邢強(qiáng)，秦俊，胡永紅*

（1.上海辰山植物園，城市園藝技術(shù)研發(fā)與推廣中心，上海 201602；2.復(fù)旦大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院，上海 200433）

隨著城市化進(jìn)程的推進(jìn)，城市人口膨脹、功能區(qū)結(jié)構(gòu)矛盾等問(wèn)題凸顯，城市的公園綠地建設(shè)是緩解這些問(wèn)題和矛盾的有效途徑之一，而草坪作為人們休閑活動(dòng)場(chǎng)地，易進(jìn)入、耐踐踏特性是其他地被花卉、喬灌木植物所不具備的。草坪耐踐踏性通常是指草坪在不同強(qiáng)度外力作用下保持或恢復(fù)原草坪使用特性的能力［1］。不同程度踐踏對(duì)草坪的影響主要有草皮磨損、土壤緊實(shí)、土壤迫移和草皮削起4種類(lèi)型［2］。國(guó)內(nèi)外學(xué)者主要針對(duì)草皮磨損和土壤緊實(shí)兩種類(lèi)型展開(kāi)系列研究，其中Cattani等［3］對(duì)10種匍匐翦股穎（Agrostiss tolonifera）進(jìn)行人工模擬踐踏處理，發(fā)現(xiàn)單位面積的葉片數(shù)、分蘗數(shù)及單位分蘗的干物質(zhì)、質(zhì)量和葉片數(shù)都有所減少。周蘭勝等［4］通過(guò)自制踩踏器對(duì)狗牙根（Cynodon dactylon）和馬尼拉草（Zoysia matrella）模擬不同強(qiáng)度踐踏，研究2種草坪草對(duì)踐踏脅迫的形態(tài)、生理效應(yīng)，以期為耐踐踏草坪的建植與養(yǎng)護(hù)管理提供依據(jù)。楊向陽(yáng)等［5］采用踐踏器模擬踐踏方式主要對(duì)結(jié)縷草屬和狗牙根屬多個(gè)品種的密度、蓋度、均一性、反彈率、地下生物量等指標(biāo)進(jìn)行耐踐踏性綜合評(píng)價(jià)，發(fā)現(xiàn)蘇植1號(hào) 雜 交 結(jié) 縷 草（Zoysia japonica×Zoysia enuifolia‘Suzhi No.1’）、蘇 植2號(hào) 雜 交 狗 牙 根（Cynodon transvaalensis×Cynodon dactylon‘Suzhi No.2’）作為運(yùn)動(dòng)場(chǎng)草坪的綜合坪用質(zhì)量最高。劉天增等［6］針對(duì)華南足球場(chǎng)等高使用強(qiáng)度的運(yùn)動(dòng)場(chǎng)地進(jìn)行新型模擬踐踏器踐踏處理，并通過(guò)表觀質(zhì)量、植物組織兩個(gè)層面來(lái)確定不同草坪草間的耐踐踏性強(qiáng)弱，通過(guò)主成分分析篩選出主要相關(guān)衡量指標(biāo)?，F(xiàn)有文獻(xiàn)從不同方式模擬踐踏處理、不同層次相關(guān)指標(biāo)對(duì)草坪的耐磨損程度等方面進(jìn)行了充分的研究，但對(duì)土壤緊實(shí)給草坪造成的間接損傷研究較少且爭(zhēng)論較多。大量研究表明踐踏引起的土壤緊實(shí)通過(guò)明顯降低植物地上干物質(zhì)量而影響植物正常生長(zhǎng)［7-10］，而Oussible等［11］認(rèn)為土壤緊實(shí)度對(duì)植物生長(zhǎng)沒(méi)有影響。在草坪草被踐踏后的恢復(fù)力方面，尹淑霞［12］針對(duì)馬尼拉草耐踐踏性大小提出：每天成人踐踏7次時(shí)馬尼拉草生長(zhǎng)明顯降低；每天踐踏10次馬尼拉草出現(xiàn)生長(zhǎng)損害；每天踐踏15次草坪開(kāi)始出現(xiàn)裸地和禿斑，但只要不超過(guò)這個(gè)臨界點(diǎn)可以自動(dòng)恢復(fù)生長(zhǎng)；陳莉等［13］側(cè)重踐踏方法的探索，主要通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)觀察記載、人工踐踏、機(jī)械模擬3種處理，測(cè)定土壤容重、根重、莖葉重、密度和蓋度來(lái)構(gòu)建簡(jiǎn)單、量化模型，反映踐踏強(qiáng)度對(duì)草坪草生長(zhǎng)及其恢復(fù)之間的關(guān)系。

