四合木

蒺藜科四合木属植物

四合木

四合木(拉丁学名:Tetraena mongolica Maxim)别名油柴,是蒺藜科(Zygophyllaceae )四合木属(Tetraena)植物。四合木属于强旱生灌木,抗旱性强、且抗风沙、防侵蚀,[2]主要生长于海拔1000-1300m、坡度10°以下的山地阴坡、山间台地或山前洪积扇上;[3]其地理分布为狭长间断分布,在全世界仅分布在中国内蒙古自治区鄂尔多斯高原西北部,库布其沙漠以南、桌子山的山麓地带,少量延伸到相邻的乌达低山残丘区。[2]四合木高40-80cm。茎由基部分枝,老枝弯曲,皮光滑,有光泽,一年生枝黄白色,被叉状毛;托叶卵形,膜质,白色;叶在老枝上近簇生,在当年枝对生,近无柄;叶片倒披针形,先端锐尖,有短刺尖,两面密被伏生叉状毛,呈灰绿色,全缘;花1-2朵,单生于叶腋;卵形萼片4枚,表面被叉状毛,呈灰绿色;白色花瓣4枚,长约3mm;雄蕊8枚,2轮,外轮较短,具花盘;子房上位,被毛;果瓣长卵形或新月形,灰绿色,花柱宿存。种子矩圆状卵形,表面被小疣状突起,种皮膜质,黄褐色,种脐在基部突起,颜色带褐色,无胚乳。[0][2][4]

四合木(拉丁学名:Tetraena mongolica Maxim)别名油柴,是蒺藜科(Zygophyllaceae )四合木属(Tetraena)植物。四合木属于强旱生灌木,抗旱性强、且抗风沙、防侵蚀,[3]主要生长于海拔1000-1300m、坡度10°以下的山地阴坡、山间台地或山前洪积扇上;[4]其地理分布为狭长间断分布,在全世界仅分布在中国内蒙古自治区鄂尔多斯高原西北部,库布其沙漠以南、桌子山山麓地带,少量延伸到相邻的乌达低山残丘区。[3]

四合木高40-80cm。茎由基部分枝,老枝弯曲,皮光滑,有光泽,一年生枝黄白色,被叉状毛;托叶卵形,膜质,白色;叶在老枝上近簇生,在当年枝对生,近无柄;叶片倒披针形,先端锐尖,有短刺尖,两面密被伏生叉状毛,呈灰绿色,全缘;花1-2朵,单生于叶腋;卵形萼片4枚,表面被叉状毛,呈灰绿色;白色花瓣4枚,长约3mm;雄蕊8枚,2轮,外轮较短,具花盘;子房上位,被毛;果瓣长卵形或新月形,灰绿色,花柱宿存。种子矩圆状卵形,表面被小疣状突起,种皮膜质,黄褐色,种脐在基部突起,颜色带褐色,无胚乳[1][3][5]

四合木用途多样,其根系发达,[6]抗旱性强,[3]群落具有良好的防风阻沙效果,[7]其枝形独特,可用于观赏,[8]另外其属于富钙植物,其必需氨基酸含量高,可作饲料使用,除此以外,四合木对认识古地中海植物区系、植被起源、现代植物的分类及其进化和大陆构造都具有十分重要的理论研究价值。[9]

但由于四合木生境环境恶劣,受人类活动如过度放牧、乱砍滥伐等干扰大,再加上其自身繁殖能力低等原因,导致其生境数量和质量下降,自身资源不断减少,已经处于濒危状态。[10][11][4]中国已于1989年被列入《内蒙古珍稀濒危保护植物名录》,保护等级为一级,[12][13]于2021年被列入《国家重点保护野生植物名录》,保护等级为二级。[14]

形态特征

四合木为灌木,高40-80cm。

茎由基部分枝,老枝弯曲,皮光滑,为黑紫色或棕红色,有光泽,一年生枝黄白色,被叉状毛。[1][3]

托叶卵形,膜质,白色;叶在老枝上近簇生,在当年枝对生,近无柄;叶片倒披针形,长5-7mm,宽2-3mm,先端锐尖,有短刺尖,两面密被伏生叉状毛,呈灰绿色,全缘。[1]

