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2021 , Vol. 42 >Issue 4: 1175 - 1181

DOI: https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-2561.2021.04.038

农业生态与环境保护

云南保山喀斯特石漠化地区农田杂草种群组成与多样性特征

  • 刘倩 1 ,
  • 严炜 1 ,
  • 张林辉 1, 2 ,
  • 沈正松 1 ,
  • 熊贤坤 1 ,
  • 李忠贤 1 ,
  • 周迎春 1 ,
  • 段春芳 1 ,
  • 姜太玲 1 ,
  • 李月仙 1 ,
  • 李亚男 1 ,
  • 邰杰 3 ,
  • 杜丽 4 ,
  • 刘光华 , 1, *
展开
  • 1.云南省农业科学院热带亚热带经济作物研究所,云南保山 678000
  • 2.保山全心农业科技有限公司,云南保山 678000
  • 3.保山市隆阳区果树蔬菜技术推广站,云南保山 678000
  • 4.云南省保山市隆阳区瓦房彝族苗族乡农业综合服务中心,云南保山 678009
* 刘光华,E-mail：。

刘 倩（1986—）,女,副研究员,研究方向：热带作物栽培。

收稿日期: 2020-04-20

  要求修回日期: 2020-06-08

  网络出版日期: 2021-04-25

基金资助

滇桂黔石漠化地区特色作物产业发展关键技术——云南低热河谷石漠化生态循环农业模式集成示范(2019-2021)

云南省刘国道专家工作站(202005AF150021)

保山市第八批中青年学术和技术带头人(201905)

版权

版权所有，未经授权，不得转载、摘编本刊文章，不得使用本刊的版式设计。
收起

Population Composition and Diversity Features of Weed in Farmland of Karst Rocky Desertification Region of Baoshan, Yunnan, China

  • LIU Qian 1 ,
  • YAN Wei 1 ,
  • ZHANG Linhui 1, 2 ,
  • SHEN Zhengsong 1 ,
  • XIONG Xiankun 1 ,
  • LI Zhongxian 1 ,
  • ZHOU Yingchun 1 ,
  • DUAN Chunfang 1 ,
  • JIANG Tailing 1 ,
  • LI Yuexian 1 ,
  • LI Ya’nan 1 ,
  • TAI Jie 3 ,
  • DU Li 4 ,
  • LIU Guanghua , 1, *
Expand
  • 1. Institute of Tropical and Subtropical Cash Crops, Yunnan Academy of Agriculture Sciences, Baoshan, Yunnan 678000, China
  • 2. Baoshan Quanxin Agricultural Science and Technology CO., Ltd, Baoshan, Yunnan 678000, China
  • 3. Baoshan Fruits & Vegetables Techniques Support Centre, Baoshan, Yunnan 678000, China
  • 4. Agricultural Comprehensive Service Center of Wafang Yi and Miao Nationality Township in Longyang District, Baoshan, Yunnan 678009, China
* LIU Guanghua, E-mail: .

Received date: 2020-04-20

  Request revised date: 2020-06-08

  Online published: 2021-04-25

Copyright

Copyright reserved © 2021.
Fold

摘要

为了解云南保山喀斯特石漠化地区农田杂草种群组成及多样性特征,为当地的农田杂草的科学防治提供依据。在保山石漠化地区选择主要作物皇竹草（Pennisetum sinese Roxb）、核桃（Juglans regia L.）、烟草（Nicotiana tabacum L.）、玉米（Zea mays L.）进行农田杂草多样性调查。结果表明,该地区共有30科49种杂草,其中菊科（Compositae）和禾本科（Gramineae）杂草种类最多,发生频度最高的前10种杂草分别是：白花鬼针草（Bidens pilosa L. var. radiata Sch.-Bip.）、牛膝菊（Galinsoga parviflora Cav.）、马唐[Digitaria sanguinalis (L.) Scop.]、鸭跖草（Commelina communis）、金荞麦[Fagopyrum dibotrys (D. Don) Hara]、尼泊尔蓼（Polygonum nepalense Meisn.）、豨莶（Siegesbeckia orientalis L.）、牛筋草[Eleusine indica (L.) Gaertn.]、荷莲豆草（Drymaria diandra）、铁苋菜（Acalypha australis L.）;生态位宽度值前10的杂草与发生频度最高的杂草种类一致。核桃地的杂草物种数最多,烟草地最少,样地Shannon（H）指数、均匀度平均数分别为2.83、0.64,农田两两间的Jaccard相异系数、Baray-Curtis距离系数最大的为核桃与烟草,烟草与玉米的Jaccard相异系数最小,距离系数最小的为核桃与玉米,其平均数分别是0.67、0.74,说明保山喀斯特石漠化地区农田杂草多样性高,应结合土壤气候、农事操作等科学防治杂草。

