李艷玲
(廣東中科琪林園林股份有限公司,廣東 廣州 510510)
鈍葉草是華南地區(qū)林下生態(tài)系統(tǒng)中常見的禾本科植物,具有重要的生態(tài)功能。然而,鈍葉草在不同類型的林地中的生長狀況和生物多樣性貢獻尚未得到充分研究。本研究旨在通過對鈍葉草在不同林地的種植試驗,探討其在華南地區(qū)林下生態(tài)系統(tǒng)中的生物多樣性貢獻,為保護和利用鈍葉草資源提供科學依據(jù)。
鈍葉草(Stenotaphrum helferi Munro ex Hook.f.)是一種常見的草本植物,也被稱為亞洲鈍葉草或緬甸鈍葉草。它原產(chǎn)于亞洲熱帶地區(qū),如緬甸、泰國和馬來西亞等地,現(xiàn)已廣泛引種和栽培于世界各地[1]。
鈍葉草的葉片寬大,橢圓形,具有濃綠色或深綠色。它的匍匐莖較長,呈紅褐色,能夠在土壤表面匍匐生長,并形成新的根系和葉片。鈍葉草的花序是圓錐狀,花序上開放著小而不顯眼的花朵。它的種子較小,可以通過風或水傳播。鈍葉草喜歡陽光充足的環(huán)境,但也能在半陰或陰暗的地方生長。
鈍葉草適應(yīng)多樣的棲息地環(huán)境,對土壤要求不嚴格。它能夠在酸性、中性和堿性的土壤中生長,包括沙質(zhì)土壤、黏土土壤和砂質(zhì)土壤等。它對濕潤環(huán)境有很強的耐受能力,能夠生長在濕潤的濕地、河岸邊和水邊等地。此外,鈍葉草也能夠適應(yīng)一定程度的干旱和寒冷。
鈍葉草在生態(tài)系統(tǒng)中扮演著重要的角色。它是重要的飼料植物,可供牧草和草坪使用。鈍葉草的匍匐莖能夠保持土壤結(jié)構(gòu),防止土壤侵蝕,并提供植被覆蓋,有助于保持水分和營養(yǎng)物質(zhì)。它還能吸收大量的二氧化碳,參與碳循環(huán)過程,有助于減緩氣候變化。此外,鈍葉草的植被和匍匐莖為昆蟲、鳥類和小型哺乳動物提供了棲息地和食物來源。
由于其重要的生態(tài)功能和經(jīng)濟價值,保護和合理利用鈍葉草資源對于維護生態(tài)平衡和促進可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。同時,鈍葉草也是一種美觀的植物,常被用于園林綠化、景觀設(shè)計和草坪建設(shè)。
華南地區(qū)的林下生態(tài)系統(tǒng)是一個極其復(fù)雜并且多樣化的生態(tài)系統(tǒng),華南地區(qū)林下生態(tài)系統(tǒng)的特點包括氣候濕潤、植被豐富、土壤肥沃、動物多樣性豐富以及重要的生態(tài)功能。這些特點為鈍葉草在該區(qū)域林下生態(tài)系統(tǒng)中的生物多樣性貢獻提供了豐富的研究對象和背景[2]。
華南地區(qū)屬于亞熱帶氣候,主要受到季風氣候的影響。夏季炎熱潮濕,氣溫較高,常常伴有高濕度和降雨。氣溫通常在25~35°C,最高溫度可達40°C 以上。此時,降雨量較多,多為雷雨和陣雨,降水量在1000~2500mm。冬季溫暖濕潤,氣溫較為穩(wěn)定,通常在10~20°C,較少出現(xiàn)寒冷天氣。
這樣的氣候條件對林下植物的生長非常有利。首先,年均降水量較高,為植物提供了充足的水源,保證了它們的生長和發(fā)育。其次,高濕度和常年多雨的氣候條件,使得土壤保持濕潤,有利于植物根系吸收水分和養(yǎng)分。此外,溫暖的氣溫也為植物的生長提供了適宜的條件,加速了植物的新陳代謝和生長速度。
在華南地區(qū)的亞熱帶氣候條件下,林下植物的生長得到了充分的水源和適宜的溫度,因此華南地區(qū)的林下植被種類非常豐富。根據(jù)植被特點,可以將林下生態(tài)系統(tǒng)劃分為草本層、灌木層和藤本層。
草本層主要由一些低矮的草本植物組成。這些植物具有短小的莖和葉子,能夠適應(yīng)濕潤的環(huán)境。常見的草本植物包括麥冬、蕨類植物、蒲公英等。它們在林下形成了茂密的草叢,為土壤保持提供了保護,同時也為其他動植物提供了庇護和食物來源。
灌木層由一些中等高度的灌木和小喬木組成。這些植物通常有較為分枝的樹干和茂密的葉子,能夠在較為陰暗的環(huán)境下生長。常見的灌木植物包括山茶、桃金娘、吊鐘花等。它們起到了保護土壤、保持水分和提供棲息地的重要作用,同時也為其他動植物提供了食物和棲息地。
