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      雜草性細(xì)葉小羽蘚在草坪上的發(fā)生及其 種群分布格局分析

      2012-11-06 08:04:50王煊妮張玉涵林青霞郭水良
      雜草學(xué)報 2012年3期
      關(guān)鍵詞:細(xì)葉上海師范大學(xué)蓋度

      王煊妮, 張玉涵, 林青霞, 郭水良

      (上海師范大學(xué)生命與環(huán)境科學(xué)學(xué)院,上海 200234)

      王煊妮,張玉涵,林青霞,等. 雜草性細(xì)葉小羽蘚在草坪上的發(fā)生及其種群分布格局分析[J]. 雜草科學(xué),2012,30(3):27-31.

      雜草性細(xì)葉小羽蘚在草坪上的發(fā)生及其 種群分布格局分析

      王煊妮, 張玉涵, 林青霞, 郭水良

      (上海師范大學(xué)生命與環(huán)境科學(xué)學(xué)院,上海 200234)

      對上海師范大學(xué)奉賢校區(qū)5個代表性草坪上細(xì)葉小羽蘚進(jìn)行了調(diào)查。結(jié)果發(fā)現(xiàn),細(xì)葉小羽蘚發(fā)生平均蓋度達(dá)50%以上,嚴(yán)重段達(dá)76%。細(xì)葉小羽蘚多呈集群分布,在調(diào)查區(qū)域內(nèi),細(xì)葉小羽蘚均在3.6~4.0 m、7.2~9.6 m 的范圍內(nèi)出現(xiàn)明顯斑塊。說明細(xì)葉小羽蘚斑塊的出現(xiàn)與其入侵年限和入侵地生境異質(zhì)性相關(guān),細(xì)葉小羽蘚的入侵會抑制草坪草的生長。

      細(xì)葉小羽蘚; 雜草; 蓋度; 分布

      雜草入侵城市草坪的現(xiàn)象非常常見。人們提起草坪雜草,一般想到的均是被子植物,例如上海地區(qū)常見的草坪雜草有白車軸草(Trifoliumrepens)、春一年蓬(Erigeronphiladelphicus)、通泉草(Mazusjaponicus)、北美車前(Plantagovirginica)、加拿大一枝黃花(Solidagocanadensis)等,已被人們熟知。但是近年來,我們發(fā)現(xiàn)上海地區(qū)草坪草上也大量存在著一些遠(yuǎn)觀為黃褐色的苔蘚植物,主要是在夏季該類雜草由于高溫而失去活力,形成的枯死物嚴(yán)重影響草坪綠化景觀。由于這類苔蘚植物并非人為栽培,并且對城市綠化造成一定影響,我們將其定位為雜草性苔蘚。經(jīng)鑒定,該種苔蘚為細(xì)葉小羽蘚(Haplocladiummicrophyllum)。事實上,國外早已重視對草坪中苔蘚植物的控制治理[1]。

      細(xì)葉小羽蘚植物體中等大小,黃綠色,疏松交織成小片,有時與其他蘚類植物混生。莖匍匐,近于呈羽狀分枝或不規(guī)則分枝;莖葉與枝葉異形,干燥時內(nèi)卷或略呈一向偏曲,濕潤時傾立。莖葉卵形,具短或長披針形尖部,兩側(cè)各具一條縱褶;葉邊平展,或基部略背卷;中肋單一,長達(dá)葉尖或略突出于葉尖。是我國華東地區(qū)的一種常見苔蘚植物,在江蘇、安徽、浙江、臺灣、湖北、四川、云南等地有較廣的分布[2],多見于路邊、拋荒地、田埂、盆栽及綠化草坪。

      為了了解細(xì)葉小羽蘚在典型草坪上的發(fā)生情況、分布格局,從而為該雜草的防除提供基礎(chǔ)理論依據(jù),我們在上海師范大學(xué)奉賢校區(qū)選擇5個細(xì)葉小羽蘚有明顯發(fā)生的樣點5個,對細(xì)葉小羽蘚在草坪上的蓋度進(jìn)行了統(tǒng)計,分析其與其他伴生雜草以及假儉草(Eremochloaophiuroides)之間的關(guān)系,將有助于了解細(xì)葉小羽蘚作為雜草對草坪植物生長分布的影響。了解細(xì)葉小羽蘚的種群發(fā)生頻率、蓋度、分布格局,以及發(fā)生與其他草坪雜草的關(guān)系等。

