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重庆主城区杂草物种组成特征及多样性格局

吴雪 黄力 靳程 钱深华 杨永川

吴雪, 黄力, 靳程, 钱深华, 杨永川. 重庆主城区杂草物种组成特征及多样性格局[J]. 华东师范大学学报(自然科学版), 2020, (2): 98-109. doi: 10.3969/j.issn.1000-5641.201931002
引用本文: 吴雪, 黄力, 靳程, 钱深华, 杨永川. 重庆主城区杂草物种组成特征及多样性格局[J]. 华东师范大学学报(自然科学版), 2020, (2): 98-109. doi: 10.3969/j.issn.1000-5641.201931002
WU Xue, HUANG Li, JIN Cheng, QIAN Shenhua, YANG Yongchuan. Species composition and distribution pattern of weed communities in Chongqing metropolis[J]. Journal of East China Normal University (Natural Sciences), 2020, (2): 98-109. doi: 10.3969/j.issn.1000-5641.201931002
Citation: WU Xue, HUANG Li, JIN Cheng, QIAN Shenhua, YANG Yongchuan. Species composition and distribution pattern of weed communities in Chongqing metropolis[J]. Journal of East China Normal University (Natural Sciences), 2020, (2): 98-109. doi: 10.3969/j.issn.1000-5641.201931002

重庆主城区杂草物种组成特征及多样性格局

doi: 10.3969/j.issn.1000-5641.201931002
基金项目: 中央高校基本科研业务费 (KJYF201722); 科技部科技基础性工作专项 (2015FY210200-4); 重庆市技术创新与应用示范专项重点研发项目(cstc2018jszx-zdyfxmX0007)
详细信息
    通讯作者:

    杨永川, 男, 博士生导师, 研究方向为城市生态学、植物群落结构与动态、珍稀濒危植物生存对策及保育、城市化生态环境效应及生态修复. E-mail: ycyang@cqu.edu.cn

  • 中图分类号: Q14

Species composition and distribution pattern of weed communities in Chongqing metropolis

  • 摘要: 采用网格法在我国典型的山地城市重庆主城区内设置了86个1 km × 1 km的样地, 全面调查了杂草物种组成, 并分析和探讨了城市化背景下杂草物种组成特征及多样性分布格局. 结果如下: ① 共记录杂草69科223属301种, 包含物种最多的科为菊科和禾本科; ② 一年生杂草和矮生长型杂草占优势; ③ 以本地杂草为主, 外来杂草和外来入侵杂草分别有31种和11种; ④ 高、中和低城市化区杂草物种组成相似性较低, 并且优势种组成差异较大; ⑤ 高城市化区样方杂草物种数和Shannon-Wiener多样性指数均显著低于中城市化区和低城市化区(p < 0.01); ⑥ 样方杂草物种数随着样地与城市中心距离的增加波动, 呈“波浪形”模式. 综上, 城市化对山地多中心城市的杂草物种组成和多样性均具有明显影响, 但导致的城市化梯度变化格局有异于平原单中心城市的模式.
  • 图  1  调查样地设置示意图

    注: 红色方块代表高城市化区、蓝色方块代表中城市化区、绿色方块代表低城市化区, 城市化区划分方式和标准见表1

    Fig.  1  Map showing the study area and spatial distribution of vegetation surveying plots

    图  2  重庆主城区杂草生活型(a)和生长型(b)组成

    Fig.  2  Life forms (a) and growth forms (b) of the weed communities in Chongqing metropolis

    图  3  重庆主城区杂草物种来源

    Fig.  3  Origin of the weed species in Chongqing metropolis

    图  4  春季(a)和秋季(b)城市化梯度上杂草物种组成Jaccard相似性指数比较

    Fig.  4  Jaccard index in the spring (a) and autumn (b) along the urbanization gradient in Chongqing metropolis

    图  5  春季(a)和秋季(b)重庆主城区样方杂草物种数与样地距离的关系

    Fig.  5  Relationship between the number of weed species and the distance between plots in spring (a) and autumn (b) in Chongqing metropolis

