我国农田杂草文献计量分析及相关研究进展

杂草是农田生态系统的重要组成部分,农田杂草研究对于提高作物经济产量和保护农田生态系统意义重大。为客观评述农田杂草研究进展,利用CiteSpace软件进行文献的分布分析(年度分布、学科分布、机构与作者分布)和研究热点分析,并从4个方面(农田杂草防除、保护性耕作、农田杂草种子库、农田杂草群落)归纳了研究进展。最后对该研究未来的发展做出展望,以期对未来农田杂草控制的研究提供方向和理论依据。     

长期施肥对农田杂草的影响及其适应性进化研究进展

杂草一方面与作物竞争资源而造成作物减产,另一方面在维持农田生态平衡以及保持农田可持续利用方面起着不可或缺的作用.化学肥料的施用显著加快了农田土壤肥力演变的进程,也直接影响了农田杂草的生长、群落演替及遗传进化.因此,如何科学合理地制定农田养分管理对策是现代农业发展的现实问题.本文就长期施肥对农田杂草物种、群落结构的影响以及杂草的遗传与适应性进化三个方面的研究结果进行了收集整理;综合分析了杂草营养管理的薄弱环节,指出在治理杂草的同时也要考虑到保持杂草群落的生物多样性,提出加强对长期不同施肥方式下的杂草遗传多样性及其分子生态适应性方面的研究,以评价在土壤施肥选择压力下的杂草遗传多样性,评估杂草的生存与进化潜力及其适应性进化的分子机制,为科学制定杂草综合管理策略提供更广阔的思路.     

农业生态系统杂草多样性保持的生态学功能

杂草是农业生态系统中的重要生物组成部分 ,也是影响农林作物生长和导致产量下降的重要因素之一。过去人们一直努力将杂草从农业生态系统地中清除出去 ,对杂草的研究往往也更多地注重其危害性和防治途径。近年来保护农业生产区域中杂草等野生植物的多样性以及发挥其在维持生态平衡中的作用逐渐为人们所重视[1～4] 1) ,2 ) 。本文对国内外有关农业生态系统中杂草多样性保护及其生态学功能的研究报道作一简要概述 ,以供参考。1　农业生态系统杂草多样性保护早在 1 982年Ｈｉｂｉｇ提出不使用除草剂、不铲除杂草等办法保持农田周围、草地、园林…     

基于网络的杂草标本管理信息系统的设计与开发

杂草标本在一定程度上反映了杂草物种的区域多样性及其分布 ,对于农田杂草的生物生态学研究、杂草的综合治理以及杂草资源的保护和持续利用都具有重要意义 ,是进行杂草科学研究的宝贵资源。在对全国杂草区系进行全面深入的调查、标本采集和鉴定工作的基础上 ,南京农业大学建立了中国杂草标本室 ,收藏的杂草标本涵盖全国 30个省、市、自治区 ,共有标本 3万余份 ,是我国目前数量最多、覆盖最广、包罗最完备的专业杂草标本室[1] 。国内外许多生物标本馆利用计算机数据库技术开发了标本管理信息系统[2 7] 。这些系统的开发 ,极大地方便了标本信…     

外来入侵种意大利苍耳的分布现状及防控措施

生物入侵已经对世界各国的生态、经济及人类健康产生了严重危害.意大利苍耳是近30年来入侵我国的有害杂草,对湿地生态系统和农田影响严重,已列为我国3类检疫性杂草之一.通过对该植株的野外观察与实验室解剖以及查阅相关文献,对意大利苍耳的生物生态学特性、国内分布现状、生态经济影响进行了阐述,并根据其生物生态学特性提出了相应的防控措施以及对意大利苍耳作为药用和能源植物的应用思路.此外,还编制了意大利苍耳与国内同属植物的检索表,以利于野外识别.     

