薔薇屬植物在干旱河谷生態(tài)恢復(fù)中的應(yīng)用

1、應(yīng)用與環(huán)境生物學(xué)報 Chin J Appl Environ Biol Doi: 10.19675/ki.1006-687x.2021.01040收稿日期 Received: 2021-01-15 接受日期 Accepted: 2021-05-03國家重點研發(fā)計劃課題（2017YFC0505105）；四川省重大科技專項項目（2018SZDZX0033）National Key Research and Development Program Project (2017YFC0505105); MajorScience and Technology Special Project ofSichua

2、n Province (2018SZDZX0033) 通訊作者Corresponding author(E-mail: HYPERLINK mailto: )薔薇屬植物在干旱河谷生態(tài)恢復(fù)中的應(yīng)用補歡歡 石福孫* 陳曉霞 廖禮彬 李夢瑋中國科學(xué)院成都生物研究所 成都 610041摘 要 植被恢復(fù)是干旱河谷生態(tài)建設(shè)的重點和難點，而物種的選擇是植被恢復(fù)的基礎(chǔ)和關(guān)鍵。就目前干旱河谷區(qū)植被恢復(fù)研究存在的問題進行總結(jié)，并從生物學(xué)特性、資源概況、利用現(xiàn)狀以及生態(tài)價值4個角度闡述薔薇屬植物在干旱河谷區(qū)的獨特優(yōu)勢，為干旱河谷生態(tài)恢復(fù)過程中物種的選擇研究提供新思路。從生長習(xí)性來看，薔薇屬植物作為干旱河谷區(qū)的優(yōu)勢鄉(xiāng)

3、土灌木，適合在極端貧瘠的土壤中種植，其龐大發(fā)達根系、豐富的生物量有利于改良區(qū)域土壤結(jié)構(gòu)、提高土壤肥力、保持水土和增加生物多樣性。通過文獻調(diào)研發(fā)現(xiàn)，該屬植物資源豐富，用途廣泛，可在生態(tài)修復(fù)的同時利用其獨特的花色、花香發(fā)展當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)旅游，亦可為化工產(chǎn)品的生產(chǎn)提供原料。因此，薔薇屬植物的生態(tài)經(jīng)濟景觀效益俱佳，是治理干旱河谷脆弱生態(tài)環(huán)境的有效植物材料，在植被恢復(fù)與重建方面具有較好的研究價值和應(yīng)用前景。未來，應(yīng)將植被恢復(fù)與改善生態(tài)和發(fā)展經(jīng)濟相結(jié)合，與鄉(xiāng)土資源和傳統(tǒng)景觀相結(jié)合，兼顧生態(tài)、經(jīng)濟和社會三大效益，實現(xiàn)筑牢屏障與群眾致富共贏。（圖1 表1 參106）關(guān)鍵詞 薔薇屬；干旱河谷；植被恢復(fù)；環(huán)境適應(yīng)；生態(tài)

4、功能Applications of Rosa plants in ecological restoration of dry valleyBU Huanhuan, SHI Fusun*, CHEN Xiaoxia, LIAO Libin & LI MengweiChengdu Institute of Biology, Chinese Academy of Sciences, Chengdu 610041, ChinaAbstract Vegetation restoration is the focus and difficulty of ecological construction in

5、 dry valleys, and the selection of species is the basis and key to vegetation restoration. This article summarizes the existing problems in the research of vegetation restoration in dry valleys, and elaborates the unique advantages of Rosa plants in the region, aiming to provide new ideas for the st

6、udy of species selection in the process of ecological restoration in the dry valleys. From the perspective of growth habit, Rosa plants are the dominant native shrubs in dry valley areas and are suitable for planting in extremely poor soil. Their large and developed root systems and abundant biomass

7、 are conducive to improving soil, maintaining water and soil, and increasing biodiversity. Through literature research, it is found that this genus of plants is rich in resources and has a wide range of uses. It can use its unique colors and fragrances to develop local ecotourism while ecological re

8、storation, and it can also provide raw materials for the production of chemical products. Therefore, the Rosa plant is an effective plant material for treating the fragile ecological environment of dry valleys which has excellent ecological and economic landscape benefits. It has good research value

9、 and application prospects in vegetation restoration and reconstruction. It is suggested that future vegetation restoration should be combined with ecological improvement and economic development, as well as local resources and traditional landscapes. Comprehensive consideration of the three major b

10、enefits of ecology, economy and society, and achieving a win-win situation of building a strong barrier and enriching the people will be a hot spot in the field of ecological restoration research.Keywords Rosa; dry valley; vegetation restoration; environmental adaptation; ecological function干旱河谷主要指分

