兰大草科栽培学重点

绪论
1.牧草；狭义的牧草是指可供家畜采食的各种栽培的和野生的一年生活多年生草本植物，主要是豆科和禾本科牧草，其他科种类较少。广义的牧草出各种栽培和野生的草本植物之外，还包括可供家畜才采食的小灌木，半灌木灌木类可栽培和野生的植物。
2.饲料作物；只人工栽培作为家畜饲料的各种作物，
3.牧草的功效；1）牧草的资源功效：牧草是畜牧业重要的物质基础；牧草是提高农业生产力的重要手段；牧草可以更充分地利用有限的资源。（2）牧草的生态功能：调节气候，减少噪音，净化水源，涵养水源，防风固沙，调节小气候、维持生态平衡等方面具有特殊功能。 3）牧草的美学功能；牧草可用于建设高尔夫球场，运动场等。具有绿化美观的功能。
第一章 牧草的分布和类型
1.影响分布的因分布；栽培史、牧草的适应性、气候特征、土壤条件、社会需求
2.牧草的类型；1)按分类系统划分；豆科牧草，禾本科牧草，其他牧草。 2）安生与特性划分；1寿命；（一年生。二年生，多年生） 2再生性；（放牧型牧草，xu割型牧草，xu牧兼用型） 3分蘖性；（根茎型牧草，疏丛型牧草，根茎-疏丛型禾草，密丛型禾草，轴根型豆草，根蘖型豆草，匍匐型牧草） 4据叶的发育状况；（上繁草，下繁草，莲座状草） 5依据株型：（直立型牧草，斜生型牧草，缠绕型牧草）3）依据区域气候特点；1根据地球气候带（温带牧草，热带牧草） 2依据局域气候特点（冷地型牧草，暖地形牧草，过渡带型牧草）
3、再生性- 牧草被xu割或放牧后重新恢复绿色株丛的能力。
4、根茎- 植物的地下分蘖节上长出与主枝垂直的横走的地下茎。由根茎上可产生新的根和枝。
5、根蘖- 由地下横走根上的不定芽萌发产生的分枝。
6、根颈- 具有入土较深的粗壮主根的植物在地表地上部分和地下部分连接处形成膨大的部分。用以储藏养分供分支的产生。
7、分蘖- 禾本科牧草长至3~4片叶时，从母株的茎节，根茎上产生侧枝的现象。
第二章 牧草的生长和发育
1、生长- 细胞分省引起植物体积，重量和数量的不可逆增加，是植物体由小变大，最终变为成熟植株的现象。
2、生长特点- 生长过程的变化与时间密切相关，生长量----“慢--快---慢”（牧草苗期时，光和能力低，干物质积累少，生长缓慢； 以后随植株体积增大，叶绿体增加，光和能力提高，干物质急剧增加，生长加快，生育后期 因植株衰老，光和速率下降，干物质积累减慢，最后不再增加甚至减少）时间---周期性 空间----相关性 生理----变异性
3、发育- 细胞分化引起

不同部位细胞群发生变化，形成执行各种
不同功能的组织和器官，这种植物体的构造和功能从简单到复杂的变化过程就是发育。
4、生长和发育的关系- 牧草的生长和发育包括新生器官细胞的分生，分化、增大、定型以及旧器官的衰老与死去，是种子---植株---种子的新旧交换过程，受特定的外界环境条件的制约，生长是量的积累，发育是质的转变。生长为发育奠定基础，发育是生长的必然结果，二者交织重叠，相互促进，密不可分。
5、栽培牧草生长发育的特点--- 受人类控制。根据利用目的的不同，人为地采取各种措施，对生长发育进程进行调控。如以营养体为收获对象时需要对其生殖发育进行抑制：以生殖体为对象时需要创造条件，使其营养生长受到限制，充分满足生殖生长的需求。

