四翅濱藜在沙區墾荒退化修復中的應用

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，在國內不同生態環境類型中引種栽培，顯示了其較強的適應性，發展潛力巨大。結合相關文獻，分析并總結了四翅濱藜的利用價值，提出了未來研究的重點應放在四翅濱藜的耐鹽性、耐旱性和耐寒性方面，以期對沙區四翅濱藜圍墾退化的恢復研究提供參考。

關鍵詞 四翅濱藜；沙區墾荒；退化修復；技術應用

中圖分類號：S548 文獻標識碼：B 文章編號：2095–3305（2023）06–0161-03

四翅濱藜是一種原產于美洲中西部地區的速生植物，具有抗鹽堿能力強、性能優越的特點，應用于牧草改善、土壤保護等領域。許多機構，包括國家科羅拉多州立學院農業試驗站和農村部森林局山地森林和牧草試驗站，通過不懈努力，培育出了這種準常綠的飼料灌木種，并稱之為“奇跡樹”。西方在四翅濱藜的研究和種植上占據著重要的地位，與其他灌木相比，四翅濱藜的優勢較多，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，為生態系統多樣性的恢復創造條件，為晚期演替種的入侵創造了條件，該物種被歸類為改良退化生境首選物種。目前，我國西部地區實施半干旱地區退耕還林工程，恢復沙區墾荒退化，該引進物種受到了極大的關注。為此，通過介紹四翅濱藜的生物生態學特性，探討了四翅濱藜這一先鋒灌木對植被恢復的促進與指導作用，以及誘發生物入侵的潛力，以期為中國沙區圍墾退化的恢復和四翅濱藜的合理開發與利用奠定基礎。

1 樹種特性

1.1 生物生態學特性

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。具有適應性強、繁殖容易、管理粗放等特點，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50 cm，其生長速度與氣候條件密切相關，露地苗與大棚苗生長高峰期，日高生長可分別達到1.3與2.8 cm。適宜鹽堿土栽培，對水肥要求不高。在年平均降雨量低于350 mm的地區，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、半干旱地區都有較好的長勢。由于四翅濱藜具有較好的適應性和經濟價值，因此被廣泛用于防風固沙、改良鹽堿土、水土保持工程、退化林修復，尤其適用于沙地退化林修復。四翅濱藜是一種自由授粉植物，其子代分化十分明顯，形成了多種形態類型，包括直立型和匍匐型、干梢型和不干梢型、葉常綠型和準常綠型、雌雄異株型和雌雄同株型、大葉型和小葉型。通過比較研究野生四翅濱藜與人工栽培四翅濱藜，發現二者具有高度的相似性，并表現出了較高的遺傳多樣性，表明四翅濱藜為生態現象較復雜的植物種之一。四翅濱藜耐寒、耐旱、耐鹽堿、耐瘠薄、生物量大，在我國不同生境類型引種栽培后表現出很強的適應性。主要表現如下：

（1）耐干旱。四翅濱藜原產于年降雨量在350 mm以下的干燥地帶，但在引入我國后，通過貴州省的種植試驗，其能在250～350 mm的年降雨量范圍內得以良好生長，表現出了較強的耐旱性。

（2）抗寒冷。四翅濱藜在年平均氣溫

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

（3）抗鹽堿。四翅濱藜是優質的飼草，更是有效改善鹽堿地的樹種。根據原產地的試驗報告，4 046.86 m2四翅濱藜可以吸取超過1 t的鹽分，而在棄耕鹽堿地栽培后，其抗鹽堿能力可以達到足夠種植谷物的水平，因此被譽為一個“生物脫鹽器”。

（4）適生范圍廣。四翅濱藜具有極強的適應性，能在對土壤要求較高的地區生長與發育，也能在不良的環境中生存。例如，既能在鹽堿地和沙地上生長與發育，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播種和扦插的方式實現，這種方法可以在苗期進行管理，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的擴散，減小火勢帶來的經濟損失，因此在天然牧場和草場上使用它能夠起到防火隔離的作用。

1.2 自然演替特征

四翅濱藜可以透過種子和扦插的方式加以繁殖，由于其具有再生能力極強、適應性強等特點，因此成為荒漠植物中重要的建群種之一。加上其生物生態學特點，四翅濱藜被認為是兼性演替物種，既是先驅物種，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，是植物生存和發展的關鍵因素之一，對植物生理生化過程和群落結構都有明顯的調控作用[1]。子葉萌芽和幼苗生長是鹽生植物生命過程中至關重要的一環，它們的發育和耐鹽性對植物種群的分布范圍和演替過程具有重要的影響。各種類型的鹽威脅會對子葉萌芽形成控制，且不同含量的鹽威脅，其控制也會有所不同，這也是造成四翅濱藜自然生長分布和演替結果不一致的因素之一，此現象符合黑果枸杞自然更新的過程。由此可以推斷出四翅濱藜屬于一種特殊的且適應性很強的物種。

