乡土树种幌伞枫遏制入侵种薇甘菊的部分作用机理

摘要

本研究对野外意外发现幌伞枫(Heteropanaxfragrans)对薇甘菊的遏制作用现象、作用物质、作用机理均进行了初步的探讨。统计4年生态群落改造防治薇甘菊的各树种被薇甘菊侵染程度，表明幌伞枫是抵御薇甘菊的优良乡土树种，揭示出乡土树种抵御入侵种具有可行性。野外长期动态跟踪结果显示，幌伞枫林下薇甘菊难以进入；然而幌伞枫林下透光率最大，枝下高最大，进一步理化性质测定结果显示，幌伞枫林下环境生态因子、土壤含水量、pH等理化因素最适于薇甘菊的生长。因此，幌伞枫对薇甘菊遏制作用与上述环境因子和营养因素无关；提示利用性竞争不是幌伞枫遏制薇甘菊的作用机制。　　野外群落改造树种林下进行的薇甘菊种子、幼苗生理实验表明，幌伞枫林下的光、水和土壤理化等生态因子最适于薇甘菊生长，但幌伞枫林下土壤对薇甘菊种子萌发、幼苗存活率和生长都有显著的抑制，提示幌伞枫对薇甘菊有显著化感潜能。　　用幌伞枫水提物、有机溶剂提取物对薇甘菊种子生物测定表明，幌伞枫水提物和石油醚、乙酸乙酯提取物能降低薇甘菊种子萌发率和抑制幼苗生长；借鉴植物盒法生物测定薇甘菊幼苗同样证实幌伞枫影响薇甘菊幼苗生长，减少薇甘菊幼苗生物量累积，显示在实验室条件下幌伞枫对薇甘菊有显著的化感抑制作用。为排除土壤因素的干扰，开展了水培幌伞枫与薇甘菊置换栽培实验，结果显示幌伞枫减少薇甘菊枝条、根系生长、根系分枝数和生物量的累积；田间模拟野外置换栽培实验进一步表明，在光合速率不受影响、土壤营养元素含量无显著差异的情况下，幌伞枫仍然影响薇甘菊的枝条生长和生物量的累积。进一步揭示利用性竞争不是幌伞枫遏制薇甘菊的作用机制，而是幌伞枫根系释放化感物质抑制薇甘菊生长。氯化三苯基四氮唑(TTC)法测定水培和田间与幌伞枫置换栽培实验薇甘菊的根系活力表明，薇甘菊根系脱氢酶的活性并没有受到抑制；可见，幌伞枫遏制薇甘菊并不是通过抑制根系脱氢酶的活性而起作用。

目录

文摘

英文文摘

第一章前言

1.1薇甘菊研究概述

1.1.1生态学及有关生物学特征

1.1.2薇甘菊的生态学特性

1.1.3薇甘菊传播途径和入侵过程

1.1.4薇甘菊在我国的分布及危害状况

1.1.5薇甘菊的防除和治理研究

1.2幌伞枫的研究现状

1.3植物化感作用研究历史和现状

1.3.1化感物质的释放途径

1.3.2化感作用的研究方法

1.3.3化感物质的提取分离和检测

1.3.4化感作用的应用潜力

1.3.5化感作用生态学的意义

1.3.6化感作用的发展前景

1.4本研究的目的和意义

第二章材料与方法

2.1野外试验样地概况

2.2试验设计

2.2.1建立薇甘菊无性系及薇甘菊试验用苗的标准

2.2.2野外样地树种受薇甘菊侵染测定

2.2.3野外样地林内与林外土壤和田间实验栽培土壤的理化性质测定

2.2.4野外群落改造各树种林下光辐射透过系数指标的测定

2.2.5生物测定

2.2.6幌伞枫幼苗与薇甘菊幼苗计量—反应测定

2.2.7水培置换培养法

2.2.8田间实验

2.2.9幌伞枫根部分泌物对薇甘菊根系活力的影响

2.2.10野外实验

2.2.11不同有机溶剂幌伞枫提取物对薇甘菊的化感效应

2.2.12数据分析

第三章结果与分析

3.1野外测定

3.1.1野外群落改造样地树种受薇甘菊侵染测定

3.2群落改造林内和林外理化性质及林下光辐射透过系数

3.3生物测定

3.3.1实验室薇甘菊种子生物测定

3.3.2野外幌伞枫林内和林外薇甘菊种子生物测定

3.3.3幌伞枫林下薇甘菊幼苗生长实验

3.4幌伞枫幼苗与薇甘菊幼苗计量—反应生物测定

3.5水培置换栽培测定

3.5.1幌伞枫根部分泌物对薇甘菊生长的影响

3.6田间试验

3.6.1田间置换栽培土壤营养元素的变化

3.6.2幌伞枫与薇甘菊置换栽培对薇甘菊生长的影响

3.6.3薇甘菊对幌伞枫生长的影响

3.6.4不同处理薇甘菊表观光合量子效率的测定

3.7幌伞枫有机溶剂提取物对薇甘菊种子的生物测定

第四章讨论

结论

参考文献

附录

原创性声明

致谢