不同功能用途的草坪所需耐踐踏強(qiáng)度不同，不同草坪草種耐踐踏性大小也各異。以往對(duì)耐踐踏草坪的研究大多針對(duì)足球場(chǎng)、高爾夫球場(chǎng)這一類(lèi)少數(shù)人群參與的運(yùn)動(dòng)型草坪場(chǎng)地，對(duì)大眾參與度更高且日益增長(zhǎng)的公園綠地的研究較少。針對(duì)存在長(zhǎng)期、連續(xù)的不同強(qiáng)度踐踏情況的公園綠地草坪，大多研究只針對(duì)草坪坪用性狀、地下生物量、生理特征等方面探究草坪草適應(yīng)性，缺乏對(duì)草坪地上直接磨損、間接根系損傷和損傷后的草坪草整體恢復(fù)能力3個(gè)方面相關(guān)聯(lián)指標(biāo)的綜合性研究。本研究調(diào)查上海184座公園210.7萬(wàn)m2的草坪，發(fā)現(xiàn)雜交狗牙根占比達(dá)到74.35%，日本結(jié)縷草占6.65%，其他占19.00%［海濱雀稗（Paspalum vaginatum）、馬尼拉草、假儉草（Erenochloa ophiuroides）］，因此選擇狗牙根屬、結(jié)縷草屬、雀稗屬3種常見(jiàn)暖季型草坪草，根據(jù)上海辰山植物園全年游客流量統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，分重度、中度、輕度的模擬踐踏，從草坪草耐磨損性、耐土壤緊實(shí)性及恢復(fù)能力等指標(biāo)綜合評(píng)價(jià)，明確草坪草的耐踐踏大小，對(duì)于前期綠地建設(shè)草種選擇和后期草坪的管理策略等具有重要的實(shí)踐意義。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

上海市位于30°42′-31°48′N(xiāo)，120°50′-122°16′E，屬北亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū)，溫和濕潤(rùn)、光照充足、降水豐沛、四季分明。全年平均氣溫15.5℃，1月最冷、7月最熱，日照條件較為充足，年日照時(shí)間為2000 h左右。常年4月初終霜，11月中旬初霜。全年降水量平均為1200 mm，降水日數(shù)130 d左右。降水的季節(jié)分配較均勻，夏季約占40.1%，冬季占13.0%，約有70%的降水集中在4-9月。試驗(yàn)地位于上海辰山植物園園藝工作站（東）田間草圃，將試驗(yàn)地土壤進(jìn)行改良，由原土、沙、草炭、Turface MVP土壤改良劑（總孔隙度74%，密度593.6 kg·m-3，有效成分中二氧化硅占74%、氧化鋁占11%、氧化鐵占5%，電導(dǎo)率值<2500μs·cm-1）按照4∶4∶1∶2充分混合，改良深度30 cm。

1.2 試驗(yàn)材料

選擇上海常用的雜交狗牙根（C.dactylon×C.transvadlensis‘Tifdwarf’）、結(jié)縷草（Z.japonica‘Belair’）、海濱雀稗（P.vaginatum‘SeaIsle2000’）做試驗(yàn)材料。2018年6月15日將3個(gè)草種通過(guò)同等數(shù)量莖條的草莖來(lái)扦插、繁殖、成坪。

1.3 試驗(yàn)處理

本試驗(yàn)采用裂區(qū)設(shè)計(jì)，以不同踐踏處理和草坪草種為試驗(yàn)因素。主處理為踐踏處理，分4個(gè)踐踏梯度（對(duì)照、輕度、中度和重度），3個(gè)草種處理，每試驗(yàn)小區(qū)面積為2 m×1 m，設(shè)3次重復(fù)，共計(jì)3個(gè)區(qū)組，36個(gè)小區(qū)。各小區(qū)間隔30 cm，各區(qū)組間隔30 cm。本研究采用模擬踐踏法，踐踏機(jī)器為購(gòu)置的日本BARONESS LM 18GB型果嶺機(jī)，踐踏強(qiáng)度按照以下數(shù)據(jù)進(jìn)行機(jī)器模擬：?jiǎn)蝹€(gè)游客體重65 kg，每只鞋的底面積為0.015 m2的成人在行走過(guò)程中對(duì)草坪產(chǎn)生的壓強(qiáng)為4.375×104Pa，采用75 kg具有輥筒的果嶺機(jī)模擬成人踐踏，輥筒與地面的接觸面積為0.042 m2，踐踏過(guò)程對(duì)草坪產(chǎn)生的壓強(qiáng)為1.785×104Pa。根據(jù)客流大小設(shè)置單次踐踏強(qiáng)度和踐踏頻率，每周對(duì)試驗(yàn)小區(qū)進(jìn)行5、10、15次的機(jī)器滾壓，設(shè)不踐踏對(duì)照組，5-9月總計(jì)機(jī)器踐踏處理100、200、300次，相當(dāng)于40、80、120人·次-1踐踏。

