四川乡野杂草多样性特征及影响因子

乡野杂草多样性特征及影响因子

 

不同乡村生境类型中分布的乡野杂草不仅种类有所差异，其多样性也随乡村生境类型变化而有所不同。就乡野杂草种类丰富度而言，水塘生境中物种丰富度最高，杂草种类最多，共71种；其次为田间小路和农田生境，分别调查到69种和65种乡野杂草；为保证作物生长而定期清除田间杂草的农田生境中乡野杂草种类偏少，仅有32种；屋顶和篱笆生境中，可供草本植物固着及获取养分的土壤基质较少，物种数分别为11种和7种，物种丰富度较低；水泥路和崖壁生境中的乡野杂草主要生长于硬质基质中的孔隙或有土壤积存的凹陷处，各有39种；其余生境中乡野杂草种类均在40~60种之间，丰富度较为接近（图5）。

 

统计结果表明，在乡村聚落及周边生境中共记录乡野杂草109种，占记录乡野杂草总种数的41.44%；乡村聚落外围生境中共记录乡野杂草135种，占总种数的51.33%；崖壁、片林和弃耕地3种乡村边际生境中，共记录乡野杂草88种，占总物种数的33.46%。无论是以乡村人居生活为主的乡村聚落生境，还是聚落外围以农业生产为主的乡村生境，或是低人为干扰水平的乡村边际生境，均维持着较高丰富度乡野杂草的生存，尤其是生境类型数不多的乡村边际生境，由于每种生境中分布的乡野杂草种类较为独特，物种总丰富度同样较高。

 

在识别出的21种乡村生境中，选取具有典型性和代表性的16种生境开展乡野杂草群落定量调查及多样性分析。代表性乡村生境中的乡野杂草物种多样性分析结果（图6）显示，田间蓄水池和弃耕地生境中杂草S-W多样性指数相对较高，分别为2.18和1.93；其次为石阶（1.87）、水塘（1.86）和院落（1.81）生境；相比处于“自然-人工”二元干扰下的各种生境，以人类活动为绝对主导的农田生境和以自然作用为主导的片林生境中乡野杂草S-W多样性指数最低，分别为1.50和1.58。

研究发现，弃耕地生境在自然作用下形成的低洼积水区使其内部的环境异质性得以增加，同田间蓄水池和水塘生境一样能为喜水湿的乡野杂草提供生存空间，这3种生境中乡野杂草种类和S-W多样性指数均高于临近的农田生境。大部分生境中的乡野杂草均匀度指数较为相近，其中以水塘和院落生境最高，均为0.92，而水泥路生境最低（0.42）。

  

 

根据蚕华山村各乡村生境特征及其中分布的乡野杂草生态特征，选取光照强度、土壤含水量及地形坡度作为可能影响乡野杂草分布的主要环境因子，依据调查样点特征对各环境因子进行赋值，应用CCA对乡野杂草多样性及环境因子进行排序（图7）。

沿第1排序轴，随光照强度的减弱和坡度的逐渐增加，分布生境逐渐由排序图左部光照较强的与乡村生产活动相关的农田、田埂等乡村聚落外围生境，逐渐向与乡村人居生活相关的乡村聚落及周边生境过渡；沿第2排序轴随土壤含水量逐渐增加，分布生境则由农田生境逐步过渡到水湿条件更好的水塘、沟渠等生境。

 

通过排序结果，可看出光照及土壤含水量对乡村生境中杂草群落多样性的影响更高，二者不仅影响乡村生境的分布，也是影响乡野杂草群落多样性的主要环境因子。在农田、水塘、沟渠等与乡村传统生产关联密切的生境中，杂草群落多样性与光照及土壤含水量呈正相关关系，这些生境中生长的杂草对光照、水分的需求更高。

院落、墙体、石阶、乡村土路与人居生活相关联的生境通常较为干燥，杂草群落多样性与土壤含水量整体呈现负相关关系，分布在这些生境中的杂草也较为耐旱。而片林、崖壁、弃耕地等斑块状零散分布在乡村中的边际生境，内部环境差异较大，其中生长着的乡野杂草不仅种类较为独特，杂草群落对光照及水分的响应也各不相同。

总体而言，在人类活动及干扰程度相近的生境中，乡野杂草对光照和土壤含水量的响应也具有一定相似性，传统乡村生态系统长期以来处于“自然-人工”二元干扰下，在乡村不同区域形成了具有乡土特色的各种传统乡村生境，为适应不同环境条件和人为扰动程度的各类杂草提供了异质性生存空间。