全 文 ：第 18 卷 第 2 期
Vol. 18 No. 2
草 地 学 报
ACTA AGRESTIA SINICA
2010 年 3 月
Mar . 2010
华南地区三点金种质资源调查及形态学变异研究
岳茂峰1, 2, 辛国荣1* , 冯 莉2
( 1.中山大学有害生物控制与资源利用国家重点实验室,中山大学生命科学学院,
广东 广州 510275; 2.广东省农科院植保所杂草研究室, 广东 广州 510640 )
摘要: 调查三点金( Desmodium tr if lorum ( L. ) DC. )野生居群在华南地区的分布, 并研究其分布区气候及土壤、生
境类型、群落组成及其形态学变异。结果表明: 三点金分布在低海拔、靠近沿海的热带亚热带地区酸性土壤中, 对
养分要求不严,其主要生境是路边草地、人工草坪和河边草地等。伴生群落可分为两类: 在南部地区,主要以地毯
草( A xonop us comp r essus ( Sw ar tz) Beauv. )和狗牙根(Cynodon dacty lon ( L . ) Pars. )为主; 而在北部地区则以草坪
类的台湾草(Zoy sia tenuif olia Willd. ex T r in. )为主。12 个野生居群的三点金植株形态差异较小, 但各测量指标
在 12 居群中均有显著差异。其中植株高度和叶柄的长度变异系数最大, 分别为 14. 35% 和 15. 49%。对三点金居
群进行聚类分析发现, 12个三点金居群可以分为东部、中部, 西部三组,其形态在经度上有区域性特点。
关键词:三点金; 分布;生境; 形态学变异
中图分类号: S543. 01 文献标识码: A 文章编号: 10070435( 2010) 02026305
Study on Distribution and Morphological variation of Desmodium
trif lorum ( L. ) DC. Germplasms Collected from South China
YU E M aofeng1, 2 , XIN Guorong1* , FENG Li2
( 1. State Key Laboratory for Biological Control and School of Life Sciences, Sun Yat sen University, Guangzhou, Guangdong Province 510275, China;
2. Weed Laboratory, Plant Protect ion Research Inst itute, Guangdong Academy of Agricultural Sciences, Guangzhou, Guangdong Province 510640, China)
Abstract: D esmodium tr if lor um ( L . ) DC. w as a kind of f ine gr ound cover plant and its phy siolo gical eco l
ogy has been w idely studied, but the approach of it s distribution and mor pholog ical v ar iat ion w as st ill not
av ailable. T he aim of this study w as to invest ig ate the distr ibution and morpholog ical v ariat ion of D. tr i
f lor um germplasms in South China. M orpholog ical and biolog ical at t ributes of 12 D. tr if lor um popula
t ions w er e studied in both t ropical and subtropical reg ions across South China. The results show D. tr i
f lor um was mainly distributed over both t ropic and subtopic r eg ions w ith acidic soil at low alt itude near to
the sea and had no st rict requirement on soil nut rients. The habitats of w ild species under natural condi
t ions w er e generally r oadsides, law ns and riversides. P lant composit ions accompanying w ild populat ions
can be separated into tw o kinds. One w as mainly const ituted by A xonop usco mp r esses ( Sw ar tz) Beauv.
and Cynodon dacty lon ( L . ) Pars. in the southern areas, the other w as by Zoy sia tenuif ol ia Willd . ex
Trin. in the northern areas. T he var iat ion in the morpho log ical att ributes o f D. tr if lor um across 12 popu
lat ions w as not v ery larg e, but there w as significant difference for a g iven index among the tested popula
t ions. Variation coef f icients of pet iole length and plant height w ere largest and reached to 15. 49% and
14. 35%, respect iv ely . According to the cluster ing analysis, the studied 12 populat ions w ere classified into
east, middle and w est groups w ith r eg ional characteristics on the long itude direct ion and the morpholog ical
index values of east g roup w ere the least among the thr ee g roups.