1.4 測(cè)定項(xiàng)目與方法

1.4.1 草坪草耐磨損性評(píng)價(jià)指標(biāo)及方法 地上莖葉指標(biāo)：顏色采用手持式TCM 500草坪測(cè)色儀（美國(guó)）測(cè)定草坪綠色指數(shù)；密度采用實(shí)測(cè)法測(cè)定10 cm×10 cm方格內(nèi)直立莖數(shù)目（株·10 cm-2）；蓋度用植被指數(shù)（normalized difference vegetation index，NDVI）法［14］，采用手持式TCM 500草坪色彩儀（美國(guó)）田間測(cè)定；草層高度（cm）使用游標(biāo)卡尺直接測(cè)量，以上指標(biāo)在每個(gè)小區(qū)隨機(jī)選取3個(gè)點(diǎn)，測(cè)3次重復(fù)。

1.4.2 草坪草耐土壤緊實(shí)性評(píng)價(jià)指標(biāo)及方法 根系指標(biāo)：用直徑10.4 cm的土鉆取土樣，深度為30 cm，每小區(qū)隨機(jī)取樣3處，采用洗根法將雙層紗布包樣初洗，用比重法將根分離，用剪刀齊地面剪草，采用根系分析系統(tǒng)（EPSON Flatbed Scanner V 850 3.0）進(jìn)行根系掃描，分析根系總長(zhǎng)（m）、根平均直徑（mm）、根表面積（dm2）和根系體積（cm3），測(cè)3次重復(fù)。

1.4.3 恢復(fù)能力評(píng)價(jià)指標(biāo)及方法 用樣方刈剪法測(cè)定草坪再生速度，每到6 cm高時(shí)按照1/3原則將草剪至4 cm，并記錄天數(shù)，由此計(jì)算每天草坪生長(zhǎng)平均高度；再生草屑量［15］：在每次修剪后收集草屑，測(cè)量干重，最后比較3種草坪的草屑總量；根冠比：在9月取樣測(cè)定各草種的莖葉、根鮮重；將每一樣品草的根系、植株置于65～70℃的恒溫箱中烘干12 h至恒重，用1/10000電子天平（HZK-FA 110 210S，美國(guó)）稱(chēng)量，測(cè)定草坪草植株、根系干重，計(jì)算根冠比。以上指標(biāo)都測(cè)3次重復(fù)，計(jì)算平均值。

1.5 數(shù)據(jù)處理

采用SPSS 21.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，運(yùn)用Excel軟件處理圖表，各指標(biāo)平均值采用單因素方差分析，用最小顯著差數(shù)法（LSD）對(duì)各草種進(jìn)行不同踐踏處理之間的顯著性檢驗(yàn)（P<0.05）。以草坪耐踐踏性評(píng)價(jià)指標(biāo)，采用隸屬函數(shù)法進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，計(jì)算公式如下：正相關(guān)指標(biāo)采用Yij=（Xij-Xjmin）/（Xjmax-Xjmin），負(fù)相關(guān)指標(biāo)采用Yij=1-（Xij-Xjmin）/（Xjmax-Xjmin），式中：Yij表示隸屬函數(shù)值，Xij表示i植物j指標(biāo)均值的測(cè)定值/對(duì)照值，Xjmax表示各植物j指標(biāo)相對(duì)值的最大值，Xjmin表示各植物j指標(biāo)相對(duì)值的最小值。最后，計(jì)算每種植物所有指標(biāo)的隸屬函數(shù)值平均值，對(duì)草坪草耐踐踏能力進(jìn)行排序和評(píng)價(jià)。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同踐踏強(qiáng)度處理后草坪草耐磨損性比較

