为了适应荒漠环境，胡杨叶子也是拼了！
作者：刘玉冰 陈治理（中国科学院西北研究院）
胡杨（Populus euphratica），杨柳科落叶中型天然乔木。据化石资料表明，胡杨始于新生代，距今已有6500万年的历史。胡杨的意思是西域的杨树，说明了胡杨的故乡所在。
在中国，胡杨分布在西北区域的新疆、甘肃、青海柴达木、内蒙西部一带的内陆河流域。因其生命力顽强，素有“生而千年不死，死而千年不倒，倒而千年不朽”的传说，成为文学家们争相歌颂的对象。
其实，一株胡杨树的寿命一般为100至300年，最长也不过500年，而“千年不倒”是胡杨为了广揽水分而进化的密织如网的强大根系，将其牢牢固定在沙土上屹立不倒，但“千年不朽”其实与胡杨本身关系不大，是干旱沙漠地表环境由于缺少微生物的活动而形成的“干尸”。
作为“荒漠河岸林”的胡杨，有一种傲骨凛冽的风格，它能“闻到水、嗅到水，跟着水走”。所以，如果在大漠中见到衰亡的胡杨林，说明这里曾有河流经过。而且胡杨具有耐寒、耐热、耐盐碱、抗风沙等特性，起到很好的防风固沙作用，因而被誉为“大漠英雄”。
为了适应荒漠极端环境，胡杨使出浑身解数，其根系可以深入到20米以下的地层中吸收水分，树叶和枝干能排出体内过量的盐分而形成“胡杨泪”，同时多种叶形相互配合与外界环境协调，故又称为变叶杨、异叶杨。
那么，变叶杨具体是如何变化的呢？
首先，多种形态的叶片集中于同一株树上，且自下而上为线形→披针形→缺刻披针形→缺刻卵形→缺刻菱形→缺刻阔卵形→缺刻扇形，呈渐变状态，形成不同的叶型。
胡杨植株自下而上不同形态的叶片类型
其次，从扫描电镜下看到，随着叶型的变化，叶片表皮超微形态结构亦呈渐变状态，各种表皮附属物蠢蠢欲动。比如，表皮绒毛从无到有并逐渐增大密度；表皮蜡质层逐渐增厚，表面蜡质片层密度逐渐增加；气孔密度亦渐增加。
不同叶型表皮毛的分布（箭头所指为表皮毛）
不同叶型气孔及蜡质层的形态与分布
另外，从异形叶的功能上看，光合能力最大（细胞内叶绿体体积大且数量多，积累的淀粉粒也多）的叶型为缺刻披针形、缺刻菱形和缺刻卵形，居于树冠的中层；抗逆能力最强（附属物最丰富）的叶型为缺刻阔卵形以及扇形叶，居于树冠的顶层。
这样看来，顶层叶片的高强度抗性，为中层叶片进行最大光合作用提供了保护伞，二者的结合便于底层叶片的发育。不同叶型相互配合，各司其职，共同完成生命活动。
不同叶型叶绿体形态（箭头所指为叶绿体和淀粉粒）
还有，一到秋季，就进入了胡杨林的观赏季。叶片中的叶绿素含量降低，具有保护功能的黄酮类及叶黄素等色素含量增加，不仅增强了生长季末植株的适应能力，同时又形成了一道靓丽的风景。
既然胡杨是非常好的防风固沙植物，那么它容易种植和成活吗？
胡杨主要用种子繁殖，插条难以成活。选择湿润、肥沃、排水良好的细沙土或沙壤土筑床、垅床或低床均可，种子拌细沙条播或撒播。2~4年生苗即可造林，直播造林或植苗造林均可。
胡杨是亚非荒漠地区典型的替水旱中生至中生植物，长期适应极端干旱的大陆性气候；对温度大幅度变化的适应能力很强。它的根可以扎到20米以下的地层中吸取地下水，并深深根植于大地，体内还能贮存大量的水分，可防干旱。胡杨的细胞有特殊的机能，不受碱水的伤害；细胞液的浓度很高，能不断地从含有盐碱的地下水中吸取水分和养料。
那是否可以通过大面积种植胡杨，来治理西北地区的干旱和沙漠化呢？
西北气候环境恶劣，胡杨林种植养护难度大，成本高，成活率低。以目前使用的传统技术种植的胡杨，成活率只有50%，三年以后的存活率只有30%。但采用“嗜盐碱微生物菌剂+保水促根嗜盐碱微生物蘸根液+荒漠戈壁重盐碱地胡杨种植新方法”新型胡杨林种植技术体系，大大提高了在荒漠盐碱化土地上种植胡杨的存活率，使胡杨种植当年成活率由原来的50%提高到95%以上，3年后胡杨保存率由原来的30%提高到85%以上。
目前，该项科研成果已运用于金塔胡杨林的种植中，打造出这人工三北防护林之一的金塔胡杨美景。
夏季和秋季的胡杨景观
看呐，何其伟大的变叶杨！
生命不息，奋斗不止！任何生命活动过程中，多多少少都会有一些坎坷，“适者生存”是永远不变的真理。
（文章首发于科学大院，转载请联系cas@cnic.cn）
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