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关于扁秆藨草种群疯长的研究



全 文 :第1 5 卷
1 993 年
第3 期
8 月
吉 林 农 业 大 学 学 报
J 日i nA 幼 e u jtu ra i Ui nv e伪i ty
VOL 1 5
^l唱·
N 0
.
3
1 93 9
关于扁秆蕉草种群疯长的研究 ’
康学耕 唐恩全
( 吉林农业大 学
张恕茗 王艳秋
长未13 01 1 8)

( 吉林省农科院

公主岭3 1 1 60 0)
摘 要 本文酒过试验及简捷的计算 ,求得扁和一燕草种群的内察增长率 ,从而进一步判断扁秆
处草“ 疯长 ”的关键时刻 、为有效地控制此种恶性杂草的危害提出了可行措施 。
关被词 扁秆麓草 “疯长 ” 内察增长率
种群内察增长率的研究是个十分关键的问题 。 19峨8 年 , iB r hc 提出了用无限环境中种
群增长方程解的 r 表示内察增长率 。 19 53 年 , B此 h 对米象 (山勿耐7’a , ;柳 )的内寮增长率
进行了实验研究 , 以后国内外对于昆虫等动物种群的内享增长率研究皆有陆续报道 。 但
是 ,我国稻 田中的恶性杂草— 扁秆蔑草 (& 。 终 。 尹么舰。俪铭 rF . sc h m记 O 的 内察增长率的研究 尚未见报道 。
扁秆就草 ( J从幼 那、 殉俪《斌拼。 )属于莎草科 (心尹, a、 。 ) , 苑草属 (孤 , 洲、 》的多年生草本
植物 ,是 目前我国水稻田中危害最重的恶性杂草之一 。 在某种情况 下 ,种群具有 “ 疯长 ” 的
特性 ,为了制定科学的灭草方案 , 有效地控制种群的 “ 疯长 ” ,探索种群 “ 疯长 ” 的 内在因素
是 十分重要的 。
试验方法
198 7一 198 9 年 ,试验先后在吉林省前郭尔罗斯蒙古族 自治县境内的前郭灌区莲花泡
水稻机械化示范农场 ,吉林农业大学教学实验农场 (长春市郊 )水直播稻田中进行 。
内察增长率的研究 ,要求在严格的试验条件下 , 排除一些不利的限制因子 , 为扁秆 旅
草种群提供理想的田间生态环境 。 为此 , 我们设计了除温度 、 光照外 ,其它因子都山人工严
格控制的试验方案 , 由于温度和光照没有受到干扰 ,试验所获得的内察增长率更接近于 自
然实际 。
为了研究其生物学特性 、 出苗规律和种群的动态变化 , 共设大 、 小研究样地 20 个 。 其
中在第 V 、 vI 样地内 ,着重研究扁秆菇草的种群动态 ,主要试验方法 :分期起苗 ,定株观察 。
1
.
1 分期起苗
1蛇 8 年 ,在第 班样地 ,设 1 0 个研究样方 , 每样方 l m , , 在样方中 , 为排除土中存 留块茎
影响 ,在泡田前 , 清除 25 c m 厚 的田 土 , 用塑料布铺底 ,填入过筛的 旱田十 , 又用塑料布围
, 本文系国家“ 七 · 五 ” 科技攻关项 目子专题 “ 农田杂草综台治理技术研究内容” 的 ·部分
收稿日期 : 19 9斗一0 3一 2 4
第 巧卷 第 3期 康学拱等: 关于扁杆嗽户! 种群疯长的研究
隔成6 个小样方 ,将小样方土面接平压实 , 使 其略高于周围田面 。 选择 5 月 14 日由越冬块
茎上出土的大小相当的再生苗 ,分别移植于各小样方中 , 每小样方 1 株 ,共 60 株 ,登记 、 编
号 ,移植后水分管理正常 ,再生苗生长 良好 。
自 6 月 1 0 日至 8 月 30 日 ,于小样方中 , 在精心起苗 ,严防再生苗蔓生枝系 (再生苗及
其子一代 ,子三代… … )伤断的前提下 ,每 10 日取出 3 ~ 1 0 个再生苗蔓生枝系进行分析 ,
每旬为一组 ,共分 8 组 。 计算在每个再生苗蔓生枝系中 , 各代再生苗株数和各代根状茎条
数 。 求其每组中各项的平均数 ,记入表内 。
1
.
