青海云杉、祁连圆柏良种基地杂草种类及优势种群调查研究

赵明,张宏斌,李秉新

(甘肃省祁连山水源涵养林研究院,甘肃 张掖734000)

张掖市龙渠国家青海云杉、祁连圆柏良种基地始建于1984年,2009年被国家林业局批准为第一批国家级林木良种基地。现有规模233.3 hm2,收集保存青海云杉种质资源260份。随着林地土、肥、水管理的不断加强,在林木生长的同时杂草种类和群落组成也发生了新变化,它们不仅与林木争夺养分和空间,也成为一些病虫害的寄主,对林木生长和结实影响很大[1]。为了掌握青海云杉、祁连圆柏林木良种基地杂草的种类、种群结构及发生情况,并为杂草综合治理提供科学依据,从2008年起,我们对该基地内杂草种类进行了普查和定点抽样调查。

1　调查区域及方法

1.1　调查区域基本概况

张掖市龙渠国家青海云杉、祁连圆柏良种基地地处祁连山坡脚,黑河出山口东侧的冲积扇上(38°48′41″N,100°13′42″E),地势平坦,海拔1 700 m,具有干旱、少雨、温差大、风大的特点。年平均气温6.1℃,最高气温33.4℃,最低气温-26.5℃,年降水量193 mm,年蒸发量1 653.0 mm,相对湿度51%,无霜期140 d,日照时数2 435.6 h,平均风速2.2 m s-1,最大风速12 m s-1。

调查范围确定在该基地青海云杉无性系种子园、祁连圆柏人工母树林、种质资源收集区、青海云杉子代测定林、良种示范林、种苗繁育区以及部分宜林地、道路等。

1.2　调查方法

杂草种群调查采取样方调查和普查法。在各林地选择具代表性地块4块,每块地进行对角线5点取样(做上标记),样方面积为4 m2(2 m×2 m),每隔10天详细调查样方内杂草种类和数量,并结合大面积踏查目测样方中没有而林地中实际存在的杂草。同时对所有种类杂草进行拍照,并采集杂草标本,记录下采集地点、采集时间等,在室内通过照片、标本与PPBC中国植物图像库[2]、中国植物志[3]、祁连山药用植物志[4]等比对进行分类鉴定。

1.3　调查指标及计算方法[5]

为量化调查数据,对取样数据进行处理时运用了田间均度(U)、田间密度(MD)、田间频率(F),其中田间均度(U)是指在调查中,某种杂草在所调查的样方中出现的次数与总调查样方数的比值。田间密度(MD)是指某种杂草的总株数与调查样方总面积的比值。田间频率(F)是指某种杂草出现的田块数占所有调查田块数的百分率。为便于比较某种杂草在杂草群落中所占的比重,以确定优势杂草种群,还引用了相对多度概念。某种杂草的相对多度(RA)为该种杂草的相对频率(RF)、相对均度(RU)、相对密度(RD)之和,即RA=RU+RD+RF。

其中RU=(某种杂草的均度/各种杂草的均度之和)×100%

RD=(某种杂草的平均密度/各种杂草的平均密度之和)×100%

RF=(某种杂草的频率/各种杂草的频率之和)×100%

2　结果与分析

2.1　青海云杉、祁连圆柏良种基地杂草种类

根据调查统计结果(表1),张掖市龙渠国家青海云杉、祁连圆柏良种基地杂草种类大约有23科58属71种,主要包括菊科、禾本科、豆科、十字花科、蓼科、藜科、茄科、紫草科、茜草科、毛茛科、唇形科、石竹科、旋花科、萝藦科、马齿苋科、苋科、车前科、牻牛儿苗科、鸢尾科、堇菜科、鸭跖草科、伞形科、蒺藜科。

