毛鴨嘴草的分布及生物學特性范文

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《山東林業科技雜志》2015年第一期

1毛鴨嘴草葉表皮微形態

1．1材料試驗材料為生長于煙臺海陽寨前村及日照大沙洼林場海邊生長的野生毛鴨嘴草。

1．2方法取成熟葉片的中部，用無色透明指甲油涂抹葉片，待指甲油完全風干后，用無色透明的膠帶粘取葉表皮，固定在載玻片上。在顯微鏡下進行觀察拍照。

2結果與分析

2．1分布與野外生境調查

2．1．1毛鴨嘴草野生資源的分布毛鴨嘴草在山東煙臺、威海、青島及日照的砂質海岸均有分布。煙臺芝罘區和蓬萊市由于旅游業的發展，使海岸植被破壞嚴重，分布較少；牟平區海岸線保護良好，毛鴨嘴草分布縱深大，覆蓋非常好。海陽市許多海岸線由于海水養殖業（如蝦池、海參池等）而遭破壞，但由于有沙堤，使毛鴨嘴草在沙堤上有較多分布，海陽市度假區有大面積保護良好的僅由篩草和毛鴨嘴草為主構成的自然植被，特別是毛鴨嘴草，是全省最好的保護點。威海乳山、文登、榮成及環翠區均有毛鴨嘴草分布，且保護較好。在乳山徐家鎮、南黃鎮能、文登小觀鎮、榮成天鵝湖保護區和環翠區，有大面積的毛鴨嘴草，植被生長良好，沒有遭到破壞。尤其是榮成天鵝湖保護區具有非常好的由毛鴨嘴草構成的植被群落。青島市嶗山區由于旅游開發，大部分海岸植被已被破壞。即墨市田橫島、黃島區銀沙灘及膠南市環海林場均成一定面積的毛鴨嘴草小群落，長勢較好。日照市大沙洼林場和劉家灣沙島有大量毛鴨嘴草分布。其它地區，由于海水養殖，自然植被已遭到大面積破壞。從本次調查看出，毛鴨嘴草在山東省沿海沙質海岸具有良好的生態適應性，耐鹽抗旱耐瘠薄，移栽容易成活，既可單獨形成群落，也可與其它草形成混合植被群落，根系分布深廣、密集量大，是非常良好的海岸防風固沙植物。另外也看出，由于沿海旅游業、種植業和海水養殖業的發展，許多地方沿海植被已遭到嚴重破壞，甚至有完全破壞的可能。

2．1．2野外生境調查在山東省沿海砂質海岸的野生毛鴨嘴草主要生長在位于潮間帶和潮上帶的砂質海灘，一般在近海地下水位較高的沙灘內緣，隨著地勢傾斜緩升到沙堤或沙丘，基本縱深距離潮上線10～60m，常見20～50m。山東沿海砂質海岸空氣濕潤，但沙質土壤保水力弱，降水易滲漏，土壤含水量極小，在陽光照射下受熱迅速，在有風時，砂地表面很快變干；砂地干旱并含有一定的鹽分，砂地腐殖質來源甚少，土壤非常瘠薄。日照強烈，土壤溫度晝夜溫差大；平日風大，夏秋臺風多。毛鴨嘴草可與篩草（Carexkobo－mugi）、珊瑚菜（Glehnialittoraris）、腎葉打碗花（Calystegiasoldanella）、砂引草（Messerschmidiasibirica）、矮生苔草（C．pumila）、白茅（Imperatacylindricavar．major）等組成草本群落。到沙灘外緣，作為伴生種，與單葉蔓荊（Vitextrifoliavar．simplicifolia）、達呼里胡枝子（Lespedezadavuri－ca）和檉柳（Tamarixchinensis）等組成灌草群落。2．2毛鴨嘴草的物候期及生物學特性2．2．1物候期毛鴨嘴草的物候期如表1，于5月4日進入返青期，11月12日進入枯黃期，整個生長周期為192天，生長期較長。

2．2．2毛鴨嘴草的生物學特性

2．2．2．1毛鴨嘴草的形態特征毛鴨嘴草為禾本科多年生草本植物，密叢型。毛鴨嘴草的根為米黃色須根（見圖4），直徑約1mm。可深入地下50～80cm。桿直立，直徑2～3mm，一側有凹槽，高30～75cm，在水肥條件較好的土壤中可高達75～90cm，具4～5節，節常被白色髯毛（見圖5）。葉鞘密生長柔毛；葉片綠色，線狀披針形，柔軟，長20～38cm，寬5～10mm，兩面密被柔毛，邊緣粗糙，有的老葉邊緣為紅色（見圖6）。總狀花序孿生，成對生于桿頂部，彼此緊貼成直徑1cm左右的圓柱狀，長5～8cm，整體密被白色的長柔毛。小穗成對生于穗軸各節，穗軸節間三棱形，長約4mm，僅在外側棱上有纖毛，含2花。第一穎無毛，上部1／3紙質，下部2／3革質，第一小花雄性，內外稃膜質，雄蕊3，花藥黃色（見圖10）。第二小花雌性或兩性。花小，花絲細長，花藥“丁字形”著生而易搖動，花粉細小干燥，柱頭羽毛狀。野生的毛鴨嘴草成簇分布（見圖3），每簇面積大約0．1～0．6m2，最大單簇面積可達1m2。每簇之間均有一定的距離。遠遠望去，就像在金黃色的海灘上灑上許多綠色的波點，在海風的吹拂下搖曳多姿，沙沙作響，極具韻律美和動感美。

