沙蓬是一种具有耐干旱、耐高温、耐盐碱、耐贫瘠和耐风蚀沙埋等特性的沙生植物,是亚洲大陆干旱一半干旱地区各种类型的流动、半流动及固定沙地上的一个广布种,是流沙上的先锋植物。浅根性,主根短小,侧长,向四周延伸,多分布于沙表层。据报道,沙蓬侧根有时达8—10米长,密布于5—40厘米。术层中,犹如丝网,根长往往旗付株高数倍到数十倍,在干旱之年这种差异更为悬殊。
据在鄂尔多斯地区观察,沙蓬4月下旬—5月上旬种子开始萌动,发芽出土,到5月中旬—6月初为幼苗期,6月中—8月初为分枝期,8月中—9月初为开花期,9月中—9月下旬为乳熟期,10月初为蜡熟期,此后植株开始枯黄死亡。生长期为130天左右。每当遇雨后能出现大量的新生幼苗。从物候学特点分析,季节对沙蓬的影响极强,如它的开花期集中而短暂,只有15—20天时间,每日在9:30一12:00时开花,适宜温度16—23℃,相对湿度50一40%,13时以后开花很少。8月以前不见开花,更不结果。如在8月中旬播种,仍能完成其发育阶段。开花和种子成熟的次序是先从茎部花序开始后及顶端。种子成熟时,枝叶枯黄。种子成熟度高,千粒重1.3克。在室内温度17—22℃条件下,发芽率高达91%。沙蓬种子保存长达5年以上,也不失去发芽能力。
繁殖率高,种子结实量大,一株正常生长发育的沙蓬,产子量为8000—15000粒,种子细小,易脱落,借风力传播面广人天然下种范围远可达500米以上或更远的地方,种子被沙埋后,遇雨即能迅速发芽生长,先扎根后出芽,出上15天时主根长达11.3厘米,而侧根长3厘米,地上部分仅2—3厘米高,不到根长的三分之一。
沙蓬幼苗期根系生长快,有利于在流沙上定居,是适应干旱生境的重要特征。沙蓬多野生于新月形沙丘的较低部位及丘间低地,通常伴随沙拐枣、黑沙蒿、差巴阶蒿及细枝岩黄是或沙鞭等出现,有时局部可形成单纯的群落,或仅有少量其他沙生植物掺入。沙蓬喜生于流沙和退化的沙质地。
水分对沙蓬的生长影响很大,生长高度因水分条件变化而不同。在干旱之年它几乎不发育,植株矮小,株高不超过3—10厘米,种子不成熟或不饱满,所以有人称它为“躲避于早的植物”,而在雨水较丰富之年生长发育良好,结实丰富,株高达1米。遇雨后快速猛长,短时间内即能完成生活史周期。每当雨季来临后,则为其生长分枝的高潮,在流动沙丘上成片生长,形成一片绿色背景。
据在甘肃临泽地区研究,沙蓬气孔为无规则型,上表皮气孔表面积为569.0±58.l平方毫米,下表皮气孔表面积为598.1±29.0对平方毫米,叶两面均有气孔分布,上表皮为142.7个平方毫米,下表皮为115.2个平方毫米。在石质坡、戈壁和流沙上,自然生长的沙蓬、沙拐枣、珍珠等九种植物中,沙蓬气孔表面积最小,密度最大。它的蒸腾强度也最大(0.50毫克/平方厘米/小时),因此,它的抗旱性,是以强烈的蒸腾作用去适应沙面高温,使它免受灼伤。