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常德市鸡眼草生物学特征及危害特性的研究

2011-06-08王云向群彭友林

草业学报 2011年5期
关键词:鸡眼草业分枝

王云,向群,彭友林

(湖南文理学院生命科学院,湖南 常德415000)

鸡眼草(Kummerowiastriata),又名人字草、掐不齐、老鸦须、蚂蚁草、阴阳草等,为一年生豆科草本植物,分布广泛,自然生产量较大[1]。鸡眼草营养丰富,茎叶可作饲料,全株可供药用,是一种优良的饲药兼用植物[2-5]。

随着人们生活水平和质量的提高,草坪在人们生活中的作用越来越重要,它不仅起到绿化、防止水土流失的作用,在休闲、娱乐等方面也有着重要意义,草坪建设已成为城乡绿地建设中不可缺少的重要组成部分,栽培面积正逐年扩大。然而,由于管理、自然扩散等诸多原因,鸡眼草在众多省市的各类草坪中均有危害[6-12],已成为一种危害严重的草坪杂草,严重破坏了草坪草的正常生长及绿化观赏效果,降低了草坪的使用价值,引起草坪质量下降或退化,它不仅与草坪草竞争生长,争夺有限的阳光、水分、矿物质和有机肥料,在控制不力的情况下,甚至可以取代草坪草,形成“牛皮癣”[13],且很难清除。如谢佐桂等[12]在调查深圳地区台湾草(Zoysiatenuifolia)、假俭草(Eremochloaophiuroides)草坪杂草后发现,鸡眼草在该地区台湾草秋季草坪、假俭草草坪中均有发现,且危害较为严重,为该地区优势杂草;丁世民等[6]的研究发现,该草在山东半岛为夏季一年旱生杂草,且在春夏季节发生危害;薛光等[11]对长江流域以南高尔夫球场杂草调查后发现,上海、福建、广东、海南等省市的43个球场均有鸡眼草的危害,且危害严重,防除难;肖宋高等[9]对华南农业大学校园内建植草坪的杂草调查后发现,鸡眼草危害严重,已成为入侵草坪的优势杂草,其重要值达到了7.11,已对草坪植物群落的演替产生影响;周强等[10]通过研究发现鸡眼草在湘北地区草坪杂草中为亚优势种。目前对鸡眼草的研究主要局限于生理生态及根瘤菌等方面[14-17],关于其生物学特征、危害特性等方面的研究至今未见报道。为此,笔者对常德市草坪内鸡眼草的生物学特征及危害特性进行了专门研究,以期为鸡眼草的防治和开发利用提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 研究区自然概况

常德市地处湖南西北部,东据西洞庭湖、西倚湘西山地、北枕鄂西山地和江汉平原、南抵资水流域,其最北端为石门县壶瓶山镇桐木山村(N 30°07′53″)、最南端为桃源县西安镇薛家冲村(N 28°24′31″)、最西端为国营东山峰(E 110°29′53″)、最东端为汉寿县百禄桥乡包山园艺场(E 112°17′52″),全市东西极宽 179.35km、南北极长190.80km。属于中亚热带湿润季风气候向北亚热带湿润季风气候过渡的地带,气候温暖、四季分明、热量丰富、雨量充沛,春温多变、夏季酷热、秋雨寒秋、冬季严寒,年均气温16.7℃,年降水量1 200~1 900mm。

1.2 调查时间和地点

于2009年9月-2010年6月,在湖南文理学院、常德市屈原公园、常德市诗墙公园、常德大道、常德柳叶湖风景区、洞庭大道、德山开发区、鼎城区白鹤山、武陵区河洑镇、津市市澹津公园、临澧县朝阳广场等地的各种草坪取样调查。

1.3 调查方法与内容

1.3.1 调查方法 采用样方法,每个样地选取5个大小为1m×1m的样方,参照文献[18-20]的方法,对样方内鸡眼草进行测量,3次重复,并对所测得数据进行统计学分析[21]。

1.3.2 调查内容 生物学特征:调查样方内鸡眼草的垫状厚度、主茎长、分枝数、平均分枝长度、种子个数、根分布面积、平均根分支长度、根分枝数。

危害特性:调查样方内鸡眼草的植株覆盖度、植株密度、伴生植物种类、伴生植物发生频率、伴生植物覆盖度、伴生植物密度。

2 结果与分析

2.1 鸡眼草的生物学特征

2.1.1 鸡眼草垫状厚度 鸡眼草茎平卧或斜升,具有匍匐生长特性(表1),其垫状厚度最高的是生长在屈原公园草坪内的,为(10.76±0.73)cm,最低的是生长在柳叶湖草坪内的,为(4.15±0.55)cm,平均(6.46±2.58)cm,可见不同生境内的鸡眼草垫状厚度相差很大,最高和最低相差2.6倍,差异极显著(P<0.05)。由调查得知,柳叶湖草坪经常修葺且人工踩踏较为严重,而诗墙公园草坪管理则较为松散,说明有规律的修剪加之经常性的人工踩踏构成了一个不利于杂草生长的敌对生境[22],从而使得生长在管理严格、修剪及时草坪内的鸡眼草垫状厚度低于管理松散、很少修剪草坪内的。

