全 文 ：收稿日期: 2001-08-28.
基金项目: 中南民航局资助项目 ;华中师范大学大学生科学研究项目 .
作者简介: 陈　丹 ( 1980- ) ,女 ,湖北武汉人 ,本科生 .
　文章编号: 1000-1190( 2001) 04-0456-03
武汉天河机场狗尾草群落生物量的调查
陈　丹
(华中师范大学 生命科学学院 , 武汉 430079)
摘　要: 采用收获法 ,测定了武汉天河机场狗尾草群落 ( Setaria v iridis community )的现存量 .样方
1号、 2号 和 3号的地上现存量 (干重 )分别为 329. 1 g /m2、 262. 6 g /m2和 227. 3 g /m2 ,地下现存量
(干重 )分别为 14. 9 g /m2、 30. 8 g /m2和 32. 6 g /m2.各样方现存量和物种丰富度指数计算的结果
表明: 狗尾草群落的生长期较短 ,但生长迅速 .夏季生长旺盛 ,株高可达 100 cm以上 .不同地段、不
同季节群落伴生种有较大变化 ,且群落土壤不同层的属性指标虽有不同 ,但均适宜狗尾草生长 .
关键词: 狗尾草群落 ;生物量 ;武汉天河机场
中图分类号: Q949 文献标识码: A
　　机场草本植物群落对鸟类在机场上空频繁出
现有很大影响 .调查机场草本群落资源 ,掌握其生
长规律 ,可采取相应的防治措施 ,防止鸟撞飞机事
故的发生 .
天河机场及其周边地区有丰富的植物资源 ,为
鸟类提供了良好的栖息、觅食环境 ,吸引了大量的
鸟类进场觅食、逗留 ,从而给飞行安全带来隐患 .
因此 ,研究天河机场草本植物群落 ,是防止鸟
撞事故的基础工作 ,对防止鸟撞有一定的作用 .
1 自然环境
武汉天河机场位于武汉市黄陂县天河镇东南
约 1 km处 , 在武汉市汉口以北偏西部 , 距武汉长
江大桥直线距离 26 km, 距黄陂县城直线距离
19 km.机场定位参考点地理坐标为: 114°12′27″E,
30°47′01″N.场区为丘陵地 ,土壤属于弱酸性—中
性—弱碱性土壤类型 ;地形呈波状起伏 ,由于受地
表径流的剥蚀形成龙岗与坳沟起伏相间的地貌形
态 .整个场区东北高、西南低 ,西南部有姚子海、马
家湖两大淡水湖 ,使机场向西南发展受到一定
限制 .
武汉地区属亚热带大陆性气候 ,四季分明 ,冬
冷夏热 ,冬夏两季温差大 ,秋季多阴雨 ,春季湿暖 .
天河机场场址所在的黄陂县天河镇气象统计资料
表明 ,该地区的年平均气温为 16. 6℃ ,极端最高气
温 40. 9℃ ,极端最低气温 - 13. 5℃ , 最热月 ( 7
月 )的平均气温 33. 1℃ ,年平均降水量 1 254 mm ,
水量集中在 4、 5、 6、 7、 8月份 ,占全年降水量的
60% 以上 .机场土壤不同层次属性特征见表 1.
表 1　土样主要属性指标
深度
/cm
水分
/%
pH值 有机质
/%
全 N
/%
速效 K
/%
速效 P /
(× 10- 6)
15 32. 38 6. 22 0. 66 21. 00 0. 95
30 24. 85 6. 25 0. 72 0. 12 39. 50 0. 83
50 23. 40 6. 55 0. 59 54. 50 1. 00
平均值 26. 88 6. 31 0. 66 0. 12 38. 30 0. 93
由表 1可以看出:土样不同层的含水量的平均
值有所差别 ,这表明各处土壤涵养水分的能力有所
不同 ;各层土样的 pH值差别不大 ,可归于弱酸性
土壤 ,适合大多数植物生长 ;各土样速效磷差别不
是很大 ,且都大于 0. 3× 10- 6 ,因此可以认为土壤
供磷状态良好 ;速效钾接近 40× 10- 6 ,土壤供 K状
态良好 .一般来说 ,有机质含量与全氮含量之间有
良好的正相关性 ,而且他们的值全从表层向下依次
降低 .实验数据没有表现这种规律性 ,其原因可能
是天河机场建成时间不长 ,旧的土壤结构层次已被
破坏 ,而新的层次又未建立起来 .另外 ,天河机场割
下的草往往被运走 ,而不是留在原地 ,导致有机物
无法积累 .