外来人侵种意大利苍耳的分布现状及防控措施

生物入侵已经对世界各国的生态、经济及人类健康产生了严重危害。意大利苍耳是近30年来入侵我国的有害杂草,对湿地生态系统和农田影响严重,已列为我国3类检疫性杂草之一。通过对该植株的野外观察与实验室解剖以及查阅相关文献,对意大利苍耳的生物生态学特性、国内分布现状、生态经济影响进行了阐述,并根据其生物生态学特性提出了相应的防控措施以及对意大利苍耳作为药用和能源植物的应用思路。此外,还编制了意大利苍耳与国内同属植物的检索表,以利于野外识别。     

中国境内睫毛婆婆纳生态特征研究

睫毛婆婆纳是地中海周缘地区的重要农田杂草 ,对其个体生理生态学和种群生态位研究表明 ,睫毛婆婆纳种子在通气性良好的土壤中具有高的萌发率 ;含水量为 1 0～2 0 %的土壤 ,有利于其种子萌发 ;种子萌发对 pH值要求并不严格 ;低温能促进其种子萌发 ;光合作用特征与波斯婆婆纳比较接近 ,属于耐阴植物 ;种子呼吸强度比同属其它杂草略低 ;种群在南京地区的实际生态位宽度比同属的波斯婆婆纳、婆婆纳要小 .生态位重叠值计测表明 ,睫毛婆婆纳与同属的两种杂草有最为相似的生态要求 .     

外来杂草入侵的化学机制

由外来杂草入侵引发的严重生态和经济问题已倍受关注,外来杂草在新生境成功入侵,除了具备一些基本的生物生态学特征外,还应具备一些特有的入侵机制,阐明外来杂草的各种入侵机制可以为入侵杂草的预测和控制提供科学依据。外来杂草只有在新生境中与原产地生物种间的相互作用中取得优势,才能定植并扩增种群而成功入侵．在这些外来杂草和原产地生物种间的相互作用关系中,化学关系是不可忽视的方面．目前研究已经证实：植物的化感作用在外来杂草成功入侵中发挥着重要的作用．事实上,植物也可以通过合成和释放特定的化学物质防御或抑制新生境的动物、植物和微生物．外来杂草入侵的化学机制涉及到植物化学生态学的各个方面。因此,外来杂草的化学生态学特征应作为入侵种预测的重要指标之一,外来杂草入侵的化学机制应是今后重要的研究方向。     

黄淮海平原林网保护区夏玉米生长过程的数值模拟

利用改进了产量生态学模型ＳＵＣＲＯＳ,对黄淮海平原林网保护区夏玉米的生长过程进行了数值模拟,并与田间监测资料做了比较,分析了影响夏玉米生长的各种生理、生态学因子,结果表明,改进后的模型能成功模拟夏玉米的生长过程,考虑病虫害、杂草影响后,模型输出的叶面积指数、器官生物量与生长监测资料十分一致。与单作农田比较,由于林网地区小气候条件的改善,夏玉米单产提高６．８％左右。播种密度、播种日期与籽粒产量关系的     

杂草与作物竞争模型研究进展

杂草的历史与人类农业史并存。最早科学报道竞争现象是在１４世纪,而开始杂草与作物竞争关系的定量研究则是在本世纪初叶［１］。杂草科学研究较农业病虫害研究起步晚,与许多发达国家相比,我国杂草科学在基础理论方面比较落后,但应用方面发展较快。从系统生态学的高度研究杂草与作物竞争关系是杂草科学研究的一个重要领域,前人为此作了许多有益的工作,并建立了有关的模型,这些模型为解决草害问题起了应有的作用。下面就杂草与作物竞争经验模型的建立、杂草与作物竞争的动态模拟研究、杂草与作物竞争研究在杂草科学管理中的应用等三个…     

