毛鸭嘴草的分布及生物学特性范文

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《山东林业科技杂志》2015年第一期

1毛鸭嘴草叶表皮微形态

1．1材料试验材料为生长于烟台海阳寨前村及日照大沙洼林场海边生长的野生毛鸭嘴草。

1．2方法取成熟叶片的中部，用无色透明指甲油涂抹叶片，待指甲油完全风干后，用无色透明的胶带粘取叶表皮，固定在载玻片上。在显微镜下进行观察拍照。

2结果与分析

2．1分布与野外生境调查

2．1．1毛鸭嘴草野生资源的分布毛鸭嘴草在山东烟台、威海、青岛及日照的砂质海岸均有分布。烟台芝罘区和蓬莱市由于旅游业的发展，使海岸植被破坏严重，分布较少；牟平区海岸线保护良好，毛鸭嘴草分布纵深大，覆盖非常好。海阳市许多海岸线由于海水养殖业（如虾池、海参池等）而遭破坏，但由于有沙堤，使毛鸭嘴草在沙堤上有较多分布，海阳市度假区有大面积保护良好的仅由筛草和毛鸭嘴草为主构成的自然植被，特别是毛鸭嘴草，是全省最好的保护点。威海乳山、文登、荣成及环翠区均有毛鸭嘴草分布，且保护较好。在乳山徐家镇、南黄镇能、文登小观镇、荣成天鹅湖保护区和环翠区，有大面积的毛鸭嘴草，植被生长良好，没有遭到破坏。尤其是荣成天鹅湖保护区具有非常好的由毛鸭嘴草构成的植被群落。青岛市崂山区由于旅游开发，大部分海岸植被已被破坏。即墨市田横岛、黄岛区银沙滩及胶南市环海林场均成一定面积的毛鸭嘴草小群落，长势较好。日照市大沙洼林场和刘家湾沙岛有大量毛鸭嘴草分布。其它地区，由于海水养殖，自然植被已遭到大面积破坏。从本次调查看出，毛鸭嘴草在山东省沿海沙质海岸具有良好的生态适应性，耐盐抗旱耐瘠薄，移栽容易成活，既可单独形成群落，也可与其它草形成混合植被群落，根系分布深广、密集量大，是非常良好的海岸防风固沙植物。另外也看出，由于沿海旅游业、种植业和海水养殖业的发展，许多地方沿海植被已遭到严重破坏，甚至有完全破坏的可能。

2．1．2野外生境调查在山东省沿海砂质海岸的野生毛鸭嘴草主要生长在位于潮间带和潮上带的砂质海滩，一般在近海地下水位较高的沙滩内缘，随着地势倾斜缓升到沙堤或沙丘，基本纵深距离潮上线10～60m，常见20～50m。山东沿海砂质海岸空气湿润，但沙质土壤保水力弱，降水易渗漏，土壤含水量极小，在阳光照射下受热迅速，在有风时，砂地表面很快变干；砂地干旱并含有一定的盐分，砂地腐殖质来源甚少，土壤非常瘠薄。日照强烈，土壤温度昼夜温差大；平日风大，夏秋台风多。毛鸭嘴草可与筛草（Carexkobo－mugi）、珊瑚菜（Glehnialittoraris）、肾叶打碗花（Calystegiasoldanella）、砂引草（Messerschmidiasibirica）、矮生苔草（C．pumila）、白茅（Imperatacylindricavar．major）等组成草本群落。到沙滩外缘，作为伴生种，与单叶蔓荆（Vitextrifoliavar．simplicifolia）、达呼里胡枝子（Lespedezadavuri－ca）和柽柳（Tamarixchinensis）等组成灌草群落。2．2毛鸭嘴草的物候期及生物学特性2．2．1物候期毛鸭嘴草的物候期如表1，于5月4日进入返青期，11月12日进入枯黄期，整个生长周期为192天，生长期较长。

2．2．2毛鸭嘴草的生物学特性

2．2．2．1毛鸭嘴草的形态特征毛鸭嘴草为禾本科多年生草本植物，密丛型。毛鸭嘴草的根为米黄色须根（见图4），直径约1mm。可深入地下50～80cm。杆直立，直径2～3mm，一侧有凹槽，高30～75cm，在水肥条件较好的土壤中可高达75～90cm，具4～5节，节常被白色髯毛（见图5）。叶鞘密生长柔毛；叶片绿色，线状披针形，柔软，长20～38cm，宽5～10mm，两面密被柔毛，边缘粗糙，有的老叶边缘为红色（见图6）。总状花序孪生，成对生于杆顶部，彼此紧贴成直径1cm左右的圆柱状，长5～8cm，整体密被白色的长柔毛。小穗成对生于穗轴各节，穗轴节间三棱形，长约4mm，仅在外侧棱上有纤毛，含2花。第一颖无毛，上部1／3纸质，下部2／3革质，第一小花雄性，内外稃膜质，雄蕊3，花药黄色（见图10）。第二小花雌性或两性。花小，花丝细长，花药“丁字形”着生而易摇动，花粉细小干燥，柱头羽毛状。野生的毛鸭嘴草成簇分布（见图3），每簇面积大约0．1～0．6m2，最大单簇面积可达1m2。每簇之间均有一定的距离。远远望去，就像在金黄色的海滩上洒上许多绿色的波点，在海风的吹拂下摇曳多姿，沙沙作响，极具韵律美和动感美。