影响生长发育的因素：温度（三基点），水分（水分对牧草的生态作用主要通过形态，数量和持续时间三个方面的变化而起作用），光照（光量，光质和光时对植物的生长，发育共同产生效应),气体（主要是co2和o2与牧草关系最为密切，其变化可直接影响牧草的生长发育），土壤（土壤是牧草生存的基础，牧草生长发育所需的水分和养分绝大部分通过根系由土壤中吸取）。
土壤肥力：土壤及时供给和调节牧草生长发育所需的水，肥，气，热的能力。
土壤质地：土壤矿物质颗粒的组合比率（各级土粒相互组合的百分数），又称土壤的机械组成。
土壤深度：指可利用土层的垂直空间。
土壤通透性：土壤中空气含量。土壤空气的组成：80%氮，20%氧和co2
土壤水分：土壤水分主要来自降水和灌溉水，地下水作用有限。
土壤养分：土壤养分直接影响牧草的生长发育。氮肥有利于营养生长，促进分蘖，叶量增加，枝条生长加快。磷肥有利于根系的发生和生长，可提高牧草的抗寒抗旱能力，促进花芽的分化，提高种子产量。钾肥可促进细胞分裂，使果实增大，枝条增粗，组织充实，提高牧草抗性
土壤有机质--是植物营养的主要碳源，氮源和矿物质来源，可改善土壤的理化性质，是土壤微生物的重要养料和能源，其含量是土壤肥力的重要指标。
生育期--以籽实或果实为收获对象的牧草，其生育期是指从种子出苗到新种子成熟所经历的总天数。
生育时期--牧草饲料作物的生育时期是指一个生长季中外部形态特征上呈现著变化的若干时期。或者说在牧草饲料作物生育过程中，根据其外部形态特征的变化而划分的几个生育阶段。

第三章 土壤耕作
1、土壤耕作：是根据牧草和饲料作物生长对土壤的要求，应用人工的或机械

的方法，建立土壤的良好耕层构造，以达到
调节土壤中水分、养分、空气、热量等理化及生物学形状，消除杂草和病虫害，提高土壤肥力等目的所采用的一系列技术措施。
2、土壤耕作的具体任务：(1)加深耕层，翻转耕层，疏松耕层，改善耕层构造，调节土壤中三相(固液气)的比例关系：改善土壤的物理、化学和生物学性状，建立和恢复土壤的结构性，这是土壤耕作的最首要、最基本的人物。(2)处理残茬、翻埋肥料，使肥料和土壤充分混合，调节土壤碳、氮比值，使土壤养分不断释放，改变土壤潜在肥力与有效肥力的对比关系，为作物的生长发育创造良好的肥力条件。(3)增强土壤保肥保水能力，改善土壤通气状况，活跃土壤微生物，调节土壤水肥气热状况，满足作物生长发育的要求。(4)平整地面，清除杂草，消灭病虫害，保持田间情节。(5)为牧草的播种、出苗及生长提供良好的耕层调节。
3、土壤耕作的特点：土壤耕作不同于其他农业技术措施，它不向土壤中添加任何有形物质，仅仅通过机械作业改变土壤的理化性质。
4、土壤耕作措施：(1)基本耕作：①犁耕—通常是由动力牵引各种犁具完成。作用—疏松耕作层，破碎土壤；加深耕作层；恢复土壤结构，促进土壤熟化；翻埋肥料，纳蓄降水；消灭惨茬和病虫害。要求—土层深厚时，可深耕；土壤粘重、有机质含量低的土壤，需浅耕，以免把生土翻倒上层。旱地要比水地浅。30cm范围内，深度增加，作物产量明显增加；30-60cm内产量增加缓慢；超过60cm，产量骤减。②深松耕—对土壤进行较深部位的松土，而不翻动土层的田间耕作措施。特点一，分层深松，不乱土层；耕种结合，耕管结合。要求一，需与浅耕灭茬、中耕除草、耙地等表土耕作措施配合使用。③旋耕：是采用旋耕机对土壤进行作业的一种耕作方式。具有基本耕作和表土耕作的双重功效，可同时起到浅耕、碎土、耱平等作用。(2)表土耕作：在基本耕作基础上配合进行的辅助性作业，仅对土壤表层0-10cm范围进行各种作业，主要包括浅耕灭茬、耙、耱、镇压、中耕等。①浅耕灭茬—是作物收获后深耕之前或播种之前进行的一向作业，主要目的是清楚田间残茬和杂草，疏松表层土壤，减少蒸发和接纳降水，减少耕地阻力，为深翻创造良好条件。②耙地—主要作用是平整地面，耙碎地块，耙实土壤，疏松表土，接纳降水，抗旱保墒，消灭杂草，混合土肥。耙地有利于土壤蓄水保墒和牧草饲料作物的生长发育。一般在深耕后、播种前进行。③耱地—耱地可以把耕后起伏不平的地面加以平整，减

