2019年第二章杂草的生物学和生态学-精品文档ppt课件.ppt

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1、高级杂草学advancedweedscience第二章杂草的生物学和生态学本章教学目的：1、掌握杂草的基本生物学特性；2、掌握杂草的个体学；3、掌握杂草的种群生态学；4、熟悉杂草的群落生态学。1、定义：杂草的生物学特性，指的是杂草在对人类生产和生活活动所致的环境条件长期适应过程中形成的具有不断延续能力的表现。一、杂草的生物学特性2、杂草的生物学多样性2.1形态结构的多型性：2.1.1个体大小变化大：高的可达2米以上如假高梁、芦苇，中等的有约1米，如梵天花，矮的仅有几个厘米，如地锦。2.1.2根、茎、叶形态特征变化大：阳光充足地带－－茎杆粗壮、叶片厚实、根系发达，具较强的耐旱耐热能力；阴湿地带－

2、－茎杆细弱，叶片宽薄、根系不发达，当进行生境互换时，后者的适应性明显下降。2.1.3组织结构随生态习性变化：水湿环境中－通气组织发达，而机械组织薄弱；陆地湿度低的地段－通气组织不发达，而机械组织、薄壁组织都很发达。芦苇地锦马齿苋马唐2.2生活史的多型性：一年生类型annuals在一年中完成从种子萌发到产生种子直至死亡的生活史全过程。可分为春季型和夏季型两种。二年生（越年生）类型binenials：生活史在跨年度中完成。主要分布于温带，其莲座叶丛期对除草剂敏感，易于防除。多年生类型perennials：可存活两年以上。这类杂草不但能结子传代，而且能通过地下变态器官生存繁衍。一般春夏发芽生长，夏秋

3、开花结实，秋冬地上部枯死，但地下部不死，翌年春可重新抽芽生长。又可分为简单多年生杂草和匍匐多年生杂草。防止这类多年生杂草入侵农田，是一项控制其繁衍和危害的重要的有效措施。2.3营养方式的多样性：绝大多数自养－光合作用部分营寄生生活－全寄生和半寄生。2.4适应环境能力强：抗逆性强stressresistance可塑性大plasticity生长势强growthvigor：杂合性heterozygosity拟态性mimicry：罔草列当2.5繁殖能力强：惊人的多实性种子的寿命长种子的成熟度与萌发时期参差不齐繁殖方式多样子实具有适应广泛传播的结构和途径：弹射：酢酱草；借果皮开裂而脱落：荠菜、麦瓶草借风

4、力传播：蒲公英附着它物而传播:苍耳随水流传播：独行菜随动物取食而传播：稗人为因素：最严重的传播方式。狗尾草蒲公英鬼针草3.1抗逆性（stressresistance)强对盐碱、人工干扰、旱涝、极端高、低温都有很强的忍耐能力。3.2可塑性(plasticity)大指杂草在不同生境条件下，对自身个体大小、种群数量和生长量的自我调节能力。3、杂草适应环境的能力3.3生长势（growthvigor)强一般杂草的光能利用率高，能够充分利用光能、CO2和水进行有机物生产。3.4杂合性（heterozygosity)生物种群（等位基因）的异质性。3.5拟态性（mimicry)模拟另一种生物或周围环境，借以保

5、护自己。稗草、野燕麦、狗尾草等。又称为伴生杂草。3.6繁殖能力强。种子多、如繁缕20000粒；种子寿命长而且萌发不齐；繁殖的方式多样。二杂草个体生态学杂草生态学(weedecology):是研究杂草与其环境之间关系的科学,用于揭示杂草的种群消长、杂草与杂草、杂草与作物以及其他环境因子之间相互作用的规律及其机理。二、杂草个体生态1、种子休眠的生理生态休眠：是有活力的子实及地下营养、繁殖器官暂时处于停止萌动和生长的状态。种子休眠的原因内因:(1)种子、腋芽或不定芽中含有生长抑制剂；（2）果皮或者种皮不透水、不透气或者机械强度很高；（3）种胚在种子成熟的时候尚未发育成熟。（原生休眠，是主要的休眠原因

6、）外因：不良环境条件引起的休眠。高温、低温、干旱、除草剂等。（诱导休眠或者强迫休眠）2、杂草种子萌发的生理生态（1）概念：杂草种子的胚由休眠转变为生理生化代谢活跃、胚胎体积增大并突出子实皮、长成幼苗的过程。（2）萌发的条件：内在条件：完整的胚、丰富的胚乳。在3类生长调节物质的作用下：赤霉素、脱落酸、细胞分裂素等。（人为可以作用）外在条件：氧气（空气）、水分、温度三、杂草种群生态（一）杂草种子库（繁殖体库）（weedseedbank)在任何时候，田间土壤中都包含有产生于过去生长季节的杂草种子或营养繁殖器官。这些存留于土壤中的杂草种子或营养繁殖体总体上被称为杂草种子库。种子库是一个动态的过程（有输

7、入有输出）种子库的影响因子：种植制度：影响库的构成和大小杂草的防治水平耕作方式、耕作机械：影响种子的垂直分布种子库的动态：输入：成熟杂草结实、外地传入减少输入输出：萌发、传播、动物觅食、死亡增加输出缩小种子库：治理（二）杂草种群动态理论上：应该是以几何级数增长；实际上：不可能无限扩张和灭绝生产过程中：受人为影响很多，除草是最重要的因素，杂草的种群动态是不确定的。（三）杂草与作物之间的竞争（comp