表1　张掖市龙渠国家青海云杉、祁连圆柏良种基地杂草种类

十字花科Cruciferae　独行菜属Lepidium　宽叶独行菜　Lepidium latifolium L.　多年生1.41%

图1　良种基地各种杂草数量图

在71种杂草中菊科杂草共有15种,占杂草种类总数的21.13%;禾本科杂草共有11种,占杂草种类总数的15.49%;豆科杂草7种,占杂草总数的9.86%;十字花科杂草5种,占杂草总数的7.04%;蓼科、藜科杂草各4种,2科占总杂草种数的11.26%;茄科、紫草科杂草各3种,2科占总杂草种数的8.460%;毛茛科、唇形科、石竹科、旋花科杂草各2种,4科占总杂草种数的11.28%;其余科各1种,占杂草种数的15.51%,见图1。从生长类型来看,1年生有27种,占38.03%;2年生4种,占5.63%;1年生或2年生10种,占14.08%;多年生30种,占42.25%。

2.2　良种基地主要杂草类型及优势种群

通过对良种基地71种杂草进行田间均度(U)、田间密度(MD)、田间频率(F)和相对多度(RA)的统计分析,明确了目前张掖市龙渠国家青海云杉、祁连圆柏良种基地杂草的群落结构与优势种群(见表2)。表2是按相对多度大小顺序排列的26种主要杂草的统计分析结果。

从表2可以看出,相对多度大于10的杂草种类有7种,分别为禾本科的冰草、狗尾草、稗草,菊科的苦苣菜、野艾蒿、刺儿菜,藜科的中亚滨藜,它们在各个林地发生普遍、占杂草群落的比重最大;其次是菊科的中华小苦荬、蒲公英、乳苣、苍耳,十字花科的宽叶独行菜、荠,茜草科的猪殃殃,紫草科的鹤虱,毛茛科的甘青铁线莲等,其相对多度均在5以上。这些杂草一般种群数量大,在林地分布均匀,是青海云杉、祁连圆柏良种基地杂草的优势种群,对基地内林木的正常生长造成了极大的影响,尤其是幼树的危害最大。另外,车前科的车前、禾本科的芦苇、豆科的救荒野豌豆、旋花科的田旋花和打碗花、牻牛儿科的牻牛儿苗、蓼科的萹蓄等杂草,相对多度均在2以上,对苗木的影响也较大。

表2　张掖市龙渠国家青海云杉、祁连圆柏良种基地主要杂草优势度

其他杂草的相对多度都在2以下,其中有45种杂草的相对多度值在1以下,这类杂草较为常见,一般在地埂、路边、水渠等处,对苗木影响不大。

综上所述,禾本科和菊科杂草是青海云杉、祁连圆柏良种基地杂草群落中种类最多、密度最大,对苗木生长危害最大的两大类杂草。因此,在制定杂草的治理措施时应充分考虑各种杂草的生长习性和危害程度,侧重选择对此优势杂草群落防效显著的除草剂及组合,以取得良好的除草效果和经济效益。

3　讨论

调查表明,张掖龙渠国家青海云杉、祁连圆柏良种基地杂草种类有23科58属71种,其中菊科杂草占21.12%;禾本科杂草占15.49%;豆科杂草占9.86%;十字花科占7.04%;蓼科、藜科杂草各占5.63%;茄科、紫草科杂草各占4.23%;毛茛科、唇形科、石竹科、旋花科杂草各占2.82%;其余科各占1.41%。

通过统计分析表明,张掖龙渠国家青海云杉祁连圆柏良种基地71种杂草中主要杂草有26种,其中冰草、狗尾草、稗草、苦苣菜、野艾蒿、刺儿菜、中亚滨藜7种杂草相对多度在10以上,中华小苦荬、蒲公英、乳苣、苍耳、宽叶独行菜、荠、猪殃殃、鹤虱、甘青铁线莲9种杂草相对多度在5以上。这些杂草一般种群数量大,在林地分布均匀,是青海云杉、祁连圆柏良种基地杂草的优势种群,对基地内树木的正常生长造成了极大的影响,尤其是幼树的危害最大。

参考文献：

[1]钟东洋,周玲.林业化学除草剂在不同植被类型的应用[J].江西林业科技,2010(2)：41-43

[2]PPBC中国植物图像库.http：//www.plantphoto.cn/.

[3]FRPS中国植物志电子版.http：//frps.eflora.cn/.

[4]刘贤德,姚春云.祁连山药用植物志[M].兰州：兰州大学出版社,2001

[5]龙涛.大麻田杂草种群调查及化学防治研究[D].长沙：湖南农业大学,2012