第二卷第二期 (提要)

台灣芒萃植物生態研究的回顧與前瞻

灣地區1978-1993年間的農藥使用狀況

草坪植物一假儉草

雜草名彙(COMPOSITE LIST OF WEEDS)簡介

非理論

 

 

台灣芒萃植物生態研究的回顧與前瞻

中央研究院植物研究所 周昌弘

台灣芒草植物廣佈於各地,從海埔地、河床地、廢耕的農地、山坡地、開曠後的廢地,到公路兩旁的新生地、丘陵地、台地等。從低海拔到高海拔3000公尺均有其蹤影,從本島到離島如綠島、蘭嶼、澎湖、金門及馬祖也有之。從適應不同棲地的觀點,它可以生長在高鹽分地,重金屬土壤,乾旱地區,及中性或微溼性土地上。它有如此廣大的適應能力,故其遺傳變異(異質度)及雜交頻率非常高,致台灣芒草種不易釐清也是主要原因。台灣芒草植物幾乎整年都可開花,低海拔在九月至十一月延至笠年四月,高海拔則在秋冬過後才開花。若依開花花期來做為分類的依據則甚不妥。

三十年前,芒草的生態學研究乏人問津。本人在一九七二年回國後,展開芒草的生態學研究,並選五節芒(Miscanthus floridulus)及高山芒(M. transmorrisonensis)的優勢機制做深入探討,而發現該二種芒草極具相剋作用潛能,以抑制當地雜草生長而作為一優勢種。在林間,它成為不易除的雜草,但卻有護坡及水土保持的功能。不同生態型的芒草在植物相剋作用潛能上亦有相當程度的差異。在族群生態的研究上,吾等走過全島及離島,採集一百多個族群,利用聚丙烯醯胺膠電泳法以分析在不同族群中的芒草葉中同功酵素如過氧化酵素(peroxidase),酯酵素(esterase)出現之不同而進一步做群叢之分析(cluster analysis)而歸納出不同生態型。以同樣方法分析綠島及蘭嶼的芒草族而提出族群分布不連續(dis-continuum)假說,此與過去Mclntosh提出植被連續說(continuum)觀念迴異。更進一步,取用台糖研究所從各地選植的一百多個族群以進行台灣芒草演化路徑的研究而提出其可能的演化趨勢為中國芒,台灣芒,五節芒,黃金芒,最後形成高山芒。上述族群研究有待以分子生物的方法來釐清。最近,吾等以逢機擴增多型性DNA(簡RAPD)及限制酵素片段多型性(簡稱RELP)方法以證實上述工作。

在生理生態的研究上,本研究室與台灣省畜試所許福星博士合作研究芒草種子發芽生理之機制及耐重金屬,銅,鋅,鉛,汞,鎘等的毒性研究而發現其耐重金屬能力相當高,且與族群分佈之地形高度有關。另外,吾等發現在不同高度的芒草族群因適應溫度上之不同而產生不同的變異或生態種。很顯然地,在1000公尺以下為一群叢,IOOO一1600公尺為一群叢,1600公尺在2200公尺為另一群叢,但至2400公尺以上則為高山芒群叢,其中2200-2400公尺則為過度群叢。這些有趣的研究將以分子生物的方法探究之。然而,我們將低海拔和社(1000公尺)的五節芒及高海拔塔塔加鞍部(2600公尺)的高山芒互相移植,則發現五節芒移到塔塔加鞍部時只能過二個冬天,但高山芒移到低海拔和社則已過了六年,生長仍然很好,此顯示高山芒具適應寒溫的基因,而五節芒則否。此亦引申解釋上述五節芒由低海拔到高海拔變異及演化的路徑。尤有進者,興大翁仁憲教授最近和本人合作研究的工作中亦指出芒草光合作用的特性與一般C4植物不同,它與棲地之水勢能,雨量分布,滲透壓有闕,顯示芒草極具耐旱及易馴化之能力。

近年來,分子生物學之研究突飛猛進,生物技街中植物轉殖(transgenic plant)已成為相當可利用的工具。由於芒草之廣泛適應力及對環境污染之耐性特別顯著,此植物之遺傳基因適應不同環境之研究更形重要,也就是生態遺傳學(ecological genetics)及分子生物學( molecular ecology)將成為未來芒草前瞻的研究。若吾人能徹底了解芒草植物適應各種不同環境之機制,則吾人可將其適應的基因轉殖於類緣相近的禾草如甘燕、玉米等經濟作物上,則可改良該作物以適應旱地,鹽分地及寒冷地,則對未來人類糧食及資源或可疏解。再者,將適應重金屬污染的芒草大量栽植於污染地則土壤中的有毒重金屬亦可漸漸被除去,生產的芒草纖維則可做為紙漿或能源的來源,對人類的福祉將做出貢獻。目前大地已面臨土壤沙漠化,土壤鹽化及土壤污染問題,若將芒草之研究成果應用於改善全球變遷的問題,則芒草研究的前景似一片光明。

