发菜的生物学特性及资源保护 唐进年 赵 明 张盹明 张锦春

    (甘肃省治沙研究所 武威 733000)

    摘要 本文论述了发菜的外部形态、内部结构及生长繁殖方式等生物学特性 ,并探讨了发菜的适应性。研究

    结果表明 ,发菜具有典型旱生植物的生理特性和结构特征 ,耐干旱、耐炙热、耐严寒、耐贫瘠、嗜阳光、嗜盐碱 ,而不耐强盐碱和长期湿期环境。另外还分析了发菜资源面临枯竭的原因 ,并对其保护提出了建议。

    关键词 发菜;生物学特性;枯竭原因;保护利用

    THE BIOLOGICAL CHARACTERISTICS AND PROTECTION OF NOSTOC FLAGELLIFORME Tang Jinnian ,Zhao Ming ,Zhang Dunmin ,Zhang Jinchun(Gansu Desert Control Research Institute ,Wuwei 73300)

    This paper has described the biological characteristics on form ,structure ,growth and breeding of Nostoc f lagelliforme ,and dis2

    cussed its adaptation. Results showed that the Nostoc f lagelliformehas the typical morphological and physiological characteris 2

    tics of xerophyte. It has strong capability of enduring drought ,infertility ,broil and sever cold ,and habit to the sunlight and

    middle - level salt land. However it can not adapt well in the heavy salt and long term damp and hot environment . In addi 2

    tion ,we have analyzed the reasons that the resource exhausted ,and some proposals have been suggested in protection.

    Key words Nostoc f lagelliforme ;biological characteristics ;exhausted reasons ;protection

    发菜( Nostoc f lagelliforme)是一种旱生蓝藻类(Blu - green algae)低等植物 ,属原核生物界(Dro2

    caryotae)蓝藻门(Cyanophyta) 、蓝藻纲(Cyanophceae) ,段殖体目(Hormogonales)念珠藻科(Nostoceae) 、念

    珠藻属( Noatoc) 。发菜主要生长在干旱半干旱的荒漠草原地带 ,具有很强的固氮能力 ,是干旱荒漠

    区主要生物固氮资源 ,而且发菜藻体内含丰富的胶质 ,对改良荒漠化土壤结构或理化性质有一定作

    用 ,并为其它有益土壤微生物提供可利用的碳源。因此 ,发菜在干旱荒漠区具有十分重要的生态学

    意义。同时 ,发菜还具有极高的食用价值和经济价值。由于 ,发菜的自然生长繁殖速度缓慢且分布

    相当局限 ,长期无计划采收和掠夺式的耙搂、铲地皮、刮发菜土等采收方式 ,一方面使得有限的发菜

    资源已面临枯竭;另一方面使得荒漠草场受到严重破坏 ,牧草连根拔起 ,土表结构遭受破坏 ,直接危

    害着干旱区的牧业生产和生态环境。为此 ,国务院于 2000 年 6 月 15 日发出通知 ,禁止采集发菜 ,取缔发菜贸易 ,发菜被列为国家一级重点保护植物。研究发菜的生物学特性及其保护具有十分重

    要的现实意义。

    1 分布区自然概况

    发菜的分布具有世界性 ,在欧、亚、非、拉、美等洲均有分布[1 ]。但发菜仅局限生长在干旱半干

    旱地区的部分荒漠和荒漠草原地带。在我国 ,发菜主要分布在内蒙古、青海、宁夏、甘肃、新疆、陕

    西、山西、河北等省区。发菜多生长在海拔为 1000～2800m的山地丘陵、山前平原、洪积冲积扇、荒

    滩戈壁、剥蚀残丘和丘间盆地。

    发菜分布区气候四季分明 ,昼夜温差大 ,属典型的大陆干旱性气候。年均气温较低 ,均低于

    02 中国野生植物资源 第19卷第5期

    ? 1995-2005 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co., Ltd. All rights reserved.8. 0 ℃;降水稀少 ,年均降水量在 400mm以下 ,多数地区降水量低于 200mm ,且降水变率大 ,多集中

    在5～9月份;蒸发量大 ,多数地区超过降水量的10～20倍 ,空气干燥 ,年均相对湿度在 40 %～70 %

    之间 ,除古浪外其它地区的干燥度均大于 1. 5 ;太阳辐射强烈 ,年总辐射量在 5. 376 ×105

    (古浪)～

    6. 2118× 105

    J· cm- 2

    (酒泉)之间;日照时数长 ,均超过 2500h ;无霜期短 ,风大沙多是发菜分布区的又

    一气候特征。

    发菜分布区属荒漠草原和荒漠带 ,土壤以灰棕漠土和棕钙土为主 ,pH值在 7. 5～9. 5 之间 ,其

    成土母质主要是第三纪红色或绿色沙岩沉积物和风积物及第四纪黄土沉积物。

    发菜分布区的植被主要以旱生或超旱生的小灌木、小半灌木或草本植物组成 ,植被稀疏 ,盖度

    在0～30 %之间 ,发菜多生长在裸地上。

    2 生物学特性

    2. 1 外部形态

    发菜是一种丝状体蓝藻。其起源古老 ,但演化十分缓慢 ,植物体结构简单 ,无根、茎、叶的分化。

    干燥状态的发菜藻体(原植体)呈黑色形似头发 ,故名“发菜” ;发菜吸水后呈橄榄绿色或棕褐色 ,且

    颜色深浅不等。发菜藻体一般不分枝 ,自然弯曲或弯曲成团块紧贴地面生长 ,丝体细长 ,粗细均匀 ,长度多在 5～60cm之间 ,最长可达 100cm以上;其横截面形态呈近圆形、椭圆形、长椭圆形或亚铃

    形 ,干藻体直径一般在0. 02～5. 0mm之间。发菜藻体的形态主要有柱状(细丝状)和带状两种。除

    此之外 ,还存在一种特殊形态 ———丝状和带状体的结合体 ,即丝状体的一端长出一段片状体或带状

    体的一端长出一段丝状体。完整藻体的端部常出现平钝端。带状发菜的藻体表面上常有明显的分

    裂线 ,条件适宜时 ,可分裂出新发菜子体。

    在显微镜下可观察到 ,发菜藻体的表面粗糙不平 ,由不规则的胶质块体堆积而成 ,且厚薄不均 ,呈波浪状无规则皱折起伏 ,并有许多指状突起和裂隙 ......