第 35卷第 4期 华中师范大学学报 (自然科学版 ) Vo l. 35 No. 4
2001年 12月 JOURN AL O F CEN TRAL CHIN A NORM AL UNIV ERSITY( Nat. Sci. ) Dec. 2001
2 调查方法
2. 1 样地选择
机场内草本植物优势群落为狗尾草 ( Setaria
v iridis )、雀 稗 ( Paspalum thunbergii )、野大 豆
(Glycina soja ) 、野胡萝卜 (Daucus carota )、一年蓬
( Erigeron annuns )和狗牙根 (Cynodon dactylon )
等 ,其它群落呈带状或小片状零星分布 .根据初步
调查 ,机场内植物种类不多 ,但分布类型丰富 ,且多
类成分共存 .而狗尾草作为机场内草本植物优势群
落之一有其独特之处 .
狗尾草主要在夏季生长旺盛 ,且分布面积较
大 ,其生长高度可达 100 cm以上 ,秋季又能产生大
量的种子供给鸟类食用 ,成为鸟类良好的觅食和隐
蔽场所 .机场草场的采样在 7月、 10月 (因为机场
为防止动物在机场草场内过冬 , 12月份将机场内
的草本植物均割掉了 ,无法进行样地调查 ) .于夏季
和秋季在机场内跑道两侧及东西两头选择 3个具
有代表性的样地 ,在其中设置了 9个 1 m× 1 m样
方 ,调查样方内草本植物的种类、高度、盖度、生物
量及样方内照度等 .
2. 2 采样及生物量的测定方法
第一次采样在植物生长旺季的 7月底 ,其方法
是在样方内采用分层刈割法把群落每层的现存量
分别剪下 ,分类称鲜重 .再将地下部分面积 20×
20 cm、深 30 cm的土柱挖出 ,用网目为 80、 40、 20
的筛子在水中洗出根系 ,去杂 ,晾干称鲜重 .然后分
别称出 20 g鲜样在烘箱中置 80℃ 烘至恒重 .冷却
后分别称得干重并求出不同植物光合系统和非光
合系统及样方内地下根的干重 .第二次采样在植物
生长淡季的 10月初 ,采取上述同样的方法采样并
分别测定其生物量 .
2. 3 物种丰富度的测定
Margalef丰富度指数 R = ( S - 1) /LnN . 此
指数用以度量样地内物种数量的特征 .
S为样地中的植物种数 ,N为群落中的所有种
的总个体数 , ni为群落中的每个物种的个体总数 .
N = n1+ n2+ n3+ … ,+ ni [1 ] .
3 结果与分析
3. 1 不同地段、不同季节狗尾草群落个体数量与
伴生种的变化特征
群落夏季主要伴生种为海蚌含珠 ( Acalypha
australis )和艾蒿 ( Artemisia argyi ) ,植物植株均较
矮 ,最高不超过 50 cm,秋季主要伴生种为鼠尾栗
( Sporobolus indicus )、狗牙根、牛筋草 ( Eleusine in-
dica)、长萼鸡眼草 ( Kummerowia stipulaceae ) 及
雀稗 ,植株高矮不一 ,从近地面到 90 cm都有分布 .
表 2显示样地 1、样地 2和样地 3的物种丰富
度波动较大 .因采集地不同 ,狗尾草群落的伴生种
差异较大 ,且样地 1中群落优势种比样方 2和样方
3多 .