作為耐踐踏質(zhì)量評(píng)價(jià)指標(biāo)，如圖1所示，不同踐踏強(qiáng)度脅迫下3種草坪草的外觀形態(tài)指標(biāo)：顏色、密度、蓋度、草層高度均有所不同。通過(guò)草坪測(cè)色儀量化的顏色指標(biāo)，隨著踐踏強(qiáng)度增加，顏色都呈先增加后減小的趨勢(shì)，但結(jié)縷草在輕度、中度和重度踐踏下與對(duì)照差異均不顯著（P>0.05），海濱雀稗則在輕度踐踏下增強(qiáng)后，中度踐踏脅迫下極速下降，與對(duì)照和輕度踐踏差異顯著（P<0.05），雜交狗牙根顏色在不同踐踏強(qiáng)度下差異不顯著（P>0.05）。各草種草坪高度都呈現(xiàn)隨踐踏加強(qiáng)整體下降趨勢(shì)。在輕度踐踏時(shí)，雜交狗牙根高度與對(duì)照相比，下降不顯著（P>0.05），與結(jié)縷草、海濱雀稗在輕度踐踏和對(duì)照之間表現(xiàn)不一致，這可能與這種矮生的雜交狗牙根更加矮化的原因有關(guān)。3個(gè)草種的密度指標(biāo)在不同踐踏程度下表現(xiàn)差異較大，結(jié)縷草在輕度踐踏下密度不降反升，而海濱雀稗和雜交狗牙根在輕度踐踏后，總體趨勢(shì)下降，但海濱雀稗在中度踐踏時(shí)大幅下降，而雜交狗牙根在輕度踐踏和中度踐踏下差異不顯著（P>0.05），雜交狗牙根在重度踐踏下下降明顯（P<0.05）。以草坪NDVI值定量代表蓋度值，結(jié)縷草和雜交狗牙根隨踐踏增強(qiáng)，NDVI值呈一致下降，而且兩種草在中度踐踏下顯著下降（P<0.05），但結(jié)縷草在中度和重度踐踏下差異不顯著（P>0.05），雜交狗牙根表現(xiàn)顯著（P<0.05），這可能是由于雜交狗牙根的葉鞘在踐踏后容易脫落造成的。海濱雀稗在中度踐踏強(qiáng)度下下降明顯（P<0.05），但在重度踐踏下，NDVI值反而較中度踐踏小幅升高，這一現(xiàn)象與密度指標(biāo)表現(xiàn)一致。以上各草種在不同踐踏強(qiáng)度下變化趨勢(shì)和單個(gè)指標(biāo)值大小具不統(tǒng)一性，因此需結(jié)合草坪根系的耐土壤緊實(shí)和恢復(fù)能力試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)一步綜合評(píng)判其耐踐踏能力。

圖1 不同踐踏強(qiáng)度對(duì)草坪草地上坪用指標(biāo)的影響Fig.1 Effects of different trampling intensity on phenotypic traits of turfgrass

2.2 不同踐踏強(qiáng)度處理后草坪根系耐土壤緊實(shí)性比較

踐踏對(duì)草坪地上莖葉造成直接磨損，也間接導(dǎo)致土壤密度、孔隙度、水分分布等土壤物理性質(zhì)發(fā)生改變，從而引起草坪草根系形態(tài)的變化，主要表現(xiàn)在根系的分布和生長(zhǎng)量上。對(duì)3種草坪草隨機(jī)取樣，掃描單株根系，結(jié)果如表1所示，3個(gè)草種的根系分布從外觀形態(tài)上看，隨踐踏強(qiáng)度增強(qiáng)呈先增加后降低的總體趨勢(shì)。結(jié)縷草根系在輕度踐踏下較對(duì)照有明顯增加，而且側(cè)根分布大量增加，中度踐踏下總根系較輕度踐踏根系分布量變化不大，在重度踐踏下，總根系大幅下降；海濱雀稗根系分布量在輕度踐踏處理下有所增加，到中度踐踏時(shí)開(kāi)始下降，但粗徑根系變化不大，重度踐踏下總根量下降明顯；雜交狗牙根受輕度踐踏時(shí)與對(duì)照差別不大，中度踐踏下側(cè)根分布明顯增加，到重度踐踏強(qiáng)度時(shí)，根系明顯萎縮。

表1 不同踐踏強(qiáng)度對(duì)單株草坪草地下根系的影響Table 1 Effects of different trampling intensity on root of single turfgrass

