秦岭野生苔草植物资源及坪用价值

修 娜，吉文丽，张 杨

(西北农林科技大学林学院，陕西 杨凌 712100)

草坪具有很强的美化和环保功能，草坪草的研究开发在很多国家已经成为一门成熟的学科和产业[1]。目前, 世界范围内对草坪植物的开发和利用多集中在禾本科植物中:早熟禾(Poaspp.)、羊茅(Festucaspp.)、多年生黑麦草(Loliumperenne)、剪股颖(Agrostisspp.)、猫尾草(Phleumpratensis)、结缕草(Zoysiajaponica)、狗牙根(Cynodondactylon)等, 而其他科的草坪植物仅见于豆科、莎草科等中[2]。这些草坪草多引自欧美国家，存在不同程度的耗水量大，不耐寒耐旱，耐荫性差等缺点[3-4]，且要求较高程度的养护管理，费用投入较大。随着我国草坪业的不断发展和草坪草科研的进行，草种来源已从简单的引种过渡到在国内寻找适宜的乡土草种[5-6]。在这种情况下，苔草属植物以其丰富的种植资源和良好的抗逆性又重新为人们所重视，有关苔草属植物的研究成果不断深入[1]。

苔草属(Carex)是莎草科(Cyperaceae)最大的一个属，全球约2 000种，为多年生植物，多数分布在温带，中国苔草属植物约有500种，广布于全国各地[2]。该属植物具有广泛的用途，不少种类是重要的牧草种质资源；还有很多种类是返青早、色泽好、生长期长、耐践踏、耐瘠薄及低矮、纤细、美化环境效果好的优良草坪地被植物[7]。如果能够科学的开发利用，可大大增加草坪植物种类的多样性，在一定程度上满足人们对草坪草更多的需求。为此,本研究在2008年的调查工作的基础上对秦岭山区的苔草资源进行补充调查并进行系统评价，以期筛选出具有良好适应性和观赏性的草种，为更好地开发草坪草资源提供基础。

1 方法和内容

1.1调查方法与内容 调查地点为位于秦岭中麓陕西境内的火地塘、安康的南宫山、凤凰山和太白山森林公园。秦岭从青海省的西倾山起，经陇南、陕西，到鄂豫皖的大别山，总长约1 500 km，南北宽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(拔仙台)海拔3 767 m，是中国东部地区最高的山峰。秦岭是黄河、长江两大水系的分水岭和我国南北方的地理分界线；它阻挡了我国冬、夏季风的南北流通，其北坡为温带气候，南坡为亚热带气候，植被、景观分界明显。秦岭以南河流不冻，植被以常绿阔叶林为主，土壤多酸性。秦岭以北为黄土高原，1月平均气温在0 ℃以下，河流冻结，植物以落叶阔叶树为主，土壤富钙质。

2008年5-6月，野外调查和采集上述4个地点的野生苔草属植物资源，2009年5-6月进行补充采集。由于火地塘、南宫山、凤凰山和太白山的海拔高度为620～3 500 m，因此在上述地点各选取高(海拔2 000 m以上)、中(海拔1 000～2 000 m)、低(海拔1 000 m以下)3个海拔梯度上苔草属物种均匀的地点做随机样地调查，采用巢式样方法确定苔草属物种的最小表现面积，最小样方为1 m×1 m,调查选用往返式路线调查模式，计数每个样方内的苔草种数，获取标本和数据，同时摄取照片等。采集的每件标本记录经纬度、海拔高度、生境特征，拍摄生境照片，并进行分类鉴定。同时对有一定观赏价值的20种苔草属植物移栽至西北农林科技大学南校区苗圃。

1.2苔草属植物坪用价值的评价方法与内容

1.2.1试验材料 将引种的20种苔草属植物进行整理及编号，材料编号及种名见表1。

表1 苔草属植物材料编号及拉丁文名

1.2.2试验设计 试验地位于西北农林科技大学南校区西南部，气候温和，四季分明，雨量适中，多年平均气温为13 ℃，夏秋季节雨量充沛，冬春少雨，年平均气温13.2 ℃，年日照时数2 163.8 h；年降水量635.2～663.9 mm,由北向南递增，7、9月是两个降水高峰期；无霜期213 d，土壤为黄土状亚粘土。

引种栽植时，每种分别采集6丛，每丛5株进行分栽，株行距20 cm×25 cm，栽植深度8～10 cm。栽植后管理措施为：栽植当年每10 d灌溉一次，越冬后用秸秆覆盖进行保护。返青后及时进行灌溉施肥。于2008年10月-2009年6月进行坪用价值的观测试验。

1.2.3评价方法 目前草坪草的评价方法有多种，本研究采用的是景观-性能-应用适合度的综合评价体系[8]，在坪用价值综合评价体系中共涉及到9个评价指标，指标测定分别采用以下方法:

