沙棘(学名:Hippophae rhamnoides L.),又名醋柳,黄酸刺,为胡颓子科(Elaeagnaceae)沙棘属(Hippophae)灌木或乔木。该物种分布于欧洲到西伯利亚南部和中国中南部地区,在中国主要分布于河北、内蒙古、山西、陕西等省区。多生长于海拔600-4200米处的河岸、梯田、山坡上的灌木丛等处。
词源
编辑沙棘的叶子被古希腊人用作马的饲料,能使它们的皮肤更加闪耀,因此沙棘的拉丁属名Hippophae就起源于希腊语言,其中hippo意为“马”,phaos意为“发光”。其物种种加词rhamnoides则意为“类似于鼠李”,因此被用来指代沙棘植物。
药用历史记载
编辑中国是世界上沙棘医用记载最早的国家。在公元8世纪上半叶,中国现存最早的藏医学古典名著《月王药诊》出版,这本书中收录了沙棘的药用记载。到公元8世纪下半叶,中国著名藏医学家宇妥·元 丹贡布编著的《四部医典》中有30章节的内容收录了沙棘的药用内容。
另外,在中国对沙棘进行药用开发的另一个民族是蒙古族,很有可能是在公元十三世纪成吉思汗征并西藏时,藏医药学传入蒙古时开始的。此后,在1840年以前,中国各个民族对沙棘的药用研究一直在继续。到1840年后,由于英、法等国的入侵和长期战乱,在其后的一百多年中,中国有关沙棘的文献著录资料甚少。直到1952年,中国四川医学院徐仲吕教授在进入西藏的途中将这种植物采摘带回,继续开始了沙棘的研究与开发工作。
相关亚种
编辑1971年芬兰土尔库大学植物系的学者Arne Rousi对沙棘属作了详细的研究,特别对沙棘作了考证,认为瑞典植物学家林奈定名的沙棘应为欧洲北部海滨植物,因此后选模式标本产地为瑞典的乌布萨拉植物园。他将沙棘划分为9个亚种,其中中国有5亚种,但江孜沙棘(Hippophae gyantsensis)经过修订已划分为物种级别。以下为亚种的部分举例:
中国沙棘
中国沙棘(学名:Hippophae rhamnoides subsp. sinensis),为落叶灌木或乔木,植株高1-5米,在高山沟谷可达18米,棘刺较多,粗壮;嫩枝褐绿色,密被银白色而带褐色鳞片或有时具白色星状柔毛,老枝灰黑色,粗糙。单叶通常近对生,与枝条着生相似,纸质,狭披针形或矩圆状披针形;叶柄极短。果实圆球形,橙黄色或桔红色;种子小,阔椭圆形至卵形,有时稍扁,黑色或紫黑色,具光泽。产于中国河北、内蒙古、山西等省区。常生于海拔800-3600米温带地区向阳的山嵴、谷地等处。
云南沙棘
云南沙棘(学名:Hippophae rhamnoides subsp. yunnanensis),本亚种与中国沙棘亚种很相近,但叶互生,基部最宽,常为圆形或有时楔形,上面绿色,下面灰褐色,具较多而较大的锈色鳞片。果实圆球形,直径5-7毫米;果梗长1-2毫米;种子阔椭圆形至卵形,稍扁,通常长3-4毫米。产于中国四川宝兴、康定以南和云南西北部、西藏拉萨以东地区。见于海拔2200-3700米的干涸河谷沙地、石砾地或山坡密林中至高山草地等处。
蒙古沙棘
蒙古沙棘(学名:Hippophae rhamnoides subsp. mongolica),为落叶灌木,高2-6米;幼枝灰色或褐色,老枝粗壮,侧生棘刺较长而纤细,常不分枝。叶互生,中部以上最宽,顶端钝形,上面绿色或稍带银白色。果实圆形或近圆形,果梗长1-3.5毫米,种子椭圆形,长3.8-5毫米。分布于蒙古西部和俄罗斯贝尔加湖地区,在中国产于新疆,生于海拔1800-2100米的河漫滩等处。
中亚沙棘
中亚沙棘(学名:Hippophae rhamnoides subsp. turkestanica),为落叶灌木或小乔木,高可达6米,稀至15米,嫩枝密被银白色鳞片,表皮呈白色,光亮,老枝树皮部分剥裂;刺较多而较短,有时分枝。单叶互生,线形;叶柄短。果实阔椭圆形或倒卵形至近圆形,干时果肉较脆;果梗长3-4毫米;种子形状不一,常稍扁。分布于乌兹别克、哈萨克以及阿富汗西部、蒙古西部等地区,在中国产于新疆,生于海拔800-3000米的河谷台阶地、开旷山坡等处。
