梭梭（Haloxylonammodendron），国家二级保护植物，梭梭生长迅速，耐旱、耐风沙、有一定的耐盐碱性，为优良的固沙树种。以梭梭为优势种所形成的大面积植物群落通常称之为梭梭林，是固沙改土、防止土地沙漠化、美化荒漠、保护荒漠、改善荒漠环境的绿色屏障，具有重大的生态效益。东起巴彦木仁、西至马鬃山，绵延km呈带、片状分布的梭梭林是阿拉善三大生态屏障之一。近几十年来，由于人类活动加剧和牲畜总头数的急聚增加，牲畜的过度啃食和人为樵采导致这一区域梭梭遭到严重破坏，许多地段梭梭林无法更新复壮，梭梭林面积锐减。阿拉善50年代约有梭梭11.万hm2，梭梭生长高大、繁茂，林内野生动物众多。80年代初存有天然梭梭林面积达5.万hm2，21世纪初期仅存有8.6万hm2的稀疏残林。梭梭林的大肆破坏，导致土壤风蚀加剧，沙尘暴灾害频繁，土地荒漠化迅速扩展，生态环境严重恶化。

尽管近年来阿拉善政府不断加强生态保护的力度，但退化严重的梭梭林（盖度小于10%）已经难以天然更新，主要原因有三点：首先是气候因素，梭梭林天然下种更新的适宜期为4月至5月中旬，5mm以上日降水量为梭梭种子萌发的有效水量，而10~15mm以上日降雨才能使刚刚萌发的幼苗避免旱害得以保苗。根据吉兰泰地区~年逐日降水统计，四至五月10~15mm以上日降雨量数年中才有1次。所以，干旱气候是影响梭梭林天然更新的主要限制因子；其次是风沙因素，许多试验结果证明，适度的沙埋对梭梭种子的萌发有促进作用，但当沙埋厚度超过5.0cm时，梭梭就不能出苗。梭梭种子萌发的早春季节正是阿拉善地区的风季，一场大风过后5厘米厚的沙层流动是非常稀松平常的，所以大风气候非常容易就对刚刚萌发的梭梭幼苗形成沙埋（背风坡）和沙割（迎风坡）的危害；最后是种子的缺乏，梭梭于5月中下旬开花,10月底至11月初种子才能成熟，其间要经历5～6个月的高温、干旱、多风的季节，母树结实量本就不足，加上近年来严重的鼠害，种子的不足亦影响了梭梭林的天然更新。

所以，想要尽快恢复阿拉善三大生态屏障之一的梭梭林带，就必须加强加大人工造林的力度。近年来阿拉善盟大力发展沙草产业，特别是梭梭-肉苁蓉产业，梭梭的种植面积以每年几十万亩的速度递增，如何避免盲目的扩大种植面积，从而造成不必要的经济损失，科学的选址和有效的种植方法就成了当下梭梭种植的重点问题，而解决这些问题的关键就在于全面深入的了解梭梭的特性，今天阿拉善沙生植物园就带你走进梭梭的世界：

植物生长规律一方面受自身生物学特性的影响，另一方面受其生境条件的制约，生物量及其变化动态是植物与环境因素共同作用的结果。由地上和地下两部分组成的生长动态是植物个体水平上最重要的生态生物学表征，它们的动态过程、相互关系以及环境条件对它们的影响作用，是分析植物生态学特性，认识其环境适应方式与能力的重要途径。

以魏疆等人在新疆所做的试验为例，通过一年中梭梭幼苗地上、地下部分的生长状况以及二者之间的关系来阐述梭梭种植后第一年的生长动态特征。其试验区域气候较阿拉善更为干燥，但潜水位较浅，5m左右，地貌为流动沙丘。为了防止风沙对梭梭幼苗沙埋和沙割的危害，试验区域设置了机械沙障。在种植初期的月-5月每隔10天进行一次灌溉，结合根系挖掘工作，对样地不同深度的土壤水分状况进行4次采样测定。