少蒸发面积。另一方面，紧实土壤，减轻汽化水向大气中扩散，并使表层形成薄薄一
层松土层，隔绝毛管水的蒸发。④镇压—镇压是使土壤适当变紧实的一项措施。其重要作用是：压碎土块，压实土壤，缩小土粒间空隙，减少土壤水分散失；使表土和心土紧密结合，增强毛细管作用，使土壤中水分由下层不断上升到种子所在的土层中来，便于种子吸水萌发；压碎地面土块，使其平整便于播种；越冬作物(如小麦)生长期间，镇压碎土可以减少透风，防止冻害。⑤中耕—中耕主要是在作物播种以后及生长过程中进行的一项表土作业。其基本作用是松土，灭草，调节土壤水气热状况，并可与开沟、培土、追肥等措施相结合，同时进行间苗、定苗等。锄地、铲地等均属于中耕。⑥开沟作畦—开沟作畦是在耕、耙后进行的播前整地的重要表土耕作内容。按不同的耕作要求将土地整成一定的规格和形状，为灌溉、排水、播种和田间管理创造良好的条件。主要包括平作和垄作两种方式。
5、免耕—是指不对土地施加耕作措施直接播种或者栽种作物的方法。
6、几种耕作制：(1)间作和套种：①间作—在同一地块内，成行(或条、带)相间种植两种或两种以上生育期相近作物的种植方式。②混作—在同一地块内混合或在同行内种植两种以上生育期相近作物。③间混作—间作的同时进行混作。④套种—同一地块内，当一种作物生长到一定时期后，在其行间播种另一种作物。如冬(春)小麦套玉米，玉米套大蒜。⑤间作和套种的意义—充分利用时空，增加光合产物；增大边际优势，增加作物产量；豆禾优势互补，提高牧草品质；多种作物结合，稳定群落特性；用养地相结合，增强作物抗性。(2)复种：同一地块上，在同一年内，播种一茬以上生育季节不同的作物的种植方式。如前后作物接茬种植，或后茬套种在前茬作物中。

第四章 牧草地的建植和管理
1、种和品种的选择(播种材料)：(1)适应当地气候条件和栽培条件：①温度：一是冬季极端低温的强度和持续时间，二是早春返青前异常低温的强度和持续时间，这决定多年生牧草能否安全越冬。②降水：生长季降水量及其分布均匀性，决定牧草的栽培方式和生产性能。③土壤:在土壤条件较差的情况下，要选择能适应不利因素的草种。(2)符合建植人工草地的目的和要求。(3)选择适应性强，应用效能高的优良牧草或饲料作物种和品种。
2、种子的预处理：破除休眠、清选去杂、包衣拌种。
3、根瘤菌接种：(1)必要性：豆科牧草并不是天生就能固氮，而是靠土壤中根瘤菌与其共生

产生根瘤才具备固氮能力。因此播前通过根瘤菌接种的方式补充一定数量的专性根瘤菌种，是防止豆科牧草缺氮，促进其生长
和提高产量的一种必要措施。(2)接种原则：①互接种族—根瘤菌与豆科牧草间的共生关系非常专一，特定的根瘤菌种只能接种一定的豆科牧草，这种对应的共生关系成为根瘤菌互接种族。②接种原则—必须用同一种族内豆科牧草的根瘤菌相互接种。(3)接种条件：适宜的菌系和良好的土壤条件(湿度、通气性、酸碱度、适量的氮和微肥等)。(4)接种方法：商业菌剂接种、自制菌株接种。(5)注意事项：避光、忌化学物、忌化肥。
4、常规播种：(1)播种技术：①牧草的播种方式。条播—按一定行距一行或多行同时开沟、播种、覆土一次性完成的播种方式。撒播—将草种尽可能均匀地撒在土壤表面并轻耙覆土的一种播种方式。带肥播种—与播种同时进行，把肥料条施在种子下4-6cm处的播种方式。犁沟播种—是一种开宽沟，把种子条播进沟底湿润土层的抗旱播种方法。②饲料作物的播种方式。宽行条播—适于要求营养面积大、幼苗易受杂草危害的中耕作物。如玉米、高粱、谷子、窄行条播—适用于麦类作物，如小麦、大麦。行距7.5-15cm，常用12-15cm。宽幅播种—播幅12-15cm，带与带之间距离为45cm。宽窄

