秦嶺野生苔草植物資源及坪用價值

修 娜，吉文麗，張 楊

(西北農林科技大學林學院，陜西 楊凌 712100)

草坪具有很強的美化和環保功能，草坪草的研究開發在很多國家已經成為一門成熟的學科和產業[1]。目前, 世界范圍內對草坪植物的開發和利用多集中在禾本科植物中:早熟禾(Poaspp.)、羊茅(Festucaspp.)、多年生黑麥草(Loliumperenne)、剪股穎(Agrostisspp.)、貓尾草(Phleumpratensis)、結縷草(Zoysiajaponica)、狗牙根(Cynodondactylon)等, 而其他科的草坪植物僅見于豆科、莎草科等中[2]。這些草坪草多引自歐美國家，存在不同程度的耗水量大，不耐寒耐旱，耐蔭性差等缺點[3-4]，且要求較高程度的養護管理，費用投入較大。隨著我國草坪業的不斷發展和草坪草科研的進行，草種來源已從簡單的引種過渡到在國內尋找適宜的鄉土草種[5-6]。在這種情況下，苔草屬植物以其豐富的種植資源和良好的抗逆性又重新為人們所重視，有關苔草屬植物的研究成果不斷深入[1]。

苔草屬(Carex)是莎草科(Cyperaceae)最大的一個屬，全球約2 000種，為多年生植物，多數分布在溫帶，中國苔草屬植物約有500種，廣布于全國各地[2]。該屬植物具有廣泛的用途，不少種類是重要的牧草種質資源；還有很多種類是返青早、色澤好、生長期長、耐踐踏、耐瘠薄及低矮、纖細、美化環境效果好的優良草坪地被植物[7]。如果能夠科學的開發利用，可大大增加草坪植物種類的多樣性，在一定程度上滿足人們對草坪草更多的需求。為此,本研究在2008年的調查工作的基礎上對秦嶺山區的苔草資源進行補充調查并進行系統評價，以期篩選出具有良好適應性和觀賞性的草種，為更好地開發草坪草資源提供基礎。

1 方法和內容

1.1調查方法與內容 調查地點為位于秦嶺中麓陜西境內的火地塘、安康的南宮山、鳳凰山和太白山森林公園。秦嶺從青海省的西傾山起，經隴南、陜西，到鄂豫皖的大別山，總長約1 500 km，南北寬20～180 km，海拔多在1 000 m以上，并有不少2 500 m以上甚至3 000 m以上的山峰，主峰太白山(拔仙臺)海拔3 767 m，是中國東部地區最高的山峰。秦嶺是黃河、長江兩大水系的分水嶺和我國南北方的地理分界線；它阻擋了我國冬、夏季風的南北流通，其北坡為溫帶氣候，南坡為亞熱帶氣候，植被、景觀分界明顯。秦嶺以南河流不凍，植被以常綠闊葉林為主，土壤多酸性。秦嶺以北為黃土高原，1月平均氣溫在0 ℃以下，河流凍結，植物以落葉闊葉樹為主，土壤富鈣質。

2008年5-6月，野外調查和采集上述4個地點的野生苔草屬植物資源，2009年5-6月進行補充采集。由于火地塘、南宮山、鳳凰山和太白山的海拔高度為620～3 500 m，因此在上述地點各選取高(海拔2 000 m以上)、中(海拔1 000～2 000 m)、低(海拔1 000 m以下)3個海拔梯度上苔草屬物種均勻的地點做隨機樣地調查，采用巢式樣方法確定苔草屬物種的最小表現面積，最小樣方為1 m×1 m,調查選用往返式路線調查模式，計數每個樣方內的苔草種數，獲取標本和數據，同時攝取照片等。采集的每件標本記錄經緯度、海拔高度、生境特征，拍攝生境照片，并進行分類鑒定。同時對有一定觀賞價值的20種苔草屬植物移栽至西北農林科技大學南校區苗圃。

1.2苔草屬植物坪用價值的評價方法與內容

1.2.1試驗材料 將引種的20種苔草屬植物進行整理及編號，材料編號及種名見表1。

表1 苔草屬植物材料編號及拉丁文名

1.2.2試驗設計 試驗地位于西北農林科技大學南校區西南部，氣候溫和，四季分明，雨量適中，多年平均氣溫為13 ℃，夏秋季節雨量充沛，冬春少雨，年平均氣溫13.2 ℃，年日照時數2 163.8 h；年降水量635.2～663.9 mm,由北向南遞增，7、9月是兩個降水高峰期；無霜期213 d，土壤為黃土狀亞粘土。

引種栽植時，每種分別采集6叢，每叢5株進行分栽，株行距20 cm×25 cm，栽植深度8～10 cm。栽植后管理措施為：栽植當年每10 d灌溉一次，越冬后用秸稈覆蓋進行保護。返青后及時進行灌溉施肥。于2008年10月-2009年6月進行坪用價值的觀測試驗。

1.2.3評價方法 目前草坪草的評價方法有多種，本研究采用的是景觀-性能-應用適合度的綜合評價體系[8]，在坪用價值綜合評價體系中共涉及到9個評價指標，指標測定分別采用以下方法:

