李威龙,赵倩云,曾新德,张有佳,王承勋

（甘肃民勤连古城国家级自然保护区管理局，甘肃 武威 733000）

刺山柑(Capparis spinosa)又名老鼠瓜、野西瓜、抗旱草，属山柑科或白花菜科山柑属蔓生小半灌木。分布于新疆、西藏和甘肃等地。刺山柑枝叶繁茂，其枝条平铺于地表，增加了与地面的有效接触面积，提高了地表粗糙度，可以有效降低风速、阻挡风沙、防止土地风蚀。在刺山柑生长的地方往往会形成一个沙包，刺山柑被沙埋后生长越旺盛，而且其植株高度随沙包高度而增加，有效固定流沙，因此刺山柑具有固定流沙的作用。刺山柑在干旱区不仅具有重要的生态价值，可以用于固沙造林，而且其具有重要的药用价值，据 《新疆药用植物志》记载，刺山柑叶、果和根皮均能入药，主要功能有祛风除湿、止痛、消肿，外敷患处治风湿性关节炎和疮毒[1-4]。刺山柑叶、果、根皮均可入药，可止痛、消肿；其枝叶是一种饲用价值很高的牧草，刺山柑在初花期的粗蛋白含量约为17%以上，粗脂肪含量4.5%，无氮浸出物26%左右，是牛、羊、马、驴、骆驼等动物喜食的饲用价值较高的牧草，新鲜植株骆驼喜食，冬季霜杀干枯后可供牛羊采食；同时刺山柑种子可用于榨油，种子含油率高，可达36.37%[5-6]。

刺山柑作为一种生态经济型荒漠植物在植物资源匮乏的西北干旱荒漠区具有重要的开发利用价值，开发利用前景广阔，但目前对刺山柑的研究范围还十分有限，且研究多集中与刺山柑药用成分方面，其繁殖和造林技术没有彻底得到解决，开发利用程度很低。尽管刺山柑在干旱荒漠区引种取得了成功，但是对其生长规律及物候特征研究较少，影响了刺山柑资源的进一步开发利用，今后应该不断加强刺山柑生态适应性、防风固沙效益以及药用价值的研究，为刺山柑在西北干旱荒漠地区推广应用提供理论依据，使其发挥更大的生态效益和经济效益。

1 试验地自然概况

试验地设在甘肃省民勤治沙综合试验站，地处腾格里沙漠和巴丹吉林沙漠交汇处，E103°58'、E38°34'，海拔1 378.5 m。属典型的温带大陆性荒漠气候，气候干旱，蒸发强烈，日照充足，风大沙多，昼夜温差较大，四季分明，自然环境恶劣。年均降水量115 mm，多集中于 7、8、9 月份；干燥度 5.3，年均蒸发量在2 643.9mm，是降水量的23倍；年均气温7.8℃，最高气温38.1℃，最低气温-28.8℃；无霜期139 d，风沙日数139 d，沙暴日数37d；土壤类型主要有灰棕荒漠土及风沙土，土壤pH值为7.5～8，地下水位20m左右。

2 试验材料及方法

2.1 研究材料

试验材料为民勤治沙站于1980年从吐鲁番沙漠植物园引进的种子，育苗后造林，造林地立地条件为土质丘间低地，造林株行距为2m×2.5m。刺山柑生长旺盛，目前保存有30株，均能够正常开花结实。在农田附近不同距离均有刺山柑生长，为开展刺山柑生长规律研究试验提供了理想的材料。

2.2 研究方法

2.2.1 生长规律

选择距离农田5m、15m、30m的刺山柑，每月定时测定一次生长量等指标，包括高度、冠幅、地径、分枝数等，每个梯度重复测定5株。通过这些指标的观测来研究刺山柑的生长规律。

2.2.2 物候观测

物候是植物生长发育过程与活动规律对气候的反应，通过物候观测和分析，可以为病虫害防止、植物种子实时采收提供可靠依据，同时还可以衡量引种植物的适应性。因此物候观测具有重要的意义。物候观测采用定株定时观测法[7]，从春季开始对刺山柑的物候规律进行观测，在生长季节每2～3d天观测一次，一直观测到落叶为止。

3 结果分析

3.1 刺山柑生物学特性

刺山柑抗旱、耐高温、耐风蚀、耐瘠薄，在干旱地区有很强的适应性。刺山柑多生长在干燥的石质低山、丘陵坡地、山麓冲沟以及砾石质戈壁中或沙丘丘间低地[4]。其地上部分在冬季干枯死亡，春季又重新抽出新芽，形成完整的植株。刺山柑在降雨量为110mm的民勤沙区丘间低地依靠天然降水就可以正常生长，以顽强的生命力适应着干旱少雨的严酷环境，表现出很强的抗旱性特征。新疆吐鲁番夏季温度高达46.7℃，降雨量只有16.4 mm，而干燥度为7，自然环境条件远差于民勤，而刺山柑在这种条件下也可以正常生长，说明刺山柑生态幅宽，适应性很强。综合民勤和吐鲁番气候条件，刺山柑无论是在海拔相对较高的民勤还是在海拔较低、蒸发量较大、极端高温达47.6℃的吐鲁番都能够正常生长，表明刺山柑具有很强的抗高温能力。刺山柑在原产地和引种地的气候条件比较见表1。