四翅濱藜具有明顯的抗逆性，即使在受到干擾的地區也能存活。在荒漠地區種植四翅濱藜后，一些植物也開始侵入這一生境，其中最明顯的是本地的禾草和雜草。這是因為四翅濱藜改變了本地的微氣候，由于灌木周圍土壤的肥力提高，加速了荒漠地區植被恢復和演替的過程，從而增加了動物的多樣性。因此，可以認為四翅濱藜能成為一種重要的草地放牧利用物種。隨著演替的發展，四翅濱藜逐漸成為荒漠中重要的建群物種，其密度會呈現降低趨勢，群落中物種豐富度指數逐漸增大。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程中處于領先地位。

2 四翅濱藜對土壤的影響

四翅濱藜能加快土壤發育。在相同條件下，不同群落內土壤水分的分布存在差異。相對于灌木之間土壤，灌木以下土壤層較厚。不同樹種之間對水分的需求也存在差異，其中紫莖澤蘭和白三葉對土壤水分有很強的競爭作用，而小葉錦雞兒則具有較強的抗旱能力。土壤的pH值略偏堿、偏N、偏P、偏K，微生物活性強，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。在沙區的復建中，重建泡狀灌木菌根也十分重要，在后期演替過程中，這些菌根非常可能成為遷出灌木能否健康成長的前提。本研究中發現了一種新的菌群——四翅濱藜—菌根真菌。最先定居于干擾區域內的植物，一般沒有菌根，又因其無法提供菌根專性共生的菌種資源，妨礙了演替進程，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的抗干旱能力，有利于其適應干旱生境。菌根對四翅濱藜的侵染途徑是多方面的。例如，在風和水中的侵染、哺乳動物散布菌絲體，以及經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養源，才能存活下來并發揮功能。發現專性菌根植物落戶退化立地前，要求兼性菌根植物對有機質與菌種資源有一定的累積，但在沙區植被恢復過程中，四翅濱藜卻是唯一能夠滿足這一需要的物種。

3 防風固沙和退化林修復的具體應用

通過對四翅濱藜的外形特性的研究和定時觀察，發現其在生長早期增長迅速，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較長，程度較低，水蝕溝壑的數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，即便長年不澆水，也能保持旺盛的生長狀態。不僅如此，通過種植四翅濱藜，既能改善生態環境，又能在一定程度上助力肉蓯蓉產業的發展。因為與寄生梭梭的肉蓯蓉相比，寄生在四翅濱藜上的肉蓯蓉無論是質量還是成分含量都要更好。由此可知，四翅濱藜還具有較強的耐旱性和抗逆性，可以作為一種重要的生態林樹種加以推廣應用。

3.1 樹冠截持作用

四翅濱藜的生長速度十分快，群體生物量較大，會促使灌叢群落的郁閉度提前，最高可達0.70～0.82[2]。林冠層與地表之間發育了良好的隔水層構造，有效減少了降水徑流沖刷土壤導致的養分流失，為植物的生長提供了更多的營養源，推動其快速發展。四翅濱藜茂密的枝葉可以有效地削減雨滴的動能，減緩降雨直接作用于地面，從而防止擊濺侵蝕；其還能在周圍構成良好的林冠層，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，其在降雨時也能發揮積極作用。因此，在水土保持方面，四翅濱藜具有重要作用，值得進一步研究與應用推廣。

3.2 枯落物攔蓄作用

水保生態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，構成了一片美麗的景

觀[3]。由于生長環境的特殊性，四翅濱藜是水土保持、防風固沙的良好植被類型。根據調查結果，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。腐殖質層在林緣帶和溝谷的兩側均有發育，以凋落物為主要營養來源，枯落物層的存在可以有效地攔截徑流，過濾和減緩水流，從顯著阻止細溝和淺溝的侵蝕，為地表生態系統提供了有力的保護。因此，可利用四翅濱藜這種優勢樹種進行水源涵養林營造與經營。

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，生成腐殖質層，提高土壤有機物含量，改善土壤結構，有利于地表徑流入滲。通過試驗研究不同植被類型與土壤水分狀況對林分和水分特征曲線影響、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照荒坡地，初期滲透速度比無林地快1.86倍，當達到穩滲時，滲透速度更是提升了1.96倍，且這一過程需要較長的時間才能實現。

