碱蓬稀盐性研究及其利用分析

碱蓬稀盐性研究及其利用分析

杭彪

天津同阳科技发展有限公司   天津 300110

摘要： 盐生植物可以在重盐渍环境中生长因此具有重要的生态价值和经济价值。由于其较强的抗逆性以及利用价值，相关研究及开发利用在近期已成为国内外科研工作的热点之一。本研究针对碱蓬不同器官的生理生化特征进行耐盐机理分析，探究碱蓬这种盐生植物在生态系统中的作用以及它们潜在的应用价值。

关键词：盐生植物；碱蓬；盐胁迫；耐盐性

适者生存是万物的法则，对于自然界中的任何生物皆如此，盐渍土地上大部分生物难以生存，但却不乏盐生植物的身影，它们在进化过程中逐渐适应了恶劣的环境，铸就了独特的本事。

一、盐生植物耐盐性的概念

对于植物来说，周围环境的剧烈变化都可能影响其生长与发展，如果土壤或水源中的盐分较多，将会对其造成伤害作用。如一些植物在高盐分的环境中有可能生长发育受到影响，甚至完全停止，造成植物死亡。

而另一些植物在盐分的威胁下，自身适应能力很强，受到的影响较小，甚至完全没有影响。这些植物对盐分具有一定耐受性，能够有效适应，这种能够适应盐分威胁的功能就是植物的耐盐性。植物耐盐性的大小随植物种类、植物发育阶段、植物不同器官以及外界条件（温度、辐射、湿度）的不同而变化。盐生植物的耐盐性明显超过大部分植物，但同样也有一定限制，并非所有盐渍土地都可生存。

植物的耐盐性取决于盐分威胁强弱，同时植物所做的反应即胁变大小也与之密切相关，具体如公式所示：

耐盐性=盐分胁迫/由该胁迫所导致的胁变

如果盐分胁迫固定，那么根据上述公式可知耐盐性与胁变程度具相关性。二者呈现反比例关系，即随着胁变程度的减少，则植物的耐盐性会随之加大。由此可见，要提高植物的耐盐能力，而盐分胁迫不变，要控制胁变，使其尽可能减少，才能达到上述要求。

通常具有耐盐性的植物称为耐盐植物，具有避盐性的植物称为避盐植物。实际上有的植物既有耐盐能力，又有避盐能力，故将自然界中存在的盐生植物按其耐盐性和避盐性分成三种类型：①耐盐而不避盐的植物（不避盐的耐盐植物）；②耐盐又避盐的植物（耐盐的避盐植物）；③避盐而不耐盐的植物（不耐盐的避盐植物）。

二、盐生植物的生理类型

盐生植物可以广泛存在于多种盐浓度较高的环境中，如浅海或海滨，从盐沼到盐湖滨，从荒漠到草甸都有生长。他们生长在这些不同的环境中，呈现出不同种类型，为各种各样的盐生植物。目前有多种划分类型的方法，主要根据采用的参数而有所不同。例如，Stocker（1928）以水分供应为参数，将其划分为三个类型，即为旱生、中生和水生盐生植物。Water（1968）以则用另一种参数作为划分标准，检测植物细胞汁液中优势阴离子，分为氧化物、硫酸、碱性盐生植物。Waisel（1972）以植物与人类的关系为研究对象，检测其内部盐分，共分为10个类型的盐生植物。即真和假，需盐和抗盐，专性与适宜，耐盐与拒盐，御盐和避盐盐生植物。此后，在不同发表的文章和著作中相继提出泌盐盐生植物、积盐盐生植物或稀盐盐生植物等盐生植物类型，再后来在一些逆境中又出现了拒盐盐生植物这一类型。

三、碱蓬的稀盐性及其开发利用和可持续发展

1.茎肉质化作用。经实验发现，碱蓬叶片和茎含盐量都较高，这是由于茎、叶的肉质化作用，叶片多半退化，新生枝条呈绿色并肉质化。切开植物的进步，观察切面为圆形，皮相对较薄，仅有一层细胞，角质层也较薄，气孔数明显较少，呈现下现状，皮层发生了变化，由两部分构成，外部为栅栏组织，还有2~3层细胞，里面有叶绿体，量相对较大；内部为贮水组织，细胞体积明显偏大，呈现圆形或椭圆形。对贮水组织进行观察，所占体积最大的为大液泡，位于中央部分，其中还有大量的黏质性细胞液，细胞壁上附着一层细胞质，里面会有叶绿体，呈现散在分布。这些贮水组织内还有大量水分，如果植物体内的水分减少，光合组织将会发挥作用，将这部分水费用于植物当中，此时贮水组织细胞将会发生变化，呈现出萎缩状态，但在水分供应充足的情况下，它们很快恢复到原来的状态。

