调查时间:2014年10月至2017年3月。

调查地点:娄底市区所属各大公园(石马公园、孙水公园、珠山公园等)草坪绿化带、湖南人文科技学院校区、娄底市文化广场、市体育中心等处草坪、城市主干道绿化带、主要居民小区和机关大院的草坪^[5]。

1.2.1 调查器具 记录本、钢卷尺、标本夹、样方框(1.0 m× 1.0 m)、盖度测量板、塑料袋、照相机(拍照手机)、杂草类工具书等。

1.2.2 取样方法 采用五点取样法与普查法相结合的调查方法, 在每个调查点选择3~5 块草坪作为调查样地, 根据实际情况对各调查点采用对角线五点取样法或平行随机取样法, 在每块地取样方5个, 每个样方面积为1 m², 调查其中的杂草种类、密度、高度、盖度和多度等指标。在选择样地的过程中, 结合目测法普查样地周围草坪杂草状况, 日常随时记录所见草坪杂草, 对有疑问的杂草采集标本, 重点鉴定分析^{[5, 6]}。

1.3.1 乘积优势度(multiplied dominance ratio, MDR)和重要值(importance value, IV)

MDR=(相对高度× 相对盖度)× 100%;

IV=(某一杂草的MDR÷ 群落中主要植物的MDR之和)× 100%;

其中, IV≥ 10%为重要杂草, 10%> IV≥ 1%为主要杂草, IV< 1%为次要杂草。

田间高度(H)=杂草总高度÷ 调查杂草总株数;

相对高度:以草坪地高度为100的杂草高度比值;

相对盖度:单位面积上杂草覆盖所占百分比(%)^{[5, 6]}。

1.3.2 计算方法

田间密度:某种杂草的田间密度(MD)为该杂草在各调查田块的平均密度(株· m^-2)之和与调查田块数之比。

MD=( ∑1nD_i/n)× 100%。

田间频率:某种杂草的田间频率(F)为该杂草出现的田块数占总调查田块数的百分比。

F=( ∑1nY_i/n)× 100%。

田间均度(U):某种杂草在调查田块中出现的样方次数占所调查田块总样方数的百分比^{[7, 8, 9, 10, 11, 12]}。

U=( ∑1n∑15X_i/5n)× 100%。

式中:n为调查田块数, 5为调查的样方数; X_i为某种杂草在调查田块中出项的样方次数; D_i为某种杂草在调查田块i中平均密度; Y_i为某种杂草在调查田块i中的频率, 为1或0, 某种杂草在调查田块发生为1, 没有则为0。

对草坪杂草的调查研究重要目的在于探究杂草种类及其分布量^[13]。对娄底市草坪杂草种类、分布的调查研究表明, 该地杂草分布量较多的种类有一年蓬(Erigeron annuus)、看麦娘(Alopecurus aequalis)、白茅(Imperata cylindrica)、天胡荽(Hydrocotyle sibthorpioides)、鸡眼草(Kummerowia striata)等13种优势种杂草, 占杂草总数的19.12%; 分布量中等的种类有红足蒿(Artemisia rubripes)、青蒿(Artemisia carvifolia)、野艾蒿(Artemisia lavandulaefolia)等33种, 占杂草总数的48.53%; 分布量较少的种类有稻槎菜(Lapsana apogonoides)、千里光(Senecio scandens)、马兰(Kalimeris indica)、法氏早熟禾(Poa faberi)等22种, 占杂草总数的32.35%。表1列出了调查到的各种杂草及分布量(根据娄底市草坪杂草的实际发生特点, 参考强胜^[14]根据杂草多度、盖度和相对高度的七级目测法以及彭友林和王云^[15]对杂草分布量的三级分类法, 将娄底市草坪杂草的分布等级简化为3个等级:相对盖度在10%以上或频率在50%以上者为分布量较多, 相对盖度在1%以下或频率在10%以下者为分布量较少, 介于两者之间的杂草为分布量中等)。

表1

Table 1

表1(Table 1)