2 定株观察
1 9 8 年 ,在样方 v 一 6和 v 一 7 内 , 用前述方法 ,将 12 株再生苗分别移植于 12 个小
样方中 ,从 6 月 1 日起 ,每 日调查一次 ,并对小样方中每一出土再生苗进行登记 、挂牌和编
号 ,着重调查出苗期 、开花期和结实期 。 整个生长季节 , 及时除去其它杂草 , 始终保持扁秆
蒲草的单一种群 ,直到 8月 30 日植株枯萎时为止 。
2 扁秆蔗草的繁殖特性
扁秆蔗草既能由块茎进行无性繁殖产生再生苗 , 又 能以种子作有性繁殖萌发 出实生
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苗 。 彩
2
.
1 无性繁殖规律 李无性繁殖的主要器官是地下块茎和 由地 随
下块茎生出的再生苗 。 块茎有 3 ~ 5 个节 ,每
节上有一退化叶 , 3一 5 个 “ 潜伏芽 ” 呈螺旋状
排列其上 。 环境条件适宜时 , 顶芽萌发出土 ,
形成再生苗 。 稍后 “ 潜伏芽 ” 相继萌发 ,块茎先
后伸出根状 茎 l 一 4 条 ,根状茎 由块茎 伸出
后 ,约经 1 d0 , 尖端上翘 出土 , 长 出子代再 生
苗 ,即无性繁殖平均 1 d0 为一代 。 子代再生苗
基部膨大 ,形成块茎 “ 原体 ” 。 5 月中旬至 6 月

F旬出土的子代再生苗 ,在其自身生长的同
时 , 也为下方的块 茎 “ 原体 ” 提供营养 , 块茎
“ 原体 ” 不断膨大 ,发育成块茎之后 , 又先后伸
出几条根状茎 。 如此往复 ,在东北地区 ,再生
苗最多可达 12 代 ,平均 9代 。 在一年之 内 , 多
代同堂 。 其再生苗数量变化如图 1 .
图 1 表 明 , 在 整个 生长季内 , 以旬 为单
、 句数
图 1 再生苗株数增长的指数方程
时间 : 以旬为单位矛 二 6 月 10 日…… , ~ 8 月 30 日
理论值 : 2 . 7 刁. 8 a . 5 一5 . 0 2 6 . 5 魂6 . 8 8 2 . 5
] 4 6
.
3 2 5 8
.
0
实验值 : 1 5 . 6 1 8 .1 6 2 1 . 2 3 1 . 0 5 2 . 0 6 3 . 0
] 5 4
.
0 1 8 6
.
0
位 ,子代再生苗数量呈明显的指数增长 ,其增长方程为 :
从 ~ N0 产 · · · · · · · · · · · · … … ( 1)
N一再生苗数量 ; x 一旬数 , x l 一 1 , 6 月上旬 , x : ~ 2 , 6 月中旬 ; x 3 = 3 , 6 月下旬… … ; N 。一 1 .
5 3 4 6 ; b一 0 . 5 6 9 7 。
再生苗数量 N 与时间旬数 x 的指数相关系数 r ~ 0 . 9 5 2 8 ,经检验 , 实测数据与理论曲
4 3吉 林 农 业 大 学 学 报 19 9 3年
线弥合度为显著相关 。
同时 ,在 0一 2 c5 m 的耕作层 中 ,根状茎相互 交错穿插 ,纵横相 间的分布 , 呈现立体网
状结构 , 占据了很大的生态空间 。 对水稻植株及其它稻 田杂草种群造成极大的威胁 。
.2 2 有性繁殖规律
扁秆篇草的有性繁殖 , 是由再生苗的开花结实能力和实生苗的生长状况决定的 。
5 月下旬至 6 月下旬出土的再生苗 , 占当年出土的全部再生苗总数的 7 . 3% ,其中 6
月中 、 , 卜两旬出土的再生苗数 , 占全年再生苗总数的 53 · 8% 。 这表 明 , 6 月中 、 下旬是扁秆
席草再生苗的出土高峰期 ,见表 1 。
表 1 扁杆赓岸:再生苗出苗规律调查结果 ( 1 9 8 8 ) (单位 : 株 / m Z )
项 目 旬 别下5/ 上6/ 中6/ 下 6/ 下 7/ 上邝 中 / 8 下 8/
1 9
.