2．2．2．2开花结实特性毛鸭嘴草为总状花序，顶生，雌雄同株。开花时，从花序的中上部1／3处位置开始开花，同时向上和向下逐渐开花。这与李青丰关于几种禾本科牧草开花顺序的研究结果一致。没开花时，两个孪生花序紧密贴合，呈圆柱状。开花时，孪生花序略微张开，小花向外张开，整个花序变得松散。内外稃开裂，雄蕊和柱头探出，完成授粉。授粉完成后花药逐渐萎缩，由黄色逐渐变成褐色，柱头慢慢收缩（见图7、图8）。从第一朵花开放至最后一朵花序开放持续18～25天。从开花授粉到种子完全蜡熟大约70～80天。颖果长圆形，被内、外稃紧包；种脐点状，着生基底。根据对毛鸭嘴草有性繁殖过程的调查，发现开花、传粉、结实均可顺利进行，本实验测定了从不同地点采集到的5批毛鸭嘴草种子，结实率为55％～71％，平均结实率为62％。毛鸭嘴草种子在成熟后，会出现落粒现象，如不及时采收，上部约有2／3的种子会自然脱落，仅留下小穗轴基部的种子。种子脱落与当年的气候、成熟度密切相关。在种子的蜡熟期或完熟期及时采收，能够减少落粒损失。

2．2．2．3种子繁殖特性毛鸭嘴草的种子吸水较快，以去除内外稃的种子为例，室温25℃条件下，1天左右种子可全部吸胀。第4天种子从种脐的背面处开始露白，胚根和胚芽长出，1个向下生长，1个向上生长，胚根的生长速度远远大于胚芽的生长速度。毛鸭嘴草种子的发芽率较高，在实验室中，毛鸭嘴草发芽率可达93％以上。生产中，未剥去内外稃的毛鸭嘴草种子发芽要慢一些，以济南为例，田间4月中旬播种，大约25天种子发芽出土，发芽率在90％左右。说明毛鸭嘴草种子的繁殖能力还是很高的。在本实验中，种子采收常温贮藏30个月后，进行发芽试验，种子的发芽率仍可高达90％，说明种子在贮藏期间基本没有发生劣变，生活力保持稳定。

2．2．2．4地下部分的生长发育毛鸭嘴草的地下根极为发达，可深达70cm，主要集中在地下40～50cm处。毛鸭嘴草的地下根为米黄色须根，根部的萌蘖能力强，1年生的毛鸭嘴草根部可分蘖7～13个，两年生的植株根部可分蘖到30～40个。本实验中，1m2样方内地上和地下部分平均鲜重分别为463．54g，556．25g。地下部分的生长量大于地上部分。在沙滩近海处，由于紧临海水，土壤盐分相对较高，海风海雾中夹杂一定的盐分，表层的沙子流动性强，晴天的中午光照强烈。毛鸭嘴草表现出对环境极强的适应性，叶片密被柔毛，限制叶表面的空气流动，使干热风不致直入气孔，并反射强光，使其下的气孔如在遮盖物下，从而减少水分从气孔蒸发，使表皮的保护作用得以加强。发达的地下根系牢牢的着生于沙土中，有利于吸收水分和养分。发达的根部萌蘖能力、较高的结实率和发芽率，可以保护种群的繁衍。

2．3毛鸭嘴草的叶表皮微形态毛鸭嘴草叶片上表皮微形态，见图1：长细胞为长方形或近长方形，沿着叶片的长轴成行排列，各行平行排列紧密，细胞壁具有不同程度地弯曲，呈现浅波状；气孔器呈椭圆形，分布在脉间区域，与叶脉平行。毛鸭嘴草叶片下表皮微形态，见图2：基本与上表皮相同，但是气孔数量明显高于上表皮。

3讨论

3．1毛鸭嘴草在山东砂质海岸分布较广，生长期长，可有效改善砂质海岸的生态环境，冬季枯萎后可增加土壤有机质、改良土壤。无病虫害，耐干旱瘠薄，抗海风海雾，还能适应海雾中夹杂的盐分胁迫和短期海潮造成的海浸，是一种不可多得的滨海固沙先锋植物。

3．2毛鸭嘴草在野生状态下，可以同时利用种子和根孽进行繁殖。在人工栽培状态下，毛鸭嘴草的种子发芽率能达到90％以上，产量可大幅增加（见图12、图13）。在砂质海岸及堤坝等处栽培，即可改善生态环境，又可作为饲料饲喂牲口，增加农民的收益。

3．3毛鸭嘴草的保护策略①就地保存，建立沙生植被自然保护区。从烟台蓬莱沿海岸线一直向南至青岛、日照等地由于生境被人为破坏，野生毛鸭嘴草的资源在不断减少，只有建立自然保护区，保护滨海沙生植被自然群落的稳定性，使毛鸭嘴草赖以生存的生境不遭受破坏，毛鸭嘴草资源才能更好的保存下来。②迁地保存，选择土壤、气候等与毛鸭嘴草原生地近似的地区建立种质资源圃、种质资源信息库。课题组在山东济南地区种植，生长速度快、生物量大，种子发育良好，说明毛鸭嘴草在内陆条件下也可正常生长发育，为其迁地保存奠定了基础。③利用性保护———繁育新品种。利用优良性状的种质材料，直接从中选出优良株系或从其后代选出优良变异个体培育成新品种，并进行栽培驯化。

作者：李双云庞彩红李丽燕丽萍刘翠兰孙超毛秀红夏阳单位：山东省林木遗传改良重点实验室山东省林业科学研究院