图1、土壤水分动态变化图

可以看出灌溉初期浅层80cm以上的土壤含水率很高，而cm左右土壤含水率极低，几乎没有受到灌溉的影响。5~7月可以明显地看出浅层土壤水的下渗过程，0~80cm土壤含水率下降明显，80~cm土壤含水率有显著地增加；7月中旬40~cm处的土壤含水率基本接近。经过一个炎热的夏季到9月，土壤含水率在各层都有较为明显的降低，但0~80cm的土壤含水率降低量远远小于5~7月降低的量，到秋初土壤含水率变化幅度不大。由次可以看出土壤含水率在整个生长季中是一个逐渐旱化的过程。

一年期内，梭梭幼苗地上、地下部分的生长状况如下：

表1、梭梭幼苗全年生长状况统计表

月底-5月中

5月中-7月中

7月中-9月中

9月中-10月中

地上部分

高生长（cm/d）

0.09

0.

0.

0.16

生物量（g/d)

0.

0.74

4.

4.4

地下部分

垂直根（cm/d）

0.

0.

0.

0.94

生物量（g/d）

0.01

0.24

1.94

9.28

根冠比

0.41

0.

0.9

0.88

1.1梭梭幼苗垂直生长特征

幼苗地上高度生长速率随时间变化呈“减少-增加-再减少”的消长规律，而幼苗根系深度的生长速率则呈“增加-减少-再增加”的模式。这种消长规律正好同土壤水分的变化呈现出较好的呼应关系。5~7月浅层土壤水分较大幅度的下降,正好是垂直根生长速率最大的阶段;随后土壤水分的变化幅度较小，根系生长速率减缓；当土壤水分进一步减小时，垂直根又表现出较高的生长速率。从时间上来看,地上/地下垂直生长速率波浪式消长曲线的“峰”和“谷”相互交替。

比较幼苗地上和地下垂直生长速率的最大值，发现两者之间的差距大于两倍。正如Lloret等研究地中海灌木生态系统时所指出的，大多数幼苗死亡发生在生命周期中的第一个干旱期，因此在干旱期来临之前，幼苗根系的快速生长对其成活起着决定性作用，这意味着根系高速生长在时间上的优先有利于幼苗的成活与生长。另外,从地上和地下同期增长速率的比较可以看出，除了7月中至9月中外，在整个生长季节的其它时段，梭梭根系深度增加的速率明显大于高度增长的速率(一般为2~6倍,最大甚至超过10倍)，显示出幼苗个体发育初期根系垂直生长的优势。对不同生长时段幼苗根系垂直生长速率比较,同样显示出前期大于后期的态势。很多研究结果表明:生长季早期,垂直根在适宜的温度下生长速度较快，增加垂直根生长可以明显的增加水分吸收，同时在夏季可以有效的利用深层土壤水，这样有利于苗木在干旱期利用地下资源维持其成活和生长。

这些研究表明，植物垂直根系的生长优势，就是植物适应干旱环境的策略。从植物垂直生长来看,根系在垂直空间上绝对生长量的优势和在时间上最大生长速率出现较早的比较优势，都是梭梭幼苗适应干旱环境的生长策略和重要特征。

1.2梭梭幼苗根冠关系变化特征

植物地上部分与地下部分的生长是相互依赖的，地上部分的功能主要是进行物质生产，但地上部分进行物质生产所需要的水分和营养物质则需要由地下部分来提供。同时，植物地上部分与地下部分的生长又是相互制约的，主要表现在它们对资源的争夺上。根冠比就是反映这种竞争关系的一个指标。植物地上/地下生物量的比例变化是光合产物分配关系的体现，同时也是植物对立地环境适应状况的重要指针。在不同发育阶段，幼苗为适应其微环境条件的变化，可能导致根冠比的不同。

