摘要
耕地杂草是农业生物多样性的重要组成部分,既提供生态系统服务,也带来负面影响:一方面,杂草会降低作物产量(负面影响),另一方面,它们又作为宿主、提供花蜜和种子资源,支撑传粉昆虫和天敌,为更高营养级提供支撑,同时还具有减少侵蚀、改善微气候等额外益处(服务)。因此,确定能够促进中性杂草群落、实现其服务与负面影响之间权衡优化的管理措施至关重要。有机农业和免耕整地因具有环境效益而被推广,但杂草管理仍是限制耕作简化体系(RT)广泛采用的关键限制因素。自 2018 年起,我们在一个有机农艺试验中,将传统耕作(CT,翻耕深度最大 25 cm)与 RT(定义为免耕整地,深度最大 10 cm)进行了比较,研究了其对杂草种子库和杂草植株生物量的影响,评估了杂草物种组成、多样性,以及基于从公开发布数据集中提取的功能性状数据计算出的潜在生态系统服务与负面影响。在开花期,我们对玉米连续 3 年(2021–2023)和冬小麦–蚕豆连续 2 年(2022–2023)的耕地杂草群落进行了调查。与传统耕作相比,RT 使杂草种子库密度更高、物种更丰富、均匀度更高,但优势物种没有发生变化。在两种作物中,RT 条件下杂草植株的密度、物种丰富度和多样性均更高。在玉米中,RT 增强了杂草群落对传粉昆虫(蜜蜂、熊蜂和食蚜蝇)的潜在支持作用;而在冬小麦–蚕豆中则观察到作物特异性响应,主要表现为对熊蜂的支持显著增加。在两种作物中,RT 均持续提高了对天敌(农田鸟类、步甲和寄生蜂)的潜在支持作用。然而,RT 也提高了杂草群落的潜在竞争力,并且在玉米中增强了种子库富集潜力,表明未来侵染风险更高。由于杂草群落可能仍在有机农业转型后趋于稳定,长期监测将有助于确认这些模式是否随时间持续。
利益冲突
作者声明不存在利益冲突。
数据可用性声明
支持本研究结果的数据可应合理请求向通讯作者索取。
同行评审
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