7種草本植物對北大湖雪道的修復效果

摘要：" 北大湖雪道中部植被的退化極其嚴重，主要為裸露的巖石，地段幾乎沒有植物，破壞了當?shù)氐纳鷳B(tài)平衡。而草本在雪道生態(tài)修復、提高土壤穩(wěn)定性中起著重要作用。選擇7種東北地區(qū)常見草本種子進行室內(nèi)發(fā)芽試驗、溫室播種試驗、圃地播種試驗、雪道栽培適應性試驗分析。結(jié)果如下：（1）在相同處理方式下，室內(nèi)發(fā)芽表現(xiàn)為黑麥草gt;紫羊茅gt;水稗gt;剪股穎gt;白車軸草gt;早熟禾gt;蒲公英；（2）溫室播種試驗中，黑麥草的出苗時間短、出苗率最高，長勢最好，能夠100%控制雜草。蒲公英出苗率較低且控制雜草能力弱；（3）圃地播種試驗在相同的生長周期中，平均莖長最高的剪股穎（62.66 cm）較平均莖長最低的白車軸草（21.85 cm）高186.77%。平均根長最大的水稗（19.6 cm）較平均根長最短的早熟禾（8.19 cm）高139.32%。抗拉力情況為：水稗（18.76 N）gt;黑麥草（7.14 N）gt;剪股穎（4.43 N）gt;紫羊茅（4.36 N）gt;蒲公英（3.57 N）gt;早熟禾（3.36 N）gt;白車軸草（2.11 N）；（4）雪道栽培適應性試驗中黑麥草播種成活率高達90%，草皮移植黑麥草、水稗整體長勢表現(xiàn)良好。黑麥和水稗在不具備植物生長的地形條件下依然能夠成活，具備在全是大石礪基本無土壤覆蓋的地段存活的能力。

關(guān)鍵詞：" 雪道生態(tài)修復；" 草本；" 北大湖

中圖分類號：" "X 171.4" " " " " " " "文獻標識碼：" "A" " " " " " " " 文章編號：１００1 － 9499（２０25）02 － 0045 － 05

The Effect of 7 Herbaceous Plants on the Beidahu Ski Slopes

ZHAO Xiyue LIU Gang PEI Yida LU Fei**

（Jilin Academy of Forestry Sciences，" Jilin Jilin 132000）

Abstract The vegetation in the middle of the Beidahu Ski Trail is extremely degraded， mainly bare rocks， and there are almost no plants in the area， which destroys the local ecological balance.Herbs play an important role in the ecological restoration of ski slopes and the improvement of soil stability. Seven common herbaceous seeds in Northeast China were selected for indoor germination test， greenhouse sowing test， nursery sowing test， and slope cultivation adaptability test.Here are the results：（1） Under the same treatment， indoor germination was manifested as ryegrassgt; purple fescuegt; farmyard gt; shearweedgt; white axle grassgt; early maturing grassgt; dandelion.（2） In the greenhouse sowing test， ryegrass had a short seedling emergence time， the highest seedling emergence rate， the best growth， and could control weeds 100%. Dandelion seedling emergence rate is low and weed control ability is weak.（3） In the same growth cycle， the highest average stem length（62.66 cm） was 186.77% higher than that of the lowest average stem length （21.85 cm）. The average root length of the largest water farmyard （19.6 cm） was 139.32% higher than that of the shortest average root length of Po precocious （8.19 cm）. The tensile tensile strength was as follows： farmyard （18.76 N）， ryegrass （7.14 N）gt; shearweed （4.43 N）， purple fescue （4.36 N）， gt;gt; dandelion （3.57 Ngt;）， poa precocious（3.36 N）， gt; white axle grass（2.11 N）.（4） In the experiment of adaptability of snow road cultivation， the survival rate of ryegrass was as high as 90%， and the overall growth of turf transplanted ryegrass and farmyard was good.Rye and farmyard can survive in terrain that does not allow plants to grow， and have the ability to survive in areas where there is little soil cover in large stone cuts.

