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杭州不同城市生境杂草群落分布格局及其成因

张明丽 崔易翀 达良俊

张明丽, 崔易翀, 达良俊. 杭州不同城市生境杂草群落分布格局及其成因[J]. 华东师范大学学报(自然科学版), 2021, (2): 120-131. doi: 10.3969/j.issn.1000-5641.2021.02.012
引用本文: 张明丽, 崔易翀, 达良俊. 杭州不同城市生境杂草群落分布格局及其成因[J]. 华东师范大学学报(自然科学版), 2021, (2): 120-131. doi: 10.3969/j.issn.1000-5641.2021.02.012
ZHANG Mingli, CUI Yichong, DA Liangjun. Distribution and causes of ruderal communities in different urban habitats of Hangzhou[J]. Journal of East China Normal University (Natural Sciences), 2021, (2): 120-131. doi: 10.3969/j.issn.1000-5641.2021.02.012
Citation: ZHANG Mingli, CUI Yichong, DA Liangjun. Distribution and causes of ruderal communities in different urban habitats of Hangzhou[J]. Journal of East China Normal University (Natural Sciences), 2021, (2): 120-131. doi: 10.3969/j.issn.1000-5641.2021.02.012

杭州不同城市生境杂草群落分布格局及其成因

doi: 10.3969/j.issn.1000-5641.2021.02.012
基金项目: 国家自然科学基金(31770468); 科技部科技基础性工作专项(2015FY210200-4); 上海市城市化生态过程与生态恢复重点实验室项目
详细信息
    作者简介:

    张明丽, 女, 博士研究生, 副教授, 研究方向为城市生态学. E-mail: ymqz78@126.com

    通讯作者:

    达良俊, 男, 教授, 博士生导师, 研究方向为城市生态学和植被生态学. E-mail: ljda@des.ecnu.edu.cn

  • 中图分类号: Q948

Distribution and causes of ruderal communities in different urban habitats of Hangzhou

  • 摘要: 在杭州城市化进程下, 调查了8种城市生境类型中杂草群落的种类组成与结构. 通过测定光照强度、土壤pH值、土壤电导率、土壤紧实度、土壤总氮、土壤总磷、土壤有机质及干扰类型等生境因子, 分析了杂草群落物种组成与生境因子的关系. 结果表明: 调查的1665个杂草样方中, 森林空隙和草坪是最为常见的生境类型, 涵盖的群落类型数量分别占总数的20.1%和16.3%; 除树池外的7种生境, 其群落优势种均以矮生长型的一年生杂草为主; 在8种生境中均有分布的杂草物种共有30种; 不同生境的环境因子存在差异, 森林空隙的光照强度最小, 灌草丛空隙的土壤电导率值最高, 土壤型废弃地的光照强度和土壤紧实度均最高.
  • 图  1  研究区域图

    Fig.  1  Map of the study area

    图  2  研究样点选取示意图

    注:1 主城;2—4 副城(2江南城,3下沙城,4临平城); 5—10 组团(5塘栖组团,6良渚组团,7余杭组团,8临浦组团,9瓜沥组团,10义蓬组团).

    Fig.  2  Sampling sites in the study area

    图  3  不同生境类型中群落优势种分布区类型组成

    Fig.  3  Composition of areal types of the dominant species across different habitat types

    图  4  不同生境类型中群落优势种生活型比例分布

    注: Th 夏季一年生;Th(w) 冬季一年生;Ch 地上芽;G 地下芽;H 地面芽.

    Fig.  4  Life form distribution of the dominant species across different habitat types

    图  5  不同生境类型中群落优势种生长型比例分布

    注: b 分枝型; l 藤蔓型; p 匍匐型; r 莲座型; t 丛生型; pr 短时期莲座型; ps 伪莲座型; e 直立型.

    Fig.  5  Growth form distribution of the dominant species across different habitat types

    图  6  不同生境类型内杂草群落物种多样性分布

    注: 3条横线由下到上分别代表下四分位数(25%)、中位数(50%)、上四分位数(75%); 空心圆表示异常值;同组中不同字母a、b、c、d、e、f表示存在显著性差异(p < 0.05).

    Fig.  6  Species diversity distribution of the ruderal community across different habitat types

    图  7  样方及环境变量的RDA排序图

    注:pH 土壤pH值; ECP 土壤电导率; SC 土壤紧实度; Light 样方光照条件.