藤本層主要由各種藤本植物組成。這些植物具有長而柔軟的莖,能夠攀附在其他植物上生長。常見的藤本植物包括葡萄藤、木莓藤、紫葛等。它們能夠在林下形成復(fù)雜的藤蔓網(wǎng)絡(luò),為其他植物提供了支撐和遮蔭,同時也為一些動物提供了棲息地和食物來源。
華南地區(qū)的土壤屬于紅壤、黃壤和石山土等類型,肥沃度較高。這些土壤富含有機質(zhì)和養(yǎng)分,有利于植物的生長和繁殖。同時,這些土壤的質(zhì)地比較疏松,有助于水分滲透和根系生長[3]。
華南地區(qū)的林下生態(tài)系統(tǒng)是眾多動物的棲息地和食物來源。根據(jù)調(diào)查數(shù)據(jù),華南地區(qū)林下生態(tài)系統(tǒng)中記錄到的鳥類超過200 種,昆蟲超過1000 種,爬行動物和兩棲動物也非常豐富。其中一些物種是特有的或受威脅的物種,對于生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和生物多樣性的維持具有重要意義。
華南地區(qū)的林下生態(tài)系統(tǒng)在土壤保持、水源涵養(yǎng)、氣候調(diào)節(jié)等方面具有重要的生態(tài)功能。通過植物的根系和枯枝落葉的分解,林下生態(tài)系統(tǒng)能夠保持土壤的穩(wěn)定性,減少水土流失。同時,林下植被能夠吸收大量的水分,有助于水源的涵養(yǎng)和地下水的補給。此外,林下生態(tài)系統(tǒng)還能夠調(diào)節(jié)氣溫和濕度,減緩氣候變化的影響[4]。
近年來,筆者在華南植物園中心苗圃進行了鈍葉草的試驗種植,以研究其在不同林地的生長狀況,并篩選出適宜種植和推廣的林地。結(jié)果顯示,在景觀生態(tài)林下種植鈍葉草效果良好,能夠覆蓋地面,形成密集的生態(tài)群落。而在闊葉混交林中種植效果較好,也能覆蓋地面。然而,在低效桉樹林中種植鈍葉草的效果較差,難以集中成片[5]。實踐證明,鈍葉草適合在景觀生態(tài)林下生長,其主要特征為生長迅速,葉色翠綠,且在相同撫育條件下能迅速覆蓋地面,形成密集的生態(tài)群落。這對于豐富林下生長空間、形成良好的生態(tài)效益非常有益。
為了進行試驗,我們選擇了鈍葉草植株作為試驗材料,并在景觀生態(tài)林地、闊葉混交林地和低效桉樹林地進行了試驗。試驗地位于華南植物園中心苗圃用地,分為三塊不同類型的林地。該地屬于南亞熱帶季風濕潤性氣候,夏季炎熱潮濕,秋冬溫暖干旱,一般無霜凍。土壤屬于赤紅壤,pH 為4.98。
試驗方法包括選擇生長基本一致的鈍葉草植株,于2019 年3 月5 日同時移栽到平整后的3 塊林地上。林地的遮光度為80%,面積約為10m×10m,栽植密度均為40cm×40cm。在種植期間,進行了常規(guī)的水肥管理,移栽后2 個月進行一致的水肥管理后則不再進行撫育管理。
測定項目包括每隔一個月測定草坪草的蓋度指標,移栽后3 個月測定鈍葉草成坪后的生長性狀,如密度、葉寬、株高、蓋度等。移栽后一年對外觀質(zhì)量進行評價,并評價其成坪后的覆蓋效果。草坪外觀質(zhì)量評價采用目測法,參照美國NTEP 的評價標準[6],對草坪的色澤、質(zhì)地、密度、蓋度、均一性等進行評分,采用10 分制評價法。草坪外觀質(zhì)量情況評價如表1 所示。
表1 草坪外觀質(zhì)量評價情況
草種蓋度表示植物所占空間的范圍,而草坪成坪速度的快慢反映蓋度的變化,同一時期蓋度越大,表示該草種成坪越快,草坪蓋度采用網(wǎng)格針刺法測定。鈍葉草在不同林地生長期間的蓋度變化如圖1 所示。
圖1 鈍葉草在不同林地生長期間的蓋度變化
3.4.1 鈍葉草成坪后外觀質(zhì)量評價結(jié)果
