楊麗萍，李美瓏，季曉彤，劉晶晶，類淑桐

(臨沂大學(xué) 農(nóng)林科學(xué)學(xué)院，山東 臨沂 276000)

1 引言

濕地被譽為“地球之腎”，在維護區(qū)域生態(tài)環(huán)境穩(wěn)定中發(fā)揮重要作用。山東省地處黃河下流，地理位置優(yōu)越，全省共有湖泊濕地、近海及海岸濕地、池沼濕地、庫塘濕地等5大類23種濕地[1]。據(jù)統(tǒng)計，山東省濕地總面積173.75萬hm2，占全省國土面積的11.09%，居全國第7位。其中，近海與海岸濕地72.85萬hm2，居全國第一位。濕地具有多種生態(tài)功能，除維持生物多樣性外，還在調(diào)節(jié)徑流、改善水質(zhì)、凈化水體污染、提供食物及工業(yè)原料、供給旅游資源等方面發(fā)揮重要作用。

植物是濕地不可缺乏的組分，在發(fā)揮其調(diào)節(jié)氣候和保持物種多樣性等生態(tài)功能方面起著重要作用。而禾本科植物是濕地植物的重要類群，種類多，應(yīng)用廣泛[2]。然而，山東濕地中禾本科植物資源及應(yīng)用現(xiàn)狀研究尚不系統(tǒng)。本文擬通過對山東省不同濕地類型禾本科植物資源及應(yīng)用現(xiàn)狀研究，為山東濕地禾本科植物資源開發(fā)應(yīng)用提供理論依據(jù)。

2 山東濕地禾本科植物資源

山東省內(nèi)的河流湖泊數(shù)量相對較多，其中，黃河、京杭大運河是流程最長的河流，最大的湖泊為南四湖和北五湖。根據(jù)山東的主要水系類型，主要調(diào)查了黃河故道、南四湖、沂沭河流域及近海濕地四處禾本科植物屬、種數(shù)量及在區(qū)域植物區(qū)系中的重要值排序等。

2.1 黃河故道植物區(qū)系及資源現(xiàn)狀

黃河故道位于山東省東南部的菏澤市，地形為緩平坡地，中間有一處略低，低洼處主要為淺平洼地和決口扇形地[3]。黃河故道土壤質(zhì)地大多為沙質(zhì)土，透水性很好，但吸附性和保水保肥能力差。黃河故道濕地植物有20科40種，水域中多為眼子菜科(Potamogetonaceae)、金魚藻科(CeratophyllaceaeGray)、睡蓮科(Nymphaeaceae)和浮萍科(Lemnaceae)植物；沼澤中多為香蒲科(Typhaceae)、禾本科(Gramineae)、莎草科(Cyoera)植物。 其中，禾本科優(yōu)勢物種有白茅(Imperatacylindrica(L.) Beauv.)、獐茅(Aeluropuslittoralis)、蘆葦(Phragmitescommunis)、狗牙根(Cynodondactylon(L.)Pers.)、牛筋草(Eleusineindica(L.) Gaertn.)。

2.2 南四湖植物區(qū)系

南四湖植物區(qū)系物種豐富，以廣布種為主，占全部植物的26%，共有植物66科、147屬、201種，優(yōu)勢植物主要為菊科(Composiae)、禾本科、蓼科(Polygonaceae)[4]。其中，禾本科植物有19屬26種，優(yōu)勢物種為馬唐(Digitariasanguinalis)、蘆葦、虉草(PhalarisarundinaceaL.)狗牙根、牛筋草等。

2.3 沭河流域禾本科植物資源

沂沭河流域是指由沂河和沭河兩條內(nèi)流河自南至北縱貫沂蒙山的兩處大型山洪河道所能影響的區(qū)域。沂沭河流域濕地植物資源豐富，初步統(tǒng)計，共有64科166種，其中優(yōu)勢科為禾本科、莎草科、菊科、蓼科等[5]。禾本科是沂沭河流域第一大科，共32屬45種，優(yōu)勢物種主要有馬唐、狗尾草(Setariaviridis)、金色狗尾草(Setariaglauca)、虉草、蘆竹(Arundodonax)、狗牙根、蘆葦、畫眉草(Eragrostispilosa)、牛筋草、狼尾草(Pennisetumalopecuroides(L.) Spreng.)、長芒稗(Echinochloacaudata)等。