11、布在我國橫斷山高山峽谷總面積約26451.61 km2的生態(tài)脆弱敏感區(qū)1，涉及我國甘肅省、四川省、云南省、西藏自治區(qū)，由北至南分布于白龍江、岷江、大渡河、雅礱江、金沙江、瀾滄江、怒江和元江，形成以氣候干燥、地形破碎、植被稀疏為主要特征的干旱河谷景觀，是由氣候變化、地質(zhì)變遷、焚風(fēng)效應(yīng)以及人為干擾綜合作用造成的植被嚴(yán)重退化2-3、環(huán)境日益惡化4、水土流失加劇5、自然災(zāi)害頻發(fā)6的特殊生態(tài)地理單元，具有向石漠化、荒漠化發(fā)展的趨勢7。長期以來，不少學(xué)者在干旱河谷的資源保護與利用8-9、恢復(fù)模式10、樹種篩選11-12和人工植被效益評價13-14等方面對干旱河谷植被恢復(fù)進行了的大量研究與實踐。然而，由于該

12、地區(qū)自然條件差、植被恢復(fù)難度大，加之樹種選擇不當(dāng)，如忽視灌木優(yōu)勢作用等，導(dǎo)致該區(qū)域生態(tài)治理效果不佳，進展緩慢15。植被恢復(fù)是干旱河谷區(qū)生態(tài)環(huán)境建設(shè)的核心，物種的選擇是干旱河谷區(qū)生態(tài)恢復(fù)過程中的基礎(chǔ)和關(guān)鍵16-17。正確選擇根系發(fā)達、生長迅速、抗逆性強、適應(yīng)性廣、耐旱耐貧瘠又能兼顧生態(tài)、經(jīng)濟和社會效益的先鋒樹種，對加快植被恢復(fù)，改善自然環(huán)境，促進干旱河谷區(qū)經(jīng)濟發(fā)展、社會穩(wěn)定、維持生態(tài)平衡，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展具有重要的現(xiàn)實意義18。研究指出，干旱河谷植被類型以灌叢和稀樹灌木草叢為主19，灌木作為該區(qū)域的穩(wěn)定植被，是生態(tài)治理的有效植物材料，在提高植被覆蓋率、涵養(yǎng)水源、改良土壤、防風(fēng)固沙、保持水土和調(diào)節(jié)氣

13、候等方面具有不可替代的作用20-22。薔薇屬（Rosa）植物為干旱河谷區(qū)高價值、多用途的鄉(xiāng)土灌木23-26，不僅種類豐富、分布廣泛、適應(yīng)性強、景觀與經(jīng)濟效益俱佳27，而且栽培簡單、管理粗放、存活率高、能有效覆蓋地表28-30，利用該屬植物開展生態(tài)恢復(fù)，成本低、恢復(fù)快，有較好的生態(tài)防護效應(yīng)，可作為干旱河谷植被恢復(fù)優(yōu)先選擇和研究的優(yōu)良物種。因此，本文通過文獻調(diào)研，淺析了干旱河谷植被恢復(fù)現(xiàn)狀，介紹了薔薇屬植物基本特性，重點論述了薔薇屬植物在干旱河谷生態(tài)恢復(fù)中的獨特優(yōu)勢，表明該屬植物在生態(tài)恢復(fù)方面具有良好的研究價值與應(yīng)用前景，以期為干旱河谷地區(qū)生態(tài)恢復(fù)提供參考。1 干旱河谷植被恢復(fù)存在的問題1.1 恢

14、復(fù)物種選擇不當(dāng)物種的選擇是干旱河谷植被恢復(fù)的瓶頸問題，實踐也證明大多恢復(fù)工作收效甚微31。例如20世紀(jì)50年代在岷江干旱河谷汶川桑坪山上栽種的刺槐（Robinia pseudoacaciaL.），每年需澆灌2-3次才能撐過旱季；60年代在金沙江干熱河谷攀枝花市飛播云南松（Pinus yunnanensis）、思茅松（Pinus yunnanensis）約7萬hm2，雖然增加了植被恢復(fù)區(qū)域和面積，但因干旱缺水大量死亡，保存率僅為1%32；70年代在岷江干旱河谷，地方林業(yè)部門采取水平溝整地，選用耐寒樹種，如刺槐、榆樹（Ulmus pumilaL.）、胡桃（Juglans regiaL.）等，溝底植

15、樹，每年引水澆灌3-5次，成活率高于80%，但難以成林；80年代四川省林業(yè)勘察隊和阿壩州林業(yè)科研所在汶川縣進行了人工撒播試驗，散播云南松、油松（Pinus tabuliformisCarr.），最終成苗極差，成林極其困難，尤其是在高海拔特困地段；近年來，林業(yè)部門在理縣雜谷腦等河谷區(qū)域，通過人工種植岷江柏木（CupressuschengianaS. Y. Hu），基本難以存活，即使存活后也成為了“小老頭樹”，并且適生后逐漸成為群落中的優(yōu)勢層次，不但抑制了其他植被發(fā)育，致使群落結(jié)構(gòu)趨于簡單化，還加劇了土壤干化33。從一些監(jiān)測與研究結(jié)果來看，干旱河谷人工林在土壤性質(zhì)、群落結(jié)構(gòu)等方面均表現(xiàn)出明顯的退化

