The effects of soil conditions and crop types on diversity of weed communities

• Autorzy: Lugowska M. , Pawlonka Z. , Skrzyczynska J.

Warianty tytułu

PL

Wpływ rośliny uprawnej i warunków glebowych na bioróżnorodność agrofitocenoz

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The paper presents the diversity of weed communities growing in different crops (winter cereals, spring cereals, and tuber plants) and in diverse soil conditions. To determine weed diversity, phytosociological relevés were made. Simpson’s index of dominance and the Shannon index of biodiversity for weed communities in different crops growing in different soil conditions were calculated and compared. The highest values of the Shannon index and the lowest values of Simspon’s index of dominance were obtained for weed communities noted on compacted and semicompacted soil with the following granulometric composition: silty loam with underlying sand at a depth of 100 cm, heavy silty sandy loam, silt with underlying sand at a depth of 50 cm, and silt with underlying sand at a depth of 100 cm. The highest index of dominance and low species diversity were determined for weed communities in light soils. The Shannon index of biodiversity was moderately positively correlated with soil pH and granulometric composition. Simpson’s index of dominance was moderately negatively correlated with granulometric composition and was weakly correlated with soil pH.

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań dotyczące bioróżnorodności zbiorowisk chwastów wykształcających się w uprawach rolniczych na tle zróżnicowania siedliskowego. Określano wpływ typu uprawy i warunków glebowych na wartość wybranych wskaźników ekologicznych wyliczonych na podstawie pokrycia chwastów. Najwyższe wartości indeks bioróżnorodności osiągał na glebach zwięzłych i średniozwięzłych o składzie granulometrycznym płi:pl, pgmp, płz.pl, płz:pl, analogicznie na tych glebach indeks dominacji Simpsona przyjmował najniższe wartości. Gleby lekkie charakteryzowały się najwyższą dominacją i jednocześnie wykształcały się na nich najuboższe zbiorowiska. Indeks bioróżnorodności był dodatnio umiarkowanie skorelowany z pH gleby i składem granulometrycznym. Indeks dominacji Simpsona był ujemnie umiarkowanie skorelowany ze składem granulometrycznym, natomiast w przypadku pH gleby korelacja była słaba.

• Wydawca: -
• Czasopismo: Acta Agrobotanica
• Rocznik: 2016
• Tom: 69
• Numer: 4
• Opis fizyczny: Article 1687 [9p.], fig.,ref.

Twórcy

autor

Lugowska M.

• Department of Agricultural Ecology, University of Natural Sciences and Humanities, Prusa 14, 08-110 Siedlce, Poland

autor

Pawlonka Z.

• Department of Agriculture, State Higher School of Vocational Education in Ciechanow, Narutowicza 9, 06-400 Ciechanow, Poland

autor

Skrzyczynska J.

• Department of Agricultural Ecology, University of Natural Sciences and Humanities, Prusa 14, 08-110 Siedlce, Poland

