江苏省棉区棉田杂草群落发生分布规律的数量分析

在对江苏省四大主产棉区８２个样点７２７块田地共５７．５ｈｍ＾２棉田杂草群落及草害进行７级目测法调查采集数据后,对其进行主成分分析（ＰＣＡ）,并赋以生态学意义的解释。研究表明,江苏省棉田杂草的发生和分布与轮作种植制度和地理区域性密切相关,其中轮作制度导致的田间水分的巨大差异是决定杂草群落结构特征的最深刻的原因,导致全省水旱轮作棉田的杂草群落有趋向性。而地理区域构成的土壤、气候等生态因子的显著影响表现     

种植制度对江苏省棉田杂草群落影响的研究

 经连续5年对江苏省主棉区水旱轮作及旱连作两种种植制度下的棉田杂草种群密度及草害优势度级数进行定田调查,通过时间和空间上的比较统计分析,研究了棉田杂草群落演替趋势及草害发生规律。研究结果表明,种植制度与江苏省棉田杂草群落的组成和草害发生程度紧密相关。在水旱轮作棉田中,随着棉花(Gossypium hirsutum)种植年数的增加,喜湿性杂草稗草(Echinochloa crusgalli)等优势度值逐渐减少,喜旱性杂草马唐(Digitaria sanguinalis)等优势度值逐渐提高,它们之间存在显著的线性关系。旱连作棉田以喜旱性杂草为主,发生量较大,草害较重,年际间杂草群落变化较小。另外,水旱轮作和旱连作棉田之间的杂草群落结构和种群数量差异显著。而地理区域差异的影响明显小于轮作制度差异导致的影响。     

转Bt基因保铃棉对棉田杂草群落组成与多样性的影响

 应用群落生态学方法研究了转Bt基因抗虫保铃棉(Gossypium hirsutum)‘972’、‘109B’、‘690’与‘154’种植后对江苏沿海的大丰旱作棉区与沿江的如皋水旱轮作棉区棉田杂草的影响风险。同地同期测定结果显示：不同保铃棉品系棉田杂草物种丰富度(S)、个体数量(N)、群落多样性(H′)、均匀度(J)与优势集中性(C)值在对照品种（‘泗棉3号’与‘苏棉16’）棉田上下波动,优势种及其多度基本接近。两地五期的综合分析结果显示各保铃棉品系杂草群落多样性、均匀度都略高于对照棉,而优势集中性都略低于对照棉。不同抗性保铃棉品系棉田杂草群落特征参数组分对群落多样性的直接间接作用与对照品种棉田的趋势基本一致。同一生态类型棉区的保铃棉高抗、中抗品系与对照品种棉田杂草的种相似性系数与群落相似性系数都较高。上述结果表明,转基因抗虫保铃棉品系棉田的杂草群落稳定性并不比对照品种的差,因保铃棉品系本身产生新的恶性杂草风险的可能性并不明显。     

江苏南部麦田杂草群落发生分布规律的数量分析

利用七级目测法对江苏省南部麦田81个样点796块田地共计82,7hm^2草害进行调查,采集数据,经转化后,对其进行主成分(PCA)和系统聚类分析,并赋予生态学意义的解释,研究表明,决定江苏省南部麦田杂草的发生、危害和分布的主要因素是种植制度导致的田间土壤饱和水分持续时间和土壤酸碱度,生境相似,杂草群落具有趋同性,并就杂草发生的特点提出杂草综合治理的建议。     

哈尔滨城区杂草群落多样性及其分类体系

对哈尔滨城区杂草群落多样性进行研究,构建了杂草群落分类体系,分析异质化生境下杂草群落类型多样性的形成原因及其适应对策.结果表明:研究区共有杂草38科128属175种,城市生境异质化以及杂草时间尺度上的生态位分化导致杂草群落类型的多样化;高比例的单优势种及一年生生活型是杂草群落对高强度人为干扰和不稳定的城市生境的响应;将植物与生境相结合,建立四级分类系统,将1763个杂草群落划分为2个生活型类型、5个休眠型类型、22个群落组、119个优势种群落.     

