临沧市咖啡园杂草多样性与生态位分析

中图分类号： 0948.15⋅7 文献标志码：A 文章编号：1003-935X（2025）02-0012-13

Diversity and Niche Analysis of Weeds in Coffee Garden of Lincang

CAO Zhenliang，CHENG Wenlei，TENG Penghui，JIA Boxuan，WU Tian，NIU Lisha， YINGenshen，ZHONG Yu，XIA Tiyuan （School of Agriculture and Life Sciences，Kunming University，Kunming 65O214，China）

Abstract：Inorder toclarifythecharacteristicsoftheweedcommunitystructureinLincang cofeegardensand their relationship with environmental factors，thisstudyconducteda fixed-point investigationof weedspeciesand their communitycomposition indiferentcoffeeplantations inLincang in2O23.Byusing ecologicalnicheanalysis，thetypes， communitycomposition，andlifeforms，invasivenature，anddiversityof weeds inthemainproductionareasofdiferent coffeeplantationsinthisarea wereanalyzed.Theresultsshowed thattherewere75speciesofweedsin32families，64 genera，of which18 weredominantinCompositaceaeand13 weredominantin gramineae.TheErigeroncanadensis relative frequency was the highest.The weed community was divided into two groups.Chromolaena odorata，Cynodondactylon，

Bidens pilosa，Ageratum conyzoides，Erigeron canadensisandLeucaena leucocephala．All of them had strong adaptabilityand fertity，and mostof them have stolonsorrhizomes.Thesecond group included Arthraxonhispidus， Eleusineindica，Erigeron sumatrensis，Crassocephalumrubens，etc..These weeds hada wide living spaceand grow fast. Weed population structure was afected byannual mean precipitation，annual mean temperature，longitude，latitude and altitude.Thelargest niche width wasO.4012forChromolaenaodorata，follwed byO.3767for Bidens pilosa.Studies hadshown thattheformationofweedcommunitiesinLincangcoffeeplantations istheresultof thesynergistic ffctsof speciesecologicaladaptability，reproductivestrategiesand environmental factors.Dominantweedsachievedspatial resource monopolythroughthe expansionof ecological niche width.It was suggested thatbasedonthelawof ecological nichediferentiation，acomprehensiveweed managementsystem withecological nicheregulationas thecorebe constructed to provide a theoretical basis for the sustainable development of the coffee garden ecosystem.

Key words：coffee garden;weed community;diversity analysis;influence factor;Lincang

咖啡作为省省级最具鲜明特色的优势农产品之一，承载着丰富的地域文化史。据《2022 年度省咖啡产业发展报告》报道，咖啡产业以其独特的魅力和强大的经济驱动力，成为当地农业经济的支柱产业之一[1]。《精品咖啡发展趋势研究报告》数据显示，2023年省咖啡豆的产量达到14.6万t，同比增长 2.1% ，这体现了省咖啡豆单产效率的提升[2]。临沧市位于省西南部，是仅次于普洱的第二大咖啡主产区[3]，经人工繁殖的咖啡树茁壮成长，孕育了渐趋成熟的咖啡豆。咖啡产业一直以来都是临沧市农民增收的重要支柱产业之一。截至2020年，临沧市咖啡累计种植面积达4.101万hm²，位居省第2位[4]。咖啡生长伴随着咖啡园杂草的发生，这些杂草既影响了咖啡的生长，还对生态环境造成了影响[5]

杂草是咖啡园中普遍存在的问题，与咖啡竞争水分和养分[6]。咖啡园杂草的种类和数量对于咖啡产量和质量具有重要影响[7]。王美存等曾在老挝丰沙里省、怒江流域、保山潞江坝开展田间杂草危害调查，发现咖啡园杂草物种丰富，群落多样性指数较高，菊科和禾本科为咖啡园区主要的两大优势科[8-9]。临沧市作为我国咖啡豆主要种植区之一，其咖啡园杂草的物种多样性、群落结构特征及演替规律尚未见系统研究报道，相关基础数据与生态学分析仍处于空白状态，因此笔者所在课题组于2023年对临沧咖啡园杂草进行了普查。本研究旨在咖啡园杂草调查的基础上，分析其杂草种类与群落特征，以及区系成分等，为咖啡园的管理和维护、杂草治理提供有效的科学依据。

