刺沙蓬

苋科猪毛菜属植物

刺沙蓬

刺沙蓬(Kali tragus Scop.),苋科(Amaranthaceae)猪毛菜属(Kali)植物[2],又名风滚草[3]、刺蓬、细叶猪毛菜[0]。刺沙蓬属一年生草本植物,刺沙蓬原产于欧亚大陆,随后传入美国、加拿大、澳大利亚等地;[4]在中国主要分布于东北西部、华北北部、甘肃北部等地。[0]刺沙蓬刺沙蓬为盐生植物,耐旱耐热,常见于大陆性气候带的干旱和半干旱地区,在低纬度地区生长地海拔可达2000米,多生长在低地、草原、山区及其他干燥、多石和沙质地区。[4]株高可达1米;茎直立,基部多分枝,常被短硬毛及色条[0]。叶半圆柱形或圆柱形,先端具短刺尖,具膜质边缘[0]。穗状花序;苞片卵形;花被片窄卵形,膜质,无毛,果时变硬;柱头丝状[0]。种子横生[0]。花期8-9月,果期9-10月[0]。

刺沙蓬(Kali tragus Scop.),苋科(Amaranthaceae)猪毛菜属(Kali)植物[3],又名风滚草[4]、刺蓬、细叶猪毛菜[1]。刺沙蓬属一年生草本植物,刺沙蓬原产于欧亚大陆,随后传入美国加拿大澳大利亚等地;[5]在中国主要分布于东北西部、华北北部、甘肃北部等地。[1]刺沙蓬刺沙蓬为盐生植物,耐旱耐热,常见于大陆性气候带的干旱和半干旱地区,在低纬度地区生长地海拔可达2000米,多生长在低地、草原、山区及其他干燥、多石和沙质地区。[5]

株高可达1米;茎直立,基部多分枝,常被短硬毛及色条[1]。叶半圆柱形或圆柱形,先端具短刺尖,具膜质边缘[1]穗状花序苞片卵形;花被片窄卵形,膜质,无毛,果时变硬;柱头丝状[1]。种子横生[1]。花期8-9月,果期9-10月[1]

刺沙蓬对荒漠盐碱地植被的恢复和演替有重要作用,是该地植物区系和生态系统的重要组成部分。[6]据《中华本草》记载,刺沙蓬味淡,性凉。归肝经。有平肝降压的功效。[7]也可作为牲畜的干草和青贮饲料、制造肥皂、制造玻璃[2]在美国、加拿大等地,刺沙蓬危害粮食产量,形成的风滚草阻塞道路交通,以及划分在夏季会引起人们的过敏反应。[8][9][5][10]被收入在《全球入侵物种数据库》。[2]

传播历史

刺沙蓬原产于欧洲东南部和中亚的内陆干旱地区,该物种通过形成风滚草的方式借助风力传播,[2]19世纪后期传播到北美西部。该物种于1873年混杂在亚麻籽中从俄罗斯南部传入南达科他州,由此开始在美国西部迅速传播;1886年,该物种在加拿大首次发现。[5]

特征

刺沙蓬为一年生草本,高达1米[1]

一年生草本刺沙蓬
一年生草本刺沙蓬

茎直立,基部多分枝,常被短硬毛及色条[1]

刺沙蓬的茎,作者:enspring
刺沙蓬的茎,作者:enspring

叶半圆柱形或圆柱形,无毛或有短硬毛,长1.5-4厘米,宽1-1.5毫米,先端具刺状尖,基部扩展,扩展处的边缘为膜质[1]

刺沙蓬的叶,作者:rbelshee
刺沙蓬的叶,作者:rbelshee

花着生于枝条上部组成穗状花序苞片长卵形,顶端有刺状尖,基部边缘膜质,苞片比小苞片长;小苞片卵形,顶端刺状尖;花被片窄卵形,膜质,无毛,1脉,果时变硬并包覆果实,自背面中部生翅;翅3个较大,肾形或倒卵形,膜质,无色或淡紫红色,有数条粗壮而稀疏的脉,2个较狭窄,附属物径0.7-1厘米,花被片翅以上部分近革质,向中央聚集,先端膜质;柱头丝状,长为花柱3-4倍[1]

刺沙蓬的花,作者:rbelshee
刺沙蓬的花,作者:rbelshee

种子横生,直径约2毫米[1]

分布范围

刺沙蓬原产于欧亚大陆,随着传播扩张到美国加拿大澳大利亚等地。[1]在加拿大除纽芬兰和拉布拉多外各地均有;在美国通常不分布在密西西比河下游和大西洋海岸之间的州。[5]在中国,主要分布于东北西部、华北北部、甘肃北部等地。[1]

