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四翅滨藜(Atriplex canescens)属藜科滨藜属常绿或准常绿灌木，是美国科洛拉多州立大学农业试验站、农业部林业局山际林业和牧场试验站等多个单位通过持续25年的努力，选育出的对荒漠、半荒漠山旱地牧场改良有重要价值的木本饲料，由于良好的适应性有“奇迹树”、“生物脱盐器”的美称，在荒漠化和盐渍化的区域将其作为生态修复的关键植物种。我国现有的工作主要集中在引种与推广方面，但针对其适应极端环境的生理生态对策或响应，特别是在我国的适宜引种及推广区划的研究较为缺乏，出现了不少因盲目引种的情况，从而导致该物种在一些地区生长发育不良的局面，不但造成了资源浪费，而且还可能导致土地的进一步退化。为了实现四翅滨藜的合理开发利用，为荒漠化和盐渍化土地恢复提供重要的植物种质资源，本文结合原产地的生境特征及其四翅滨藜生理生态学特性，以植物引种驯化及其对极端环境的适应性为主题，运用土壤生态学、植物学、生理生态学和恢复生态学的原理和方法，试图阐明：(1)四翅滨藜在我国的引种适宜气候区及其划分；(2)引种四翅滨藜对极端环境的适应特征；(3)四翅滨藜的开发利用价值及前景评估。主要研究结果如下：
1.选择了年均气温、年均最高气温、年均最低气温、极端最高气温、极端最低气温、≥10℃有效积温、年均日照时数、年均相对湿度、年均降水量、年均风速等10个气候因子，应用模糊相似优先比聚类分析法计算了我国120个地区(城市/台站)与四翅滨藜原产地美国中西部气候生境的相似程度值，并结合我国己开展的四翅滨藜引种栽培成功实例和经验，对不同气候因子进行加权处理，将我国引种四翅滨藜气候生态适生区划分为最适宜区、适宜区、次适宜区、不适宜区，所占的比例分别是8.3％、17.5％、22.5％、51.7％。
2.采用盆栽实验研究了四翅滨藜分别对盐(对照、轻、中、重)胁迫，干旱(0、5、10、15、20天)胁迫以及低温(6.2、—0.6、—4.4、—8.5、1.7℃)胁迫的生理适应性对策。结果表明：
(1)四翅滨藜随盐胁迫的加重，叶片中的可溶性糖(SS)、可溶性蛋白(SP)和脯氨酸(Pro)的含量都有不同程度的增加是四翅滨藜抵抗渗透胁迫的一种有效方式，渗透调节物质与环境之间协变的生态效应表征了该种在盐胁迫下适应性较强；叶片中K+的含量逐渐减小，而Na+的含量则逐渐增大，是由于离子间的拮抗作用使Na+抑制了K+的进入，K+/Na+也逐渐减小，但始终保持在1.0以上，使胞质中维持了足够的K+和适当的K+/Na+比值，避免了细胞伤害和营养亏缺；CAT与POD的活性随着盐胁迫的加重而增加，SOD的活性呈先增大后减小的趋势，可能是较高的Na+抑制SOD酶的活性，四翅滨藜借助增加体内保护性酶的活性清除ROS以降低它们对生物大分子的损伤，但对不同程度的胁迫表现出相互协调的作用机理及不同的响应程度，成为提高其耐盐性的重要策略之一；细胞膜透性、丙二醛(MDA)随盐胁迫的加重缓慢增加，只有在重度胁迫时才增大，细胞开始受损：叶绿素的含量先降低后增加，主要原因是分解加速及合成受阻；叶片的气孔导度(Sc)、蒸腾速率(Tr)、光合速率(Pn)降低。叶绿素含量的降低是光合速率降低的前提，两者导致蒸腾速率的降低。从气孔导度和蒸腾、光合的因果关系来看，四翅滨藜气孔导度是引起蒸腾降低和光合降低的原因。各种生理生化指标的变化是四翅滨藜在盐胁迫下的自我保护机制，表明在盐胁迫下适应性很强。