1材料与方法

1.1 研究区概况

临沧市位于省西南部[10]，地处滇中高原，地势呈西南高、东北低的倾斜状，土地资源丰富，气候类型多样。该市具有典型的亚热带季风气候，四季分明，年平均气温约 17^∘C ，降水充沛[1]临沧市自然资源丰富，气候条件适宜，具有较好的咖啡产业发展潜力。研究区分别位于临翔区马台乡、镇康县南伞镇、耿马县勐简乡、云县幸福镇、永德县大雪山乡、双江县沙河乡，所选的咖啡园种植品种主要为小粒咖啡（Coffeaarabica），种植年限1～4年，调查的每个咖啡园种植区均普遍采用化学除草，地处 23^∘05^′～25^∘03^′N，98^∘40^′～100^∘32^′E ，海拔为 862～1323m ，年平均降水量一般为83.17～225.40mm （表1）。

1.2 调查内容及方法

在临沧市不同咖啡种植区选择种植年限1～3年和4年以上具有代表性的咖啡园6个进行杂草种类、数量以及危害情况的调查。每个咖啡园的总面积不少于 6000hm² ，设置3个调查样方，每个调查样方的面积为 10m×10m ，相距不小于20m ，在样方内采用5点取样法选取代表性小样格取样，以确保样品的代表性和可靠性，每个小样格面积 1m²（1m×1m） 。于2023年5月开始定点调查，调研地点如表1所示。详细记载小样方内的杂草数量、种类、高度和株丛数，运用公式计算出杂草群落的多度、频度和盖度。通过国家地球系统科学数据中心（http：//www.geodata.cn）获取调查点地理信息及同期的平均气温、平均降水量等数据。随后，利用Python3.9对数据进行处理，以提取出调查地所在经纬度的具体气候数据。

1.3 数据统计与分析

1.3.1物种信息的处理采用APGIV系统进行分类，在国家标本资源共享平台网站（http：//www. nsii. org. cn/2017/ namesautocheck.php）校对植物名录，完成科、属、种的匹配和校对。针对杂草群落调查，将相关的参数计算公式详细罗列公式如下[12-14]：（1）多度（A），为单位面积内某杂草的数量，单位为株 'm² ，指标反映杂草的密集程度。（2）高度 （H） ，指单位面积内某杂草的平均高度，直接测量得出，体现杂草的生长态势。（3）密度 （D） ，指单位面积内某物种的个体数，通常用于反映物种的个体数量分布情况， D= 某物种的个体数/样方面积。（4）盖度 （C） ，指某物种在地面上的垂直投影面积占样方面积的百分比， C= 某物种的投影面积/样方面积 ×100% ，反映物种对空间的占据能力。（5）频度 （F） ，通过计算某杂草出现的田块数占总调查田块数的百分比得出， F= 某杂草出现的田块数/总调查田块数 ×100% ，反映了杂草的分布广泛性。（6）重量 （W） ，指单位面积内地上部分的杂草的鲜重，是衡量杂草生物量的一个指标。（7）特征综合指数，它是综合反映杂草在生态系统中危害程度或分布特征的指标。通过整合杂草的相对多度（RD）、相对高度、相对重量、相对频度和相对优势度，评估其对生态系统的整体影响。（8）相对多度（RA）。通过某杂草数量占所有杂草数量总和的百分比来计算， RA= 某杂草的数量/各种杂草数量之和 ×100% ，用于比较不同杂草在群落中的重要性。（9）相对高度（RH）。类似地，通过某杂草高度占所有杂草高度总和的百分比来计算， RH= 某杂草的高度/各种杂草高度之和 ×100% ，反映了杂草在垂直空间上的优势。（10）相对重量（RW）。通过某杂草鲜重占所有杂草鲜重总和的百分比来计算， RW= 某杂草的鲜重/各种杂草的鲜重之和 ×100% ，衡量杂草在生物量上的贡献。（11）相对频度（RF）。计算某杂草的田间频度占所有杂草田间频度总和的百分比， RF= 某杂草的田间频度/各种杂草田间频度之和 ×100% ，评估杂草在群落中的普遍程度。（12）相对盖度（RC）。 RC= （某物种的投影盖度/所有物种的投影盖度） ×100% ，用于反映物种对地面或资源的占据能力。（13）相对优势度指数（IV），它是综合评估杂草在群落中优势地位的指标，IV=（RF+RD+RC）/3 □

物种丰富度指数是调查区域内的杂草种类数目。Margalef物种丰富度指数 DMa=（S-1）/lnN 式中： s 是群落中的物种总数（speciesrichness），即该群落内所有不同物种的数量； N 是群落中的个体总数（totalnumberofindividuals），即该群落内所有物种的个体数量之和。