草地植物學課件

第一章草地植物生物學

世界地圖牧草的分布與區(qū)劃

地球上約有39萬種植物，可利用的植物約2500~3000種，其中作物2300種,可食用的900種；經(jīng)濟作物1000種；栽培牧草400種左右。

中國天然草地的植被組成中約有牧草

15000種，以禾本科和豆科植物居多。在溫帶地區(qū)經(jīng)常栽培的禾本科牧草約30余屬，豆科牧草約25屬。中國地圖中國主要草地區(qū)劃東北溫帶,半濕潤草甸草原和草甸區(qū):黑,吉,遼三省,內(nèi)蒙東部呼倫貝爾等地,是我國溫帶草地的重要組成部分.東北溫帶半濕潤草甸草原和草甸區(qū)蒙寧甘半干旱草原和荒漠草原區(qū)西北溫帶,暖溫帶干旱荒漠和山地草原區(qū)華北暖溫帶半濕潤,半干旱暖性灌草叢區(qū)西南亞熱帶濕潤熱性灌草叢區(qū)青藏高原高寒草甸和高寒草原區(qū)東南亞熱帶濕潤熱性灌草叢區(qū)草甸草甸（meadow）在適中的水分條件下發(fā)育起來的以多年生中生草本為主體的植被類型。屬于非地帶性植被，可出現(xiàn)在不同植被帶內(nèi)。在濕潤氣候區(qū)，草甸可以伴同針葉林或落葉闊葉林出現(xiàn)，草甸可以分布在山間低地；東北、內(nèi)蒙古、新疆和青藏高原，類型多樣，尤其是青藏高原上大面積的高寒草甸是中國植被的特點。區(qū)別：就是草甸是草地的一種，草地包含草甸。牧草類型按分類系統(tǒng)劃分:禾本科:--多數(shù)草本,平行脈,穎果,須根系。豆科:---雙子葉,莢果,直根系,根瘤菌。其它科：---直根或須根,灌木,草本,種類繁多。豆科:---雙子葉,莢果,直根系,根瘤菌

按溫度適應(yīng)性劃分:暖季型:--春季或初夏開始生長--生長集中在最熱的月份冷季型:---秋季或早春開始生長,產(chǎn)量形成于春秋.過度型:---介于冷暖之間,產(chǎn)量較低暖季分布均勻.中國牧草區(qū)劃（1）東北羊草、苜蓿、沙打旺、胡枝子栽培區(qū)（2）內(nèi)蒙古高原苜蓿、沙打旺、老芒麥、蒙古巖黃芪栽培區(qū)（3）黃淮海苜蓿、沙打旺、無芒雀麥、葦狀羊茅栽培區(qū)（4）黃土高原苜蓿、沙打旺、小冠花、無芒雀麥栽培區(qū)（5）長江中下游白三葉、黑麥草、葦狀羊茅、雀稗栽培區(qū)（6）華南寬葉雀稗、卡松古魯狗尾草、大翼豆、銀合歡栽培區(qū)（7）西南白三葉、黑麥草、紅三葉、葦狀羊茅栽培區(qū)（8）青藏高原老芒麥、垂穗披堿草，中華羊茅、苜蓿栽培區(qū)（9）新疆苜蓿、無芒雀麥、老芒麥、木地膚栽培區(qū)。常見牧草一般分類禾本科多年生一年生暖季冷季暖季冷季巴哈雀稗草地早熟禾湖南稷子一年生黑麥草狗牙根鴨茅谷子大麥地毯草無芒雀麥黍燕麥象草草蘆馬唐黑麥擬高粱葦狀羊茅高粱小黑麥卡松古魯狗尾草貓尾草蘇丹草小麥一年生早熟禾蓋氏虎尾草病草高丹草狗尾草伏生臂形草羊草稗子賴草中華羊茅多年生黑麥草老芒麥披堿草豆科牧草多年生一年生暖季冷季暖季冷季葛藤紫花苜蓿大豆紫云英銀合歡黃花苜蓿野豌豆截葉胡枝子沙打旺秣食豆山螞蝗紅豆草毛苕子大翼豆扁蓄豆天藍苜蓿柱花草百脈根草木犀大結(jié)豆白三葉紅三葉羊柴1-1飼用植物的分類

生活型分類法(lifeform

classification)

植物系統(tǒng)分類法(plant

systematicsclassification)

人為分類法

(artificial

classification)一、生活型分類生活型（lifeform）

：指植物長期適應(yīng)綜合的外界環(huán)境條件而在外貌上表現(xiàn)的類型。換句話說：生活型是植物在漫長的系統(tǒng)發(fā)育過程中對生態(tài)因素的綜合適應(yīng)結(jié)果。

Life-form.Characteristicformorappearanceofaspeciesatmaturity,e.g.,tree,shrub,herb.

