模拟酸雨与凋落物对柳杉种子萌发及幼苗生长的影响

摘要

本文以柳杉(Cryptomeria fortunei)为研究对象，采用培养皿滤纸法研究了不同pH模拟酸雨、柳杉凋落物水浸提液和不同pH模拟酸雨浸提液对柳杉种子萌发和幼苗生长的影响，并采用气相色谱-质谱(GC-MS)联用技术对柳杉凋落物浸提液的化学成分进行分析鉴定，以峰面积归一化法测定各组分的相对百分含量，对比分析了不同pH凋落物浸提液化学成分组成的异同。研究结果表明:　　 (1)模拟酸雨和不同层次凋落物水浸提液处理均降低柳杉种子发芽率和发芽势，不同层次凋落物酸雨浸提液处理柳杉种子发芽率和发芽势与对照差异显著(P＜0.05)，说明酸雨增强了凋落物对柳杉种子萌发的抑制作用，并且随着酸雨强度的增加抑制作用增强。　　 (2)模拟酸雨和不同层次凋落物水浸提液处理均抑制柳杉幼苗生长，pH3.0处理柳杉种子芽生长和生物量显著减小(P＜0.05);50mg·mL-1不同层次凋落物水浸提液处理对柳杉幼苗芽和根的生长，以及生物量和根芽比均具有显著的抑制作用(P＜0.05)，而不同层次凋落物酸雨浸提液处理抑制作用呈极显著差异(P＜0.01)，且随酸雨pH值的降低抑制强度增加。　　 (3) GC-MS分析显示，柳杉未分解凋落物不同pH浸提液的主要成分是醇类、酚类、酮类、烷烯类、醛类和酯类等化合物，半分解凋落物和表层土不同pH浸提液的主要成分与未分解凋落物类似，只是种类和含量依次减少。数据显示，随酸雨强度增加浸提液中化合物种类增加，相对含量增大，表明酸雨对凋落物化感物质释放具有促进作用。　　 综上所述，天目山柳杉存在更新障碍，导致更新失败的可能原因是酸雨与柳杉凋落物复合作用对其种子萌发和幼苗生长有化感自毒作用，并且其化感抑制作用随着酸雨pH值的减小而增大。

目录

声明

摘要

1 前言

1．1 酸雨研究进展

1．1．1 酸雨的概念及研究简史

1．1．2 酸雨对森林更新的影响

1．1．3 酸雨对植物种子萌发和幼苗生长的影响

1．1．4 酸雨对凋落物分解的影响

1．2 植物凋落物研究进展

1．2．1 凋落物降解和化感作用

1．2．2 凋落物对植物生长的影响

1．2．3 凋落物对森林更新的影响

1．3 本项目研究目的意义

1．3．1 研究内容

1．3．2 技术路线

2 研究材料及研究方法

2．1 供试实验材料

2．2 试验设计

2．3 研究方法

2．3．1 柳杉凋落物浸提液的制备

2．3．2 柳杉种子萌发与幼苗培养

2．3．3 柳杉凋落物浸提液化学成分分析

2．3．4 种子萌发的测定

2．3．5 幼苗生长指标的测定

2．4 数据统计分析

3 结果分析

3．1 不同处理对柳杉种子萌发的影响

3．1．1 模拟酸雨对柳杉种子萌发的影响

3．1．2 未分解凋落物不同pH浸提液对柳杉种子萌发的影响

3．1．3 半分解凋落物不同pH浸提液对柳杉种子萌发的影响

3．1．4 表层土不同pH浸提液对柳杉种子萌发的影响

3．2 不同处理对柳杉种子萌发期幼苗生长的影响

3．2．1 模拟酸雨对柳杉幼苗生长的影响

3．2．2 未分解凋落物不同pH浸提液对柳杉幼苗生长的影响

3．2．3 半分解凋落物不同pH浸提液对柳杉幼苗生长的影响

3．2．4 表层土不同pH浸提液对柳杉幼苗生长的影响

3．3 不同处理对柳杉种子萌发期幼苗生物量的影响

3．3．1 模拟酸雨对柳杉幼苗生物量的影响

3．3．2 未分解凋落物不同pH浸提液对柳杉幼苗生物量的影响

3．3．3 半分解凋落物不同pH浸提液对柳杉幼苗生物量的影响

3．3．4 表层土不同pH浸提液对柳杉幼苗生物量的影响

3．4 柳杉凋落物浸提液成分分析

3．4．1 未分解凋落物不同pH浸提液成分分析

3．4．2 半分解凋落物不同pH浸提液成分分析

3．4．3 表层土不同pH浸提液成分分析

4 讨论

4．1 柳杉凋落物不同pH浸提液化感物质种类比较

4．2 不同处理对柳杉种子萌发的影响

4．3 不同处理对柳杉种子萌发期幼苗生长的影响

5 结论

参考文献

个人简介

致谢