2.4 近海濕地植物區(qū)系

近海及海岸濕地是山東濕地中所占面積最大面積、最主要的一部分濕地，主要包括煙臺的長島濕地、威海的榮城濕地以及青島的膠州灣濕地，近海水域總面積超過5000 km2，灘涂濕地總面積約為4500 km2。

山東近海濕地植物物種主要包括：東亞分布種及其變種最多、北溫帶分布種、中國特有分布種和世界廣布種[6]。優(yōu)勢科有莎草科、禾本科、蓼科、唇形科(Labiatae)、眼子菜科等。其中，禾本科共33種，優(yōu)勢物種分別為：蘆葦、狗牙根、馬唐、白茅、獐茅、結(jié)縷草(ZoysiajaponicaSteud.)等。

3 山東濕地禾本科植物應(yīng)用現(xiàn)狀

山東省濕地禾本科植物資源豐富，按照其生態(tài)功能常分為凈水植物、飼草植物、草坪草和能源植物等類群(表1)。

3.1 凈水植物

凈水植物通常具有生長快速，生物量大等特點，禾本科常用凈水植物主要有：蘆葦、蘆竹和虉草等植物等。

蘆葦為凈水模式植物在不同濕地類型中均廣泛應(yīng)用，蘆葦濕地為常用的人工濕地對各類污染水體均具有較強的處理作用。蘆葦不僅可以直接吸收富集污染物(氮磷、重金屬等)，還可以通過根際微生物提升其凈水能力。另外，蘆葦是密集型生長植物，具有保持水土、固著河床，并發(fā)揮濕地植物良好的過濾作用。

蘆竹形態(tài)與蘆葦相似，富含纖維，適應(yīng)性強，耐鹽堿，耐水淹。研究發(fā)現(xiàn)，蘆竹具有較好的耐受重金屬的能力，在100 mg/kg重金屬濃度污染中具有良好的耐受性[7]。蘆竹是目前生態(tài)潛力較大的濕地禾本科植物，同時也具有一定的經(jīng)濟價值。

虉草主要分布于北美洲、北歐以及亞洲等，在我國多分布于華東、華北、西北、東北等地區(qū)[8]。虉草多年生根莖型草本植物，常生長在河邊、湖泊等濕地周圍。生長快速，適用性強，能在低溫、干旱及水淹等逆境條件下存活，并能迅速成為優(yōu)勢種群。虉草根系十分發(fā)達，多不定根，吸附能力非常強，具有涵養(yǎng)水源、凈化水體、改良土壤理化性質(zhì)等功能，能夠保水保土，吸附富營養(yǎng)水體中的N、P等元素，有效防治水體污染。虉草繁殖方式多樣，再生能力強，不僅可以用種子進行有性繁殖，還可以用根莖或分株等方式進行無性繁殖，放牧或收割后可迅速再生，生長季內(nèi)可多次刈割利用，在很大程度上節(jié)約生產(chǎn)成本[9]。

3.2 飼草

扁穗牛鞭草是一種多年生優(yōu)質(zhì)牧草，營養(yǎng)含養(yǎng)分豐富，供青期長。在拔節(jié)期的營養(yǎng)成分為：粗蛋白含量1.68%，粗脂肪含量0.31%，粗纖維含量4.87%等[10]。虉草是北歐地區(qū)常用的飼草，其地上部分營養(yǎng)成份高，含粗蛋白含量5%～15%，粗脂肪含量1%～3%。狗牙根對肥料的反應(yīng)良好，狗牙根草含粗蛋白質(zhì)、粗纖維、粗灰分、粗脂肪。在早季有很高的營養(yǎng)價值，在株高10～15 cm時，適口性好。

3.3 草坪草

山東地區(qū)常用草坪草種類主要有狗牙根、結(jié)縷草、早熟禾、野牛草和黑麥草等。黑麥草、結(jié)縷草耐踐踏能力強，多運用于體育場、公園綠化和公路綠化帶等地方。野牛草為多年來普遍應(yīng)用的草坪草種，但綠期較短。早熟禾，耐寒能力強，是北方地區(qū)廣泛應(yīng)用的草坪草。早熟禾青綠期長、質(zhì)感優(yōu)良，秋季保綠性和春季返青性能較好。早熟禾根莖生命力強，能從每一個莖節(jié)上再長出植株而進行種群擴展。其根系大多分布在土壤表層20±5 cm，最深處可達60 cm。

