探寻沙漠里的生命

有幸在新疆农业大学谭老师的安排下，陪同复旦大学的老师们，参加了为期三天的沙漠考察之旅。从阜康到克拉玛依再到石河子，一路走来见证了植物们顽强的生命力，百年梭梭，老兵不死，早春霸王，王者归来；感慨于动物们的生存智慧，沙漠蜥蜴，隐者无敌，大漠飞鹰，生死狙击……一幕幕惊心动魄的生命历程，荒芜的沙漠不再孤寂！

老兵不死

古尔班通古特沙漠，蒙古语译为狼群出没的地方，位于新疆准噶尔盆地中央，玛纳斯河以东及乌伦古河以南，是中国第二大沙漠，同时也是中国面积最大的固定、半固定沙漠，我们的行程始于沙漠的南缘。今年的物候期比较晚，五月的沙漠刚刚经历的暴雪的洗礼，短命植物似乎还没有走出暴雪的阴霾。虽然如此，它们的存在依旧是沙漠中一道最靓丽的风景，大漠中的梭梭群落，犹如一排排不屈的老兵，坚守着脚下的阵地，任凭风沙肆虐，严寒酷暑，始终恪守着古老的家园，寸步不离。

梭梭——我没有死去，还活着！赵序茅 拍摄

梭梭（Haloxylon ammodendron）是落叶小乔木或大灌木，是中亚荒漠中分布最广的荒漠植被类型，分布于我国新疆、甘肃西部、宁夏西北部、青海北部、内蒙古,中亚和苏联也有分布。由于其分枝多、耐瘠薄、抗旱性极强,是干旱荒漠区的优良固沙植物，也是干旱区固沙造林面积最大的树种。

沙漠中抗战，梭梭自然有自己的御敌之策。地面上，它们一个个如同行将就木的老叟，殊不知地下才是真正的舞台。梭梭主侧根发达，叶退化，靠绿色同化枝进行光合作用，对干旱有较强的适应性。根系可以深入地下几十米，努力汲取生命之源，四周拓展几百平方米，牢牢固定上面的身躯。

此外，沙漠中生存它们还有自己独特的法宝。一般而言蒸腾作用是植物维持体内水分平衡的主要环节，梭梭的蒸腾强度对土壤水分含量的变化可塑性很大。当土壤水分条件较好时，其蒸腾强度较高，并随季节的变化呈典型的单峰曲线。当土壤水分条件较差时，其蒸腾强度大为降低，并随季节变化呈递减趋势。当水分条件较好时，梭梭能够以高蒸腾方式抵御高温;当水分条件较差时，则能以低蒸腾方式抵御高温和干旱。

下车之后，走进老兵，我们惊喜的发现，老树枝上已经泛起了绿意，只是车上没有察觉，老兵不死，抗击风沙，生生不息。然而，就是这样一位不屈的老兵，抗沙的英雄，如今却面临着新的苦恼，沙漠修路，油田开采，梭梭烤肉……抗沙的壮士，纷纷倒在人类的屠刀之下。壮士不在，谁来守卫我们的家园？当北京城再度笼罩在风沙之下，不知有没有人会想到遥远的塞外，那抗沙的老兵。

中国科学院兰州沙漠研究所编.中国沙漠植物志（第一卷）.北京:科学出版社, 1985. 343.

霸王归来

提起霸王，人们自然想到的会是力拔山兮气盖世的项羽，据说他打仗敢于冒险，破釜沉舟、彭城大战等一系列经典的战役，将霸王的勇猛发挥到了极致。不曾想，遥远的西北沙漠也有一位霸王，虽然不在同一“界”，但也颇有几份霸王的气魄！

霸王——咱可是先开花后长叶！ 赵序茅拍摄

五月的新疆，古尔班通古特沙漠还未完全苏醒，沙漠三剑客的梭梭还带有丝丝睡意，其他的植物也刚刚泛起绿芽，显然这里还没有准备好迎接春天的到来。如此荒芜的世界中，路边一片片绿色格外引人注目。

原来是霸王（Zygophyllum xanthoxylum），蒺藜科霸王属强旱生灌木，常分布于荒漠和草原化荒漠地带，是亚洲中部荒漠区的特有植物属，也是我国西部荒漠区植被组成的优势植物种，具有重要的生态和饲用价值。仔细端详，高50-100厘米。枝弯曲，开展，皮淡灰色，木质部黄色，先端具刺尖，坚硬，叶在老枝上簇生，幼枝上对生；小叶1对，长匙形，狭矩圆形或条形，先端圆钝，基部渐狭，肉质，花生于老枝叶腋；萼片4，倒卵形，绿色，长4-7毫米。

霸王不仅早熟，更为神奇的是霸王先开花后长叶。4月中旬产生花蕾，下旬开花，6月下旬籽粒成熟，种子发芽率为90%；在干旱荒漠区有苗成活后生长快，不易死亡，株丛寿命20年以上。霸王生长3~4年后进入壮龄期，开始大量结实。此时霸王身上最为醒目的当属淡黄色的花朵，有的已经成功结果，别的植物，还刚刚发芽，此处霸王却已开花结果，令人费解？

