江苏省主要农田杂草种子库物种组成和多样性及其与环境因子的相关性分析

编号 zgly0001579542

文献类型 期刊论文

文献题名 江苏省主要农田杂草种子库物种组成和多样性及其与环境因子的相关性分析

作者 章超斌  马波  强胜 

作者单位 南京农业大学杂草研究室 

母体文献 植物资源与环境学报 

年卷期 2012年01期

年份 2012 

分类号 S154.4  S451 

关键词 杂草种子库  水田  旱田  物种多样性  相关性分析  环境因子 

文摘内容 采用水洗镜检法对江苏省31个农田样点(包括旱田和水田)0～15 cm土层土壤杂草种子库的种类组成和物种多样性进行了调查研究;采用典范对应法分析了杂草种子库种类与环境因子(包括淹水天数、土壤有机质含量、土壤pH、年降水量、年均温、样点经度和样点纬度)的相关性并绘制了样点和种类与环境因子的二维排序散点图。调查结果表明:在31个样点的土壤杂草种子库中共检测到杂草种子15科54种,旱田和水田各有41和45种,二者共有种类占多数但优势种有差异,通泉草〔Mazus japonicus(Thunb.)Kuntze〕、异型莎草(Cyperus difformis L.)、水苋菜(Ammannia baccifera L.)、千金子〔Leptochloa chinensis(L.)Nees〕、棒头草(Polypogon fugax Nees ex Steud.)和牛繁缕〔Malachium aquaticum(L.)Fries〕等种类为二者的共有优势种;杂草种类最多的为禾本科(Gramineae)和莎草科(Cyperaceae),分别占种类总数的22.6%和20.8%。旱田不同样点杂草种子库的优势种类变化较大,而水田杂草种子库优势种较稳定;二者优势种频度差异较大,旱田中频度高于0.30的杂草有19种,水田中频度高于0.50的杂草有20种;旱田和水田中平均重要值大于0.03的杂草各有11和9种,这些频度高的种类重要值也较大。旱田和水田土壤种子库种子密度分别为21 015和37 847 m-2,平均为31 008 m-2;旱田3层土壤中种子密度差异不显著,而水田上、中层土壤的种子密度显著高于下层。旱田以夏熟和秋熟杂草为主,而水田则以水田和夏熟杂草为主。按形态类型划分,水田及旱田中杂草种类数和密度从大到小均依次排序为阔叶草类、禾草类、莎草类,且水田中这3类杂草的种类数和种子密度均高于旱田。与旱田相比,水田杂草种子库的物种丰富度指数(S)、Shannon-Wiener指数(H’)和Simpson指数(D)较高,但Pielou均匀度指数(E)较低;旱田杂草种子库的S、H’和D指数随土层深度增加而降低、E指数逐渐升高,水田各土层的物种多样性指数则无明显变化趋势。第1种类排序轴与淹水天数负相关性最高(R=-0.814 3),第2种类排序轴与年降水量和经度也有较高的负相关性;相关性分析和CCA分析结果均表明淹水天数是影响杂草种子库群落构成的最大因素。通过二维排序可将31个样点分为旱田和水田2大类,旱田可划分为长期旱连作和水旱轮作2个亚类;水田可划分为淮河以北地区和淮河以南长江流域地区2个亚类。研究结果说明:杂草种子库潜群落优势种与地上部农田杂草显群落优势种具有一致性,通过土壤杂草种子库的研究可以预测地上杂草的发生和危害情况。