维普资讯 http://www.cqvip.com 杂草科学２００８年第１期 麦田杂草群落的种间联结关系 诸怡雯，褚建君 （上海交通大学生命科学技术学院，上海２００２４０） 摘要：采用Ｐｅａｒｓｏｎ点相关系数方法，测定了麦田杂草群落的种间联结关系。结果表明，在供试的江苏省南 京市和安徽省滁州市的麦田中，有主要杂草２０种，隶属８科１９属；两地杂草群落均以茼草为优势种；在各种对间 的联结关系中，茼草与稻搓菜、猪殃殃、日本看麦娘表现为不同程度的正联结关系，与野燕麦、牛繁缕、泽漆、大巢 菜、野老鹳草、看麦娘、泥胡菜表现为不同程度的负联结关系。 关键词：麦田；杂草群落；种间联结关系 中图分类号：Ｑ９４８．１ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００３—９３５Ｘ《２００８）０１—００１６—０３ 由于除草剂的使用和耕作制度的改变，我国长 式中ｎ为调查样点数，本研究为１０；Ｎ为杂草种 江中下游地区的麦田杂草群落一直处于不断的变化 群数。 之中。进入２ｌ世纪以来的一个显著特点是，茼草 采用Ｐｅａｒｓｏｎ点相关系数法（ｐｏｉｎｔ ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ（３０． （Ｂｅｃｋｍａｎｎｉａ ｓｙｚｉｇａｃｈｎｅ（Ｓｔｅｕｄ．）Ｆｅｒｎａｌｄ）普遍成为 ｅｆｉｆｃｉｅｎｔ） 计算各种群之间的联结关系。表达式： 许多田块的优势种杂草。及时了解麦田杂草群落的 （ｎ＋ｂ）（口＋Ｃ）（ｂ＋ｄ）（Ｃ＋ｄ）ａｄ—ｂｃ 现状，不仅有利于现阶段对杂草的防控，还可为将来 （４） 的杂草群落研究提供历史资料。而种间联结关系的 式中口为两个种都存在的样方数；ｂ为Ｂ种存在而 测定与分析，是杂草群落调查的重要内容之一，可以 Ａ种不存在的样方数：Ｃ为Ａ种存在而Ｂ种不存在 为我们提供种群之间相互关系的量化指标，从而有 的样方数；ｄ为两个种都不存在的样方数。 利于杂草群落的现状分析，并可为杂草群落的演变 为了断定各种对间的联结关系，进一步采用 预测提供重要参考。 检验的方法。其表达式为： １材料与方法 ｎ［１ａｄ—ｂｃｌ— １ ｎ ］。 （５） 试验于２００７年５月在江苏省南京市和安徽省 滁州市进行。根据当地的具体情况，分别选取典型 式中口、ｂ、Ｃ、ｄ各项意义与上式同；ｎ为ｌ０。 麦田ｌ０块进行群落调查。记录每一杂草种群的相 ２结果与分析 对盖度（Ｃ）和相对高度（Ｈ），并据此计算平均优势 度率Ｓ“ 。公式如下： ２．１ 主要杂草的平均优势度率 杂草优势度Ｓ＝Ｈ×Ｃ （１） 供试麦田中，常见杂草有２０种，隶属８科ｌ９ 属。其中，禾本科杂草种类最多，有８种；其次是菊 相对优势度尺ｓ ＝｝ （２） 科和豆科杂草，分别有５种和２种。南京和滁州供 ∑Ｓ。 试田块中各主要杂草的平均优势度率见图１。 Ⅳ ∑ＲＳ 从图１可以看出，蔺草成为杂草群落的优势种 一 平均优势度率Ｓ ＝ ×１００％ （３） 是供试两地麦田的共同特征。