Key words snowtrail; ecological; herbal; Beidahu

北大湖滑雪度假區(qū)位于吉林省吉林市，是國家AAAA級景區(qū)、國家級滑雪旅游度假地，被譽為“滑雪勝地、粉雪天堂”，目前該滑雪場有64條雪道，總長度達72 km，雪道總面積239 hm2。但通過前期雪道調(diào)研結(jié)果發(fā)現(xiàn)，因為流水沖擊、受到造雪機械以及人為干擾的影響，雪道上部坡度大的地方和中部雪道的土壤失去了保持植物生長所需要的營養(yǎng)和水分，植被的退化極其嚴重，主要為裸露的巖石，植物失去了生存的基礎，部分地段幾乎沒有植物，極大的破壞了當?shù)氐纳鷳B(tài)平衡。

植物根、莖、葉形成的覆蓋面能很好的錨固土壤、攔截降水和削弱濺蝕，能夠有效提高土體的穩(wěn)定性[ 1 - 2 ]。草本植物較喬木相比因其綠化快、管理簡單而成為需要生態(tài)修復地區(qū)植被恢復的優(yōu)選物種[ 3 ]。近年來，生態(tài)修復多聚焦于改善礦區(qū)生態(tài)環(huán)境[ 3 - 4 ]、黃河流域生態(tài)保護[ 5 ]等，鮮有學者關(guān)注雪道生態(tài)修復這一課題。為了對其進行生態(tài)修復，本試驗選取適宜東北地區(qū)氣候的、耐性較好、較為常見的7種草本植物對北大湖雪道生態(tài)修復效果進行了研究，以期為北大湖雪道生態(tài)修復提供科學依據(jù)。

1 試驗方法

1. 1 種子發(fā)芽試驗

隨機選取早熟禾、黑麥草、蒲公英、白車軸草、水稗、紫羊茅、剪股穎7種種子各400粒，均分為4組， 4個重復，每個重復100粒種子。置于室溫培養(yǎng)，培養(yǎng)過程中適時補充無菌水保持濾紙濕潤，每24 h定時觀測， 記錄發(fā)芽種子數(shù)，連續(xù)5 d無種子萌發(fā)，結(jié)束發(fā)芽試驗[ 6 ]。

試驗結(jié)束后計算發(fā)芽率、發(fā)芽勢、發(fā)芽指數(shù)。在發(fā)芽試驗期間，需要每天記載發(fā)芽粒數(shù)，然后計算發(fā)芽指數(shù)。發(fā)芽指數(shù)越高，種子活力就高。計算公式為：

發(fā)芽率=（正常發(fā)芽的粒數(shù)/供試種子總粒數(shù)）×100%

發(fā)芽勢=（日發(fā)芽量最高的粒數(shù)/供試種子總粒數(shù)）×100%

發(fā)芽指數(shù)=∑（不同發(fā)芽時間的發(fā)芽率/不同發(fā)芽時間）

1. 2 溫室播種試驗

溫室苗床土為沙壤土∶椰磚土=5∶1。結(jié)合深翻施硫酸亞鐵4 kg/畝進行土壤消毒，施鋅硫磷3 kg/畝以防治地下害蟲。深翻后，將腐熟的廄肥或土雜肥 1 000 kg/畝均勻撒潑在地表，結(jié)合整地將肥料翻入土中[ 7 ]。3月12日，在播種前1周，將復合肥、甲拌磷、椰磚土撒在溫室床面，旋耕機翻地，精細整地、作床，床面土塊打碎、摟平。床寬1.2 m，長8 m，播種前2天澆透底水。播種時用細沙拌種，撒播。待草本出齊后進行物候觀測及生物統(tǒng)計，公式如下：