    图  6  重庆主城区城市化梯度上春季样方物种数(a); 秋季样方物种数(b); 春季Shannon-Wiener多样性指数(c)和秋季Shannon-Wiener多样性指数(d)

    注: 不同字母表示具有显著的差异, p < 0.01

    Fig.  6  Number of species in spring (a) and autumn (b); Shannon-Wiener index in spring (c) and autumn (d) for the weed communities along the urbanization gradient in Chongqing metropolis

    表  1  重庆主城区调查样地城市化梯度划分

    Tab.  1  Classification of the urbanization gradient in Chongqing metropolis

    城市化梯度不透水率(I )样地数
    高城市化区50% < I ≤ 100%25
    中城市化区20% < I ≤ 50% 32
    低城市化区 0 < I ≤ 20%29
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    表  2  重庆主城区杂草科属组成

    Tab.  2  Species composition of the weed communities in Chongqing metropolis

    属/种属/种属/种
    菊科 Compositae 38/49 毛茛科 Ranunculaceae 2/3 海金沙科 Lygodiaceae 1/1
    禾本科 Gramineae 34/43 蔷薇科 Rosaceae 3/3 旱金莲科 Tropaeolaceae 1/1
    唇形科 Labiatae 15/18 茄科 Solanaceae 2/3 胡麻科 Pedaliaceae 1/1
    蓼科 Polygonaceae 4/13 紫草科 Boraginaceae 3/3 虎耳草科 Saxifragaceae 1/1
    苋科 Amaranthaceae 4/10 败酱科 Valerianaceae 1/2 锦葵科 Malvaceae 1/1
    豆科 Leguminosae 6/8 灯心草科 Juncaceae 1/2 蕨科 Pteridiaceae 1/1
    伞形科 Umbelliferae 8/8 凤尾蕨科 Pteridaceae 1/2 爵床科 Acanthaceae 1/1
    莎草科 Cyperaceae 6/8 姬蕨科 Dennstaedtiaceae 2/2 里白科 Gleicheniaceae 1/1
    荨麻科 Urticaceae 5/8 堇菜科 Violaceae 1/2 龙胆科 Gentianaceae 1/1
    十字花科 Cruciferae 6/7 桔梗科 Campanulaceae 2/2 马鞭草科 Verbenaceae 1/1
    玄参科 Scrophulariaceae 3/7 藜科 Chenopodiaceae 1/2 马兜铃科 Aristolochiaceae 1/1
    石竹科 Caryophyllaceae 5/6 柳叶菜科 Onagraceae 2/2 牻牛儿苗科 Geraniaceae 1/1
    天南星科 Araceae 5/6 落葵科 Basellaceae 2/2 木贼科 Equisetaceae 1/1
    鸭跖草科 Commelinaceae 2/6 马齿苋科 Portulacaceae 2/2 苹科 Marsileaceae 1/1
    大戟科 Euphorbiaceae 3/5 葡萄科 Vitaceae 2/2 忍冬科 Caprifoliaceae 1/1
    葫芦科 Cucurbitaceae 4/5 茜草科 Rubiaceae 2/2 三白草科 Saururaceae 1/1
    旋花科 Convolvulaceae 4/5 石蒜科 Amaryllidaceae 2/2 桑科 Moraceae 1/1
    金星蕨科 Thelypteridaceae 2/4 薯蓣科 Dioscoreaceae 1/2 商陆科 Phytolaccaceae 1/1
    百合科 Liliaceae 3/3 罂粟科 Dioscoreaceae 1/2 藤黄科 Guttiferae 1/1
    报春花科 Primulaceae 1/3 酢浆草科 Oxalidaceae 1/2 铁角蕨科 Aspleniaceae 1/1
    车前科 Plantaginaceae 1/3 川续断科 Dipsacaceae 1/1 香蒲科 Typhaceae 1/1
    景天科 Crassulaceae 1/3 番杏科 Aizoaceae 1/1 鸢尾科 Iridaceae 1/1
    鳞毛蕨科 Dryopteridaceae 3/3 凤仙花科 Balsaminaceae 1/1 紫茉莉科 Nyctaginaceae 1/1
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    表  3  春季重庆主城区城市化梯度上杂草优势种生活型特征和频率