但两地麦田杂草群落 的差异也是存在的，主要表现为：（１）南京地区的茼 收稿日期：２００８一Ｏｌ一２４ 草发生量比滁州地区严重，其平均优势度率之比达 基金项目：国家“十一五”科技支撑重大项目（编号 ２倍以上；（２）除了大巢菜是两地共有的亚优势种之 ２００６ＢＡＩ３０８Ａ０９）。 外，其他亚优势种之间的差异十分明显。滁州的供 作者简介：诸怡雯（１９８４一），女，上海人，在渎硕士。 试田块中，野老鹳草、看麦娘、日本看麦娘和野燕麦 通讯作者：褚建君。Ｅ—ｍａｉｌ：ｓｈａｎｇｈａｉｃｈｕ＠ｓｊｔｕ．ｅｄｕ．ｃｎ。 等均为亚优势种。而在南京的供试田块中，早熟禾、 维普资讯 http://www.cqvip.com 诸怡雯等：麦田杂草群落的种间联结关系 一１７一 一 一斟 称 露 杂草种群 图中杂草种类：１．茼草；２．牛繁缕；３．大巢菜；４．野老鹳草；５．泽漆；６．猪殃殃；７．稻搓菜；８．泥胡菜；９．看 麦娘；１０．日本看麦娘；ｌ１．野燕麦；１２．早熟禾；１３．黑麦草。 图１麦田杂草种群平均优势度率 黑麦草和泽漆则为亚优势种。 ２．２杂草种群间的联结关系 试田；ｒ２为滁州的供试田）。 在南京市的供试田中，具有联结关系的种对共 有５４对，其中正联结关系的２４对，负联结关系的 ７ 点相关系数的计算结果见图２（ｒ 为南京的供 ２ ｌ ３ ０．０８９ ｌ ４ ５ Ｏ．２７２ Ｏ．２ｌ８ —６ ８ Ｏ．１０２ 一９ ０．４０８ Ｏ．２ｌ８ ０．２１８ ——ｌｌ ０．０８９ ｌ２ ０．５３５ ０．０４８ ０．４２９ 一ｌ３ ０．３５６ ０．４２９ ０．４２９ 一０．０８９ Ｏ．５２４ ｌ —一Ｏ Ｏ．２ｌ８ —一Ｏ．２７２ Ｏ．５Ｏ９ ０．２１８ —． 一０．０８９ 一Ｏ．２ｌ８ ０．２１８ 一Ｏ．４２９ ０．Ｏ４８ —０．０８９ —０．５２４ Ｏ．２ｌ８ Ｏ．２ｌ８ 一０．５Ｏ９ ｌ ０．２１８ ０．３３３ ｌ 一——０．２７２ Ｏ．５０９ Ｏ．２ｌ８ Ｏ．２ｌ８ 一Ｏ．１ｌｌ ０．３３３ ｌ 一Ｏ．１６７ Ｏ．５ｏｏ ０．１６７ Ｏ．５ｏｏ Ｏ．５０９ ０．６５５ 一Ｏ．２ｌ８ Ｏ．２ｌ８ ０．５０９ Ｏ．２ｌ８ ０ 一一０．３３３ Ｏ．１ｌｌ Ｏ．１６７ 一一一一Ｏ．６５５ 一Ｏ．２７２ Ｏ．１０２ Ｏ．５Ｏ９ Ｏ．２ｌ８ Ｏ．２ｌ８ 一０．３３３ Ｏ．５ｏｏ Ｏ．５ｏｏ ——Ｏ．１６７ ｌ ——Ｏ．１６７ ０．２５０ ｌ Ｏ．２ｌ８ Ｏ．３２７ Ｏ．２ｌ８ ｌ —Ｏ．２ｌ８ ０．３２７ Ｏ．２ｌ８ ０．５２４ Ｏ．Ｏ４８ ｌ 一Ｏ．２ｌ８ Ｏ．２ｌ８ ０．０４８ ０．４２９ ０．４２９ ４ ——一Ｏ．１６７ Ｏ．１６７ ０．２１８ Ｏ．５Ｏ９ 一一０．３２７ Ｏ．２ｌ８ ０．Ｏ４８ ｌ —一Ｏ．４ｏ８ ０．０８９ ０．５３５ 一一一Ｏ．１６７ ０．５０９ Ｏ．２ｌ８ Ｏ．２ｌ８ ５ —一０．２５０ ０．３２７ Ｏ．３２７ ０．３２７ —０．４２９ ——０．６５５ 一——０．２１８ Ｏ．２ｌ８ Ｏ．２ｌ８ —０．０４８ 一Ｏ．２ｌ８ 一Ｏ．Ｏ４８ Ｏ．５２４ ９ ０．３５６ ｌ ｌ —０．４２９ ３ —一０．６５５ ６ 一Ｏ．２ｌ８ ７ —Ｏ．