关键词： 保山; 喀斯特石漠化; 种群; 多样性

本文引用格式

刘倩 , 严炜 , 张林辉 , 沈正松 , 熊贤坤 , 李忠贤 , 周迎春 , 段春芳 , 姜太玲 , 李月仙 , 李亚男 , 邰杰 , 杜丽 , 刘光华 . 云南保山喀斯特石漠化地区农田杂草种群组成与多样性特征[J]. 热带作物学报, 2021 , 42(4) : 1175 -1181 . DOI: 10.3969/j.issn.1000-2561.2021.04.038

Abstract

In order to understand the population composition and diversity features of weeds in farmland of karst rocky desertification region of Baoshan, Yunnan, and to provides a basis for the scientific control of local farmland weeds, a survey on the diversity of farmland weeds was carried out in the main crops (Pennisetum sinese Roxb, Juglans regia L., Nicotiana tabacum L. and Zea mays L.) in the rocky desertification region of Baoshan. There were 49 species of weeds in 30 families in the region, of which Compositae and Gramineae weeds had the most species. The top ten weeds with the highest occurrence frequency were Bidens pilosa L. var. radiata Sch.-Bip., Galinsoga parviflora Cav., Digitaria sanguinalis (L.) Scop., Commelina communis, Fagopyrum dibotrys (D. Don) Hara, Polygonum nepalense Meisn., Siegesbeckia orientalis L., Eleusine indica (L.) Gaertn., Drymaria diandra, Acalypha australis L.. The top ten weeds in the niche breadth value were consistent with the most frequent weed species. Juglans regia L. fields had the largest number of weed species and Nicotiana tabacum L. fields the least. The average of Shannon (H) index and evenness of the plots was 2.83 and 0.64, respectively. The Jaccard dissimilarity coefficient and Baray-Curtis distance coefficient of Juglans regia L. and Nicotiana tabacum L. were the largest between the farmland. The smallest Jaccard dissimilarity coefficient was Nicotiana tabacum L. and Zea mays L., the Baray-Curtis distance coefficient was Juglans regia L. and Zea mays L., and the averages was 0.67 and 0.74, respectively. It shows that the diversity of weeds in the farmland of karst rocky desertification area of Baoshan is high, and the weed control should be combined with soil climate and agricultural operation scientific controls.

Key words： Baoshan; karst rocky desertification; population; diversity

喀斯特石漠化被称为“地球癌症”,是由于自然和人为因素的双重影响,造成地表植被遭破坏,严重的土壤侵蚀导致基岩大面积裸露,砾岩堆积,土壤生产力严重下降,地表呈现类似荒漠化景观的土地退化乃至消失的现象,全球喀斯特分布面积达2.2×107 km2,约占陆地面积的15%,我国西南岩溶地区面临的最为严重的环境灾害,其中以贵州省和云南省最为严重[1,2,3,4]。截至2016年,云南省喀斯特石漠化土地面积为235.2万hm2,占全省石漠化土地面积的29.6%,涉及11个州（市）65各县（市、区）695个乡（镇）。其中保山市喀斯特石漠化面积3.6万hm2,占全省石漠化面积的1.5%,尽管喀斯特石漠化地区土壤贫瘠,通过多年的人为干预,已有很大面积的石漠化土地作为农田耕地使用。
前人对石漠化地区植物群落多样性方面的调查研究,主要是使用乔灌草植被种类的丰富度反映石漠化地区生态系统的修复程度,此外对喀斯特石漠化苔藓植物多样性和喀斯特石漠化种子植物多样性研究较多,而对喀斯特石漠化地区农田杂草的调查较少,但在实际生产中,农田杂草与农作物争肥、争水、争光,传播病虫害,分泌有毒物质,严重威胁农作物品质及产量,危害喀斯特石漠化地区的脆弱生态[5,6,7,8,9,10,11,12]。通过本次调查分析,以期弄清云南保山喀斯特石漠化地区农田杂草种群组成及多样性特征,为当地的农田杂草的科学防治提供依据。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 试验植物及样地概况 试验植物为皇竹草（Pennisetum sinese Roxb）、核桃（Juglans regia L.）、烟草（Nicotiana tabacum L.）、玉米（Zea mays L.）,调查样地基本信息见表1。
表1 调查样地基本信息