    Fig.  7  Redundancy analysis(RDA)of plots and environmental variables

    表  1  城市生境类型特征表

    Tab.  1  Traits of various urban habitats

    生境类型光照条件水湿条件干扰类型干扰强度
    森林空隙 FG中-阴中-湿拔除、刈割中-弱
    灌草丛空隙 SG践踏、刈割
    农田 FL阳-中拔除中-弱
    草坪 LA践踏、刈割强-中
    砾石型废弃地 GA穿行、堆砌不定
    土壤型废弃地 SA干-中穿行、堆砌不定
    路边缝隙 RG不定不定践踏
    树池 TP中-阴干-中拔除强-中
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    表  2  杭州城市杂草群落类型

    Tab.  2  Classification system of ruderal communities in Hangzhou

    优势种拉丁名优势种拉丁名
    铁苋菜Acalypha australis梓木草Lithospermum zollingeri
    牛膝Achyranthes bidentate黑麦草Lolium perenne
    看麦娘Alopecurus aequalis海金沙Lygodium japonicum
    喜旱莲子草Alternanthera philoxeroides泽珍珠菜Lysimachia candida
    反枝苋Amaranthus retroflexus红根草Lysimachia fortune
    Amaranthus tricolor狭叶珍珠菜Lysimachia pentapetala
    水苋菜Ammannia baccifera通泉草Mazus japonicus
    艾蒿Artemisia argyi薄荷Mentha haplocalyx
    荩草Arthraxon hispidus 石荠苎Mosla scabra
    钻形紫菀Aster subulatus牛繁缕Myosoton aquaticum
    大狼把草Bidens frondosa水芹菜Oenanthe javanica
    水马齿Callitriche stagnalis皿果草Omphalotrigonotis cupulifera
    打碗花Calystegia hederacea瓶尔小草Ophioglossum vulgatum
    Capsella bursa-pastoris麦冬Ophiopogon japonicas
    碎米荠Cardamine hirsuia求米草Oplismenus undulatifolius
    天名精Carpesium abrotanoides酢浆草Oxalis corniculata
    乌蔹莓Cayratia japonica鸡矢藤Paederia scandens
    石胡荽Centipeda minima狼尾草Pennisetum alopecuroides
    卷耳Cerastium arvense商陆Phytolacca acinosa
    簇生卷耳Cerastium glomeratum半夏Pinellia ternate
    灰绿藜Chenopodium glaucum车前Plantago asiatica
    鸭跖草Commelina communis早熟禾Poa annua
    小蓬草Conyza Canadensis萹蓄Polygonum aviculare
    金鸡菊Coreopsis drummondii水蓼Polygonum hydropiper
    狗牙根Cynodon dactylon酸模叶蓼Polygonum lapathifolium
    水蜈蚣Cyperus brevifolia杠板归Polygonum perfoliatum
    扁穗莎草Cyperus compressus马蓼Polygonum persicaria
    野胡萝卜Daucus carota棒头草Polypogon fugax
    马蹄金Dichondra repens飞蛾藤Porana racemose
    马唐Digitaria sanguinalis马齿苋Portulaca oleracea
    中华鳞毛蕨Dryopteris chinensis雾水葛Pouzolzia zeylanica
    蛇莓Duchesnea indica翅果菊Pterocypsela indica
    Echinochloa crusgalli石龙芮Ranunculus sceleratus
    鳢肠Eclipta prostrata吉祥草Reineckia carnea
    牛筋Eleusine indica鹅观草Roegneria kamoji
    木贼Equisetum hyemale蔊菜Rorippa indica
    知风草Eragrostis ferruginea爵床Rostellularia procumbens
    一年蓬Erigeron annuus 齿果酸模Rumex dentatus
    春一年蓬Erigeron philadelphicus羊蹄Rumex japonicas
    野黍Eriochloa villosa漆姑草Sagina japonica
    野芫荽Eryngium foetidum接骨草Sambucus chinensis
    飞扬草Euphorbia hirta虎耳草Saxifraga stolonifera
    地锦Euphorbia humifusa凹叶景天Sedum emarginatum
    斑地锦Euphorbia maculate四叶景天Sedum quaternatum
    高羊茅Festuca elata狗尾草Setaria viridis
    茴香Foeniculum vulgare毛梗豨莶Siegesbeckia glabrescens
    野草莓Fragaria vesca龙葵Solanum nigrum
    猪殃殃Galium aparine加拿大一枝黄花Solidago canadensis
    四叶葎Galium bungei苦苣菜Sonchus oleraceus
    野老鹳草Geranium carolinianum繁缕Stellaria media
    活血丹Glechoma longituba土人参Talinum paniculatum
    野大豆Glycine soja蒲公英Taraxacum mongolicum
    鼠麴草Gnaphalium affine络石Trachelospermum jasminoides
    常春藤Hedera nepalensis var. sinensis白三叶Trifolium repens
    泥胡菜Hemistepta lyrata附地菜Trigonotis peduncularis
    葎草Humulus scandens婆婆纳Veronica didyma
    天胡荽Hydrocotyle sibthorpioides野豌豆Vicia sepium
    破铜钱Hydrocotyle sibthorpioides var. batrachium蔓长春Vinca major
    抱茎苦荬菜Ixeris sonchifolia戟叶堇菜Viola betonicifolia
    马兰Kalimeris indica蔓茎堇菜Viola diffusa
    千金子Leptochloa chinensis黄鹌菜Youngia japonica
    宽叶母草Lindernia nummularifolia葱兰Zephyranthes candida
    阔叶麦冬Liriope platyphylla
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    表  3  不同生境类型中的样方数和杂草群落类型分布