这到不是霸王拥有神奇的力量，而是别的植物在积雪融化，气温回升的时候开始萌芽，而霸王在早春的时候，种子就已经开始萌芽。这种生存策略是极为冒险的，如果春天的雪太厚、太冷就顺利萌芽。因而它们的物候节律与当年的降水无关，主要受到前一年降水的影响。高风险，自然带来高回报，在其他食物尚未萌芽的时候，霸王早已经占据了最好的地盘。

有了自己的地盘，霸王就开始了坚强的战斗，它们是防风固沙的卫士，主要的武器就是那发达的根系，主根粗壮，入土深度达50—70厘米以下。植株枝条被沙埋后，可从基部萌发新生枝条，并产生不定根。75%的根主要集中在40 cm土层内，霸王根向下到达土层，土壤储水被利用后，难以补偿时，根又向地表方向生长，旱生霸王主要靠吸取地表水生存。霸王根系的这些优良特性，给它自身创造了良好的水分生态环境，因而构成了其抗旱、耐寒、耐贫瘠、适应性强、速生、高产的特性。霸王的生长与石质、沙砾质、沙质荒漠土壤生境类型有密切的关系。常见于荒漠和草原化荒漠，偶见于荒漠。

在荒漠地区，出现在石质残丘坡地、砂砾质丘间平地及固定、半固定沙地上，亦可沿干河床是带状分布。霸王干旱生理适应性的野外调查表明，霸王具有低的渗透势，高的SOD9（超氧化物歧化酶，简称：SOD，是一种源于生命体的活性物质，能消除生物体在新陈代谢过程中产生的有害物质。）活性，能够在低盐分的土壤环境中通过根系吸收大量的Na+，而对K+的吸收很低。苗期霸王随着干旱胁迫的增加，根冠比增大，地上部分为茎的比例增加，叶片的比例减少，长期的进化当中形成了适应干旱环境的一些有效策略。

早熟的下场！ 赵序茅拍摄

不怕严寒的禁锢，风沙的侵蚀，但是霸王也并非没有对手。早熟的霸王，它们对于这类的大沙鼠却无能无力，野外经常可以看到这样的场景：一片绿色的霸王旁边，有许多大沙鼠的洞穴，洞口旁边还有啃食的残枝败叶。也难怪，附近都是荒芜的沙漠，唯一的绿色成了老鼠们春季的口粮，据对霸王的化学成分分析资料表明，霸王开花结实期含有较高的粗蛋白质。霸王营养价值高，粗蛋白含量10.49%~12.68%，家畜喜食，是一种值得在干旱荒漠区推广种植的小灌木。

隐者无敌

借助于霸王的庇护，沙鼠们得以度过青黄不接的早春。此时，附近也有一种动物生活的比较自在，不知它的生存依赖于何种策略。

蜥蜴，是沙漠中为数不多的爬行类之一，古尔班通古特沙漠白天常见的蜥蜴就是沙蜥。同植物们一样，沙漠中生存，沙蜥也有自己的独到之处。所有的沙蜥都生活在干旱环境下，这一环境的特点是干旱少雨，昼夜温差大，多风和沙尘，缺少地表水，地表多沙。沙蜥进化出了一系列适应特征：

沙蜥——只要我不动保证你看不见！赵序茅拍摄

1）不饮水，直接从食物（多为昆虫）中获得生理代谢所需的水分。排泄尿酸，直肠能再吸收将排除的粪便中的水，排出含水量极少的粪便。

2）皮肤具感受器，能吸收空气中的水分，感知温度和风速。

3）上下眼睑鳞外缘突出而延长，鼻孔内具有活动的皮瓣，与上下睑鳞在3闭眼时紧密合拢，防止刮风时沙粒灌入鼻和眼。

4）爪锐利，趾适于挖沙，趾具栉缘，适于在沙地上行走。

5）沙蜥背部颜色随栖息基底的颜色而变化，一般是黄灰褐色。

6）头大而平，顶眼发达，利于早晨在洞口吸收太阳能，快速升高体温（刘迺发金园庭杨萌， 2008.）。

除了独特的身体结构外，它们的生存策略大可用一个来概括，那就是“隐”。一身沙漠迷彩，将自己伪装起来，和沙漠一个色调，只要它不动，即使就在你的面前，也很难发现它们的存在，对于捕猎和逃避天敌，大有裨益。

沙蜥大多以沙漠中的昆虫为食，它们捕猎所坚持的原则就是“悄悄接近，出其不意，攻其不备”，要想成功必须保证一个前提，那就是“发现敌人的时候，不会被敌人发现”。这时候，它们身上的迷彩就发挥出来作用。除了捕猎外，蜥蜴避敌大大依赖于身上的迷彩。沙漠中天敌着实不少，有空中的伯劳、地鸦，地面的蛇类，虽然蜥蜴的动作也比较敏捷，但比起空中的天敌和同样奉行“偷袭之上”的蛇类，它们的伎俩就略显单薄了，能否成功避免还的靠“隐”。面对天敌，蜥蜴的第一反应，也是逃跑，准确的讲叫做“战略性转移”，附近有防空洞的话那是最好，没有的话，它们会躲到附近的植被或者是沙丘下，一动不动，凭借自己独特的迷彩来躲过敌人的追踪。