Tab. 1 Basic information of survey plot

种植
作物
Raise crops		 调查日期
Date of investigation		 海拔
Altitude/m		 土壤类型
Soil type		 地型
Geotype		 地貌
Landforms		 土壤
肥力
Soil fertility		 前茬
作物
Previous crop
皇竹草 2019-07-20 1836 红壤 山地 岩溶 中 皇竹草
烟草 2019-07-25 1861 红壤 山地 岩溶 高 光叶紫花苕
核桃 2019-08-06 1870 红壤 山地 岩溶 中 无
玉米 2019-08-06 1820 红壤 山地 岩溶 高 蚕豆
1.1.2 仪器设备 GPS、钢卷尺、1 m× 1 m的样方框等。

1.2 方法

1.2.1 调查方法 用GPS测量调查点的海拔;钢卷尺测量杂草植株高度,用1 m×1 m的样方框采用倒“W”9点取样法进行样点设定,测定样方里杂草的种类、数量。参照《中国杂草志》[13,14,15,16,17,18]、中国植物志（http://frps.iplant.cn/）等对杂草种类进行鉴定记录。
1.2.2 数据统计分析 使用DPS V9.01软件进行数据处理,得出各种杂草的发生频度、生态位宽度、均匀度、Shannon（H）指数、农田两两间的Jaccard相异系数及Baray-Curtis距离系数。生态位宽度值大则表明杂草在调查区域内的分布多且发生量大,均匀度用于反映杂草发生的均匀性,Shannon（H）指数用于反映特定生境内种的多样性（α多样性）,Jaccard相异系数及Baray-Curtis距离系数用于反映杂草群落之间物种组成的相异性（β多样性）[19,20,21]。

2 结果与分析

2.1 保山喀斯特石漠化地区农田杂草种群组成

通过调查,保山喀斯特石漠化地区杂草有29科49种（表2）,其中菊科10种,禾本科5种,大戟科、旋花科、锦葵科、蓼科、鸭跖草科、茄科、酢浆草科各有2种,唇形科、蔷薇科、藤黄科、凤仙花科、豆科、牻牛儿苗科、天南星科、车前科、马鞭草科、爵床科、石竹科、中国蕨科、蕨科、柳叶菜科、马钱科、茜草科、苋科、十字花科、椴树科、莎草科各1种。其中菊科杂草10种,占杂草总数的20.4%,禾本科杂草5种,占杂草总数的10.2%;杂草生长习性多以一年生为主;形态特征除锦葵科的2种杂草为亚灌木外,均为草本;生态习性方面,旱生有25种,可湿生24种;以种子繁殖的杂草有44种,约占89.8%。
表2 保山喀斯特石漠化地区农田49种杂草种群名录

Tab. 2 List of 49 farmland weed population in karst rocky desertification region of Baoshan

