草坪的生物学 | 发现杂志

做草皮很难。你会被撕扯、割倒、击打和踩踏——被钉鞋、割草机、五号铁杆和冰箱大小的线卫。这还只是如果你能上场。每年，数十种新的草类品种被引入美国公众：TifSport、Mohawk、Axcella、Princess 77，每一种都旨在征服美国3000万英亩的草坪、高尔夫球场、运动场、公共公园、墓地和草皮农场的一部分。

大多数新草只是现有品种的基因微调——植物学上的“新品改良”纸巾。然而，偶尔也会出现一种有望重塑草皮景观的新草。佐治亚大学的草皮科学家Ron Duncan认为他发现了一种。这种草通常被称为海滨雀稗（对草皮迷来说是 _Paspalum vaginatum_），Duncan的草之所以引人注目，与其说是因为它的作用，不如说是因为它不做什么：它不怎么喝水。它所需的水量仅是某些更花哨的草的一半，而且它可以在海水中生存。“它正在适应一个以前不存在的生态位，”Duncan说。“这种草的时机已经成熟。”

曾几何时，三四十年前，草皮行业没有细分市场。目标是找到通才——在大多数地方对大多数人都适用的草。那是一刀切。然后农田让位于郊区、住宅开发区和休闲区：5000万块草坪，70万个运动场，14500个高尔夫球场。草皮草也变得专业化：暖季或冷季；干旱、沼泽、阳光充足、阴凉；草坪草皮、高尔夫球草皮、足球草皮。今天的草皮是一个年产值450亿美元的产业。仅佐治亚大学就有七名草皮研究人员，研究范围从遗传学和土壤科学到植物病理学、营养吸收和昆虫管理。本科生甚至可以主修草皮。

这个领域由少数久经考验的物种主导：狗牙根、羊茅、肯塔基蓝草等。仅多年生黑麦草就有200多种市售栽培品种。尽管如此，富有进取心的研究人员仍在世界各地寻找新的草皮竞争者。忘掉原始雨林或偏远的热带岛屿吧：研究人员梳理停车场、旧公园和高速公路中央隔离带——“那些真正考验草的地方，”一位草皮科学家说。“他们在寻找基本上看起来像幸存者的草。”一种以前很受欢迎的草——曼哈顿草，是在中央公园野外发现的。另一种——美利昂草，是在宾夕法尼亚州的一个高尔夫球场发现的。

毋庸置疑，并非所有草都能成功。主要的草坪草标准是肥沃度和“可修剪性”：草坪不应生长过快（否则可能需要每周修剪不止一次），而且修剪后应整齐干净，而不是末端磨损或枯死。高尔夫和运动草皮面临更严峻的挑战。理想的高尔夫果岭应柔软有弹性，但又要足够坚固以提供良好的“弹性”。在一个经典的高尔夫草皮测试中，农场鸡蛋从11英尺的高度落到候选草皮上，看有多少会碎裂。（理想情况下，没有。）还有压力测试。这些测试从简单的——开着高尔夫球车在草皮农场上横冲直撞——到机械复杂。科学家们使用巨大的滚筒和橡胶杆击打器，模拟草皮可能要承受的无数次身体撞击和脚步踩踏，更不用说播种机、铺草机、划痕机、除石机和其他用于维护草皮的机械的影响。

“草坪草科学中，艺术成分可能和科学成分一样多，”国家草坪评估项目（一个旨在标准化商业草评估的非营利组织）的发言人凯文·莫里斯说。“你必须理解科学，但艺术部分让它变得有趣。”

美国5000万块草坪每周消耗2700亿加仑的水——足以让世界上每个人连续洗澡四天。每年，这些草坪上要涂抹6700万磅农药，割草机消耗5.8亿加仑汽油。

莫里斯说，目前最热门的研究领域是抗旱性。当前一代的草皮是在廉价肥料和无限淡水的环境下成长起来的。现在情况不同了。城市水资源短缺越来越频繁，即使在宾夕法尼亚州这样传统上潮湿的州也是如此。根据法律，洛杉矶县沙漠地区的居民只能用循环利用的洗碗水或洗澡水浇灌草坪。

雀稗可能是一个答案。这种草所需的水量仅是狗牙根的一半，更不用说只需要一半到三分之二的肥料。此外，雀稗

以其他草坪草不利用的紫外线波长为食，使其能够在阴凉或多云的环境中茁壮成长。“想象一下，在一个圆顶体育场里一年365天都能种植绿草，”邓肯说。“那是下一代草。”

邓肯于1992年首次接触雀稗，当时一位同事送了他一丛。它深绿色，叶片有蜡质，质地细腻，简直可爱。于是邓肯开始研究。他了解到，各种海滨雀稗（Paspalum vaginatum）在全球沿海地区茁壮成长；基因分析显示它最初在南非进化，16世纪后传到西非、南美和美国。邓肯怀疑这种草是随着奴隶贸易传播的；它生长在沙丘上，很容易作为寝具使用。他发现雀稗

生长在东部州份以前的奴隶港口。

雀稗

其抗旱性归因于多种因素的结合。它的根系特别强壮，因此能够钻入坚硬、干燥的土壤中，并且在从压实、缺氧的土壤中吸收氧气方面表现异常出色。但这种草的独特之处在于其对盐的耐受性。每种植物都努力维持细胞质中适当的盐水平。细胞内盐分过多会降解或破坏产生能量所需的酶。同时，如果植物周围的土壤中积聚过多的盐分，就会产生压力差，水会通过渗透作用从根部被吸走。有些植物通过阻止盐分吸收来管理盐分；另一些植物则吸收盐分并在之后将其排出。但很少有植物能忍受比淡水高出0.5%的盐度。

这带来了一个问题。南部和西部城市已经开始要求房主和高尔夫球场将灰水（例如洗衣机或厨房水槽流出的水）用于草坪。这种水通常对标准草坪草来说盐度过高。沿海高尔夫球场则费尽心思，保护草皮免受海风吹拂。相比之下，雀稗

它吸收盐分，然后将其储存在细胞内的小囊泡中，与细胞质中娇嫩的能量产生机制隔离开来。邓肯多年来在红树林沼泽和低洼沼泽中发现了数十种这种草；有些可以在微咸水中淹没长达一个月。

从不断壮大的雀稗品种系列中，邓肯通过育种、杂交、改良，并授权了两种名为“海岛一号”和“海岛2000”的栽培品种。过去两年，休斯顿太空人棒球队在其主场体育馆的雀稗草坪上比赛。高尔夫球手可以在所有可发球的大陆上的球场上找到雀稗。

在所有可打球的大陆上的球场上。毫不夸张地说，世界上一些最顶级的乡村俱乐部，其成功归功于奴隶的铺设。（奥古斯塔不在此列。）

作为对其所有可嘉品质的回报，雀稗

它只要求一件事：偶尔补充盐分。休斯顿太空人队的场地管理员每年必须铺洒一次微量营养素。“那其实就是莫顿盐，”邓肯说。“你不用放太多，就像你早上煎鸡蛋时放的量差不多。”所以，冠军吃完早餐后，比赛可以继续进行。