盐碱旱地转基因抗虫棉田昆虫群落多样性

棉花是耐干旱和耐盐碱的经济作物。随着土壤的盐碱化和干旱化, 在人口数量和植棉成本剧增的背景下, 我国黄河流域和长江流域棉花种植面积锐减, 棉花种植被迫向滨海盐碱地和内陆及西北干旱地区转移。本文于2013年和2014年在山东东营滨海盐碱地和河北枣强半干旱轻度盐碱地以非转基因棉(‘中棉所49’)为对照, 以转Bt基因棉(‘中棉所79’)为试验材料, 分别作施农药和不施农药处理, 于每年5月初到9月中旬, 调查取样点棉株及地面上害虫及其天敌的种类和数量, 并分析不同施药处理下转基因和非转基因棉田昆虫群落的生物多样性参数差异。结果表明, 施药和不施药转Bt基因棉田昆虫群落和害虫亚群落昆虫的个体总数均低于非转基因棉田, 其中昆虫群落和害虫亚群落个体数在二者之间差异显著; 转Bt基因棉田昆虫群落和害虫亚群落昆虫的多样性指数和均匀度指数均高于非转基因棉田, 而优势集中性指数均低于非转基因棉田, 但差异均不显著。施药条件下两种棉田的昆虫群落和害虫亚群落昆虫个体总数、多样性指数和均匀度指数均低于不施药棉田, 优势集中性指数均高于不施药棉田, 但转基因棉田和非转基因棉田之间无显著差异。表明转基因抗虫棉在盐碱旱地对棉田靶标害虫具有较好的控制作用, 棉田昆虫群落稳定性较高, 昆虫群落对外界的入侵和干扰缓冲能力强, 而化学农药的使用对昆虫群落杀伤力较大, 容易导致某种昆虫的抗性产生和昆虫群落的不稳定, 但比非盐碱旱地棉田昆虫群落生物多样性低, 棉田生态系统更简单。     

转基因抗草甘膦抗虫棉对棉田冠层节肢动物群落的影响

【背景】随着转基因抗虫棉在我国的广泛种植,一种具有抗虫和耐除草剂（草甘膦）的双价棉被培育成功。这种转双价基因棉和转单价基因抗虫棉对棉田节肢动物群落结构的影响可能不同。因此,在该类转双价基因棉花进行环境释放之前,有必要研究其对棉田节肢动物群落的影响,评价其环境安全性。【方法】试验于2010年5月9日~9月23日和2011年5月10日~9月24日在河南省安阳市中国农业科学院棉花研究所试验农场进行,棉田类型有3种——转基因抗草甘膦抗虫棉田、转Bt棉田和常规棉田,每种棉田种植3个小区,每个小区面积为200 m2（8 m×25 m）。采用对角线5点取样方法,每5 d调查1次棉田的节肢动物群落,通过目测对节肢动物鉴定到属。【结果】抗草甘膦抗虫棉田、Bt棉田和常规棉田节肢动物群落、害虫亚群落和天敌亚群落的结构与组成无明显差异;抗草甘膦抗虫棉田害虫种群数量低于抗虫棉田和常规棉田,而其天敌种群数量与常规棉田相当,略低于Bt棉田;3种棉田节肢动物群落、害虫亚群落和天敌亚群落的多样性指数、均匀性指数均无明显差异。【结论与意义】种植转基因抗草甘膦抗虫棉花不会对棉田节肢动物群落组成造成显著影响。本研究为转基因抗草甘膦抗虫棉田的环境安全性评价提供了依据。     