2．2．2．2開花結實特性毛鴨嘴草為總狀花序，頂生，雌雄同株。開花時，從花序的中上部1／3處位置開始開花，同時向上和向下逐漸開花。這與李青豐關于幾種禾本科牧草開花順序的研究結果一致。沒開花時，兩個孿生花序緊密貼合，呈圓柱狀。開花時，孿生花序略微張開，小花向外張開，整個花序變得松散。內外稃開裂，雄蕊和柱頭探出，完成授粉。授粉完成后花藥逐漸萎縮，由黃色逐漸變成褐色，柱頭慢慢收縮（見圖7、圖8）。從第一朵花開放至最后一朵花序開放持續18～25天。從開花授粉到種子完全蠟熟大約70～80天。穎果長圓形，被內、外稃緊包；種臍點狀，著生基底。根據對毛鴨嘴草有性繁殖過程的調查，發現開花、傳粉、結實均可順利進行，本實驗測定了從不同地點采集到的5批毛鴨嘴草種子，結實率為55％～71％，平均結實率為62％。毛鴨嘴草種子在成熟后，會出現落粒現象，如不及時采收，上部約有2／3的種子會自然脫落，僅留下小穗軸基部的種子。種子脫落與當年的氣候、成熟度密切相關。在種子的蠟熟期或完熟期及時采收，能夠減少落粒損失。

2．2．2．3種子繁殖特性毛鴨嘴草的種子吸水較快，以去除內外稃的種子為例，室溫25℃條件下，1天左右種子可全部吸脹。第4天種子從種臍的背面處開始露白，胚根和胚芽長出，1個向下生長，1個向上生長，胚根的生長速度遠遠大于胚芽的生長速度。毛鴨嘴草種子的發芽率較高，在實驗室中，毛鴨嘴草發芽率可達93％以上。生產中，未剝去內外稃的毛鴨嘴草種子發芽要慢一些，以濟南為例，田間4月中旬播種，大約25天種子發芽出土，發芽率在90％左右。說明毛鴨嘴草種子的繁殖能力還是很高的。在本實驗中，種子采收常溫貯藏30個月后，進行發芽試驗，種子的發芽率仍可高達90％，說明種子在貯藏期間基本沒有發生劣變，生活力保持穩定。

2．2．2．4地下部分的生長發育毛鴨嘴草的地下根極為發達，可深達70cm，主要集中在地下40～50cm處。毛鴨嘴草的地下根為米黃色須根，根部的萌蘗能力強，1年生的毛鴨嘴草根部可分蘗7～13個，兩年生的植株根部可分蘗到30～40個。本實驗中，1m2樣方內地上和地下部分平均鮮重分別為463．54g，556．25g。地下部分的生長量大于地上部分。在沙灘近海處，由于緊臨海水，土壤鹽分相對較高，海風海霧中夾雜一定的鹽分，表層的沙子流動性強，晴天的中午光照強烈。毛鴨嘴草表現出對環境極強的適應性，葉片密被柔毛，限制葉表面的空氣流動，使干熱風不致直入氣孔，并反射強光，使其下的氣孔如在遮蓋物下，從而減少水分從氣孔蒸發，使表皮的保護作用得以加強。發達的地下根系牢牢的著生于沙土中，有利于吸收水分和養分。發達的根部萌蘗能力、較高的結實率和發芽率，可以保護種群的繁衍。

2．3毛鴨嘴草的葉表皮微形態毛鴨嘴草葉片上表皮微形態，見圖1：長細胞為長方形或近長方形，沿著葉片的長軸成行排列，各行平行排列緊密，細胞壁具有不同程度地彎曲，呈現淺波狀；氣孔器呈橢圓形，分布在脈間區域，與葉脈平行。毛鴨嘴草葉片下表皮微形態，見圖2：基本與上表皮相同，但是氣孔數量明顯高于上表皮。

3討論

3．1毛鴨嘴草在山東砂質海岸分布較廣，生長期長，可有效改善砂質海岸的生態環境，冬季枯萎后可增加土壤有機質、改良土壤。無病蟲害，耐干旱瘠薄，抗海風海霧，還能適應海霧中夾雜的鹽分脅迫和短期海潮造成的海浸，是一種不可多得的濱海固沙先鋒植物。

3．2毛鴨嘴草在野生狀態下，可以同時利用種子和根孽進行繁殖。在人工栽培狀態下，毛鴨嘴草的種子發芽率能達到90％以上，產量可大幅增加（見圖12、圖13）。在砂質海岸及堤壩等處栽培，即可改善生態環境，又可作為飼料飼喂牲口，增加農民的收益。

3．3毛鴨嘴草的保護策略①就地保存，建立沙生植被自然保護區。從煙臺蓬萊沿海岸線一直向南至青島、日照等地由于生境被人為破壞，野生毛鴨嘴草的資源在不斷減少，只有建立自然保護區，保護濱海沙生植被自然群落的穩定性，使毛鴨嘴草賴以生存的生境不遭受破壞，毛鴨嘴草資源才能更好的保存下來。②遷地保存，選擇土壤、氣候等與毛鴨嘴草原生地近似的地區建立種質資源圃、種質資源信息庫。課題組在山東濟南地區種植，生長速度快、生物量大，種子發育良好，說明毛鴨嘴草在內陸條件下也可正常生長發育，為其遷地保存奠定了基礎。③利用性保護———繁育新品種。利用優良性狀的種質材料，直接從中選出優良株系或從其后代選出優良變異個體培育成新品種，并進行栽培馴化。

作者：李雙云龐彩紅李麗燕麗萍劉翠蘭孫超毛秀紅夏陽單位：山東省林木遺傳改良重點實驗室山東省林業科學研究院