7 17 3
.
3
3
.
9 3 3 0
.
6
全年
合计
5 0 7 5l.2旬均出苗数 21
旬均出苗率 (写 ) 4 、
4 17 0
.
6 10 2
.
6
上7/
5 0
.
3
4 3 3
.
6 2 0
.
2 9
.
9
中/ 7
13
.
6
2 7
.口S
C口
9-
在样方 V 一 6 和 v 一 7 中 ,从 5 月中旬至 7 月下旬 ,不同出苗期的再生苗 、 旬开花率依
次递减 , 即 5 月中旬出土的再生苗 , 开花率 为 10 % ; 6 月中旬出土 的再生苗 , 开花率 为
6 6
.
6% ; 7 月中旬出土的再生苗 ,开花率为 2% ,见表 2 。
表 2 扁秆 )蓖草再生苗开花规律统计 ( 19 8 8 )( 单位 :株 / m “ )
旬 别项 目— —中/ 5 下 / 5 上 / 6 中 / 6再生苗出土株数每旬出土再生苗 3 1 7 8 下6/12 7 上 7/17 5 中 7/2 5 3 下 7/38 2 上邝8 2 5 ,于, / 8 下 8/2 7 7 全年合计2 65 22 7 52 3 4 1 8 5 3 一 一 一 一 1 5 1开花株数开花率 (% ) 8 7 6 6 . 6 2 6 . 8 1 0 . 3 2 0 . 5在样方 v 一 6 和 V 一 7 中 , 12 株再生苗共有蔓生枝系植株 2 6 5 2 株 , 其中开花 1 51 株 .每个再生苗蔓生枝系平均开花植株为 12 . 5株 ,开花率 5 . 7% 。根据对结实再生苗从出苗到结实所需平均天数的统计 : 5 月中旬 出土的再生苗 , 在 7月 _仁旬结实 (盛果期 ) ; 6 月 _ h旬出土的再 生苗 ,主要在 7 月中旬结实 ; 6 月下旬出土的再生苗 , 主要在 7 月下旬至 8 月上旬结实 ,见表 3 。从表 3 可见 ,早出士的再生苗 ,从出苗到结实所需天数较长 ; 晚出土的再生苗 , 从出苗到结实所需天数较短 。 在 2 6 5 2 株再生苗中 ,共有结实植株 1 06 株 , 其中每个蔓生枝系平均有 9 株结实 , 结实率 l 一 ` % , 占开花植株总数的 70 % 。 平均每个结实植株种子 (小坚果 )数为 之 一 1 8 2 , 有性繁殖基本方程 z ~ l · / · N ` 。根据我们的试验 ,扁秆罄草当年形成的种子不能萌发成实生苗 。 前一年形成的种子 ,
于次年 6 月中旬萌发出土形成实生苗 , 6 月 卜旬 出苗最多 , 以后出苗数以旬递减 , 8 月 仁旬
未见出苗 。 其中 6 月中 、 下旬出苗总数占样方 中全部实生苗总数的 9 0 . 6 % ,这表 明 , 6 月
中 、 下旬是实生苗的 出苗高峰期 。 据观察 , 实生苗植株纤细 、 瘦弱 ,株高最多在 30 一 1c0 m
第6 1卷 第3 期 康学耕等 :关于扁秆蔗潭种群疯长的研究
之间 ,未见有开花植炸。
表 3 扁科蔗潭再生苗开花 、 结实规律调查表 ( 1 98 8 )( 吉林农大实验农场 )
项 目 旬 别 全年
合计中 / 5 下5/ 上邝 中6/ 下 6/ 上 7/ 中7/ 下 7/ 上 8/ 中 8/ 下 8/
旬 出” ” ’ 狡仪叹比比巴吧眨比” 7 2 65 2
~
” 一侧之乡冬冬歇几’ 5 ’ - 1 5 1
旬结实株数 一 一 一 一 一 1 9 5 5 l 9 13 1 0 6
旬结实小穗数 一 一 一 一 一 1 3 3 3 85 ] 33 9 l 7 4 2