太热了，还是找个地方凉快凉快！ 赵序茅拍摄

除了捕猎和避敌，蜥蜴的隐字决也会由来规避外界的环境风险，尤其是夏季的时候，沙漠中的温度极高，煮熟鸡蛋都是轻而易举的事情，如果不想变成烤蜥蜴了的话，最好的办法还是隐藏起来，这个时候蜥蜴通常白头躲在洞中，或者是阴凉出，早晚在开始活动。

地面蜥蜴成了“隐”君子，空中的飞禽有如何生存呢？

大漠飞鹰

一般人的影响中，猛禽们应该生活在高山之巅、峡谷深渊，翱翔于蔚蓝的天空，捕猎与茂密的森林或稀疏的草原。有一种猛禽却偏偏与众不同，喜欢生活在荒漠环境，那就是棕尾鵟（Buteo rufinus），鹰科鵟属，别称大豹、鸽虎。体大的棕色鵟，翼及尾长。头和胸色浅色，靠近腹部变成深色，尾上一般呈浅锈色至橘黄色而无横斑。飞行似普通鵟，滑翔时两翼弯折，随气流翱翔时高举成一角度，有时翅膀上举呈“V”形，有时也在空中逆风不动，好像悬浮在空中。棕尾鵟雌性比雄性大，飞行时翅膀扇动频率较雄性慢。

棕尾鵟——如今猎物真难找 西瑞拍摄

在猛禽的世界中，体型大者，在开阔的地带具有优势，像金雕、秃鹫等都喜欢生活在开阔的地方，而中小体型，身手灵活者，如苍鹰更喜欢到密林中闯荡。但棕尾鵟却有些特别，这么好的身手却喜欢干燥的荒原，选择半荒漠、草原、无树的平原和山地作为它们的栖息地。冬季宁可到农田地区活动，也不愿在森林地带出没。

不过当我们了解了它们的脾气之后，一切就明白了。棕尾鵟喜欢“狙击战术”。借助天然的地形隐藏自己，等到猎物出现而突然袭击，这是它们捕猎惯用的伎俩。它们常常占据有利地形—岩石、土丘上，身体的颜色外加那棕色的尾巴就像一身沙漠迷彩，猎物很难发现。啮齿动物、蛙、蜥蜴、蛇、雉鸡以及其他鸟类都是它等待的对象。如果长时间没有猎物出现，它们会飞到高空对地面进行“侦查”。有趣的是，当高空侦查也不奏效的时间，它还会在地面进行地毯式搜捕—像家鸡一样在地面上走来走去寻找甲虫等来充饥。最后走投无路的时候也吃死鱼和其他动物尸体。

根据这一习性，我们在乌鲁木齐近郊荒漠中人工搭建这样的平台，供它们停息。至于效果怎样，需要长期的观察、评估。不过值得庆幸的是，现在已经初见成果，鹰架上，我们已经看到它们停留的身影，并且鹰架下，还留有它们的粪便。招引只是权宜之计，想办法扩大它们的种群才是根本的途径。

参考文献

  蒋进.1992. 极旱环境中两种梭梭蒸腾的生理生态学特点[J].干旱区研究, 9(4):14~17

李银芳. 1986. 龟裂地蓄水沟梭梭种植水分平衡的研究[J].干旱区研究, (2):19~25

李银芳. 1992. 两种灌溉方式下的梭梭造林试验[J].干旱区研究, 9(4):38~41.

刘迺发金园庭杨萌. 2008. 中国的沙蜥. 生物学通报, 43(11): 1-3.

时磊. 2004. 棕尾鵟的系列生态学资料. 野生动物, 25(2): 18-19.

吴逸群, 马鸣, 徐峰. 2006. 准噶尔盆地东部棕尾鵟繁殖生态学研究.干旱区地理, 29(2): 225-229.

杨文斌,包雪峰,杨茂仁,等.1996. 梭梭抗旱的生理生态水分关系研究[J].内蒙古林业科技, (3~4):58~62

  杨鑫光, 傅华, 牛得草. 2007. 干旱胁迫下幼苗期霸王的生理响应. 草业学报, 16(5): 107-112.

  周向睿, 周志宇, 吴彩霞. 2006. 霸王繁殖特性的研究. 草叶科学, 23(6): 38-41.

 

相关专题：博物之旅
转载本文请联系原作者获取授权，同时请注明本文来自赵序茅科学网博客。
链接地址：https://blog.sciencenet.cn/blog-990233-798933.html

上一篇：毕业致谢——孤独的守望
下一篇：“白衣少女”缘何成为机场杀手？