草地植物的类别及其特征

第二章第一节草地植物的类别及其特征一、饲用植物的生活型1、生活型定义：指植物长期适应综合的外界环境条件而在外貌上表现的类型。换句话说：生活型是植物在漫长的系统发育过程中对生态因素的综合适应结果。同一生活型的植物，在外部形态特征、对生活条件的要求及对环境条件的适应等方面具有相同或相似的地方。根据植物的生活型，可以认识植物的外貌和一般性状、生活习性及环境条件之间的联系，有助于对草地植物群落特征的分析和描述，也是划分草地类型的重要依据。2、植物的生活型划分植物的生活型的方法很多，我们采用德国学者克涅尔的划分方法，根据外貌将植物生活型划分为四大类。⑴乔木：多年生木本植物，具有本质化主干，一般在4—60M以上，热带多数树种25M，上端形成枝叶扩展的树冠。乔木的特点是枝条冬季不死亡，叶全部或部分死亡，树根深在10M左右，由于枝条上芽离地面较高，也叫高位芽植物乔木分为带绿乔木（针叶）和夏绿乔木（阔叶）A、常绿的：松树、云杉、侧柏，常绿乔木的树叶中含有有机酸、生物碱、单宁等物质。青绿时家畜一般不采食，可加工后利用。B、夏绿的：如，杨树、榆树、沙枣树，夏绿乔木的叶片可作饲料，它其中粗CP含量较多，营养价值可与优良干草相比。⑵灌木：多年生木本植物，没有主干，在地面基部就开始分枝，枝条呈丝状。高度在4—5米，寿命在20—30年，树干与枝条的芽不死，属于地上芽植物。它可以分为常绿与夏绿两种：夏绿：拧条、紫穗槐（阔叶）、红柳常绿：沙冬青、杜鹃、翠柏（针叶）⑶、半灌木分枝从基部开始，无主干，基部本质化，上部为草质，一般冬季叶和枝条死亡，高度在0.2—0.5m。如沙蒿，地肤。半灌木多分在干草原或荒漠半荒漠地区，是冬春季家畜主要饲草。小半灌木指矮生的半灌木，高度在0.2m以下。如冷蒿。亚灌木状草本指茎有一定幅度木质化的草本，仍然是草质。如枝儿条（牛枝子）、白里香、干草。藤本具有的长的蔓茎，缠绕或以特殊的器官（吸盘）附着与其它物体上。A：草质的藤本例如：田旋花、牵牛、野豌豆。B：本质的藤本例如：葡萄⑷多年生草类：草本植物，生命在一年以上，冬季地上部分枯死，根部一般不死，靠地面芽或地下芽过冬，春季复生，多数以营养繁殖为主，种子繁殖为辅。多年生草类是草地植被的主体。多年生草类还包括了短命多年生植物，它一般仅在春季完成生育期，生育期非常短，如鳞茎早熟禾。多年生植物主要分布在草原、荒漠、半荒漠地区。⑸一年生草类：草本植物，生活周期在一年之内，包括越年生草类，植物结实后地上地下部分死亡，主要以种子繁殖为主。一年生草类对建立人工草地有一定意义。如：苏丹草、燕麦⑹苔鲜、地衣类苔鲜、地衣多附生在其它基质上（如树皮、岩石等），或者贴在地面矮生，没有根，构成植物群落的最下层，没有多大饲用意义，少数可作药用。地衣可以分为壳状地衣、胶质地衣、叶状地衣和枝状地衣，其中枝状地衣在秋冬春季为鹿所喜食，但其生长缓慢，每年只生长1cm左右。⑺藻类：藻类一种营养植物，有多细胞的，有单细胞的，象绿球藻（小球藻），海带（褐藻的一个属），发菜（蓝藻的一个属）。藻类蛋白质含量很高，被称为植物肉，开发前景广阔。二、饲用植物的分蘖类型分蘖：指枝条地表或地下茎节、根茎、根蘖上的芽形成枝条现象。1、根茎状草类根茎状草类有两种枝条，即直立的和地下与地面平行的两种茎，后者又叫根茎。A、根茎生长的特点：①根茎分布在距地表5～20公分深处。②根茎自母枝长出，形成节和节间。③在根茎的节上生长的垂直的更新芽，并可形成枝条。④垂直枝条长出地面后形成绿色的茎和叶。B、茎状草类适宜的生境多年生根茎草类，在疏松通气良好的壤土，生长发育最好。当土壤空气缺乏时，它的分蘖节便逐渐向地表移动，但移动到一定高度，由于土壤表层水分较少，根茎便死亡，这时根茎型植物就被其他分蘖类型的植物（一般是疏丛状草类）取代（生草层的形成过程讲过）。所以要保持根茎型植物良好生长，就必须对其草地进行松土或划破草皮切割，增加土壤透气性。如定边草原站，对根茎状草地切割后，提高了草地草产量。