全 文 ：强度水土流失区芒萁生长规律分析①
邓　恢1 , 林沁文2 , 滕华卿1 , 赵永建1 , 邓元德3
(1.龙岩市林业科学研究所 , 福建 龙岩 364000;
2.长汀县林业局 , 福建 长汀 366000;3.闽西大学 , 福建 龙岩 366300)
摘要:通过对芒萁世代生活史以及芒萁生长发育规律的研究 , 提出强度水土流失区采用栽植类
芦 , 促进林地芒萁快速繁衍的新方法.
关键词:芒萁;生活史;快速繁衍
中图分类号:Q945　　　　文献标识码:A　　　　文章编号:1001-389X(2004)03-0262-03
Analysis on the Growth Regularity of Dicranopteris
dichotoma in Areas of Intensive Soil Erosion
DENG Hui
1 , LIN Qin-wen2 , TENG Hua-qing1 , ZHAO Yong-jian1 , DENG Yuan-de3
(1.Institute of Fores try and Science of Longyan , Longyan 364000 , China;2.Changting Forest ry Bureau ,
C hangting 366000 , China;3.Minxi University , Longyan 364000 , China)
Abstract:The life history for generations and g rowth regularities of Dicranopteris dichotoma w ere researched in this paper.The re-
sult showed that pianting Neyraudia reynaudiana (Kunth)Keng in areas of intensive soil erosion is a new pattern to promote the
rapid multiplying of Dicranopteris dichotoma.
Key words:Dicranopteris dichotoma ;life history;rapid multiplying
芒萁是古老的蕨类植物 , 喜生于温暖湿润的环境条件 , 因为它耐酸 , 在土壤 pH 值 4.5 ～ 5.0条件下
生长良好 , 故也是南方湿热气候条件下的酸性土或酸性岩石的一种指示植物.由于芒萁的根系可达到
3 ～ 5 m ,吸取深层土壤中水分和养分 , 在没有腐殖质及土壤中有效氮 、 磷 、 钾极其稀少的极强水土流失
区 , 也能生存.只要有那么一小块湿润的环境 , 就可以看到它的生长 , 如果没有人为的破坏 , 它将逐渐向
四周蔓延生长 , 最终覆盖整个山地;它对中国南方的严重水土流失区的治理有着重大的影响.根治南方地
区严重水土流失区 , 很重要的就是恢复植被 , 如能为芒萁的快速繁衍创造一定的生境条件 , 让芒萁长满丘
陵山岗也就达到了水土流失治理的最终目的.如何科学地让芒萁在水土流失区快速繁衍是一个新课题.2 a
多来 , 结合河田地区严重水土流失区的治理 , 对芒萁的生长发育规律作了一些初步的研究.利用芒萁生长
发育的特性 , 探索出芒萁快速繁衍和新方法.
1　芒萁的形态特征及世代生活史
芒萁(Dicranopreris dichotoma)是蕨类植物门(Pteri-dteri-dophy ta)里白科(Gleicheniaceae)植物[ 1 ,2] , 广
布于我国长江以南各省区 , 越南 、 印度 、日本 、 朝鲜南部也有分布[ 3].它的根状茎在表土层匍匐生长 , 且
可不断分枝 , 密被红棕色多细胞长毛.叶疏生 , 高可达 1 m , 直立 , 叶柄长可达 60 cm , 棕色 , 幼时基部
被棕色毛 , 老时脱落 , 叶轴 1 ～ 2回或多回二叉分枝[ 4] , 各回分叉处的腋间有 1个密被褐色毛的休眠芽 ,
并为 1对托叶状的苞片所包裹.除末回分叉处外 , 各回分叉的基部两侧均有 1对阔被针形羽片 , 而最末回
的羽片通常呈被针形 , 长 10 ～ 20 cm , 宽 2.0 ～ 5.5 cm , 篦齿状的羽裂几达羽轴 , 裂片长条形 , 顶端钝 ,
常微凹 , 全缘 , 叶脉羽状 , 侧脉 2 ～ 3回分叉 , 斜展 , 基部下侧的 1条小脉伸达缺刻处 , 叶厚纸质.下面
呈灰白色或粉绿色 , 幼时沿羽轴及叶脉被黄锈色星状毛 , 后渐渐脱落.孢子囊群呈圆形 , 通常由 6 ～ 10个
孢子囊组成 , 着生于小脉中部 , 在中脉两侧各排成一行 , 囊群托小而不突出 , 无囊群盖.孢子囊陀螺形 ,
淡绿色 , 环带中生 , 内长孢子[ 5].
①　基金项目:福建省科技厅重点科学基金资助项目(2000Z116).
　第 1作者简介:邓　恢(1953-), 男 , 福建龙岩人 , 工程师 , 从事林业研究.
　收稿日期:2003-10-23;修回日期:2004-04-12.