播種苗存活率=（播種面積/出苗面積）×100%

1. 3 圃地播種試驗

1. 3. 1 播種試驗

2024年4月下旬，為了給雪道改造提供可移植草皮，進行圃地播種試驗。采用平畦作方法作床便于灌溉、排水。播種前一周整地，通過整地清除雜草和病蟲害。翻地前將基肥撒施在地上，通過整地翻埋。土壤翻耕、整地后隨即作畦。平整畦面，將無紡布鋪于畦面，上面覆蓋3～5 cm厚的松土，便于后期制成草坪毯，播種技術(shù)同溫室播種。

1. 3. 2 測定草本根長、莖長及草根抗拉力

圃地試驗結(jié)束后2個月，在樣地內(nèi)每種草本隨機抽取30株用于進行草本根長、莖長及草根抗拉力測定。實驗使用艾德堡HLD－HP50數(shù)顯式推拉力試驗機測量單根的極限抗拉力F，其最大負荷力為50 N，精確到0.01N，精度在±0.5%范圍內(nèi)。儀器還配有最大負荷為 5 000 N的夾具，夾面的槽狀齒紋能有效增加摩擦力，避免植物根系被拉出夾具。手動勻速加載拉伸實驗[ 2 ]。7種草本植物分別進行拉伸實驗，重復30次。

1. 4 雪道栽培適應性試驗

在雪道播種及移植后1個月進行調(diào)查觀測，測定相應指標，記錄植物生長情況。調(diào)查測定的指標包括：成活率、越夏率、生長狀況。生長狀態(tài)評價：如果草本生長情況正常，且長勢良好，記3分；草本出現(xiàn)部分萎蔫、葉片發(fā)黃現(xiàn)象，生長狀況較為良好，記2分；一半以上草本萎蔫、枯死，生長狀況較差，記1分；一半以上草本死亡，記0分[ 8 ]。

⑴直播試驗

6月中旬以后，在雪道上選擇地勢平緩，土層較好地段，清除土地上的石塊、雜草，移除不必要的障礙物。在準備播種的雪道表面的實驗地塊，每個品種播種1 m2。

⑵草皮移植試驗

雪道中部立面都以緩、陡坡為主，相對平緩的地勢較少，不具備植物生長的地形條件。一方面在碎石較少，且尚有少量土層地段，采用局部整地：清理石塊、垃圾、廢物，使雪道具備了良好的種植條件；另一方面，在全是大石礪基本無土壤覆蓋的地段，利用預先種植好的草皮，拆分成2～3個芽為一族的草嵌入石礪中間平整好的床面上，用細碎的土壤填好縫隙，提高植被的附著及生產(chǎn)能力，起到防止土坡下滑，保證植被生長等最佳效果。

1. 5 試驗地概況

試驗選擇雪道中部海拔700 m左右，植被破損部分進行植被恢復試驗。試驗在北大湖2號雪道進行，地理位置為126°36′22.01″E，43°37′42.21″N，屬溫帶季風氣候，冬季平均氣溫-10.2 ℃，最初降雪日在10月下旬，最終降雪日在4月下旬，積雪日達160天左右。整個區(qū)域三面環(huán)山，冬季風小，有時近似靜風。試驗地海拔705 m，相對高差10 cm，東西長10 m，南北寬5 m。雪道的南側(cè)、西側(cè)相對高差為10～20 cm不等、坡度近12°破損雪道周邊的地勢相對平坦。