编号
No.		 科名
Scientific name		 种名
Species name		 学名
Scientific name		 生长习性
Growth habit		 形态特征
Morphological character		 生态习性
Ecological habits		 繁殖方式
Reproduction mode
1 凤仙花科 凤仙花 Impatiens balsamina L. 一年生 草本 旱生 种子
2 蓼科 金荞麦 Fagopyrum dibotrys (D. Don) Hara 多年生 草本 旱生 根茎
3 尼泊尔蓼 Polygonum nepalense Meisn. 一年生 草本 湿生、旱生 种子
4 菊科 白花鬼针草 Bidens pilosa L. var. radiata Sch.-Bip. 一年生 草本 旱生 种子
5 牛膝菊 Galinsoga parviflora Cav. 一年生 草本 旱生 种子
6 藿香蓟 Ageratum conyzoides L. 一年生 草本 旱生 种子
7 青蒿 Artemisia carvifolia 一年生 草本 旱生 种子
8 苦苣菜 Sonchus oleraceus L. 一年生或二年生 草本 湿生 种子
9 破坏草 Eupatorium coelestinum L. 多年生 草本 湿生、旱生 种子、茎
10 豨莶 Siegesbeckia orientalis L. 一年生 草本 旱生 种子
11 野茼蒿 Crassocephalum crepidioides (Benth.) S. Moore 一年生 草本 旱生 种子
12 小蓬草 Conyza canadensis (L.) Cronq. 一年生 草本 旱生 种子
13 蒲公英 Taraxacum mongolicum Hand.-Mazz. 多年生 草本 旱生 种子
14 鸭跖草科 鸭跖草 Commelina communis 一年生 草本 湿生、旱生 种子
15 竹叶子 Streptolirion volubile Edgew. 多年生 草本 湿生、旱生 种子
16 禾本科 牛筋草 Eleusine indica (L.) Gaertn. 一年生 草本 旱生 种子、根茎
17 马唐 Digitaria sanguinalis (L. ) Scop. 一年生 草本 旱生 种子
18 白茅 Imperata cylindrica (L.) Beauv. 多年生 草本 旱生 种子、根茎
19 细柄草 Capillipedium parviflorum (R. Br.) Stapf. 多年生 草本 湿生、旱生 种子
20 荩草 Arthraxon hispidus (Thunb.) Makino 一年生 草本 湿生、旱生 茎
21 大戟科 铁苋菜 Acalypha australis L. 一年生 草本 湿生、旱生 种子
22 叶下珠 Phyllanthus urinaria L. 一年生 草本 湿生、旱生 种子
23 茄科 假酸浆 Nicandra physalodes (Linn.) Gaertn. 一年生 草本 旱生 种子
24 龙葵 Solanum nigrum L. 一年生 草本 旱生 种子
25 旋花科 圆叶牵牛 Pharbitis purpurea (L.) Voisgt 一年生 草本 旱生 种子、根芽
26 马蹄金 Dichondra repens Forst. 多年生 草本 湿生、旱生 种子、茎
27 豆科 广布野豌豆 Vicia cracca L. 多年生 草本 湿生、旱生 种子
28 酢浆草科 酢浆草 Oxalis corniculata L. 多年生 草本 湿生、旱生 种子、根茎
29 红花酢浆草 Oxalis corymbosa DC. 多年生 草本 湿生、旱生 种子、根茎
30 牻牛儿苗科 老鹳草 Geranium wilfordii Maxim. 多年生 草本 湿生、旱生 种子
31 锦葵科 黄花稔 Sida acuta Burm. f. 多年生 直立亚灌木状草本 旱生 种子
32 赛葵 Malvastrum coromandelianum (Linn.) Gurcke 多年生 亚灌木 旱生 种子
33 天南星科 半夏 Pinellia ternata 多年生 草本 旱生 块茎、珠芽、种子
34 车前科 车前 Plantago asiatica L. 两年生或多年生 草本 湿生、旱生 种子
35 马鞭草科 马鞭草 Verbena officinalis L. 多年生 草本 旱生 种子
编号
No.		 科名
Scientific name		 种名
Species name		 学名
Scientific name		 生长习性
Growth habit		 形态特征
Morphological character		 生态习性
Ecological habits		 繁殖方式
Reproduction mode
36 唇形科 小鱼仙草 Mosla dianthera (Buch.-Ham.) Maxim. 一年生 草本 湿生、旱生 种子
37 爵床科 爵床 Rostellularia procumbens (L.) Nees 一年生 草本 旱生 茎
38 石竹科 荷莲豆草 Drymaria diandra 一年生 草本 湿生、旱生 种子
39 中国蕨科 金粉蕨 Onychium siliculosum (Desv.) C. Chr. 多年生 草本 旱生 孢子
40 蔷薇科 蛇莓 Duchesnea indica (Andr.) Focke 多年生 草本 旱生 种子、茎
41 蕨科 蕨 Pteridium aquilinum (L.) Kuhn var. latiusculum (Desv.) Underw. ex Heller 多年生 草本 旱生 孢子
42 柳叶菜科 粉花月见草 Oenothera rosea L Herpt. ex Ait. 多年生 草本 湿生、旱生 种子、茎
43 藤黄科 地耳草 Hypericum japonicum Thunb. ex Murray 一年生或多年生 草本 湿生、旱生 种子、茎
44 马钱科 密蒙花 Buddleja officinalis Maxim. 多年生 灌木 湿生、旱生 种子
45 茜草科 茜草 Rubia cordifolia L. 多年生 草质攀援藤木 湿生 种子、根茎
46 苋科 土牛膝 Achyranthes aspera L. 多年生 草本 湿生、旱生 种子
47 十字花科 荠 Capsella bursa-pastoris (Linn.) Medic. 一年生或二年生 草本 湿生、旱生 种子
48 椴树科 毛刺蒴麻 Triumfetta cana Bl. 多年生 木质草本 湿生、旱生 种子
49 莎草科 香附子 Cyperus rotundus L. 多年生 草本 旱生 种子、茎
在皇竹草、核桃、烟草、玉米地的样方中,共有27种杂草的出现频度>10%（表3）,其中平均高度最高的为小蓬草,为55.5 cm,其次为白茅49.5 cm,白花鬼针草、青蒿、破坏草、豨莶、细柄草、假酸浆的平均高度都在20 cm以上。出现频度最高的是白花鬼针草,高达75.00%,牛膝菊为72.22%,马唐为69.44%,鸭跖草为66.67%,金荞麦、尼泊尔蓼均为63.89%,豨莶、牛筋草均为41.67%,荷莲豆草为38.89%,铁苋菜为33.33%,此外,凤仙花、藿香蓟、青蒿、破坏草等17种草的发生频度在10%~30%之间。对以上27中杂草的生态位宽度进行分析,排位前10的杂草分别是：白花鬼针草（12.81）、马唐（11.71）、牛膝菊（11.20）、尼泊尔蓼（10.92）、豨莶（10.08）、鸭跖草（9.68）、金荞麦（8.42）、荷莲豆草（8.14）、牛筋草（8.13）、铁苋菜（6.32）。从以上结果可以看出,这10种杂草与出现频度前10的杂草种类一致,在保山喀斯特石漠化地区农田分布较广,危害严重。
表3 样方中频度>10%的27种常见杂草的平均高度、频度、生态位宽度