C、利用特点根茎状草类具有特别强大的营养繁殖能力，往往能在一处形成连片的植株，但因其根距地表较深（5～10cm处），不能固结地表，所以不能形成草皮。所以在根茎状草类占优势的放牧场上放牧时，土壤结构易被破坏，不是踏实（水分过多时），就是沙化（水分不足时），放牧不能超载，也不能在一处连续放牧，土壤太潮湿也不宜放牧。根茎状的草类很多，如赖草，白草，大拂子茅，无芒雀麦，匍匐冰草等。2、疏丛状草类①疏丛状草类茎的基部有短的茎节，位于地表1～5cm深处。②枝条从分蘖节上以锐角形式伸出，形成株丛。③可形成草皮，但丛与丛之间缺乏联系，所以草皮不结实，易破碎，放牧过重时，丛间下凹形成很多小丘。④疏丛状草类新枝条形成是从株丛边缘开始，所以年代较长的株丛中央部分积累了大量的植株残余物，影响了草丛生长，降低了牧草产量。所以管理上常以耙耙去中央的残余物，同时施以有机肥料。属于此类草的有：鸭茅，多年生黑麦草，狗尾草，西伯立亚冰草等。3、根茎－疏丛状草类①这类草分蘖节位于地表以下。②株丛本身为疏丛状草类的分蘖，但株丛与株丛之间有短的根茎联系着，同时可形成富有弹性的草皮，草皮坚固，故在放牧时不易被家畜破坏土壤或在草地上形成小丘，为放牧利用的理想草地。③这类草在疏松而有结构的土壤上生长发育最好。属于此类草的有草地早熟禾，沙芦草，紫羊茅，大看麦娘等。4、密丛状草类①本类草分蘖节位于地表之上。有的植株在干旱草原地区分蘖位于地表附近。②节上生长出的枝条紧密相贴，几乎垂直土壤表面向上生长，形成稠密的株丛。③株丛中心接近地表，其外围则稍稍升起，株丛的直径随年龄而增加。株丛与株丛之间由于水蚀，风蚀作用而低凹，株丛常形成小的草丘。④在干旱草原，成年的中心在衰老的同时，往往发生死亡，只有株丛的外围才保持有活的枝条，因而往往形成秃顶“株丛”。5、匍匐茎草类这类草的根颈上生长出匍匐于地表的匍匐枝，在匍匐枝的节处形成叶簇，在叶簇下面形成不定根，可固着于土壤上，上面形成新的植株。在利用上，由于此类草产量低（因其茎长，叶子小或发育不良），不能刈割调制干草，但它们的营养繁殖能力强，适于放牧，且较耐牧，如白三叶，鹅绒萎菱菜等6、轴根性草类（根颈丛生状草类/根颈性草类）这类草都有垂直于地面的粗壮的主根（直径从1cm～数cm），由主根上生长出许多粗细不一致的侧根，根入土由十几厘米到2～3米或更深。茎的下部较粗部分（多在土壤表层下1～3cm处）与根相融合的地方称为根颈。根颈上生有更新芽，由芽可生长出分枝条，枝条上也有芽也可以生长枝条。此类草多为豆科或其他科杂类草，如苜蓿、草木犀、三叶草等。7、根蘖性草类此类草具有垂直的短根。在5～30cm深处，由垂直短根上生长出水平根，在水平根上形成更新芽，这些芽向上生长到地面形成枝条。这类植物的根具有强大的繁殖能力，只要一小段的水平根就可以繁殖（干草屡挖不绝），再疏松通气的土壤上发育良好。如干草、刺儿菜、细叶骆驼蓬、黄花苜蓿等。8、鳞茎和块茎性植物这类植物的地下茎呈鳞茎或块茎状，其中贮存有大量营养物质，可以忍受干旱和低温，从鳞茎和块茎上可以生长新的枝条，进行独立生活。如：石葱、土豆等。还有大蒜、水仙等。9、粗壮须根型草类这类且有短的分蘖节（根茎）和强烈分枝的侧根，形态上似禾本科的根，但比较粗壮，以种子繁殖与营养繁殖并重，如；酸模、车前等。三、饲用植物的体态类型1、三种枝条的结构（指多年生禾本科草的枝条）①生殖枝：指具有茎和花序的枝条，茎上叶片少②长营养枝：具有茎但无花序的枝条，茎上叶片多③短营养枝：由叶鞘和叶片组成，即根出叶簇组成。叶簇中央具有一个将来形成茎的原始体，所以我们认为它的主茎处于未发育或茎的原始状态。2、饲用植物的株丛类型，根据饲用植物枝条，叶片分布情况，可为下面四类①上繁草：植株高大，一般株高1米以上，株丛多半是生殖枝和长营养枝组成。茎上叶片分布较均匀，这一类型植物适宜割草，刈割后留槎产量不超过总产量的5—10%。