形态特征
编辑沙棘为灌木或乔木,植株高1-15(-18)米。树皮褐绿色、淡黄棕色或黑色。
枝和叶
有许多分枝,刺2-7厘米。叶互生;叶片呈线形或线状披针形,背面银白色,夹杂着棕色或黄色,正面为深灰绿色,长2-8厘米,宽0.2-0.8厘米,基部狭窄,背面具白色和棕色星状鳞片,边缘外卷,先端微钝。
沙棘叶
沙棘枝
花
雄花序为穗状花序,长5-8毫米,宽4-6毫米。雄花萼裂片呈褐绿色,卵圆形, 长3-4毫米,宽3-3.5毫米,外面具多数棕色和稀疏的白色星状鳞片;花药近无梗,长圆形或线形。雌花2-5枚,生长于小枝腋中;花萼棕色,管状,长圆状倒卵形,长2.5-4毫米,宽1-1.5 毫米;子房球状卵球形,无毛;柱头呈长圆形,外露;花序梗 1-7 毫米。
沙棘的花
果实及种子
果实肉质、有芳香气味,橙色或带红色,呈球形、卵球形、球状卵球形或椭圆形、圆柱状,长4-9(-10)毫米,宽3-8 毫米,无毛;内果皮易与种子分开。种子球状、卵形或椭球体形,呈暗褐色或黑色,有光泽。
沙棘果实
分布
编辑沙棘原产于欧洲和亚洲的寒温带地区,分布于欧洲到西伯利亚南部和中国中南部地区,在中国主要分布于河北、内蒙古、山西、陕西等省区。多生长于海拔600-4200米处的河岸、梯田、山坡上的灌木丛等处。大多数野生沙棘生长在年降水量400至600毫米的地区。
生长习性
编辑适应性
沙棘是一种耐寒的落叶灌木,能忍受零下43摄氏度至40摄氏度的温度;能耐瘠薄、耐盐碱,在中国,沙棘生长在pH5.5-8.3的土壤中,但在pH6-7时生长最好,能适应黄壤土壤环境,分蘖萌生能力强。喜光,不耐荫,因此若将沙棘暴露在阳光下对其果实的产量影响较大。沙棘的花期为4-5月,沙棘生长到4~7年时可开始结果,果期为9-10月。
种间关系
沙棘与固氮放线菌之间存在着密切的种间关系。固氮放线菌对酸性土壤的耐受性较低,一般与沙棘共生。这些微生物不仅能够为沙棘提供充足的氮源,还能够促进其生长和发育。同时,沙棘的根系也能够分泌出一些物质,吸引并促进固氮放线菌的生长。
繁殖
编辑沙棘为雌雄异株植株,在自然状态下进行异花授粉,且能利用风媒辅助传粉,其开花传粉多发生在气温逐渐回升、多风的4月下旬或5月初期。沙棘具有爆发性开花的特点,能适应突发和多变的环境,利用晴朗的天气集中散粉,能迅速完成受精过程。对沙棘来说,湿润条件对其生活力的维持不利,其授粉的最佳时期是在植株开花后的3-6天后。若在沙棘的柱头可授期内遇到连续潮湿、阴雨的天气,花粉生活力急剧下降,会影响授粉率。
栽培
编辑育苗方式
播种繁殖
播种前用热水浸种,待水温降到气温时再重复,种子开始破嘴即可播种。一般可在深秋或早春开沟条播,每行间隔一定距离,将种子与细沙混合均匀撒人沟内,覆细砂土,灌足水,保持土壤湿润。在11-17℃条件下需14天出苗。
扦插繁殖
当早春树液开始流动时,按一定行距开沟。选取品种优良的1年生木质化、半木质化嫩枝,截成一定长度、带有10个以上的节段。将插穗下端用萘乙酸浸泡,之后按一定株距将插穗的下端斜埋入沟中,覆土后稍加镇压,使土壤与插穗基部密接。30天左右,切口或叶腋处开始生根,约50天萌芽。
组培繁殖
沙棘的组培繁殖一般选用无菌实生苗的子叶和胚轴作为外植体,在培养基上进行子叶的愈伤组织诱导和再生芽分化。炼苗后移栽至透气性良好的合适基质中培养,使幼苗长势变好,提高其存活率。此外,为提高沙棘组培苗的生根率,也可以将未生根的组培苗从培养瓶中取出,蘸取生根粉或生长素后直接移栽到混合营养土基质中培养,将生根和移栽结合起来。
栽培养护
栽植定植
一般于4-5月或梅雨季节进行沙棘的栽植。盆土一般为田园土混入适量腐叶土和腐熟饼肥,要求疏松、肥沃、排水良好,选用1-2年生小苗进行栽植。栽后可整形修枝或截干。2-3年换盆1次。栽植苗若地上部分枝较多,待发芽抽枝后应适当遮荫数日,然后再移到阳光处,进行正常的养护管理。在沙棘幼苗的发育初期需搭荫棚或草袋覆盖。等到幼苗长出真叶后进行间苗,生长2年苗即可移栽定植。