Key words: Desmodium tri f lorum ( L . ) DC. ; Dist ribut ion; Habitat ; M orpholog ical v ariat ion
三点金( Desmodium tr if lor um ( L. ) DC. ) 是
豆科山蚂蟥属多年生草本植物,分布在亚洲、美洲以
及大洋洲的热带亚热带地区, 在我国主要分布在华
南地区[ 1] 。近年来,其良好的坪用特性引起了草坪
工作者的广泛关注。尤其是其高度保持在 1. 5~ 2. 5
cm之间,经过驯化之后,自然高度保持在 2 cm左右[2] ,
收稿日期: 20090602;修回日期: 20100105
基金项目:广东省自然科学基金项目( 9251027501000010)资助
作者简介:岳茂峰( 1981 ) ,男,山东人,硕士,研究方向为有害植物防控及资源利用; * 通讯作者 Author for correspondence, Em ail: l ssxg r
@ mail. s ysu. edu. cn
草 地 学 报 第 18卷
非常适合作地被植物 [ 3~ 5]。国外对三点金的研究较
少,主要集中在保持水土以及药用价值方面 [ 6, 7]。
我国学者就三点金在抗寒性和抗旱性等方面的坪用
特性开展了一些研究, 认为其具有成为优良暖季型
草坪草的潜力, 因此对其生理生态学[ 8~ 11] 及繁殖特
性方面[ 12]开展了较为深入的研究,但对三点金在我
国华南地区分布状况、不同居群形态学性状和生态
学变异的研究还未见报道。
草坪草生态学特性决定着其环境的适应能力,
而形态学特点是该物种能否成为草坪草的重要基
础。因此,研究不同三点金居群的分布和形态学特
点对三点金草坪草的开发有着重要意义。本研究通
过大范围的野外调查,结合田间测定的方法, 研究了
华南地区三点金野生居群的分布特点、分布区气候
及土壤、生境类型以及不同居群间外部形态学性状
变异等,目的是为三点金种质资源的筛选、开发与利
用提供科学依据。
1 材料与方法
1. 1 材料采集
根据文献记载,对我国华南地区特别是广东地
区分布的三点金种质资源进行调查。调查于 2006
年 5月- 2006 年 7 月进行。广东采样的路线为从
粤北到湛江,从粤东到粤西,主要采集地有梅州、韶
关、珠海、广州、罗定、湛江、茂名、惠州、揭阳等地, 同
时也对湖南的郴州和衡阳、福建龙岩、江西赣州、广
西南宁以及海南琼海等地进行了调查。记录各采集
地的海拔、气候、生境、伴生群落的主要植物种类等,
样本的采集应用居群采样法[ 13] ,每个样地采集 15-
20株大小一致的三点金, 每株之间至少保持 10 m
距离,以避免采集到同株克隆体。
1. 2 三点金形态特征观测
1. 2. 1 盆栽试验 对采集带回的植株进行盆栽, 选
择大小比较一致的植株, 并把其较大的分支去掉, 保
留主茎。每个居群栽种 6盆, 每盆 2- 3株。盆栽试
验于广州中山大学校内(东经 1131731, 北纬 23
0546)进行, 属南亚热带海洋性季风气候地区, 海
拔为 23 m, 年均温 21. 7 , 年均降雨量为 1755
mm, 年平均日照时数为 1820- 1960 h, 平均相对湿
度为 77%。
1. 2. 2 观测项目和方法 2006年 9月底对新长出
的茎、叶、花等进行测量。观测项目主要包括: ( 1)测
量新长出的匍匐茎节间长度以及株丛高度, 重复 6
次; ( 2)叶的形态特征测定包括叶长、叶宽、叶柄长
度。测定叶片为栽培后生长成熟叶片, 随机取 10个
叶片; ( 3) 测量植株自然高度 [ 14] ,重复6次; ( 4)花大
小的测定。选择完全开放花, 测量外花被片(旗瓣)
的长度[ 15] ,重复 10次。
1. 3 数据处理
调查数据用 Excel做初步整理与分析,用 SPSS
13. 0 进行显著性分析 ( LSD 检验)。运用 DPSv
8. 50 进行欧式距离及聚类分析。
2 结果与分析
2. 1 分布特点
据中国植物志记载[ 1] , 三点金分布于浙江、福
建、江西、广东、海南、广西、云南、台湾等省区。调查
集中在华南地区采样, 以广东省为主。为了与周边
地区比较,对湖南的郴州和衡阳、福建的龙岩、江西
赣州、广西南宁以及海南琼海等地也进行调查采样。
不同地区三点金分布情况如表 2所示。结果表
明,三点金在琼海分布最广泛, 而且密度很大,而在
广州、罗定、南宁等地野外没有发现大片三点金出
现,但在草坪中分布比较普遍。韶关、梅州等地三点
