàn)

[1] 孔東升.四翅濱藜形態(tài)特征及生理生態(tài)適應(yīng)性[J].生態(tài)學(xué)雜志，2013，32（1）：210-216.

[2] 王文穎，王剛.四翅濱藜的生物—生態(tài)學(xué)特性及研究進(jìn)展[J].草業(yè)科學(xué)，2004 （7）：18-21.

[3] 徐瑢.四翅濱藜水土保持能力研究[J].天津農(nóng)業(yè)科學(xué)，2014，20（2）：112-114.

[4] 胡宗培，邱玉舫.適宜鹽堿地、干旱和半旱地區(qū)種植的優(yōu)良灌木樹(shù)種：四翅濱藜[J].中國(guó)水土保持，2004（6）：44-45.

[5] 康艷.四翅濱藜在我國(guó)干旱荒漠區(qū)的引種推廣前景[J].甘肅科技，2005（11）：248， 249-251.

責(zé)任編輯：黃艷飛

Application of Atriplex tetraptera in Reclamation and Degradation Restoration in Sandy Areas

Shi Guang-ming （Wuwei Shiyanghe General Forestry Farm， Wuwei， Gansu 733399）

Abstract Atriplex tetraptera has the characteristics of cold resistance， drought resistance， salt alkali resistance， barren tolerance， and high biomass. It has been introduced and cultivated in different ecological environment types in China， demonstrating strong adaptability and huge development potential. Based on relevant literature， analyzing and summarizes the utilization value of Atriplex tetraptera， and proposing that future research should focus on its salt tolerance， drought resistance， and cold resistance， in order to provide reference for the restoration research of Atriplex tetraptera degradation during reclamation in sandy areas.

Key words Atriplex tetraptera; Reclamation in sandy areas; Degradation repair; Technology application

作者簡(jiǎn)介 石光明（1972—），男，甘肅武威人，林業(yè)工程師，主要從事林業(yè)生態(tài)研究。

收稿日期 2023-02-10