红砂（Reaumuria soongorica）对荒漠土壤干旱与土壤盐化双重逆境的交叉适应性

极端干旱的红砂荒漠，年均降水量不足40 mm（有时＜10 mm）；地带性灰棕漠土与残积盐土伴生，不受地下水影响。土壤剖面的脱盐层（0～30cm）含水量＜1%，只有红砂主根分布；而盐化层（30～70cm）含盐量达1%，却有很多侧根和细根（吸收根）。就在这干旱、盐化的极端逆境中，却可以形成生机盎然的红砂荒漠！.观测土壤盐化层土壤盐分吸水、保水特征；验证土壤盐分，特别是吸湿性盐分吸湿水成为红砂供给水源，进而研究揭示旱生陆生植物吸收土壤盐分吸湿水的机理，为拓展植物的水分利用研究提供新启发。.实验观测土壤干旱与土壤盐化双重逆境特性；分析红砂对干旱-盐化土壤中吸水/蒸腾与吸盐/泌盐两个方面的生理学过程耦合作用，阐明红砂对极端干旱荒漠土壤干旱与土壤盐化逆境的"交叉适应"特性和机理，获取植物适应干旱、盐化逆境理论的新认识，为挖掘开发植物抗旱、抗盐的新种质、基因资源提供科学依据。

本项目主要研究了红砂荒漠土壤盐分和土壤含水量的分布规律及其盐分与土壤含水量和气象因子的相关性，红砂适应干旱盐化环境的解剖结构和生理特征。结果表明：.1.红砂荒漠不同地区土壤含水量介于1.39%～8.01%之间，平均含水量为5.02%，其中孪井滩地区最高，是平均值的1.49倍，是长流水地区的3.59倍。在0～80cm土层内，随着土层的增加其含水量也在增加，而各土层之间土壤含水量均显著差异（P＜0.01）。.2.红砂荒漠土壤土壤环境均呈碱性。全盐含量在1.8~3.8ɡ/㎏之间，，pH 8.1~8.4，电导率为1.5~4.6ms/cm的中到强度盐化土。盐分离子含量中阳离子以Na+为主，占阳离子总含量的45.87%～54.78%，占总盐量的31.00%～37.57%，其次是Mg2+、K+和Ca2+离子含量；而阴离子以SO42-为主，占阴离子总量的54.51%～72.65%，占总盐量的17.67%～22.83%。在垂直分布中，Mg2+、Na+、Cl-和SO42-离子含量随着土层深度的增加而增加，而K+、CO32-和HCO3-离子含量随着土层深度的增加而减少。.3.阿拉善荒漠3个地区中，含水量、电导率、pH值和全盐量间均有显著的相关关系。红砂荒漠土壤盐分离子含量中的Mg2+、Cl-和SO42-离子均与其土壤含水量之间存在明显的线性关系。.4.红砂叶片肉质化，叶、茎表面具有盐腺、气孔器和表皮毛，叶表皮的盐腺密度较大，在1 mm2的表皮中有16~20个盐腺。红砂根横切面扫描结构发现有很多导管，红砂通过导管将盐分随水分一起送到叶片上的盐腺，分泌到体外。.5.红砂体内盐离子包括Ca2+ 、Mg2+ 、K+ 、Na+ 、Cl- 、和SO42-。其中Ca2+、K+ 、Na+ 、Cl- 、和SO42-含量较多，Mg2+含量较少。红砂植株体内不同部位各离子含量的基本趋势为：叶>茎>根。红砂体内阳离子主要以K+为主，其含量明显高于其他阳离子含量；阴离子SO42-含量较高。红砂根、茎、叶中Na+/k+远低于土壤中Na+/k+的比值，红砂可能是一种选择K+拒绝Na+的盐生植物；红砂各组织Na+/k+比值也显示，红砂叶片内Na+/k+比值明显高于根、茎。.6.红砂体内SOD、POD、CAT均随着土壤中盐分含量的增加呈递增趋势。.7.红砂叶片ABA含量为33.7～88.1 ng/g.