杂草群落是城市植被三大组分之一,对城市生物多样性的维持与保育至关重要。由于杂草不受人的意识支配而在城市区域广泛分布,并具有对异质化生境高敏感性、强可塑性及适应对策多样性的特点,可对形成高度异质化生境的城市化做出快速响应。因此,研究城市化背景下杂草群落的多样性组成、空间分布格局及其成因,有助于揭示城市化过程对城市植被的影响及其响应。本研究以上海城乡陆生生态系统为研究区域,通过调查不同成陆地带、不同城市生境类型和不同城乡梯度上杂草群落的种类组成、分布及其生境因子,进行城市杂草物种多样性编目与群落类型划分,并建立分类体系,了解上海杂草区系与群落多样性现状；分别从城市环境的自然因素(成陆与生境)和人为干扰因素(城乡梯度)角度出发,结合物种的生物学、生态学特性,分析杂草群落分布特征及其与生境的关系,确定杂草群落的分布类型,阐明杂草群落的多样性格局并揭示其形成原因,对于完善上海城市植被体系的综合研究,确立城市植被学研究方法论,丰富城市生态学理论,指导城市生物多样性管理与保育具有重要的理论及现实意义。主要研究结果与结论如下：1.上海城乡杂草区系及群落多样性分布特征上海城乡共记录杂草物种226种,隶属42科146属。从地理成分看,42科可划分为5个类型,146属可划分为13个类型,226种可划分为14个类型,科的分布区类型中热带性成分占有绝对优势,而属与种的分布区类型均以温带性成分占优势地位,在科、属、种不同水平上,世界分布型杂草比例均较高。从生活型看,多年生杂草为94种,一年生杂草为132种,一年生杂草较多年生杂草丰富。从生长型看,矮生长型杂草的比例明显高于高生长型杂草。从物种来源看,外来种仅为40种,而自然分布的本地种为186种,占有主导地位。借鉴《中国植被》“植被型-群系组-群系”三级分类方法,调查的1868个杂草群落样方划分为3个生活型类型、22个生长型类型和152个群落类型。与《上海植物志》记录的草本植物相比,有194种曾在上海城乡普遍分布的杂草在本次调查中未被发现,且以多年生和夏季一年生为主(174种),其原因可能是上海快速城市化过程中高强度、高频度的人为干扰,使得城市生境不稳定,杂草群落无法演替到多年生甚至更高阶段,而由于建筑物、水泥和沥青路面的不断扩大以及工程建设中的排水措施等使城市原有潮湿生境丧失,导致城市生境旱化,不能为适生于潮湿生境的夏季一年生物种提供生存环境。调查发现卤地菊(Wedelia prostrata)和日本莠竹(Microstegium japonicum)2种上海新分布物种。2.不同成陆地带杂草群落多样性格局基于不同成陆时期的各区域中,杂草群落呈现出U型的分布格局,即崇明岛和冈身以西区域杂草群落多样性高于冈身-下沙沙带和下沙沙带以东区域,这与各区域的光照条件和土壤含水量基本呈正相关关系,而与土壤紧实度和土壤pH值呈负相关关系。崇明岛和冈身以西区域土壤含水量波动较大,生境异质性程度较高,有更多的小生境及小气候条件可满足不同生态习性的植物的需要,故群落多样性较高；土壤含水量、土壤紧实度和土壤pH值在冈身-下沙沙带的波动均最小是该区域杂草群落多样性低的原因。根据杂草群落的分布区域,并结合其优势种对地貌类型的适应特征,将上海城乡杂草群落划分为四个类群。第一类是广布型杂草,包括在不同成陆地带多个区域均呈群落状分布的世界广布型物种、外来物种,以及一些生长型为低矮或短时期为低矮的杂草；第二类是西部湖沼平原型杂草,为主要分布于冈身以西的湖沼平原区域的低矮生长型或在其生活史的某一阶段为低矮生长型的杂草；第三类是东部滨海平原型杂草,为主要分布于冈身地带以东滨海平原的具有高大生长型的多年生和夏季一年生杂草；第四类是河口三角洲型杂草,为主要分布于崇明岛,具有农田性质的多年生和夏季一年生杂草。3.不同城市生境类型杂草群落多样性格局7种城市生境类型中,灌草丛空隙和森林空隙中杂草群落类型比较丰富,主要原因是这两类生境的光照条件和土壤紧实度波动均比较大,生境的异质性使得它们可为具有不同生活史策略和生理生态要求的物种提供定居的空间。草坪中杂草群落类型数量也较多,这与草坪中光照条件好、土壤紧实度较高的生境条件相吻合。道路缝隙频繁的人为干扰和恶劣的生境条件,土壤型废弃地和砾石型废弃地中高大生长型的夏季一年生和多年生物种对低矮生长型物种分布的阻碍以及农田集中分布于城郊和郊县,而在外环线以内区域无分布这些因素可能是这些城市生境类型中杂草群落丰富度低的原因。根据杂草群落在每类生境中的分布状况,并结合其优势种对城市生境类型的适应特征,将上海城乡杂草群落划分为四个类群。第一类是广布型杂草,为广泛分布于5种及5种以上城市生境类型中的世界广布种、外来种和抗机械损伤能力较强、形态上比较低矮的杂草；第二类是阴湿型杂草,为主要分布于灌草丛空隙和森林空隙中喜阴湿或耐阴湿的杂草；第三类是中生型杂草,为主要分布于农田和土壤型废弃地以及砾石型废弃地的低洼潮湿处喜阳型杂草；第四类是耐践踏、刈割型杂草,为主要分布于道路缝隙和草坪中的个体矮小、具有较强的抗践踏等适应性特征的杂草。4.城乡梯度上杂草群落多样性格局基于城乡梯度划分的各区域中,城区杂草群落类型数低于城郊和郊县,主要原因是中心城区经历了相对较长时间的城市化发展后,自然生境面积明显减少,生境破碎化程度高且条件恶化,而城乡结合部作为城市化最剧烈的区域,高强度的人为干扰使得区域内生境异质性较高,虽然其杂草群落类型比中心城区丰富,但城市建设过程中水泥、灰浆等建筑材料混入土壤,使得该区域的土壤pH值较高,从而也影响区域内杂草群落的分布。城郊和郊县杂草群落类型数量较多,主要原因是这两个区域人为干扰和自然景观破坏程度相对最低,且土壤含水量、土壤紧实度和土壤pH值等生境因子波动均较大,生境类型多样,可为不同生态习性的植物提供生长的环境。根据杂草群落在城乡梯度各区域的分布状况,并结合其优势种对干扰环境的适应特征,将上海城乡杂草群落划分为三个类群。第一类是广布型杂草,为在各个区域均呈群落状分布的世界广布型物种、外来种和一些生长型为低矮或短时期为低矮的杂草；第二类是都市型杂草,为仅在城区分布的冬季一年生杂草和具有低矮生长型的多年生杂草；第三类是乡村型杂草,为多在城郊或郊县呈群落状分布的具有农田性质的多年生和夏季一年生杂草。