福建林学院学报　2004 , 24(3):262～ 264
Journal of Fujian College of Forestry
DOI :10.13324/j.cnki.j fcf.2004.03.017
借助显微镜观测 , 可以看见芒萁的孢子是一个白色 、 透明的四面体.随风飘落的芒萁孢子 , 在适宜的
环境条件下 , 就会开始萌发.萌发的孢子很快伸出假根和丝状体 , 丝状体逐渐变为狭小的片状体 , 片状体
再生长成为发育完生的微圆形的薄片状原叶体.从孢子萌发一开始 , 叶绿体就已产生 , 植株靠叶绿体进行
光合作用产生有机物质提供营养.从孢子的萌发到原叶体的发育完全 , 所需时间 2个多月或更长的时间.
原叶体的背面生有许多假根 , 精子器和颈卵器也都生在原叶体的背面.精子器生在下方及两旁 , 球形 , 突
出于原叶体外 , 精子器内可产生数十个螺旋形的 、多鞭毛的游动精子.颈卵器生于上方较厚的地方 , 其短
颈突出体外 , 腹部埋藏于原叶体内.颈卵器内的卵子成熟以后 , 颈卵器形成颈沟 , 精子就可以从开口的颈
沟游入.此时颈卵器会产生一种物质刺激精子 , 使精子向颈卵器游入.精子要能够游入颈卵器与卵细胞结
合 , 就必须有水 , 缺了水就无法完成受精作用.芒萁原叶体上的精子与卵子结合即成合子 , 合子是双倍体
细胞 , 即进入孢子体世代[ 6 ,7].
图 1　芒萁的世代生活史
Figure 1　The life history for generat ions of Dicranopter is dichotoma
合子深藏在原叶体的组织内 , 从中吸取养料
和水分 , 不断生长 、 发育.经过 3 ～ 5 个月的时
间 , 幼孢子体的初生根向下伸长于土壤中 , 初生
叶由原叶体下面穿出 , 向上长生 , 茎缓慢地生入
土中 , 发育为根状茎 , 根状茎不断生长 , 在其上
生出次生叶(羽状叶;我们通常看到的芒萁植株)
和不定根.
在河田地区严重水土流失区内 , 在崩沟壁上
或新开的简易便 道坡面上 , 在较为阴湿或有微量
水分渗出的地方 , 经过 1 a的时间 , 可以看到一
些稀薄的苔藓植物 , 其中就可以看到芒萁的原叶
体.第 2年 , 可以看到幼小的芒萁孢子体植株.
这些细小的植株的地下茎缓慢的伸长 , 从其上生
长的小羽片也逐渐长大.在这些地方其它的植物
都是很难繁衍生长的 , 表现了芒萁对贫瘠土地的
高度适应性.经多年试验 , 摸清了芒萁的生活史
如图 1.
2　芒萁的生长发育与局部生态环境关系的分析
芒萁性喜酸 、喜阳 、 耐旱 、耐瘠 , 适应性强 , 我国南方 , 不管是土壤剖面发育良好 、腐殖质层较厚的
肥沃土壤 , 还是极强度流失区 、肥力极低的土壤 , 都能生长发育.它是我国南方原始植被破坏后 , 次生植
被中 , 最终形成植物群落的建群植物.
局部生态环境的不同 , 芒萁的生长发育差异很大.在润湿 、肥沃的土壤条件下 , 芒萁生长茂盛 , 高度
可达 1 m多.在水土流失 、土地瘠薄的强度 、极强度水土流失区 , 芒萁生长稀疏矮小 , 高度仅 10 ～ 15
cm.
芒萁有蔓延生长的特性 , 就它的地下茎每隔一小段就会产生一个茎节 , 每个茎节都会长出密集的不定
根 , 茎节的芽眼处长出羽叶.由于芒萁具有无限分枝生长的特性 , 在一般情况下 , 尤其在阴湿肥沃的土壤
条件下 , 芒萁的生长发育是十分迅速的.但是 , 由于地下茎都是在离地表 1 ～ 2 cm 的土层内呈水平匍匐生
长的.且它的地下茎尖很难在旱热的地表延伸 , 遇到地表 45 ℃以上的高热 , 茎尖即停止生长至死亡.所
以在强度 、 极强度流失区 , 沟谷发育 、 浅沟沟深 30 ～ 50 cm , 在沟底生长的芒萁 , 其地下茎很难向两边的
沟坡 、沟塬延伸生长.这成为在侵蚀沟发育良好的强度 、 极强度流失区 , 芒萁不能成片生长发育的根本原
因.
在罗地草山强度水土流失山地 , 1985年春建植治理 , 采用马唐 、金色狗尾草 、 圆叶雀稗 、 宽叶雀稗
等草种组合 , 全垦撒播 , 播种量 325 kg/hm2.当年山地基本覆盖 , 覆盖度达 80%以上[ 8] , 草层高度
86 cm ,草层密度 633株/m2 , 产鲜草量 14 200 kg/hm2.3 a 后 , 草地基本消亡 , 林地内马尾松平均树高
263　第 3 期　　　　　　　　　　　 邓　恢等:强度水土流失区芒萁生长规律分析
2.59 m(建植前 1.50 m), 郁闭度 0.5(建植前 0.1以下), 林下仍然光秃 , 沟底有少量芒萁生长.