基于單株根系分布外觀表現(xiàn)，對(duì)不同草坪草種在不同踐踏強(qiáng)度下的根系生物量進(jìn)行測(cè)定，通過(guò)掃描得到根總長(zhǎng)、根平均直徑、根系表面積、根系體積等指標(biāo)，如圖2所示，隨著踐踏強(qiáng)度的增強(qiáng)，3個(gè)草種的根系總長(zhǎng)基本都是先增加后減小的趨勢(shì)，除結(jié)縷草在中度踐踏下根長(zhǎng)明顯下降外，其他兩個(gè)草種的根系總長(zhǎng)在對(duì)照、輕度踐踏、中度踐踏強(qiáng)度下無(wú)顯著差異，到重度踐踏時(shí)顯著下降（P<0.05）。結(jié)縷草在輕度踐踏下根長(zhǎng)有一定增加，但不顯著（P>0.05），海濱雀稗在輕度踐踏下達(dá)到最大值，中度踐踏開(kāi)始降低，而雜交狗牙根在中度踐踏時(shí)卻增加，這與踐踏后草坪根系恢復(fù)快慢相關(guān)，表現(xiàn)在毛細(xì)側(cè)根的增加上。結(jié)縷草和海濱雀稗的根表面積在不斷增加的踐踏強(qiáng)度下，先增后降，結(jié)縷草的根表面積在輕度踐踏時(shí)最大，中度踐踏時(shí)開(kāi)始降低；海濱雀稗和雜交狗牙根則在中度踐踏時(shí)達(dá)到最大值，且雜交狗牙根在中度踐踏時(shí)的根表面積與其他處理差異顯著（P<0.05），這與該草種后期恢復(fù)力指標(biāo)相關(guān)。各草種在不同踐踏處理下其根平均直徑無(wú)顯著（P>0.05）變化，但結(jié)縷草總體有下降趨勢(shì)，海濱雀稗則先下降后升高，雜交狗牙根在中度踐踏時(shí)最大且高于其他兩個(gè)草種。結(jié)縷草的根系體積在輕度踐踏下有所增加，但與對(duì)照和中度踐踏差異不顯著，到重度踐踏時(shí)顯著下降；海濱雀稗的根系體積在中度踐踏下達(dá)到最大值，與其他3個(gè)處理差異顯著（P<0.05），重度踐踏下最低；雜交狗牙根在根系體積指標(biāo)上，對(duì)照、輕度踐踏、重度踐踏與中度踐踏處理差異顯著（P<0.05），這個(gè)指標(biāo)是其他3個(gè)指標(biāo)的相關(guān)函數(shù)值，集中反映根系其他3個(gè)指標(biāo)的變化情況。

圖2 不同踐踏強(qiáng)度對(duì)草坪草地下根系的影響Fig.2 Effects of different tr ampling intensity on roots of tur fgr ass

2.3 不同踐踏強(qiáng)度處理后草坪恢復(fù)能力比較

分析3種草坪草生長(zhǎng)季連續(xù)再生速度、根冠比和草屑總量，結(jié)果如圖3所示，在再生速度指標(biāo)上，結(jié)縷草隨著踐踏強(qiáng)度的增加呈先上升再下降的趨勢(shì)，海濱雀稗和雜交狗牙根則呈下降趨勢(shì)，各踐踏強(qiáng)度下對(duì)比，雜交狗牙根的再生速度最大。結(jié)縷草再生速度在各級(jí)踐踏后表現(xiàn)值相比海濱雀稗和雜交狗牙根都低，但其在對(duì)照和輕度踐踏強(qiáng)度下差異不顯著（P>0.05），海濱雀稗、雜交狗牙根則差異顯著（P<0.05），海濱雀稗在中度和重度踐踏強(qiáng)度下差異不顯著（P>0.05）。雜交狗牙根在輕度和中度踐踏下，再生速度下降幅度值較大。在處理期按照固定修剪高度對(duì)草坪不定期修剪，匯總草屑測(cè)干重，結(jié)果表明不同踐踏強(qiáng)度處理下草屑總量在不同草坪草之間表現(xiàn)不同。結(jié)縷草在對(duì)照和輕度踐踏強(qiáng)度下，草屑總量差異不顯著（P>0.05），但到中度踐踏時(shí)極速下降，且與重度踐踏差異不顯著（P>0.05）；海濱雀稗在輕度和中度踐踏下差異不顯著（P>0.05），但與對(duì)照差異顯著（P<0.05）。無(wú)踐踏的雜交狗牙根的草屑總量達(dá)到2.033 kg·m-2，達(dá)到測(cè)試樣峰值，顯著（P<0.05）高于本組其他3個(gè)處理，在中度和重度踐踏下差異不顯著。結(jié)縷草根冠比呈先上升后下降的趨勢(shì)；輕度、中度踐踏處理不顯著（P>0.05），重度和對(duì)照差異不顯著（P>0.05）；海濱雀稗根冠比在外界踐踏脅迫下，隨踐踏強(qiáng)度加強(qiáng)，根冠比下降趨勢(shì)越明顯，到中度踐踏時(shí)顯著（P<0.05）下降；雜交狗牙根隨踐踏加強(qiáng)，根冠比降低，輕度與中度踐踏差異不顯著（P>0.05），到重度踐踏時(shí)又顯著（P<0.05）降低。