①顏色：草坪植物反射日光后對人眼的顏色感覺[9]。使用SPAD-502葉綠素儀測定[10]。

②密度：相同栽植時間內新枝條的數量。記數每叢草坪植物30 d內的新枝條數。每種草坪植物重復3次，取其平均值。

③質地：草坪草葉的寬窄與觸感的量度，一般多指草坪植物葉片的寬度[9]。選葉齡與著生部位相同的葉片，測量葉片最寬處,重復30次。

④高度：草坪植物頂部與地表的平均距離[9]。隨即選取3株，取其平均值。

⑤草坪綠期：草坪綠期是指草坪群落中60%的植物呈現返青之日到60%的植物呈現枯黃之日的持續天數。觀測記錄其枯黃日及返青日，計算綠期[9]。

⑥草坪均一性指草坪外觀上均勻一致的程度，表示草坪草顏色、密度、生長高度、組成成分等項目的總體評價。草坪均一性取決于兩方面：一是地上枝條在顏色、形態、長勢上的均一、整齊；二是草坪表面的平坦性。其測定可用某一草坪草類群在單位面積中所占的比例以及這一比例在不同樣方中的變異程度來表示。測定方法為目測法，一般采用五分制評分法。整個被測草坪內無生長勢弱的斑塊出現，為均勻，記為優；斑塊數量<5個，為較勻，記為良；斑塊數量<10個，記為中；斑塊數量<15個，為不勻，記為差；斑塊數目多于15個或面積大，為參差，記為很差。

⑦成坪速度為植株長出新枝條所需的最短時間。

⑧草坪強度主要由草坪的固土能力決定，由于草坪草絕大多數根系分布于0～50 cm的土層內，因此本研究根據其在0～50 cm土層內單位莖節所產生的根量來估測草坪強度[8]。

⑨地上生物量測定以10 cm×10 cm的樣方齊地面用剪刀取樣，每小區測定1個樣方，取樣后稱鮮質量，后放入70 ℃烘箱中經24 h烘干，即為風干質量[11-12]。

1.2.4草坪質量指標評分標準 草坪質量指標的評分有三級制、五級制、九級制和十級制等多種形式，本研究采取的是較常使用的五級制評分方法，草坪質量指標評分標準與相應的測定方法見表2。其中,1表示極差,2表示很差,3表示一般,4表示良好,5表示優。不同草坪坪用指標的權重見表3。

表2 草坪坪用性狀的評級標準

表3 不同草坪坪用指標的權重

1.3數據的計算與分析 試驗數據用SAS軟件進行分析，EXCEL制作相關的圖表。

2 結果

2.1苔草屬植物資源種類調查結果 苔草屬植物資源的調查采用野外實地調查的方法進行，據有關資料顯示秦嶺地區自然分布的已知苔草屬植物種類有64種，6個變型，5個變種。對火地塘、南宮山、鳳凰山和太白山的實地調查，共發現野生苔草屬植物40種，2個亞屬，19組(表4)。

2.2使用性能評價 2008年10月-2009年6月進行了引種的不同種類的苔草屬植物的綜合坪用價值試驗，將所得數據按表2的評價標準和表3的指標權重進行草坪的使用性能評價。結果表明(表5，6，7)，苔草屬植物有很多種，如云霧苔草、陜西苔草、宜昌苔草等都可以保持全年青綠，彌補了現在較為常用草坪草冬季景觀差的缺點。另外，硬果苔草、青綠苔草、宜昌苔草和云霧苔草在使用性能方面的得分較高，這幾種苔草克服了草坪草夏眠現象，可實現草坪的四季常綠，是過渡性氣候區建植觀賞草坪、 游憩草坪、 運動草坪、 保土草坪的優質材料。

表4 秦嶺野生苔草屬植物資源調查的種類與分類

表5 苔草屬植物各項坪用性狀得分

表6 使用性能評價

表7 4種草坪類型的綜合評價

3 討論

苔草屬中有許多種可以用作草坪草，其與禾本科植物在營養體上的主要區別為:禾本科的秸稈為圓柱形，中空，葉呈兩列著生;莎草科的稈為三棱形、實心，葉呈3列著生。在用作草坪草種方面，目前使用較廣的有卵穗苔草、異穗苔草和白穎苔草。這幾種苔草都適用于寒冷潮濕區，寒冷半干旱及過渡帶，對土壤肥力的要求較低，耐旱、耐寒、耐蔭、適應性強，但質地柔弱，葉細、耐踐踏性較差。多用于封閉的觀賞草坪和一般綠地，也可用于林下草坪，同時也是干旱坡地理想的護坡材料。白穎苔草葉綠、纖細、外形整齊美觀，可用作觀賞和裝飾性草坪，又可用作人流量不多的公園、游樂場所和居住區的綠化材料。本研究發現，云霧苔草和宜昌苔草在觀賞價值上高于其他草坪草種，硬果苔草和青綠苔草更適于作游憩草坪。另外，由于苔草屬本身的耐蔭、耐寒、耐瘠薄特性，在作觀賞草坪、林下綠地和護坡材料時更有優勢。

秦嶺地區植物資源豐富，但在草坪草方面的研究還不充分，特別是對苔草屬植物的開發和利用。本研究是對供試材料一年內的綜合表現進行評價，但對于多年生材料至少需要連續3～5年的觀察與測定，才能相對準確地進行評價與推廣。因此,需要進一步研究，從而為選育適應當地氣候特點、 使用性能高的草坪草品種奠定基礎。

草坪質量評價是對草坪整體性狀的評定，它是多層次、 多準則的評價。本研究采用景觀-性能-應用適合度的綜合評價體系，對草坪質量評定進行了量化，相對“九分制”等評價方法有了很大進步，但很多指標是靠目測法，容易受測定人的主觀影響，所以健全完善草坪評價體系是亟待解決的問題。苔草植物一直以來是作為牧草使用的，限制了其野生資源的多途徑開發利用?？梢栽诜治銎淇购?、 抗寒性、耐鹽、 耐酸、 耐金屬污染性、侵占性及再生性等特性的基礎上，發掘苔草屬植物在畜牧業生產、 生態治理、 污染環境生物修復等領域的利用潛力。

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