Bibliografia

• 1. Tryjanowski P, Dajdok Z, Kujawa K, Kałuski T, Mrówczyński M. Threats to biodiversity in farmiland: are results from Western Europe good solutions for Poland? Polish Journal of Agronomy. 2011;7:113–119.
• 2. Anyszka Z, Kohut M. Bioróżnorodność zbiorowisk chwastów segetalnych w uprawach wybranych gatunków warzyw. Progress in Plant Protection / Postępy w Ochronie Roślin. 2011;51(3):1219–1223.
• 3. Stupnicka-Rodzynkiewicz E, Stępniak K, Dąbkowska T, Łabza T. Różnorodność zbiorowisk chwastów w uprawach zbóż w Beskidach. Fragmenta Agronomica. 2004;22(4):45–54.
• 4. Trzcińska-Tacik H. Znaczenie różnorodności gatunkowej chwastów segetalnych. Pamiętnik Puławski. 2003;134:253–262.
• 5. Meyer S, Wesche K, Krause B, Leuschner C. Dramatic losses of specialist arable plants in central Germany since the 1950s/60s – a cross-regional analysis. Divers Distrib. 2013;19:1175–1183. http://dx.doi.org/10.1111/ddi.12102
• 6. Storkey J, Meyer S, Still KS, Leuschner C. The impact of agricultural intensification and land-use change on the European arable flora. Proc R Soc B. 2012;279(1732):1421–1429. http://dx.doi.org/10.1098/rspb.2011.1686
• 7. Pal R. invasive plants threaten segetal weed vegetation of south Hungary. Weed Technol. 2004;18:1314–1318. http://dx.doi.org/10.1614/0890-037X(2004)018[1314:IPTSWV]2.0.CO;2
• 8. Pinke Gy, Pál R, Király G, Szendrődi V, Esterházy AM. The occurrence and habitat conditions of Anthoxanthum puelii Lecoq & Lamotte and other Atlantic-Mediterranean weed species in Hungary. Journal of Plant Diseases and Protection. 2006;20:587–596.
• 9. Pereira MP, Perez GE, Balbuena ES. European sweet vernal grasses (Anthoxanthum: Poaceae, Pooideae, Aveneae): a morphometric taxonomical approach. Syst Bot. 2007;32(1):43–59. http://dx.doi.org/10.1600/036364407780360201
• 10. Lavergne S, Molosky J. Increased genetic variation and evolutionary potential drive the success of invasive grass. Proc Natl Acad Sci USA. 2007;104(10):3883–3888. http://dx.doi.org/10.1073/pnas.0607324104
• 11. Pliszko A. A new locality of Solidago ×niederederi Khek (Asteraceae) in Poland. Biodivers Res Conserv. 2013;29:57–62. http://dx.doi.org/10.2478/biorc-2013-0008
• 12. Robinson RA, Sutherland WJ. Post-war changes in arable farming and biodiversity in Great Britain. J Appl Ecol. 2002;39:157–176. http://dx.doi.org/10.1046/j.1365-2664.2002.00695.x
• 13. Ługowska M, Skrajna T, Skrzyczyńska J, Rzymowska Z. Rare segetal species in the western part of the Middle Vistula River Valley. Monographs of Botanical Gardens. 2015;2:129–138.
• 14. Preston CD, Pearman DA, Hall AR. Archaeophytes in Britain. Bot J Linn Soc. 2004;145:257–294. http://dx.doi.org/10.1111/j.1095-8339.2004.00284.x
• 15. Pinke G, Korály G, Barina Z, Mesterházy A, Balogh L, Csiky J, et al. Assessment of endangered synantropic plants of Hungary with special attention to arable weeds. Plant Biosyst. 2011; 145(2): 426–435. http://dx.doi.org/10.1080/11263504.2011.563534
• 16. Lososová Z, Chytrý M, Cimalová Š, Kropáč Z, Otýpková Z, Pyšek P, et al. Weed vegetation of arable land in Central Europe: gradiens of diversity and species composition. J Veg Sci. 2004;15:415–422. http://dx.doi.org/10.1111/j.1654-1103.2004.tb02279.x
• 17. Rzymowska Z, Ługowska M, Skrzyczyńska J. Species diversity of segetal communities in tuber crops and winter and spring cereals. Acta Agrobot. 2013;66(3):95–102. http://dx.doi.org/10.5586/aa.2013.043
• 18. Ługowska M, Rzymowska Z. The effect of the application of the exact and approximate methods on values of selected ecological indices. Acta Agrobot. 2014;67(1):39–45. http://dx.doi.org/10.5586/aa.2014.011
• 19. Pawlonka Z, Rymuza K, Starczewski K, Bombik A. Biodiversity of segetal weed communities when chlorsulfuron-based weed control is being used on continuous winter wheat. J Plant Prot Res. 2014;54(3):300–305. http://dx.doi.org/10.2478/jppr-2014-0045
• 20. Shannon CE. A mathematical theory of communication. Bell System Technical Journal. 1948;27:379–423. http://dx.doi.org/10.1002/j.1538-7305.1948.tb01338.x
• 21. Simpson EH. Measurement of diversity. Nature. 1949;163:688. http://dx.doi.org/10.1038/163688a0
• 22. Dzwonko Z. Przewodnik do badań fitosocjologicznych. Poznań: Sorus; 2008.
• 23. Siciński JT. Agrofitocenozy dorzecza środkowej Warty i Bzury – stan, dynamika i zagrożenia [Habilitation thesis]. Łódź: Wydawnictwo Uniwersytetu Łódzkiego; 2003.