    Tab.  3  Frequency and life form characteristics of the dominant weed species in spring season

    物种名生活型高城市化区中城市化区低城市化区
    蒲儿根 Sinosenecio oldhamianus 菊科 多年生草本 12/22 21/29 19/27
    黄鹌菜 Youngia japonica 菊科 一年生草本 11/25 20/32 11/28
    葎草 Humulus scandens 桑科 一年生草本 11/17 17/24 20/27
    蜈蚣草 Eremochloa ciliaris 禾本科 多年生草本 10/22 10/27 -/24
    龙葵 Solanum nigrum 茄科 一年生草本 7/22 11/28 9/26
    喜旱莲子草 Alternanthera philoxeroides 苋科 多年生草本 6/23 -/31 12/28
    窃衣 Torilis scabra 伞形科 一年生草本 5/15 12/27 13/28
    接骨草 Sambucus chinensis 忍冬科 多年生草本 5/9 13/19 17/26
    鹅观草 Roegneria kamoji 禾本科 多年生草本 2/3 -/25 9/9
    羊蹄 Rumex japonicus 蓼科 多年生草本 2/2 10/10 -/21
    斑茅 Saccharum arundinaceum 禾本科 多年生草本 2/2 4/4 -/1
    Artemisia argyi 菊科 多年生草本 -/11 11/11 14/14
    五节芒 Miscanthus floridulus 禾本科 一年生草本 -/3 4/6 7/10
    Pteridium aquilinum 蕨科 多年生草本 -/2 -/3 7/7
    注: “/”前的数字表示该杂草成为优势种的样地数, “/”后的数字表示该杂草在相应城市化区样地出现次数, “-”表示该杂草不是相应区域内的优  势种; 表 4
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    表  4  秋季重庆主城区城市化梯度上杂草优势种生活型特征和频率

    Tab.  4  Frequency and life form characteristics of the dominant weed species in autumn season

    物种名生活型高城市化区中城市化区低城市化区
    马唐 Digitaria sanguinalis 禾本科 一年生草本 12/23 11/30 9/28
    葎草 Humulus scandens 桑科 一年生草本 11/16 23/26 18/22
    狗尾草 Setaria viridis 禾本科 一年生草本 6/19 7/22 6/27
    狗牙根 Cynodon dactylon 禾本科 多年生草本 6/12 -/15 -/15
    白茅 Imperata cylindrica 禾本科 多年生草本 6/7 6/10 5/14
    蜈蚣草 Eremochloa ciliaris 禾本科 多年生草本 5/21 -25 -/19
    钻叶紫菀 Aster subulatus 菊科 一年生草本 5/17 13/23 9/22
    Artemisia argyi 菊科 多年生草本 4/12 -/21 -/28
    鬼针草 Bidens pilosa 菊科 一年生草本 4/9 6/10 7/22
    斑茅 Saccharum arundinaceum 禾本科 多年生草本 3/3 -/3 -/1
    小蓬草 Conyza canadensis 菊科 一年生草本 2/19 -28 -/23
    喜旱莲子草 Alternanthera philoxeroides 苋科 多年生草本 -/24 17/31 14/29
    接骨草 Sambucus chinensis 忍冬科 多年生草本 -/10 10/16 9/23
    牛膝 Achyranthes bidentata 苋科 多年生草本 -/9 8/15 3/12
    荩草 Arthraxon hispidus 禾本科 一年生草本 -/4 7/13 9/18
    五节芒 Miscanthus floridulus 禾本科 一年生草本 -/4 7/8 8/10
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  • 收稿日期:  2019-01-28
  • 刊出日期:  2020-03-01

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