王 艳, 时 莹, 代保清

(1. 沈阳师范大学 生命科学学院, 沈阳 110034; 2. 沈阳市园林科学研究院, 沈阳 110000)



校园草坪秋季杂草研究
----以沈阳师范大学为例

王 艳1, 时 莹1, 代保清2

(1. 沈阳师范大学 生命科学学院, 沈阳 110034; 2. 沈阳市园林科学研究院, 沈阳 110000)

草坪是校园绿化的重要组成部分,杂草则降低了草坪的观赏性及其生态学价值。为了解不同环境条件下草坪杂草构成、优势地位等,调查了秋季沈阳师范大学校园中早熟禾草坪地的杂草。结果共发现15科28种杂草,以菊科和禾本科的种类最多。揭示了不同生境条件下杂草的优势种及杂草种类构成的异同,其中全光照下的广场草坪以狗尾草等一年生禾本科杂草占优势,半遮阴的道路分隔带草坪以十字花科的两栖蔊菜占优势,而被教学楼全遮阴的草坪地则以两栖蔊菜、菊科的牛膝菊、石竹科的繁缕、堇菜科的紫花地丁和紫草科的附地菜占优势。分析了杂草中外来生物入侵种及其特点,并对不同生境草坪中不同优势杂草的管理及适宜绿化植物的选择提出了对策和建议。

校园草坪; 生境; 杂草种类构成; 优势杂草; 生物入侵种

草坪是园林绿化不可缺少的元素,绿草茵茵、整齐均匀的草坪在带给人们视觉和身心享受的同时, 也起到了清新空气、防止污染、保持水土、减少噪音、调节温度和湿度等作用[1]。 但建植一段时间后,由于管理水平、草种的适应性、与其他物种的竞争能力等方面的因素, 草坪中往往会出现很多杂草, 由于杂草生长的季节性、与草坪草质地差异大等特点, 导致草坪地出现覆盖率下降、颜色差异、质地参差等一系列问题,从而降低了草坪的观赏价值和生态价值。 杂草与草坪植物竞争各种环境资源, 是导致草坪退化的一个重要因素。 所以研究草坪地的杂草问题, 对于管理草坪、提高绿化效果、发挥草坪的生态效益具有重要意义。 草坪杂草的研究已成为该领域的热点[2-12], 但未见从不同生境条件角度开展研究的报道。

草坪在校园绿化中占据着重要的地位,而杂草问题非常复杂。本研究以沈阳师范大学校园内草坪为对象,于2015年秋季采用样方和踏查的方法,调查了早熟禾(Poapratensis)草坪地的杂草种类、分布特点及其与生境的关系等,以期为草坪绿地的科学管理提供依据。

1 研究方法

1.1 调查方法

于2015年秋季,在沈阳师范大学校园内,选取位于不同环境条件下的早熟禾草坪,包括:广场无遮阴草坪、教学楼之间道路分隔绿地半遮阴草坪、教学楼后完全遮阴草坪3种生境,其中广场草坪面积最大,约有1 000 m2,其次是教学楼后面的草坪,约有500 m2,教学楼间的道路分隔带绿地草坪呈狭长状,宽度2m左右,长度约200 m。采用1 m×1 m样方,按一定距离设置,统计样方内杂草植物的种类、盖度、高度、多度。

杂草的多度采用Drude的七级制多度,即:Soc.极多;Cop3很多;Cop2多;Cop1尚多;Sp.少,数量不多而分散;Sol.稀少,数量很少而稀疏;Un.个别(样方内只有1～2株)[13]

1.2 植物生活型划分

参考《中国植被》[14]生活型分类系统,将草本植物划分为一年生草本和多年生草本。

1.3 重要值分析

本研究采用2因素计算杂草的重要值,用以分析杂草成员的优势地位。

重要值(Iv)=(相对频度(Fr)+相对显著度(Pr))/2。

1.4 数据处理

重要值计算使用EXCEL2003完成。

2 结果与分析

2.1 早熟禾草坪地杂草种类组成

由表1可见,沈阳师范大学校园秋季草坪杂草共有15科28种,以菊科和禾本科这2个科的物种最多,该结论与曹勇、周兵等的研究结果相似[15-16]。草坪杂草中有12种为多年生杂草,16种为一年生杂草,且以双子叶植物为主,单子叶植物仅有6种,占22%。

