[科普中國(guó)]-耐旱型植物

耐旱型植物，就是當(dāng)土壤和空氣潮濕時(shí)可以直接吸水，空氣干燥時(shí)，植物體內(nèi)水分迅速蒸騰散失，全株呈風(fēng)干狀態(tài)，但原生質(zhì)并未淤固，而是處于休眠狀態(tài)。有的種類(lèi)能忍受風(fēng)干數(shù)年之久，一旦獲得水分，立即恢復(fù)積極的生命活動(dòng)。主要為低等植物及苔蘚。如許多藻類(lèi)、地衣、紫萼蘚。維管植物中主要有囊泡苔（Carex physodes）、卷柏和極少數(shù)巖壁上著生的有花植物。

一些原產(chǎn)地在溫帶或寒帶的植物，抗寒力強(qiáng)，冬季在0℃以下也能越冬的稱(chēng)耐寒性植物。在上海能露地越冬的各種園林植物均可視為此列。

簡(jiǎn)介旱生植物通常是指在干旱地區(qū)還能保持體內(nèi)水分，用來(lái)維持生存的植物，自身多通過(guò)形態(tài)或生理上去適應(yīng)環(huán)境。耐旱型植物也屬于旱生植物。沒(méi)有動(dòng)物可以永久地生存在萬(wàn)分險(xiǎn)惡的環(huán)境之中，而植物卻可以。它們能生長(zhǎng)在冰冷的兩極荒地；它們能在山上扎根，哪怕白天日照強(qiáng)烈，晚上嚴(yán)霜覆蓋；它們能生活在地底下，僅靠探出地面一縷小小的葉尖吸收陽(yáng)光；它們還能靠?jī)?chǔ)存水分，在荒蕪的沙漠生存。1

特點(diǎn)耐旱型植物這些植物一般具有細(xì)胞體積小、滲透勢(shì)低和束縛水含量高、氣孔和角質(zhì)層阻力大、根系發(fā)達(dá)等特點(diǎn)，可忍耐干旱逆境。植物的耐旱能力主要表現(xiàn)在其對(duì)細(xì)胞滲透勢(shì)的調(diào)節(jié)和細(xì)胞膨壓的維持能力上。在干旱時(shí)，細(xì)胞可通過(guò)增加可溶性物質(zhì)或肉質(zhì)化（如莖）來(lái)改變其滲透勢(shì)。膨壓則通過(guò)滲透調(diào)節(jié)，增強(qiáng)細(xì)胞壁組織彈性以及使細(xì)胞體積變小來(lái)維持，從而避免植物細(xì)胞和組織脫水。“復(fù)蘇植物”就是典型的例子，這類(lèi)植物能夠耐受極度脫水，而又能在環(huán)境適宜的情況下完全恢復(fù)正常的生理狀態(tài)。一種銹狀黑蕨能忍受5d相對(duì)濕度為0的干旱，胞質(zhì)失水可達(dá)干重的98%，而在重新濕潤(rùn)時(shí)又能復(fù)活。苔蘚、地衣、成熟的種子耐旱能力也特別強(qiáng)。2

原理機(jī)制對(duì)于耐旱性植物來(lái)說(shuō)，能夠忍受長(zhǎng)時(shí)間沒(méi)有水的問(wèn)題，就沙漠仙人掌類(lèi)植物來(lái)說(shuō)，原產(chǎn)干旱或半干旱地區(qū)的仙人掌類(lèi)植物，常具有在干旱季節(jié)休眠的特性，雨季來(lái)臨時(shí)，它們迅速吸收水分重新生長(zhǎng)，并開(kāi)放出艷麗的花朵。它們的葉子變異成細(xì)長(zhǎng)的刺或白毛，可以減弱強(qiáng)烈陽(yáng)光對(duì)植株的危害，減少水分蒸發(fā)，同時(shí)還可以使?jié)駳獠粩?/p>

積聚凝成水珠，滴到地面被分布得很淺的根系所 吸收；莖稈變得粗大肥厚，具有棱肋，使它們的身 體伸縮自如，體內(nèi)水分多時(shí)能迅速膨大，干旱缺水 時(shí)能夠向內(nèi)收縮，既保護(hù)了植株表皮，又有散熱降溫的作用。氣孔晚上開(kāi)放，白天關(guān)閉，減少水分散 失。莖稈大多變成綠色，代替葉子進(jìn)行光合作用， 制造食物。通常根系發(fā)達(dá)，具有很強(qiáng)的吸水能力。 正是這些形態(tài)結(jié)構(gòu)與生理上的特性，使仙人掌類(lèi)植 物具有驚人的抗旱能力。

提高抗旱性提高抗旱性的栽培和生理措施有：

1、抗旱鍛煉

對(duì)植物種子或幼苗預(yù)先進(jìn)行適當(dāng)?shù)母珊堤幚恚商岣咂淇购的芰?。如將小麥種子在20℃下吸脹萌動(dòng)，然后風(fēng)干，如此反復(fù)進(jìn)行三次，再播種。經(jīng)干旱鍛煉的植株，原生質(zhì)親水性九在干旱時(shí)能保持較高的合成水平，提高了抗旱性。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上已用多種鍛煉方法，如“蹲苗”，“擱苗”和“餓苗”等，都很有效。

2、合理施用肥料

磷肥、鉀肥可提高作物的抗旱性。磷能促進(jìn)蛋白質(zhì)的合成，提高原生質(zhì)膠體的水合程度，鉀能改善碳水化合物代謝和增加原生質(zhì)含水量。氮肥的施用應(yīng)適量，過(guò)多會(huì)引起枝葉徒長(zhǎng)，蒸騰失水多，過(guò)少植株瘦弱，抵抗干旱的能力差。微量元素硼，銅等也有助作物的抗旱作用。

3、 使用一些化學(xué)藥劑

近年來(lái)農(nóng)業(yè)上或試驗(yàn)中有使用生長(zhǎng)延緩劑，抗蒸騰劑來(lái)提高作物抗旱性的趨勢(shì)。抑制型植物激素ABA可使氣孔關(guān)閉，減少蒸騰失水，生長(zhǎng)延緩劑如矮壯素(CCC)、B。等能增加細(xì)胞的保水能力。

抗蒸騰劑有薄膜型(如硅酮)，反射型(如6%的高嶺上)等，將它們噴施葉面后，通過(guò)降：低葉面的蒸騰來(lái)提高植物的抗旱性。3

相關(guān)植物耐旱型植物，在沙漠較常見(jiàn)，如長(zhǎng)穗柳(Tamarix elongata) 、沙蔥(Allium mongolicum) 、紫桿柳(Tamarixandrossowii) 、短穗柳 (Tamarix laxa) 、新疆沙冬青(Ammopiptanthus nanus)、 管花肉蓯蓉(Cistanche tubulosa) 、白刺(Nitraria tangutorum) 、脹果甘草(Glycyrrhiza inflata)、花棒(Hedysarum scoparium)、 白麻(Poacynum pictum) 、蒙古沙冬青(Ammopiptanthus mongolicus)、 中間錦雞兒(Caragana intermedia) 、泡果沙拐棗(Calligonum junceum) 、河西菊(Hexinia polydichotoma) 、裸果木(Gymnocarpos przwwalskii) 、紅皮沙拐棗(Calligonum rubicundum)、 羅布麻(Apocynum venetum) 、胡楊(Populus euphratica)等

本詞條內(nèi)容貢獻(xiàn)者為:

張巖 - 副研究員 - 北京大學(xué)分子醫(yī)學(xué)研究所