表 2　各样地的物种组成及其重要值
样地 植物种 株 (丛 )数 物种数 种丰富度
1 狗尾草 218 5 0. 615
艾蒿 224
海蚌含珠 196
野塘蒿 2
刺耳菜 29
2 狗尾草 85 6 0. 760
雀稗 386
长萝鸡眼草 21
牛筋草 16
狗牙根 110
双穗雀稗 1
3 狗尾草 93 4 0. 521
鼠尾栗 217
长萝鸡眼草 4
牛筋草 2
3. 3 群落各层次生物量及其重要值
由表 3显示 ,样方 1的群落现存量地上部分明
显大于样方 2和样方 3中的群落现存量的地上部
分 .其中样方 1光合系统远远大于样方 2和样方
3,但样方 1非光合系统总量却明显小于样方 2和
样方 3.每层次的光合系统总量也均呈这一大小关
系 ,但样方 2和样方 3中的群落现存量的差别较
小 ,变化基本一致 .从相对照度数值的比较上来看 ,
样方 1有明显的递增趋势 ,且底层照度不仅与高层
照度相比很小 ,也与样方 2和样方 3的同层照度相
比较小 .样方 2和样方 3的照度也有从低层到高层
的增加 ,但没有样方 1那么显著 ,且样方 2和样方
3照度变化规律基本相同 .横向比较 ,狗尾草群落
现存量的地上部分与地下部分显著不同 ;纵向比
较 ,样方 2和样方 3的地下部分的现存量反而大于
样方 1.这是因为温度是影响地上与地下植物生物
量比值的重要因子 .采集样方 2和样方 3的地下部
分的现存量时均为 10月 ,气温较低 .低温倾向于地
下生物量的积累 [2 ] ,所以其现存量反而大于
样方 1.
457
　
第 4期 陈　丹:武汉天河机场狗尾草群落生物量的调查
表 3　各样方群落现存量及其重要组成一览表
层次
/ cm
光合系统 / ( g· m- 2)
1 2 3
非光合系统 /( g· m- 2 )
1 2 3
相对照度 /× 103
1 2 3
0- 10 61. 1 83. 1 113. 4 1. 4 88. 7 46. 8 21. 2 50. 3 53. 6
10～ 20 85. 5 5. 6 7. 4 10. 7 28. 8 18. 0 28. 8 51. 6 55. 2
20～ 30 89. 7 9. 2 1. 4 5. 2 19. 2 17. 2 48. 0 59. 3 60. 3
30～ 40 51. 9 0. 1 0. 1 7. 9 5. 3 57. 6 67. 8 67. 0
40～ 50 14. 7 10. 4 6. 4 63. 0 73. 5 70. 9
50～ 60 3. 0 0. 2 6. 1 5. 0 72. 0 76. 5 74. 1
60～ 70 2. 9 3. 1 4. 7 73. 1 76. 1 77. 8
70～ 80 1. 2 1. 5 1. 5 63. 5 80. 3
80～ 90 1. 3 0. 2 0. 1 72. 4 79. 4
90～ 100 0. 4
100以上 0. 1
合计 /
( g· m- 2) 311. 8 98. 2 122. 3 17. 3 164. 4 105. 0
群落现存量
/ ( g· m- 2 ) 329. 1 262. 6 227. 3
地下生物量
/ ( g· m- 2 ) 14. 9 30. 8 32. 6
　　这说明夏季群落生长迅速、代谢旺盛 .为满足
群落生长所需的足够能量 ,所以光合系统发达 .而
秋季群落多开花结实 ,渐渐衰老死亡 ,因而光合系
统作用大大减少 ,而非光合系统作用却相对有所增
加 .相对照度的变化规律 ,也反映了夏季植物繁茂 ,
特别是低层盖度较大 ,生活力强 ;而秋季群落植物
稀少 ,盖度较小 ,生活力弱 .
群落还具有较明显的季节演替规律 . 2000年 5
月初 ,我们也曾在机场进行过调查 ,那时机场草本
植物平均高度不足 10 cm,未见狗尾草形成群落 ;
而 7月则可见大规模狗尾草群落出现 ; 10月初即
逐渐被其它群落所代替 .
以上结果分析表明 ,狗尾草群落层次多 ,而各
层均有不同植物 (有宽叶有窄叶 ) ,极易于昆虫躲
藏 ;夏季植株繁茂 ,又为昆虫提供了很好的食源 ;秋
季植株结籽 ,又为植食性鸟类提供了大量的食物 .
需要补充的是 ,由于群落的演替性 ,栖息在此的生
物始终能有食物和隐蔽场所 .
为了更充分的说明狗尾草群落的特征 ,在
2001年 7月中旬 ,利用机场下一次割草前的间隙 ,
进行了第三次采样 .但由于 2001年 7月间武汉地
区长期高温又极少下雨 ,调查结果与前两次大相径
庭:群落中最大高度不超过 60 cm、平均高度只有
20 cm ,光和系统与非光和系统的生物量分别只有
54. 4 g /m
2和 65. 5 g /m2.究其原因 ,可能是气候过
于炎热干燥以至植物生长受阻 ,甚至出现早衰 ,这
还有待进一步的探究 .