据卡方检验和两尾检测,湖南文理学院、屈原公园、诗墙公园、津市澹津公园、河洑镇、常德大道、柳叶湖样本与总体差异程度大,其原因一方面可能是由于生长环境差异,另一方面则是人为因素的影响,如人为修葺、踩踏等。

2.1.2 鸡眼草主茎长度 鸡眼草主茎长度最长(22.33±3.31)cm,最短(9.02±0.74)cm,两者差异极显著(P<0.05),平均(12.07±4.62)cm(表1)。由调查得知,环境因素与所处的生长阶段不同会导致鸡眼草主茎长度的差异。

据卡方检验和两尾检测,湖南文理学院、河洑镇样方与总体差异显著,可能是由于生长环境的差异,也可能是其生长阶段的差异。

2.1.3 鸡眼草茎分枝数 鸡眼草分枝多而开展,最多为(61±18.16)个,最少为(14±4.16)个,两者差异极显著(P<0.05),平均(27±15.44)个(表1)。由调查得知,鸡眼草的分枝数并非与主茎长度成正比,有的植株主茎长而其分枝却很少,有的植株主茎很短,但其分枝很多。

据卡方检验和两尾检测,湖南文理学院、屈原公园、德山开发区、白鹤山、柳叶湖、洞庭大道样方与总体差异显著,可能是环境因素的影响,也可能是人为因素造成的破坏。

2.1.4 鸡眼草平均分枝长 鸡眼草植株的平均分枝长最长(7.34±1.26)cm,最短(4.31±0.77)cm,两者差异显著(P<0.05),平均(5.29±1.25)cm(表1)。不同植株分枝长度的差异大小不同,有的从靠近根部位置向上其分枝长度不断减小,但一些植株的分枝长度却很平均。

表1 常德市鸡眼草生物学特征Table 1 The biology characteristics of K.striatain Changde

据卡方检验和两尾检测,湖南文理学院、屈原公园、白鹤山、河洑镇、柳叶湖、洞庭大道样方与总体差异显著,可能是由于生长条件因素不同或人为因素的影响,如修葺频繁等。

2.1.5 鸡眼草种子数 鸡眼草种子平滑,黑色,具有不规则的褐色斑点。种子数量最多(334±138.06)粒,最少(51±24.24)粒,两者差异极显著(P<0.05),平均(120±97.83)粒(表1)。鸡眼草依靠种子繁殖,繁殖能力极强,所产生的种子数量庞大,种子小且易脱落,容易借助风力、人、动物等外力传播,因此鸡眼草一旦入侵适宜环境,很容易形成成片草丛,破坏原环境的生态系统。尤其入侵草坪后,通常会给草坪带来严重破坏。

据卡方检验和两尾检测,湖南文理学院、屈原公园、德山开发区、津市澹津公园、临澧朝阳广场、河洑镇、常德大道样方与总体差异显著,可能由于植株结实时间长短不同、种子脱落等造成。

2.1.6 鸡眼草根分布面积 鸡眼草根分布面积最大(1587.79±979.15)cm2,最小(101.65±32.67)cm2,两者差异极显著(P<0.05),平均(352.68±595.96)cm2(表1)。据调查发现,鸡眼草根分布面积与植株地上部分长势并非成正比例,如有的植株地面覆盖面积大,长势好,但其根的分布面积却很小;有的植株地上部分长势弱,十分娇小,但其根的分布面积却很大。

据卡方检验和两尾检测,湖南文理学院、屈原公园、白鹤山样方与总体差异显著,造成该结果的原因可能为样方内密度差异、土壤条件差异等。

2.1.7 鸡眼草根平均长 鸡眼草为浅根系植物,根一般分布在浅层土壤中。根分枝长度最长(6.78±2.08)cm,最短(3.35±0.90)cm,两者差异显著(P<0.05),平均(4.28±1.38)cm(表1)。据调查,鸡眼草多数植株通常会有1~3根较长的根,少数植株的根长势均匀。

据卡方检验和两尾检测,湖南文理学院、屈原公园、德山开发区、临澧朝阳广场、柳叶湖、洞庭大道样方与总体差异显著的可能是生长条件因素,也可能是植株本身生长因素的影响。

2.1.8 鸡眼草根平均分枝数 多数鸡眼草会有1~3根较长的根,其上再生其他小根。每样方根平均分枝数最多为(15±6.96)个,最少为(7±0.58)个,两者差异显著(P<0.05),平均为(10±3.24)个(表1)。根据鸡眼草的根分布面积、根长及根的分枝情况可知,鸡眼草有着发达的根系,因此其虽与草坪草同为浅根系植物,但由于其根系发达,生存能力强,一旦入侵,将会给草坪草造成很大威胁。