德國學者克涅爾的劃分方法，根據(jù)外貌將植物生活型劃分為：喬木、灌木、半灌木、多年生草本、一年生草本、苔蘚類、地衣。木本植物

喬木(高位芽植物)

灌木(地上芽植物)小灌木、墊狀植物

半灌木Half-shrub.Aperennialplantwithawoodybasewhoseannualstemsdieeachyear.苔鮮、地衣、藻類多年生草類一年生草類草本植物

丹麥Raunkiaer生活型德國克涅爾生活型

喬木灌木飼用植物半灌木飼用植物

檸條為豆科錦雞兒屬落葉大灌木飼用植物，是中國西北、華北、東北西部水土保持和固沙造林的重要樹種之一。耐旱、耐寒、耐高溫，是干旱草原、荒漠草原地帶的旱生灌叢。在黃土丘陵地區(qū)、山坡、溝岔也能生長。在肥力極差，沙層含水率2～3％的流動沙地和丘間低地以及固定、半固定沙地上均能正常生長。即使在降雨量100毫米的年份，也能正常生長。檸條為深根性樹種，主根明顯，側(cè)根根系向四周水平方向延伸，縱橫交錯，固沙能力很強。檸條不怕沙埋，沙子越埋，分枝越多，生長越旺，固沙能力越強。天然草原上生長的飼用植物，除荒漠、半荒漠草地類組以及其它一些地區(qū)生長有一年生的短命和類短命植物外，多數(shù)還是多年生草本植物。這些植物。由于生態(tài)條件和人類活動的影響，經(jīng)常改變著自己的性狀和品質(zhì)。為了使天然草原上的飼用植物的成分、生長發(fā)育以及產(chǎn)量等符合草原畜牧業(yè)生產(chǎn)的需要，就必須了解飼用植物的經(jīng)濟類群。根據(jù)各種牧草在草層中的多度、營養(yǎng)特點、適口性，對草地土壤的作用，生態(tài)分布以及分類學上的特點等。將草原上主要飼用植物劃分為6大經(jīng)濟類群。即禾本科草類、豆科草類、莎草科草類、菊科草類、藜科草類和雜類草（除前面五類的所有其它科的草類）。

它是組成草原植物群落的主要草類,全世界有6000余種，我國約有1000余種。禾本科牧草類,在草地群落組成中的出現(xiàn)率和豐富度均居首位,在干草原中占60～90％,在荒漠化草原中占20～35％。特點：1）在草原植被中，它的出現(xiàn)率和豐富度高。2）禾本科草類的飼用價值很高。禾本科草類富含有碳水化合物和纖維素.

3）可食植物的數(shù)量較多，家畜不喜食或不食的數(shù)量極少。有毒的亦很少.4）易調(diào)制干草和青貯。(一)禾本科草類特高黑麥草寬葉型一年生四倍體的禾本科牧草，性喜溫涼濕潤的氣候。披堿草為冷季型多年生禾本科牧草，疏叢型，須根狀。穗狀花序直立。

它是植物界中僅次于菊科種數(shù)的第二大科。包括12000余種，分布于全世界。我國約1200余種。分布廣，蛋白質(zhì)和礦物質(zhì)（鈣質(zhì)）含量高，在草原中占10～15％，在荒漠化草原不及10％。主要特點：（1）根上具有根瘤，能固定大氣中游離態(tài)的N以供自身營養(yǎng)的需要和增加土壤的含氮量（2）豆科牧草在栽培牧草中具有重要地位(二)豆科草類（3）豆科牧草的適口性，一般是很好的（4）豆科草類中毒草較多，約有6%的種

（5）豆科草類的一個重大缺陷是調(diào)制干草時，葉片易于脫落，降低其飼用價值，同時因含碳水化合物較低,不易制作青貯飼料

(二)豆科草類紫花苜蓿為多年生豆科植物,是世界上栽培最廣,最重要的牧草.也是我國分布最廣,栽培歷史最長，經(jīng)濟價值最高的豆科牧草。優(yōu)質(zhì)豆科牧草---白三葉優(yōu)質(zhì)豆科牧草---紅三葉優(yōu)質(zhì)豆科牧草---紫花苕沙打旺為黃芪屬（astragahus）多年生豆科植物，又稱直立黃芪、斜莖黃芪、麻豆秧。紅豆草草木犀