四合木叶
四合木叶

花1-2朵,单生于叶腋,花梗长2-4mm;卵形萼片,4枚,长约2.5mm,表面被叉状毛,呈灰绿色;白色花瓣,4枚,长约3mm;雄蕊8枚,2轮,外轮较短,花丝近基部有白色膜质附属物,具花盘;子房上位,被毛,4裂,4室。[1][3]

果实和种子

果4瓣裂,果瓣长卵形或新月形,两侧扁,长5-6mm,灰绿色,花柱宿存。种子矩圆状卵形,表面被小疣状突起,宽2-3mm,种皮膜质,黄褐色,种脐在基部突起,颜色带褐色,无胚乳[1][5]

四合木果实和种子
四合木果实和种子

分布范围

四合木的地理分布为狭长间断分布,在全世界仅分布在中国内蒙古自治区鄂尔多斯高原西北部,库布其沙漠以南、桌子山山麓地带,少量延伸到相邻的乌达低山残丘区,为该地区特有种[3][1]

四合木分布范围
四合木分布范围

栖息环境

在自然界中常生长于海拔1000-1300m、坡度10°以下的石质低山、山前洪积扇地、草原化荒漠黄河阶地上,自然生境具有降水少、风沙大、光照充足且昼夜温差大的特点。[1][4][15]

习性

四合木属于强旱生植物,保水抗旱能力强,抗脱水力较强,其蒸腾速率调节幅度很大,薄壁细胞发达,能够适应高温、干旱少水的环境条件,[3][16]另外四合木抗逆性强,能抗风沙、防侵蚀。[3][4]

繁殖方式

在自然条件下,四合木可通过有性繁殖和无性繁殖两种方式进行繁衍。

有性繁殖

四合木通常在4月上旬开始萌发,[3]但其具有雄性不育现象,胚珠败育率较高,种子空粒多且种皮会抑制发芽,[17][18]在土壤当中的种子经过漫长的冬天,即使第二年春天条件适宜,能够萌发的种子也很少,所以其在自然状态下有性繁殖困难。[19]

无性繁殖

在沙砾质生境且植株下有较大沙堆时,株型较大的四合木植株会进行无性繁殖,[20]其为直根系,主根生长到20-30cm就会停止生长,此时侧根生长旺盛,继续生长到一定阶段,主根枯死,侧根分离,形成多个独立的个体,但外观上看起来是一个冠幅很大的植株。[21]

选地与整地

如果采用播种繁殖,则选择沙性壤土作为圃地,待春灌落干后耙shāng,即可进行播种;[3]如果选择qiān插繁殖,应该选择河沙育苗基质,对其进行消毒处理,并用清水冲洗。[22][23]

人工繁育

在人工条件下,四合木主要通过扦插和播种进行繁育,扦插繁殖需要选择生长健壮且无病虫害的植株作为采穗母株,采穗后进行斜口处理,并将基部浸在激素溶液中;之后即可在准备好的基质中使用引洞扦插技术进行扦插;[22][23]播种繁殖需要在10月初进行采种、晒干,播种前用温水浸种,稍晾干后在整好的地进行播种,播后覆土即可。[3]

田间管理

扦插后压实周围基质并喷透水,在其生长过程中合理控制温度、湿度,为其提供一个高温高湿的生根环境,并注意对插穗进行消毒杀菌;播种繁殖出苗后可多灌水,生长两年后可进行移栽,移栽地选择沙砾质地或平缓的半固定沙地,移栽前先灌水,再挖坑,移栽后填土,再灌水。[3][22][23]

病虫害防治

四合木常见的病虫害有红缘天牛、槐绿虎天牛、鼠害等,防治红缘天牛和槐绿虎天牛,可以利用其天敌昆虫白僵菌进行控制,也可利用植物源挥发物对害虫的引诱作用直接防治害虫,还可人工捕捉,杀灭成虫;对于鼠害,也可利用其天敌如鹰、蛇等进行防控。[24]

