神秘短命植物有望降服沙尘暴

几乎每年的三月、四月、五月总会有一位不速之客出现在北京灿烂的春光里，它就是人们恨之入骨却又无可奈何的沙尘暴。每当狂暴的西北风夹带着沙尘将世界搅成一团混黄时，我们只能隔着厚厚的玻璃窗任由它在天地之间肆虐。沙尘暴给工农业生产和我们的出行带来严重危害，科学家们虽然绞尽脑汁，利用各种办法进行防治，却一直收效甚微。最近，一类生长在新疆北部准噶尔盆地荒漠中的神奇植物已引起科学家们的高度关注，它就是有可能在降服沙尘之魔中扮演重要角色的短命植物。
　　也许在您的脑海中会有一系列的疑问闪过：“短命植物到底是什么植物？为什么会短命？既然短命，又怎么能抗击沙尘暴呢？”新疆农业大学林学院的谭敦炎教授长期从事短命植物的研究，在他的娓娓叙述中您脑海中的谜团将会被一一破解。
　　短命植物生长于温带荒漠，从种子萌发到果实成熟一般只有60－70天。
　　神秘的短命植物是人们对生长发育快、生活周期短、生长于温带荒漠地区的一类植物的总称。在我国，此类植物主要生长在新疆北部（即天山中西部的伊犁盆地、准噶尔盆地），约有200多种。它们来自20多个科，株高一般只有20－30厘米，一米以上的植物比较少。
　　说它们短命是因为其中绝大多数种类是一年生的，其生长期很短，从种子萌发到果实成熟一般只有60－70天。其余大都属于长生长周期短生长期的草本植物，所谓长生长周期短生长期是指这些植物是多年生的，但每年生长的时间很短。此类植物有高有矮，最高的可达1.5米，也有1米左右的。
　　在准噶尔盆地，短命植物往往在每年早春3月中下旬，冬季积雪还没有完全融化的时候就已萌发，到了6月底至7月初，种子自然掉下来时生长期结束。
　　在沙尘暴最为肆虐的四五月，正好是这些植物生长最茂盛的时候。短命植物是怎样形成如此奇特的生长周期的呢？
　　“它们是古地中海退缩后，在其荒漠裸露地区，为适应干热环境而逐渐形成的一类特殊生态类型的植物。除生长在我国的新疆北部地区外，它们还广泛生长于中亚荒漠中。它们为了逃避中亚荒漠最干旱高温的季节，逐渐形成了在气候最好的时间存活的特性。它们主要在这些地区冬季积雪较多、降水相对充沛的四五月快速生长，到6月以后气温上升，它们的生命也就快结束了。”谭教授解释说。
　　短命植物生长期与沙尘暴肆虐期相同，它们可以覆盖沙漠地表的50％，能有效抑制沙尘暴的形成。
　　这些草本植物没有林木高大茁壮的身材，是如何掌握降服沙尘的本领呢？专家研究表明，当沙漠地表植物覆盖达到30%—40％时，就不会出现扬沙天气，而生命力顽强的短命植物主要生长在沙漠边缘和固定、半固定沙丘上，当它们生长较好的时候，可以覆盖荒漠地表的50％。有时这些植物甚至可以长满整个戈壁滩，这时沙尘暴再想兴风作浪可就没那么容易了。
　　这些短命植物无论是多年生的，还是一年生的，都靠种子繁衍。多年生草本植物种子的顽强生命力让人惊叹。“如果头一年产下的种子，来年因为缺少雨水而没能发芽，到了第三年雨水充沛时，依然可以发芽。在通常的情况下，若早春的气候条件好，降水较多时，短命植物就可以大量繁殖。如果第二年早春干旱，到了后年仍可以大批发芽。”
　　由于印度洋和北冰洋的冷热气流，通过天山西部的缺口吹入内陆，所以天山的中西部春季降水比东部要多些，这就是目前短命植物主要生长在天山中西部的伊犁、准噶尔两个盆地的原因。那么这些神奇的短命植物能否移植到北方其他的沙漠地区呢？
　　谭教授告诉记者，短命植物只要有适合的自然环境，就可以生长。而在内蒙古、宁夏等省区的沙漠地区春季降水量和天山中西部相差不多，所以这些短命植物在内蒙古等地推广是完全有可能的。
　　短命植物可以在内蒙古、宁夏等省区的沙漠地区推广，沙尘暴有望被降服。
　　目前我国北方主要采用草方格方法治沙，所谓草方格就是将沙漠区画出一个个方形的格子，在方格的四个边框种上草，通过这种方法可以固定移动的沙丘。从现在的研究看，短命植物完全可以在这样的环境下存活繁衍。新疆的研究人员经过观察也发现，短命植物的种子被自然风吹进沙漠中的草方格内，可以发芽生长。
　　谭教授表示：如果仅仅采取草方格的方法来固沙，经过一段时间的风沙侵袭，它的固沙能力会下降，如果把草方格和短命植物结合起来治沙，效果会更好。草方格所用的草都是一些干枯的麦秆儿等，而在其中栽种的植物需要浇水才能存活，比如在塔克拉玛干沙漠公路两旁的用于固沙的草方格中种植的固沙植物就需要浇水才能存活。
　　短命植物与之相比，在某些方面更具优势，比如只要有一点水，短命植物就可以存活生长。它的根系可以固沙，地表之上的植株可以减慢风度。此外，在裸露的沙漠中，当它们大批生长后，对当地其他植物的生长还会提供很多的帮助。如红柳、梭梭等旱生植物的种子成熟落地后随风四处飘散，在干燥平坦的沙漠中很难扎根发芽，一旦沙漠表面有了繁茂的短命植物，这些种子发芽存活的机会会大大增加。而且短命植物的生长期比较短，当他们枯萎败落后产生的腐殖质还可以改良沙漠土壤表面的情况。
　　目前国家已经有项目开始研究短命植物的应用问题，科技部在防沙治沙示范区中就尝试着在草方格中种植短命植物，来考察它们如何适应当地的环境，并观察它们的自然生长情况。
　　据谭教授介绍，作为国家自然科学基金重大研究计划“西部环境与生态科学”的子课题，准噶尔盆地荒漠短命植物生态适应机制和生态效应的相关研究正在紧张地进行中，年底将有一批关于短命植物的繁殖与环境的适应关系，以及其生理特点和生态效应的成果集中发表，届时运用短命植物来治理沙漠，抑制沙尘暴必将会有更大的进展。
　　“就当前的情况看，内蒙古和宁夏等地还没有认识到短命植物对当地防沙治沙的重要意义，要真正推广起来还需要做大量工作，尤其是要将这边的种子带到内蒙古的沙漠地区反复试验，相信只要有政府重视和足够的投资，短命植物治沙的前景还是相当看好的。”谭教授满怀希望地说。
　　谭敦炎，1963年9月生，教授、博士生导师、新疆农业大学植物学学科带头人、中国植物学会植物结构与生殖生物学专业委员会委员、《植物分类学报》编委。多年来，他一直从事新疆极端环境植物资源的研究与开发，曾主持国家自然科学基金项目4项、省部级项目10项，发表论文40余篇。目前，他正在主持国家自然科学基金西部重大研究计划“准噶尔盆地荒漠短命植物的生态适应机制及生态效应研究”项目，以期探讨短命植物在繁殖和生理上对准噶尔荒漠的生态适应机制与生态功能。(图 谭敦炎)
　　董毅然 人民网 20040621

关键词 荒漠化  防沙治沙  沙尘暴  科技  生物多样性  生态  图片