在沙漠腹地滴灌管理条件下,一次性灌溉后土壤含水率在整个生长季节里基本呈现持续旱化的态势。为了适应这种变化不断地调整自身的生长规律,根冠比由7月份的0.增到9月份的0.9再增大到10月份的0.88,其变化规律正好反映出荒漠植物在干旱胁迫下,通过扩大地下根系的营养空间以维持植物对水分的需求。根冠比的变化反映了不同时期同化物质的分配策略,说明植物地上/地下部分的生长节律及其动态关系是植物适应环境的重要特征。

幼苗地上/地下部分的关系可以通过地上/地下生物量积累过程和比例变化得到体现.幼苗地上/地下部分年度生物量积累过程反映出,大约90%的生物量是在7月以后形成的。这种地上/地下相对较强的异速生长关系表明较大的地上部分需要较多的根系为其提供必要的水分和营养；同样,较大的根系维持需要较大的地上生物量为其提供必要的同化物质。多数生态学文献中关于根冠比与气候的关系有一个共识,即根冠比随着干旱的增加而增加,而这种较大的根冠比有利于幼苗在干旱和贫瘠环境中的生存。同时也与刘国军等人的试验结果相符，他们的试验显示，幼苗的根冠比随着降水量的增加而逐渐降低，说明幼苗地下部分的生物量分配随着降水量的增加而降低，表明梭梭幼苗在不同水分条件下的资源分配的不同适应策略。在水分充足的条件下，幼苗将生物量相对多地分配到地上叶和枝的生长上，以便于幼苗分配更多的资源去捕获更多的光能，提高光合能力，以满足植物本身消耗和生长的需要，而在水分缺水时，幼苗将更多的资源分配到根系生长，以适应在水分胁迫下吸收更多的水分和营养物质，提高竞争生长能力。

综上所述，梭梭幼苗垂直根长大约是株高的~5倍，梭梭垂直根长增加的速率明显大于高度增长的速率，尤其是在~7月这段时间，分别达到了6倍和10倍。当其根部深入地下可以稳定的和地下水建立联系后，才开始地上部分的快速生长，随着植株光合能力的增强，随后为根系的进一步生长提供了必要的能量。因此，在干旱期来临之前，幼苗根系的快速生长对其成活起着决定性作用。

植物生长规律一方面受自身生物学特性的影响，另一方面受其生境条件的制约。我国梭梭林分布的四种生境包括低洼地（盐碱滩地，冲洪积、湖积洼地）、沙丘、平坦沙地、假砾石戈壁滩地。从阿拉善乌兰布和地区的天然梭梭林分布来看，分布于半固定沙丘和固定沙丘上的梭梭生长最为良好，平缓沙地、古河床冲积沙地、古湖盆湖相沉积覆沙地带梭梭生长较好，而在盐碱滩地边缘沙化地、或是在粗砾质沙地或石质、砾石戈壁梭梭生长较差。也就是说阿拉善地区天然梭梭林的生境优劣顺序为：固定、半固定沙丘＞平坦沙地，冲洪积、湖积洼地＞盐碱滩地边缘，假砾石戈壁。梭梭更新小苗主要分布在土质疏松的平缓沙地、半固定沙丘和固定沙丘的低洼地带，这些地带水分条件较好，有机质含量较高，形成了“肥岛”，而梭梭的种子在这些“肥岛”内不易被风吹走，逐渐的定居下来，形成了更新苗；在土壤较为紧实的覆沙地或是土壤表层以下0cm深含有较多粘土的覆沙地，或砾质戈壁上没有更新小苗或是小苗数量很少，这是因为土壤紧实梭梭幼苗根系不能深入土层，而砾质土壤土层较浅，水分含量少，因此幼苗少。而对于冲洪积、湖积洼地来说，一方面由于洼地内存在淤泥层，易形成土壤结皮，雨季降水形成积水难以消退，使梭梭根系通气不良；另一方面，丘间洼地土壤盐分高，趋近于梭梭的土壤盐分阈值，抑制了梭梭生长发育。