表1 刺山柑在原产地和引种地的气候条件比较

3.1.1 生长规律

刺山柑生长高峰期主要集中在5到7月中旬，这2个多月生长量最大，测定植株的平均地径达到0.61mm，平均冠幅达到2.5m×2.1m，二级分枝达到16条。从图1可看出刺山柑地径和一级枝条生长量趋势基本一致，枝条生长量和地径在5月份随着气温的逐步升高刺山柑生长量迅速增大，7月份气温度达到一年中的高峰期，老鼠瓜生长量达到极值，进入8月份后生长量迅速降低，9、10月份生长量都很小。刺山柑生长迅速，分枝稠密，在丘间低地没有灌溉的条件下平均分枝数可达9条，在农田附近可达15条之多，侧枝数最大可达25条。刺山柑枝条平铺于地表，因此其冠幅很大，在沙丘丘间低地可达3.3m×2m，农田附近可高达4.2m×3.6m，单株刺山柑冠幅很大，可有效增加对地表的覆盖面积，有效固定流沙，阻止沙丘移动，防止风沙危害，在植物固沙上具有十分重要的意义，如图1所示。

图1 刺山柑生长规律

3.1.2 不同农田距离刺山柑的生长特征

在民勤刺山柑主要生长于农田附近的丘间低地，在生长量上存在明显的差异，对不同距离农田附近刺山柑生长量的调查研究，结果表明刺山柑距农田越近，生长量越大，距农田越远生长量越小，不同立地条件下的生长量差异见表2。刺山柑在距农田5m处的冠幅、一级分枝、以及分枝基径均大于距农田较远的，因此刺山柑虽然属于一种沙旱生植物，但是水分条件依然是影响刺山柑生长量的关键因素。在干旱地区如果适当的采取人工灌溉措施，将会更好地促进刺山柑的生长发育，显著提高生长量，有效增加地表覆盖率，更好地起到防风固沙作用。

表2 不同生长条件下刺山柑的形态学差异

从表2还可以看出刺山柑在民勤一级分枝最长可达到2.75m，最大地径可达0.717mm，一级分枝可达15条之多，二级分枝可达到25条之多。在没有人工灌溉且水分条件相对较差的地方刺山柑一级枝条长度仍可达1.75m，一级分枝基径也可达0.586mm，在3种类型中刺山柑的二级分枝长度大小变化趋势同一级分枝长度和基径，而不同类型刺山柑的二级分枝基径基本接近，平均值最大相差0.1mm，因此刺山柑生长量大，分枝稠密，这在防风固沙上应用具有重要的应用价值。

3.1.3 物候特征

刺山柑在民勤地区于四月底开始萌动，5月初开始展叶，6月初开始开花到8月初，花期长达2个月之久，种子于7月下旬开始成熟一直到8月底仍有种子成熟，10月中旬开始落叶。刺山柑萌动期较迟，与当地大部分沙生植物相比延迟了10多d，刺山柑花期较长，果实成熟期也较长，果实成熟期可持续1个多月，由于刺山柑种子成熟期较长，加上老鼠等喜食，这给刺山柑的种子采收带来了一定的影响，因此在掌握刺山柑物候特征，在确定种子成熟时间的基础上实时采收。刺山柑物候特征见表3。

表3 刺山柑物候期（日/月）

3.1.4 抗旱、抗寒能力

由于刺山柑地上部分到冬季死亡，次年抽出新的枝条，因此其耐寒能立特别强，在早春萌动期或落叶期未出现过由于温度过低造成死亡的现象，民勤极端低温可达-28.8℃，刺山柑仍可以正常生长。据研究报道刺山柑在新疆吐鲁番可耐极端47.6℃的高温，在此温度下可正常生长，在民勤极端高温可达38.1℃，也未出现过高温伤害。因此从刺山柑在不同生长气候条件的抗旱抗寒来看，刺山柑极耐高温和低温。

4 讨论与结论

综合刺山柑在原产地和引种地的气象因子分析认为刺山柑能耐高温（47.6℃）和低温（-28.8℃），，耐土壤瘠薄，在干旱缺水的荒漠环境具有很强的适应性。刺山柑属于蔓生灌木，地上部分当年枯死，次年抽出，地上部分枯死无疑是增加了其抗寒性。在民勤刺山柑生长在丘间低地的黏土上，表明其喜欢黏质土壤。

刺山柑分枝稠密，生长迅速，快速生长其集中于5～6月份，7～9月生长量相对较小，而民勤降雨量主要集中于7～9月，说明刺山柑生长期主要利用土壤水分，大气降水因降水时间和土壤性质不易入渗而很难利用。刺山柑年生长量大，当年一级分枝最大可达15条之多，二级分枝可达25条之多，平均冠幅在2.3m×1.9m，而且其枝条平铺与地表，能有效降低风速，固定流沙，防止风沙危害。生长于不同立地条件下的刺山柑生长量差异显著，尽管在自然降水条件下的丘间低地也能存活，但是丘间低地刺山柑生长量明显小于农田附近的，因此水分条件是制约刺山柑生长量大小的关键所在，在土壤水分条件较好或能够通过人工适量灌溉的干旱荒漠区都可以栽植刺山柑。刺山柑于4月底开始萌发，6月初开始开花，种子于7月下旬成熟，8月底达到种子成熟末期，花期可达50多天，种子采收期可达1个月之久。

刺山柑具有保护生态环境生态价值和开发利用的药用经济价值，在干旱区发展刺山柑人工栽培潜力巨大，今后要加大对刺山柑人工栽培技术及生理生态适应性方面的研究，为促进刺山柑资源开发利用提供技术支撑和理论依据。