连续单一除草剂应用情况下的转基因直播稻田杂草群落动态

【背景】转基因抗除草剂水稻种植将导致连年连续使用单一目标除草剂,势必会影响杂草群落结构的变化,但其变化规律至今还不十分明确。【方法】于2011~2013年,连续3年在直播种植抗草铵膦转基因Bar68-1水稻田中,使用灭生性除草剂草铵膦,持续观察期间杂草群落结构变化,并与常规选择性除草剂丙草胺—苄嘧磺隆（丙·苄）的应用情况进行对比,以揭示由于种植转基因抗除草剂水稻而使用单一除草剂对稻田杂草群落结构的影响。【结果】草铵膦和丙·苄连续使用后,杂草的物种丰富度和总杂草密度均逐年显著降低。随草铵膦使用年限增加,控草效果持续提高并达到优良水平,而常规选择性除草剂丙·苄的长期使用,致使多年生杂草双穗雀稗演替为群落的优势种,杂草密度呈逐年增加的趋势,导致生物多样性指数显著降低。【结论与意义】抗除草剂转基因水稻种植,在抗性杂草演化之前,不会因单一灭生性除草剂的应用而导致杂草群落迅速朝不良方向演替。长期的群落演替还需要进一步研究观察。     

化学防治对不同类型棉田害虫和捕食性天敌群落多样性的影响

分析比较了化学防治对8种不同类型棉田害虫、捕食性天敌群落多样性的影响。研究结果表明,化学防治对棉田害虫、捕食性天敌群落的多样性指数、均匀性指数、丰富度及个体数的变化有较大的影响,尤其对捕食性天敌群落的影响显著。但这种作用依不同类型棉田或棉花不同生育阶段而异：化学防治对套作棉田害虫、捕食性天敌群落的影响较小,而对单作棉田和豆间棉棉田害虫、捕食性天敌群落的影响较大;晚播棉田害虫与捕食性天敌群落较早播棉田受化学防治的影响更大;化学防治对免耕棉田害虫、天敌群落的影响更大,非免耕棉田害虫、捕食性天敌群落受其干扰较小;春套棉边害虫、捕食性天敌群落与其它棉田类型相比,受化学防治的影响较少;棉花害虫在棉花生育前期对化学防治较棉花生育后期敏感,而捕食性天敌在棉花整个生育期均对化学防治敏感。     

转RRM2基因棉田昆虫群落多样性及其时序动态

为了评价新型转基因棉花在长江生态区对棉田生态环境安全性的影响, 2013-2015年作者以新型转RRM2基因棉花(Gossypium hirsutum)为材料, 以其亲本‘中棉所12’为对照, 在安徽省沿江棉区系统研究了转基因棉田昆虫群落、害虫亚群落和天敌亚群落的结构与组成、个体数量、群落特征参数及其季节性动态变化。结果表明: 转RRM2基因棉田的主要类群组成、优势类群与非转基因棉田没有差异, 但在2013年转RRM2基因棉田棉蚜个体数量显著高于非转基因棉田, 叶螨类、棉铃虫和其他鳞翅目的个体数量显著低于非转基因棉田, 在其他年份没有显著差异; 其他类群的个体数量在两类棉田间没有显著差异。在棉田害虫发生量大的年份, 转RRM2基因棉田的昆虫群落个体数量较非转基因棉田增加, 物种丰富度较非转基因棉田减少, 但差异不显著, 而两类棉田年度间均差异显著。转RRM2基因棉田昆虫群落和害虫亚群落的全生育期多样性指数、均匀度指数和优势集中性指数与非转基因棉田没有显著差异; 其天敌亚群落的三个指数在2013年与非转基因棉田差异显著, 其他年份没有显著差异; 两类棉田年度间差异均不显著。转RRM2基因棉田昆虫群落、害虫亚群落和天敌亚群落个体数量、群落特征参数的时序动态与非转基因棉田较一致, 具季节性波动; 在群落个体数量高峰期, 群落多样性指数和均匀度指数处于低谷, 而优势集中性指数则相反; 昆虫群落、害虫亚群落的季节波动明显, 天敌亚群落的季节性变化较平缓。因此, 转RRM2基因棉花对棉田昆虫群落的结构与组成、群落特征参数及其时序动态没有显著影响, 但在气候适宜年份, 转RRM2基因棉田的害虫发生量可能增大。     

应用主成分分析法和最小生成树法研究浙中秋旱作物田杂草种间生态关系

研究意义浙江金华地处浙江中部,旱地面积有５．０９×１０４ｈａ,占耕地总面积的１８％以上,棉花、大豆、甘薯等秋旱作物是该地区重要的经济作物,几年来,由于农村劳动力转移,中耕除草减少,草害问题日趋严重。化学除草是解决旱田草害的有效方法。但是,除草剂的长期...     

