草坪自然演替的应用
夏宁 扈明明 任爱风
（山东省东营市园林绿化处 257091）
摘 要：本文简要介绍了草坪自然演替过程中影响草坪退化的主导生态因子，草坪自然演替应用的理论基础、研究内容及优势种的田间调查方法，提出了不同演替阶段草坪生态系统维持和持续利用方法。
关键词：草坪 演替
草坪退化演替研究是草坪生态学的重要内容之一，一些学者以植被演替理论为指导，曾对草原退化演替进行了研究。而有关草坪自然演替的研究很少。
近年来，城市人工草坪的建设方兴未艾，片面追求所谓的"四季常青"、"高度纯净"的观赏型草坪，使人们付出了高昂代价：虽然四周是大片葱绿的草坪，却不得不面对冷冰冰的"禁止入内"的牌子，或几近委婉亲切之辞，实则仍是拒人于千里之外。按照现代生态型城市的标准，除特殊场合的广场外，所有的草坪绿地都应向公众开放，使草坪真正发挥为人们提供休闲、娱乐场所的功能。在一些草坪使用频率和强度较大、管理相对粗放的居民小区，一味追求草坪草的"纯"不现实，也没有必要。某些"杂草"茎叶柔韧性强，极耐践踏，抗旱、耐寒、耐热很强，而病虫害很少或基本没有。当人工草坪草进入退化阶段，它们就会在草坪生态系统的自然演替中逐渐成为优势种，并且克服了普通草坪草的先天性缺陷，即怕涝、怕旱、怕寒、怕热、怕虫、怕病、怕盐碱、怕瘠薄、怕践踏、怕粗放管理等等。这种由于草坪退化引起的植物群落的逆行演替过程，如果能够正确地加以引导，最终也能形成高度稳定的生态系统，同样可以获得均一、整齐的高质量草坪，草坪的性能反而能够得到加强。所以，研究草坪植物群落中植物演替的规律，是探究草坪生态系统的结构与功能状况变化，制订草坪生态系统恢复与重建规划的理论依据。我国有大量的野生优质草坪种质资源尚未得到开发利用，对这些品种资源进行深入细致的研究，必将成为草坪生态研究的一个重点领域。
一、影响草坪退化的主导生态因子
（一）生物学因子
同所有其它生物一样，草坪草的个体存在着一个生命周期，与之相对应的是草坪的使用寿命也存在极限，当超过此极限草坪就进入退化期。Ｎｏｒｔｏｎ１９７８对草坪退化条件下的植被演替进行了长期的研究，认为植被变化并不是完全由环境压力引起的，植物寿命、植物对气候的不同反应，也许是引起植物群落演替的主要因素，这点可以通过冷季型草坪草品种的寿命得到体现，在相同条件下，早熟禾抗热、耐旱、抗锈病能力差，若遇到高温、持续干旱的年份，就容易造成草坪退化。高羊茅本身耐寒、抗褐斑病能力差；加上叶片粗大，垂直生长速度快，草坪很容易形成郁蔽，使草坪草的生长势减退，如遇持续低温或高温高湿的年份，也容易形成草坪的大面积死亡，而黑麦草则处于两者之间。一般认为，两种植物的需求越相似，其竞争就越剧烈，竞争的结果将导致植被组成的变化，所以种间竞争也常导致某些品种的退化。
（二 ）环境胁迫因子
外界环境是造成草坪植物群落退化演替的直接原因之一，如土壤的板结或次生盐渍化或营养元素缺乏、水分条件极度匮乏或长期积水、光照过强或过弱、极端高温或低温温度及空气湿度等条件的恶化，都会使草坪草的生长发育停滞或受抑，也可加速草坪退化。
（三）人为因子
由于对草坪的使用目的不清，任意选用品种，可能造成草坪成坪后迅速退化；如休闲、运动草坪需要耐受大强度的践踏，在这种条件下土壤的通透性、生化活性会受到显著影响。如果选用细弱匍匐紫羊茅、粗茎早熟禾类品种，由于这两类品种耐践踏能力低，加之品种的抗逆如耐热、抗病能力较低，当大强度使用后，即使加强养护也不能避免草坪草的枯萎。忽视草坪草品种的区域化，盲目追求草坪的建植速度，以至使建成草坪不能适应本地气候条件是造成草坪退化的又一原因。如一些西北城市，选用高羊茅建植草坪的成功把握就不如早熟禾大；而在盐碱地城区，高羊茅草坪草的表现要远远好于早熟禾。Ｍｃｌｅｎｄｏｎ１９９１认为，对有限资源的竞争是决定植物群落种类组成多样性及演替动态的主要因子。在某些地方，草坪的养护管理仍仅凭传统经验进行，过度依赖氮肥，忽略磷钾肥、微肥、有机肥、盲目地大量灌水，使用未经处理或含盐量过高的生活污水，使土壤的理化性状发生剧烈变化，导致土壤次生盐渍化等过程，也往往造成草坪退化。此外，滥用草坪矮化剂、除草剂、杀虫剂等，或者浓度掌握不准确；草坪频繁修剪，留茬高度过低或者过高，也都能对草体本身造成伤害，引起草坪稀疏或秃斑退化。
二、草坪自然演替应用的理论基础