2 結(jié)果與分析

2. 1 發(fā)芽指標測定

為驗證種子活性，便于后續(xù)試驗，在7種草本待播種子中每類草本隨機抽取400粒，在相同室溫和處理方式的條件下進行發(fā)芽試驗。結(jié)果表明：白車軸草的發(fā)芽時間最早、出齊時間最短，但發(fā)芽質(zhì)量低；蒲公英發(fā)芽時間相對較晚，出齊時間最長，發(fā)芽質(zhì)量相對較低。蒲公英、早熟禾種子發(fā)芽率最低為35.25%、36.25%，而黑麥草、紫羊茅和水稗種子發(fā)芽率可達到89.75%、84% 和83.5%（表1）。白車軸草與所有草本種子發(fā)芽率均存在顯著差異，早熟禾、蒲公英與其他草本種子發(fā)芽率存在顯著差異。紫羊茅、黑麥草、水稗的發(fā)芽勢較高，可達61%、59.25%、54.75%，同時這三種草本的發(fā)芽指數(shù)也相對較高。早熟禾、蒲公英的發(fā)芽勢與發(fā)芽指數(shù)值均較低。剪股穎與除白車軸草外其他草本的發(fā)芽指數(shù)存在顯著差異，早熟禾、蒲公英與其余草本種子存在顯著差異。黑麥草與其余草本種子發(fā)芽指數(shù)存在顯著差異。室內(nèi)發(fā)芽表現(xiàn)為黑麥草gt;紫羊茅gt;水稗gt;剪股穎gt;白車軸草gt;早熟禾gt;蒲公英。

2. 2 溫室播種試驗

播種5 d后每日觀測出苗情況（圖1），白車軸草最先出苗、其次黑麥草出苗，蒲公英、剪股穎陸續(xù)出苗，17天基本出齊。苗木生長20 d左右，觀測苗床雜草情況，記錄每平米苗床上雜草的覆蓋率。

結(jié)果（表2）表明：白車軸草和黑麥草的出苗天數(shù)和出齊天數(shù)最短，黑麥草的出苗率最高，長勢最好，能100%控制雜草；紫羊茅出苗率高但控制雜草能力較差，存在30%的雜草且出齊時間相對較長。蒲公英出苗率較低且控制雜草能力弱。

2. 3 圃地播種試驗

為了給雪道改造提供可移植草皮，在圃地進行播種試驗，待苗出齊后隨機抽取30株草本進行莖長、根長及抗拉力測定。在生長周期一致情況下，水稗平均根長達19.6 cm，剪股穎平均根長11.12 cm，紫羊茅平均根長10.23 cm。根長情況為：水稗gt;黑麥草gt;白車軸草gt;剪股穎gt;紫羊茅gt;蒲公英gt;早熟禾（8.19 cm）。莖長情況為：剪股穎（62.66 cm）gt;黑麥草（61.05 cm）gt;水稗（59.57 cm）gt;早熟禾（29.1 cm）gt;紫羊茅（26.4 cm）gt;蒲公英（25.65 cm）gt;白車軸草（21.85 cm）。抗拉力情況為：水稗（18.76 N）gt;黑麥草（7.14 N）gt;剪股穎（4.43 N）gt;紫羊茅（4.36 N）gt;蒲公英（3.57 N）gt;早熟禾（3.36 N）gt;白車軸草（2.11 N）。

2. 4 雪道栽培適應性試驗

2. 4. 1 播種苗適應性試驗

播種7 d后7種草本種子陸續(xù)出苗，兩周左右苗出齊，與圃地播種試驗結(jié)果基本一致。由圖3可見，黑麥草播種成活率最高達90%，其余幾種草本出苗情況較好，紫羊茅在雪道播種出苗情況略差為70%。具體為：黑麥草、剪股穎gt;白車軸草gt;早熟禾、水稗gt;紫羊茅gt;蒲公英。播種苗整體生長情況較好，其中黑麥草長勢最好，無萎焉、枯草情況。其余草本在夏季高溫暴曬下均存在小部分萎蔫的情況，紫羊茅萎蔫程度相對較重。