Ｏ４８ １０ ０．２５０ 一一２ 一８ —ｌｌ Ｏ．５ｏｏ ｌ ０．２５０ Ｏ ｌ ０．２５０ Ｏ．５ｏｏ ０．３７５ ｌ ０．３７５ Ｏ．５ｏｏ ０．２５０ 一０．３７５ Ｏ。５ｏｏ —Ｏ．５ｏｏ Ｏ。２ｏｏ Ｏ．５ｏｏ Ｏ —０．１０２ Ｏ Ｏ．４ｏ８ Ｏ．４ｏ８ Ｏ．１０２ Ｏ．４ｏ８ Ｏ —０．２５０ Ｏ．５ｏｏ ０．３７５ ０．２５０ ０．２５０ —０．７６４ ０．６５５ ０．３２７ Ｏ．２ｌ８ Ｏ．５ｏｏ ０．２５０ ０．２５０ ０．３７５ ０．３７５ Ｏ．５ｏｏ ———一Ｏ。５ｏｏ ０．３７５ ０．２５０ ０．２５０ ０．２５０ 一一Ｏ Ｏ．５ｏｏ Ｏ．５ｏｏ Ｏ．５ｏｏ Ｏ．２ｏｏ Ｏ Ｏ．５ｏｏ —一０．３７５ ０．３７５ ０．２５０ ｌ —一—０．３７５ ０．２５０ 一—０．３７５ ｌ —一ｒ２ —０．３７５ ０．３７５ Ｏ ０．４０８ 一Ｏ．５ｏｏ Ｏ ｌ ０．７６４ Ｏ．２ｌ８ ０．３７５ Ｏ．５ｏｏ ０．４０８ ０．２５０ Ｏ．５ｏｏ Ｏ．１Ｏ２ ０．２５０ ———０．２５０ Ｏ．５ｏｏ 一Ｏ 一●２ ３ ４ ５ ６ ７ ８ ９加¨ Ｏ．５ｏｏ ０．６５５ —一０．１０２ ０．２５０ ０．２５０ ０．４０８ ０．２５０ ０．２５０ 一—●２ ３ ４ ５ ６ ７ ８ ９¨￡！ Ｏ ｌ Ｏ．１０２ —０．４０８ ０．３７５ ｌ —０．０８９ —０．３７５ ——０．２５０ ０．２５０ Ｏ．２ｌ８ Ｏ．５ｏｏ Ｏ．５ｏｏ 一０．１０２ Ｏ．４ｏ８ ０．０８９ 一ｌ —０．３２７ —Ｏ．５ｏｏ ０．３７５ ０．２５０ 一０．３７５ ０．３２７ ｌ —０．７６４ ０．６５５ ０．３２７ 一０．７６４ Ｏ．２ｌ８ 一０．６５５ —０．３２７ 一０．３２７ 图２主要杂草种群联结系数的矩阵（杂草种群１—１３见图１ Ｊ ３Ｏ对。无联结关系的１对，未得到联结计算结果的 １Ｏ对。其中正联结系数较高的为猪殃殃和野燕麦 （Ｏ．６５５）、猪殃殃和黑麦草（０．６５５）、大巢菜和野老 鹳草（０．５２４）、野燕麦和黑麦草（０．５２４）、早熟禾和 稻搓菜（Ｏ．５０９）、泽漆和野燕麦（０．５０９）；负连接系 数较高的为牛繁缕和早稻禾（一０．５３５）、大巢菜和 在滁州市的供试田中，具有联结关系的种对共 有５Ｏ对，其中正联结关系的２３对，负联结关系的 ２７对。无联结关系的５对。其中正联结系数较高 的为泽漆和野燕麦（０．７６４）、牛繁缕和野燕麦 （０．６５５）；负联结系数较高的为蔺草和野燕麦 （一０．７６４）、稻搓菜和野燕麦（一０．６５５）。对于优势 种蔺草及亚优势种大巢菜和野老鹳草来说，蔺草与 大巢菜和野老鹳草均表现为轻微的负联结关系 （一０．２５０，一０．２５Ｏ），而大巢菜和野老鹳草之间表 稻搓菜（一０．５０９）、野老鹳草和泽漆（一０．５０９）。供 试田杂草中优势种蔺草由于其频度为１００％，即在 调查的供试田中，无论是怎样的杂草组成群落，始终 有蔺草的存在，所以无法计算茼草与其他杂草种群 的联结系数。 现为轻微的正联结关系（０．３７５）。 