    Tab.  3  Distribution of plots and ruderal communities across different habitat types

    生境类型主城副城组团总计群落类型数所占比例/%
    样方数所占比例/%样方数所占比例/%样方数所占比例/%样方数所占比例/%
    FG8240.022029.312818.143025.88020.1
    FL31.4374.913919.617910.84310.8
    GA178.37810.415021.224514.75914.8
    LA4220.521829.19213.035221.16516.3
    RG115.470.9385.4563.4338.3
    SA2210.77510.07710.817410.55012.6
    SG2612.710013.37710.820312.25313.3
    TP21.0162.181.1261.5153.8
    总计205100.0751100.0709100.01665100.0398100.0
    注: FG 森林空隙; SG 灌草丛空隙; GA 砾石型废弃地; SA 土壤型废弃地; FL 农田; LA 草坪; RG 路边缝隙; TP 树池.
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    表  4  不同生境类型中杂草物种种类分布

    Tab.  4  Distribution of ruderal species across different habitat types

    生境类型物种数所占比例/%生境类型物种数所占比例/%
    FG14718.0RG759.3
    FL8510.5SA9511.7
    GA10713.2SG11614.3
    LA13016.0TP577.0
    注: FG 森林空隙; SG 灌草丛空隙; GA 砾石型废弃地; SA 土壤型废弃地; FL 农田; LA 草坪; RG 路边缝隙; TP 树池.
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    表  5  不同生境类型中生境因子差异

    Tab.  5  Habitat factors across different habitat types

    生境
    因子
    Light/%ECP/
    (mS·m–1)
    pHSTN/%STP/%SOMC/
    (g·kg–1)
    N∶PSC/kPaDTDI
    FG0.43±0.18d86.56±34.74c8.13±0.65bc0.13±0.05b0.07±0.02b19.98±11.41b1.96±0.76a1121.43±664.38c刈割、拔除中-弱
    FL0.78±0.18ab91.36±27.60bc8.28±0.57acd0.11±0.02c0.07±0.03bd19.56±11.43bc2.42±2.28ac1122.3±600.26c拔除中-弱
    GA0.73±0.20b82.49±34.42c8.09±0.40b0.15±0.07a0.08±0.02a24.29±12.46a1.83±0.90c1409.62±800.53b穿行强-中
    LA0.66±0.24c101.36±20.04b8.18±1.29b0.09±0.02d0.06±0.01cd13.74±4.33d1.47±0.40b1441.47±816.07b践踏、刈割强-中
    SA0.82±0.15a97.1±24.33bc8.13±0.49bd0.09±0.01e0.06±0.01bd18.25±2.17bc1.41±0.33b2100.3±815.50a穿行、堆砌
    SG0.47±0.17d243.49±243.55a8.2±0.61abd0.09±0.01e0.06±0.01cd18.25±2.17c1.41±0.33b1252.7±721.72c践踏、刈割中-弱
    注: FG 森林空隙; FL 农田; GA 砾石型废弃地; LA 草坪; SA 土壤型废弃地; SG 灌草丛空隙; Light 光照; ECP 土壤电导率; pH 土壤酸碱度; STN 土壤总氮; STP 土壤总磷; SOMC 土壤有机质; N∶P 氮磷比; SC 土壤紧实度; DT 干扰类型; DI 干扰强度. 同一组中不同字母a、b、c、d、e表示存在显著性差异(p < 0.05).
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  • 收稿日期:  2020-04-01
  • 刊出日期:  2021-03-30

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