全 文 ：第３０卷第１期
２０１５年２月
安　徽　工　程　大　学　学　报
Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ａｎｈｕｉ　Ｐｏｌｙｔｅｃｈｎｉｃ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ
Ｖｏｌ．３０．Ｎｏ．１
Ｆｅｂ．，２０１５
文章编号：１６７２－２４７７（２０１５）０１－００２３－０４
收稿日期：２０１４－０９－１２　
基金项目：安徽省高校自然科学研究基金资助项目（ＫＪ２０１０Ｂ２５７）；安徽省高等学校省级自然科学研究重点基金资助项目
（ＫＪ２０１１Ａ１３２）；安徽省高等学校省级自然科学研究重点基金资助项目（ＫＪ２０１１Ａ１２９）；安徽省自然科学基金资助
项目（１１０４０６０６Ｍ７７）
作者简介：徐礼英（１９７１－），女，安徽潜山人，副教授，硕士．
通讯作者：周守标（１９６３－），男，安徽和县人，教授，博士．
芜湖湿地陌上菅的生态特性及
地上部营养成分的动态指标
徐礼英１，２，周守标２＊，刘寿峰２，郑和权２
（１．芜湖职业技术学院 园林园艺学院，安徽 芜湖　２４１００３；
２．安徽师范大学 安徽重要生物资源保护与利用研究重点实验室，安徽 芜湖　２４１０００）
摘要：通过对芜湖市龙窝湖湿地优势种陌上菅（Ｃａｒｅｘ　ｔｈｕｎｂｅｒｇｉｉ　Ｓｔｅｕｄ）的实地考察和采样分析，测定了不同
时期陌上菅地上部高度、鲜重、干重、密度、生长速率、含水量及部分营养成分的动态变化指标．结果表明：陌上
菅地上部各测定指标呈现“Ｍ”型变化趋势，在汛期过后两月均有所缓升，从１１月份开始下降至２月中旬，此
后开始迅速增加，在４月或５月期间达到最大值，６月开始缓降直至汛期，但密度动态变化的幅度不大．研究
结果表明，陌上菅水淹后具有一定的恢复能力；在５月２０日左右其生命活动最强，营养价值最高，是利用陌上
菅牧草资源的最好时期．
关　键　词：陌上菅；营养成分；动态变化
中图分类号：Ｑ９４５　　　　文献标识码：Ａ
陌上菅（Ｃａｒｅｘ　ｔｈｕｎｂｅｒｇｉｉ　Ｓｔｅｕｄ）莎草科，苔草属，为多年生草本，挺水植物．分布于东北、华北地区，
内蒙古、日本也有，在安徽主要产于东至（升金湖）等地［１］．生于湖滩、湿地、滩涂、沼泽中，在植被恢复演替
过程起重要作用．其根系极其发达，相互交集形成网状，极难分离，因此对于具有保持水土、改善生态环境
意义重大．同时，其茎叶含有丰富的营养物质，绿期长达９个月以上，为马、牛、羊所喜食，因此，研究陌上菅
的生长规律与营养成分对于合理开发利用陌上菅畜牧业资源具有重要意义．而目前国内关于陌上菅的研
究却极少报道，陌上菅也未被系统地利用到畜牧业生产中去，造成极大的资源浪费．本文旨在通过对芜湖
龙窝湖湿地陌上菅的生态特征及营养成分的年动态考察和分析，为深入研究和利用好陌上菅资源提供一
个参考依据．
１　研究地点的自然概况与研究方法
１．１　研究地点的自然概况
研究地位于安徽省芜湖市三山区龙窝湖湿地，面积约３５公顷，整块湿地呈岛状，陌上菅为该湿地的优
势种，伴生种有通泉草、一年蓬、芦蒿、稻槎菜、钻叶紫宛、紫云英、半边莲及看麦娘等，有农户常年将水牛散
放于此．此处濒临长江，属温带大陆性季风气候，年平均气温１５℃～１６℃，日照时数２　０００ｈ左右，年平均
