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 西伯利亚地区 南部和中国中南部地区 ,在中国主要分布于 河北省 、 内蒙古自治区 、 山西省 、 陕西省 、甘肃、青海等省区 。多生长于海拔600-4200米处的河岸、梯田、山坡上的 灌木丛 等处 。
沙棘植株高1-15(-18)米。有许多分枝。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。 雄花 序为 穗状花序 ,雄花萼裂片呈褐绿色,卵圆形外面具多数棕色和稀疏的白色星状鳞片; 雌花 生长于小枝腋中;子房球状卵球形,无毛。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,无毛。种子球状、卵形或椭球体形,呈暗褐色或黑色,有光泽。花期4-5月,果期9-10月。
沙棘的果实富含 糖类 、 有机酸 、氨基酸,可作为食品添加剂使用 ,还可被用于制作食品、营养保健品、宠物食品、化妆品和皮肤制剂等 。沙棘适应性较强,已成为干旱、半干旱地区防风、固沙、改土的优良树种,能增加该地区绿色景观 。据《 中药大辞典 》记载,沙棘的果实可入药,味酸、涩,性温,具有止咳化痰、健胃消食等功效 。
词源
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 冻绿 ”,因此被用来指代沙棘植物 。
药用历史记载
中国是世界上沙棘医用记载最早的国家。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》成书,书中收录了沙棘的药用记载,其中提到沙棘可“医治培根病、增强体阳、开胃舒胸、饮食爽口、容易消化”。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
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 卡尔?冯?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、 内蒙古自治区 、 山西省 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、 康定市 以南和 云南省 西北部、 拉萨市 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 乌兹别克斯坦 、 哈萨克族 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
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。
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。
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。
分布
沙棘原产于 欧洲 和 亚洲 的 寒温带 地区 ,分布于欧洲到 西伯利亚地区 南部和 中国 中南部地区 ,在中国主要分布于 河北省 、 内蒙古自治区 、 山西省 、 陕西省 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
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
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 受精卵 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
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 1-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 山里红 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 氧化钙 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 、 甲基硫菌灵 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 毒蛾科 是沙棘的主要害虫。 蝼蛄 、 一般以沙棘植株根部为食,可在植株上盆前对盆土进行 杀虫脒 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 美国白灯蛾 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
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
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 有机化合物 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 ,同时还是解决“燃料、饲料、肥料”短缺问题的重要能源树种。将沙棘和 杨属 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
食用营养
沙棘具有200多种、含量丰富、功能相互协同作用的珍贵营养化合物,有丰富的 维生素 类( 维生素e 、 维生素c 、 维生素k 、 维生素a 、维生素B、维生素P),其中维生素C主要存在于果肉、果汁中。据测定,产于 山西省 、 甘肃省 的中国沙棘鲜果中,VC含量高达1500-1700mg/100g,因此沙棘号称“VC之王”,主要成分是抗坏血酸等水溶性化合物,具有抗疲劳、抗肿瘤、提高人体免疫作用。 沙棘的果实富含 糖类 、 有机酸 、氨基酸。沙棘的 类胡萝卜素 含量较高,鲜果中为3000~15000微克/100克(约3~15毫克/100克),显著高于胡萝卜;每100克沙棘(干重)中类胡萝卜素含量达400毫克,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 。
沙棘的具体食用方法还包括:直接食用(清洗干净后可直接食用,新鲜 沙棘果 虽酸涩但能最大程度保留营养;冻果直接吃口感酸爽;可添加 白糖 、盐水浸泡等方式改善口感)、制作 果酱 (与糖慢火熬煮成浓稠果酱,可涂抹面包或作为甜品配料)、烹饪使用( 熬粥 、 凉拌菜 、炖肉等,沙棘汁可替代醋或柠檬汁解腻)、制作 干果 /果片(晒干或烘干后直接食用、泡水或烹饪)、 泡酒 (与白酒按比例浸泡,有效成分溶于酒中)、做糖果(制成酸甜糖果补充营养)、制作 冰沙 (与香蕉、 苹果 打成果泥,补充 电解质 )等。
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 》及《四川省藏药材标准(2014年版)》记载,沙棘的果实与叶子可作为中药材使用。二者性味均为酸、涩,性温,归经涉及脾经、心经,具有健胃消食等功效,可用于咳嗽痰多、消化不良、胸痹心痛、淤血经闭等病症的治疗。
沙棘富含 维生素c (每100克含204毫克),能维持免疫系统正常运转,促进 胶原蛋白 合成,有益皮肤健康,加速伤口愈合,还可减轻 自由基 对 细胞 的损害。沙棘的 黄酮 类化合物和原花青素含量丰富,黄酮有抗病毒、 抗炎药 、保肝、改善肥胖、调节血糖血脂等功能;原花青素有抗氧化、降低 心血管疾病 风险、抗炎和抗感染作用。此外,沙棘中含有丰富的沙棘 多糖 ,具有抗氧化、抗炎作用,能够有效清除自由基,降低氧化应激,减轻炎症对细胞的损伤,抗衰老,也具有调节免疫的作用。
产业发展
截至2019年,全球沙棘的种植面积约为1.73万km 2 ,在2009-2019年就增加了0.52万km 2 ,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 2 ,约占全球沙棘总面积的92.30%。
根据国际沙棘协会统计数据,2016至2019年期间,中国沙棘提取物产品的销售收入由5.6亿元增至21亿元。在此阶段,沙棘提取物产品逐渐被中国相关行业和市场认知与接受,市场需求呈现增长态势。部分沙棘深加工产品(例如高纯度沙棘籽油)已进入欧美市场。
栽培品种
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
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
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。