Taxonomic diversity and distinctness indices in assessment of weed communities

• Autorzy: Jastrzebska M. , Wanic M. , Jastrzebski W. P. , Kostrzewska M. K.

Warianty tytułu

PL

Wskaźniki różnorodności i odmienności taksonomicznej w ocenie zbiorowisk chwastów

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

This paper contains an analysis of taxonomic weed biodiversity in the cultivation of spring barley in the period of 1990- 2004, grown in crop rotation after potato with a 25% share of this cereal (potato – spring barley – field pea – winter triticale) as well as in crop rotation with its 75% share (potato – spring barley – spring barley – spring barley) in which barley was grown once and twice after the same barley crop. No weed control was used in the present experiment. Every year in the spring (at full emergence of the cereal crop) and before harvest, the species composition and the numbers of individual weed species were determined, as well as weed biomass before harvest. On this basis, the taxonomic diversity and distinctness indices were calculated. Potato/barley crop rotation with a 25% share of this cereal and growing spring barley once and twice after the same barley crop did not differentiate taxonomic weed biodiversity. However, it was positively correlated with rainfall abundance during the growing season and negatively correlated with mean temperature. The taxonomic diversity indices were positively correlated with species richness and species diversity, whereas the taxonomic distinctness indices did not generally show any relationship with these measures. Spring barley grain yield did not depend on taxonomic biodiversity of weed communities.

PL

Praca zawiera analizę bioróżnorodności taksonomicznej chwastów w jęczmieniu jarym uprawianym w latach 1990-2004 w płodozmianie z 25% udziałem tego zboża (ziemniak – jęczmień jary – groch siewny – pszenżyto ozime) w następstwie po ziemniaku i w płodozmianie z 75% jego udziałem (ziemniak – jęczmień jary – jęczmień jary – jęczmień jary) w jedno- i dwukrotnym następstwie po sobie. W eksperymencie nie stosowano ochrony przed chwastami. Corocznie, wiosną (w pełni wschodów zboża) i przed zbiorem oznaczano skład gatunkowy i liczebność poszczególnych gatunków chwastów, a przed zbiorem także ich biomasę. Na tej podstawie obliczono wskaźniki różnorodności i odmienności taksonomicznej. Następstwo jęczmienia po ziemniaku w płodozmianie z 25% udziałem tego zboża oraz jedno- i dwukrotne jego następstwo po sobie nie różnicowało taksonomicznej bioróżnorodności chwastów. Była ona zaś dodatnio skorelowana z obfitością opadów w okresie wegetacji i ujemnie ze średnią temperaturą. Wskaźniki różnorodności taksonomicznej były dodatnio skorelowane z bogactwem gatunkowym i różnorodnością gatunkową, natomiast wskaźniki odmienności taksonomicznej zwykle nie wykazywały z nimi związku. Wydajność ziarna jęczmienia jarego nie zależała od bioróżnorodności taksonomicznej zbiorowisk chwastów.

• Wydawca: -
• Czasopismo: Acta Agrobotanica
• Rocznik: 2011
• Tom: 64
• Numer: 4
• Opis fizyczny: p.251-258,fig.,ref.

Twórcy

autor

Jastrzebska M.

• Department of Agricultural Systems, University of Warmia and Mazury in Olsztyn, Plac Lodzki 3, 10-718 Olsztyn, Poland

autor

Wanic M.

• Department of Agricultural Systems, University of Warmia and Mazury in Olsztyn, Plac Lodzki 3, 10-718 Olsztyn, Poland

autor

Jastrzebski W. P.

• Department of Botany and Nature Conservation, University of Warmia and Mazury in Olsztyn, Plac Lodzki 3, 10-718 Olsztyn, Poland

autor

Kostrzewska M. K.

• Department of Agricultural Systems, University of Warmia and Mazury in Olsztyn, Plac Lodzki 3, 10-718 Olsztyn, Poland