2002年 7月罗地井头坑调查 , 即建植治理 17 a 后马尾松平均树高 8.10 m , 郁闭度 0.8 , 芒萁平均高
度 0.28 m , 主要在浅沟底部成条块状分布 , 坡面 、 山瘠部仍没有芒萁生长 , 芒萁覆盖度仅 10%, 植被总
盖度 70%左右.
朱溪李屋山极强度水土流失山地 , 2000 年春建植治理 , 采用种植类芦 、 斑茅 、 狼尾草[ 9] 、 胡枝子等
草灌植物混合种植的治理方法 , 种植类芦 、 斑茅等 7 500株/hm2 , 胡枝子 1 500株/hm2.当年类芦高生长
达2.0 m 以上 , 覆盖度达 80%.2001年7月调查(种植后 2年3个月), 类芦高生长 2.3 m以上 , 马尾松平
均高 3.58 m(治理前 1.93 m), 郁闭度 0.6以上(治理前 0.1以下), 特别是林地内浅沟 , 坡面 、山瘠部位
覆盖度达 43%(治理前仅 5%), 芒萁得以大量繁衍生长 , 芒萁平均高度达 0.46 m , 植被总盖度达 100%.
从上述两地草山调查情况可以看出:建植治理当年两地草被覆盖度均达 80%, 但罗地草山 , 由于当年草
层密度大 , 达 633株/m2 , 草层高度不高 , 仅 86 cm , 草层茎叶几乎铺盖地面 , 密不透风 , 原有一些芒萁蔓延
生长也受到抑制 , 到第 3年草层消亡后 , 芒萁才开始蔓延和发展;而朱溪李屋山种植的类芦草 , 草层高度达
2.3 m , 特别是叶片位置较高 , 达0.8 m , 中上草丛密度小 , 仅 9 000丛/hm2 , 不仅给芒萁的生长留有较大的
水平空间和垂直空间 , 而且也为芒萁孢子的繁衍提供了较好的避风 、 阴蔽与水湿条件 , 孢子得以萌发生长 ,
原有芒萁的地下茎也迅速蔓延伸长.3 a后芒萁的覆盖度 , 已达 30%.实践证明 , 类芦不仅其适应性 、 生命力
比其它的治理水土流失草类强 , 而且对促进芒萁的繁衍生长也提供更为优越的环境条件 , 这对加快极强度水
土流失区自然植物群落的恢复和发展 , 起着不可替代的作用[ 10].
3　结果与分析
由於南方高温高湿的环境条件 , 各类枯草分解及淋溶流失十分迅速 , 故在强度和极强度的水土流失区
人工种植的草类都将逐步消亡 , 只能起到短期的保护作用 , 而不能根本上改变水土流失的状况.
从了解芒萁的世代生活史可以知道 , 由于芒萁的耐酸性及其纵横交错的地下茎及庞大而深扎土层的根
系 , 它是根治强度 , 极强度水土区的唯一草本植物.但由于人工种植的不易且技术上尚有困难 , 故只能依
靠种植其它的草类来改善环境条件 , 创造出一个比较长时间的适合芒萁繁衍的生活环境 , 从而达到最终恢
复芒萁植被的目的 , 从而有效的根治水土流失.
在人工种植的各类草本植物中 , 由于类芦对环境的适应性强和大量的生物生长量 , 且能够给芒萁留有
适宜生长发育的较大水平空间和垂直空间 , 半木质化的茎也延缓了枯草的分解淋溶时间 , 为芒萁的繁衍提
供了更多的时间 , 故是防治强度和极强度水土流失区的前期治理的首选植物.
参 考 文 献:
[ 1] 浙江植物编辑委员会.浙江植物志 [ M] .杭州:浙江科学技术出版社 , 1993.36-37.
[ 2] 中国科学院植物研究所.中国蕨类植物孢子形态 [ M] .北京:科学出版社 , 1976.90-93.
[ 3] 中国科学院植物研究所.中国高等植物图鉴(第一册)[ M] .北京:科学出版社 , 1972.130-131.
[ 4] 中国科学院中国植物志编辑委员会.中国植物志(第四卷第一分册)[ M] .北京:科学出版社 , 1999.52-53.
[ 5] 中国科学院植物所古植物研究室孢粉组.中国蕨类植物孢子形态 [ M] .北京:科学出版社 , 1979.
[ 6] 包文美 , 敖志文 , 陈发生 , 等.东北蕨类植物配子体发育的研究 [ J] .植物研究 , 1985 , 5(4):101-108.
[ 7] 陈仁昌.中国蕨类植物科属的系统排列和历史来源 [ J] .植物分类学报 , 1978 , 16(3):1-9.
[ 8] 傅如通 , 王其森 , 谢小东 , 等.绿梦成真———长汀河田水土流失治理纪实 [ M] .北京:北京广播学院出版社 ,
1999.161-220.
[ 9] 中国科学院植物研究所.中国高等植物图鉴(第五册)[ M] .北京:科学出版社 , 1972.30-80.
[ 10] 夏汉平 , 刘世忠.优良水土保持植物与坡地复合农林业 [ M] .北京:气象出版社 , 2000.5-6.
(责任编校:卢凤美)
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