Multivariate Analysis, Description, and Ecological Interpretation of Weed Vegetation in the Summer Crop Fields of Anhui Province, China

Two surveys were conducted to investigate weed vegetation in a 153-hm^2 sampling area of summer crop fields from Anhui Province, China, through visual scoring of the level of weed infestation compared with summer crops on a seven-class scale. In total, 155 sampling sites were selected in the field based on crops, tillage, rotation systems, geographical regions, and soil types across the province. Data on weed communities and environmental factors were collected and analyzed through principal component analysis （PCA） and canonical correspondence analysis （CCA）, and the output was interpreted ecologically. Results showed that the main factors influencing the structure and distribution of weed communities in summer crop fields were the soil submersion period, latitude, and soil type and pH. The CCA indicated a significant relationship between weed dominance and soil submersion duration, latitude, and soil pH. From the result of the PCA and CCA ordination, the 155 sampling sites could be divided into three groups based on geographic and floristic composition, as well as weed abundance. The southern dry land group, which was characterized by a double-cropping system in the hilly regions of southern and central Anhui Province with a continuous summer crop and an autumn dry land crop, was dominated by Galium aparine Linn. var. tenerum （Gren. et Godr） Robb., Avenafatua L., and Veronica persica Poir. The northern dry land group, which had the same cropping system as the southern dry land group, was dominated by G. aparine var. tenerum, Galium tricorne Stokes, Descurainia sophia （L.） Schur., and Lithospermum arvense L. in the North Anhui Province, China. These two dry land groups could be combined into one large dry land group, in which the Galium weed vegetation type dominated. The third group was the paddy soil group, which was characterized by a continu- ous summer crop and double- or triple-cropping systems of rice, and prevailed in the south and central areas of Anhui Province; Alopecurus aequalis Sobol. was the dominant weed in this group. Other main weeds in this group included Malachium aquaticum （L.） Fries, Stellaria alsine Grimm, Alopecurusjaponicus Steud., and Lapsana apogonoides Maxim. Thus, the weed community distributions in this group were described as the Alopecurus weed vegetation type. The paddy soil group could be divided into two subgroups, one southern and one central paddy soil subgroup. A strategy for integrated weed management is suggested according to the weed distribution pattern. The present study serves as a good example of how a quantitative research method was used to associate a visual estimate of weed infestation with multivariate analyses, such as PCA and CCA, and how this method can be applied to the study of weed vegetation on arable land.     

不同作物轮作制度对土壤杂草种子库特征的影响

为明确不同作物轮作制度对杂草种子库特征的影响,比较研究了玉米-小麦(MW)、大豆-小麦(SW)轮作和原水稻-小麦(RW)轮作方式下杂草种子库的特征。结果表明,作物轮作显著影响杂草种子库的密度和种类组成,进行玉米-小麦或大豆-小麦轮作2年后,杂草种子库密度分别比稻麦轮作降低27．16％、44．44％。在原水稻-小麦轮作方式下,种子库中主要杂草为陌上菜、异型莎草、菵草、水苋菜、千金子等。玉米-小麦轮作使种子库中马唐、碎米莎草、飘拂草的相对优势度显著上升,鸭舌草、水苋菜、菵草的相对优势度显著下降。而在大豆-小麦轮作方式下,种子库中通泉草、马唐、鳢肠、飘拂草的相对优势度显著上升。玉米-小麦轮作种子库的物种多样性指数高于大豆-小麦轮作和水稻-小麦轮作。玉米-小麦与大豆-小麦轮作种子库的物种组成相似性较高。作物轮作影响杂草种子库密度和种类组成的机制,可能在于通过轮换种植不同的作物,提供了多样化的选择压,限制了某些对单一种植系统有着良好适应性的杂草种类的生长。     