降水量１　２００ｍｍ，主要集中在７、８月份；每年的无霜期达２１９～２４０ｄ［２］．每年的７、８月份为汛期，当汛期来
临时，绝大部分湿地被淹没，大约在９月中旬洪水完全退去．
１．２　研究方法
水退后，从２０１２年９月２０日开始，在湿地上选定一个１公顷左右、不受水牛干扰且陌上菅长势相对
较为均一的区域进行采样．取样时，在区域内随机５０ｍ水平方向上，每隔１０ｍ采一个样方，共６个样方，
每个实验样方的取材面积为０．０６２５ｍ２（２５ｃｍ×２５ｃｍ），测量每个样方的陌上菅地上部高度，并完整割下，
装入密封袋中密封，立即带回实验室称鲜重并数出单株数，然后在１０３℃下杀青３０ｍｉｎ，并在８０℃下烘干
４８ｈ至恒重，称重后粉碎测营养成分，再将数据换算成１ｍ２ 的数据进行分析．常规法测粗蛋白含量
（ＧＢ６４３２－８６）、粗脂肪含量（ＧＢ６４３３－８６）、粗纤维含量（ＧＢ６４３４－８６）．按此方法，每隔２０ｄ取样，连续取１５
次至翌年汛期到来之前（２０１３年６月３０日）．测定时，各时期样品各指标均作３次重复，结果以３次测定
结果的均值表示．
２　结果与分析
２．１　陌上菅地上部高度的动态变化
陌上菅地上部高度的动态变化如图１所示．从图１可以看出，汛期过后的两个月陌上菅的高度有所增
加，从１１月开始逐渐下降至２月中旬，平均株高仅２０ｃｍ左右，此后陌上菅的地上部高度开始迅速增加，
直到５月下旬达到最大值，平均高度达６０ｃｍ，６月又开始缓慢下降直到汛期到来湿地被淹没．由此可知，
陌上菅的地上部高度在春季迅速增加至最大．
２．２　陌上菅地上部鲜重和干重的动态变化
陌上菅地上部鲜重和干重的动态变化如图２所示．从图２可以看出，陌上菅地上部分鲜重具有明显的
季节性变化，而干重的变化幅度较鲜重平缓．汛期过后的一段时间内陌上菅地上部分的鲜重和干重先增加
后减少，但变化的幅度都不大，１２月初两者的含量开始下降，可能是陌上菅将营养转移至地下部分以便
越冬及为来年的生长积累营养．陌上菅在２月中旬开始返青，此后鲜重急速增加直到４月底达到最大值，
而干重一直在缓慢增加，生物量的积累持续到汛期来临，这与陌上菅含水量的增加有密切关系．
图１　陌上菅地上部高度的动态变化 图２　陌上菅地上部鲜重和干重的动态变化
２．３　陌上菅地上部含水量的动态变化
含水量是表征植物生长状况和代谢强弱的重要指标．陌上菅地上部含水量的动态变化如图３所示．从
图３可以看出，汛期过后陌上菅的含水量较快升高，这也在一定程度上说明陌上菅具有一定的水淹恢复能
力．进入秋季以后，陌上菅的含水量呈逐渐下降的趋势，也反映出陌上菅的新陈代谢活动开始减弱，直到翌
年的２月初，随着陌上菅返青，含水量也随之急剧升高，在４月１０日左右到达最大值，此时陌上菅生理活
性和代谢最为旺盛．随后含水量开始缓慢降低，直到汛期到来．
２．４　陌上菅地上部生长速率的动态
生长速率是植物在单位时间内的有机物质积累量（负值表示减少），因此能准确地反映植物的生长效
率或生长潜势［３］．陌上菅地上部生长速率的动态变化如图４所示．从图４可以看出，汛期过后陌上菅的生
长速率有小幅度的回升，进入１１月份生长速率开始下降，并在１１月２０日左右停止生长，之后生长速率呈
现负值，说明地上部生物量在逐渐减少，直到翌年的２月中旬以后开始迅速生长．生长高峰出现在４月１０
日左右，之后生长速率迅速下降，但生长速率仍然为正，直到汛期来临．