圖3 不同踐踏強(qiáng)度對(duì)草坪草再生速度、草屑總量、根冠比的影響Fig.3 Effects of differ ent tr ampling intensity on r egr owth rate、grass clippings and root to shoot ratio of turfgrass

2.4 不同踐踏處理后綜合評(píng)價(jià)

比較表2中各草種各方面性能指標(biāo)均值相對(duì)值的綜值，結(jié)縷草在輕度踐踏強(qiáng)度下達(dá)到本組最大值，雜交狗牙根最小，說(shuō)明結(jié)縷草在輕度踐踏下，其耐踐踏性能高于其他兩個(gè)草種，雜交狗牙根因莖葉較其他兩個(gè)草種纖細(xì)，對(duì)踐踏比較敏感，所受影響較大。在中度踐踏時(shí)，雜交狗牙根綜值最大且明顯高于其他兩個(gè)草種，其次是海濱雀稗，結(jié)縷草最小，反映各草種在適應(yīng)輕度踐踏后，其恢復(fù)能力導(dǎo)致耐踐踏性大小不一。在重度踐踏下，3個(gè)草種各方面性能指標(biāo)都明顯下降，綜值表現(xiàn)為：雜交狗牙根>海濱雀稗>結(jié)縷草，雜交狗牙根在3個(gè)草種中綜值依然最大，結(jié)縷草最小。結(jié)合草坪草地上莖葉和地下根系形態(tài)特征，這些綜值反映的結(jié)果與日常草坪觀察經(jīng)驗(yàn)所得結(jié)果基本一致。

表2 不同踐踏強(qiáng)度下3種草坪草耐踐踏性綜合評(píng)價(jià)Table 2 Comprehensive assessment of the wear tolerance of turfgrass under the different traffic stresses

3 討論

3.1 踐踏處理方法影響草坪草耐踐踏性大小

在踐踏處理方法上，目前主要做法是采用自發(fā)研制的踐踏器進(jìn)行分散式或集中式踐踏［16-17］；或集中于1 d反復(fù)踐踏，累加達(dá)到踐踏強(qiáng)度；或每天實(shí)施踐踏，連續(xù)疊加到設(shè)定的踐踏天數(shù)；或每隔幾天實(shí)施一次踐踏，間隔時(shí)間有的嚴(yán)格按照固定天數(shù)為周期，有的隨機(jī)不定期踐踏。針對(duì)草坪踐踏強(qiáng)度研究已經(jīng)有許多處理方法，但每一種方法都不能全面地反映模擬踐踏與實(shí)際踐踏之間的關(guān)系，且對(duì)輕度、中度、重度踐踏強(qiáng)度劃分上沒(méi)有一個(gè)客觀依據(jù)，離實(shí)際應(yīng)用和準(zhǔn)確定量較遠(yuǎn)，無(wú)法為公園綠地草坪踐踏研究做參考。本項(xiàng)目開(kāi)展在大田條件下進(jìn)行草種耐踐踏試驗(yàn)，真實(shí)地反映草坪草的生長(zhǎng)過(guò)程，以辰山植物園自2010年至今的客流量為依據(jù)，設(shè)置40萬(wàn)人·年-1、80萬(wàn)人·年-1、120萬(wàn)人·年-13個(gè)不同踐踏強(qiáng)度，在草坪草生長(zhǎng)高峰的5-9月，將草坪耐踐踏性研究緊緊與全年各月客流量分布相結(jié)合，對(duì)應(yīng)時(shí)間段內(nèi)客流大小和踐踏面積進(jìn)行每周不同頻次的模擬踐踏，單位面積累計(jì)踐踏100、200、300機(jī)次，真實(shí)反映客流與草坪的分散式踐踏與持續(xù)恢復(fù)生長(zhǎng)的情況。在此基礎(chǔ)上，試驗(yàn)還可以通過(guò)增、減踐踏月份和設(shè)置每個(gè)月份的踐踏次數(shù)來(lái)與實(shí)際客流踐踏情況靈活匹配，為實(shí)際應(yīng)用提供更加便捷和準(zhǔn)確的方法。試驗(yàn)也將繼續(xù)對(duì)4月草坪返青期和10月開(kāi)始休眠期的兩個(gè)特殊時(shí)段進(jìn)行進(jìn)一步研究，最終將客流的分布情況、草坪的耐踐踏性及自身恢復(fù)生長(zhǎng)情況相擬合，得出不同草種耐踩踏大小定量數(shù)值。

