杂草生物学生态学特征.ppt

2.杂草种群动态从理论上讲，在资源环境资源(光、水、养分、CO2)及空间充足的条件下，一个种群如按它固有的增长率（r）增长，其个体数或生物量（N）可按几何级数增长。资源环境总是有限的，种群总是按逻辑斯蒂（Logistic）曲线增长即起初增长缓慢，接着有一个迅速增长期；当种群的个体数量达到一定程度后，个体之间出现竞争，种群的增长速度放慢，最终当种群个体数达到环境载有量（k）是，增长率变为零。杂草和作物间的竞争竞争的定义：植物间的竞争（competition）是指植物载生存资源（光、CO2、水、养分）有限的情形下，为争夺较多资源的生存斗争。发生条件：资源有限；两者应占有相似的生境（niche）。分为种内竞争（intraspecificcompetition）和种间竞争（interspecificcompetition）。01草与作物间的资源竞争02地上竞争：主要指对光的竞争。03地下竞争：包括营养竞争和水分竞争。04杂草和作物的地下竞争常常重于地上竞争。05正所谓“明争暗斗”不同资源竞争的互作：竞争地上资源必然影响到地下资源的竞争。一般讲，竞争一种资源将加剧对另一种资源的竞争；对一种资源竞争占优势将导致对另一种资源的竞争也占优势。竞争造成的作物产量损失模型：杂草密度和作物产量损失之间不是直线关系，而是呈S型曲线和双曲线关系。而杂草生物量和作物产量损失呈直线关系。作物竞争力〉杂草S型曲线作物竞争力杂草双曲线与作物竞争的因素：杂草种类和密度：作物种类、品种和密度相对出苗时间：早出苗的竞争者可提前占据空间，竞争力提高。水肥管理：在有杂草的农田施用肥料，特别是施用底肥，会加重杂草危害。环境条件：杂草竞争临界期和经济阈值竞争临界期（criticalperiodofcompetition）：当杂草生长存留对作物产量的损失和无草状态下作物产量增加量相等时的天数，即为杂草竞争的临界期，是指作物对杂草竞争敏感的时期。竞争临界期是进行杂草防除的关键时期，只有此期除草才是最经济有效的。经济阈值杂草的（危害经济阈值）：杂草群体在其与作物共生全生育期后所引起的损失值等于除草成本时所处于的水平。生态经济阈值：杂草群体在其与作物共生全生育期后造成的净损失值等于除草成本时所处的水平。杂草会产生价值：经济和生态价值实例：A（杂草密度等指标）杂草产生价值为1元不防除造成的经济损失为10元，若防除则成本为10元。（经济阈值）B（杂草密度等指标）杂草产生价值为1元不防除造成的经济损失为11元，若防除则成本为10元。净损失值=11-1元=防除成本10元（生态经济阈值）杂草防除的生态经济原则a杂草对作物的危害分阶段性，有一个危害关键期，关键期前植株群体小，田间各种生长因素充足，不存在竞争，关键期后，作物封行，杂草的存在不影响作物产量。理想的除草措施应在杂草的生态危害临界期或杀除关键期进行。作物对杂草的干扰作用的抵抗和忍耐是有限的，在除草决策时要以作物生长总体最优为原则，即不任草滋长，也不可见草就除。耕作、轮作、种植方式、栽培管理及植物保护措施能极大的改变杂草-作物间的干扰平衡，应积极利用这些因素，提高作物的相对干扰力，使干扰平衡向利于作物的方向移动。连续使用高效选择性除草剂，易使杂草产生抗药性，故不同除草剂品种应搭配使用。杂草和作物间的竞争作用只发生在农田水、肥、光等生长因素不足的时候。因此丰富农田限制生长因素的水平，可减轻竞争作用。杀除不是消除杂草竞争危害的唯一途径。杂草是组成农田生态系统食物连的重要环节。除草实践上应该尽量保护益草，杀除害草。在长期的自然选择和人类除草活动的压力下，常见农田杂草一般都赋有某些特殊的生物学特性和生存策略，根除杂草是不现实的。5化感作用化感作用（allelopathy）：植物植株向环境中释放某些化学物质，影响周围其他植株生理生化代谢及生长过程的现象。也称为异株克生作用（植化作用）。化感化合物（allelochemical）：具有化感作用的物质。真化感：物质直接来源于植物的分泌或分解出来的，产生的化感功能性化感：化感化合物是通过微生物降解来得的，间接来源于植物的称为次生化感化合物，其作用称为功能性化感。自毒作用：同种植物不同个体间的化感作用。化感化合物来源植物的根、茎、叶、根茎、花、果实及种子都是化感（异株克生）化合物的来源，根内含有的有毒物质数量较少，毒性较弱，对杂草抑制效应最大的是花和果实中所含的毒性物质，但根系分泌物是重要的化感化合物。第二章杂草的分类、分布及发生规律杂草通常有以下特点：

杂草出现在几乎所有植物群落中

杂草常常在人类干扰后入侵

人类干扰越厉