李艳玲
(广东中科琪林园林股份有限公司,广东 广州 510510)
钝叶草是华南地区林下生态系统中常见的禾本科植物,具有重要的生态功能。然而,钝叶草在不同类型的林地中的生长状况和生物多样性贡献尚未得到充分研究。本研究旨在通过对钝叶草在不同林地的种植试验,探讨其在华南地区林下生态系统中的生物多样性贡献,为保护和利用钝叶草资源提供科学依据。
钝叶草(Stenotaphrum helferi Munro ex Hook.f.)是一种常见的草本植物,也被称为亚洲钝叶草或缅甸钝叶草。它原产于亚洲热带地区,如缅甸、泰国和马来西亚等地,现已广泛引种和栽培于世界各地[1]。
钝叶草的叶片宽大,椭圆形,具有浓绿色或深绿色。它的匍匐茎较长,呈红褐色,能够在土壤表面匍匐生长,并形成新的根系和叶片。钝叶草的花序是圆锥状,花序上开放着小而不显眼的花朵。它的种子较小,可以通过风或水传播。钝叶草喜欢阳光充足的环境,但也能在半阴或阴暗的地方生长。
钝叶草适应多样的栖息地环境,对土壤要求不严格。它能够在酸性、中性和碱性的土壤中生长,包括沙质土壤、黏土土壤和砂质土壤等。它对湿润环境有很强的耐受能力,能够生长在湿润的湿地、河岸边和水边等地。此外,钝叶草也能够适应一定程度的干旱和寒冷。
钝叶草在生态系统中扮演着重要的角色。它是重要的饲料植物,可供牧草和草坪使用。钝叶草的匍匐茎能够保持土壤结构,防止土壤侵蚀,并提供植被覆盖,有助于保持水分和营养物质。它还能吸收大量的二氧化碳,参与碳循环过程,有助于减缓气候变化。此外,钝叶草的植被和匍匐茎为昆虫、鸟类和小型哺乳动物提供了栖息地和食物来源。
由于其重要的生态功能和经济价值,保护和合理利用钝叶草资源对于维护生态平衡和促进可持续发展具有重要意义。同时,钝叶草也是一种美观的植物,常被用于园林绿化、景观设计和草坪建设。
华南地区的林下生态系统是一个极其复杂并且多样化的生态系统,华南地区林下生态系统的特点包括气候湿润、植被丰富、土壤肥沃、动物多样性丰富以及重要的生态功能。这些特点为钝叶草在该区域林下生态系统中的生物多样性贡献提供了丰富的研究对象和背景[2]。
华南地区属于亚热带气候,主要受到季风气候的影响。夏季炎热潮湿,气温较高,常常伴有高湿度和降雨。气温通常在25~35°C,最高温度可达40°C 以上。此时,降雨量较多,多为雷雨和阵雨,降水量在1000~2500mm。冬季温暖湿润,气温较为稳定,通常在10~20°C,较少出现寒冷天气。
这样的气候条件对林下植物的生长非常有利。首先,年均降水量较高,为植物提供了充足的水源,保证了它们的生长和发育。其次,高湿度和常年多雨的气候条件,使得土壤保持湿润,有利于植物根系吸收水分和养分。此外,温暖的气温也为植物的生长提供了适宜的条件,加速了植物的新陈代谢和生长速度。
在华南地区的亚热带气候条件下,林下植物的生长得到了充分的水源和适宜的温度,因此华南地区的林下植被种类非常丰富。根据植被特点,可以将林下生态系统划分为草本层、灌木层和藤本层。
草本层主要由一些低矮的草本植物组成。这些植物具有短小的茎和叶子,能够适应湿润的环境。常见的草本植物包括麦冬、蕨类植物、蒲公英等。它们在林下形成了茂密的草丛,为土壤保持提供了保护,同时也为其他动植物提供了庇护和食物来源。
灌木层由一些中等高度的灌木和小乔木组成。这些植物通常有较为分枝的树干和茂密的叶子,能够在较为阴暗的环境下生长。常见的灌木植物包括山茶、桃金娘、吊钟花等。它们起到了保护土壤、保持水分和提供栖息地的重要作用,同时也为其他动植物提供了食物和栖息地。