新建牧草地的管理：（1）苗期管理：破除土表板结；间苗与定苗；中耕与培土（2）杂草防除。播种：在播前清除播种材料中混入的杂草种子；施肥--必须使用充分腐热的粪肥或堆肥，这样既可以杜绝杂草的传播和蔓延，又可提高土壤肥力。灌溉--设置收集网清除水中的杂草种子。其它--铲除地埂，渠道边的杂草，以防结籽。耕作手段--合理的土壤耕作措施，不仅改善土壤耕作层的理化性质，为牧草饲料作物的生长发育创造良好的土壤条件，而且能直接根除杂草幼苗，植株和地下繁殖器官。化学除草：萌发前除莠剂，萌发后除莠剂。（3）越冬养护：生长期间的管理--播种当年苗全后，应尽量在有限的栽培条件下促进其生长发育，使根部积累足够的贮藏性营养物质备越冬利用。（4）返青期管护焚烧上年留下的枯枝残茬，增加钾肥含量，提高地温，减轻冻害。
成熟牧草地的管理：（1）施肥：氮肥--豆科牧草具有固氮能力基本上能满足自身的氮需求/禾本科牧草没有固氮能力，施肥需综合考虑氮磷钾的配比。磷肥--对豆科牧草的增产作用显著，施磷可以增加叶片和枝条的数目从而提高牧草的产量，可促进根系发育，有助于养分的吸收。钾肥--参与植物代谢，植物对钾的需求量大（2）灌溉。灌溉方

式--地面灌溉，适合大面积饲草地的利用，对深根性豆科牧草作用较好；空中灌溉。灌溉时间--因牧草的生长发育特性,气候状况和土壤条件而定。灌溉定额--单位面积
草地在生长期间各次灌水量的总和。（3）利用技术。a刈割：刈割时期--豆科以现蕾至开花初期为宜，禾本科牧草以抽穗至开花期刈割为宜。刈割高度--每年的最后一次刈割必须在当地除霜来临前一个月结束，而且留茬应高一些，以保证有足够的光合时间和光合面积积累越冬贮藏性营养物质。b放牧：通过粪便的返还对维持草地肥力和牧草生长具有积极的作用，掌握适宜的放牧强度，放牧时间和放牧频率非常必要。
混播;在一块田地上，同期混合播种两种以上牧草的种植方式。
混播原理：不同牧草种的形态学，生物学，生态学特征和营养代谢特征各不相同，因而有不同的草种组成的草地植物群落具有不同的结构特征，具有生长的不同步性和资源利用的异质性。（1）形态学互补原理--混播成员在群落内占据一定的空间，而全体混播成员共同构成了人工草地植物群落的垂直结构和水平结构（20牧草幼苗的活力，生长发育强度，速度和再生方式，尤其是种间，种内的差异是确定混播组合时必须考虑的重要因素。（3）营养互补原理：根据不同草种间营养利用特征的区别组建混播群落。（4)生态学原理：草地生态系统内各种生态因子都存在着明显的梯度变化。混播时应遵循的原则就是人为选择生态位存在差异的物种组成复杂的群落，使其在对空间，时间，资源的利用上充分互补，减少竞争，实现草地生产优质，高效，持久，稳定的目的。
混播成分选择原则：（1）豆科牧草与禾本科牧草混播（2)考虑牧草的生态适应性（3）考虑混播草地的利用年限（4）考虑草地的利用方式（5）考虑混播成分间的协调性（6）根据家畜的种类，饲养方式。
混播的优势：高产稳产，品质优良，易于调制，增强抗性，改善土壤结构，提高土壤肥力。
生态位：是指一个物种在生态系统中的位置状况，而这种位置和状况取决于该物种的形态特适应性，生理反应和和特有的行为。
混播技术：(1）播种量--一般情况下，两种牧草混播时，每种牧草的播种量，各按其单播量的80%计算；3种混播时，2种同科牧草的播量为其单播量的35-40%，另一种不同科的牧草播量为其单播量的70-80%；4种牧草混播时，各按单播量的30-40%计算。（2）播种时期--播种时期的确定主要取决于温度，水分，杂草危害和利用目的等（3）播种方法--同行条播，交叉播种，间行条播，宽窄行相间播，撒播与条播相