2.2 不同生境条件下草坪中优势杂草及杂草组成的异同分析

从杂草的重要值角度看(表1),不同生境中杂草种类和优势杂草差异很大。广场草坪的光照条件充足,因该位置处于学校主要景观地点,所以草坪管理较好,剪草频率适宜,草坪的外观平整,高度为6cm,草坪植物早熟禾仍是最主要的物种。该生境中占据优势的杂草为禾本科的狗尾草,其重要值达114.90;其次是菊科的山苦荬,重要值为64.63;丹东蒲公英也具有一定的优势,重要值为28.73;然后是金色狗尾草、马唐,它们的重要值为21.54;小蓟的重要值为17.95;两栖蔊菜也有一定的数量,其重要值为10.77;其他杂草仅零星分布,包括牛膝菊、酢酱草、小飞蓬、欧洲千里光、毛马唐、剪股颖、龙葵、荠菜、藜、灰绿藜、紫花地丁、附地菜和繁缕。以狗尾草为主的禾本科一年生杂草在草坪地中数量极多,盖度达到30%以上,因其枯萎早,数量多,在秋季绿色草坪地中形成了非常明显的、形状各异的枯黄斑块,严重地影响了秋季草坪的观赏价值。

表1 不同生境条件下早熟禾草坪地的杂草构成及其多度Tab.1 Weed composition and their abundances on Poa pratensis lawn under different habitats

续表1

杂 草科family中名/拉丁名无遮阴广场草坪存在多度重要值半遮阴道路分隔绿地草坪存在多度重要值楼后全遮阴草坪存在多度重要值紫草科Boraginaceae附地菜(一)Trigonotispeduncularis+Un.3.59---+Cop16.97石竹科Caryophyllaceae繁缕(一)Stellariamedia+Un.3.59---+Cop37.84萝藦科Asclepiadaceae萝藦(多)Metaplexisjaponica------+Un.0.87蓼科Polygonaceae扁蓄蓼(一)Polygonumaviculare------+Un.0.87

注:“-”表示未出现该物种,(一)代表一年生植物;(多)代表多年生植物。

教学楼中间道路隔离带绿地生境的特点是半遮阴,由于不是主要景观绿地,管理一般,草坪地植物高15 cm,早熟禾已经不具有明显的优势地位。杂草植物以菊科两栖蔊菜最占优势,盖度达60%左右,其重要值为71.21;与无遮阴条件比较,山苦荬和丹东蒲公英仍沿袭了一定的优势地位,重要值分别为23.11和18.18;其他杂草均零星分布,重要值均在10以下。在广场草坪中占据优势的狗尾草地位不再重要,取而代之的是两栖蔊菜。其他禾本科杂草在该生境下基本消失,说明禾本科的杂草均为喜光类型。

紧挨教学楼下的草坪绿地处于全遮阴的生境,该类草坪中出现的杂草种类及优势地位又明显与上述2种生境不同。该类生境中以牛膝菊最占优势,重要值为13.07;还有几种优势、地位相当的杂草,包括两栖蔊菜、紫花地丁、附地菜和繁缕;其他的杂草零星出现。可见,在完全遮阴环境中出现了较多地位相当、各自占据一定优势的杂草物种,哪种杂草能最终占据优势可能还要经过一定的竞争和演替过程。该生境中还出现了喜欢水湿的植物如小花碎米荠,充分体现出了该生境的阴湿环境特点。而草坪植物早熟禾在该生境条件及杂草的竞争下基本退出了绿地,出现了明显的群落演替。

从上述分析可见,在光照条件不同的生境中,早熟禾草坪地中的杂草存在明显差异,这种差异既体现在杂草种类构成方面,更体现在优势种的变化方面。以光为主导因子引起的水分、温度等因子的差异应该是导致不同生境中杂草特征变化的主要原因。

两栖蔊菜在3种生境当中都存在,尤其在半遮阴和遮阴生境中占据优势地位,在不遮阴的草坪地中虽然未占据优势,但也具备了一定的数量,说明其适应环境能力极强,应对其生物学和生态学特点开展深入研究。狗尾草、山苦荬、小飞蓬、丹东蒲公英、剪股颖、藜也出现于3种生境中,说明这几种植物对不同生境都有一定的适应性,但它们的地位在不同生境中出现了变化,最明显的是狗尾草,随光照条件的减弱出现了从优势种到伴生种的地位变化。

2.3 草坪杂草中的外来物种分析

本研究中出现的杂草有些为外来物种。例如,在草坪中占据优势的两栖蔊菜原产欧洲,在中国首次报道于2009年[17],它随着草坪草种由北美侵入的可能性最大。该物种是多年生,具有很强的无性繁殖和有性繁殖能力,因此在草坪地逐渐形成优势种类。它在本研究涉及到的各种生境中均具有良好的适应和扩张能力,如果该种逃逸到自然环境中,可能成为对自然生态系统极具破坏作用的生物入侵种,必须引起足够重视。