2. 4. 2 移植苗適應性試驗

在圃地培育的黑麥草、蒲公英、水稗、白車軸草、早熟禾、紫羊茅、剪股穎7種草本植物，切根以草皮形式移栽到雪道選擇的試驗地塊，2周后陸續(xù)開始恢復生長（圖4）。具體移植成活情況（表3）：黑麥草、水稗gt;白車軸草、早熟禾、紫羊茅gt;剪股穎gt;蒲公英。黑麥草、水稗整體長勢表現(xiàn)良好，且隨著夏季高溫期的到來，植物的長勢并未表現(xiàn)明顯的下降。白車軸草、紫羊茅、剪股穎移植后出現(xiàn)萎蔫情況較為嚴重。水稗移植成活率相對較低，但生長情況良好。

3 討 論

種子發(fā)芽率和種子活力是衡量種子質(zhì)量的主要指標之一[ 9 ]。在室溫下，7種草本種子發(fā)芽情況差異明顯。黑麥草、水稗、紫羊茅的發(fā)芽率可以達到89.75%、83.5%、84%，且這三種草本的發(fā)芽勢及發(fā)芽指數(shù)均較高，說明這三種草本種子活力高，出苗整齊，苗壯；而早熟禾、蒲公英的發(fā)芽率、發(fā)芽勢及發(fā)芽指數(shù)均較低，這與這兩種草本不適宜發(fā)芽試驗的環(huán)境有很大關(guān)系，所以后續(xù)進行溫室播種試驗進行驗證。在溫室播種試驗中，所有種子發(fā)芽情況均較好，得到了較大的提升，符合試驗標準。其中黑麥草、白車軸草出苗率高且控制雜草能力較強。早熟禾及蒲公英出苗情況良好，可以繼續(xù)進行試驗。

圃地播種試驗可以為雪道改造提供可移植草皮，同時驗證在同樣生長環(huán)境下不同草本生長量及抗拉力能力。根系抗拉情況是表現(xiàn)根系固土能力的重要特征。結(jié)果表明：平均莖長最高的剪股穎（62.66 cm）較平均莖長最低的白車軸草（21.85 cm）高186.77%。平均根長最大的水稗（19.6 cm）較平均根長最短的早熟禾（8.19 cm）高139.32%。抗拉力情況為：水稗（18.76 N）gt;黑麥草（7.14 N）gt;剪股穎（4.43 N）gt;紫羊茅（4.36 N）gt;蒲公英（3.57 N）gt;早熟禾（3.36 N）gt;白車軸草（2.11 N）。白車軸草生長較慢，且抗拉力情況弱，在貧瘠地區(qū)可能會不適宜生存。

草皮移植是生態(tài)修復的常用手段，能夠有效進行植被重建。目前草皮移植技術(shù)多用于研究高寒礦區(qū)生態(tài)修復及高寒高海拔地區(qū)公路改建中，未曾在雪道修復上有過試驗。在雪道改造試驗中，由于部分地點主要為裸露的巖石，植物失去了生存的基礎，因此進行移植草皮試驗和播種試驗。結(jié)果表明所選擇7中草本植物的播種苗及移植苗皆能夠在雪道上存活，且存活率均超過50%，能夠有效緩解雪道上的生態(tài)問題。白車軸草、早熟禾、剪股穎在雪道上礦石區(qū)域移植成活狀態(tài)較差，說明其無土環(huán)境不能夠很好的生存。而水稗、黑麥草在播種及移植條件下均能夠適宜在北大湖雪道生長，這與其根系抗拉力較強有關(guān)。

4 結(jié) 論

黑麥草和水稗在不具備植物生長的地形條件下依然能夠成活，具備在全是大石礪基本無土壤覆蓋的地段存活的能力，能夠為雪道增綠，達成生態(tài)修復的目的，且在部分有薄土覆蓋的區(qū)域可以通過播種的方式存活，降低經(jīng)濟成本。綜上所述，黑麥草、水稗在各個試驗階段均表現(xiàn)較好，播種與移植均能適宜在北大湖雪道上生長，有利于北大湖生態(tài)環(huán)境的修復。紫羊茅在雪道上生長較差，不適宜在北大湖雪道處大范圍播種。

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