尖喙牛兒苗(Erodium oxyrhinchum M. Bieb.),為牻牛兒苗科植物。
形態特征
一年生草本,高7-15厘米,全株被灰白色柔毛。莖仰臥或基部仰臥,下部多分枝。葉對生;托葉鉆狀,長約2毫米,被短柔毛;基生葉和莖下部葉具長柄,柄長5-6厘米;葉片長卵形或三角狀卵形,長15-25毫米,寬10-15毫米,不分裂,邊緣具不整齊的圓齒,或通常3深裂,中裂片較大,長卵形,邊緣具淺裂狀圓齒,側裂片較小,邊緣為不規則圓齒,表面密被短柔毛,背面被短絨毛;莖上部葉柄較短,葉片較小,裂片有時全緣。總花梗腋生或頂生,長2-3厘米,密被短絨毛,每梗具2花或有時1-3花;花梗與總花梗相似,長為總花梗的1半或近等長;萼片橢圓形或橢圓狀卵形,長5-6毫米,先端圓形,具短尖頭,背面密被短柔毛;花瓣紫紅色,倒卵形,與萼片近等長;雄蕊中部以下擴展。蒴果橢圓形,長5-6毫米,寬3-4毫米,被開展或稍向上的長柔毛,上部通常具橫溝紋;喙長達7-9厘米,易脫落,成熟裂開后呈羽毛狀。花期4-5月,果期5-6月。
生長環境
尖喙牻牛兒苗是古爾班通古特沙漠短命植物層片中的優勢物種。古爾班通古特沙漠屬于典型的溫帶大陸性氣候,其年積溫達3000-3500 ℃,年降水量70-150毫米,年潛在蒸發量2000毫米以上。該區域的小半喬木群落的原生植被以梭梭為主,草本層片主要由短命、類短命植物組成,其中短命植物和一年生的草本植物構成了該區域主要的植物群落,占群落總蓋度的80%以上。
分布范圍
世界分布:阿富汗、伊朗、伊拉克、哈薩克斯坦、吉爾吉斯斯坦、黎巴嫩、敘利亞、巴基斯坦、埃及、塔吉克斯坦、俄羅斯、亞美尼亞、阿塞拜疆、格魯吉亞、土耳其、土庫曼斯坦、烏茲別克斯坦、中國。
中國分布:新疆北部和喀什地區。
繁殖
古爾班通古特沙漠廣泛分布著固定和半固定沙丘、沙地,且多風,植物種子在沙面“定居”有一定的難度。但具有特殊結構的種子能夠很好的適應這種環境,并能受益于這種環境。尖喙牻牛兒苗的種子就是其中之一。
種子結構特點:
種子成卵狀倒披針形,褐色或黑褐色,表面粗糙多剛毛;先端十分尖銳,彎曲偏向一側。螺旋部有2-3個螺旋,帶稀疏長柔毛,由于螺旋扭轉,長柔毛向不同方向伸展;芒尾部柔毛密,光滑向兩側生長,稍短,似羽毛。這種種子結構是對旱生環境適應的結果,是它成荒漠地區優勝者的原因之一。
種子運動過程:
蒴果成熟時開裂,靠瓣彈力和風力傳播。種子的頂端尖銳,穿透力強;種皮密布倒生的堅硬剛毛,減少了種子下鉆時的阻力,同時起到固定性防止種子“后退”這些剛毛就像鉤子一樣鉤住沙粒(見動圖,風較大但不會被刮走)。芒尾部柔毛密似羽毛,能很好的捕捉到風能。螺旋部的長柔毛是向不同方向伸展,毛長較硬這給種子了一定的支撐作用,使種子與地面形成一定的角度,利于種子的打鉆。螺旋部近乎于直角的彎曲度(見種子結構特點中圖),這使得芒部給種子一定的下壓重力。
生長習性
尖喙牻牛兒苗春萌植株出現在每年的3-4月,生長周期約60天左右,避開了干旱區的夏季高溫與冬季寒凍時期,而秋萌植株在9-10月出土,種子成熟期比春萌植株早一周左右,但秋萌植株在當年不能完成生活史,越冬后到第二年3月返青繼續生長。
未劃破種皮下,春萌和秋萌的尖喙牻牛兒苗植株種子在25 ℃/10℃具有最高的萌發率,劃破種皮后,15 ℃/5℃,20℃/5℃,25 ℃/10℃溫度下萌發率均達到80%以上且與其他溫度條件具有顯著的差異。春萌植株種子的吸水率和自然萌發率均顯著高于秋萌植株且光照對于春萌和秋萌植株種子萌發影響不顯著。尖喙牻牛兒苗春萌和秋萌種子休眠類型為物理休眠,未劃破種皮前,種子的萌發率均小于20%,而劃破種皮后,萌發率均超過90%。
用途
尖喙牻牛兒苗3月下旬積雪融化時萌芽是古爾班通古特沙漠早春防風固沙及穩定沙面的主要貢獻者,具有十分重要的生態價值。沙漠核心植物,維持荒漠生態系統穩定的主要參與者。是油田、筑路等工程行為擾動后生態恢復的先鋒植物,第一批“拓荒者”。返青早,分布較廣,出現頻率高,在局部地段成片生長,有一定的產量。是優良的牧草。
保護現狀
保護級別:列入《中國生物多樣性紅色名錄-高等植物卷》(2013年)——無危(LC)。
參考資料 >