Tab. 3 Average height, frequency and niche breadth of 27 common weeds with frequency >10% in the sample

编号
No.		 种名
Species name		 平均高度
Average height/cm		 频度
Frequency/%		 生态位宽度
Niche width
1 凤仙花 13.3 19.44 3.14
2 金荞麦 10.4 63.89 8.42
3 尼泊尔蓼 17.3 63.89 10.92
4 白花鬼针草 27.8 75.00 12.81
5 牛膝菊 17.8 72.22 11.20
6 藿香蓟 14.8 27.78 4.10
7 青蒿 37.1 13.89 4.00
8 破坏草 44.1 22.22 4.38
9 豨莶 24.5 41.67 10.08
10 野茼蒿 13.3 13.89 4.00
11 小蓬草 55.5 19.44 3.65
12 鸭跖草 10.8 66.67 9.68
13 竹叶子 13.0 22.22 4.04
14 牛筋草 15.1 41.67 8.13
15 马唐 18.8 69.44 11.71
16 白茅 49.5 11.11 3.08
17 细柄草 21.5 11.11 3.08
18 荩草 8.1 13.89 1.77
19 铁苋菜 5.5 33.33 6.32
20 叶下珠 7.3 16.67 4.26
21 假酸浆 21.5 13.89 2.01
22 酢浆草 8.3 19.44 5.33
23 老鹳草 10.4 22.22 4.49
24 半夏 5.9 16.67 4.33
25 爵床 11.6 11.11 2.41
26 荷莲豆草 15.2 38.89 8.14
27 毛刺蒴麻 16.1 13.89 4.48

2.2 保山喀斯特石漠化地区农田外来入侵杂草

通过保山喀斯特石漠化地区农田外来入侵杂草名录（表4）可以看出,该地区共有5科11种外来杂草,其中菊科6种,约占入侵杂草总数的54.5%;锦葵科2种,约占入侵杂草总数的18.2%;旋花科1种,约占入侵杂草总数的9.1%;柳叶菜科1种,约占入侵杂草总数的9.1%;茄科1种,约占入侵杂草总数的9.1%。从原产地分析,来自南美洲的杂草达9种,约占到入侵杂草总数的81.8%,而入侵杂草的危害季节多为夏秋季。
表4 保山喀斯特石漠化地区农田外来入侵杂草名录

