乡野杂草多样性特征
2.1乡野杂草物种组成
研究区域共记录属于乡土草本植物的高等维管植物65科188属263种①。多种科(≥10种)有5科,分别为菊科(24属41种)、禾本科(30属33种)、莎草科(7属14种)、唇形科(9属12种)和苋科(5属11种),共包含75属111种,占总物种数的42.2%;中等科(5~9种)有9科,主要为蓼科、伞形科和十字花科等;寡种科(2~4种)有25科,单种科(1种)26科,寡种科和单种科数量分别占总科数的38.5%和40.0%(表2)。
蚕华山村大部分生境的杂草群落以广布种为主,优势种以菊科的小蓬草(Erigeroncanadensis)、禾本科的牛筋草(Eleusineindica)和马唐(Digitariasanguinalis)等一年生草本植物为代表。不同季节科属种数量统计结果表明,夏季和秋季乡野杂草种类最多,均为143种;春季次之,有51科111属130种;冬季最少,有45科104属123种。总体而言,不同季节间草本植物的科属种数量变化较小(图2)。
蚕华山村大部分生境的杂草群落以广布种为主,优势种以菊科的小蓬草(Erigeroncanadensis)、禾本科的牛筋草(Eleusineindica)和马唐(Digitariasanguinalis)等一年生草本植物为代表。不同季节科属种数量统计结果表明,夏季和秋季乡野杂草种类最多,均为143种;春季次之,有51科111属130种;冬季最少,有45科104属123种。总体而言,不同季节间草本植物的科属种数量变化较小(图2)。
四川乡野杂草各科物种的相对丰度(即各科的杂草物种数目占比)随季节变化的规律明显不同。莎草科和唇形科植物的夏季相对丰度高,分别为52.38%、42.11%;苋科、莎草科植物相对丰度冬季及春季较低,夏季和秋季较高;伞形科和十字花科植物恰好相反,冬季和春季相对丰度较高,夏季、秋季则较低;蓼科植物相对丰度冬季最低,仅为10.53%;而禾本科和菊科植物的相对丰度季节变化差异不明显(图3)。
2.2乡野杂草分布及其生境特征
蚕华山村乡村生境类型多样,通过调查共划分出21种乡村生境类型。其中,乡村聚落及周边分布有院落、墙体、屋顶、石阶、水井、篱笆、柴草堆、砖瓦垛和废弃宅基地共9种主要与人居生活密切联系的乡村生境,乡村聚落外围则分布有农田、水塘、沟渠、田埂、田间蓄水池、墓地、田间小路、乡村土路、水泥路共9种多与生产活动相关的乡村生境,以及分布在乡村边角区域且人为干扰水平较低的崖壁、片林和弃耕地3种乡村边际生境(marginalhabitat)。乡野杂草对乡村生境的适应性各不相同[25],其在生境中的分布规律也具有一定的独特性。根据生境间物种组成的相似性,通过计算Jaccard相似性指数,对乡村生境进行聚类分析。
聚类结果表明21种乡村生境共可聚为6类(图4)。
1)屋顶、片林和水塘生境均与其他生境间物种相似性较低,各被单独划为一类。说明这3种生境中分布的乡野杂草种类较为独特,与3种生境在乡村中的分布位置和独特的环境条件有关。多为瓦片搭建的屋顶生境中留存土壤和水分均较少,乡野杂草种类少但较为独特,包括瓦松(Orostachysfimbriatus)、石韦(Pyrrosialingua)等;在聚落周边的片林生境具有郁闭度高和较为潮湿的环境,为金星蕨(Parathelypterisglanduligera)、凤尾蕨(Pteriscretica)、铁线蕨(Adiantumcapillus-veneris)、鸭儿芹(Cryptotaeniajaponica)等喜阴植物的生长提供了良好条件;而在平坝间分布的水塘生境,光照较强且常年或季节性呈淹水环境,因此分布有酸模叶蓼(Persicarialapathifolia)、柳叶菜(Epilobiumhirsutum)、碎米莎草(Cyperusiria)等喜阳喜湿物种。
2)沟渠、废弃宅基地、院落和水井4种生境被聚为一类,可能与其空间位置较为相近有关。
3)崖壁、柴草堆、砖瓦垛、篱笆、石阶、墙体6种生境物种相似性较高,被聚为一类。这可能与6种生境的基质或结构具有相似性有关,6种生境的微小孔隙空间中通常分布有花点草(Nanocnidejaponica)、贯众(Cyrtomiumfortunei)等草本植物。
4)农田、田埂和各类乡村道路等生境被聚为一类,此类生境中多以喜阳、耐践踏的牛筋草、马唐、千金子(Leptochloachinensis)等禾本科植物为主要优势种,与此类生境大多空间位置相近或人为活动强度普遍较高有一定关系。