3.2 篩選耐踐踏草坪草評(píng)價(jià)指標(biāo)

在衡量草坪草耐踐踏性指標(biāo)選擇方面，草坪受到踐踏后，首先表現(xiàn)在生理代謝和細(xì)胞組織結(jié)構(gòu)指標(biāo)的變化上，有學(xué)者認(rèn)為角質(zhì)層、表皮細(xì)胞厚度、葉鞘及莖的維管組織等這些解剖結(jié)構(gòu)特征，對(duì)草坪草耐踐踏性是很好的衡量指標(biāo)［18-19］，有學(xué)者通過(guò)測(cè)定草坪葉片丙二醛含量、葉綠素含量、葉片含水量等指標(biāo)，研究草坪草在踐踏脅迫后的生理響應(yīng)［4，20］，但這些指標(biāo)對(duì)取樣、外界環(huán)境因素的干擾較敏感，不能準(zhǔn)確反映草坪的耐踐踏性。踐踏除引起地上部分組織和生理的變化外，還因土壤緊實(shí)引起根系的間接損傷［21］，有學(xué)者通過(guò)地上形態(tài)指標(biāo)、地下生物量指標(biāo)研究草坪草根系對(duì)踐踏的響應(yīng)［22-23］。以上指標(biāo)從不同水平、不同角度研究了草坪草的耐踐踏性，但單一的指標(biāo)往往只反映某一方面性狀的差異，本研究中就發(fā)現(xiàn)：?jiǎn)螐牟萜好芏瓤矗I雀稗在不同踐踏強(qiáng)度下的值都最大，要優(yōu)于結(jié)縷草和狗牙根，但從實(shí)際結(jié)果及綜合評(píng)價(jià)分析，海濱雀稗耐踐踏性較差。因草坪的地下根系指標(biāo)會(huì)通過(guò)養(yǎng)分、水分吸收而長(zhǎng)期、持續(xù)的影響草坪密度、顏色、高度、地上生物量等，進(jìn)而影響草坪的整體質(zhì)量，本研究從3種不同草坪草地上莖葉特征、地下根系分布、生物量積累等方面進(jìn)行比較，并采用草坪草單株與種群兩個(gè)方面的多指標(biāo)分析，綜合評(píng)價(jià)草坪草的耐踐踏性大小。另外，在研究中發(fā)現(xiàn)，根系的平均直徑在不同踐踏強(qiáng)度下差異不顯著，但從單株根系形態(tài)掃描情況看其數(shù)量變化，草坪草的不定根和側(cè)根在輕度和重度踐踏時(shí)發(fā)生了顯著變化，不同草坪草種間表現(xiàn)不一，因此結(jié)合相應(yīng)根長(zhǎng)、根表面積、根體積等指標(biāo)的變化情況，對(duì)不同直徑的分支根系的深入研究出發(fā)來(lái)細(xì)化研究草坪草耐踐踏性具有實(shí)用意義。有的學(xué)者研究中采用地上生物量即單位面積上的鮮重這一評(píng)價(jià)指標(biāo)，包括了單株生物量和草莖密度兩個(gè)方面，發(fā)現(xiàn)隨著踐踏強(qiáng)度的增加，草坪?jiǎn)挝幻娣e上的鮮重下降，下降的原因是莖密度減小，而不是單株生物量減?。?3］，本研究的中度和重度踐踏下海濱雀稗綜值都較大這一結(jié)果與其相符。根冠比指標(biāo)常用于喬灌木這類(lèi)日常不需太多修剪管理或者修剪量占比較小的植物中，被用作植物抗逆性的重要評(píng)價(jià)指標(biāo)，在草坪草抗逆性研究方面，也有學(xué)者采用根冠比指標(biāo)來(lái)衡量草坪的耐踐踏性，發(fā)現(xiàn)草坪草的根冠比越大，說(shuō)明草坪的自我修復(fù)能力越強(qiáng)［24］，本研究中根冠比可以有效衡量草坪草的耐踐踏能力的結(jié)果與其相符。