表1 娄底市草坪常见杂草种类及分布量 Table 1 Common turf weed species and distribution amount in Loudi City 科 Family 种 Species 分布量 Distribution 科 Family 种 Species 分布量 Distribution 菊科 Asteraceae 红足蒿Artemisia rubripes Ⅱ 苋科 Amaranthaceae 土牛膝Achyranthes aspera Ⅱ 青蒿Artemisia carvifolia Ⅱ 空心莲子草 Alternanthera philoxeroides Ⅱ 野艾蒿Artemisia lavandulaefolia Ⅱ 一年蓬Erigeron annuus Ⅰ 旋花科 Convolvulaceae 马蹄金Dichondra repens Ⅰ 小飞蓬Conyza canadensis Ⅱ 打碗花Calystegia hederacea Ⅱ 山莴苣Lagedium sibiricum Ⅱ 蓼科 Polygonaceae 酸模Rumex acetosa Ⅱ 稻槎菜Lapsana apogonoides Ⅲ 杠板归Polygonum perfoliatum Ⅲ 黄鹌菜Youngia japonica Ⅱ 茄科 Solanaceae 白英Solanum lyratum Ⅲ 千里光Senecio scandens Ⅲ 龙葵Solanum nigrum Ⅱ 女菀Turczaninowia fastigiata Ⅱ 车前草科 Plantaginaceae 北美毛车前Plantago virginica Ⅰ 蒲公英Taraxacum mongolicum Ⅱ 车前草Plantag asiatica Ⅱ 马兰Kalimeris indica Ⅲ 酢浆草科 Oxalidaceae 酢浆草Oxalis corniculata Ⅱ 禾本科 Gramineae 早熟禾Poa annua Ⅱ 法氏早熟禾Poa faberi Ⅲ 蔷薇科 Rosaceae 蛇莓Duchesnea indica Ⅱ 雀稗Paspalum thunbergii Ⅱ 看麦娘Alopecurus aequalis Ⅰ 凤尾蕨科 Pteridaceae 凤尾蕨Pteris cretica Ⅲ 马唐Digitaria sanguinalis Ⅱ 白茅Imperata cylindrica Ⅰ 葡萄科 Vitaceae 乌蔹莓Cayratia japonica Ⅲ 狗牙根Cynodon dactylon Ⅱ 菵草Beckmannia syzigachne Ⅲ 伞形科 Umbelliferae 天胡荽Hydrocotyle sibthorpioides Ⅰ 大戟科 Euphorbiaceae 斑地锦Euphorbia maculata Ⅰ 窃衣Torilis scabra Ⅱ 积雪草Centella asiatica Ⅲ 商陆科 Phytolaccaceae 商陆Phytolacca acinosa Ⅱ 细叶芹Chaerophyllum villosum Ⅱ 野胡萝卜Daucu scarota Ⅱ 泽泻科 Alismataceae 野慈姑Sagittaria trifolia Ⅲ 石竹科 Caryophyllaceae 漆姑草Sagina japonica Ⅲ 牛繁缕Myosoton aquaticum Ⅱ 茜草科 Rubiaceae 猪殃殃Galium aparine Ⅰ 卷耳Cerastium arvense Ⅱ 球序卷耳Ceratium glomeratum Ⅲ 紫草科 Boraginaceae 附地菜Trigonotis peduncularis Ⅱ 豆科 Leguminosae 鸡眼草Kummerowia striata Ⅰ 紫花苜蓿Medicago sativa Ⅰ 牻牛儿苗科 Geraniaceae 野老鹳草Geranium carolinianum Ⅱ 大巢菜Vicia sativa Ⅰ 小巢菜Vicia hirsuta Ⅰ 忍冬科 Caprifoliaceae 陆英Sambucus chinensis Ⅲ 玄参科 Scrophulariaceae 直立婆婆纳Veronica arvensis Ⅱ 波斯婆婆纳Veronica persica Ⅰ 十字花科 Brassicaceae 碎米荠Cardamine hirsuta Ⅲ 蚊母草Veronica peregrina Ⅲ 通泉草Mazus japonicus Ⅲ 唇形科 Labiatae 风轮草Clinopodium chinensis Ⅱ 报春花科 Primulaceae 星宿菜Lysimachia fortunei Ⅲ 荔枝草Salvia plebeia Ⅲ 益母草Leonurus artemisia Ⅱ 鳞毛蕨科 Dryopteridaceae 香鳞毛蕨Dryopteris fragrans Ⅲ 莎草科 Cyperaceae 异型莎草Cyperus difformis Ⅲ 香附子Cyperus rotundus Ⅱ 灯芯草科 Juncaceae 灯芯草Juncus bufonius Ⅱ 水蜈蚣Kylling brevifolia Ⅲ Note:Ⅰ , much (The relative coverage > 10% or frequency > 50%); Ⅱ , moderate (The relative coverage is between 1% and 10% or frequency is between 10% and 50%); Ⅲ , rare (The relative coverage < 1% or frequency < 10%). 注:Ⅰ 、Ⅱ 和Ⅲ 分别表示分布量较多(相对盖度> 10%或频率> 50%), 中等(相对盖度在1%~10%或频率在10%~50%)和较少(相对盖度< 1%或频率< 10%)。