据卡方检验和两尾检测,德山开发区、临澧朝阳广场样方与总体差异显著,可能是由于生长环境条件及生长状态的影响。

2.2 鸡眼草的危害特性

2.2.1 鸡眼草覆盖度 鸡眼草危害情况调查主要针对草坪。毁坏严重的草坪上,鸡眼草连接成片状或带状。鸡眼草覆盖度最大(23.89±11.09)%,最小(2.44±0.96)%,两者差异极显著(P<0.05),平均(6.71±7.86)%(表2)。湖南文理学院草坪内鸡眼草的各项指标均较高,这一方面与该校草坪管理有关,据调查,该校草坪修剪较少,其垫状厚度较低的主要原因是人为踩踏较为严重,另一方面与该校草坪生态环境有关,该校草坪内除种植草坪草外,还栽种有大量遮荫乔木,为鸡眼草提供了良好的生长环境。

据卡方检验和两尾检测,诗墙公园、德山开发区、白鹤山、津市澹津公园、临澧朝阳广场样方与总体差异显著,可能是由于生长环境条件的影响所造成的。

2.2.2 鸡眼草密度 由于鸡眼草种子数量多,一旦侵入,即会蔓延,所以很少见鸡眼草在某地单株出现。密度最大达(6±2.49)株/m2,最小(4±1.00)株/m2,两者没有显著差异(P<0.05),平均(5±1.58)株/m2(表2)。

据卡方检验和两尾检测,湖南文理学院、屈原公园、诗墙公园、德山开发区、白鹤山、津市澹津公园、临澧朝阳广场、河洑镇、常德大道、柳叶湖、洞庭大道样方与总体差异均不显著。

2.2.3 鸡眼草伴生植物 鸡眼草适应性与繁殖能力很强,其伴生植物很少(表3),本次调查中仅见积雪草(Centellaasiatica)、车前(Plantagoasiatica)和野老鹳草(Geraniumcarolinianum),其伴生植物密度、发生率均不高。在鸡眼草的伴生植物中,密度最高是积雪草,为4株/m2,野老鹳草和车前均为1株/m2,据调查发现,鸡眼草密度大的样方中,伴生植物的密度就会小,这表明鸡眼草对伴生植物有一定的抑制作用。在3种伴生植物中,车前的发生率最高,为10.0%,而野老鹳草仅为2.5%,同时3种伴生杂草的覆盖度都极低,均小于1%。这说明在所调查的草坪中,鸡眼草作为草坪杂草已占有绝对优势,且严重抑制了其他伴生植物的生长。

表2 常德市鸡眼草危害特性Table 2 The harmfulness of K.striatain Changde

表3 常德市鸡眼草伴生植物Table 3 The asociated plants of K.striatain Changde

3 讨论

鸡眼草广泛分布于各种草坪草之间,对草坪造成了严重危害。其形成危害的原因与其特有的生物学特性有关,主要有如下几个方面。一是具有很强的繁殖能力,鸡眼草繁殖力极强,以种子繁殖。果实量大且小,产生的后代多;从调查结果看,其单株植物最多可产生种子560多粒,且易脱落,可借助风力、人、动物等外力作远距离传播与扩散,进入不同的生境。二是具有发达的根系,可以很好地吸收土壤中的水分、矿物质和有机肥料,鸡眼草分布广泛,适应能力很强,多生长在干燥、向阳的贫瘠土地上,对土壤结构和肥沃程度要求不严,在旷野、荒地、田边、河谷、沟边、牧场、草原、河滩及路边常形成大片草丛。自然环境中鸡眼草植株分枝较多,尤其在近地表的根基部能长出新的分枝,可见适应能力之强。三可能是由于该植物分泌了化感物质而抑制了其他植物生长,一些研究表明,化感作用在一些物种入侵和扩散过程中往往可以发挥重要作用,并可以成为成功入侵的重要原因之一[23,24],鸡眼草伴生植物极少,且常形成单一优势种群,这很可能是由于其根部分泌的化感物质抑制了其他植物的生长,危害其他植物的正常生长,影响了生态系统的平衡,目前在此方面还没有直接证据表明,还有待进一步研究证实。