金分布相对稀疏, 只是零星分布。在福建龙岩地区,
虽然在野外没有找到三点金的存在, 但在城区的草
坪中有零星分布。在湖南郴州和衡阳, 城市草坪和
农村中均未发现三点金。江西赣州地区野外未发现
三点金存在, 但在市内草坪中发现三点金。从经度
看,三点金更加趋向于分布在沿海如浙江、福建、广
东等地区,在内陆的湖南、贵州、四川等省未见三点
金的分布。而从纬度看,三点金分布在低纬度地区,
纬度相对较高的地方, 则分布较少。
2. 2 生境特点
采集地三点金的分布和生境如表 1所示。从年
平均气温来看,三点金是典型的暖季型草坪草, 主要
分布在热带亚热带地区。此次调查到三点金的最北
边是江西赣州( E1145750, N254924) , 平均气
温 18. 8 ,最低气温达- 5 以下; 最南端是琼海
( E1102779, N191384) , 平均温度 24 ,降水量
2072 mm。降水量最少的地区是罗定,为 1202 mm。
从采集地的海拔来看, 最低是广州地区为 23 m, 最
高的梅州为 393 m, 均处于低海拔的环境。三点金
主要分布在黄壤中, 另外在人工草坪砂土中也大量
存在,所处的环境是在海拔比较低,气候比较温暖湿
润的地区。三点金主要分布旷野草地、路旁、田坎和
河边沙土上,在城市绿地的草坪中常作为一种杂草
出现。三点金喜欢阳光充足的环境, 这与多数的暖
季型草坪草是一致的。
264
第 2期 岳茂峰等:华南地区三点金种质资源调查及形态学变异研究
表 1 不同地区三点金分布及其生境
Table 1 Distribution and habitat o f D. tr if lorum in dif fer ent areas
采样地点
Locat ion
样地类型
Locat ion type
土壤类型
Soil type
海拔
Alt itu de
( m)
年平均气温
Annual temperature
( )
年均降水量
Annual rainfal l
( m m)
分布状况
Dist ribu tion
梅州
Meizhou
路边
Road side
黄壤土
Yel low loam
393 21. 2 1473
较广泛分布
Relat ively widespread
韶关
Shaoguan
路边、草坪
Road side, lawn
砂土
Sandy soil
56 19. 6 1522
零星分布
Sporadic spread
珠海
Zhuhai
草坪
Law n
砂土
Sandy soil
57 21. 8 2231
广泛分布
Widespread
广州
Guangzhou
路边、草坪
Road side, lawn
砂土
Sandy soil
23 21. 7 1755
较广泛分布
Relat ively widespread
罗定
Luoding
路边、草坪
Road side, lawn
黄壤土
Yel low loam
125 21. 5 1202
较广泛分布
Relat ively widespread
湛江
Zh anjiang
田坎、河边
Field ridge, river side
红砂壤
Red san dy soil
30 23. 2 1567
广泛分布
Widespread
茂名
Maom ing
田坎
Field ridge
黄壤土
Yel low loam
26 23. 2 1806
广泛分布
Widespread
南宁
Nanning
草坪
Law n
黄壤土
Yel low loam
106 21. 7 1300
较广泛分布
Relat ively widespread
琼海
Qionghai
路边
Road side
红砂壤
Red san dy soil
65 24 2072
广泛分布
Widespread
惠州
Hu izhou
路边、草坪
Road side, lawn
砂土
Sandy soil
25 21. 2 1800
较广泛分布
Relat ively widespread
赣州
Ganzhou
草坪
Law n
砂土
Sandy soil
168 18. 9 1605
零星分布
Sporadic spread
揭阳
Jieyang
田坎
Field ridge
红砂壤
Red san dy soil
54 21. 4 1723
较广泛分布
Relat ively widespread
注:气象资料来源于各样地气象网站
Notes: Climatic data w er e from the meteorological w eb of dif feren t locat ions