莎草科草類包括3500余種，分布于全世界。我國約580余種。多分布于陰濕、沼澤化地區(qū)，質(zhì)地稍粗糙，開花后多硅酸成分.主要特點：（1）在森林草地類組成純?nèi)郝洌?）在飼用價值上．莎草科草類僅次于禾本科和豆科草類而居第三位（3）缺點是含有較多硅酸，味淡薄，較粗糙，因而適口性較禾本科差（4）莎科草類一般植株低矮，產(chǎn)草量低。

(三)莎草科草類(四)菊科草類本科是植物中種數(shù)最多的一科。全世界25000余種，我國有2000-3000多種,富含脂肪。主要特點：1）菊科植物在天然草原的植物群落中，多為伴生，但在典型草原、半荒漠草地中，常有大片的蒿屬植物為優(yōu)勢種（2）菊科植物中有一半以上的種牲畜不喜食，而其余部分，有一大半只有在一定的時期內(nèi)，如春季或晚秋，才為牲畜所喜食(含有毒性的苦味物質(zhì)，或具硬的毛和刺)。（3）菊科草類的適口性，因家畜種類不同而異。

沙蒿景觀(五)、藜科草類

全世界有1，400余種，我國有170多種。特點：（1）大多為草本或灌木植物，很少喬木、多數(shù)為肉質(zhì)多汁的耐鹽植物。（2）主要分布在荒漠和半荒漠草地類組。（3）在極干的荒漠戈壁和荒漠湖盆地，藜科草類的飼用意義最大（4）藜科草類含有豐富的營養(yǎng)物質(zhì)，特別是礦物質(zhì)含量豐富,駱駝最喜食，綿羊和山羊次之，牛不喜食或不食。

砂礫山麓豬毛菜草場Salsolapellucidagroup

梭梭Haloxylonammodendron(六)、雜類草

這一類草是除禾本科、豆科、莎草科、菊科和藜科草類之外的飼用植物之總稱，它們的種類極多以闊葉性草為主，在天然草地上分布廣，比重一般占10～60％。

特點：（1）有些科、屬的植物飼用價值很高，如蓼科在山地草原中分類較廣，其營養(yǎng)價值優(yōu)于禾草，籽實富含淀粉，適口性良好，各類家畜均喜食；百合科蔥屬植物具有特殊的飼用價值，綿羊采食后易于上膘，因其含有豐富的蛋白質(zhì)，而纖維素的含量低，水分含量亦高，所以，綿羊在蔥屬草地上放牧，可以適當減少飲水量，增加采食、臥息的時間。（2）雜類草在利用上，不論放牧或調(diào)制干草，均不如禾本科、豆科和莎草科草類。但在天然草原上作為放牧家畜的飼草仍具有重要意義。Grass-likeplant:Aplantthatresemblesagrassbuthasstemsthataresolidincross-section,includingrushes（燈芯草）andsedges（莎草）.

Forb:Anon-woody,broad-leafedplant.

Weed.(1)Aplantgrowingwhereunwanted.(2)Aplanthavinganegativevaluewithinagivenmanagementsystem.

燈芯草Forb—非草屬或不像草的草本植物三、人為分類（一）依葉片位置及植株高矮分上繁草：50-170厘米，生殖枝和長營養(yǎng)枝，莖上的葉片分布比較均勻。刈割型人工草地的牧草多為此類（無芒雀麥、鴨茅、貓尾草、苜蓿、草木樨、紅豆草），割草后留茬的產(chǎn)量不超過總產(chǎn)量的5-10%。天然割草地：羊草(Leymuschinesis)、賴草(L.secalinus)、老芒麥、披堿草、紅三葉下繁草：不超過50厘米，株叢多半是短營養(yǎng)枝，大量葉片集中于株叢基部，刈割后留茬占總產(chǎn)量的20-60%，因此這類牧草適合于放牧利用。草地早熟禾、小糠草、羊茅、針茅、冰草、白三葉，扁蓿豆等蓮座葉叢草：葉簇狀，沒有莖生葉或莖生葉很小。在長期放牧而變壞的草地上最普遍，飼用價值普遍不大。蒲公英、車前、風毛菊等屬于蓮座叢草。人為分類（二）依壽命分類一年生：當年即可完成整個發(fā)育過程，開花結(jié)實后死亡兩年生（越年生）當年不能開花結(jié)實，第二年才開花結(jié)實，之后死亡。人為分類一年生兩年生多年生（二）依壽命分類多年生：壽命兩年以上，根據(jù)壽命長短又：