3.4 根系固土作用

四翅濱藜是一種具有豐富側根的淺根植物，3 mm以下細根占總根數的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。通過研究不同土壤深度和層次上根系形態、數量及其在剖面中的變化規律，揭示了該物種適應土壤環境能力與地下器官結構之間的關系。由于根系的存在，林地土壤的抗剪強度大于無林地，二者之差即根系提高土壤的抗剪強度。而四翅濱藜具備抗嚴寒、耐干旱、生存范圍廣的特性，使得其即便是在惡劣的生態環境中也能很好的生長。因此，在黃土高原、沙地等地區種植該樹種能夠更好地起到防風固沙，改良牧場、沙地等作用。總而言之，四翅濱藜具有十分突出的綜合利用性，其本身的眾多優點是其他樹種無法替代的。

3.5 造林修復作用

四翅濱藜是一種深根性樹種，通常實生苗根深為株高的4～5倍。由于苗木生長迅速，根與莖之間形成了較強的側芽和須根系統，其幼苗易失水而導致死亡。為了保持根系的完整和起苗的方便，造林用苗不應過多，一般在5～15 cm

之間比較合適。整地要精細，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團粒的質量，濕而不松的帶土造林，以隨起苗、隨運輸、隨造林為好。苗木入圃后及時灌水和覆草，防止水分蒸發。裸根苗春秋造林，容器苗用于雨季和秋季造林。整地時間應根據苗木的生長狀況和當地氣候條件而定。四翅濱藜是優良水土保持樹種，可作為荒山綠化先鋒樹種之一。不僅如此，其積累硒的能力也十分突出，并且本身的恢復能力非常強，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的抗"白災"能力。四翅濱藜在我國北方地區已廣泛應用，無論是從飼料產量上來看，還是從營養價值上來看，四翅濱藜葉都是不錯的選擇，再加上四翅濱藜適口性好，深受牲畜的喜愛。因此，造林后2年內一定要嚴格管理造林地，實施封禁措施，防止家畜啃咬、踐踏，確保幼苗的成活和早期成長。

退化林恢復不是單純造林，而是集造林、撫育和采伐于一體的技術的結合。目前，我國北方地區四翅濱藜的人工修復重建還處于起步階段。為了修復退化林，相關部門應尊重自然規律，并采取適當的保護措施實現四翅濱藜的生態綜合開發利用。針對其特點，可以實行封山育林、補植補造、林下改良等政策措施，并結合間伐改造等，促使四翅濱藜地退化修復林向更加自然多樣化的方式演變，增強林分安全性，提高林分質量[4]。

4 存在的問題與建議

4.1 存在的問題

隨著退耕還林（草）工程的試行，四翅濱藜逐漸成為熱門樹種，但在此過程中仍存在一些問題，如長期的發展目標并不明確、生產缺少計劃、種質資源缺乏、苗木質量不高、市場不規范；在栽培過程中，缺少科學的指導與管理，出現盲目擴大面積的現象，導致嚴重減產，甚至絕產。該樹種大多是以飼料灌木形式被引進的，對實施退耕還林（草）工程，保護生態環境，實行牲畜舍飼圈養，增加農民收入具有重大意義，而飼料加工利用方面尚屬空白。科學技術規范欠缺，造林經營管理粗放，采穗圃、種子園經營缺少技術支撐等[5]。

4.2 相關建議

相關部門應盡快制訂科學、合理的發展目標與計劃，加強與科研、生產、計劃及推廣部門的溝通與交流，加速科技成果轉化，積極引導其走向更廣的領域，實現更快速、更高質量的發展；建立和完善面向農戶的信息科技服務體系，讓農村經濟成為新技術革命的主角，推進農業現代化進程。科研、技術推廣部門應制定采穗苗圃、采籽園的種植計劃、育種方法、管理和撫育方案，制定管理技術標準。同時，相關部門還要加強宣傳，提高公眾對種草養畜重要性的認識，開展技術人才培訓，建立試驗示范基地。

5 結論

四翅濱藜具有顯著的水土保持效果，能夠有效地增強邊坡的穩定性，改善生態環境，在防風固沙和退化林修復等方面發揮著重要的作用，可以作為沙漠化地區中一種有效的水土保持植物。

參考文獻

[1] 孔東升.四翅濱藜形態特征及生理生態適應性[J].生態學雜志，2013，32（1）：210-216.

[2] 王文穎，王剛.四翅濱藜的生物—生態學特性及研究進展[J].草業科學，2004 （7）：18-21.

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

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

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

責任編輯：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

作者簡介 石光明（1972—），男，甘肅武威人，林業工程師，主要從事林業生態研究。

收稿日期 2023-02-10