狗牙根為多年生低矮草本植物，喜光稍耐陰、耐旱，喜溫暖濕潤，具有一定的耐寒能力；耐踐踏，自行修復(fù)能力強。它植株低矮，生長迅速，色澤好，密度大，具有匍富莖和根狀莖，發(fā)達的匍匐莖在適宜的土壤條件下能急速生長，迅速擴展種群。由于狗牙根發(fā)達的橫走根莖和大量的細根，增加了與土壤的結(jié)合程度，常用作水土保持植物。

3.4 能源植物

芒為多年生草本植物，生長迅速、生活周期短、生物量大，是歐美地區(qū)能源植物的模式植物之一。芒草可進行大面積種植，實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。德國已將芒草作為燃料建成大規(guī)模的發(fā)電廠[11]。目前世界已有多個國家對芒草投入資產(chǎn)、大規(guī)模種植，以及進一步的研究和開發(fā)[12]。自1997年歐洲各國聯(lián)合啟動了FAIR等項目后，已經(jīng)對多種草本植物進行了調(diào)查取樣以及試驗研究，虉草、芒草以及蘆竹被評選為最具有開發(fā)潛力的草本植物。

4 山東濕地禾本科植物資源開發(fā)應(yīng)用建議

禾本科植物是濕地生態(tài)系統(tǒng)的重要組分，它們不僅具有觀賞價值，令人賞心悅目，還有重要的經(jīng)濟價值和生態(tài)價值。濕生禾草的生態(tài)價值主要體現(xiàn)在它能吸附污水中的有毒物質(zhì)，重金屬等而凈化水體。在當今水資源短缺且污染嚴重的情況下，充分開發(fā)利用濕生禾草具有十分重要的意義。

(1)應(yīng)該因地制宜開發(fā)濕生禾草資源。充分調(diào)研濕地現(xiàn)狀，選用適宜的濕地植物。既要考慮濕地水體深度和水面大小，還要安排好合適的種植密度。比如，在陽光充足，水面較大的濕地，可選栽一些株型較大的禾本科植物，如蘆竹、蘆葦、芒屬植物等。在污富營養(yǎng)化水體，則應(yīng)選擇凈水能力強，觀賞價值高的植物如虉草和蘆葦?shù)萚15]。

(2)要注意優(yōu)良植物品種的開發(fā)和引進?？梢酝ㄟ^引種、馴化、 繁殖等方式收集景觀作用好，生態(tài)作用大，經(jīng)濟價值高的優(yōu)良植物品種。比如，通過馴化遴選出既耐水濕又耐干旱的濕生禾草，以適應(yīng)濕地水位環(huán)境季節(jié)性變化。引種具有較大景觀效能和適應(yīng)性強的濕生禾草，如芒屬植物等[13]。在實際工作中，要以開發(fā)本地優(yōu)勢物種為主，通過生境馴化滿足實際生產(chǎn)實踐需要；配合引進兼顧生態(tài)功能和景觀功能的廣布種禾草，增強濕地生態(tài)效益。

(3)加強對濕地植物的管理。在開發(fā)利用濕地禾本科植物資源時，也要保護好濕地，協(xié)調(diào)好二者之間的關(guān)系?？刂坪瞄_發(fā)的規(guī)模和強度。此外，要嚴格的防控生物入侵，尤其是一些繁殖能力特別強、繁衍速度特別快的水生植物，如水葫蘆、鳳眼蓮、空心蓮子草等。對于這些植物應(yīng)嚴格控制其生長區(qū)域、定期打撈清除，以防其過度生長，破壞生態(tài)平衡。

5 結(jié)語

山東省濕地禾本科植物資源豐富，種類較多，品質(zhì)優(yōu)良，有較高的觀賞價值、生態(tài)價值和經(jīng)濟價值[14]。地方政府應(yīng)根據(jù)實際情況制定合理可行的開發(fā)策略，不斷引導(dǎo)企業(yè)和事業(yè)單位有序開發(fā)濕生禾草，維持山東濕地植物資源的可持續(xù)發(fā)展。