全球约有1/4的土地发生程度不同的盐渍化,成为许多陆生植物扩大领地的障碍。湿润条件下的盐土含氯化钠约0.5—2%,海水为3%,干旱区盐土表层可达5—20%或更多。一般植物在含可溶盐0.1—0.5%的土壤上便难获水分,出现生理性干旱,种子出苗很差,成株生长不良并缺绿。植物吸入过量易溶盐造成的毒害表现为破坏酶系统平衡,合成过程受抑,水解作用加强,光合、呼吸和生长都不能正常进行,植物严重脱水而导致死亡。内陆干旱区的碱土含有碳酸钠和碳酸氢钠(苏打),对植物根系腐蚀性很强。
在盐渍化土壤正常生长的植物称为盐生植物(Halophyte),它们具有不同的适应高浓度易溶盐的方式。
1)真盐生植物生活在潮湿的盐土上,表现为吸入大量盐分而正常生长,甚至在少盐环境需要添加盐量。盐角草(Salicornia)、碱蓬(Suaeda)等植物的细胞对盐具有很高的通透性,所蓄盐类达到干重的10—30%或更多,远超过土壤食盐量,从而使细胞液浓度加大,增强吸水能力。各种植物吸收
质化,或退化而贴伏肉质化的茎上,茎(或叶)中部有许多薄壁储水组织,外围则是排列紧密的栅栏组织,这些共同形成盐生结构。盐角草含水量占鲜重的92.5%,盐节木(Halocnemum strobilaceum)也达到85.1%。这种肉质化是在钠离子影响下,原生质水合能力提高的结果,和肉质旱生植物不一样,而且也没有后者那样的防止过多蒸腾的解剖学上的适应。一般说这类植物有机合成能力较弱,呼吸强度较低,生长不快。
2)泌盐植物是另一种适应盐渍化土壤的类型。它大量吸收盐分但不储存在体内,而是通过枝叶表面的腺体和水孔分泌出去,避免盐害。柽柳、补血草(Limonium spp.)、獐毛草(Aelurop- us littoralis)和热带海岸红树林中许多植物皆属此类。试验表明,把补血草种在湿度不同与盐渍化程度不同的土壤上,只有盐渍化较重的土壤上才有泌盐现象,而湿度越低,泌盐量越多。补血草(Limonium spp.)在60%湿度的盐渍化土壤上早晨每克叶重分泌盐达15 mg之多。滨藜(Alriplex)体表泡状毛的液泡集中氯化物,干后脱落可避害。
3)盐生旱生植物(有机矿物质盐生植物)分布在潜水稍深的盐土上,体内盐类与有机酸结合,外貌带有盐生结构与旱生结构两种特点。植株灰分含量约10—20%,但主要成分已是钙、钾等。此类包括一些蒿属植物、藜科的假木贼(Anabasis aphylla)、樟味藜(Camphorosma lessin-gii)等。
4)盐生湿生植物分布在潮湿的轻度盐渍化土壤上,稍显肉质化,海乳草(Glaux maritima)、海韭菜(Triglochin maritima)等为常见代表种类。
栽培植物没有真正的盐生植物,但耐盐能力有所不同。江苏盐垦区的苦楝(Melia azeda- rach)、臭椿、乌桕(Sapium sebiferum)等耐盐力较强,在含盐0.4—0.6%的盐土上能够成活,含盐0.2—0.3%时能生长,紫穗槐(Amorpha fruticosa)、皂荚(Gleditsia sinensis)、槐(Sophora ja-ponica)等次之。农作物的耐盐能力以减产一半的条件为指标,耐含盐量达0.65%以上的有大麦、枣椰等;0.5—0.65%间的有甜菜、粟、棉等,0.2—0.5%间的有玉米、番茄、燕麦、向日葵、马铃薯等。
(三)对重金属等元素富集土壤的适应类群
重金属中的Fe、Mn、Cu、Zn和Mo在环境中常见,植物正常生活时对它们有很少量的需要,但一般难忍受较高的浓度。Cd、Hg和Pb等浓度很小便有毒害。把铅加入营养液培育大豆的实验表明,当铅浓度低于250×10-6mol时,大豆的光合作用、固氮能力和干物质生产量都直线下降。重金属的毒害原因可能是复杂的,现已肯定其对活性酶的破坏。例如蝇子草(Silene vulgaris)的硝酸盐还原酶半数被抑制时只需要0.001×10-3mol Cu、0.01×10-3mol Cr或Zn;酚氧化酶半数被抑制时需要0.1×10