(2)随干旱胁迫的加重四翅滨藜叶片中的相对含水量、组织含水量、自由水的含量呈下降趋势，叶片水分饱和亏、束缚水的含量及束缚水/自由水逐渐增大，而且胁迫后期成倍增加，使水分不易丧失：可溶性糖、可溶性蛋白、铺氨酸的含量逐渐增大，从三种渗透调节物质增加的量来看，脯氨酸的贡献率更大，可溶性糖次之；SOD活性随干旱胁迫的加重先增大后期下降，作为抗氧化酶的第一道防线崩溃，在严重干旱胁迫时，这种平衡已被打破，但胁迫后期POD活性呈上升趋势,CAT活性增长了几倍，它们对胁迫程度的不同响应，显示了相互协调的作用机理，起到了清除活性氧的作用，是四翅滨藜抗旱性较强的生理基础之一；膜透性、丙二醛逐渐增加，表明膜功能逐渐受到伤害；叶绿素含量下降，而类胡萝卜素先升高后下降，说明干旱胁迫使叶绿体色素变得不稳定，而类胡萝卜素的升高是抵御光破坏的一种适应策略，但后期下降可能是忍受干旱已经达到了极限。各种生理生化指标的变化是四翅滨藜在干旱逆境中生存的对策，表明抗旱适应性很强。
(3)在露地自然降温过程中，四翅滨藜叶片中相对含水量随气温的下降而降低；可溶性糖、可溶性蛋白质和脯氨酸的不断增加是细胞内重要的防冻保护剂，1月份月均气温最低(—8.5℃)时，可溶性糖、可溶性蛋白质含量达到最高值，在冷适应中束缚了更多的水分，减少因原生质内结冰而伤害致死的机会，3月气温回升时开始降低，抗寒能力可能降低；11～12月电导率保持在相对较低水平，是四翅滨藜对低温胁迫的适应阶段，1～3月随着温度的不断变化，四翅滨藜叶片的膜透性、MDA开始增加，说明虽受到了低温危害但危害不大；叶绿素a含量随低温胁迫略有下降趋势，叶绿素b略有上升趋势，是因为光合能力下降而引起叶绿素b的补偿效应。叶绿素a+b基本稳定、叶绿素a/b略有下降，Car含量呈上升又下降的趋势，是对低温变化的应激反应，Car除吸收蓝紫光之外还具有保护叶绿素防止强烈光照伤害的功能，3月随气温回升Car的含量也逐渐降低。各种特征表明四翅滨藜有很强的抗寒适应性。
3.研究了四翅滨藜对土壤改良效果并对其饲用价值进行了评价。结果表明：
(1)为了土壤数据分析的可比性，利用现有土地试验材料，选择了立地条件相同的两个相邻地块，定植了不同树种四翅滨藜与柳树(对照)，两年后四翅滨藜地三个土层(0～20cm、20～40cm、40～60cm)全盐平均减少了56.3％，柳树地只减少了15.0％；pH值平均下降3.6％，柳树地在土壤表层pH值略有下降外，其它两个土层在第二年略有上升；有机质含量增加28.8％，柳树地增加13.0％；全氮含量增加45.2％，柳树地只增加11.8％；速效磷含量增加89.6％，柳树地增加69.2％；速效钾增加含量13.2％，柳树地增加5.3％。说明四翅滨藜改良盐碱地的效果优于柳树。
(2)通过对四翅滨藜叶、一年生枝、老枝及优质牧草紫花苜蓿(阿尔冈金)、串叶松香草的饲料营养成分(粗蛋白、粗脂肪和粗纤维含量)进行比较，认为四翅滨藜的叶是一种优质饲料，其Ca、P含量较高也说明其相对生物学价值较高。四翅滨藜叶片的饲用营养价值在18种常用饲用植物中位列第4，是优良的饲用灌木植物。