表 2 三点金采样点的土壤理化性质
T able 2 Soil proper ties of D. trif lorum habitats
采集地点
Locat ion
pH
有机质
Organic matter
( % )
全氮
T otal N
( g kg- 1 )
速效氮
Avai lable N
( m g kg- 1 )
全磷
T otal P
( g kg- 1)
速效磷
A vailable N
( mg kg- 1 )
速效钾
A vailable N
( mg kg- 1 )
梅州 Meizhou 6. 01CD 2. 144 E 1. 18C 130. 73A 0. 063 D 51. 30AB 14. 53G
韶关 Sh aoguan 5. 83D 1. 191 F 0. 72E 129. 70B 0. 098A 48. 66AB 22. 84A
珠海 Zhuhai 6. 40AB 2. 164 E 1. 09D 40. 39H 0. 050 E 31. 20CD 10. 48J
广州 Guan gzhou 6. 29AB 3. 551 B 1. 65B 101. 43D 0. 091A 55. 73A 21. 91B
罗定 Luoding 6. 30AB 1. 182 F 0. 67EF 54. 34F 0. 037 F 13. 90E 6. 23L
湛江 Zhan jiang 6. 26B 2. 585 D 1. 24C 34. 12J 0. 045 E 23. 89D 16. 35I
茂名 Maoming 6. 10BC 3. 885A 2. 06A 116. 30C 0. 058 DE 36. 44C 11. 46E
南宁 Nanning 6. 29AB 1. 226 F 0. 68EF 38. 19I 0. 083 B 55. 68A 13. 88H
琼海 Qionghai 5. 38D 1. 153 F 0. 55FG 40. 39H 0. 071C 54. 79A 8. 88K
惠州 H uizhou 6. 34AB 1. 078 F 0. 61F 48. 01G 0. 051 E 45. 03B 20. 75C
赣州 Ganzhou 6. 51A 1. 076 F 0. 51G 29. 93K 0. 093A 48. 26AB 19. 66D
揭阳 Jieyan g 6. 49A 3. 268C 1. 60B 66. 15E 0. 045 E 25. 36D 15. 77F
注:大写字母代表在 P < 0. 01水平差异显著,下同
Note: Mean s with capital let ters in the s ame column are signif icant ly diff erent at the 0. 01 level, th e same as b elow
三点金采样点的土壤理化性质如表 2 所示, 12
个采集地土壤 pH 值从 5. 38- 6. 51均为酸性,可见
三点金适合在酸性土壤生长。采集地的土壤有机质
含量从分类标准来看 [ 16] ,有机质含量从缺乏到丰富
均有分布,且各采集点之间差异极显著( P< 0. 01) ;
土壤的氮含量也表现出与有机质相似的特征( P<
0. 01) ,可见三点金对氮要求不高;而磷、速效磷、速
效钾的含量很低,属于缺乏土壤。因此,三点金可以
在不同养分含量的土壤中生存,适应性较强。
2. 3 形态特征观察
在 12个居群中各项调查指标均有极显著差异
(表 3)。节间长度变异系数为 12. 82%;韶关居群最
长为 2. 41 cm,而琼海居群最短为 1. 75 cm,二者差
异极其显著( P< 0. 01)。三点金的叶片为三出羽状
复叶,中叶最大, 侧叶相对较小, 并且两侧小叶基本
同型。从中叶的长度来看, 12个居群中叶平均长度
从 0. 80- 1. 01 cm 不等,变异系数为9. 50%,其中最
长的是南宁, 最短的是赣州, 其差异极显著( P <
265
草 地 学 报 第 18卷
0. 01) ; 12个居群的中叶宽度最宽的仍是南宁居群,
为 0. 99 cm,而最窄的是惠州居群,为 0. 73 cm。侧
叶的长和宽与中叶的长和宽比较相似, 只是略小于
中叶。
各居群之间花的长度变异不大, 变异系数为
6. 58%。三点金平均高度为 3. 22 cm ,其中梅州地
区三点金最高为 3. 52 cm, 惠州居群最低为 2. 84