3.3 不同踐踏強(qiáng)度處理影響草坪草耐踐踏性大小

不同踐踏強(qiáng)度對(duì)草坪草的影響方面，本研究發(fā)現(xiàn)：輕度踐踏下結(jié)縷草綜值（0.780）為最高，其次為海濱雀稗，最小為雜交狗牙根，這與3種草種本身的莖稈粗細(xì)程度、葉片寬窄、革質(zhì)化等耐磨特征緊密相關(guān)。與對(duì)照相比，在輕度踐踏下各草種的地上形態(tài)特征指標(biāo)差異不明顯；但從根系指標(biāo)可看出，輕度踐踏促進(jìn)了3個(gè)草種的耐踐踏性能，這與前人研究結(jié)果：適度踐踏可提高草坪質(zhì)量基本相同，周蘭勝等［4］通過(guò)對(duì)狗牙根和馬尼拉草模擬不同強(qiáng)度踐踏，得出輕度踐踏可以改善草坪色澤；奇鳳等［25］針對(duì)冷季型高羊茅（Festuca arundinacea）和草地早熟禾進(jìn)行耐踐踏性研究，結(jié)果表明輕度踐踏處理可提高草坪的坪用價(jià)值；李建江等［26］研究表明適度的踐踏強(qiáng)度可促進(jìn)草坪草的形態(tài)和生理生長(zhǎng)。中度踐踏下雜交狗牙根綜值（0.609）為最高，即在5-9月生長(zhǎng)期內(nèi)進(jìn)行單位面積80人·次-1的分散式模擬踐踏，表現(xiàn)出最強(qiáng)的抗踐踏能力，其次為海濱雀稗，最小為結(jié)縷草；過(guò)度踐踏則會(huì)造成草坪草莖葉和根莖組織磨損，草坪顏色、高度和密度下降［2］，本研究也證明在重度踐踏下，各草種外觀特征指標(biāo)顯著降低，對(duì)3個(gè)草種都屬于過(guò)度踐踏，但從綜值看出雜交狗牙根的總體耐踐踏能力仍要大于結(jié)縷草和海濱雀稗，這與雜交狗牙根的恢復(fù)能力最強(qiáng)密切相關(guān)。除踐踏強(qiáng)度外，眾多因素影響草坪耐踐踏性大小，因此關(guān)注耐踐踏性草坪草本身是一方面，另一方面需要從支撐草坪草生長(zhǎng)的坪床結(jié)構(gòu)和養(yǎng)分入手進(jìn)一步開(kāi)展研究。

4 結(jié)論

1）本研究通過(guò)真實(shí)模擬實(shí)際客流大小及分布情況來(lái)設(shè)置踐踏強(qiáng)度，得出上海地區(qū)常用的3種草坪草在不同踐踏強(qiáng)度下耐踐踏能力大小。在輕度踐踏水平時(shí)，雜交狗牙根莖葉纖細(xì)，結(jié)縷草葉寬，且革質(zhì)化，最為粗糙，3個(gè)草種的耐踐踏性為：‘Belair’結(jié)縷草>‘SeaIsle2000’海濱雀稗>‘Tifdwarf’雜交狗牙根，這與日常觀察經(jīng)驗(yàn)相符；在中度踐踏時(shí)，雜交狗牙根日生長(zhǎng)量最大，恢復(fù)能力最強(qiáng)，雜交狗牙根>海濱雀稗>結(jié)縷草；在重度踐踏時(shí)3個(gè)草種綜值顯示耐踐踏大小為：雜交狗牙根>海濱雀稗>結(jié)縷草。

2）3個(gè)草種可以在40人·次-1的輕度踐踏下正常生長(zhǎng)，結(jié)縷草耐踐踏性最強(qiáng)；在外觀指標(biāo)無(wú)顯著降低的中等踐踏強(qiáng)度下單位面積的雜交狗牙根在5-9月生長(zhǎng)期內(nèi)可耐受80人·次-1的分散式模擬踐踏，表現(xiàn)出最強(qiáng)的抗踐踏能力。

3）試驗(yàn)可為本區(qū)域以及長(zhǎng)江中下游地區(qū)的綠地建設(shè)提供耐踐踏草坪植物篩選依據(jù)和方法，同時(shí)將不同草坪草耐踐踏能力的量化數(shù)據(jù)與現(xiàn)代通信終端嗅探設(shè)備所預(yù)測(cè)監(jiān)測(cè)的即時(shí)客流量、屏顯廣播及水肥澆灌設(shè)施相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)不同承載量的公園綠地科學(xué)建設(shè)和智能化管護(hù)。