如无芒雀麦、燕麦、羊草、赖草、苜蓿、草木栖、红豆草、红三叶草等②下繁草：植株矮小，高40—50厘米，株丛多半是短营养枝组成，刈割后留槎量大，约占总产草量的20—60%，而且这些残茬的营养价值高，同时，这类牧草适于放牧利用。如针茅、冰草、草地早熟禾、白三叶、黄花苜蓿等③半上繁草：它的特点是枝条的成分和株丛的形状介于上下繁草之间，这些草可刈可牧，可用来建立刈牧兼用草地。如多年生黑麦草、垂穗批碱草。南方较多。需要说明的是：无论是上繁草还是下繁草，并不是绝对的，尤其上繁草，在生长条件不好时（如缺水）也可变为下繁草，如无芒雀麦。④莲座状丛草：此类草为根出叶（很少或没有茎出叶），叶簇生，在退化草地上分布较多，但木大矮，家畜多利用的，如车前、风毛菊、蒲公英。四、多年生草类的发育速度和寿命研究多年生牧草的发育速度与寿命对建立人工草地时草种的选择、草种的组合方案制定、以及草地合理利用等方面有重要意义。1、短寿植物：生长发育速度快，播种当年可形成生殖枝，第二年发育完全，产量最高，并可收获，寿命3—4年。如红三叶、杂三叶、高燕麦草、多年生黑麦草。2、二年生植物：生长速度快，播种当年草产量就很高，第二年死亡。如草木樨、白曲三叶草。3、中寿植物：发育速度较慢，播种当年一般不生成生殖枝，第2-3年发育完全并可收获，寿命5—8年。如合理利用可增加8—10年。如白三叶、紫花苜蓿等。4、长寿植物：发育速度缓慢，播种当年不生成生殖枝，播后第3—4年产量最高，寿命在10年或10以上。如无芒雀麦、草地早熟禾、小糠草等。5、发育速度很慢，真正寿命长的草类：播种当年不生成生殖枝，这些草生长5—8年生产量最高，寿命在10—15年或几十年。如针茅、棱狐茅等。第二节多年生牧草的繁殖、更新与再生二、营养繁殖与更新从植物体的某一营养器官获得一株完整的植物叫营养繁殖，而营养更新是恢复以某种方式被损失或枯死的个体部分。进行营养繁殖和更新的器官有：匍匐茎、根茎、块茎、鳞茎、分蘖节以及它们的衍生物和过度类型。营养繁殖能否导致有机体的退化，未定论。三、多年生草类的再生1、再生性的概念牧草被刈割或被家畜采食后，重新生长的特性叫牧草的再生性；这种重新生长的能力叫再生能力；它包括再生速度、再生次数、再生强度。再生速度是指牧草被利用后，单位时间内生长的高度。再生次数是指在生长期内牧草能忍受刈割或采食的次数。再生强度是指利用后，单位时间内生长的干物质重量。它的表示方法有两种，一是以各次再生草的产量与第一次利用时的产量之比。另一种是以各次再生量占总量的百分比来表示。2、再生草形成的方式⑴短枝继续生长。⑵长枝继续生长。⑶利用后借留茬上的腋芽形成长枝继续生长。⑷位于土表或土内的芽形成新的枝条。3、影响再生能力的因素⑴生物学特性⑵环境条件⑶利用时期⑷利用方式和程度⑸利用强度⑹贮藏营养物质第三节多年生牧草贮藏营养物质和营养价值的动态一、贮藏营养物质积累的动态植物在同化过程中所形成的有机物，一部分用于正在生长的器官，另一部分运送到贮藏器官贮藏起来，供植物在饥饿时或制造养分受到障碍时利用的营养物质，称为贮藏营养物质也称为可塑性物质。1、贮藏的营养物质植物体进行光合作用，制造有机物，制造的有机物按用途可分为两大类①结构物质：戊糖酐、纤维素、半纤维素等②营养物质：糖类（淀粉）、脂肪、蛋白质3、营养物质贮藏的部位⑴、一年生植物：贮藏在果实、种子中，⑵、两年生植物：头一年贮藏在地下器官，第二年贮藏在种子中，⑶、多年生植物贮藏的部位：主要贮藏在地下器官：包括：①根系、②根茎、③茎的基部，分蘖节（根颈）、鳞茎、块茎等。在以上器官中，根系中的营养物质贮藏量相对值（即百分比）少，但根系量大，故绝对值最大，其次是根茎，第三位是分蘖节。4、多年生牧草贮藏营养物质的动态规律多年生牧草由于生长发育期的特点不同，故营养物质的动态规律也有所不同，同时各器官组织中贮藏营养物质的数量也不同，多年生牧草在未被利用时，其积累贮藏营养物质的过程大致如下：春天返青后，由于无同化作用，贮藏营养物质下降，大药75%被动用，当长出叶片后至分蘖-分枝期，可达第一个贮藏高峰，牧草拔节抽穗，需消耗大量营养物质，