16、特征，水土保持、氣候調(diào)節(jié)等生態(tài)功能并不優(yōu)于自然植被34，植被成活率、生長質(zhì)量以及發(fā)揮的生態(tài)、經(jīng)濟、景觀效益也不理想31。因此，不合理的恢復(fù)物種不僅難以達到生態(tài)恢復(fù)效果，而且造成人力、財力、物力的巨大浪費。1.2 鄉(xiāng)土灌木重視不夠當(dāng)前，干旱河谷植被恢復(fù)工作主要是重視喬木栽植和引進外來樹種，忽略了鄉(xiāng)土灌木的優(yōu)勢作用35。一方面采用喬木物種直接建立頂級群落往往會失敗，是由于干旱河谷地段根本不適宜喬木生長，恢復(fù)樹種大多會表現(xiàn)出適應(yīng)性差、分化嚴(yán)重，及土壤干化、結(jié)構(gòu)退化等問題31；另一方面，外來物種成功定殖后，占據(jù)了大量資源和空間，其不確定性可能會破壞原有生態(tài)平衡，增加生物入侵的風(fēng)險。而鄉(xiāng)土灌木經(jīng)過了長期

17、的自然選擇，其形態(tài)結(jié)構(gòu)均適應(yīng)了干旱河谷的特殊氣候與土壤條件，與外來物種相比較，具有更大的生態(tài)適應(yīng)性，可確保干旱河谷生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可持續(xù)發(fā)展36。一些長期監(jiān)測與研究結(jié)果也表明，以喬木為優(yōu)勢的植被恢復(fù)模式，因種類相對單一，會發(fā)生大面積衰退，而以旱生灌木為主的人工植被，因種類組成多樣等原因，更具備一定的自我調(diào)節(jié)、更新及正向演替能力，因而具有更好的穩(wěn)定性37-39，因此，植被恢復(fù)應(yīng)遵循自然演替規(guī)律，注重鄉(xiāng)土灌木的保護與利用，并按照適地適樹的原則，循序漸進地推動生態(tài)修復(fù)。1.3 經(jīng)濟效益考慮不足干旱河谷的生態(tài)建設(shè)還遠沒有跳出傳統(tǒng)的植樹造林模式，栽種的樹種大多只突出生態(tài)功能，未充分考慮山區(qū)可持續(xù)發(fā)展的

18、問題。該區(qū)域一些成功的農(nóng)林和農(nóng)牧經(jīng)濟模式40-41，在生態(tài)恢復(fù)中也值得借鑒，如在元謀干熱河谷區(qū)，通過種植牧草，既可飼喂牲畜，發(fā)展養(yǎng)殖畜牧業(yè)，又可修復(fù)退化土壤、促進生物多樣性和發(fā)展生態(tài)景觀42。因此，植被恢復(fù)應(yīng)與改善生態(tài)和發(fā)展經(jīng)濟相結(jié)合，以鄉(xiāng)土資源為主，兼顧傳統(tǒng)景觀。綜合衡量生態(tài)、經(jīng)濟和社會三大效益，促進地區(qū)經(jīng)濟持續(xù)發(fā)展。 2 薔薇屬植物簡介2.1 生物學(xué)特征薔薇屬植物隸屬于薔薇科（Rosaceae），常綠或落葉、直立或藤本型灌木，多被皮刺、針刺或刺毛。該屬植物喜陽，常生長在灌木林叢、干旱坡地、山野路旁或小河漫灘等光熱條件較好的地方，耐干旱，耐貧瘠，能在粘重泥土中生存，也耐半陰，較耐寒，能在中國

19、大部分寒冷地區(qū)露地越冬。水平垂直分布范圍廣，處于海拔700-3000m之間不等?？傮w來說，該屬植物對環(huán)境條件要求不高，抗旱耐淹，抗寒耐熱，生命力強，適應(yīng)性廣43。2.2 資源概況2.2.1 我國薔薇屬植物資源概況 全世界有薔薇屬植物200余種44，種間雜交后的品種數(shù)量約為18000個45，主要分布在歐亞大陸及北非、北美各洲的寒溫帶至亞熱帶地區(qū)46-47。該屬植物在我國具有悠久的栽培歷史，早在2千多年前的漢武帝時期就在宮廷花園中栽種薔薇48，迄今苦水玫瑰（甘肅）、平陰玫瑰（山東）、妙峰山玫瑰（北京）、蜀枚（四川）、清徐玫瑰（山西）、杭州玫瑰（浙江）等都較為著名49。據(jù)文獻記載50-53，我國是薔

20、薇屬植物的現(xiàn)代分布中心，原產(chǎn)于我國的薔薇屬植物共82種，36變種，8變型，約占全球總數(shù)的41%，居世界首位。調(diào)查顯示，我國薔薇屬植物主要分布在四川、貴州、云南、陜西、甘肅、湖北、廣西、湖南等地，尤其是四川、貴州兩省分布最多52。根據(jù)中國植物志50，原生薔薇屬植物在中國主要省份分布的統(tǒng)計如圖1所示。圖1 中國主要分布省份原生薔薇屬植物種數(shù)Fig.1 Numbers of native Rosa species in mainly distributed provinces of China 2.2.2 國外薔薇屬植物資源概況 西方國家對薔薇屬植物品種選育研究成果，同我國薔薇資源密不可分。18世紀(jì)