结合（4）播种深度--大粒种子宜深，小粒种子宜浅。
豆科牧草形态特征：（1）株型：直立型，匍匐型，缠绕型，无茎型。（2）根直根系，呈圆锥形，主根粗壮，入土较禾本科牧草深，根
上着生有根瘤，具有固定空气中的氮素的能力（3）茎--多为草质，少数较为坚硬，似木质。一般圆形，亦有具棱角。茎光滑，有毛或有刺（4）叶多为复叶，常互生，稀对生，分为羽状复叶和三出复叶两类，稀为单叶。具网状叶脉（5）花及花序--花序为腋生或顶生，通常为总状花序或圆锥花序，有时为头状或穗状花序。蝶形花，两性，花瓣5，稀退化为少数（6）果实--大多为荚果，沿背腹两缝线开裂。种子无胚乳，子叶厚，富含养料。种皮革质，坚韧，难于透水，个别极不易发芽，硬实率较高。
生物学特征：（1）对水分的要求--豆科牧草对水分过多较为敏感，水淹和排水不良使牧草根部供氧不足，从而抑制生长；水分缺乏可影响牧草的许多生理过程，如影响细胞的分裂和增大，进而使牧草的分蘖和生长停止。（2）对土壤空气的要求--土壤通气性良好，同时底图渗透性良好是豆科牧草发育的必需条件，对土壤通气深度的要求则根据豆科牧草的种类不同而异。（3）对温度的要求--豆科牧草对温度的要求依产地不同而异（4）对光照的要求--多数豆科牧草是喜光植物，豆科牧草对光照强度的变化较禾本科牧草敏感（5）对养分的要求--豆科牧草能借助根瘤菌直接利用空气中的氮，因而对氮肥不如禾本科牧草敏感，但对磷钾钙等元素则较为敏感，从土壤中吸收该类元素的量要较禾本科牧草多。
禾本科牧草形态特征：1根--须根系，无主根，以不定根为主。2茎--具节和节间，节内中空，称为秆。茎基部数节的腋芽生出分枝称为分蘖。茎大多直立或斜生。3叶--单叶互生成二纵列，由叶鞘，叶片和叶舍构成，有时具叶耳，具平行叶脉。4花--花序顶生或侧生，多为圆锥花序，或为总状花序。小穗是禾本科的典型特征，由颖片，小花和小穗轴组成。颖片位于下方，小花着生于小穗轴傻瓜，通常两性。5果实--通常为颖果，稀为瘦果和浆果，干燥而不开裂，内含中资一粒。种子有胚乳，含大量淀粉。

禾本科牧草和饲料作物的生育期可分为--出苗期，分蘖期，拔节期，孕穗期，抽穗期，开花期，成熟期等几个生育时期。其中成熟期又包括：乳熟期-50%以上的籽粒内充满乳汁；蜡熟期：80%以上的种子内含物变干，呈蜡质状；完熟期：80%的种子变坚硬并有脱落。
豆科牧草和饲料作物的生育期可分为：出苗期，分枝期，现蕾期，开花期，结荚