为深入分析上述联结关系的显著程度，采用了 维普资讯 http://www.cqvip.com 一１８一 杂草科学２００８年第１期 检验方法。南京市和滁州市供试田杂草群落各 矩阵来表示（ 值的正负由ａｄ—ｂｃ的符号确定） 主要杂草种群问相互联结值 分别以 和 ；两个 （图３）。 ４ ６ ７ ８ ９ ｌｌ １２ ｌ３ ６．２６７ ０．１７９ ０．１７９ —０．０４６ ０．４ｌ７ —０．０４６ ０．２３４ 一０．２３４ —．１７９ ０．９７２ ０．１７９ ０．１７９ ５．８０５ ０．８ｌ６ ０．２ｌ２ ０ —０．３７５ 一１．２７６ —０．０３０ ．３６３ ０．３６３ ０．３６３ ０．１７９ ０．８ｌ６ ５．８０５ —０．２ｌ２ ０ ０．２ｌ２ —０．０３０ —０．０３０ ．３６３ ０．３６３ ０．３６３ —０．０４６ ０．２ｌ２ —０．２ｌ２ １．９７５ ０ 一１．９７５ —０．６２５ —０．６２５ ．２ｌ２ —０．２ｌ２ ０．２ｌ２ Ｏ．４ｌ７ ０ ０ ０ ６．４ｏｏ ——０．０４６ ０．６２５ ０．６２５ ９０５ ０ １．９０５ —０．０４６ —０．３７５ ０．２ｌ２ 一１．９７５ 一０．０４６ １．９７５ —０．６２５ —０．６２５ ２ｌ２ ０．２ｌ２ —．０．２ｌ２ ０．２３４ —０．２７６ —０．０３０ —０．６２５ —０．６２５ —０．６２５ ４．７２７ —０．０３９ ——．０３０ ０．０３０ ０．０３０ —０．２３４ —０．０３０ —０．０３０ —０．６２５ ０．６２５ —０．６２５ —０．０３９ ４．７２７ ０３０ ０．０３０ ０．０３０ —０．１７９ ０．３６３ —０．３６３ ０．２ｌ２ １．９０５ —０．２ｌ２ —０．０３０ ０．０３０ ８０５ ０．３６３ ０．３６３ —０．９７２ —０．３６３ ０．３６３ —０．２１２ ０ ０．２ｌ２ —０．０３０ ０．０３０ ３６３ ５．８０５ ０．３６３ ０．１７９ ０．３６３ ０．３６３ —０．２ｌ２ １．９０５ —０．２ｌ２ —０ ０３０ ０．０３０ ３６３ ０．３６３ ５．８０５ ｌ １ ４ ６ ８ ９ １０ ｌｌ ４．７２７ —０．６２５ —０．０３９ —０．０３９ —０．０３９ ０．０３９ ０．６２５ —０．２３４ —０．０３９ ０．０３９ 一２．４ｌ１ —０．６２５ ６．４ｏｏ ０．６２５ —０．６２５ ０．６２５ —０．６２５ ０ ０．４ｌ７ ０．６２５ —０．０３０ １．９０５ —０．０３９ ０．６２５ ４．７２７ ０．０３９ ０．０３９ ０．０３９ —０．６２５ ０．２３４ ０．０３９ —０．０３９ ０．０３０ —０．０３９ —０．６２５ ０．０３９ ４．７２７ —０．０３９ ０．０３９ ０．６２５ ０．２３４ —０．０３９ ０．０３９ —０．０３０ —０．０３９ ０．６２５ ０．０３９ —０．０３９ ４．７２７ ０．０３９ —０．６２５ ０．２３４ ０．０３９ —０．０３９ ２．４ｌ１ ０．０３９ —０．６２５ ０．０３９ ０．０３９ ０．０３９ ４．７２７ ０．６２５ ０．２３４ —０．０３９ ０．０３９ —０．０３０ ０．