图３　陌上菅地上部含水量的动态变化 图４　陌上菅地上部生长速率的动态变化
４２ 安　徽　工　程　大　学　学　报 第３０卷
２．５　陌上菅密度的动态变化
陌上菅地上部密度的动态变化如图５所示．从图５可以看出，陌上菅植株的密度在一年中的变化幅度
不大，即便是在越冬期陌上菅的密度变化也不明显，陌上菅地上部的密度在９月２０日左右达到最小值，在
４月１０日左右达到最大值，最小值与最大值仅相差２６％左右．在汛期过后的一段时间里陌上菅的密度有
小幅度的升高，这也能说明陌上菅具有一定的水淹恢复能力．
２．６　陌上菅地上部分营养成分的动态变化
陌上菅地上部分营养成分的动态变化如图６所示．从图６可看出，粗纤维含量在整个动态过程中变化
幅度较小，最大值出现在２月３０日左右；粗脂肪和粗蛋白的含量在汛期过后均有小幅度的升高，后随着气
候的变化二者含量均有所下降，直到翌年的２月１０日左右开始升高，粗蛋白的含量分别在３月２０日和
５月２０日左右出现两个高峰期，而粗脂肪的含量在５月２０日达到最大值．
饲草的粗蛋白和粗脂肪的含量高而粗纤维的含量低，则饲草的品质及营养价值较高［４］．因此，综合以
上三者的动态含量，可以粗略地推断：在５月２０日左右陌上菅的营养价值最高．
图５　陌上菅地上部密度的动态变化 图６　陌上菅地上部分营养成分的动态变化
２．７　芜湖湿地陌上菅的物候期
综合以上陌上菅的各动态变化可知，芜湖湿地陌上菅在汛期后小幅恢复生长，１１月下旬开始进入越
冬期，翌年２月中旬生长期开始，进行旺盛生长，生物量开始迅速积累，在５月达到鼎盛期，６月份生长开
始减弱．在整个越冬期陌上菅的株高维持在２０～３０ｃｍ左右，鼎盛期之后基本维持在５０～６０ｃｍ之间．陌
上菅生长期极长，可达到２４０ｄ之多，以营养繁殖为主，汛期来临时陌上菅进入水淹期，水淹过后陌上菅进
入恢复期，然后随着气温的下降陌上菅进入枯黄期．
３　讨论
通过以上研究可以看出，陌上菅的鲜重从４月３０日开始降低，而干重却持续上升．说明虽然陌上菅的
含水量在下降，但是生物量的积累还在继续．另外，陌上菅的地上部高度大约在５月２０日左右达到最大
值，与鲜重和干重的最大值不同期，而陌上菅的密度在此时期中却有小幅度的下降．这种现象可能说明，陌
上菅为了解决因密度过大和高度过高而得不到充足阳光的问题，降低了陌上菅的密度，从而出现了地上部
高度达到最大值而鲜重和干重却并未达到最大值的现象．此外，陌上菅地上部的密度在整个动态过程中变
化幅度不大，说明陌上菅不是通过增加植株的个体数目来实现生物量的增加，而是依靠增加植株个体的高
度和单位重量来增加生物量的．汛期过后陌上菅的鲜重和干重都有不同程度的减少，因此可以考虑在汛期
到来之前将陌上菅地上部分刈割贮藏，这样汛期过后陌上菅可以重新长出新的植株，提高了陌上菅的利用
率．在汛期过后的一段时间里，陌上菅地上部的鲜重和干重变化幅度都不大，可能是由于水淹和季节交替
等原因共同影响的结果．陌上菅的高度和密度是制约该湿地生物多样性的主要因子，陌上菅充分的高度使
其占据的空间大，摄取营养物质的能力也强，再加上陌上菅的密度很大，阻挡了大部分的阳光，使湿地上的
伴生种受到极大的抑制，陌上菅种间竞争优势进一步加强，生物多样性水平下降，随着高度和密度的增加，
陌上菅种群的优势更加明显．
由于该湿地在夏季要遭遇汛期而被洪水淹没，再加上季节交替，使得陌上菅的很多动态特征呈现“Ｍ”