期和成熟期等几个生育时期。
禾本科牧草的生长发育：（1）种子萌发：在适宜的环境条件下，种子吸水膨胀，随后胚根突破种皮向外（下）伸出，形成初生根，胚芽鞘和胚芽伸长，向上生长，形成营养叶，与此同时
，幼茎的生长点周围依次产生新的叶原基，相继产生更多的叶，形成分蘖等。（2)营养生长：分蘖--当种苗长到3-5片叶时，从第一叶或第二叶内侧的叶腋处形成；拔节--当种苗的主茎长到5-10片叶时，分蘖节间开始伸长，牧草进入拔节期；根系的生长发育--根的生长取决于有效光合叶面积，即根的生长和发育依赖于叶的能量获取（3）生殖生长：牧草花，果实，种子等生殖器官生长发育的阶段为生殖生长。当禾本科牧草感受了环境因素（主要是日照长度和温度）的成花刺激后，茎尖便转入幼穗分化阶段，开始其生殖生长。孕穗-小花的形成（花序的分化）-开花（花器的展开）-受精-结实（种子发育）。
豆科牧草的生长发育：（1）种子萌发：种子吸水膨胀--胚根突破种皮向下生长--胚轴伸长--胚芽向上生长伸出地面--真叶出现。（20营养生长：收缩生长--豆科牧草出苗后形成莲座叶丛，由于下胚轴和初生根的收缩生长，使与子叶相连的第一节逐渐收缩到土壤中，同时，由于下胚轴和初生根上部细胞的侧向生长，使结构变粗变短，随着牧草的生长，形成豆科牧草根和地上部分交界处膨大的根茎：枝条的产生—由根茎上的每个叶的叶腋处产生叶芽，叶芽向上生长形成枝条；根系的形成直根系。(3)生殖生长:从第一叶原基的叶腋处产生花序原基，很快发育为花序，在花序上进行小花的分化，进而进行花萼、雄蕊、花冠、雌蕊的发育。当雄蕊的花药或雌蕊的胚囊发育成熟时，开始开花，进行传粉、受精和种子发育。
20.牧草生长发育规律在草地管理中的意义：(1)根据牧草的生长发育特点实施管理和利用(如施肥、灌水、放牧刈割等)措施，既可获得最高产的饲草，有可为其再生提供最佳条件和时机，使草地保持旺盛的生命力和生产力。(2)掌握适宜的利用时机，可获得品质最佳的饲草(如选择营养生长至生殖生长初期利用，营养价值、利用率均最高)。(3)利用牧草生长发育特点，可采取人工的方法调节草群生长动态(控制生殖生长，刺激营养生长)，同时，通过恰当的管理措施，使根的生长发育更加充分。(4)通过调整牧草的能量贮存和叶面积达到控制牧草生长速率的目的(如想使草群保持较高的生长水平，刈割时保存尽可能多的叶面积，反之，则尽可能少的叶面积)。(5)可根据上年秋季牧草能量的贮存水平预测来年

春季牧草的生长发育状况。


6 多样性对生态系统功能影响的作用机理
6.1 取样效应（Sampling effect）
取样效应理论认为，与简单群落（多样性较低群落）相比，含有多个物种的混合系统（多样性较高的系统）包含高产物种的可能性更大。这是因为，在均
一的环境中，不同的物种竞争力各异，竞争力较强的物种能够更有效地种用资源，从而创造更高的生产力，而这样的物种在多样性较高的系统中有更大的机会出现。
6.2 生态位互补效应（complementarity）
生态位(niche)：生态位是指物种在生物群落中的地位和角色。
在一个系统中，物种间在资源利用上存在着差异（不同的物种占据不同的生态位），物种多样性较高的群落中，物种对资源利用特征的多样化程度更高，因而能对资源的利用实现空间、时间和类型上的互补，从而达到对有限资源的最大程度的利用。从理论的角度而言，物种间生态特性（生态位）差异越大，物种多样性对系统功能的作用愈强
6.3 种间正相互作用(facilitation）
生态系统中某些物种之间呈相互促进作用关系，一些物种可能会受益于其他一些物种，如得益于后者提供的保护性小生境等。豆科牧草对其他植物的生长促进作用就是最典型的种间正相互作用实例。
6.4 保险假说(insurance hypothesis)
该假说是针对物种多样性与系统抗干扰能力的关系提出的。该假说认为，当生态系统遭受剧烈的环境变化时（干扰），物种间特性的差异（或生态位差异）可使不同物种“风险分摊” ，多样性较高的系统对外界条件变化有更强的弹性（resilience），而多样性较低的系统对干扰的抵抗力比较弱。
6.5 铆钉假说(rivet hypothesis)
该假说认为，生态系统中每一个物种对系统功能的贡献都是独特的，任何物种的丢失都会使系统功能受到一定的影响。这个理论将生态系统功能比作一部正常运转的机器，将单个物种比作铆钉，系统功能将由于铆钉的不断丢失（物种的丧失）而失灵直至崩溃。亦即生态系统中物种多样性越高，其功能发挥的越好。
6.6 冗余种假说（redundant species hypothesis）
该假说认为，生态系统中存在一定数量的冗余种，它们对系统功能的实现没有多大作用，因此，物种多样性与系统功能之间存在饱和形式的关系。同一功能群的物种在功能上可以互相替代，因而存在着冗余。
6.7 物种共存机制
物种共存机制有可能对多样性-生态系统功能关系起决定性作用，不同的物种共存机制可能会导致不同的多样性-生产力关系。



