《Canadian Journal of Plant Science》：A plant survey and weed management considerations for the Bridge to Land-Water-Sky Living Laboratory
编辑推荐：
研究人员为陆-水-天生活实验室（Bridge to Land-Water-Sky Living Laboratory）开展了一项农田植物调查。该收获前调查在四个一年生作物田中进行，以评估农田中的植物群落。野荞麦[Fallopia convolvulus (L.
研究人员为陆-水-天生活实验室（Bridge to Land-Water-Sky Living Laboratory）开展了一项农田植物调查。该收获前调查在四个一年生作物田中进行，以评估农田中的植物群落。野荞麦[Fallopia convolvulus (L.) á.L?ve]，藜(Chenopodium album L.)和荠菜[Capsella bursa-pastoris (L.) Medik.]是最丰富的物种。省级有害紫菀类植物，包括加拿大蓟[Cirsium arvense (L.) Scopoli]以低密度（≤0.01 m-2）被检测到，但被推荐为巡查目标。建议非土著与土著农民与土著土地委员会进行协商，以识别和保护对土著社区具有文化重要性的植物。
论文解读：
本研究以加拿大首个土著主导的生活实验室——陆-水-天生活实验室（Bridge to Land-Water-Sky Living Laboratory, BTLWS）为背景，旨在通过创新和气候适应型农业克服土著人进入该行业的障碍。历史上，平原土著人曾是成功的农民，但土地后来被非土著定居者耕种。BTLWS是Mistawasis Nêhiyawak、Muskeg Lake Cree Nation与萨斯喀彻温大学和加拿大农业与农业食品部研究人员的合作项目，其目标包括改善土地管理以减少温室气体排放、增加粮食安全、保护生物多样性等。研究人员计划评估一套有益管理实践（beneficial management practices, BMPs），如建立传粉昆虫带、减少除草剂投入、间作和边际土地转化。然而，传统谷物农业受西方科学世界观影响，杂草管理依赖除草剂，所有非作物植物均被视为不受欢迎。土著人则将世界视为一系列关系，可能使用文化重要植物进行仪式、医药、食物等。为兼顾两种认知方式，研究人员采用了“双足行走”（walking on two legs）框架，该框架此前已用于不列颠哥伦比亚省的野火恢复研究，但尚未应用于萨斯喀彻温省的一年生农田。社区参与发现除草剂飘移是主要关切，影响文化采集、生物多样性、粮食主权和健康。因此，研究目标为：调查农田植物群落，识别主要杂草威胁，并基于关系性视角评估如何管理杂草，同时考虑土地和耕作人员。
研究人员在2024年8月（收获前）对四个一年生作物田进行了未栽培植物调查。采用已建立的农业杂草监测方法，样方大小约为1 m
2（3行作物×1 m），记录杂草密度至物种水平。每个地点的样方数在9至48之间，取决于实验和处理。数据以7个指标汇总：频率、田间均匀度、田间密度、相对频率、相对均匀度、相对密度和相对丰度。此外，2023年5月还进行了初步站点访问，以记录可能未在正式调查中捕获的杂草。研究区域位于北方过渡带（Boreal Transition, BT）和白杨公园地带（Aspen Parklands, AP）两个生态区，涉及Treaty 6领土。调查发现14种物种，其中野荞麦（Fallopia convolvulus）最丰富，其次是藜（Chenopodium album）、荠菜（Capsella bursa-pastoris）和木贼（Equisetum hyemale）。有害杂草如加拿大蓟（Cirsium arvense）以低密度（≤0.01 m
-2）存在，但需重点巡查。通过双足行走框架，研究人员认识到除草剂飘移对文化重要植物的伤害。一些调查到的物种（如藜、木贼）被其他土著社区视为理想植物，因此建议将湿地、原生草或饲料转化作为管理选项。非土著与土著农民之间的协商有助于重新评估“杂草”概念，从而识别和保护文化重要植物。该研究为首个在BTLWS项目中进行的农田植物调查，为后续杂草管理策略提供了基线数据，特别是考虑到减少除草剂投入和引入BMPs的预期变化。研究结果强调了将文化重要植物纳入杂草管理框架的必要性，并提倡采用关系性方法，结合西方科学和土著知识。论文发表在《Canadian Journal of Plant Science》。