型变化趋势，即汛期过后增长，然后下降，再上升后又下降的趋势．汛期过后由于陌上菅的自身恢复功能，
陌上菅地上部各指标开始有不同程度的升高．然后随着严寒季节的到来，各指标又开始下降．随后春季来
临，各指标又开始大幅度的升高，当达到盛期时，可能是由于陌上菅的自身高度过大和密度过高等因素，促
５２第１期 徐礼英，等：芜湖湿地陌上菅的生态特性及地上部营养成分的动态
使其进行自我调节和控制，最终将陌上菅的各项指标维持在一个适当的水平上，以便能够更好地符合陌上
菅自身的生长和发育特征．
陌上菅作为一种畜牧业资源，其优势在于年最大生物量可达６８５ｇ／ｍ２，最大鲜产量可达２５１３ｇ／ｍ２；
绿期可达２７０ｄ左右；马、牛、羊极喜食；陌上菅营养价值较高，其粗脂肪含量常年维持在４％左右，最高时
可达１０％左右；粗蛋白含量年均维持在８％左右，而粗纤维含量常年维持在２５％左右，与同属的其他种类
相比陌上菅的粗纤维含量较低，尤以粗脂肪含量最为突出，与同属植物相比陌上菅的粗脂肪含量超过绝大
多数苔草［５］．在饲草干物质中粗纤维含量愈高，家畜对饲草各类养分的消化率愈低，而粗脂肪是饲草含能
量最高的营养素，其含量通常作为评价饲草品质的重要指标，饲草的营养价值随着粗脂肪含量升高而升
高［６］．此外，通过对陌上菅的野外观测与分析结果还表明，陌上菅具有抗水淹、抗寒、耐践踏等优点．
综合以上所述，陌上菅为一种营养价值高且有较高抗性的优良牧草，充分利用好陌上菅资源对于发展
畜牧业和改善生态环境具有重大意义．
参考文献：
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Ｅｃｏｌｏｇｉｃａｌ　ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ　ａｎｄ　ｄｙｎａｍｉｃｓ　ｏｆ　ａｂｏｖｅ－ｇｒｏｕｎｄ
ｎｕｔｒｉｔｉｏｎｓ　ｏｆ　Ｃａｒｅｘ　Ｔｈｕｎｂｅｒｇｉ　Ｓｔｅｕｄ　ｉｎ　Ｗｕｈｕ　ｗｅｔｌａｎｄ
ＸＵ　Ｌｉ－ｙｉｎｇ１，２，ＺＨＯＵ　Ｓｈｏｕ－ｂｉａｏ２＊，ＬＩＵ　Ｓｈｏｕ－ｆｅｎｇ２，ＺＨＥＮＧ　Ｈｅ－ｑｕａｎ２
（１．Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ　ｏｆ　Ｌａｎｄｓｃａｐｅ　Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ　ａｎｄ　Ｈｏｒｔｉｃｕｌｔｕｒｅ，Ｗｕｈｕ　Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ　ｏｆ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｗｕｈｕ　２４１００３，Ｃｈｉｎａ；
２．Ｋｅｙ　Ｌａｂ．ｏｆ　Ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌ　Ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ　Ｃｏｎｓｅｒｖａｔｉｏｎ　ａｎｄ　Ｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ，