      1 研究區(qū)域與方法

      1.1 研究區(qū)域概況

      野外調(diào)查點位于上海市奉賢區(qū)上海師范大學(xué)校園內(nèi)。調(diào)查地點的地理坐標(biāo)為121°31′E,30°50′N,為亞熱帶季風(fēng)氣候,年平均氣溫15.8℃,極端最低氣溫-10.1℃,極端最高氣溫37.9℃。1—2月平均氣溫3~3.4 ℃,7—8月平均氣溫27.5~27.7 ℃。年平均降水量1 127.8 mm。年日照1 941.9 h,常年無霜期約為230 d。[3]

      1.2 研究方法

      在上海師范大學(xué)奉賢校區(qū)內(nèi)設(shè)立了5個樣點。在每個樣點內(nèi),設(shè)立100個連續(xù)分布的樣方組成樣帶,樣方的面積均為20 cm×20 cm,目測法調(diào)查連續(xù)樣方中細(xì)葉小羽蘚的蓋度,同時記錄樣點的環(huán)境條件和伴生雜草情況。記錄的樣點生境特點包括地點、土壤類型和伴生植物等。

      樣點A:上海師范大學(xué)網(wǎng)球場南側(cè)草坪。土壤較濕潤,生境較開闊,上層喬木有香樟(Cinnamomumcamphora)和水杉(Metasequoiaglyptostroboides),草坪有其枯葉覆蓋,是人工除草后形成的草坪。草坪草種類為假儉草,伴生植物主要有通泉草、球序卷耳(Cerastiumglomeratum)、馬蹄金(Dichondramicrantha)、漆姑草(Saginajaponica)等。

      樣點B:上海師范大學(xué)行政樓西側(cè),體育館北側(cè)草坪。土壤比較干燥,生境開闊,多風(fēng),人工除草的草坪,草坪草種類為假儉草,伴生植物有馬蹄金、球序卷耳、綬草(Spiranthessinensis)、春一年蓬等。此樣點中,有少許不連續(xù)分布的裸土和螞蟻窩。

      樣點C:上海師范大學(xué)音樂學(xué)院北側(cè)草坪。土壤濕潤、較疏松,香樟和棕櫚(Trachycarpusfortunei)樹下,生境郁閉,南側(cè)有樓房遮陽,草坪草種類為狗牙根(Cynodondactylon),伴生植物主要有天胡荽(Hydrocotylesibthorpioides)、通泉草、蚊母草(Veronicaperegrina)、珠芽景天(Sedumbulbiferum)、漆姑草、黃鵪菜(Youngiajaponica)和酢漿草(Oxaliscorniculata)等。

      樣點D:上海師范大學(xué)月亮湖南岸草坪。土壤較疏松,草坪上有干枯的柳葉、枝條覆蓋,陽光充足,多風(fēng),草坪草種類為狗牙根,伴生植物主要有天胡荽、漆姑草、珠芽景天等。

      樣點E:上海師范大學(xué)36號宿舍樓北側(cè)草坪。土壤板結(jié),生境較開闊,南側(cè)有宿舍樓遮陽,無上層高大樹木,樣點附近有垂絲海棠(Malushalliana)。草坪草種類為狗牙根,伴生植物主要有天胡荽和波斯婆婆納(Veronicapersica)。

      1.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計

      1.3.1 非隨機性判別 應(yīng)用方差均值比(偏離系數(shù))進(jìn)行細(xì)葉小羽蘚分布特點的非隨機性判別[4]。

      1.3.2 格局規(guī)模分析 應(yīng)用雙項軌跡方差法進(jìn)行格局規(guī)模分析[4]。

      2 結(jié)果

      表1為5個樣點連續(xù)樣方中細(xì)葉小羽蘚蓋度的觀測值,以觀測數(shù)據(jù)為指標(biāo),對種群分布進(jìn)行非隨機性判別,結(jié)果見表2。由表2可見,5個樣點的細(xì)葉小羽蘚種群蓋度數(shù)據(jù)反映出該種非常顯著的偏離波阿松分布,其個體呈現(xiàn)集群分布。

      以蓋度為單位,細(xì)葉小羽蘚平均蓋度與偏離系數(shù)間呈負(fù)相關(guān),相關(guān)系數(shù)為-0.75,在α=0.05水平上達(dá)到顯著相關(guān),即隨著細(xì)葉小羽蘚種群定居時間的增長,種群蓋度的加大,種群的集群分布特點變?nèi)?,外觀上細(xì)葉小羽蘚在草坪上有連續(xù)成片的趨勢。