不同的研究都充分证实，不论是在幼苗定居阶段，还是植株成活后，土壤水分往往是影响植物幼苗存活的主要限制因子。对于幼苗定居能否完成，关键是幼苗的根系能否到达维持其存活的稳定水源。土壤水分的缺乏经常是导致幼苗死亡的首要原因。同时，土壤水分条件的改变影响到植物根系拥有地下营养空间的大小和对土壤营养及水分的利用，也直接影响到地上部分产量的高低。班卫强等人的试验指出4~7月0~cm土壤含水率是梭梭幼苗成活的关键因子，4~7月0~cm土壤含水率在1.20%~4.71%范围内，每增加1.00%，梭梭免灌造林成活率提高20.99%。马全林等人对甘肃民勤人工梭梭林的观测指出，在风沙土上，土壤含水率低于0.%，梭梭死亡；0.%~1.0%之间，梭梭处于退化状态；高于1.0%，梭梭生长正常。

乌兰布和地区气候干旱，降水对20mm以下土壤的含水率基本上没有影响，而梭梭根系的分布特性为垂直根系发达，且具有迂回生长的特点，侧根少，水平根系主要分布在50~cm。苗期主根生长迅速，根长约为株高的10倍；成年植株垂直根系和水平根系均极发达，前者反应了梭梭林天然更新的主要困难是种子发芽和发芽后一年内的保苗，一年后则不易受害。后者表明，成年后尽管垂直根系能达到地下水湿润区，但仍需发展庞大的水平根系，即需要有较大范围的空间，这点为梭梭林的稳定性提供线索或依据。这些都说明该地区50~mm以及深层土层的土壤含水率比较高。正和由卢玉东等人完成的乌兰布和地下水资源及其生态环境效应研究的成果相吻合，该项目指出该地区的土壤湿层主要是潜水维持的。但是土壤湿层含水量一般为2~%，并不足以提供梭梭生长所需的全部水分。而且从梭梭幼苗垂直根的快速生长情况来看，梭梭生长所需的主要水分还是来自于更深的土层，长安大学的项目指出梭梭主根所利用的深层土壤水分来源主要为潜水支持的毛细水。毛细水（CapillaryWater）指的是地下水在土粒间孔隙的毛细作用下，沿孔隙上升的水分。由于毛细力的作用，水从地下水面沿着土壤小孔隙上升到一定高度，在浅层地下水面以上形成毛细水带，它是潜水与土壤包气带的过渡带。毛细水带受潜水面及地表蒸发作用的影响会发生变化，但其厚度基本不变。在毛细水带内，土壤含水量近饱和，地下潜水通过毛细作用补充毛细带土壤水分。因此梭梭根系如能汲取毛细带水就能和地下水产生联系，免受水分胁迫。

从而，梭梭幼苗的成活以及日后能否顺利生长的关键影响因子为潜水的埋深，最佳地下水埋深=根系深度+毛细上升高度。在乌兰布和地区，湖相红粘土毛细上升高度为.1~4.2m，风沙土毛细上升理论最大高度为0.6~1.66m。

图2、梭梭根系分布图

图、梭梭根系与潜水关系示意图

因条件所限，阿拉善沙生植物园目前没有对对梭梭生长起关键影响的各个因子进行科学的和系统的观测，只能利用前人的科研成果和牧民们的一些经验性观测做出一些简单的推论和猜测。如果以后条件允许，可以利用长安大学建立的梭梭水文生态适宜性评价指标体系，同时结合其他科研成果对阿拉善梭梭种植项目进行一次全面的评估。本节最后附上长安大学的梭梭水文生态适宜性评价指标体系，希望能对大家有所启示。