21、以前，歐洲僅有法國薔薇（R. gallica）、突厥薔薇（R. damascena）、狗薔薇（R. canina）、百葉薔薇（R. centifolia）、麝香薔薇（R. moschata）等少數(shù)種類，既缺四季開花、開黃花的品種，又無花香濃郁的品種。直至18-19世紀(jì)期間中國薔薇：碩苞薔薇（R. bracteataJ.C. Wendl.）、木香花（R. banksiaeAit.）、卵果薔薇（R. helenaeRehder & E. H. Wilson）、野薔薇（R.multifloraThunb.）、香水月季（R. odorata (Andr.) Sweet）、月季（R. chinensis

22、Jacq.）、光葉薔薇（R. wichuranaCrep.）、玫瑰（R. rugosaThunb.）、刺毛薔薇（R. farreriCox）、華西薔薇（R. moyesiiHemsl. et Wils.）、峨眉薔薇（R. omeiensisRolfe）、小葉薔薇（R. willmottiaeHemsl.）、黃刺玫（R. xanthina Lindl）等傳入英法后，引起西方人高度重視54。他們將上述約15個野生種不斷的雜交和反復(fù)回交，經(jīng)過漫長的自然、人工選擇，薔薇植物經(jīng)歷了從薔薇野生種到古老月季再到現(xiàn)代月季的過程，如今培育出現(xiàn)代月季品種3萬余個，極大地豐富了西方園林的園藝觀賞內(nèi)容，為西方園林植物

23、的開發(fā)與應(yīng)用做出了重要貢獻。可以說，我國是世界優(yōu)秀薔薇原始種群的發(fā)源地，當(dāng)今世界著名的薔薇基本上都有中國薔薇的血統(tǒng)。2.3 利用現(xiàn)狀2.3.1 觀賞和綠化 薔薇屬植物花朵顏色各異、果實色彩交相輝映，莖葉綠色深淺不一，自古以來其觀賞價值就被人們所賞識，室內(nèi)、綠地、花園等地隨處可見55-56。該屬植物憑借種類繁多、形態(tài)優(yōu)美、花色豐富、花周期長、適應(yīng)性廣、抗逆性強、種植成本低、商用價值高被廣泛應(yīng)用于建設(shè)專類植物園、構(gòu)建道路景觀、花園廣場植物配景和室內(nèi)盆栽等，充分發(fā)揮了其觀賞綠化價值57。此外，大多種類可攀援、蔓生或附地，如金櫻子（R. laevigataMichx.）、碩苞薔薇、粉團薔薇（R.cat

24、hayensis(Rehder & E.H.Wilson) L.H.Bailey）、野薔薇等，既可綠籬、攀爬于涼廊花架之上，亦可用于觀賞栽培，是生態(tài)功能強大、景觀效果出色的垂直綠化材料52。2.3.2 食品和飲品開發(fā) 薔薇果為肉質(zhì)漿果狀，味道酸甜可口、營養(yǎng)美味、富含維生素、膳食纖維、必需氨基酸、鋅錳銅微量元素等，可生吃或加工成罐頭、飲料、果醬、果酒、玫瑰花餅等產(chǎn)品，是具有高度開發(fā)價值的植物資源58，經(jīng)濟價值不容小覷。大部分玫瑰、月季可加工制成花茶、花餅、花醬等；黃刺玫、金櫻子等的薔薇果實可熬制糖漿或者釀造美酒；單瓣繅絲花（R. roxburghii Tratt. f. normalis Reh

25、d. et Wils.）鮮果能加工制成蜜餞、保健飲料；尤其是以藥食兩用、營養(yǎng)價值頗高的刺梨（R. roxburghiiTratt.）為原料而生產(chǎn)的刺梨飲料、刺梨果醬和刺梨干深受大眾喜愛59；2.3.3 工業(yè)原料 薔薇屬植物根莖中含有豐富的單寧，如小果薔薇（R. cymosaTratt.）、金櫻子等，是提取栲膠的重要化工原料。其次，薔薇屬植物花中含有的較多揮發(fā)性物質(zhì)，如木香花、月季花等，是提取食用香料、高級香精香水香皂的原料。值得一提的是，大馬士革玫瑰（R. damascena）、千葉薔薇（R. centifoliaL.）、法國薔薇等油用玫瑰產(chǎn)油率高，所提取的優(yōu)質(zhì)精油價格昂貴，素有“液體黃金”之

26、稱60-62。2.3.4 藥用價值 薔薇屬植物大部分種的根、莖、葉、花、果、皮均為常見的中草藥，其中含有的鞣質(zhì)、黃酮類、萜類、脂肪酸及其衍生物等多種活性成分，具有抗癌、抗氧化、抗菌、抗病毒、促消化、治療胃潰瘍、解毒利膽、擴張血管等作用63。研究發(fā)現(xiàn)64-66，薔薇果具有美容養(yǎng)顏修復(fù)功效；野薔薇能清熱解毒、通絡(luò)調(diào)經(jīng)、治愈口腔粘膜??；刺梨具有防癌、抑癌功能；金櫻子果實富含維C，是治療心腦血管疾病的重要藥材；山刺玫果主治消化不良、食欲不振；扁刺薔薇（R. sweginzowiiKoehne）果可固腸止瀉、滋補肝腎；月季花朵提取物中含有大量的抗壞血酸、抗菌和抗氧化活性等成分67-68，有活血調(diào)經(jīng)、祛瘀