表1 娄底市草坪常见杂草种类及分布量 Table 1 Common turf weed species and distribution amount in Loudi City

参考文献[16-18]对植物科、属、种分析方法^{[16, 17, 18]}(表2), 娄底市草坪杂草种类多, 初步探明有68种草坪杂草, 隶属28科58属, 其中菊科、禾本科、伞形科杂草共有25种, 为优势科, 菊科有10属12种, 分别占总属数和总种数的17.24%、17.65%, 禾本科有7属8种分别占总属数和总种数的12.07%、11.76%, 伞形科有5属5种, 分别占总属数和总种数的8.62%、7.35%; 石竹科、豆科杂草各有3属4种, 各占总属数和总种数的5.17%、5.88%; 玄参科杂草2属4 种, 占总属数和总种数的3.45%、5.88%; 唇形科杂草3属3种, 占总属数和总种数的5.17%、4.41%; 莎草科杂草2属3种, 占总属数和总种数的3.45%、4.41%; 苋科、旋花科、蓼科杂草各有2属2种, 各占总属数和总种数的3.45%、2.94%; 茄科、车前草科杂草各有1属2种, 各占总属数和总种数的1.72%、2.94%; 酢浆草科、蔷薇科、凤尾蕨科等15科杂草各有1属1种, 分别占总属数和总种数的1.72%、1.47%。

表2

Table 2

表2(Table 2)

表2 娄底市草坪杂草科、属、种分布 Table 2 The turf weeds Families, Genera and Species distribution in Loudi City 序号 Number 科 Family 属 Genera 种 Species 1 菊科Asteraceae 10 12 2 禾本科Gramineae 7 8 3 伞形科Umbelliferae 5 5 4 石竹科Caryophyllaceae 3 4 5 豆科Leguminosae 3 4 6 玄参科Scrophulariaceae 2 4 7 唇形科Labiatae 3 3 8 莎草科Cyperaceae 2 3 9 苋科Amaranthaceae 2 2 10 旋花科Convolvulaceae 2 2 11 蓼科Polygonaceae 2 2 12 茄科Solanaceae 1 2 13 车前草科Plantaginaceae 1 2 14 酢浆草科Oxalidaceae 1 1 15 蔷薇科Rosaceae 1 1 16 凤尾蕨科Pteridaceae 1 1 17 葡萄科Vitaceae 1 1 18 大戟科Euphorbiaceae 1 1 19 商陆科Phytolaccaceae 1 1 20 泽泻科Alismataceae 1 1 21 茜草科Rubiaceae 1 1 22 紫草科Boraginaceae 1 1 23 牻牛儿苗科Geraniaceae 1 1 24 忍冬科Caprifoliaceae 1 1 25 十字花科Brassicaceae 1 1 26 报春花科Primulaceae 1 1 27 鳞毛蕨科Dryopteridaceae 1 1 28 灯芯草科Juncaceae 1 1 合计Total 58 68

表2 娄底市草坪杂草科、属、种分布 Table 2 The turf weeds Families, Genera and Species distribution in Loudi City