      在調(diào)查的5個樣點中,細(xì)葉小羽蘚的平均蓋度從29.15%到76.42%不等,平均達(dá)55.90%,即調(diào)查的草坪中,一半以上的面積被細(xì)葉小羽蘚所占據(jù),反映出細(xì)葉小羽蘚對草坪已形成明顯的影響。圖1中的5個樣點均反映出細(xì)葉小羽蘚在連續(xù)調(diào)查的樣點中有連續(xù)分布的趨勢,但是這種趨勢有差異。樣點D的相對較弱,該樣點中細(xì)葉小羽蘚的平均蓋度也相對較低,為29.15%。

      根據(jù)表1中5個樣點細(xì)葉小羽蘚的蓋度數(shù)據(jù),對細(xì)葉小羽蘚種群的格局規(guī)模分析結(jié)果見圖2。格局規(guī)模反映的1個斑塊和1個斑塊間隙之和的平均長度。圖1表明,在不同的生境和定居階段,細(xì)葉小羽蘚呈現(xiàn)出不同的斑塊數(shù)量和大小特點。以樣點A為例,圖中反映出細(xì)葉小羽蘚在區(qū)組46左右的位置有一個格局規(guī)模,相對應(yīng)的斑塊大小為46 cm×20 cm,即在該生境中細(xì)葉小羽蘚呈現(xiàn)出直徑為9.2 m 的斑塊。樣點B則在區(qū)組20和46處出現(xiàn)格局規(guī)模,相對應(yīng)的斑塊大小分別為4.0 m和9.2 m。樣點D的格局規(guī)模比較明顯,在區(qū)組18和36處出現(xiàn)了格局規(guī)模,相對應(yīng)的斑塊大小分別為3.6 m和7.2 m。樣點E也有2個格局規(guī)模,分別在區(qū)組19和47左右的位置,相對應(yīng)的斑塊大小分別為3.8 m和9.4 m。從以上分析可以發(fā)現(xiàn),在調(diào)查地段細(xì)葉小羽蘚均在3.6~4.0 m、7.2~9.4 m左右的范圍內(nèi)出現(xiàn)了斑塊。

      表1 5個樣點連續(xù)樣方中的細(xì)葉小羽蘚蓋度Table 1 Coverage of Haplocladium microphyllum in successive samples in five sites

      表2 5個樣點細(xì)葉小羽蘚的平均蓋度及偏離系數(shù)Table 2 Average coverage and deviation coefficient of Haplocladium microphyllum in five sites

      3 討論

      根據(jù)1967年Baker關(guān)于雜草的定義,即在某一自然地理區(qū)域,假如某一植物的種群主要分布在人為干擾的環(huán)境下,其本身又不是栽培目的植物,這樣的植物即為雜草。[5]地錢(Marchantiapolymorpha)是早被人們重視的,具有雜草性的植物,在人為干擾相對嚴(yán)重的潮濕環(huán)境中分布較廣,由于具有無性繁殖能力而能夠在定居地迅速擴散。在《中國雜草志》中,記載的苔蘚植物門中的雜草類群還有叉錢苔(Ricciafluitans)、浮苔(Riccocarpusnatans)、懸蘚(Barbellapendula)。[6]細(xì)葉小羽蘚主要分布在相對開闊的環(huán)境中,在路邊稀疏草地很常見,近年來在上海地區(qū)的草坪中成為一種常見的污染源,嚴(yán)重影響景觀。從對5個樣點的調(diào)查結(jié)果發(fā)現(xiàn),細(xì)葉小羽蘚平均蓋度已達(dá)50%以上,危害嚴(yán)重的生境已近80%。

      苔蘚植物屬于孢子植物,以孢子進(jìn)行繁殖產(chǎn)生原絲體,進(jìn)而發(fā)育成配子體。因此,傳統(tǒng)的觀點認(rèn)為苔蘚植物離不開水的環(huán)境,因而苔蘚植物多數(shù)生長在陰濕的環(huán)境。而事實上有大量的苔蘚植物能夠形成各種各樣的無性繁殖體,包括掉落枝尖部、鞭狀枝、易掉落的小枝、珠芽、假根芽胞或塊莖、芽胞、脆折的葉片和內(nèi)生芽胞等,以這些繁殖體進(jìn)行無性繁殖或營養(yǎng)繁殖[7]。細(xì)葉小羽蘚其匍匐枝斷裂后,能夠進(jìn)行營養(yǎng)繁殖,同時通過匍匐枝的生長形成連續(xù)片狀分布的格局,加劇了對草坪植物的危害。通過樣點A假儉草蓋度與細(xì)葉小羽蘚的蓋度發(fā)現(xiàn),兩者呈極顯著的負(fù)相關(guān)(r=-0.6615,P<0.01)。