光照与温度
沙棘喜光,除新上盆的幼苗需短时遮荫外,整个生长季节都应处在全光照下。冬季盆栽可进入地窖或温度不低于0摄氏度的室内,也可埋盆保温保湿。既能在零下50摄氏度的严寒地区安全越冬,也能在地面60摄氏度高温下不致枯死表现出其极强的抗寒和耐高温的能力。
肥水管理
沙棘有一定的耐瘠薄和耐干旱能力,一般在生长季节浇稀饼肥水,到立秋前后停止施加液肥,并追施腐熟的饼肥渣并混合过磷酸钙,以提高果实质量,延长挂果期。浇水采用“见干见湿”的方法,待盆土干后需浇透水,盆土若常年重湿,会有烂根现象。酷暑季节需每天喷水,以降温保湿。
整形修剪
沙棘枝稍的生命期较短,可经常平茬截梢使其树体旺盛。同时应适当重剪和疏枝,可使枝基部的果实外露。若作为盆景栽植,树形一般多整成云片状,上层为绿叶,下层为红果和银色叶背,十分美观。
病虫害防治
病害
褐腐病、腐烂病以及疮痂病等是沙棘的主要病害。褐腐病主要危害整株育苗枝条,其防治可在苗期嫁接前对种植沙棘的土壤进行灭菌处理,也可在发病初期及时清除病株病土,并施用生石灰灭菌,以避免病原菌扩散;腐烂病危害主干、主枝等部位,其防治可用退菌特可湿性粉剂、甲基托布津可湿性粉剂等进行喷施防治;疮痂病危害植株除根部以外的其他部分,可用波尔多液、扑海因粉剂以及退菌特粉剂进行防治。
虫害
蝼蛄、蛴螬以及沙枣毒蛾是沙棘的主要害虫。蝼蛄、蛴螬一般以沙棘植株根部为食,可在植株上盆前对盆土进行杀虫处理,撒施毒饵诱杀或喷施辛硫磷乳油、增效喱硫磷乳油或敌百虫可溶性粉剂进行防治;沙枣毒蛾一般以沙棘的叶为食,一般可在沙枣毒蛾的幼虫期喷施马拉松乳剂或亚胺硫磷进行防治。
采收贮藏
沙棘一般在秋、冬两季果实成熟或冻硬时采收,除去杂质,干燥或蒸后干燥。沙棘果实对贮藏的条件要求较为严格,一般只能进行短时间的贮藏。贮藏果实需要保持低温、通风以及能排除有害气体的环境。贮藏的温度一般以1℃~5℃为宜,空气的相对湿度应保持在90%~95%。
保护
编辑物种现状
沙棘是一种常见的物种,在其大范围的生境中可以形成密集的灌木丛。2005年,学者尼科利奇和塔皮奇记录沙棘可能在克罗地亚地区灭绝,但在中亚有被发现。
致危因素
由于栖息地的丧失或人类的过度采集,沙棘的种群数量会局部下降。2005年,学者尼科利奇和塔皮奇的报告中提到该物种会受到水电开发的影响,导致其丧失适当的生境。
保护等级
2018年,沙棘被列入《世界自然保护联盟(IUCN)濒危物种红色名录》中,评估级别为(LC)无危。
保护措施
沙棘出现在其范围内的保护区,例如德国的瓦登海国家公园。此外,在德国的25个自然2000年遗址中也发现了沙棘。这个物种也被保护在瑞典南部巴尔斯加尔的一个基因库中,2014年,北欧遗传资源中心也加入了种子库来保护沙棘物种。
生态
编辑沙棘对极端气候和土壤条件具有很强的适应性。沙棘的根系发育迅速,是防止土壤侵蚀的理想植物。其根还能够将土壤中不溶性的有机物和矿物质转化为更易溶解的状态,具有固氮和保存其他必需营养素的能力,已广泛应用在水土保持、沙漠绿化、防风固沙等生态领域,也被用于土地修复。将沙棘和杨树按一定比例和方式进行混交,可以促进林木生长,提高林分生产力,改善林内小气候。另外,沙棘还是几种野生动物物种良好的栖息地。
用途
编辑食用营养
沙棘的果实富含碳水化合物、有机酸、氨基酸。每100克水果中含有16至28毫克类胡萝卜素,可作为食品添加剂使用。沙棘的食用基础产品主要有三类,即沙棘汁、沙棘粉和沙棘油。沙棘汁是最传统的沙棘饮品;沙棘粉是沙棘果实经过加工处理后的沙棘复合提取物,最大限度保留了沙棘的营养成分且利于储存运输,而沙棘油主要有沙棘种子油、果肉油和全果油三种。沙棘叶含有营养和生物活性物质,可以用于制造茶和茶粉。
工业原料