生境

刺沙蓬常见于大陆性气候带的干旱和半干旱地区,在低纬度地区生长地海拔可达2000米,多生长在低地、草原、山区及其他干燥、多石和沙质地区,在人为干扰环境中常出现在农田、铁路、空置的农业、住宅和工业区。[5]适应排水良好的碱性、沙质土壤。[7][5]

刺沙蓬
刺沙蓬

生长发育

刺沙蓬属一年生草本植物[5]一般花期在8-9月,果期9-10月[1]。但其种子在高温条件下成熟快,当气候条件差异大时,开花和种子成熟日期也有较大差异。[5]其种子多附着在植株上、土壤表层或以下进行越冬。在接近成熟时,刺沙蓬发育成干燥、多刺、球形或椭圆形的草团(“风滚草”),随着种子不断发育成熟,植株会逐渐衰老并会在根部断裂。[5]

适应性

刺沙蓬被归类为盐生植物,其根系发达,深可至2米,外侧延伸至5米,在土壤水分竞争中有较大优势,其叶子窄而圆,有效降低了水分蒸腾的表面积,同时刺沙蓬以C4途径进行光合作用,通过增大叶片和侧根的生长可塑性来增强光合作用和寻觅吸收友水分的能力,使得其在自然环境中有较高的耐热、耐旱和耐盐性。[6][5]

自然繁殖

刺沙蓬在成熟时,连接根部的茎部就会断裂,变成风滚草。在风力的作用下,每次弹跳和翻滚都会落下种子,传播20000到50000颗种子。[2]

主要危害

刺沙蓬是一种常见的优势杂草,侵染大量土地,对粮食产量危害巨大,[8]作为美国西部牧场和旱地的主要入侵杂草,影响了当地农业经济的发展;[9][5]而死去植株形成的草团,会堵塞灌溉渠和围栏,阻碍农牧业生产,同时因翻滚的植物让司机大吃一惊并引发交通事故,影响道路出行;同时在欧洲和北美,刺沙蓬的花粉会在夏季引起人们的过敏反应。加拿大不列颠哥伦比亚省美国加利福尼亚州将其列为有毒杂草。[5][10]

防治措施

可用百草枯草甘膦三嗪除草剂以点喷的方式进行防治[11][5];也可通过采叶虫和制壳虫对刺沙蓬进行生物防治[10]

生态

刺沙蓬是荒漠盐碱地植物区系和生态系统的重要组成部分,是荒漠绿洲过渡带人工防风固沙林草本层的优势植物,能够富集盐碱地盐分从而有效降低土壤表层含盐量,在生物防治盐碱中发挥重要作用,可促进荒漠及盐碱地植被的恢复和演替[6]

药用价值

据中国国家中医药管理局编委会编著的《中华本草》记载,刺沙蓬味淡,性凉。归肝经。有平肝降压的功效。主治高血压病,头痛,眩晕。[7]

经济价值

幼苗可以作为牲畜的干草和青贮饲料,也是烧制肥皂的几种植物之一,因为其高含碱量,也被用于制造玻璃[2]

物种对比

刺沙蓬与地肤(Kochia scoparia(L.)Schrad)形态相近,地肤也会形成团状“风滚草”,但是地肤是有规律地从中央直立的茎上分枝,叶呈淡绿色,羽毛状,无刺,成熟时植株为红色。[5]

相关研究

研究表明,刺沙蓬的主要病害分为真菌病害和病毒病害,真菌病害有黄萎病(Verticillium dahliae Kleb)如白粉病(Mulberry powdery mildew)、炭疽病Colletotrichum gloeosporioides Penz.)等;刺沙蓬是甜菜叶蝉(Circulifer tenellus Baker)的宿主,它可以携带病毒,由此导致刺沙蓬的顶部卷曲。[5]

参考资料 11

  1. 刺沙蓬 (cì shā péng) — 植物智
  2. 刺沙蓬 — 全球入侵物种数据库
  3. 中国生物物种名录——刺沙蓬 — 物种2000中国节点
  4. 风滚草 — inaturalist
  5. https://cdnsciencepub.com/doi/abs/10.4141/CJPS08181
  6. https://kns.cnki.net/kcms2/article/abstract?v=3uoqIhG8C44YLTlOAiTRKibYlV5Vjs7iJTKGjg9uTdeTsOI_ra5_XSlYokoCRnrGJbpa7gfQUWYFOORhVWEYXMdiloER9JES&uniplatform=NZKPT&src=copy
  7. 参考 7
  8. https://www.mdpi.com/2223-7747/10/1/126
  9. https://www.publish.csiro.au/bt/Fulltext/BT08043
  10. https://link.springer.com/article/10.1007/s10493-017-0205-z
  11. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34961195/
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