三棱草(Bolboschoenus maritimus(L.)Palla in Hallier \u0026 Brand),别名海滨三棱草,为
莎草科(Cyperaceae)三棱草属(Bolboschoenus)植物。三棱草主要分布在
亚洲西南部地区、
欧洲、
北美洲、
南美洲、大西洋岛屿和
太平洋岛屿。在中国主要分布于新疆和台湾地区。三棱草产于
温带和
亚热带,主要生长在平原
绿洲的前山带
沼泽草甸、溪水边以及水稻田中,通常栖息的土地为
盐碱地。
三棱草为
多年生草本植物,
根状茎具地下匍匐枝,其顶端加粗成球状块茎,块茎黑褐色;秆单一,三棱形,平滑,具秆生叶。叶片条形,扁平,粗糙。鳞片近椭圆形,膜质,无侧脉,具1条微凸的中脉,并延伸为短芒,芒稍反曲,背部具糙硬毛;下位有刚毛,稍短于小坚果,具倒刺。
苞片叶状,开展;长侧枝
聚伞花序简单或复出,具有辐射枝,辐射枝顶端具有
小穗;小穗长圆形或卵圆形,深褐色;小坚果倒卵状扁三棱形,基部楔形,呈黑褐色,稍有光泽。花果期6-9月。
三棱草中含大量淀粉,其种子和
根状茎,可以加工磨制成面粉,做成烤面包等食用。其还是良好的牧草,可作为饲料用途,其鲜草可以直接青喂,或者晒成干草,或者制成青料草。其茎还可以用做织席、编帘中使用,并且茎中富含纤维,可以用做
造纸的原料使用和人造棉的原料使用。
词源由来
三棱草的拉丁学名,“Bolboschoenus”名称在
希腊语中起源于“bolbos”和“schoinos”,分别意为洋葱和冲刺,在拉丁词中起源于“Bulbus"和“schoenus”,分别意为鳞茎和冲刺,”maritimus“在拉丁语中意为海上。三棱草学名在拉丁语中特有的意思是指在沿海茁壮生长的植物。
形态特征
根和茎
根状茎具地下匍匐枝,其顶端加粗成球状块茎,块茎黑褐色;秆单一,高50-80厘米,三棱形,平滑,具秆生叶。
叶
叶片条形,扁平,宽3-8毫米,粗糙。鳞片近椭圆形,膜质,长6-7毫米,无侧脉,具1条微凸的中脉,并延伸为短芒,芒稍反曲,长约1-2毫米,背部具糙硬毛;下位刚毛1-6条,稍短于小坚果,具倒刺。
花
苞片叶状,2-3枚,开展;长侧枝聚伞花序简单或复出,具4-8个辐射枝,长达5厘米,辐射枝顶端具2-5个
小穗;小穗长圆形或卵圆形,深褐色,长1-2厘米,宽约0.6厘米;
雄蕊3枚,
花药黄色;柱头3,很少2。
果实
小坚果倒卵状扁三棱形,长约3毫米,基部楔形,呈黑褐色,稍有光泽。
物种分布
三棱草主要分布在
亚洲西南部地区、
欧洲、
北美洲、
南美洲、大西洋岛屿和
太平洋岛屿。在主要中国分布于新疆和台湾地区。三棱草产于
温带和
亚热带,主要生长在平原
绿洲的前山带
沼泽草甸、溪水边以及水稻田中,通常栖息的土地为
盐碱地。
习性
三棱草会在冬季进行休眠,在次年三、四月份球茎会长出新枝,五月进行开花,在六、七月生长速度最快,枝条会在八月或九月生长发育完全,十月会开始衰老凋落,植株地上部分会死亡,最后进入再次进入冬季休眠。
繁殖方式
三棱草通过风媒授粉,通常其
雌花会在
雄花之前成熟,从而不进行自花授粉。其种子一般通过水流进行传播,随水流漂流,最终沉入水中生根发芽,也可能通过动物传播,通过某些以三棱草种子为食的水鸟进行传播。
栽培
土地选择
三棱草在大多数土壤中都能生长,到需要具备足够的湿度,一般种植在湿地花园或池塘的浅水区,三棱草可以承受碱性和盐碱条件,还可以种植在沿海边缘地区。