从生态学角度而言，草坪植被退化是草坪生态系统背离顶极的一切演替过程；而从草坪经营角度而言的草坪退化，则是指草坪质量下降和生境变劣等。关于草坪退化演替的模式有两种不同的认识。单稳态模式Ｍｏｎｏ～ｓｔａｂｌｅ ｓｔａｔｅ认为，一个草坪类型只有一个稳态，草坪退化所引起的自然演替可以通过人为干预而逆转。单稳态模式将草坪退化演替中的植物区分为增加者、减少者和侵入者三种。并认为草坪退化过程中植被组成中的减少种、增加种与侵入种比例呈有规律的改变，即侵入种杂类草植物比例急剧升高，同时草坪植被中优势种比例下降，草坪植物群落的主要植物种的优势地位发生明显的替代变化。Ｌａｙｃｏｃｋ１９９１等提出的"多稳态模式Ｍｕｌｔｉｐｌｅ～ｓｔａｂｌｅ ｓｔａｔｅ"，则认为在草坪退化演替中有多个稳态存在。该模式人为，草坪退化可以改变植被变化的基本模式，甚至其演替的方向，即可偏转演替，人为、自然因素都可能加速草坪的演替过程。多稳态模式Ｍｕ ｔｉｐｌｅ ｓｔａｂｌｅ ｓｔａｔｅ尽管也注意到草坪的退化是以优势和劣势植物种类比例变化为特征Ｂｏｓｃｈ１９８９，但并不强调人为的过度干预。因为在相同的环境条件下，那些抗逆性强的品种即使在最初阶段处于劣势，但由于受到外界胁迫的影响较少，从而对有限资源的竞争处于更有利地位，最终导致本品种的植物在群落中占优势，由此形成的新的系统也就更为稳定。这种观点对指导现代城市草坪的生态建设具有重要意义。
三、草坪自然演替的研究内容
各类草坪生态系统由于人类干扰程度不同，形成不同组分的草坪生物群落。为此开展草坪自然演替的研究，必须选择一定区域或范围，其尺度可根据需要和可能而具体确定。重点研究的领域应该包括以下方面：１被破坏草坪生态系统所处的演替阶段、草坪品种的组成、结构及其分布范围。了解各类草坪生态系统退化程度，特别是其所在地生境特点，主要物种结构、组成种类及对被破坏生境适应程度，是将来草坪生态系恢复和重建的理论依据。２各类草坪生态系统退化原因。只有了解退化原因，才能够有针对性地采取自然演替或人工恢复途径。３主要土著物种的种群生物学研究。４自然生态系统恢复研究。５不同演替阶段草坪的生态系统维持和持续利用研究。因为即使在一个区域内，也存在着不同类别、不同演替阶段的生态系统，栖息着不同生物类群及其遗传多样性，所以上述５条是草坪自然演替应用的基础。
四、草坪自然演替优势种的田间调查
草坪调查采用样线法，即每个样线取长５０ｍ的草坪，记录各草坪中所有种被样线所截长度Ｌ、各草种垂直于样线的最大宽度Ｍ、所截个体数目Ｎ。根据下列公式计算每种草的相对密度、相对优势度、相对频率的数值。
相对密度＝一个种的密度∑１／Ｍ×１００／所有种的密度
相对优势度＝一个种被截长度的总和×１００／所有种被截长度的总和
相对频率＝一个种的加权频度×１００／所有种的加权频度
重要值＝相对密度＋相对优势度＋相对频率
从南游园已退化的狗牙根草坪上调查结果可以看出，在人工草坪自然演替过程中，可以形成优势种的草坪品种有：扁蓄、香附、马唐。在垦利水库退化的高羊茅草坪上还发现，冰草、圆柱披硷草、碱茅也能形成优势种。
五、不同演替阶段草坪生态系统维持和持续利用方法
当草坪自然演替发生的时候，就意味着原来的优势种已经不适应外界环境，而只有新的优势种才能完全适应现有的环境条件。外界环境的变化中宏观的气候变化非人为所能改变但是微观的土壤酸碱度、水肥条件、光照条件变化则完全可以通过人为的过程进行调控，并且显然是影响草坪群落结构和分布的最直接因素。在草坪自然演替发生是初期，由于新优势种的地位尚未完全确立，草坪生态系统还不够稳定，所以，人工干预的措施就要适当多一些。如在一些使用频率、强度较大的开放性草坪，完全依靠自然演替过程往往很难达到理想的效果，或者当优势种无法通过无性繁殖的方法实现扩增的时候，人工补充种源播种和补栽就成为实现加速草坪演替过程的重要手段。人工采集新优势种的种子必须选择健壮母株，对种子的纯度不做过分要求，但籽粒必须饱满。这就应该根据各草种的物候期，选择最佳的采收时间。用作补苗的植株需生长势一致，无病虫害。补栽应在生长季完成，并要保证移植的植株有充足的时间恢复正常生长。
当新优势种的地位已经确立，草坪自然演替基本完成后，草坪管理变成一件轻松的工作。由于新优势种的出现是建立在对环境适应基础之上的，所以对管理措施的要求要宽松的多，常规管理中草坪施肥、打药、剪草、梳草、打孔、浇水等工作可以减少或者免除，主要根据本种的生物学习性对某些方面加以粗略地强化即可。这样既减少人为干预的繁杂，又能最大限度体现本种形成草坪的自然状态，并保持最佳的品质，同时维持尽可能长的使用寿命。
从总体来说，草坪的退化演替的发生并非一无是处。当人工草坪向自然植被恢复演替过程中，大量居优势地位的杂类草会随之出现，这实际上是一种非稳定态草坪系统向稳定态系统的恢复演替，具有利用的价值，对城市整体生态环境建设具有积极的意义。
参考文献
１沼田真、姜恕译《草坪调查法手册》２孙海群、周禾、王培，草地退化演替研究进展《中国草地》１９９９，１：５１－５６
３罗富成、李仲伯，草坪退化原因及其复壮更新技术的探讨《中国草地》２０００，１：７７－７９
４强胜、李广英，南京市草坪夏季杂草分布特点及防除措施研究《草业学报》２０００，１：４８－５４