①颜色：草坪植物反射日光后对人眼的颜色感觉[9]。使用SPAD-502叶绿素仪测定[10]。

②密度：相同栽植时间内新枝条的数量。记数每丛草坪植物30 d内的新枝条数。每种草坪植物重复3次，取其平均值。

③质地：草坪草叶的宽窄与触感的量度，一般多指草坪植物叶片的宽度[9]。选叶龄与着生部位相同的叶片，测量叶片最宽处,重复30次。

④高度：草坪植物顶部与地表的平均距离[9]。随即选取3株，取其平均值。

⑤草坪绿期：草坪绿期是指草坪群落中60%的植物呈现返青之日到60%的植物呈现枯黄之日的持续天数。观测记录其枯黄日及返青日，计算绿期[9]。

⑥草坪均一性指草坪外观上均匀一致的程度，表示草坪草颜色、密度、生长高度、组成成分等项目的总体评价。草坪均一性取决于两方面：一是地上枝条在颜色、形态、长势上的均一、整齐；二是草坪表面的平坦性。其测定可用某一草坪草类群在单位面积中所占的比例以及这一比例在不同样方中的变异程度来表示。测定方法为目测法，一般采用五分制评分法。整个被测草坪内无生长势弱的斑块出现，为均匀，记为优；斑块数量<5个，为较匀，记为良；斑块数量<10个，记为中；斑块数量<15个，为不匀，记为差；斑块数目多于15个或面积大，为参差，记为很差。

⑦成坪速度为植株长出新枝条所需的最短时间。

⑧草坪强度主要由草坪的固土能力决定，由于草坪草绝大多数根系分布于0～50 cm的土层内，因此本研究根据其在0～50 cm土层内单位茎节所产生的根量来估测草坪强度[8]。

⑨地上生物量测定以10 cm×10 cm的样方齐地面用剪刀取样，每小区测定1个样方，取样后称鲜质量，后放入70 ℃烘箱中经24 h烘干，即为风干质量[11-12]。

1.2.4草坪质量指标评分标准 草坪质量指标的评分有三级制、五级制、九级制和十级制等多种形式，本研究采取的是较常使用的五级制评分方法，草坪质量指标评分标准与相应的测定方法见表2。其中,1表示极差,2表示很差,3表示一般,4表示良好,5表示优。不同草坪坪用指标的权重见表3。

表2 草坪坪用性状的评级标准

表3 不同草坪坪用指标的权重

1.3数据的计算与分析 试验数据用SAS软件进行分析，EXCEL制作相关的图表。

2 结果

2.1苔草属植物资源种类调查结果 苔草属植物资源的调查采用野外实地调查的方法进行，据有关资料显示秦岭地区自然分布的已知苔草属植物种类有64种，6个变型，5个变种。对火地塘、南宫山、凤凰山和太白山的实地调查，共发现野生苔草属植物40种，2个亚属，19组(表4)。

2.2使用性能评价 2008年10月-2009年6月进行了引种的不同种类的苔草属植物的综合坪用价值试验，将所得数据按表2的评价标准和表3的指标权重进行草坪的使用性能评价。结果表明(表5，6，7)，苔草属植物有很多种，如云雾苔草、陕西苔草、宜昌苔草等都可以保持全年青绿，弥补了现在较为常用草坪草冬季景观差的缺点。另外，硬果苔草、青绿苔草、宜昌苔草和云雾苔草在使用性能方面的得分较高，这几种苔草克服了草坪草夏眠现象，可实现草坪的四季常绿，是过渡性气候区建植观赏草坪、 游憩草坪、 运动草坪、 保土草坪的优质材料。

表4 秦岭野生苔草属植物资源调查的种类与分类

表5 苔草属植物各项坪用性状得分

表6 使用性能评价

表7 4种草坪类型的综合评价

3 讨论

苔草属中有许多种可以用作草坪草，其与禾本科植物在营养体上的主要区别为:禾本科的秸秆为圆柱形，中空，叶呈两列着生;莎草科的秆为三棱形、实心，叶呈3列着生。在用作草坪草种方面，目前使用较广的有卵穗苔草、异穗苔草和白颖苔草。这几种苔草都适用于寒冷潮湿区，寒冷半干旱及过渡带，对土壤肥力的要求较低，耐旱、耐寒、耐荫、适应性强，但质地柔弱，叶细、耐践踏性较差。多用于封闭的观赏草坪和一般绿地，也可用于林下草坪，同时也是干旱坡地理想的护坡材料。白颖苔草叶绿、纤细、外形整齐美观，可用作观赏和装饰性草坪，又可用作人流量不多的公园、游乐场所和居住区的绿化材料。本研究发现，云雾苔草和宜昌苔草在观赏价值上高于其他草坪草种，硬果苔草和青绿苔草更适于作游憩草坪。另外，由于苔草属本身的耐荫、耐寒、耐瘠薄特性，在作观赏草坪、林下绿地和护坡材料时更有优势。

秦岭地区植物资源丰富，但在草坪草方面的研究还不充分，特别是对苔草属植物的开发和利用。本研究是对供试材料一年内的综合表现进行评价，但对于多年生材料至少需要连续3～5年的观察与测定，才能相对准确地进行评价与推广。因此,需要进一步研究，从而为选育适应当地气候特点、 使用性能高的草坪草品种奠定基础。

草坪质量评价是对草坪整体性状的评定，它是多层次、 多准则的评价。本研究采用景观-性能-应用适合度的综合评价体系，对草坪质量评定进行了量化，相对“九分制”等评价方法有了很大进步，但很多指标是靠目测法，容易受测定人的主观影响，所以健全完善草坪评价体系是亟待解决的问题。苔草植物一直以来是作为牧草使用的，限制了其野生资源的多途径开发利用。可以在分析其抗旱、 抗寒性、耐盐、 耐酸、 耐金属污染性、侵占性及再生性等特性的基础上，发掘苔草属植物在畜牧业生产、 生态治理、 污染环境生物修复等领域的利用潜力。

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