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台灣地區1978-1993年間的農藥使用狀況

灣省農業試所農藝系 楊純明

隨著時代的進步,民智的啟放,生活品質的受到重視,無論是農業生產者、農政人員、農業研究專家、或農藥業界、環保界、乃至社會大眾,莫不密切關注農藥的使用。成功的農業生產,並非一昧的追求產量的增加,而是如何在穩定農作生產的前題下,提高農產的品質,維持生態環境平衡,保障農業的永續經營。本文整理臺灣省政府農林廳出版之「臺灣農業年報」資料據,據以說明臺灣地區近年來的農藥使用狀況。

臺灣農業年報自民國六十七年(1978年)起摘列農藥的製造量、使用量、及輸出入量等三項資料且將農藥分為殺蟲劑、殺菌劑、殺草劑、及其他等四類。根據資料, 1978-1993年的十六年間台灣分別生產及輸入了569130公噸及172392公噸農藥,總計消耗了其中的557365公噸,約占全供給量的75%。在這些農藥類別中,累計生產量以殺草劑為最多,輸入量則以殺蟲劑最高。消耗總量最大的是殺草劑,為供給量(生產加輸入)的80%其次為殺蟲劑,占供給量的75%;殺菌劑也達供給量的50%。

1978年至1993年之間的農藥生產及輸入變化繪於圖一,其中以殺蟲劑的變化最明顯,雖曾自1983年的高峰降下,近年來又趨於上升。殺草劑生產量則一直維持高檔,輸入量也逐年增加,顯示臺灣地區對殺草劑的高需求量;由此可佐證,雜草防除與管理確實一向是農業生產上的重要問題。這幾年來加上高爾夫球場不停的設立及大型觀光草坪面積不斷的擴張,更使得殺草劑的需求居高不下。加強雜草防除與管理及農藥正確使用的試驗研究,實已刻不容緩。值得注意的是農藥輸入量的增加,自l983年起輸入即持續的攀升至1993年總量已達172392公噸,這顯示出兩種可能原因:(1)本省所生產的農藥種類及數量不敷需求,及(2)臺灣地區農業生產系統或相關產業上的病、蟲、雜草、及其他危害的多樣化。

農藥的廣泛使用除了可能造成環境的污染及生態的破壞之外,也妨害人體的健康,增加了農業的生產費用。十六年來的農藥支出將近五百二十一億,平均每年高達32億五千萬餘元。以殺蟲劑的花費最高,依序為殺草劑,殺菌劑,及其他等。臺灣地區1978-1993年間農藥的消耗趨勢及支出的分布,皆以殺蟲劑及殺草劑為大宗。

由以上的資料分析,吾人可以暸解臺灣地區近十六年來的農藥使用情形,及因此可能衍生的各種問題。農政單位除應繼續加強農藥的使用管理與管制之外,更應持續提供經費強化農藥有關試驗研究,並長期宣導正確的農藥使用方法。大眾亦當全力配合,大家齊心努力共同維護你我及子孫們一個純淨的生活空間。

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草坪植物一假儉草

臺灣省農業藥物毒物試驗試所徐玲明

假儉草(Ermochloa ophuroides(Munro) Hack.),俗名蜈蜙草或小牛鞭草。

假儉草為多年生禾草,桿叢生,約5-15公分高,具橫走之匍匐莖,貼地生長,葉翠綠色,略扁平約4公分長、3公厘寬,先端鈍,葉緣、葉背具短毛,葉舌很大約0.2公厘長;花自走莖肢間長出,花序為單一總狀花序,近圓筒狀,光滑,綠色帶紫色約4公分長,花梗細,小穗成雙、無柄;種子紫紅色。

假俊草原產於中國大陸、中南半島及菲律賓地區,屬於臺灣本地草種。根據觀察假儉草在排水良好、土層較厚、肥沃濕潤的土壤上,根深葉茂,經修剪、施肥等養護管理後,草坪呈平坦、整齊且富有彈性。假儉草之生長條件以全日照或半日照較適宜;對土壤的適應性強,且耐貧癖之土壤;性喜溫暖潮濕的氣候,不耐寒,低溫下生長葉片會轉紅;耐酸性及耐早性佳,但如過份高溫乾旱時葉片變褐色;耐踐踏;耐蔭性及耐鹽性中等。