      不少苔蘚植物的提取液能夠?qū)Σ糠种参锏姆N子萌發(fā)產(chǎn)生抑制的化學(xué)他感作用。初步觀察表明,細(xì)葉小羽蘚植物枯死后形成的殘留物會影響草坪植物的生長,因此,也可能通過化學(xué)他感作用促進(jìn)了細(xì)葉小羽蘚在草坪中連續(xù)成片的生長。

      本調(diào)查的A、B、C、D、E 5個樣點的細(xì)葉小羽蘚種群,代表了不同的生境和細(xì)葉小羽蘚入侵年限。野外觀察發(fā)現(xiàn),在細(xì)葉小羽蘚剛?cè)肭值牟萜涵h(huán)境中,細(xì)葉小羽蘚呈零星點狀,隨著細(xì)葉小羽蘚匍匐枝的生長,連續(xù)成片的趨勢加劇。在5個樣點中,相對來講A樣點沒有出現(xiàn)小斑塊,只在9.2m左右出現(xiàn)了大的斑塊,該樣點為多年沒有更新的假儉草草坪,也疏于管理,調(diào)查范圍內(nèi)的生境相對一致,異質(zhì)性弱,造成了細(xì)葉小羽蘚成片狀連續(xù)分布的格局。對于樣點D來講,該地段由于有干枯柳葉、枝條覆蓋等,造成了環(huán)境的異質(zhì)性,因此在調(diào)查范圍內(nèi)有明顯的相對較小的斑塊出現(xiàn)。

      [1]Norman W,Hummel Jr. Methods for moss control,a research project outlines ways to reduce the presence of moss on golf course greens[J]. Golf Course Management,1994(3):106-110.

      [2]吳鵬程. 中國苔蘚志:第六卷[M].北京:科學(xué)出版社,2002:215-220.

      [3]徐相明,顧品強. 上海市奉賢區(qū)1960—2009年氣溫與降水量變化特征[J].農(nóng)技服務(wù),2010,27(12):1642-1644.

      [4]張金屯. 數(shù)量生態(tài)學(xué)[M].北京:科學(xué)出版社,2003:267-281.

      [5]BAKER H G.The evolution of weeds[J].Annual of Review of Ecological System,1974(5):1-24.

      [6]李揚漢. 中國雜草志[M].北京:中國農(nóng)業(yè)出版社,1998:41-44.

      [7]陳圓圓,郭水良,曹 同. 蘚類植物的無性繁殖及其應(yīng)用[J].生態(tài)學(xué)雜志,2008,27(6):993-998.

      AnalysisofHaplocladiummicrophyllumOccurrenceinLawnandItsPopulationDistributionPattern

      WANG Xuan-ni, ZHANG Yu-han, LIN Qing-xia, GUO Shui-liang

      (College of Life and Environmental Sciences,Shanghai Normal University,Shanghai 200234,China)

      5 representativeHaplocladiummicrophyllumlawnweeds in Fengxian campus of Shanghai Normal University were investigated.The result showed that average coverage rate ofH.microphyllumin lawn is 50%, 76% appeared in some serious lot. In the surveying area,H.microphyllumusually distributed in a isolating cluster fashion and presented obvious patches in the range of 3.4-4.0 m and 7.2-9.6 m.It indicated that patches emergence ofH.microphyllummight be associated with the invasion years and habitat heterogeneity of the invasion site,and the invasion ofH.microphyllumcould inhibit growth of the turfgrass.

      Haplocladiummicrophyllum; weeds; coverage; distributive pattern

      S451

      A

      1003-935X(2012)03-0027-05

      2012-08-05

      上海市教委創(chuàng)新重點項目(編號:10ZZ81)。

      王煊妮(1991—),女,江西婺源人,在讀本科生,研究方向為植物分類與生態(tài)學(xué)。E-mail:wangxuanni1013@163.com。

      郭水良,男,教授,從事雜草科學(xué)研究。E-mail:gsg@shnu.edu.cn。

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