移栽后1 年試驗觀察結(jié)果表明,鈍葉草在景觀生態(tài)林下葉片顏色嫩綠,葉片飽滿,植株良好,且蔓生繁殖速度快,形成良好的生態(tài)環(huán)境,在闊葉混交林下葉片顏色嫩綠,蓋度覆蓋已達100%,但后期蔓生較差,沒有形成良好的繁殖效果;在桉樹林下的鈍葉草生長緩慢,葉色較差,部分尖端有萎黃現(xiàn)象,看起來分布不均勻,葉片質(zhì)感差。根據(jù)相關(guān)研究結(jié)果可知,鈍葉草在景觀生態(tài)林中的在蓋度、顏色、均一程度、綠期以及抗病蟲害和抗雜草能力、再生能力的評分分別為9 分、7.5 分、8.5 分、8 分、8.5 分、8.5 分,鈍葉草在闊葉混交林中的在蓋度、顏色、均一程度、綠期以及抗病蟲害和抗雜草能力、再生能力的評分分別為8 分、7.8 分、8 分、8.5 分、7.8 分、7.5 分;鈍葉草在桉樹林中在蓋度、顏色、均一程度、綠期以及抗病蟲害和抗雜草能力、再生能力的評分分別為6.5 分、6 分、7.5 分、7 分、6.5 分、4.5 分。通過進行綜合比較后,可知鈍葉草在不同林木下的質(zhì)量評分由大到小排序如下:景觀生態(tài)林地>闊葉混交林地>低效桉樹林。
3.4.2 鈍葉草在不同林木下生長期間的蓋度變化情況
從圖1 可以看出,鈍葉草在景觀生態(tài)林中的成坪速度快,在景觀生態(tài)林中移栽后90d 蓋度就已達到100%,在闊葉林中移栽90d 蓋度達到95%,在桉樹林中成坪速度慢,移栽后90d 蓋度達到62%。
綜上所述,鈍葉草在景觀生態(tài)林下種植效果良好,適合在這種環(huán)境下生長。而在闊葉混交林中種植效果也較好,能夠覆蓋地面,并且在90d 后繼續(xù)匍匐生長蔓延,豐富林下空間。然而,在低效桉樹林中種植的效果較差,難以集中成片。這些實驗結(jié)果對于鈍葉草的種植和推廣提供了重要的參考。
鈍葉草在華南地區(qū)林下生態(tài)系統(tǒng)中與其他生物之間存在著復(fù)雜的相互作用,這些相互作用對于維持和促進該地區(qū)林下生態(tài)系統(tǒng)的生物多樣性具有重要的意義。
(1)鈍葉草能夠提供豐富的生態(tài)資源,吸引昆蟲。在對華南地區(qū)某片森林進行調(diào)查時,我們發(fā)現(xiàn)了昆蟲與鈍葉草之間的相互作用[7]。
(2)鈍葉草還能夠為其他植物提供棲息地和保護,促進了植物的生長和繁殖。我們在一片鈍葉草叢生的森林中進行了植物調(diào)查,發(fā)現(xiàn)了多種植物與鈍葉草之間的相互作用。例如,我們觀察到一些植物選擇在鈍葉草的叢生莖葉下生長,以獲得更好的遮蔭效果。這種遮蔭能夠減少植物葉片的蒸騰作用,提供更適宜的生長環(huán)境。此外,鈍葉草的根系能夠增加土壤的保水能力,改善土壤的質(zhì)地和結(jié)構(gòu),為其他植物的生長提供了良好的土壤環(huán)境。在調(diào)查中,發(fā)現(xiàn)了一些植物的根系與鈍葉草的根系相互交織在一起,形成了一個復(fù)雜的根際生態(tài)系統(tǒng)。這種根際生態(tài)系統(tǒng)能夠促進養(yǎng)分的共享和交流,提高了植物的生長效率[8]。
(3)鈍葉草還能夠與土壤微生物相互作用,影響土壤的養(yǎng)分循環(huán)和生物轉(zhuǎn)化過程。在對一片鈍葉草叢生的土壤進行調(diào)查時,發(fā)現(xiàn)了豐富的土壤微生物群落。這些微生物與鈍葉草的根系形成共生關(guān)系,通過根際微生物的活動促進了養(yǎng)分的釋放和轉(zhuǎn)化[9]。例如,一些根際微生物能夠分解鈍葉草的有機物質(zhì),釋放出養(yǎng)分供其他植物吸收利用。同時,一些微生物還能夠與鈍葉草的根系共生,形成固氮菌根,將大氣中的氮轉(zhuǎn)化為可供植物吸收的形式。這種微生物與鈍葉草的相互作用對于維持土壤的健康和生物多樣性具有重要意義。
通過對鈍葉草的生態(tài)特征和華南地區(qū)林下生態(tài)系統(tǒng)的特點進行分析,本研究發(fā)現(xiàn)鈍葉草在景觀生態(tài)林和闊葉混交林中的種植效果良好,能夠覆蓋地面形成密集的生態(tài)群落。然而,在低效桉樹林中種植效果較差。鈍葉草在華南地區(qū)林下生態(tài)系統(tǒng)中與其他生物之間存在復(fù)雜的相互作用,能夠提供豐富的生態(tài)碳匯資源,吸引昆蟲,并為其他植物提供棲息地和保護。此外,鈍葉草還與土壤微生物相互作用,影響土壤的養(yǎng)分循環(huán)和生物轉(zhuǎn)化過程。本文的研究對保護和合理利用鈍葉草資源、維護生態(tài)平衡和促進可持續(xù)發(fā)展具有一定的指導(dǎo)意義。