27、止痛功效；大馬士革玫瑰精油，可用來治療抑郁、壓抑和焦慮有關(guān)的疾病44。玫瑰露行氣解郁，養(yǎng)胃寬胸；玫瑰花茶舒肝解郁理氣止痛；玫瑰果長期被用來治療呼吸道疾病、胃腸疾病、腎結(jié)石和高血壓等69。3 薔薇屬植物在干旱河谷生態(tài)恢復(fù)中的應(yīng)用前景3.1 薔薇屬植物對干旱環(huán)境的適應(yīng)植物對干旱的適應(yīng)機理是復(fù)雜的，包括多種形態(tài)、生理和生化機制70-73。形態(tài)解剖方面，植物以植株矮化、枝葉刺化、葉片鱗片化或被膜質(zhì)、落葉、葉面積減少為主要適應(yīng)方式74；生理生化方面，植物通過高效的吸水能力及完善的保水機制來提高水分利用率75。而薔薇屬植物既能表現(xiàn)出較強的形態(tài)可塑性，也能運用表型可塑性這一策略適應(yīng)惡劣環(huán)境。一方面，它具有較

28、強的有性繁殖能力，為保持種群遺傳多樣性、適應(yīng)多變環(huán)境提供遺傳基礎(chǔ)；另一方面，較強的無性繁殖能力能保證其在干旱貧瘠的環(huán)境維持種群持續(xù)存活。在干旱環(huán)境中，薔薇屬植物為了避免脫水和保持膨脹，通過關(guān)閉氣孔和減少葉片表面的蒸發(fā)來限制自身的蒸騰作用；與此同時，為了在干旱逆境中茁壯成長，它們不僅會優(yōu)先向根系分配干物質(zhì)以增加水和養(yǎng)分的吸收76，而且形成一個滲透壓來維持細(xì)胞膨壓，因而該屬植物通過積累氨基酸、甘氨酸、糖、酚類等不同類型的溶質(zhì)以保護和穩(wěn)定細(xì)胞結(jié)構(gòu)和功能，通過調(diào)節(jié)水分吸收和滯留來維持水分平衡，并通過維持細(xì)胞在干旱條件的膨脹和其他生理機制來延緩脫水損傷77-82。大量研究表明，薔薇屬植物在干旱脅迫下具有

29、很強的自我調(diào)節(jié)能力，能夠通過各種生理生化反應(yīng)來響應(yīng)干旱脅迫，改善新陳代謝，提高存活率，在水分限制環(huán)境下也能保持植物的可持續(xù)生長和產(chǎn)量83。例如，一定范圍的干旱脅迫下，金櫻子能夠增加自身電導(dǎo)率、可溶性糖、可溶性蛋白、脯氨酸含量，提升超氧化物歧化酶、過氧化物酶活性84-87。嚴(yán)重干旱下，小果薔薇主要采用耐旱策略，幼苗的葉片水勢和葉綠素含量下降較少，具有較高的光合能力和生物量增長，這主要是由于它具有較低比葉面積、較高的水分利用率和熱耗散以及較高的滲透調(diào)節(jié)能力和抗氧化保護能力84。Hatem Al-Yasi等人的研究發(fā)現(xiàn)大馬士革玫瑰的水勢隨著土壤水分的減少而減少，這也是干旱適應(yīng)的標(biāo)志88-89。黃薔薇

30、（R. hugonisHemsl.）本身具有較寬的生態(tài)位，生長繁殖能力較強，被證實為干旱河谷植被恢復(fù)及資源持續(xù)利用的理想物種29。多苞薔薇（R. multibracteataHemsl. et Wils.）通過無性萌蘗與有性結(jié)實的繁殖方式來平衡資源的分配利用，保持良好的種群延續(xù)性以適應(yīng)干旱環(huán)境24。除此之外，薔薇屬植物與真菌共生也是抗旱的關(guān)鍵因素90-94。例如真菌共生改善了水分關(guān)系、營養(yǎng)成分含量、刺激氣體交換狀態(tài)和光合色素、根系密度，能保護大馬士革玫瑰免受干旱脅迫的危害，提高干旱脅迫水平下玫瑰的生長、開花質(zhì)量和適應(yīng)性。植物與真菌形成互惠關(guān)系，通過其較大的菌絲表面增加根吸收面積，提高了植物對水

31、和營養(yǎng)物質(zhì)的吸附能力。3.2 薔薇屬植物在干旱河谷的生態(tài)功能3.2.1 土壤環(huán)境改良功能 薔薇屬植物對土壤貧瘠、干旱缺水及高溫強光等生境表現(xiàn)出較強的抗逆性和生態(tài)適性，可通過不同途徑間接改善土壤狀況。一方面薔薇植被的恢復(fù)增加了地表覆蓋，減少了土壤侵蝕和養(yǎng)分流失95-96，加之該屬植物根系發(fā)達、密度大、分布廣，增強了土壤的團聚度和孔隙度，從而穩(wěn)定了土壤結(jié)構(gòu)、強化了土壤抗蝕抗沖抗崩能力97；另一方面，大量枯枝落葉進入土壤，經(jīng)微生物腐解后形成較多腐殖質(zhì)，并經(jīng)雨水淋溶，增加了土壤內(nèi)有機質(zhì)含量98，降低了土壤容重和板結(jié)度，增強蓄水能力，有效改善了土壤肥力。除此之外，薔薇灌木提供的樹蔭可以保護其下層物種免受