2.3.1 群落构成 草坪杂草种群结构特点表现在各处草坪杂草的各优势种及其种群构成显示出一定的差异^{[19, 20, 21, 22, 23]}。调查研究表明, 娄底市草坪杂草群落构成可分为4种形式:1)在一块草坪内, 没有明显的优势杂草, 杂草种类多, 分布相对均衡, 如调查到湖南人文科技学院校区4块草坪杂草种类多, 但未见优势杂草种; 2)在一块草坪内, 以 1 种优势杂草为主, 并与其他杂草形成单优势群落, 如调查到文化广场多处草坪中杂草的优势种群为天胡荽或鸡眼草, 同时伴生少量其他杂草; 3)在一块草坪内, 同时存在两种优势杂草, 这类形式在娄底市草坪中最常见, 如孙水公园草坪中杂草的优势种群为大巢菜、鸡眼草, 珠山公园草坪中杂草的优势种群为紫花苜蓿、马蹄金; 4)在一块草坪内, 同时有 3 种或3种以上的优势种, 这类形式在娄底市草坪中不常见。对不同形式的草坪杂草防控要因地制宜。

2.3.2 发生特点 娄底市草坪杂草危害比较严重, 其危害特点为草坪杂草种类多, 并以多年生杂草为主, 该市各处草坪一年四季均发生过不同程度的杂草危害。表3列出了娄底市草坪13 种主要杂草的高度、密度、相对盖度、出现频率、田间均度、MDR、IV等指标。

从重要值值来看, 一年蓬、看麦娘、白茅、天胡荽、鸡眼草等13种杂草(IV介于1.83%-26.55%)为娄底市草坪主要杂草, 应列为主要防控对象, 其中大巢菜(IV为26.55%)、波斯婆婆纳(IV为16.87%)、小巢菜(IV为13.96%)为重要杂草, 尤其要重点防控。

从杂草高度来看, 各种杂草在相应的草坪地存在很大差异, 调查主要杂草平均高度为0.85~35.70 cm; 从杂草相对盖度来看, 在调查的样方内, 杂草的相对盖度为1.16%~23.08%, 天胡荽、鸡眼草相对盖度分别为23.08%、19.92%, 为所调查到的杂草中最高, 虽然其总的重要值不是很高, 但在某些草坪地却是极主要的杂草, 如文化广场草坪天胡荽有3处样方相对盖度达到100%, 完全覆盖了原有草坪草, 危害相当严重。

从杂草出现频率来看, 在所调查的5处草坪地中选择的23块田地共78个样方数据分析, 各种杂草出现的频率大部分为10%~100%, 其中出现频率超过50%的有13种主要杂草。

从杂草田间均度来看, 13 种主要杂草田间均度最低的白茅也有20.51%, 而最高的鸡眼草达到了41.03%; 从杂草MDR来看, 13种主要杂草的MDR值为0.36%~5.20%, 存在较大差异。

表3

Table 3

表3(Table 3)

表3 娄底市草坪主要杂草的发生特点 Table 3 The generation characteristic of main turf weeds in Loudi city 种 Species 高度 Height/cm 密度 Density/ (plant· m-2) 相对盖度 Relative coverage/% 频率 Frequency/ % 田间均度 Field uniforimity/% 乘积优势度 MDR/ % 重要值 IV/ % 一年蓬Erigeron annuus 15.60 6.29 3.25 78.26 37.18 1.42 7.25 看麦娘Alopecur usaequalis 26.10 1.95 2.26 56.52 21.79 1.65 8.43 白茅Imperata cylindrica 35.70 1.87 1.16 52.17 20.51 1.16 5.92 天胡荽Hydrocotyle sibthorpioides 1.12 13.58 23.08 69.57 39.74 0.72 3.70 鸡眼草Kummerowia striata 0.85 11.03 19.92 82.61 41.03 0.47 2.42 紫花苜蓿Medicago sativa 1.28 8.07 10.76 65.22 29.49 0.39 1.97 大巢菜Vicia sativa 23.33 7.36 7.96 60.87 26.92 5.20 26.55 小巢菜Viciahirsuta 17.56 4.36 5.56 60.87 21.79 2.73 13.96 波斯婆婆纳Veronica persica 14.46 5.67 8.16 65.22 26.92 3.31 16.87 马蹄金Dichond rarepens 1.15 9.36 11.12 78.26 32.05 0.36 1.83 北美毛车前Plantago virginica 2.79 5.34 6.35 91.30 35.90 0.50 2.53 斑地锦Euphorbia maculata 2.95 4.78 5.35 73.91 33.33 0.44 2.26 猪殃殃Galiumaparine 11.13 3.67 3.97 56.52 24.36 1.24 6.32 Note: MDR, umltiplied dominance ratio; IV, importance value.

