第八章沙漠中植物的适应性.ppt

第八章 沙漠中植物的适应性第一节 植物对干旱条件的适应特性一、生长迅速，根系发达二、具有旱生形态结构三、抗旱的生理机理四、化学成分发生变化一、生长迅速，根系发达• （一）发芽或苗期根生长迅速花棒生长快、萌生力强 幼龄阶段生长快，当年高36～68cm ，最高可达112cm，根长70～128cm沙拐枣幼苗初期生长规律 当地沙拐枣4月底5月初萌发后 先主要长根, 在5月底地下/地上达2.48, 从5月底到6月中, 根 基本不变, 地上部分快速增长, 速度达0.49 cm/d, 从6月中到 7月初, 根又快速增长, 速度0.25 cm/d, 此时地上部分生长速 度减慢从7月初到月底根生长更快, 达0.33 cm/d, 地上部 分停止生长 （二）根系发达：根幅和冠幅比大一方面是增加水份摄 取，另一方面是减少 水份丢失发达的根 系是增加水份摄取的 重要途径如生长在 沙漠地区的骆驼刺， 地上部分只有几厘米 ，而地下部分可以深 达15米，根系扩展的 范围甚至可达600平 方米，这样可以吸收 更多的水份 白皮沙拐枣发达的根系（三）适应不同干旱环境• 1.沙生植物：浅根性植物 • 2. 荒漠、半荒漠植物：深根性植物浅根：沙柳深根：梭梭二、具有旱生形态结构（一）肉质：龙舌兰• 芦荟• 仙人掌（一）叶 退化，缩小叶面积，减少水分 蒸腾。

（二）茎 1、呈绿色，也不木质化，进行光合作用 2、更多的呈球形或近似球形，因为同样的体积，球状体表 面积最小，蒸腾量也减小 3、棱与疣状突起棱：很多仙人掌类植物的原产地都有这样的特点：每年中 有很长时间滴雨不下，但雨季时在短时间内会下很大的雨 而生长在这种环境下的仙人掌类在旱季时由于水分不断 散失而体积缩小，一旦下雨则最大限度地吸水使株体迅速 膨胀如果没有这种棱象手风琴褶箱那样伸缩，那么表皮 肯定要破裂仙人掌类植物抗旱形态与生理疣状突起：有了疣状突起更便于植物胀缩和散热乳突球 属的种类仔球着生在疣突中间的疣腋部，幼嫩的仔球可得 到疣突和疣突先端刺的保护，避免阳光灼伤和动物侵害 因此目前所有的分类学家都认为疣状突起明显的属种是仙 人掌科中最高度进化的物种 4、茎肥厚，大部分由薄壁的贮藏细胞组成，细胞内含黏液 性物质，可保护植株避免水分的流失 5、仙人掌中心是空的，可有效储存水分 6、蜡质、刺和毛 蜡质：保护层可以保持湿气，减少水份流失 刺：尖尖的刺可以防止口渴的动物把它当成免费饮料 毛：有效地保护植物不被高山上强烈的紫外线所灼伤还有 一种很短很密集象天鹅绒一般的毛，通常称之为毡毛，它 也能保护表皮，同时在一些少雨多雾地区具有汇集露水供 根部吸收的功能。

• 1、侧根：伸展很远，分布在土壤的浅层，有的种类的根 可伸展出去30米，这也是一种对干旱生境的适应因为原 产地雨季来临时偶尔会下很大的雨，而土壤持水力差，仙 人掌类有如此分布广泛的根系就可在短期内迅速地吸收足 够的水分以备后用 • 2、有些种类具膨大的肉质根或块根，在这些种类中，根 代替茎成为贮水的主要器官 • 3、附生类型的种类有大量气根气根有攀援和吸收两种 功能，在原产地主要是使茎能沿着树枝岩壁伸向阳光较好 的地方，而一旦接触到腐殖质和水分较好的地方，原无根 毛的气根会迅速长出根毛进行吸收 • 4、根表皮木栓化厚厚的木根层保护根内部组织不受高 温的损害并防止水分散失而一旦下雨，毛细根会迅速穿 过木栓层进行吸收三）根（四）生理• 1、休眠• 仙人掌类植物还有一种特殊的本领，在干旱季节，它可以 不吃不喝地进入休眠状态，把体内的养料与水分的消耗降 到最低程度当雨季来临时，它们又非常敏感地“醒”过来 ，根系立刻活跃起来，大量吸收水分，使植株迅速生长并 很快地开花结果 • 2、CAM• 景天酸代谢植物 （CAM-植物 “Crassulacean acid metabolism“ ） CO2的固定将于卡尔文循环在时间上分开 。

这样就可以避免水分过快的流失,因为气孔只在夜间开 放以摄取CO2 • 肉苁蓉• 列当（二）硬叶• 机械组织发达或角质层厚针茅（三）小叶或无叶麻黄• 光棍树（四）落叶• 山扁豆、旋花、半日花 （五）叶关闭三、抗旱的生理机理• （一）保水性强：束缚水多 • 质壁分时时间长 • （二）吸水力大：渗透压高 • 红砂：5050kPa • （三）干旱时停止生长 • 木本猪毛菜四、化学成分发生变化• （一）乳状汁：萝藦 • （二）挥发油：马鞭草 • （三）黏性物质：无患子 • （四）介子油第二节 植物对风蚀、沙埋的适应• 一、速生型 • 二、稳定型 • 三、选择型 • 四、多种繁殖型一、速生型• 根速生：沙拐枣、花棒、杨柴、梭梭 • 茎速生：沙柳、花棒、柠条、旱杨、刺槐二、稳定型种子形状：杨柴种子扁圆、有皱纹柳穿鱼种子扁平、肾形种皮含有胶质：油蒿、籽蒿种子比重大：金雀花1.8金雀花 柳穿鱼三、选择型• 种子球形，有绒毛、翅等沙拐枣、花棒、沙柳四、多种繁殖型既能有性繁殖，又能无性繁殖。