农田杂草防除新法

农田杂草是指生长于农田,妨碍农作物正常生长发育的非栽培植物。据调查我国主要农田杂草有500余种,它们或与作物争夺肥水、争夺阳光,或滋生病虫,或直接寄生于作物上,或分泌毒素抑制作物生长,甚至有些杂草还带毒直接影响人畜健康和安全。由于杂草比作物对环境的适应性强、繁殖快,因而成为农业生产的大敌。世界范围内农业生产每年受杂草危害损失达10％左右,仅美国每年由于杂草造成的谷物损失就达90—100亿美元。因此,农田杂草防除日益受到各国重视。 传统的防除杂草的方法是耕作防除,即依靠人力、畜力或机械动力牵引各种农具进行中     

耗散结构理论与农田杂草系统控制策略初探

一、农田杂草系统控制与耗散结构理论耗散结构理论阐明了一个开放系统由混沌无序向有序态进化的过程和规律。生态系统属耗散结构已得到论证。作为农田生态系统,在开放性、非平衡性、相干性和随机涨落机制四方面,与自然生态系统相似,均满足耗散结构的构成条件,因此,农田生态系统也属耗散结构。农田杂草防除实质上是农田生态系统的调     

耕作和养分管理方式对冬小麦-夏玉米轮作农田春季杂草群落的影响

保护性耕作和杂草多样性是现代生态农业关注的热点问题.尽管保护性耕作下农田杂草多样性有所提高,但耕作方式与养分管理方式对农田杂草群落多样性的交互影响尚未探明.本研究以山东省济南市一块连续3年施行不同耕作方式(免耕、深松、旋耕、深耕)和不同养分管理措施(农户常规:年施氮肥480 kg·hm^-2,高产高效:年施氮肥360 kg·hm^-2,优化管理:年施氮肥300 kg·hm^-2)的冬小麦-夏玉米轮作农田为研究样地,调查并比较了不同管理模式下农田春季杂草群落特征.结果表明: 该冬小麦-夏玉米农田春季杂草群落共发现杂草15种,其中优势物种为马唐和稗;与深耕和旋耕相比,免耕和深松下杂草密度较高.在群落多样性方面,深耕处理下的物种丰富度和均匀度最低,而群落优势度高于其余3种耕作方式;在养分管理中,随着施肥量的增加,物种丰富度和均匀度均升高;深耕和旋耕处理下,随着施肥量的增加,群落优势度升高;而在免耕深松处理下,群落优势度会随着施肥量的增加而减少.在杂草群落生物量方面,免耕和深松的生物量显著高于深耕和旋耕,农户常规处理均高于其余两种养分管理方式,杂草生物量最高的组合是免耕+农户常规.免耕和施肥将提高农田春季杂草群落丰富度、均匀度和生产力.     

农田杂草生态位研究的意义及方法探讨

农田除草剂长期单一使用引起杂草种群的演变,增加了化学除草难度。预测除草剂作用下农田杂草群落的演变是当前迫切要求解决的问题。研究农田杂草生态位,揭示霜草种间生态心关系,结合杂草对除草剂敏感性资料,能够预测这种演变。本文以浙中油菜田为例,对该地区油菜田２４种主要杂草的姓进行了七级目测,计测了它们的生态位宽度和生态位重叠值;汉生态位重叠值为指标,用极点排序和图论聚类分析中的最小生成树法,作出了反映杂草生     

外域杂草的产生、传播及生物与生态学特性的分析

本文分析了浙江省境内较近期传入的外域杂草区系成分,介绍了我国一些常见外域杂草的产生及传播特点,并通过对北美车前（Ｐｌａｎｔａｇｏｖｉｒｇｉｎｉｃａ）繁殖机制,种群生态、分布及危害特点等方面的研究．阐述了外域杂草所具的生物与生态学特性．     