Tab. 4 List of farmland invasive weed species from outside the field in karst rocky desertification region of Baoshan

编号
No.		 科名
Scientific name		 种名
Species name		 学名
Scientific name		 原产地
Country of origin		 危害季节
Damage season
1 菊科 藿香蓟 Ageratum conyzoides L. 中南美洲 夏秋
2 野茼蒿 Crassocephalum crepidioides (Benth.) S. Moore 热带美洲 夏秋
3 牛膝菊 Galinsoga parviflora Cav. 南美洲 夏秋
4 小蓬草 Conyza canadensis (L.) Cronq. 北美洲 夏秋
5 白花鬼针草 Bidens pilosa L. var. radiata Sch.-Bip. 热带美洲 夏秋
6 破坏草 Eupatorium coelestinum L. 美洲 夏秋
7 锦葵科 赛葵 Malvastrum coromandelianum (Linn.) Gurcke 美洲 夏秋
8 黄花稔 Sida acuta Burm. f. 印度 冬春
9 旋花科 圆叶牵牛 Pharbitis purpurea (L.) Voisgt 热带美洲 春夏秋
10 柳叶菜科 粉花月见草 Oenothera rosea L Herpt. ex Ait. 美国德克萨斯州南部至墨西哥 夏秋冬
11 茄科 假酸浆 Nicandra physalodes (Linn.) Gaertn. 南美洲 夏秋

2.3 保山喀斯特石漠化地区农田杂草的多样性

通过表5可以看出,核桃地的杂草种群数最多,有29种,烟草地的杂草种群数最少,有16种,保山喀斯特地区农田杂草的海拔和土壤类型、地形、地貌等气候环境差异不大,但不同作物的种植管理存在很大差别：核桃为多年生木本乔木植物,种植株行距4 m×5 m,不覆膜,日常管理对其进行施肥、除草、修剪及病虫害的防治。核桃树水分依靠自然降雨,施肥一般在秋季,主要以酵素和氮肥为主,补充钾肥、磷肥,每年追肥2~3次,分别是花前期、盛花期、夏季中旬,结合施肥每年人工除草2~3次,林下空地多而施肥次数较少,这样核桃地的杂草种群及杂草群落相对复杂和多样;而烟草是一年生草本木质化植物,管理精细：每年3月将前茬作物光叶紫花苕进行深翻晒垡,翻耕深度在20 cm以上,翻耕后不马上起垄,于移栽前1个月左右起垄待栽,按1.2 m行距开厢起垄,垄高达到30 cm以上,采用膜下移栽法,移栽后进行灌水、中耕培土、打顶、病虫害防治等,由于深翻晒垡,地膜覆盖等措施,且每年化学除草2~3次,人工除草1~2次,能有效清理耕作层土壤中的杂草种子,这样烟草地的杂草种群及杂草群落相对简单和单一化,故核桃地的杂草种群数多于烟草地杂草种群数。
表5 保山喀斯特石漠化地区农田杂草的种群数、Shannon (H)指数和均匀度

Tab. 5 Species number, Shannon (H) index and evenness of weeds in farmland of karst rocky desertification region of Baoshan

样地
Plot		 种群数
Population number		 Shannon (H)指数
Shannon (H) index		 均匀度
Evenness
皇竹草 25 2.55 0.55
核桃 29 2.77 0.57
烟草 16 3.19 0.80
玉米 20 2.79 0.65
使用Shannon（H）指数反映特定生境内种群的多样性（α多样性）[21],从表5可以看出,烟草地杂草的Shannon（H）指数最大（3.19）,α多样性最高,杂草的多样性最高;而皇竹草地杂草的Shannon（H）指数最小（2.55）,α多样性最低。均匀度用于反映样地杂草发生是否均匀,从表5可以看出,烟草地的杂草发生最均匀（0.80）,而皇竹草地的杂草发生最不均匀（0.55）,农田两两间的平均值为0.64,说明各样地中杂草的发生较为均匀。
保山喀斯特石漠化地区农田两两间的Jaccard相异系数（β多样性）及Baray-Curtis距离系数结果见表6。从表6可见,农田两两间的Jaccard相异系数最大的为核桃与烟草（0.75）,烟草与玉米的Jaccard相异系数最小（0.56）,两两间的平均数为0.67;基于样地中各杂草的数量调查农田两两之间的Baray-Curtis距离系数在0.65~0.80之间,平均为0.74,距离系数最大的为核桃与烟草（0.80）,距离系数最小的为核桃与玉米（0.65）,就β多样性而言,调查农田杂草的多样性均较高。
表6 保山喀斯特石漠化地区农田两两间的Jaccard相异系数及Baray-Curtis距离系数