• 24. Pyšek P, Jarošík V, Kropáč Z, Chytrý M, Wild J, Tichý L. Effects of abiotic factors on species richness and cover in Central European weed communities. Agriculture, Ecosystems and Environment. 2005;109:1–8. http://dx.doi.org/10.1016/j.agee.2005.02.018
• 25. Hulina N. Vrsta Panicum dichotomiflorum Michx. – novikorov u Jugoslaviji. Fragmenta Herbologica Jugoslavica. 1985;14(1–2):113–120.
• 26. Wnuk Z. Gatunki chwastów uciążliwe dla rolnictwa na Wyżynie Częstochowskiej. Zeszyty Naukowe Akademii Techniczno-Rolniczej im. Jana i Jędrzeja Śniadeckich w Bydgoszczy. Rolnictwo. 1996;196(38):43–51.
• 27. Menne HJ, Wagner J, Schleich-Saidfar C, Hoppe JH, Zange B, Bartels M. Target-site resistance in black-grass (Alopecurus myosuroides Huds.) to ACCase inhibiting herbicides in northern Germany – are there correlating factors in the agronomic production systems? Journal of Plant Diseases and Plant Protection. 2008;21:31–36.
• 28. Adamczewski K, Kierzak R. Problem odporności chwastów na herbicydy w Polsce. Progress in Plant Protection / Postępy w Ochronie Roślin. 2011;51(4):1665–1674.
• 29. Pawlonka Z, Rymuza K. The effect of chlorosulfuron on weeds in winter wheat. Rom Agric Res. 2014;3:239–243.
• 30. Trąba C, Wiater J. Relacja Chenopodium album na rodzaj nawożenia i gatunek rośliny uprawnej. Annales Universitatis Mariae Curie-Skłodowska Lublin, Sectio E. 2007;62(2):23–32.
• 31. Malicki L, Podstawka-Chmielewska E, Kwiecińska E. Fitocenozy łanu niektórych roślin na rędzinie w warunkach zróżnicowanej uprawy roli. Fragmenta Agronomica. 2000;17(2):30–44.
• 32. Jędruszczak M, Antoszek R. Sposoby uprawy roli a bioróżnorodność zbiorowisk chwastów w monokulturze pszenicy ozimej. Acta Scientiarum Polonorum. Agricultura. 2004;3(2):47–59.
• 33. Jastrzębska M, Orzech K, Kostrzewska MK, Waniec M, Nowicki J. Różnorodność chwastów w łanach roślin przy różnym sposobie uprawy roli. Fragmenta Agronomica. 2006;23(4):103–118.
• 34. Fried G, Norton LR, Reboud X. Environmental and management factors determining weed species composition and diversity in France. Agriculture, Ecosystems and Environment. 2008;128:68–76. http://dx.doi.org/10.1016/j.agee.2008.05.003
• 35. Skrzyczyńska J, Ługowska M. Dominacja gatunków i bioróżnorodność zbiorowisk agrocenoz ziemniaka doliny Środkowej Wisły. Zeszyty Problemowe Postępów Nauk Rolniczych. 2008;530:105–115.
• 36. Skrajna T, Gozdowski B, Ługowska M. The transformations of field communities with Illecebrum verticillatum L. (Caryophyllaceae) on the borderlands of its European range (central-eastern Poland). Pol J Ecol. 2014;62(1):3–15. http://dx.doi.org/10.3161/104.062.0102
• 37. Cirujeda A, Aibar J, Zaragoza C. Remarkable changes of weed species in Spanish cereal felds from 1976 to 2007. Agron Sustain Dev. 2011;31:675–688. http://dx.doi.org/10.1007/s13593-011-0030-4
• 38. Owen MDK, Zelaya A. Herbicide-resistant crops and weed resistance to herbicides. Pest Manag Sci. 2005;61:301–311. http://dx.doi.org/10.1002/ps.1015
• 39. Keith BK, Lehnhoff EA, Burns EE, Menalled FD, Dyer WE. Characterisation of Avena fatua populations with resistance to multiple herbicides. Weed Res. 2015;55:621–630. http://dx.doi.org/10.1111/wre.12172
• 40. Salonen J, Hyvönen T, Jalli H. Weed flora in organically grown spring cereals in Finland. Agricultural and Food Science. 2001;10:231–242.
• 41. José-Maria L, Armengot L, Blanco-Moreno JM, Bassa M, Sans FX. Effects of agricultural intensification on plant diversity in Mediterranean dryland cereal fields. J Appl Ecol. 2010;47:832–840. http://dx.doi.org/10.1111/j.1365-2664.2010.01822.x
• 42. Rzymowska Z. Współczesne zmiany we florze i zbiorowiskach segetalnych Podlaskiego Przełomu Bugu [Habilitation thesis]. Siedlce: Wydawnictwo Uniwersytetu Przyrodniczo-Humanistycznego; 2013. (Rozprawa Naukowa – Uniwersytet Przyrodniczo-Humanistyczny w Siedlcach; vol 124).
• 43. Skrzyczyńska J, Rzymowska Z, Pawlonka Z. Wpływ systemu gospodarowania na agrocenozy Wysoczyzny Siedleckiej. Fragmenta Agronomica. 2007;24(4):176–183.
• 44. Pal RW, Pinke G, Botta-Dukat Z, Campetella G, Barth S, Kalocsai R, et al. Can management intensity be more important than environmental factors? A case study along an extreme elevation gradient from central Italian cereals fields. Plant Biosyst. 2013;147:343–535. http://dx.doi.org/10.1080/11263504.2012.753485
• 45. Cimalová Š, Lososová Z. Arable weed vegetation of the northeastern part of the Czech Republic: effects of environmental factors on species composition. Plant Ecol. 2009;203:45–57. http://dx.doi.org/10.1007/s11258-008-9503-1

Identyfikatory

DOI

10.5586/aa.1687