短壽命牧草：牧草平均壽命3-4年，如披堿草、多年生黑麥草、紅三葉等，其產(chǎn)草量第一、二年最高

中壽命牧草：牧草平均壽命5-6年，大部分禾本科牧草和豆科牧草都屬于這一類，如貓尾草、葦狀羊茅、鴨茅、看麥娘、沙打旺、白三葉、百脈根等，其產(chǎn)草量第二、三年最高，第四年產(chǎn)量下降；

長壽命牧草：平均壽命為10年或10年以上，一般利用6-8年，在其生長的第3-5年產(chǎn)草量最高，如無芒雀麥、草地早熟禾、羊草、冰草、苜蓿等。人為分類(三)、枝條形成類型(分枝類型、分蘗類型)

多年生草類每年冬季地上部分全部枯死，春季根部再長出枝條，而且牧草原來的枝條能在利用后（放牧或刈割），又全部長出新的枝條，它枝條的更新主要以營養(yǎng)更新的方式進行。

營養(yǎng)更新分蘗類型

分蘗：指從地表或地下分蘗節(jié)、莖節(jié)、根莖、根蘗上的芽形成枝條，并產(chǎn)生不定根的現(xiàn)象。

根莖型

、疏叢型、密叢型

、根莖疏叢型

、匍匐型

、軸根型（根頸）、根蘗型、粗狀須根型

人為分類分蘗(分枝)類型根莖狀草類有兩種枝條，即直立的和地下與地面平行的（根莖或地下莖）

1、根莖生長的特點：

①根莖分布在距地表5～20cm深處。

②根莖自母枝長出，形成節(jié)和節(jié)間

③在根莖的節(jié)上的更新芽可形成枝條

④根莖上生長出新的根莖，形成具有大量枝條的根莖網(wǎng)。有些植物的根莖每年只延長幾厘米，有的則每年能延長1～1.5米。根莖型rhizomesstyle

2、莖狀草類適宜的生境

多年生根莖草類，在疏松通氣良好的壤土，生長發(fā)育最好。

當土壤空氣缺乏時，它的分蘗節(jié)便逐漸向地表移動，但移動到一定高度，由于土壤表層水分較少，根莖便死亡，這時根莖型植物就被其他分蘗類型的植物（一般是疏叢狀草類）取代。對其草地進行松土或劃破草皮切割，增加土壤透氣性。

有的根莖狀草類，如蘆葦?shù)仍谕寥浪诌^多和透氣不足，也能良好生長發(fā)育，因為這類植物的葉片、莖和根具有透氣腔（cell間隙），空氣從氣孔進入，經(jīng)氣腔輸送到根部的末端。

因其根距地表較深（5～10cm處），不能固結(jié)地表，所以不能形成草皮。所以在根莖狀草類占優(yōu)勢的放牧場上放牧時，土壤結(jié)構(gòu)易被破壞，不是踏實（水分過多時），就是沙化（水分不足時），放牧不能超載，也不能在一處連續(xù)放牧，土壤太潮濕也不宜放牧-不耐牧。

賴草，羊草、白草，大拂子茅，拂子茅、草蘆、蘆葦、無芒雀麥，匍匐冰草、嵩草、苔草、鷹嘴紫云英、庫拉三葉草、羊柴等疏叢型

分蘗節(jié)位于地表以下1-5cm處，分蘗芽形成的側(cè)枝與主枝以銳角方向向上生長，能產(chǎn)生多級分蘗,形成株叢。疏叢型牧草適宜在土壤肥沃和通氣良好的地塊上生長?？尚纬刹萜ぃ珔才c叢之間缺乏聯(lián)系，所以草皮不結(jié)實，易破碎，放牧過重時，叢間下凹形成很多小丘(不耐牧)。疏叢狀草類新枝條形成是從株叢邊緣開始，所以年代較長的株叢中央部分積累了大量的植株殘余物，影響了草叢生長，降低了牧草產(chǎn)量。所以管理上常以耙耙去中央的殘余物，同時施以有機肥料。屬于此類草的有：披堿草、老芒麥、鴨茅、鵝觀草、鴨茅，多年生黑麥草，貓尾草，狗尾草，西伯立亞冰草等。密叢型分蘗節(jié)位于地表以上（干旱草原地區(qū)分蘗位于地表附近），形成的側(cè)枝彼此緊貼，垂直地面向上生長，形成密集的丘狀株叢。能夠在貧瘠、緊實的土壤上生長（耐貧瘠），耐牧性強，但生長較慢，飼用價值較低。在干旱草原，成年的在株叢中心發(fā)生衰老的同時，往往發(fā)生死亡，只有株叢的外圍才保持有活的枝條，因而往往形成禿