cm,变异系数为 14. 35% ,说明不同居群之间高度有
较大的差异。居群间叶柄的长度差异也极为显著
( P< 0. 01) ,居群间的变异系数为 15. 49%, 最长的
是南宁居群为 1. 92 cm, 最短的是琼海居群为 0. 50
cm,二者之间差异极显著( P< 0. 01)。
表 3 不同居群三点金形态特征
T able 3 Morpholog ical characterist ics of different D. tr if lorum populat ions
POP Populat ion ND ( cm) LML ( cm) WM L ( cm) LLL ( cm) WLL ( cm ) LP ( cm) LF ( cm ) H P ( cm)
梅州 Meizhou 2. 09C 0. 90C 0. 82C 0. 83BC 0. 73BCD 0. 93BCD 0. 58AB 3. 52AB
韶关 Sh aoguan 2. 41A 0. 87CD 0. 81C 0. 76DEF 0. 69DE 0. 94BCD 0. 59A 3. 00BC
珠海 Zhuhai 2. 35AB 0. 92 BC 0. 90BC 0. 84BC 0. 79B 0. 98B 0. 56ABC 3. 28ABC
广州 Guan gzhou 1. 85D 0. 98AB 0. 89BC 0. 83BC 0. 76BC 0. 93BCD 0. 51E 3. 24ABC
罗定 Luoding 1. 78D 0. 99AB 0. 95AB 0. 85B 7. 30CDE 0. 96BC 0. 56ABCD 3. 72A
湛江 Zhan jiang 1. 91D 0. 90C 0. 83C 0. 81BCD 0. 74BCD 0. 79CD 0. 55ABCD 3. 20ABC
茂名 Maoming 2. 04CD 0. 88C 0. 87C 0. 79CDE 0. 77BC 0. 98B 0. 56ABCD 3. 46AB
南宁 Nanning 2. 20BC 1. 01A 0. 99A 0. 92A 0. 87A 1. 19A 0. 56ABCD 3. 02BC
琼海 Qionghai 1. 75D 0. 89C 0. 85C 0. 76DEF 0. 71DE 0. 78D 0. 50E 3. 28ABC
惠州 H uizhou 2. 15C 0. 81 DE 0. 73D 0. 71F 0. 65E 0. 88BCD 0. 52DE 2. 84C
赣州 Ganzhou 2. 21BC 0. 80 E 0. 79CD 0. 74EFF 0. 71CDE 0. 89BCD 0. 54BCDE 2. 88C
揭阳 Jieyan g 2. 38A 0. 90C 0. 79CD 0. 76DEF 0. 64E 0. 97B 0. 53CDE 3. 24ABC
平均 Mean 2. 09 0. 90 0. 85 0. 80 0. 73 0. 93 0. 55 3. 22
CV ( % ) 12. 82 9. 50 10. 91 9. 46 11. 23 15. 49 6. 58 14. 35
注: POP:居群; ND:节间长度; LML:中叶的长度; WML:中叶大宽度; LLL:侧叶长度; WLL:侧叶的宽度; LP:叶柄的长度; LF:花的长度;
H P:植株高度; CV:变异系数
Notes: POP: p opu lat ion; ND: n odal dis tance; LM L: length of middle leaf ; WML: w idth of m iddle leaf ; LLL: length of lateral leaf ;
WLL: w idth of lateral leaf; LP: length of petiole; LF: length of fl ower; HP: heig ht of plant ; CV: coef ficient of variat ion
2. 4 伴生群落
调查发现, 三点金的伴生群落可分为 2大类: 第
1类是以地毯草 ( A xonop us comp resses ( Sw artz)
Beauv. )和狗牙根( Cynodon dacty lon ( L. ) Pars. )
为主要伴生种的群落。在采集地纬度相对低的地
区,如茂名、湛江等地, 三点金主要和地毯草伴生在
一起;第 2类是以台湾草( Zoy sia tenui f ol ia Willd.