32、高輻射和高溫的傷害，改善了下層植物的水分狀況，加速了養(yǎng)分循壞，從而改善了土壤的理化性質(zhì)99。3.2.2 水土保持和生態(tài)防護功能 薔薇屬植物枝葉繁茂，通過冠層截留和枝干蓄留有效攔截雨水，減少地表由于雨滴擊濺和地表徑流等外力形成的侵蝕。同時該屬植物根系分蘗、繁殖能力較強，能吸收大量地表徑流，具防風(fēng)固沙、涵養(yǎng)水源、保持水土等良好的生態(tài)效益100。不僅如此，許多有刺品種如金櫻子等，具有防護能力強，觀賞價值高，管理粗放等優(yōu)良特性。用其栽培成的刺籬帶，取代鐵絲禁入護欄，具有壽命長，成本低，效果好，維護管理容易等特點，可使植物籬與周圍環(huán)境渾然一體85。3.2.3 調(diào)節(jié)氣候和凈化環(huán)境功能 研究發(fā)現(xiàn)，灌木在20

33、年的時間里有積極的相互作用，可改善植物的非生物條件。薔薇植物通過葉片水分蒸騰消耗熱量，起到降溫增濕效益，緩解干旱程度；單獨的薔薇叢也可在草本周圍形成小而開闊的樹冠，聚集霧水形成局部小氣候，改善生態(tài)小環(huán)境，保護脆弱的土壤不受山體滑坡的影響，同時為其它物種提供適宜的棲息地101。另外，許多薔薇屬植物還具有吸收、轉(zhuǎn)化有害氣體達到凈化空氣、提高空氣質(zhì)量的目的。3.2.4 增加物種多樣性 薔薇屬植物生長旺盛，萌生株多，冠幅大，能降低極端溫度、高輻射對自身的直接傷害，并為干旱河谷區(qū)幼苗的更新和存活提供適宜的微環(huán)境102，同時為野生動物提供棲息環(huán)境和食物來源。人工栽種薔薇后，動植物遷入密度增大，競爭加劇，有

34、利于提高物種多樣性，群落趨于穩(wěn)定后，能促使下層草本植物多樣性增加，從而改善土壤微生物群落的組成和結(jié)構(gòu)98。而且繁殖季節(jié)營養(yǎng)豐滿的果實與大量的花蜜在一定程度上能夠調(diào)節(jié)薔薇自身與其他動物之間的相互作用，吸引眾多的昆蟲和脊椎動物進入生態(tài)系統(tǒng)，極大地豐富群落的物種多樣性103-104。3.2.5 生態(tài)經(jīng)濟效益 薔薇屬植物具有適宜于干旱環(huán)境的生物學(xué)特性，是干旱河谷荒山綠化和園林綠化的優(yōu)良品種，也是改善山區(qū)生態(tài)環(huán)境、調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、加快脫貧致富的經(jīng)濟植物。該屬植物適應(yīng)性強、栽培簡單、管理粗放、通過原生物種或改良品種在干旱河谷的大規(guī)模推廣，可為香精、芳香油等化工產(chǎn)品的生產(chǎn)提供原料；與此同時，憑借其鮮艷奪目的花

35、色、芬芳清幽的花香，在發(fā)揮生態(tài)修復(fù)和環(huán)境美化功能的同時，可助推生態(tài)旅游，為鞏固脫貧攻堅成果和鄉(xiāng)村振興協(xié)同發(fā)展提供新思路。通過野外調(diào)查和長期定位監(jiān)測，在干旱河谷生長中表現(xiàn)出較好的適應(yīng)性，適宜于廣泛應(yīng)用的部分薔薇屬植物種類及其特性如表1所示。根據(jù)不同地貌特征、水熱條件，將干旱河谷區(qū)劃分為干熱河谷、干溫河谷和干暖河谷105-106，遵循適地適樹原則，列出河谷區(qū)不同立地條件下適生的薔薇植物材料（表2）。表1 干旱河谷植被恢復(fù)薔薇屬參考物種Table 1 Reference species of Rosa for vegetation restoration in dry valley植物名Plant

36、name生長習(xí)性Growth habit生態(tài)價值Ecological value黃薔薇（Rosa hugonis Hemsl.）生于海拔600-2300 m的山坡向陽處、林邊灌叢中。產(chǎn)自中國四川、甘肅、山西、陜西、青海。Born in the hillside at an altitude of 600-2300 m, in the sunny place and in the bushes near the forest. Produced in Sichuan, Gansu, Shanxi, Shaanxi, and Qinghai, China.橫斷山區(qū)干旱河谷廣泛分布鄉(xiāng)土灌木，在部分地