Tab. 6 Jaccard dissimilarity coefficient and Baray-Curtis distance coefficient between the farmland in karst rocky desertification region of Baoshan

样地
Plot		 皇竹草
Pennisetum sinese Roxb		 核桃
Juglans regia L.		 烟草
Nicotiana tabacum L.		 玉米
Zea mays L.
皇竹草 0 0.71 0.59 0.68
核桃 0.73 0 0.75 0.74
烟草 0.75 0.80 0 0.56
玉米 0.77 0.65 0.73 0

注：Jaccard相异系数在数值0的上部;Baray-Curtis距离系数在数值0的下部。

Note: Jaccard and Baray-Curtis differential index is above and below 0.

3 讨论

本研究表明,保山喀斯特石漠化地区农田有29科49种杂草,其中白花鬼针草、牛膝菊、马唐、鸭跖草、金荞麦、尼泊尔蓼、豨莶、牛筋草、荷莲豆草、铁苋菜等杂草出现频度、生态位宽度最大。段燕平[22]等对保山市烤烟地的杂草调查表明：保山烤烟地有杂草35个科,136种,以上出现频度最大的杂草均出现其中,本研究结果与之具有一致性,但杂草种群的数量较前人研究少,这可能因为调查范围、土壤类型、地形地貌不同（保山喀斯特农田仅为保山农田的一部分）所致。
本研究结果表明,保山喀斯特石漠化地区农田出现频度最高的是白花鬼针草、牛膝菊等菊科植物,外来入侵杂草同样为菊科植物。该结果与前人研究发现云南省主要外来杂草为菊科和禾本科植物,菊科所占比例最大的结果一致[17,23],这可能与菊科植物的繁殖方式有关,菊科的头状花序能产生大量的瘦果并随风飘散,繁殖能力强。
本研究发现,核桃地的杂草种群数最多,烟草地的杂草种群数最少。可能是因为草群落发生演替规律受多种环境因素和种植制度影响[24,25,26]所致,保山喀斯特石漠化地区农田不同作物管理不同,导致杂草种群数不同,如核桃管理相对粗放,日常管理主要进行修剪、施肥、每年除草2~3次,故核桃地的杂草种群数最多;而烟草地管理精细,进行深耕晒垡、开厢起垄、地膜覆盖种植、每年多次化学和人工除草,使烟草地的杂草种群数最少。
保山喀斯特石漠化地区农田杂草的多样性丰富,α多样性和β多样性的各个指数都很高。因不同的杂草种类具有不同的生态习性,导致农户面临着除草剂选择难,防治效果差的情况,但杂草多样性对于维持生态平衡及农作物的持续生产具有正面意义[27,28,29],如从伴生杂草中找出具有特异性及开发利用价值的杂草。因此,在生产中,要结合喀斯特石漠化的特殊土壤及气候环境,采用机械、物理、化学、生物防治相结合的方式进行杂草防治,建议深耕晒垡结合使用农家肥、有机肥、生物菌肥等,以达到改良土壤养分及防治杂草的效果,可使用萌前除草剂进行杂草防治,在杂草高发期,也可适量使用莠去津等除草剂。此外,要准确阐明保山喀斯特地区农田杂草群落的结构与气候、农事操作等因子的关系,今后需要开展更加持续全面的工作。
综上所述,本研究结果表明：保山喀斯特石漠化地区农田杂草有29科49种,其中以菊科和禾本科为主,白花鬼针草、牛膝菊、马唐、鸭跖草、金荞麦、尼泊尔蓼、豨莶、牛筋草、荷莲豆草、铁苋菜等杂草的出现频度、生态位宽度最大,在保山喀斯特石漠化地区农田分布较广,危害严重;农田杂草的Shannon（H）指数和均匀度、农田两两间的Jaccard相异系数、Baray-Curtis距离系数都较高,表明该地的杂草多样性丰富,应结合土壤气候、农事操作等科学防治杂草。

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