表2、梭梭水文生态适应性评价指标体系及分级标准

类型

评价因子

评价标准

适宜

胁迫适宜

较不适宜

不适宜

水分

地下水最大埋深（m）

1.8~4

4~7

7~10

﹥10或﹤1.8

地下水年变幅（m）

﹤0.1

0.1~0.2

0.2~0.5

﹥0.5

毛细上升高度（m）

﹥0.8

0.5~0.8

0.2~0.5

﹤0.5

土壤含水率

﹥

1.5~

0.7~1.5

﹤0.7

盐分

地下水矿化度(mg/L）

1~

~5

5~10

﹥10或﹤1

土壤含盐量（%）

0.15~0.5

0.5~0.60

0.60~1

﹥1

影响梭梭幼苗成活的因素中除了上文中所提到的各种自然因子的影响外，造林过程中及造林后对林地管护的人为影响因子也非常重要。

首先是种植季节的选择，不论是林业专家还是社区牧民都反应，梭梭的春季造林要尽早开展，4月20日后就不宜再进行造林了。这点也可以从阿拉善的气候条件来进行解释，同下表中可以看到，月2日和4月11日之间短短20天的时间，无论是气温、土温、0度以上积温都成倍增长，这样一方面会增大土壤水分的蒸发，从而降低了土壤含水量，也就减少了梭梭生长所需的水资源；另一方面也减少了梭梭的生长期，如上文所述，梭梭种植的成活率很大程度上决定于第一个干旱季来临前的地下根的生长速度。如果种植季节较晚，梭梭幼苗的浅层根不足以在土壤湿层中形成足够大的面积，主根系又难以深入到毛细水层，都会影响到梭梭幼苗成活所必需的水分和养分的摄取。

表、梭梭生长的物候期

其次是苗木的选择，虽然部分牧民反应吉兰泰地区的苗木要比临近地区（民勤、鄂尔多斯等）的苗木好一些，但从总的种植情况来说，影响并不是很大。不过在种植过程项目户或他们所雇用的工人，仍然需要认真的筛苗，把根系发育不良或是发现有病害的苗木挑出；

第三是种植时的认真程度，种植苗木的树坑最好达到40cmx40cmx40m的标准，这样一方面起到了翻土、培土，改善根系生长环境的作用，另一方面也便于灌入充足的水量。充足的水量比较难以定义，需要依据不同的立地条件来定夺。潜水位较浅，土壤含水率较高的地区灌溉量可以少一点。潜水位较深，土壤含水率较低的地区则需要增加灌溉量。从阿拉善左旗的情况来看，每穴的灌溉量从8kg~0kg不等。吉兰泰盐湖附近地区潜水位较浅，一般的灌溉量10~15kg/穴，巴彦乌拉山上的苏海图地区则为20~25kg/穴；

第四是在干旱季节（6月）来临前如果没有形成有效降雨，对幼苗进行第二次灌溉就非常必要。从上文的气象数据来看，15mm以上的有效降水天数少之又少，还要正好赶对时节更是难上加难；此外，尽管梭梭幼苗根系纵向生长非常快速，第一年一般可以达到1.5m，但是多数地区的毛细水带要比1.5m深。所以，可以说干旱季节来临前的第二次浇水是必不可少的。至于干旱季节过后的第三次灌溉则根据降水情况来定夺，梭梭有二次休眠的特征，夏季天气炎热、干旱的时候会进行夏季休眠，待到入秋后则是增长生物量的关键时刻。阿拉善的降雨一般集中在6~9月，如果降水充足，待休眠过后就无需进行第三次灌溉。如果降水稀少，土壤干旱，则需进行第三次灌溉。

最后就是牲畜的啃食干扰。梭梭幼苗非常细小，骆驼又喜采食，如果没有围封的话，当年栽植的幼苗骆驼基本上都是连根拔起啃食干净。即便骆驼或是羊没有采食掉幼苗的根部，我们知道较大的根系维持需要较大的地上生物量为其提供必要的同化物质，而根系的生长又是梭梭幼苗成活的关键，当其地上部分被啃食的没有新枝嫩芽的时候，也就无法进行光合作用，为根部的快速生长提供必要的能量。

通过上文的介绍，希望所有人都对梭梭的特性有所了解，真正做到科学的种植，从而有效的防治荒漠化，将苍天般的阿拉善建设的更加美丽。