金华地区秋旱作物田杂草生态相似关系研究

对浙江金华地区秋旱作物田１７个样点的杂草优势度等级进行了七级目测调查,计测了２２种主要杂草的生态位宽度和生态位重叠值,作出了反映它们间生态学相似程度的最小生成树。结果表明,马唐Ｄｉｇｉｔａｒｉａ ｓａｎｇｕｉｎａｌｉｓ、狗尾草Ｓｔｅａｒｉａ ｖｉｒｉｄｉｓ、千金子Ｌｅｐｔｏｃｈｌｏａ ｃｈｉｎｅｎｓｉｓ、碎花莎草Ｃｙｐｅｒｕｓ ｉｒｉａ、牛筋草Ｅｌｅｕｓｉｎｅ ｉｎｄｉｃａ、石胡荽Ｃｅｎｔｉｐｅｄ     

安徽沿江圩丘农区夏收作物田杂草群落分布规律的研究

作者创用了七级目测调查取样,进行数量分析的方法,对夏收作物田杂草群落进行分类研究,揭示了安徽沿江圩丘农区夏收作物田杂草群落的分布规律主要受土壤类型和轮作制度制约。看麦娘杂草群落分布于水稻土田,猪殃殃,野燕麦杂草群落分布于丘岗区旱地,卷耳、婆婆纳杂草群落分布于灰潮土旱地。首次提出综合草害指数,用以评定杂草群落类型中每种杂草的危害性,从而,提出了不同土壤类型和轮作制度的田块中恶性杂草的定量化指标与防除策略。     

陕北黄土丘陵沟壑区水土保持耕作及施肥下农田土壤种子库特征

为了探明多年免耕下农田恶性杂草发生的机理,提高保护性耕作下作物对农田恶性杂草持久稳定的抑制效果,依据陕西安塞田间4a的定位试验, 采用小区调查取样和室内实验相结合的方法,从物种组成、密度特征、多样性以及相似性特征等方面,研究了黄土丘陵旱作农区大豆(Glycine max)、玉米(Zea mays)、红小豆(Semen Phaseoli)、马铃薯(Solanum tuberosum)在翻耕化肥(CF)、翻耕有机肥(CM)、翻耕无肥(CN)、免耕化肥(NF)、免耕有机肥(NM)、免耕无肥(NN)等水平下的农田土壤种子库.结果表明: (1) 4种作物24种土样中共萌发出12个物种1965株幼苗,隶属于7科12属.1年生杂草占94%,棒头草(fugax nees ex steud)、苋菜(Acalypha australis)、马唐(Digitaria sanguinalis)、早熟禾(Poa sphondylodes)为优势种,占87%.(2)在0～20cm土层不同处理间,土壤种子库的密度变动于(282.9±63.4)～(7482.5±1078.3)粒·m- 2,其中,红小豆小区＞马铃薯小区＞大豆小区＞玉米小区;翻耕小区＞免耕小区;有机肥小区＞化肥小区＞无肥小区,差异极显著. (3)土壤种子库密度NM红小豆最高,NN玉米最低;丰富度指数CF大豆为2.30;NN红小豆为0.29;多样性指数NN大豆为5.56,CF红小豆为0.45;生态优势度NF玉米为1.35,CF大豆为0.17.玉米、大豆是黄土丘陵沟壑旱作农区免耕下农田抑制杂草最为适宜的作物, NM玉米、NF大豆和NM大豆是黄土丘陵沟壑旱作农区较优的耕作管理方式,其农田的生态效应是能够竞争性抑制恶性杂草的蔓延,优化土壤环境,杂草的多样性高且比较均衡,杂草的土壤种子库密度低.