牛膝菊也是外来植物,它原产南美洲,1915年在我国云南省宁蒗和四川省木里发现, 1964年在辽宁省大连市星海公园发现为东北地区新记录种[18],在沈阳地区属爆发式入侵种。目前已经有许多针对它的研究报道[19-22]。牛膝菊具有种子量大、生长快速、蔓延迅速等特点[23]。其观赏价值不高,本研究过程中发现其不耐寒,与其他几种杂草相比,当秋冬季气温下降时它更容易受冻害,所以在深秋时节基本不具备观赏价值,而且由于其为一年生植物,每年在其萌发生长之前地面光秃,严重影响绿化效果,应予以有效防除。

欧洲千里光原产欧洲,种子繁殖,繁殖能力强,容易扩散,20世纪后成为一种杂草,危害草坪、农田等。有关该种的报道也很多。它在中国东北地区发生了快速适应进化,增加了生长和繁殖的资源投入,从而个体生长更高、产生的头状花序更多,具有了很强的扩张能力,但该种在沈阳师范大学的草坪上仅个别出现,尚未构成入侵威胁,可能与其不耐修剪等生物学特性有关。

3 对策及建议

3.1 关于杂草调控的建议

两栖蔊菜在全光环境下的广场草坪上没有成为优势种的原因可能与修剪频率有关,在其春季开花时,频繁修剪限制了它的迅速扩散,所以只在局部形成优势,应在其没有成为优势种前采取人工拔除的方法予以处理。但该种植物具有花色鲜黄漂亮,秋季植株绿期长的特点,具有一定的观赏价值,因此在除广场外的其他管理粗放的绿地中可以考虑保留。

广场草坪中的狗尾草等禾本科一年生杂草占据了相当的优势地位,已经影响到了绿地的美观,必须采取措施防止其逐年扩张。广场草坪中的菊科杂草,生长低矮,在春季开花时可形成缀花草坪,秋季绿期长,具一定观赏价值,所以不必完全防除。

遮阴环境中的紫花地丁在春季的观赏价值高,于4月即返青并开花,绿期也较长,到10月末仍保持绿色,可作为地被植物加以利用。

3.2 校园不同生境条件绿地植物的选择

通过调查和分析,全遮阴和半遮阴绿地中的早熟禾已经接近消失,说明其不能很好地适应该类生境。对于该2种类型的绿地,建议选择多年生的耐阴植物,如百合科的玉簪,具有多年生、植株较高大的生物学特点,具备一旦占据生态位空间就能有效压制其他杂草的能力,而且观赏价值高,能持续地产生良好的生态效益,同时还可以有效减少后期的养护管理,节约后续资金投入,具有良好的经济效益。如果依旧选用早熟禾类的草坪植物,那么有效地精细管理是保证和维持绿地绿化效果的重要措施。

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Turf-weed study in autumn in Shenyang Normal University campus

WANG Yan, SHI Ying, DAI Baoqing

(1. College of Life Science, Shenyang Normal University, Shenyang 110034, China; 2. Gardening Research Institute of Shenyang, Shenyang 110000, China)

Lawn is very important for campus landscaping. But weeds are harmful for the ornamental value, ecological and social value of lawn. A survey was carried in autumn of 2015 for the weed composition and abundance under different habitats. 28 species which belonged to 15 families in total were found and many species belonged to composite family and grass family. The results revealed the differences of weed composition and abundance among different habitat. Setaria faberii was the dominant weed on the square lawn under no shading environment.Rorippaamphibiwas the dominant weed on the half shading lawn of road separation zone between teaching buildings. The dominant weeds on the full shade lawn behind teaching buildings included several species which belonged to different families such asRorippaamphibi,Galinsogaparviflora,Violayedoensis,TrigonotispeduncularisandStellariamedia. Biological invasive species were analyzed and some of them were very dangerous. Some countermeasures were given to deal with weeds and some adaptable plant species should be used for different habitats.

campus lawn; different habitats; weed composition; dominant weed; biological invasive species

2015-12-17。

辽宁省农业厅草原站基础项目(2015LC001-2)。

王 艳(1970-),女,辽宁昌图人,沈阳师范大学副教授。

1673-5862(2016)03-0300-05

S451

A

10.3969/ j.issn.1673-5862.2016.03.010