3.1 与牧草争水、肥、光－杂草根系庞大，吸取水肥的能力极强。据测

定，杂草密度达100～200株/m2时,可使谷物减产50～100kg/亩。
3.2 侵占地上地下空间－杂草的生长速度很快，能抢先占据有效空间，影响光合作用，干扰牧草的生长发育。
3.3 是病、虫害的中间寄主－由于杂草的抗逆性强，生育期较长，病菌及害虫常先在杂草上寄生或越冬，在栽培牧草
长出后，再迁移牧草上进行危害。
对作物和人、畜有毒害作用－有些杂草能分泌次生化合物，对其它植物产生生化他感作用，影响其生长发育。另一些杂草含有毒素，牲畜食用后会引起中毒，严重时会导致死亡。
3.5 降低牧草的产量和品质－由于杂草在土壤养分、水分、生长空间和病虫害传播等方面直接、间接危害牧草，最终将导致牧草产量、质量的下降。
3.6 增加管理用工和生产成本－杂草的防除要花费大量人力、物力和资金，其结果势必增加生产成本。据统计，美国每年用于杂草防除的费用达数十亿美元。
杂草的生物学特性
4.1 多种授粉途径－杂草一般既能异花授粉，以能自花授粉，且对传粉媒介要求不严，其花粉可通过风、水、昆虫、动物和人等多种途径传播。杂草多具有远缘亲合性和自交亲合性。异花授粉有利于为杂草种群创造新的变异和生命力更强的变种，自花授粉则可保证杂草在单独存在时仍可正常繁殖，有利于该种杂草的世代延续。杂草的这一特性为根除杂草增加了难度。
多实性、连续结实性和落粒性－杂草结实一般较作物多且持续时间长，一年生杂草的营养生长和生殖生长齐驱并进，所以其结实可从其伴生作物的生育中期一直持续到生长季结束。杂草的种子落粒性很强，一旦成熟便随风、随水传播到其他田块，使得这些杂草不会因作物的收获而被清除。
多种传播方式－不同地区同种农作物的田间恶性杂种类大同小异，这并非此类杂草起源于各地，而是经各种途径传播的结果。杂草的传播途径多种多样，其中人的活动对杂草的远距离传播起了重要作用。人的引种、播种、灌溉、施肥、耕作、运输等活动都有可能直接或间接地将杂草传播到异地。此外，杂草还可通过风、水、鸟类或动物传播。许多杂草种子的附属物也有助于其借助各种外力远距离传播。
种子的长寿性－杂草种子一般都 具有长寿性，据有关考古资料记载，藜的种子可在土壤中存活1700年之久，狗尾草和野燕麦的种子寿命在土壤中可分别维持9和3年以上。一般情况下，种子的种皮越硬、透水性越差，其寿命就越长。
4.5 出苗不一致性－作物种子出苗整齐一致，而杂草种子出苗可自作物播种期一直持续到作物的收获期。原因在于不

同的杂草种类休眠度不一致、对萌发条件的要求不一致及土壤耕作的干扰。
具C4光合途径，能迅速生长发育－恶性杂草刚出苗时，其株高与作物相差无几，但苗后4～6周，其株高显著高于作物，使其在光竞争上处于优势地位。杂草之所以能迅速生长发育，原因在于它们多属于C4植物。杂草组成中C4植物的比例高达78％，比世
界C4植物的比例高17倍。C4与C3植物比较，具有净光合效率高、CO 2和光补偿点低、饱和点高、蒸腾系数低等优点，能够更加充分地利用有限资源进行物质生产，因而杂草具有较强的竞争力，特别是在强光、高温或干旱的条件下。
杂合性－除了一些自花授粉的杂草，如荠菜外，一般杂草都具有杂合性，由于异花授粉及基因突变等缘故，杂草个体的基因型很少是纯合的。此外，土壤中杂草种子的多样化，决定子田间杂草群落的多样性。杂草的这一特性常导致单一施用一种除草剂后，抗除草剂生态型杂草的出现。杂草在群体上的杂合性还能使其在遇到恶劣环境条件时不致全军覆没，保持了杂草物种的延续性。
可塑性－可塑性是指植物在不同生境下对其大、小、个数和生长量的自我调节能力。一般杂草都具有不同程度的可塑性。如藜和苋的株高可低到1cm，高至300cm，结实数可少到5粒，多到百万粒以上。可塑性使得杂草能在多变的农田生态条件下，自我调节群体结构，保证其在不利的生境条件下繁衍足够的后代。