多种来自沙棘果实的产品可被用于制作食品、营养保健品、宠物食品、化妆品和皮肤制剂等。在国际市场上已形成销售的沙棘类相关产品有功能食品、饮料、药品、饲料、饵料等8大类约200多种。 此外,沙棘用于制作果汁和油所提取的叶子、水果、果肉和种子残留物可用于制作动物饲料。沙棘中还可以提取出一种色素,可用于制作颜料。在沙棘提取物产品中,沙棘籽油和沙棘果油是市场需求最旺盛的产品。
园林观赏
沙棘可丛植,其个体也能衍生成团状群体。其果实鲜艳美丽,挂在枝头,经久不落,观赏性高且抗逆性较强,可种植于公园、风景区或庭院欣赏。例如俄罗斯从1850年起就把沙棘作为观赏植物种植,为其建立了特殊的沙棘种植农场。同时,德国、法国和芬兰也将其作为农业植物种植,培育出许多栽培品种。
医学药用
据《中药大辞典》和中国《四川省藏药材标准(2014年版)》记载,沙棘的果实及叶子可作为中药材入药,二者均味酸、涩,性温,均具有健胃消食等功效,可用于治疗咳嗽痰多、消化不良、胸痹心痛、淤血经闭等病症。
产业发展
编辑截至2019年,全球沙棘的种植面积约为1.73万km ,在2009-2019年就增加了0.52万km,达到了30%以上的增幅。中国不仅是世界上天然沙棘种质资源最丰富的国家,也是人工种植沙棘面积最大的国家,中国的沙棘面积约1.6万 km,约占全球沙棘总面积的92.30%。
据国际沙棘协会相关统计,2016-2019 年中国仅沙棘提取物产品的销售收入即由5.6亿元增加到21亿元,增长迅速。沙棘提取物产品被中国相关行业和市场所认识并接受,市场需求增长迅速。
栽培品种
编辑在英国,沙棘的两个园艺品种Hippophae rhamnoides 'Leikora'和Hippophae rhamnoides 'Pollmix'获得了皇家园艺学会花园优异奖。Leikora是一个雌性品种,常结出丰富的大果实,维生素C含量高。Pollmix是一个雄性品种,在春季会开出淡黄色的花朵,但不会结果。
在中国,沙棘的常见栽培品种有三个:分别是齐棘1号,枝条无刺或少刺,果实长柱形,橙色,果大,易采摘,花期在5月上旬,果期在8月中旬。向阳,枝条无刺,果实圆柱形,橙色,果型大,果期在8月中旬。楚伊,枝条无刺,果型大,果期在8月中旬。
相关研究
编辑药理研究
据《中药大辞典》记载,沙棘对小鼠的免疫功能、心血管系统、血液系统有影响,还具有保肝、抗胃溃疡等作用。此外,沙棘籽油对小鼠急性放射病有防护作用,沙棘粉混悬液可以提高小鼠在低温环境下的耐寒能力,延长小鼠在低温环境下的游泳时间,提高抗疲劳能力,还可以延长小鼠在常压下耐缺氧的时间。
育种研究
刘建凤等人于2020年通过对沙棘抗虫性机制及分子育种工程等内容进行解析与梳理,并提出了一些发展建议,将林木遗传育种与其他各学科相结合,从各个学科相互交融中综合分析林木的遗传机制。为沙棘抗虫基因工程的分子育种研究和应用提供了理论参考,对进一步培育抗虫性质优良的沙棘林木有重要意义。
文化
编辑文化典故
沙棘是一种生命力极其顽强的古老植物。早在古希腊时期,各城邦之间战争不断。有一次斯巴达人打了胜仗,但是有60多匹战马在战争中受了重伤。于是斯巴达人将它们放到一片树林中。过了一段时间后,那些频临死亡的战马却没有死去,而且毛色鲜亮,浑身仿佛闪闪发光。最终斯巴达人发现这群马被放到了一片沙棘林中,马饿了就吃沙棘叶,渴了就吃沙棘果,依靠沙棘为生。至此,古希腊人知道了沙棘的营养和治疗价值。
荣誉认证
2021年12月11日,在中国生物多样性保护与绿色发展基金会等机构主办的首届小金·四姑娘山沙棘学术研讨会中,认证委员会通过论证会形式对小金·四姑娘山的优质沙棘形成了认证书。同时,还为中国四姑娘山国家级自然保护区授予“世界最大中国沙棘天然林”、“世界最大年龄中国沙棘树”牌匾。
参考资料
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