37、段為優(yōu)勢種。種子休眠期長，極有可能形成持久種子庫，為植被恢復(fù)提供種源，成活后，具有很強的無性繁殖更新潛力，憑借植株高大，萌生株多，冠幅大，為其他的物種更新和存活提供適宜的微環(huán)境，可持續(xù)發(fā)揮植被恢復(fù)效益。另外，花可提取精油，果可食用、釀酒或作為飼料，種子可提取籽油。植株中含治療心血管疾病的化學(xué)成分，是觀賞經(jīng)濟生態(tài)效益俱佳的植被恢復(fù)物種。Native shrubs are widely distributed in the dry valleys of the Hengduan Mountains, and they are the dominant species in some areas.

38、Seed dormancy period is long, it is very likely to form a lasting seed bank, to provide a source for vegetation restoration, after survival, it has a strong potential for asexual reproduction and regeneration. With tall plants, many sprouting plants, and large crowns, it can provide a suitable micro

39、environment for the regeneration and survival of other species, and sustainably exert the benefits of vegetation restoration. In addition, essential oil can be extracted from flowers, the fruit can be eaten, brewed or used as feed, and seed oil can be extracted from the seeds. The plant contains che

40、mical components for the treatment of cardiovascular diseases and is a vegetation restoration species with excellent economic and ecological benefits.川滇薔薇（Rosa soulieanaCrep.）生于海拔2500-3000 m的山坡、溝邊或灌叢中。分布于中國四川、西藏、云南、安徽。Born in hillsides, ditch edges or shrubs at an altitude of 2500-3000 m. Distribute

41、d in Sichuan, Tibet, Yunnan and Anhui in China.橫斷山區(qū)干旱河谷廣泛分布的鄉(xiāng)土灌木，耐旱耐貧瘠，植株高大，花果數(shù)量巨大，可作為動物食物來源；此外，種子休眠期深，可為干旱河谷種群更新和植被恢復(fù)提供種源。The native shrubs widely distributed in the arid valleys of the Hengduan Mountains are drought-tolerant and barren, with tall plants and huge numbers of flowers and fruits, whic

42、h can be used as animal food sources; in addition, the seed dormancy period is deep, which can provide a source for population renewal and vegetation restoration in the dry valley.多苞薔薇（Rosa multibracteataHemsl.）生于海拔2100-2500 m的河谷兩岸的山坡上、林邊曠地等。產(chǎn)自中國四川、云南。Born on the slopes of both sides of the river va

43、lley at an altitude of 2100-2500 m, in the open area near the forest, etc. Produced in Sichuan and Yunnan, China.橫斷山區(qū)干旱河谷廣泛分布鄉(xiāng)土灌木，部分河谷地段的優(yōu)勢種，具有很強的有性繁殖與無性萌蘗能力，可持續(xù)發(fā)揮植被恢復(fù)效益。同時包含治療心血管疾病的有效成分，可兼顧生態(tài)經(jīng)濟效益。It is a native shrub widely distributed in the dry valleys of the Hengduan Mountains, and the dominant

44、species in some valleys. It has strong sexual and asexual reproduction capabilities and can sustainably exert the benefits of vegetation restoration. At the same time, it contains effective ingredients for the treatment of cardiovascular diseases, which can simultaneously exert ecological and econom

45、ic benefits.山刺玫（Rosa davuricaPall.）多生長于砂質(zhì)河灘、山坡沖積扇地帶。分布于中國東北、華北、西北的丘陵山區(qū)等地。It mostly grows in sandy beaches and alluvial fan belts on hillsides. Distributed in the hilly and mountainous areas of Northeast China, North China, and Northwest China.分生迅速，叢群龐大，樹冠開展，適應(yīng)性強，在灌木中?？沙蔀閮?yōu)勢種；根系發(fā)達，根密度大，可疏松和改善土層，根系深扎，常

46、在土體中穿插、纏繞，可有效防止土體在水中的分散、破碎，提高土壤抗蝕性能，增強土壤抗崩能力，是干旱地區(qū)造林首選樹種。此外，種子可提取玫瑰精油；花果營養(yǎng)豐富，可加工成食品，也可用作香水香皂化妝品等的原料。It has rapid meristems, large clusters, open crowns, and strong adaptability. It can often become a dominant species in shrubs; developed root systems and high root density can loosen and improve the

47、soil layer. The root system is deep and often interspersed and entangled in the soil. It can effectively prevent soil from being dispersed and broken in water, improve soil anti-corrosion performance, and enhance soil resistance to collapse. It is the primary tree species for afforestation in arid a

48、reas. In addition, the seeds can be extracted from rose essential oil; the flowers and fruits are rich in nutrients, can be processed into food, and can also be used as raw materials for perfume, soap, cosmetics, etc.寬刺薔薇（Rosa platyacanthaSchrenk）生于海拔1100-1800 m的山麓草原或林緣的干旱山坡、荒地等。Born in the foothill

