重庆主城区杂草物种组成特征及其多样性格局

摘要

杂草作为城市植被中的特殊类群，具有强适应性和高可塑性，可通过改变自身形态及生活史对策应对高强度的人为干扰和异质生境。在城市生物多样性持续退化的背景下，杂草对城市生物多样性的维持及保育具有重要意义。本研究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 1km×1km 的样地，调查了杂草物种组成，分析和探讨了杂草物种组成特征及城市化梯度和不同生境上杂草的多样性格局。此外，通过文献查阅收集了5个气候带上32个城市杂草数据，分析了物种组成特征、多样性格局及群落组成相似性，评估快速城市化背景下杂草物种均质化程度。主要研究结果如下：　　（1）重庆主城区共记录杂草69科223属301种，包含物种最多的科为菊科和禾本科；一年生杂草和矮生长型杂草占优势；并且以本地种杂草为主，外来杂草和外来入侵杂草分别有34种和11种。　　（2）在城市化梯度上，高、中和低城市化区杂草组成相似性较低，且优势种存在较大差异；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），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。　　（3）从生境看，土壤废弃地包含的杂草物种数最多，而森林空隙、树池包含杂草物种数最少；灌草丛空隙、树池两种生境内的杂草物种数沿高城市化区到低城市化区逐渐减少，而耕地、土壤废弃地两种生境内的杂草物种数则逐渐增多；春秋两季，不同城市化区域上不同生境之间的物种组成、相似性指数、优势种、样方物种数和Shannon-Wiener多样性指数存在较大差异。　　（4）全国32个城市共收集到杂草125科677属1367种，以一年生草本和本地物种为主；各个城市的杂草物种数在80-301种之间，杂草多样性与城市海拔呈显著负相关，与城市降水量和人口密度呈显著正相关（ GAM-generalized additive models，p＜ 0.01）；城市杂草物种组成Jaccard相似性指数具有气候带尺度效应，中亚热带相似性指数最高，中温带最低；城市杂草物种组成主要受城市之间的地理距离和城市海拔、气候因子影响，而受社会经济因子（人口密度和人均GDP）影响较弱。

目录

1 引 言

1.1 研究目的和意义

1.2.1 城市生境特征

1.2.2 城市化梯度划分

1.2.3 城市植被多样性格局

1.2.4城市杂草

1.3本文研究主要内容

2 研究区域概况和研究方法

2.1 研究区域概况

2.2.1 样地设置

2.2.2 调查方法

2.2.3城市化梯度划分

3 重庆主城区杂草物种组成特征

3.1数据处理方法

3.1.1杂草生活型和生长型划分

3.1.2杂草物种来源确定

3.2结果

3.2.1杂草科属种组成

3.2.2杂草生活型组成

3.2.3杂草物种来源

3.3 讨论

3.3.1 城市杂草物种组成特征

3.3.2 城市杂草的管理

3.4 小结

4 重庆主城区杂草多样性格局

4.1 数据分析方法

4.2 结果

4.2.1 城市化梯度上杂草多样性格局和物种组成特征

4.2.2 不同生境杂草多样性格局和物种组成特征

4.3 讨论

4.3.1 城市化梯度上杂草多样性格局

4.3.2不同生境杂草多样性格局

4.4 小结

5 基于meta分析的中国城市杂草多样性

5.1.1数据收集方法

5.1.2 数据处理方法

5.2 结果

5.2.1 城市杂草物种组成特征

5.2.2 城市杂草物种多样性格局及影响因素

5.2.3 城市杂草群落组成相似性及影响因素

5.3讨论

5.3.1 城市杂草组成特征

5.3.2 城市杂草多样性影响因素

5.3.3 城市杂草物种均质化

5.4小结

6 结论与展望

6.1 研究结论

6.2 展望

参考文献

附录

A. 作者在攻读学位期间发表的论文目录

B. 附表

C. 学位论文数据集

致谢