不同耕作与施肥方式对有机玉米田杂草群落和作物产量的影响

农田杂草是农业生态系统的重要组成部分。有机农田杂草控制是农业生产的一大难题,通过施肥方式改变杂草的竞争格局有望成为杂草控制的新途径。以暖温带有机玉米田为研究对象,设置了5种不同处理,即不施肥对照处理（CK）、施用牛粪处理（CM）、施用蚯蚓处理过的牛粪处理（EM）、免耕秸秆不覆盖处理（NT）和免耕秸秆覆盖处理（NS）,研究不同耕作和施肥方式对田间杂草密度、生物量、生物多样性及作物产量的影响。结果表明,在有机玉米农田内共发现杂草17种,CK杂草总密度最高,但杂草总生物量和生物多样性指数较低。EM杂草总生物量和牛筋草（Eleusine indica）生物量最高,分别比CK增加了192.6%和224.8%（P〈0.01）,物种丰富度和生物多样性指数较低,优势集中度指数较高。NS杂草总密度、总生物量和生物多样性与NT相比显著降低。此外,EM玉米（Zea mays）产量比CK高40.2%（P〈0.01）,比CM高19.6%（P〈0.01）。施用蚯蚓处理过的牛粪不仅提高了玉米产量,而且可以促进优势种杂草的生长,提高杂草群落的优势集中度。     

我国农业生态学当前需要研究的几个问题

我国农业生态学当前需要研究的几个问题孙鸿良（中国农业科学院作物育种栽培研究所,北京１０００８１）１农业生物品质生态的研究如山地不同垂直带的生态环境对果树、作物、畜禽、药材等产品品质的影响;不同干燥度气候条件对小麦品质的影响;施用有机肥对果树品味的影响;以及食物农产品的非污染品质等;这皆是当前“三高”农业中“优质”目标的主要内容,有的还需通过分子生态学的手段来测试。２农田生物种群（或群落）合理结构的研究如农田多生物种群共生互惠或“相居而安”的合理配置机理的研究（如稻鱼共生、“混林农业”、玉米与平菇互惠等）;农田多作物种群根系“他感作用”的相克关系的研究与应用;区域性“立体农业”主要模式及其效益的研究;优化农田生物结构提高土地承载力的生态学机理研究等。３农田生态系统功能的研究如高产高效农田生态系统功能优化特征与指标定量化研究;不同耕作条件下土壤有机质动态的研究;灾害性农田生态系统生物信息捕获及早期警报的研究;养分循环的调节与提高再利用效率的研究等。４农业生物多样性评估度量方法及生物多样性保护技术的研究５生态位理论与方法在农业生态系统中应用的研究如研究优良农业生物品种的生态位宽度与重迭问题;主要作物单项因子生态位     

除草剂对杂草微观进化及多样性的影响

本文归纳了除草剂作用下杂草种下分化的机理及影响这一过程的内外因素,指出除草剂作用下农田杂草多样性的特点及杂草遗传和多样性变化研究的理论意义。     

广州地区栽培植物—农田杂草群落学特性

本文阐述了广州地区栽培植物——农田杂草的群落学特性;并描述了栽培植物——农田杂草群落的季相及其演替。     

应用细胞自动机对一年生植物种群扩散进行理论研究

应用细胞自动机方法构造了用于研究一年生植物扩散的理论模型并应用该模型模拟了一年生植物（杂草）种群在同质环境中的扩散。一年生杂草种子的扩散距离和分布是其种群扩散的主要方式,故本文将其种子扩散分布作为构建邻域细胞函数的基础。根据Howard(1991)^[1]提供的某一年生杂草种子的扩散数据,本文导出了一个25邻的邻域细胞函数和相关的转移函数。建立了一个受控的细胞自动机模型。通过模拟,发现在同质环境中聚集在一起的一年生植物杂草越多就需要越大的控制力才能限制它们扩散;生长于农田边缘的杂草更容易被控制。这些模拟结果表明该模型能较好地表现生态学中的两个众所周知的现象;生物的聚集效应和边缘效应。希望自动机方法和在本文获得的知识将有助于我们制订植物种群的最优管理策略。