49、s grasslands of 1100-1800 m above sea level or the dry hillsides and wastelands of forest margins.生活力強，抗旱、耐陰，對土壤要求不嚴(yán)，具有保持水土、防風(fēng)固沙的生態(tài)功能。同時觀賞效果佳，是極具開發(fā)潛力的野生觀賞資源。It has strong vitality, drought resistance, shade tolerance, and lax requirements for soil, and has the ecological functions of maintaining wat

50、er and soil, preventing wind and fixing sand. At the same time, the viewing effect is good, and it is a wild viewing resource with great development potential.多刺薔薇（Rosa spinosissimaL.）生于海拔1100-2300 m的山地、草坡或林間灌叢中以及河灘岸邊等處。主要分布于中國新疆阿爾泰、博樂、塔城。Born in mountains, grass slopes or shrubs between forests and

51、 banks of river beaches at an altitude of 1100-2300 m. Mainly distributed in Altai, Bole and Tacheng in Xinjiang, China 耐鹽耐寒耐旱抗高溫的優(yōu)良生態(tài)灌木，根系發(fā)達龐大，可在極端干旱的荒山和石質(zhì)戈壁上生存；花期長、花色艷麗、紅褐色皮刺莖枝外加紫黑色球形薔薇果，既可用作生物籬亦可改善單調(diào)生態(tài)景觀。It is an excellent ecological shrub that is salt-tolerant, cold-resistant, drought-resistant

52、and high-temperature resistant. Its root system is developed and huge, and it can survive on extremely arid barren hills and stony Gobi. Long flowering period, gorgeous flower color, red-brown prickly stems and branches with purple-black spherical rose hips, can be used as a biological fence or impr

53、ove the monotonous ecological landscape.黃刺玫（Rosa xanthina Lindl.）生于海拔1100-1300 m向陽山坡溝谷。分布于中國東北、華北各地。Born in 1100-1300 m above sea level, Xiangyang hillside valley. Distributed in Northeast and North China.喜光，耐干旱、貧瘠、寒冷、根系發(fā)達，萌芽力強，稍耐陰、喜濕潤，為干旱陽坡石質(zhì)山區(qū)植被恢復(fù)、水土保持的先鋒造林樹種之一?？煽焖俪闪?，恢復(fù)植被，治理成效大。It is light-loving,

54、 drought-tolerant, barren, cold, well-developed root system, strong germination, slightly shade-tolerant, and moisturizing. It is one of the pioneer afforestation tree species for vegetation restoration and water and soil conservation in dry sun-slope rocky mountainous areas. It can quickly form for

55、ests, restore vegetation, and achieve great governance results.復(fù)傘房薔薇（Rosa brunoniiLindl.）多生于海拔2600-2750 m的林下或河谷林緣灌叢中。產(chǎn)自中國西藏、云南。It is mostly born in forests at an altitude of 2600-2750 m or in shrubs on the edge of forests in valleys. Produced in Tibet and Yunnan in China.最主要的特點是整個枝條都長滿倒鉤刺，并且枝條之間縱橫交錯

56、，可作為生物籬，不但成本低廉，持續(xù)性較強，而且能有效阻止牛羊等牲畜進入林區(qū)，保證苗木幼苗期的生長。The main feature is that the whole branches are covered with barbs, and the branches are criss-crossed. It can be used as a biological fence. It is not only low in cost and strong in sustainability, but also can effectively prevent cattle and sheep an

57、d other livestock from entering the forest area to ensure the growth of seedlings.絹毛薔薇（Rosa sericea Lindl.）生于海拔2000-3800 m的山頂、山谷斜坡或向陽燥地。分布于中國四川、貴州、云南、西藏等地。Born on the top of a mountain, valley slope or sunny dry land at an altitude of 2000-3800 m. Distributed in Sichuan, Guizhou, Yunnan and Tibet in

58、 China在拉薩半干旱河谷地區(qū)廣泛分布，為該地區(qū)典型植被的建群種，目前在園林中主要作為植物籬、綠雕塑及地被植物使用。此外薔薇果實營養(yǎng)價值頗高。It is widely distributed in the semi-arid valley area of Lhasa and is a typical vegetation in this area. It is currently mainly used as a hedge, green sculpture and ground cover in gardens. In addition, the nutritional value of

59、rose fruit is quite high.疏花薔薇（Rosa laxaRetz.）多生于海拔500-1150 m的平原荒漠地區(qū)、前山帶山坡灌叢、溪旁、河谷及林緣、戈壁荒地、鹽堿地等。中國僅產(chǎn)于新疆。It is mostly found in the plains and desert areas with an altitude of 500-1150m, the fore-mountain slopes, shrubs, streams, river valleys and forest margins, Gobi wastelands, saline-alkali land, et

60、c. In China, it is only produced in Xinjiang.西北干旱區(qū)山野果林中極具特色的伴生種，是新疆分布范圍最廣的薔薇屬植物之一。其適應(yīng)性強，抗逆性好，觀賞價值高，是月季育種的優(yōu)良種質(zhì)資源。同時具抗氧化、抗菌、保肝等作用。A characteristic companion species in wild fruit forests in the arid area of northwestern China, which is one of the most widely distributed Rosa plants in Xinjiang. It has