假儉草適用於庭圓草坪、護堤、運動場、高爾夫球場及滑草場等地。不適合低剪,約保持3~4公分之高度,因植株低矮貼地生長需修剪次數較少,每年僅需3~4次,施肥2~3次,為避長時間缺水使生長勢變弱,形成過多的茸草層,需適時的給水。假儉草每公克含種子1600粒,播種法每平方公尺撒施量為lO~l5公克,因種子單價較貴,目前以草莖扦插、或鋪草塊種植法較普遍,於暖季生育期(4~9月)時種植,生長快速,短時間內可形成草皮。假儉草病蟲害少,但對殺草劑較敏感,在種植初期需注重雜草防治,預防雜草變成優勢草,草坪形成後密實的草皮,不易被其他多年生雜草侵佔,亦可使用萌後選擇性殺草劑防治一年生雜草。

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雜草名彙(COMPOSITELIST OF WEEDS)簡介

臺灣省農業試所農藝所 李裕

COMPOSITE LIST OF WEEDS」係由美國雜草學會(The weed Science Society of America)出版。本書是將在美國和加拿大的2076種雜草依照英文字母次序和下列三種名稱做為編排的方式:

.學名(Scientific name ), 二.WASS使用的普通名(common name ),三. 五個英文字母的"Bayer code"。許多木本植物及有雜草習性而無雜草之害處的草類並沒有列入其中。三種名稱編排的方式說明如下:

一.    學名(Scientific name):將屬名(Genus)、種名(species),普通名(Common name )由左

而右編列。

.WSSA使用的普通名(common name ):將普通名(Common name)、代碼(Code)、屬名(Genus)、

種名(Species)、科名(Family)由左而右編列。

二.      五個英文字母的Bayer code,將代碼(Code)、屬名(Genus),種名(Species),科名(Family)

普通(Common name)由左而右編列。

 

早期的書稿是由R.A.RDarrow修正,後來再經過W.T. Scudder和美國雜草學會中植物名標準化委員會成員的修改而確定。本文稿現存放在美國Duck大學的電腦檔案中,方便於將來的修訂、添加和改正。本書查詢方法,舉例說明之: 若已知道植物之普通名時,可依第二種編列表,按英文次序查出其代碼、屬名、種名及科名。

一種雜草可能有不同的命名方式,尤其是變種和引進種,同物異名(Synonyms )的情形可在有see”開頭的欄位中確認,基本上必須具有正確的學名、普通名或Bayer code時,才能在表中查得。Bayer code由五個英文字母作為雜草的代碼,前三個英文字母代表屬,後兩個英文字母為種、亞種或變種。

本書可作為研究雜草學之參考工具書,且由於其採用電腦代碼,更有利於資料之查詢。就本省農地或荒野地內所生長之雜草,在經過分類學家調查、辨識和確認後,亦有必要建立一套雜草名彙之書籍,做為國內學者及相關人員研究雜草之參考用書。

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(作)物問之競爭關係與模式分析

編輯室

在大自然界乃至於農業生態系統,植(作)物間為獲取環境資源(如光照、水分、營養分等)所衍生之競爭作用,為其生存與進化的重要過程及手段。雖然生態和農業學者專家已進行許多植(作)物間競爭關係(interplant competition)的研究、探討,然而一般性的試驗結果仍難給予一整體的競爭觀念,描繪出競爭的因果,闡明競爭理論。其主要原因在於「競爭環境」的參與因子過多,「競爭關係」的錯綜複雜,因此以普通的生理、生長、或生態關係難以完整的、正確的說明植(作)物間的競爭作用,數量化因競爭所造成的結果,這時模式分析(或稱為資料程式化)就可派上用場。

例如以最簡易的迴歸模式而言,即可達到預測植(作)物生長或產量的目的。再如敘述型模式(descriptive model),則可用以描述取代(replacement)及加成(additive)競爭試驗之競爭效應,預測作物因植物(雜草)競爭導致的產量損失。此類試驗結果當符合或配合植(作)物間對環境資源競爭的生態生理暸解,籍以獲得或驗證試驗設計的合理性及結果的正確性,從而應用於改進如雜草管理等作物栽培措施。

在作物一雜草的競爭干擾研究上,串連相關的生態生理型的模式組,可逕模擬作物從發芽、生長、發育、直至產量等生產過程與雜草的競爭關係,釐清其對環境資源的相互競爭力,分析不同族群大小間的競爭結果,暸解各種栽培管理措施對改善雜草競爭的成效。

無論從生態的多樣性、生物的食物鏈、地球的清潔者、或至農業生產系統的生死伙伴角度來看,雜草,都應該占有一不可忽視的地位。遺憾的! 雜草的管理、利用、與繁衍卻一向被視而不見,不應該說漠視。據說,只是據說,立法院的大公們並不認為雜草與農業有闕,雜草不宜編列予預算進行試驗研究,噴殺草劑就行了。好,就噴殺草劑吧。

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