4 建议
狗尾草群落给鸟类提供了丰富的食源 (狗尾草
中含有 7. 75%的粗蛋白、 1. 40%的粗脂肪和
13. 15%的粗纤维等营养成分 [3 ] )和隐蔽场所 ,必须
采用科学的方法加以治理 .以下是几点建议:
( 1)定期除草 .要将机场中间、两侧、两端的狗
尾草割掉 ,不能留有高大草本植物给昆虫以藏身
之地 .
( 2)割掉的狗尾草 (特别是秋季的一次割草 )尽
可能的弃到远离机场的地方 .狗尾草连同种子一起
扔掉 ,一是减少机场内草籽数量 ,以切断植食性鸟
类的食物来源 ;二是减少第二年萌发的种子数量及
肥源 (枝叶腐烂后成为肥料 ) .
( 3)引进优势草种 .由于机场内跑道两边草坪
中的狗尾草等草种易招引昆虫 ,机场外人为活动频
繁及喷撒农药 ,机场内昆虫数量远高于机场外 .若
能更换草种 ,选用园林草坪或多数昆虫不食草种作
为控制有害生物 (昆虫 )的相克植物 [ 4] ,迫使植食性
和肉食性鸟类不再来觅食 ,减少鸟类在机场上空出
现的机会 .
致谢:该论文研究工作得到研究生杨福生、彭
丹、王克华 ,程丹丹等人的帮助 .同时 ,天河机场场
务部工作人员提供了大量的帮助 .在此一并表示
感谢! (下转第 463页 )
458
　
华中师范大学学报 (自然科学版 ) 第 35卷
g rasshoppers w hich belong to 8 fami lies. It i s found that they a re distributed in 4 verti-
cal zones: Farming zone, Everg reen and Deciduous broad-leaved mixed forest zone, De-
ciduous broad-leaved forest zone, Peak coppice zone in Dabieshan Mountains, Hubei
Prov ince. The species number of g rasshoppers in each zone w as 37, 35, 20, 12 respec-
tiv ely. The fauna elements of g rasshoppers o f Dabieshan Mountains belong to Oriental
Region, Individual Palaea rctic species disperses the a rea. There are 13 new reco rds
species, among which Alulatetrix bulbosus Zheng et Zhong , Formosatetrix t iantangensis
Zheng et Zhong, Stenocatantops brevipennis Zhong et Zheng , Chorthippus t iantangensis
Zhong et Zh eng are new species, in Hubei Province.
Key words: g rasshoppers; fauna; v ertical dist ribution; new reco rds; Dabieshan M oun-
tains
(上接第 458页 )
参考文献:
[1 ]　汪正祥 ,刘胜祥 , 雷　耘 ,等 .后河国家级自然保护区光叶珙
桐群落物种多样性特征 [ J ].华中师范大学学报 (自然科学
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[ 2 ]　陈章和 .海南草地的生物量研究 [ J] . 华南师范大学学报 (自
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[3 ]　刘胜祥 .植物资源学 [M ].武汉:武汉出版社 , 1994.
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A study on the community biomass of the Setaria v iridis
in the Wuhan Tianhe Airport
CHENG Dan
( Co lleg e o f Life Science, Centra l China No rmal Unive rsity , Wuhan 430097)
Abstract: This paper emplo yes, harv est method to determine the biomass of the Setaria
viridis communi ty in the Wuhan Tianhe Airpor t. The aboveg round biomass ( f resh
w eight ) of plo t 1, plo t 2 and plo t 3 is 329. 1 g /m2 , 262. 6 g /m2 and 227. 3 g /m2 , respec-
tiv ely, and the below g round biomass is 14. 9 g /m
2
, 30. 8 g /m
2
and 32. 6 g /m
2
. The
standing biomass and the computation of the species richness index indicate tha t the
g row th period of the Setaria viridis communi ty is relativ ely short but they g row rapidly,
and the height can reach up to 100 cm. Associated species of the community in dif ferent
region and season is va riable, and though the cha racteristic indices o f soil layers o f the
communi ty is changed, they are all sui table for the g row th of the Sataria v iridis .
Key words: Sataria viridis communi ty; biomass; Wuhan Tianhe Airpo rt
463
　
第 4期 钟玉林等:湖北大别山蝗虫区系研究