Ａｎｈｕｉ　Ｎｏｒｍａｌ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｗｕｈｕ　２４１０００，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｂａｓｅｄ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｆｉｅｌｄ　ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｓａｍｐｌｅ　ａｎａｌｙｓｉｓ　ｏｆ　Ｃａｒｅｘ　ｔｈｕｎｂｅｒｇｉｉ　Ｓｔｅｕｄ，ｔｈｅ　ｄｏｍｉｎａｎｔ
ｓｐｅｃｉｅｓ　ｉｎ　Ｌｏｎｇｗｏ　Ｌａｋｅ　ｗｅｔｌａｎｄ　ｏｆ　ＷｕＨｕ，ｔｈｅ　ｄｙｎａｍｉｃ　ｉｎｄｉｃａｔｏｒｓ　ｃｏｎｃｅｒｎｉｎｇ　ｓｈｏｏｔ　ｈｅｉｇｈｔ、ｄｒｙ　ｗｅｉｇｈｔ、
ｆｒｅｓｈ－ｗｅｉｇｈｔ、ｄｅｎｓｉｔｙ、ｇｒｏｗｔｈ　ｒａｔｅ、ｍｏｉｓｔｕｒｅ　ｃｏｎｔｅｎｔ　ａｎｄ　ｓｏｍｅ　ｎｕｔｒｉｔｉｏｎａｌ　ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ　ｏｆ　Ｃａｒｅｘ　ｔｈｕｎｂｅｒ－
ｇｉｉ　Ｓｔｅｕｄ　ａｅｒｉａｌ　ｐａｒｔｓ　ａｔ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　ｐｅｒｉｏｄｓ　ｗｅｒｅ　ｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄ．Ａｌ　ｋｉｎｄｓ　ｏｆ　ｉｎｄｉｃａｔｏｒｓ　ｏｆ　Ｃａｒｅｘ　ｔｈｕｎｂｅｒｇｉｉ
Ｓｔｅｕｄ　ａｅｒｉａｌ　ｐａｒｔｓ　ｓｈｏｗｅｄ　ａ“Ｍ”－ｍｏｄｅ　ｔｒｅｎｄ．Ｔｈｅｙ　ｈａｄ　ａ　ｓｌｏｗ　ｒｉｓｅ　ｉｎ　ｔｗｏ　ｍｏｎｔｈｓ　ｏｖｅｒ　ｆｌｏｏｄ　ｓｅａｓｏｎ，ａｎｄ
ｃｏｎｔｉｎｕｅｄ　ｔｏ　ｄｅｃｌｉｎｅ　ｆｒｏｍ　Ｎｏｖｅｍｂｅｒ　ｕｎｔｉｌ　ｍｉｄｄｌｅ　Ｆｅｂｒｕａｒｙ，ｔｈｅｎ　ｉｎｃｒｅａｓｅｄ　ｒａｐｉｄｌｙ．Ｄｕｒｉｎｇ　ｔｈｅ　ｐｅｒｉｏｄ　ｏｆ
Ａｐｒｉｌ　ｏｒ　Ｍａｙ，ｔｈｅ　ｉｎｄｉｃａｔｏｒｓ　ｒｅａｃｈｅｄ　ｔｈｅ　ｍａｘｉｍｕｍ　ｖａｌｕｅ，ｔｈｅｎ　ｓｌｏｗｌｙ　ｄｅｃｌｉｎｅｄ　ｆｒｏｍ　Ｊｕｎｅ　ｕｎｔｉｌ　ｆｌｏｏｄ　ｓｅａ－
ｓｏｎ，ｂｕｔ　ｔｈｅ　ｄｅｎｓｉｔｙ　ｉｎｄｉｃａｔｏｒ　ｓｈｏｗｅｄ　ｎｏ　ｂｏｖｉｏｕｓ　ｃｈａｎｇｅ．Ｔｈｅ　ｒｅｓｕｌｔ　ｓｈｏｗｓ　ｔｈａｔ　Ｃａｒｅｘ　ｔｈｕｎｂｅｒｇｉｉ　Ｓｔｅｕｄ
ｈａｓ　ａ　ｃｅｒｔａｉｎ　ｒｅｃｏｖｅｒｙ　ａｂｉｌｉｔｙ　ｏｖｅｒ　ｆｌｏｏｄ　ｓｅａｓｏｎ，ａｎｄ　ｈａｓ　ｔｈｅ　ｓｔｒｏｎｇｅｓｔ　ｌｉｆｅ　ａｃｔｉｖｉｔｙ　ａｎｄ　ｔｈｅ　ｈｉｇｈｅｓｔ　ｎｕｔｒｉ－
ｔｉｏｎａｌ　ｖａｌｕｅ　ｎｅａｒｌｙ　ｏｎ　２０ｔｈ　Ｍａｙ，ｔｈｅ　ｂｅｓｔ　ｔｉｍｅ　ｆｏｒ　ｕｔｌｉｚｉｎｇ　ｔｈｅ　Ｃａｒｅｘ　ｔｈｕｎｂｅｒｇｉｉ　Ｓｔｅｕｄ　ｒｅｓｏｕｒｃｅ．
Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：Ｃａｒｅｘ　ｔｈｕｎｂｅｒｇｉｉ　Ｓｔｅｕｄ；ｎｕｔｒｉｔｉｏｎｓ；ｄｙｎａｍｉｃ　ｃｈａｎｇｅｓ
６２ 安　徽　工　程　大　学　学　报 第３０卷