随着植物的生长，老年茎肉质化表皮消失，这是皮层内部的木栓形成层活动形成的木栓层挤压皮层的结果。而对此时的皮层贮水组织细胞进行观察，发现其中含有大量的盐分。由于皮层组织中含有的盐分较多，消失后会使其中含有的盐分也脱离植物体；老化的枝条中也含有大量盐分，当它们脱落后必然会减少体内的盐分含量。皮层转化可以降低蒸腾表面，实现同化组织转换，减少水分流失，使植物更能够耐受干旱环境，维持生长状态。

2．叶肉质化作用。碱蓬为叶肉质，无柄，圆柱或半圆柱形为主。对质叶进行观察，表皮外是角质层，表皮紧密，少气孔。有学者对此类植物进行研究，发现在不同环境下生长的植物表皮会有所不同，如果处于高原环境，那么角质层就会有所增厚，外侧细胞比同样会发生此类变化，与甜土环境中的植物有明显差别，角质层表面形态也不同。表皮内会有2~3层栅栏组织细胞，排列较为紧密，里面有叶绿体分布，含量较为丰富。这些组织内含有贮水组织细胞，所占体积相对较大，直径超过60%，壁较薄。那有纤维束，但并不发达，比例在25%以下。组织结构简单，内部含有大量的盐分，生长到一定阶段后会出现脱落，通过这种方式排去盐分。

碱蓬茎为多棱状，机械组织发达，位于皮层之下，呈现肉质化，即使幼茎也会如此，内部有大量的贮水组织。肉质化的稀盐盐生植物叶细胞结构与茎肉质化细胞的结构相似，肉质化后每份含量明显增加，从而起到稀释作用，降低盐离子浓度，减少带来的损害。

3.碱蓬植物既可有效改良土壤情况，同时又有较高的经济价值，在多方面都有运用。该种植物已在饲料生产、油料生产、化工医药、景观园艺等方面都有运用。它有助于盐碱地植被的恢复，具有重要的生态价值。由于该种植物具有明显优势，已成为了学者们的研究目标。美国在这方面起步较早，花费大量资金从事筛选和培育工作，其中盐角草SOS-10新品种是有效的油料经济植物，它可以在盐浓度较高的环境下生长，研究显示浓度可以达到5%，产籽量相对较大，甚至超过了大豆向日葵等常用油量，含油量相对较高，超过了25%，其中亚硫酸的含量更是惊人，几乎达到了3/4，是一种优良的食用油。目前在亚洲的许多地区都广泛推广，我国也有引种。

4. 碱蓬脂肪含量较高，占干重的35%以上，相对于大豆具有显著优势。从其脂肪组成来看，大部分为不饱和脂肪酸，亚硫酸甚至可高达70%，另外还有丰富的亚麻酸。从鲜嫩的茎叶来看，蛋白质的成分也相对较高，占干重的40%，里面附含有微量元素和维生素，与菠菜等相比明显占有优势，含量显著较高。

在此过程中有一些问题需要优先考虑：①对于碱蓬的筛选是首先要做到的，可以充分利用生物学技术达到要求，既要保证高效性又要考虑安全性，从而能够更好的用于盐碱地的改良当中。②我国有大量的盐碱地，其中盐分含量较高，并且有部分污染较为严重，大多以复合污染为主，因此在土地改良中要充分考虑这一因素，有效进行筛选，将多种污染物引入其中，希望所筛选的品种对他们皆有效，从而满足生产实际要求 [1]。

结束语：

当今全球盐渍化土地不断增加，盐生植物资源情况不容乐观，品种逐渐减少，土地沙漠化越加严重，必须采取有力措施加以解决。碱蓬具有很好的生物物修复功能，可以用于盐碱地的改良当中，有利于未来农业可持续。（1）加强驯化工作，促使野生品种作物化；（2）选育优良系或品种，皂甙低的植物更为适合。（3）加强碱蓬栽培技术的研究，建立农业示范区。

参考文献：

[1] 王玉珍．盐碱地盐角草的人工种植技术[J]．特种经济动植物，2007,7(22): 79-85．