ex T rin. )为主要伴生种的群落。在纬度相对高的
地区,三点金在野外的环境中极少发现,但在台湾草
的草坪中可以采集到,如韶关、赣州和罗定地区。而
广州地区三点金既可在结缕草草坪中采集到, 也可
在地毯草草坪中采集到。
其他的伴生植物还有水蜈蚣( Ky l l inga br evi
f ol ia Rot tb. )、天胡荽( H ydr ocoty le sibthor p ioides
Lam. )、小飞扬( Euphorbia thymif olia L. )、竹节草
( Chr y sop ogon aciculatus ( Retz. ) T rin. )、叶下珠
( Phy l lanthus ur inar ia L. )等。可见三点金喜欢与
比较低矮的植物伴生在一起, 其群落结构相对简单。
2. 5 聚类分析
应用 DPS 数据分析软件计算三点金形态特征
欧式距离,同时进行聚类分析, 由图 1可以看出, 12
个居群可以分为 3 个组, 赣州、韶关、揭阳和惠州等
东部地区分在一个组内,而梅州例外,处于最西部地
区的南宁单独为一组。中部地区的罗定、广州、茂
名、琼海、湛江、珠海等聚为一组。比较明显地看出
三点金的经度分布有区域性。
图 1 12 个三点金居群欧式距离聚类分析
F ig. 1 Dendrog ram o f Euclidean distance among
12 D. tr if lorum populations
266
第 2期 岳茂峰等:华南地区三点金种质资源调查及形态学变异研究
3 讨论
三点金主要生长在酸性土壤中, 这与南方土壤
主要是酸性土壤有关系, 也是长期进化中适应环境
的结果。根据陆欣[ 16] 的土壤养分分类标准,三点金
生存的环境中, 既有较贫瘠的土壤,也有较肥沃的土
壤,这说明三点金有较强的适应能力,适合各种土壤
环境下生长, 这也是优良草坪草必需的条件之一。
在所采集的土壤中, 氮含量普遍较高,这可能与其为
豆科植物有关, 有研究表明,在三点金生长过程中土
壤氮变化不大[ 17] ,说明三点金基本可以提供自身生
长需要的氮。
与大多数的暖季型草坪草一样[ 18~ 20] , 三点金主
要分布在田坎、路边以及河边平地上,而其特点就是
在草坪中大量存在, 此次 12个采集地中有 6个地方
是在草坪中采集到的,因此,三点金更喜欢群落结构
比较简单且阳光充足的环境, 如有高大植被覆盖, 其
生长将受抑制, 可以说三点金是一种典型喜光性植
物,越是平坦阳光充足的地方生长越旺盛。
三点金的丰富度具有明显的纬度地带性, 越是
靠南部地区,三点金越多,越靠北部分布越少。这与
地毯草和竹节草的分布较为相似[ 18, 19]。三点金主
要分布在东部的沿海如福建、台湾、广东等省, 进入
内地仅江西有三点金分布,而处于同纬度的湖南、贵
州等地却没有三点金的分布, 说明三点金更适应沿
海地区的海洋性气候,与结缕草的分布相似 [ 21]。刘
建秀等研究指出中国狗牙根种质资源的重要外部性
状随地理分布的不同而呈现一定的变化规律 [ 22]。
从聚类结果来看,三点金的形态学特征有一定的区
域性。比较明显的分为东、中、西三个组。东部地区
三点金茎节比较长,叶片相对较小, 花也比较小; 而
最西部的南宁地区三点金除植株高度居中之外, 其
他各个指标均较大, 属于体形较大的三点金; 中部地
区则处于东部和西部之间。笔者认为形体较小的中
部和东部三点金美观性较好, 更适合开发作为草坪
草,但不同地区三点金的抗性需要进一步研究,以便
掌握不同居群的抗性特点, 确定更加适合做草坪草
的三点金居群。
4 结论
4. 1 三点金是一种喜光的优良地被植物,适合华南
地区低海拔酸性土壤,对土壤要求不严。
4. 2 三点金在广东南部、海南等华南沿海地区分布
广泛。从形态学特征看, 三点金分布具有明显区域
性,东部地区茎节、叶等较小,而西部较大。
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(责任编辑 邵新庆)
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