藤本层主要由各种藤本植物组成。这些植物具有长而柔软的茎,能够攀附在其他植物上生长。常见的藤本植物包括葡萄藤、木莓藤、紫葛等。它们能够在林下形成复杂的藤蔓网络,为其他植物提供了支撑和遮荫,同时也为一些动物提供了栖息地和食物来源。
华南地区的土壤属于红壤、黄壤和石山土等类型,肥沃度较高。这些土壤富含有机质和养分,有利于植物的生长和繁殖。同时,这些土壤的质地比较疏松,有助于水分渗透和根系生长[3]。
华南地区的林下生态系统是众多动物的栖息地和食物来源。根据调查数据,华南地区林下生态系统中记录到的鸟类超过200 种,昆虫超过1000 种,爬行动物和两栖动物也非常丰富。其中一些物种是特有的或受威胁的物种,对于生态系统的稳定性和生物多样性的维持具有重要意义。
华南地区的林下生态系统在土壤保持、水源涵养、气候调节等方面具有重要的生态功能。通过植物的根系和枯枝落叶的分解,林下生态系统能够保持土壤的稳定性,减少水土流失。同时,林下植被能够吸收大量的水分,有助于水源的涵养和地下水的补给。此外,林下生态系统还能够调节气温和湿度,减缓气候变化的影响[4]。
近年来,笔者在华南植物园中心苗圃进行了钝叶草的试验种植,以研究其在不同林地的生长状况,并筛选出适宜种植和推广的林地。结果显示,在景观生态林下种植钝叶草效果良好,能够覆盖地面,形成密集的生态群落。而在阔叶混交林中种植效果较好,也能覆盖地面。然而,在低效桉树林中种植钝叶草的效果较差,难以集中成片[5]。实践证明,钝叶草适合在景观生态林下生长,其主要特征为生长迅速,叶色翠绿,且在相同抚育条件下能迅速覆盖地面,形成密集的生态群落。这对于丰富林下生长空间、形成良好的生态效益非常有益。
为了进行试验,我们选择了钝叶草植株作为试验材料,并在景观生态林地、阔叶混交林地和低效桉树林地进行了试验。试验地位于华南植物园中心苗圃用地,分为三块不同类型的林地。该地属于南亚热带季风湿润性气候,夏季炎热潮湿,秋冬温暖干旱,一般无霜冻。土壤属于赤红壤,pH 为4.98。
试验方法包括选择生长基本一致的钝叶草植株,于2019 年3 月5 日同时移栽到平整后的3 块林地上。林地的遮光度为80%,面积约为10m×10m,栽植密度均为40cm×40cm。在种植期间,进行了常规的水肥管理,移栽后2 个月进行一致的水肥管理后则不再进行抚育管理。
测定项目包括每隔一个月测定草坪草的盖度指标,移栽后3 个月测定钝叶草成坪后的生长性状,如密度、叶宽、株高、盖度等。移栽后一年对外观质量进行评价,并评价其成坪后的覆盖效果。草坪外观质量评价采用目测法,参照美国NTEP 的评价标准[6],对草坪的色泽、质地、密度、盖度、均一性等进行评分,采用10 分制评价法。草坪外观质量情况评价如表1 所示。
表1 草坪外观质量评价情况
草种盖度表示植物所占空间的范围,而草坪成坪速度的快慢反映盖度的变化,同一时期盖度越大,表示该草种成坪越快,草坪盖度采用网格针刺法测定。钝叶草在不同林地生长期间的盖度变化如图1 所示。
图1 钝叶草在不同林地生长期间的盖度变化
3.4.1 钝叶草成坪后外观质量评价结果