关键技术方法：研究人员采用参与式设计选择BMPs，涉及土著社区、利益相关者和研究人员的共同创造。通过非正式访谈从土著社区成员、长者及知识守护者处获取文化重要植物优先列表，并对比已发表的民族植物学列表。数据收集和存储遵循土著数据主权原则（如第一民族信息治理中心）。在植物调查中，采用改良的样方-样线法，在四个一年生作物田（位于Treaty 6领土的北方过渡带和白杨公园地带生态区）中于收获前进行实地计数，记录杂草密度至物种水平，并计算频率、均匀度、密度和相对丰度等指标。此外，还进行了2023年5月的初步站点访问以补充记录。
研究结果：
**站点访问（Site visit）**：通过2023年5月对八个潜在实验地点的初步访问，研究人员在北方过渡带（BT）生态区发现了木贼（Equisetum hyemale）、铁线蕨（Galeopsis tetrahit）、假猪殃殃（Galium spurium）和繁缕（Stellaria media），以及田间边缘的大车前（Plantago major）和长叶车前（Plantago lanceolata）。在白杨公园地带（AP）生态区，则记录了野燕麦（Avena fatua）和地肤（Bassia scoparia）。
**植物调查（Plant survey）**：2024年收获前对四个实验田的系统调查共鉴定出14种物种。野荞麦（Fallopia convolvulus）是最丰富的物种，田间密度最高，其次是藜（Chenopodium album）、荠菜（Capsella bursa-pastoris）和木贼。其余物种的田间密度均低于0.01 m
-2。根据生态位，这些物种可分为四类：自生作物/拟态（如油菜、小麦、野燕麦）、河岸湿地物种（如问荆、木贼、北方柳叶菜属）、先锋物种（如野荞麦、荠菜、藜、地肤）以及风传紫菀类（如加拿大蓟、一年生苦苣菜、窄叶鹰嘴草、蒲公英）。其中，省级有害杂草（如加拿大蓟）虽密度低，但被列为重点巡查对象。
总结讨论部分：讨论中，研究人员首先强调了文化重要植物的价值因民族和领地而异。BTLWS项目已识别的文化重要植物包括白桦（Betula papyrifera）、高丛蔓越莓（Viburnum trilobum）、麝香茶（Rhododendron groenlandicum）、野玫瑰（Rosa acicularis）、香蒲（Typha L.）和草原番红花（Pulsatilla nuttalliana）。其他克里族社区的民族植物学列表还包含萨斯卡通浆果（Amelanchier alnifolia）、大车前、苜蓿（Medicago sativa）、木贼、藜和菖蒲（Acorus americanus等）。通过双足行走框架，研究人员认识到除草剂飘移对这些文化重要植物的负面影响。一些调查到的物种（如藜、木贼、问荆、大车前和柳叶菜）也被其他社区视为理想物种，因此建议将湿地、原生草地或饲料转化作为管理选项。此外，非土著与土著农民及土著土地委员会、知识守护者和领导层的协商有助于“重新审视，以看到仪式”，即重新评估杂草观，以关系性方式识别和保护理想植物。未来的调查应在除草剂施用前进行，以进一步发现文化重要植物。与2016年之前的调查相比，野荞麦仍然是BT生态区最丰富的杂草，在AP生态区也排名第二，表明结果一致。但AP生态区中荠菜、自生油菜、加拿大蓟和蒲公英的排名更高，而问荆在BT生态区排名更高。由于该调查仅代表一个季节的出土和存活植物，因此需要进一步研究土壤种子库以了解未来杂草压力。在生态和管理方面，野荞麦是一年生入侵植物，具有缠绕生长习性，种子库持久，可缠绕作物影响收获。采用减少农药策略需要结合多种有效的文化、生物和物理杂草管理措施，如选择竞争性作物和品种、提高播种密度、调整行距、间作、覆盖作物或活体/死体覆盖物，以快速形成冠层抑制杂草。政策方面，种植认证种子可防止杂草种子引入，如加拿大蓟、野燕麦和假猪殃殃。研究区域邻近敏感栖息地，除草剂喷雾缓冲区需根据喷雾器类型、产品毒性和栖息地类型确定。土地管理者可采用多种措施减少漂移，如扩大缓冲区、使用精准施药技术、防漂移喷嘴、高水量低压喷雾、地面喷雾器以及种植植被拦截漂移。在萨斯喀彻温省政策中，蒲公英为Schedule III杂草，其他紫菀科植物和地肤为Schedule II杂草，因此减少农药策略下应优先巡查这些物种。
翻译研究结论部分：本研究是一项单季节调查，涵盖有限数量的地点和采样时期，样方采样强度不均，且未包括种子库评估或直接除草剂飘移测量。野荞麦、藜和荠菜在BTLWS研究区域排名最高。有害杂草以低密度被检测到，但为良好的巡查候选对象。研究区域邻近敏感的水生和陆地栖息地，