人工繁殖
种子繁殖
三棱草可以通过种子繁殖,其种子一般在夏季成熟,在夏末到秋季采集种子,从三棱草的
小穗上剥离下来。但是三棱草的种子需要打破休眠期才能进行繁殖,在机械或物理磨损种皮、洪水冲击或者水淹下,都可能会打破种子的休眠期。
无性繁殖
三棱草主要通过生产大量块茎进行繁殖,三棱草的植株地上部分每年冬天都会死亡,但是其地下
根状茎和球茎可以在土壤中持续保留数年,通过根茎无性繁殖进行再生,凭借其根茎和块茎,可以通过
营养繁殖迅速在环境中定植,从而形成大型单
种群。
播种
进行种子繁殖时,将种子播种在有水覆盖的土壤上,使种子接触土壤但不进行覆盖,因为这些种子需要光照才能发芽。其发芽的适宜温度白天在25-35ºC左右,夜间温度可稍微降低。进行无性繁殖时,将正常三棱草根茎分成几部分,保证每个部分至少保留一个芽,较大的部分可以直接进行栽种,较小的部分放在盆栽中,在稍有阴影的地方生长发育后,在进行移栽。
生态
三棱草在盆地湿地生态系统中发挥着重要的
生态学功能,可以控制芦苇类植物的生物入侵,为鸟类提供栖息环境等,其地下部分
根状茎和球茎具有巨大的表面积,上面含有可以参与养分降解的有益微生物,可以增强对污水排放物中的粪便
病原体和工业废物中的酚类物质的去除。
用途
食用用途
三棱草中含大量淀粉,其种子和根茎,可以加工磨制成面粉,做成烤面包等食用。
经济用途
三棱草是良好的牧草,可作为饲料用途,其鲜草可以直接青喂,或者晒成干草,或者制成青料草。其在抽穗之前,适口性很强,为各种家畜所喜食,但开花粘实以后则茎秆粗硬,适口性不强,饲用用途降低。三棱草的茎可以用做织席、编帘中使用。并且茎中富含纤维,可以用做
造纸的原料使用和人造棉的原料使用。
物种对比
三棱草与扁秆
荆三棱形态相似,仅部分形态不同,具体情况如下表所示。
有观点认为三棱草与Bolboschoenus robustus容易混淆,大多数关于
太平洋沿海国家植物群的文献中被混淆,具体不同点如下表所示。
物种危害
主要危害
三棱草在
地中海临时水池的局部为入侵物种,在那里它威胁着濒临灭绝的稀有植物物种,如刚毛水苏木(Isoetes setacea),三棱草的竞争优势在潮湿和淹水条件下非常高,而在干燥条件下非常低,这种情况可能导致
种群的刚毛水苏木灭绝。
三棱草是一种
多年生杂草,主要在水稻田中,与水稻争夺生存空间,对水稻产量造成影响,并且三棱草对大多数水稻
除草剂和人工除草具有一定抗性。
防治方法
防治三棱草在的物种入侵,可以在临时水池中引入
绵羊放牧,可以减少三棱草的
生物量,并有助于保护相关稀有植物种群。
三棱草作防治还可以通过除草剂去除,在除草剂中,
甲基苄嘧磺隆是防治三棱草最有效的除草剂,其次是
甲草胺,对部分三棱草有效果。还可以通过在作物种植间隔期间,清除上一季的块茎,以便在种植下一季作物时尽量减少三棱草的块茎。
相关研究
湿地净化研究
相关研究显示,在人工湿地系统中,三棱草能够参与湿地的净化,具有吸收和去除湿地中养分和金属的潜力,特别是对N、P等元素的吸收。此类研究为人工湿地的物种选择提供方向,发挥三棱草的生态作用。
种子性状研究
研究表明,三棱草种子活力较高,
种群间差异不大,用
漂白剂化学擦拭种子可以打破三棱草种子的休眠,种子适宜萌发的条件包括强光、高温和淹水等条件。研究结果可用于开发三棱草种子,通过种子繁殖栽培三棱草。