表3 娄底市草坪主要杂草的发生特点 Table 3 The generation characteristic of main turf weeds in Loudi city

2.3.3 草坪杂草的危害状况分析 娄底市草坪杂草危害比较严重, 其危害特点为草坪杂草种类多, 并以多年生杂草为主, 该市各处草坪一年四季均不同程度的被杂草危害。一年蓬等13种杂草为娄底市草坪主要杂草, 对该地草坪构成严重危害, 应列为主要防控对象。需要说明的是, 具体到某处草坪杂草的危害, 还要考虑草坪杂草群落构成形式, 不能简单地仅根据表3中某一指标而断定优势杂草的分布及危害, 事实上, 天胡荽、鸡眼草、紫花苜蓿、马蹄金4种杂草, 如果单看某一指标, 比如比较重要的指标乘积优势度和重要值, 其数值也不太高, 但在调查到这几种杂草发生的草坪样方地内, 其数量特别多, 在部分草坪区域的发生非常严重, 几乎成片发生, 完全覆盖了原有草坪草, 原因主要在于这4种杂草繁殖快, 加之娄底市区的草坪环境有利于这类杂草繁殖, 该类杂草位于城区园林绿地, 人流大, 有时不方便施用除草剂, 人工拔除又较为困难。对这类草地还需要重点开展杂草防控和利用研究。

对娄底市草坪的调查研究初步探明了该地草坪杂草的种类、分布和危害状况, 确定了该地草坪常见杂草有68种, 隶属28科58属, 其中菊科、禾本科、伞形科杂草共有25种, 为优势科; 一年蓬、看麦娘、白茅、天胡荽、鸡眼草等13种杂草相对盖度在10%以上或频率在50%以上, 分布量较多, 为优势种, 应列为防控的主要目标杂草。从重要值、田间均度、田间频率等指标对娄底市草坪主要杂草进行统计分析, 也显示了该地草坪主要杂草的发生特点及其危害程度, 从而为该地草坪杂草的防控提供了较可靠的依据。

需要说明的是^[24], 从重要值、田间均度、田间频率等指标来确定娄底市草坪主要杂草及评价其危害程度方面, 基本是一致的, 但在天胡荽、鸡眼草、马蹄金、紫花苜蓿这类杂草方面则差异较大。和大巢菜、小巢菜、波斯婆婆纳、看麦娘等许多杂草相比, 天胡荽、鸡眼草、马蹄金、紫花苜蓿的MDR值比较低, 但其相对盖度则超过了它们, 探究其原因可能主要在于这类杂草一旦发生, 盖度相当高, 发生量大, 为优势种, 而它们在各处地块分布又不均匀, 有些地块没有发生, 因此, 不能仅以MDR值作为衡量标准。在实际工作中, 需要进行各项研究指标的综合分析^[25]。

调查分析表明, 娄底市草坪杂草来源途径主要是新植草皮带入、土壤环境原有杂草侵入、风力等外力带入等, 防控时应依据杂草的发生特点, 采取合理的措施。

一是尽力切断杂草侵入草坪的各种可能途径。调查发现, 娄底市部分新建草坪也出现了较多的杂草, 它们基本与草坪草同步生长, 这些杂草主要是野胡萝卜、北美毛车前、直立婆婆纳、波斯婆婆纳、野老鹳草等外来入侵植物, 说明它们很可能是伴随草坪草而来。建议加强草坪草种子的检疫和草坪草的引进, 防止外来植物入侵和危害^{[26, 27, 28]}。

二是科学合理地进行草坪杂草的防治, 重点防控主要目标杂草。草坪杂草的发生在种类、数量、相对危害程度上都有较明显的不同, 疏于管理的草坪, 杂草的种类和危害情况就相对严重, 建议加强草坪的养护和管理, 同时根据杂草的蔓延趋势和危害程度制定科学合理的防治方法, 重点加强一年蓬、看麦娘、白茅、天胡荽、鸡眼草等13种目标杂草的防控。