旬产生种子数 一 一 一 一 一 3 4 5 8 1 0 0 1 0 3 4 58 2 3 6 6 1 9 2 6 6
平均一个蔓生枝系 2 8 8 8 3 4 2 8 8 ] 9 5 1 6 G5
旬内产生种子数
3 种群的内察增长率及疯长
扁秆藤草是一种有特殊增殖能力的恶性杂草 。 其一 ,因它既有无性繁殖过程 , 又有有
性繁殖特性 , 使其种群具有强大的繁殖力和竞争势 ;其二 ,无性繁殖速度很快 ,平均每 1 d0
即产生一代 ;其三 , 无性繁殖的一部分子代植株在当年就能产生种子 ,进行有性繁殖 ,这就
使内票增 长率的计算不易处理 ;其四 ,各代植株所形成的种子 ,一律在秋季成熟 ,当年不能
萌发成实生苗 ,这就简化了内察增长率的计算 。
由于无性繁殖遵循 : N : 一 N0 产 ,其中 N 。 ~ 1 . 5 3 J 6 ; b ~ 0 . 5 697 ; 二 ~ 9 ,有性繁殖为 : z
~ l
· 名 · 从 , 其中 ; ~ 1 82 , l ~ 0 . 04 , 其年度增长倍数 久为 : 又 = (Z 十 从 )/ N 。 一 l 一 十
l) 从 / N 。 , 又与内察增长率 , 具有如下关系 : 又 ~ e’ ,则 , 一 阮又一 7 . 2刁。
在理想条件下 ,一个平均体积 △ ~ 1 , ” 的扁秆鹿草块茎 ,按 , 一 7 . 2月内察增长率繁
殖 ,经 9 年后 ,其总体积为 :
N
`
= N o
· 仑 7· 2 4 x 9 , N o = l
丽 二 △ · N : = 1 . 9 x l 尹娜 一 1 . 9 x 10 2耐
地球半径为 6 3 7 k8 m ,可达 32 个地球体积大小 。 可见 , 增长借力是十分巨大的 。 一般情
况下 , 由于诸多生态因子的限制 ,扁秆蒲草种群数量处于生态平衡中 ,难以使疯长特性 充
分表现出来 ,例如在芦苇沼泽中 , 由于优势种芦苇的抑制 ,扁秆鹿草个体数量甚少 ,且植株
生长纤细瘦弱 ,不能正常开花结实 , 因此 , 种群疯长也就无从谈起 。可见疯长与理想的环境
条件密切相关 。
4 控制种群“ 疯长 ” 的灭草方案
扁秆麓草的防除 ,一方面应结合田间其它杂草的发生规律 ,制定全面的灭草方案 ; 另
一方面也要根据扁秆蒲草种群自身的特点进行综合治理 。 例如 , 在考虑化学灭草的同时 ,
还应配合播前耙地 ,泡 田后捞出一些飘浮在水面上的地下块茎 ,拔除田埂和 田中的再生苗
6 3吉 林 农 业 大 全 学 报 19 93年
植株等 , 都会收到降低此 维初始密度的很好效果 、
6 月中 、 下旬以前出土的再生苗 ,是扁秆孟 草种群进行无性繁殖而造成种群 “ 疯 匕_ ” 淤

E体苗 ” ,铲除这批 “ 主体苗` ,是控制种群 “ 疯长 ”的关键 。
集中灭杀扁秆麓草的时间应在 6 月 20 日前进行 ,最迟不宜超过 6 月底 , 少 时 , 第 一纵
尖 十的再生苗植株种子尚未成熟 . “ 主体苗 ” 也 已基本出十 , 如能将其全部杀死 ,一 方而切
断 了`此草有性繁殖的途径 ,另一方面也破坏了地 ` F块茎的成熟 、根状茎 卜众体绝的形成和防
d: 子代再生苗的继续发生 。
参 考 文 献
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上接第 甘 页 )
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