移栽后1 年试验观察结果表明,钝叶草在景观生态林下叶片颜色嫩绿,叶片饱满,植株良好,且蔓生繁殖速度快,形成良好的生态环境,在阔叶混交林下叶片颜色嫩绿,盖度覆盖已达100%,但后期蔓生较差,没有形成良好的繁殖效果;在桉树林下的钝叶草生长缓慢,叶色较差,部分尖端有萎黄现象,看起来分布不均匀,叶片质感差。根据相关研究结果可知,钝叶草在景观生态林中的在盖度、颜色、均一程度、绿期以及抗病虫害和抗杂草能力、再生能力的评分分别为9 分、7.5 分、8.5 分、8 分、8.5 分、8.5 分,钝叶草在阔叶混交林中的在盖度、颜色、均一程度、绿期以及抗病虫害和抗杂草能力、再生能力的评分分别为8 分、7.8 分、8 分、8.5 分、7.8 分、7.5 分;钝叶草在桉树林中在盖度、颜色、均一程度、绿期以及抗病虫害和抗杂草能力、再生能力的评分分别为6.5 分、6 分、7.5 分、7 分、6.5 分、4.5 分。通过进行综合比较后,可知钝叶草在不同林木下的质量评分由大到小排序如下:景观生态林地>阔叶混交林地>低效桉树林。
3.4.2 钝叶草在不同林木下生长期间的盖度变化情况
从图1 可以看出,钝叶草在景观生态林中的成坪速度快,在景观生态林中移栽后90d 盖度就已达到100%,在阔叶林中移栽90d 盖度达到95%,在桉树林中成坪速度慢,移栽后90d 盖度达到62%。
综上所述,钝叶草在景观生态林下种植效果良好,适合在这种环境下生长。而在阔叶混交林中种植效果也较好,能够覆盖地面,并且在90d 后继续匍匐生长蔓延,丰富林下空间。然而,在低效桉树林中种植的效果较差,难以集中成片。这些实验结果对于钝叶草的种植和推广提供了重要的参考。
钝叶草在华南地区林下生态系统中与其他生物之间存在着复杂的相互作用,这些相互作用对于维持和促进该地区林下生态系统的生物多样性具有重要的意义。
(1)钝叶草能够提供丰富的生态资源,吸引昆虫。在对华南地区某片森林进行调查时,我们发现了昆虫与钝叶草之间的相互作用[7]。
(2)钝叶草还能够为其他植物提供栖息地和保护,促进了植物的生长和繁殖。我们在一片钝叶草丛生的森林中进行了植物调查,发现了多种植物与钝叶草之间的相互作用。例如,我们观察到一些植物选择在钝叶草的丛生茎叶下生长,以获得更好的遮荫效果。这种遮荫能够减少植物叶片的蒸腾作用,提供更适宜的生长环境。此外,钝叶草的根系能够增加土壤的保水能力,改善土壤的质地和结构,为其他植物的生长提供了良好的土壤环境。在调查中,发现了一些植物的根系与钝叶草的根系相互交织在一起,形成了一个复杂的根际生态系统。这种根际生态系统能够促进养分的共享和交流,提高了植物的生长效率[8]。
(3)钝叶草还能够与土壤微生物相互作用,影响土壤的养分循环和生物转化过程。在对一片钝叶草丛生的土壤进行调查时,发现了丰富的土壤微生物群落。这些微生物与钝叶草的根系形成共生关系,通过根际微生物的活动促进了养分的释放和转化[9]。例如,一些根际微生物能够分解钝叶草的有机物质,释放出养分供其他植物吸收利用。同时,一些微生物还能够与钝叶草的根系共生,形成固氮菌根,将大气中的氮转化为可供植物吸收的形式。这种微生物与钝叶草的相互作用对于维持土壤的健康和生物多样性具有重要意义。
通过对钝叶草的生态特征和华南地区林下生态系统的特点进行分析,本研究发现钝叶草在景观生态林和阔叶混交林中的种植效果良好,能够覆盖地面形成密集的生态群落。然而,在低效桉树林中种植效果较差。钝叶草在华南地区林下生态系统中与其他生物之间存在复杂的相互作用,能够提供丰富的生态碳汇资源,吸引昆虫,并为其他植物提供栖息地和保护。此外,钝叶草还与土壤微生物相互作用,影响土壤的养分循环和生物转化过程。本文的研究对保护和合理利用钝叶草资源、维护生态平衡和促进可持续发展具有一定的指导意义。