Bibliografia

• Ad am i a k E . , 2007. Struktura zachwaszczenia i produktywność wybranych agrocenoz zbóż ozimych i jarych w zależności od systemu następstwa roślin i ochrony łanu. Rozprawy i Monografie 129, Wyd. UWM, Olsztyn (in Polish).
• A lbr e cht H . , 1995. Changes in the arable weed flora of Germany during the last five decades. [In:] Proceedings 1995 9th EWRS Symposium on Challenges for Weed Science in a Changing Europe, Budapest, Hungary: 41-48.
• Bl e ch a r c z yk A ., M a ł e ck a I . , Sk r z y p c z a k G. , 2000. Wpływ wieloletniego nawożenia, zmianowania i monokultury na zachwaszczenie jęczmienia jarego. / Effect of long-term fertilization, crop rotation and continuous cropping on weed infestation of spring barley. Annales UMCS, Sect. E, 55, suppl.: 17-23 (in Polish).
• De s r o c h e r s R . E . , A n a n d M. , 2004. From traditional diversity indices to taxonomic diversity indices. Int. J. Ecol. Environ. Sci. 30: 85-92.
• F e l e d y n - S z ewc z y k B. , 2008. Zmiany bioróżnorodności flory segetalnej w systemie ekologicznym w latach 1996-2007. / The changes of biodiversity of weed flora in organic system in the years 1996-2007. J. Res. Appl. Agric. Eng. 53: 63-68 (in Polish).
• Gwa l i , S ., O k u l lo, P. , H a f a s h ima n a , D. , Bya - b a s h a i j a , D.M. , 2010. Taxonomic diversity, distinctness, and abundance of tree and shrub species in Kasagala forest reserve in Uganda: Implications for management and conservation policy decisions. Tropical Conservation Science, 3(3): 319-333.
• He i no J., Myk r ä H., H ämä l ä i n e n H., A r ov i i t a J., Mu o t k a T. , 2007. Responses of taxonomic distinctness and species diversity indices to anthropogenic impacts and natural environmental gradients in stream macroinvertebrates. Freshwater Biol. 52: 1846–1861.
• Hy v ö n e n T. , 2004. Temporal and spatial variation in weed community of spring cereal fields. Academic dissertation, University of Helsinki, Finland.
• J a s t r z ę b s k a M ., Wa n i c M ., Ko s t r z ews k a M.K . , 2010. Influence of crop rotation and meteorological conditions on biodiversity of weed communities in spring barley (Hordeum vulgare L.). Acta Agrobot. 63(1): 221-233.
• J a s t r z ę b s k a M ., Wa n i c M ., Ko s t r z ews k a M.K . , Nowicki J., 2006. Biological diversity of cereal fields. Pol. J. Natur. Sc. 12: 499-518.
• J ę d r u s z c z a k M. , An t o s z e k R. , 2004. Sposoby uprawy roli a bioróżnorodność zbiorowisk chwastów w monokulturze pszenicy ozimej. / Tillage systems and biodiversity of weed communities in winter wheat monoculture. Acta Sci. Pol., Agricult. 3: 47-59 (in Polish).
• K a a r B. , F r e y e r B. , 2008. Weed species diversity and cover-abundance in organic and conventional winter cereal fields and 15 years ago. 2nd Conference of the International Society of Organic Agriculture Research ISOFAR, June 18-20, 2008, Modena, Italy, Archived at http://orgprints.org/view/projects/conference.html
• L eme r l e D. , S t o r r i e A . , P a n e t t a F.D. , 2004. The potential role of weed functional group in cropping systems. In: Weed management: balancing people, planet, profit. 14th Australian Weeds Conference, Wagga Wagga, New South Wales, Australia, 6-9 September 2004: papers and proceedings: 133-135.
• Lo s o s ová Z ., C hy t r ý M., C ima lová Š., K r o p á č Z. , O t ý pková Z . , P yš e k P. , T ic hý L . , 2004. Weed vegetation of arable land in Central Europe: gradients of diversity and species composition. J. Veg. Sci. 15: 415-422.
• Mi r ek Z . , P i ę ko ś-Mi r kowa H ., Z aj ą c A ., Z a j ą c M. , 2002. Vascular plants of Poland – a chekclist. IB PAN.
• P u r i c e l l i E . , Tu e s c a D. , 2005. Weed density and diversity under glyphosate-resistant crop sequences. Crop Prot. 24: 533-542.
• Schwe ige r O., K l o t z S., D u r ka W., K ü h n I . , 2008. A comparative test of phylogenetic diversity indices. Oecologia, 157: 485-495.
• S h a n n o n C . E . , 1948. A mathematical theory of communication. The Bell System Technical J. 27: 379-423.
• S i l v e r t W. , 2003. The meaning of biodiversity. Talk given at EMBS38, Aveiro, Portugal, September 2003: http://bill.silvert.org/pdf/Biodiversity.pdf
• Si ng h A., Sh a rma G.P., R a g hu b a n s h i A .S. , 2008. Dynamics of the functional group in the weed flora of dryland and irrigated agroecosystems in the Gangetic plains of India. Weed. Biol. Manag. 8: 250-259.
• St eve n s o n F.C ., L égè r e A . , S ima r d R .R. , A n g e r s D.A. , P a g e a u D. , L a f o n d J . , 1997. Weed species diversity in spring barley varies with crop rotation and tillage, but not with nutrient source. Weed Sci. 45: 798-806.
• Tr ą b a C ., Wol a ń s k i P. , Ok l e j ewi c z K . , 2006. Różnorodność florystyczna wybranych zbiorowisk nieleśnych doliny Sanu. / Floristic diversity of selected non-forest plant communities in the San river valley. Ann. UMCS, Sect. E, 61: 267–275 (in Polish).
• Wa n i c M ., Ja s t r z ę b s k a M . , Ko s t r z ews k a M.K . , 2010. Influence of crop rotation and meteorological conditions on density and biomass of weeds in spring barley (Hordeum vulgare L.). Acta Agrobot. 63(1): 213-220.
• Wa n i c M ., Ja s t r z ę b s k a M . , Ko s t r z ews k a M.K . , Nowi c k i J . , 2005. Analiza zbiorowisk chwastów za pomocą wybranych wskaźników biologicznych. / Analysis of weed communities using selected biological indicators. Acta Agrobot. 58: 227-242 (in Polish).
• Wa r wi c k R .M. , 2008. Average taxonomic diversity and distinctness. Encyclopedia of Ecology: 300-305.
• Wa r wi c k R .M. , C l a r k e K . R . , 1995. New ‘biodiversity’ measures reveal a decrease in taxonomic distinctness with increasing stress. Mar. Ecol. Prog. Ser. 129: 301-305.
• Wi e n e r N. , 1948. Cybernetics, or control and communication in the animal and the machine. The MIT Press, Cambridge, MA, USA.