濒危原因

由于其生境环境恶劣、水土流失严重,受人类活动如过度放牧、乱砍滥伐等干扰大,再加上其自身遗传多样性水平低、繁殖能力低等原因,导致其生境数量和质量下降,自身资源不断减少,已经处于濒危状态。[10][11][4]

物种现状

四合木是中国西北干旱、半干旱地区植物群落的主要建群种之一,对于维持该地区生态系统结构和功能具有十分重要的作用,但是现阶段其已成为衰退的残遗种,植物群落结构简单,物种多样性较低,需要及时采取保护措施。[10][16]

保护等级

四合木是中国特有的孑遗单种属植物,[25]中国已于1989年被列入《内蒙古珍稀濒危保护植物名录》,保护等级为一级,[12][13]于2021年被列入《国家重点保护野生植物名录》,保护等级为二级。[14]

保护措施

为保护四合木野生资源,2000年中国宁夏回族自治区惠农区林业局已将四合木分布区全部纳入天然林保护工程,并设置围栏加以管护;2007年划属中国宁夏回族自治区贺兰山自然保护区管理局管理加强管护,得到了一定的缓解;另外还设立了中国内蒙古自治区西鄂尔多斯自然保护区,对于四合木的就地保护已进行多年并且卓有成效;其次还建立了人工繁育基地,如中国宁夏回族自治区惠农区黄河湿地林场已将野生四合木进行带土移植栽培,成活率高且生长良好。[11]

生态作用

四合木根系发达,[6]抗旱性强,[3]其群落具有良好的防风阻沙效果,[7]对于维持中国西北干旱、半干旱地区的生态系统、功能及稳定性具有重要作用。[6]

园艺观赏

四合木的枝干形状、色泽独特,可作为观枝观形观花植物用于花丛、花境的配置中,也可与岩石搭配用于岩石园中,还可丛植、散植于草坪中,增强观赏的层次感。[8]

科学研究

四合木是中国特有的残遗单属种植物,对认识古地中海植物区系、植被起源、现代植物的分类及其进化和大陆构造都具有十分重要的理论研究价值。[9]

饲用价值

四合木属于富钙植物,其必需氨基酸含量高,可作猪、禽饲料的原料使用,另外其当年生枝、落叶、嫩枝等可用来喂食羊、骆驼。[9]

相关研究

近几年,中国部分学者对四合木的化学成分进行了研究,其中丁琳琳等(2010)从四合木醋酸乙酯提取物中首次分离得到6个三萜类化合物,并发现化合物3β-(3,4-dihydroxycinnamoyl)-erythrodi-ol、olean-28-al-3β-yl-caffeate等具有较强的免疫抑制活性;[26]胡佳续等(2010)对四合木茎叶的石油醚提取物进行了成分鉴定,鉴定出了40种化合物;[27]史国茹等(2012)从四合木乙酸乙zhǐ提取物中分离得到了1个新化合物;[28]华宇鹏等(2016)从四合木茎的甲醇提取物中鉴定出50个化合物,大部分为tóng类和脂类化合物

除此以外,还有学者对四合木的群落特征进行了研究,如刘建利等(2021)研究表明四合木群落不仅增加了根区土壤古菌的物种数量,提高了根区土壤古菌群落多样性,而且改变了土壤古菌群落组成;[29]李映坤等(2022)对四合木等群落进行研究,得出四合木群落在乌兰布和沙漠周边具有良好的防风阻沙效果。[7]

参考资料 29

  1. Tetraena mongolica — 植物智
  2. Species — 物种2000中国节点
  3. 参考 3
  4. 参考 4
  5. 参考 5
  6. 参考 6
  7. 参考 7
  8. 参考 8
  9. 参考 9
  10. 参考 10
  11. 参考 11
  12. 参考 12
  13. Tetraena mongolica | 中国珍稀濒危植物信息系统 — 植物智
  14. 国家重点保护野生植物名录 — 中国政府网
  15. 参考 15
  16. 参考 16
  17. 参考 17
  18. 参考 18
  19. 参考 19
  20. 参考 20
  21. 参考 21
  22. 参考 22
  23. 参考 23
  24. 参考 24
  25. 参考 25
  26. 参考 26
  27. 参考 27
  28. 参考 28
  29. 参考 29
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