鸡眼草的发生,对草坪草产生了严重的危害,目前其防除主要是人工拔除,其化学防除技术,包括药剂、药剂组合配方、用量及施用方法等都还有待进一步研究。

鸡眼草可供开发利用的方面很多,其具有耐酸、耐热、耐旱和耐土壤贫瘠等特性,是一种优良的亚热带草种[25],其在花岗岩侵蚀区生长良好[26],可以作为荒山、丘陵岗地改造的优良植被。同时,鸡眼草营养丰富,含有丰富的蛋白质和脂肪,苏氨酸、蛋氨酸、异亮氨酸等必需氨基酸及钾、钴、锰、锌、铁等微量元素含量也较高,其茎枝细弱柔软,叶密量大,可作为鸡、鸭、鹅及牲畜的饲料,其利用率可达70%以上[27]。此外,其形成根瘤的能力也很强,可作旱田绿肥,或作为混播、套种成分改良土壤等。

[1]中国科学院植物研究所.中国高等植物图鉴(第二册)[M].北京:科学出版社,1972:467.

[2]侯贵传,徐立,陈惠云.鸡眼草的综合利用[J].中国野生植物,1990,(2):31-32.

[3]胡雪茜,吴向峻.优良饲药兼用植物——鸡眼草[J].温州农业科技,2008,(3):36-37.

[4]萧运峰,孙发政,任涛,等.野生鸡眼草引种驯化及栽培技术的研究[J].中国草原,1984,(2):46-50.

[5]萧运峰,孙发政,任涛,等.鸡眼草的生态学特性及其栽培利用前途[J].四川草原,1983,(1):32-38.

[6]丁世民,李瑞昌,刘玉娥,等.山东半岛暖季型草坪杂草种类调查及化学防除研究[J].草业科学,2003,20(7):86-89.

[7]薛光,马建霞.南方高尔夫球场草坪杂草防除的现状与对策[J].草业科学,2003,20(1):65-71.

[8]吴东丽,张金屯,王春乙,等.北京地区野生大豆种群及群落的分布格局[J].草业科学,2009,26(3):16-21.

[9]肖宋高,李娟,张卓文,等.草坪杂草入侵及其竞争效应[J].草业科学,2009,26(1):111-118.

[10]周强,周浩,李特灵.湘北地区草坪杂草种类/分布及其危害的评价研究[J].草业科学,2004,21(3):59-62.

[11]薛光,沈正高,杜金荣,等.金沙湾乡村俱乐部海滨雀稗草坪杂草及化学控制技术研究[J].草业学报,2009,18(3):214-233.

[12]谢佐桂,王小菁,王晓明,等.深圳市公园绿地暖季型草坪秋季杂草的调查[J].草业科学,2000,17(6):60-66,70.

[13]孙娟,杨国锋,陈玉成,等.金佛山自然保护区外来入侵植物种及其分布情况[J].草业学报,2009,18(3):34-42.

[14]韦革宏,陈文新,朱铭莪.鸡眼草根瘤菌的rDNA全序列分析[J].微生物学报,2001,41(1):113-116.

[15]徐黎明,柏明娥,唐建军,等.鸡眼草和美丽胡枝子对贫瘠土壤的生态适应性比较[J].浙江林业科技,2008,28(4):12-15.

[16]耿彬,徐礼根,唐建军,等.两种土壤基质条件下鸡眼草对水分胁迫和丛枝菌根真菌的响应[J].科技通报,2008,24(3):316-319.

[17]韦革宏,陈文新,朱铭莪.分离鸡眼草和木蓝的根瘤菌研究[J].微生物学报,1999,39(5):387-401.

[18]彭友林,王云,周国庆.洞庭湖区外来物种加拿大蓬生物学特征及危害的研究[J].草业科学,2010,27(3):40-43.

[19]顾建中,王云,彭友林,等.外来入侵植物斑地锦生物学特性及危害特点研究[J].杂草科学,2008,(1):19-22.

[20]王云,周国庆,周国峰,等.洞庭湖区水葫芦分布及危害的评价[J].草业科学,2008,25(3):97-101.

[21]盖均镒.试验统计方法[M].北京:中国农业出版社,2000.

[22]何玉仙,翁启勇,林敏,等.登云高尔夫球场草坪建植中的主要危害杂草[J].草业科学,1995,12(5):67-69.

[23]张震,徐丽,朱晓敏.喜旱莲子草对不同生境植物群落多样性的影响[J].草业学报,2010,19(4):10-15.

[24]高兴祥,李美,高宗军,等.外来物种小飞蓬的化感作用初步研究[J].草业学报,2009,18(5):46-51.

[25]陈志宏,李晓芳,贠旭疆,等.我国草种质资源的多样性及其保护[J].草业科学,2009,26(5):1-6.

[26]魏小兰,张蕴薇.草本植物的非典型性应用[J].草业科学,2009,26(9):34-39.

[27]皇甫江云,卢欣石,赵熙贵,等.贵州草地资源现状及开发利用对策[J].草业科学,2009,26(9):70-76.

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