６２５ ０ —０．６２５ ０．６２５ —０．６２５ ０．６２５ ６．４ｏｏ ０．４ｌ７ —０．６２５ ０．６２５ 一１．９０５ —０．２３４ ０．４ｌ７ ０．２３４ ０．２３４ ０．２３４ ０．２３４ ０．４１７ ６．２６７ —０．２３４ —０．２３４ —０．１７９ —０．０３９ ０．６２５ ０．０３９ —０．０３９ ０．０３９ —０．０３９ —０．６２５ —０．２３４ ４．７２７ —０．０３９ —０．０３０ ０．０３９ —０．０３０ —０．０３９ ０．０３９ —０．０３９ ０．０３９ ０．６２５ —０．２３４ —０．０３９ ４．７２７ —０．０３０ １．９０５ ０．０３０ ——２．４ｌ１ —０．０３０ ２．４ｌ１ —０．０３０ 一１．９０５ ０．１７９ ０ ０３０ —０．０３０ ５．８０５ ｃ； 图３主要杂草种群联结系数 ｆ杂草种群１～１３见图１） 将各种对问的相互联结系数 和 ；与 。２。 ＝ 田生境的“旱地”性质。南京市所调查麦田中，牛繁 ３．８４进行比较，发现无论南京市还是滁州市的供试 缕与早稻禾、大巢菜与稻搓菜、野老鹳草与泽漆，均 田中，任意种对之间的联结关系均未达到极显著水 表现为较高的负联结关系，一定程度上显示出这些 平，这说明供试的麦田中，杂草种群之间的性较 物种在生态位上的复杂性。滁州市所调查的供试田 强，种问的联结较为松散。●２ ３ ４ ５ ６ ７ ８ ９¨￡：Ｂ 中，负联结系数最高的为蔺草和野燕麦，很好地诠释 ｌ ２ ３ ４ ５ ６ ７ ８ ９３讨论 了蔺草的“喜湿性”和野燕麦的“喜旱性”。除此之 旧¨ 外，茼草与稻搓菜、猪殃殃和日本看麦娘表现为不同 根据得到的数据，并依照Ｗｈｉｔｔａｋｅｒ对物种之间 程度的正联结关系，与牛繁缕、泽漆、大巢菜、野老鹳 联结性的归纳 ，可以认为，所调查的麦田杂草群 草、看麦娘和泥胡菜表现为不同程度的负联结关系。 落内，各杂草种群之间的联结关系表现为３种类型： 我们认为，上述事实反映了麦田杂草群落演化 （１）Ａ种的存在依赖于Ｂ种的存在，但其他种也可 的人工痕迹。而茼草发展为当今长江中下游地区麦 替代；（２）Ａ种的存在与Ｂ种的存在无关；（３）Ｂ种 田的主要恶性杂草，也是人为因素发生作用的结果， 的存在减少Ａ种存在的机会。不存在两个杂草种 而不是麦田杂草群落“自然演替”的产物。 群之间必须完全互相依赖或绝对不能共存的情形。 这体现了目前麦田生态系统中杂草群落结构的不稳 参考文献： 定性。 ［１］褚建君，王庆亚，李扬汉．蔺草生态位的研究［Ｊ］．上海交通大学 从现实情况来看，在供试的麦田中，猪殃殃与野 学报：农业科学版，２００２（１）：１８—２１． 燕麦、猪殃殃与黑麦草、大巢菜与野老鹳草、野燕麦 ［２］Ｐｅａｒｓｏｎ Ｋ．Ｏｎ ｔｈｅ ｅｆｉｆｃｉｅｎｔ ｏｆ ｒａｃｉａｌ ｌｉｋｅｎｅｓｓ［Ｊ］．Ｂｉｏｍｅｔｉｒｃｓ，１９２６， Ｉ８：１０５—１０７． 与黑麦草、早熟禾与稻搓菜、牛繁缕与野燕麦、泽漆 ［３］王伯荪．植物群落学［Ｍ］．北京：高等教育出版社，１９８７． 与野燕麦等，均表现出较高的正联结关系，说明了麦
