云杉幼树根系分泌物对2种草本植物种子萌发和幼苗生长的影响

摘要

[目的]探究西南亚高山人工针叶林主要造林树种粗枝云杉根系分泌物输入对林下草本植物种子萌发和幼苗生长的影响,揭示根系分泌物对林下植被更新和群落多样性的潜在生态效应.[方法]通过前期在野外原位收集根系分泌物,后期在实验室人工添加的方式,从种子萌发、幼苗生物量、幼苗形态3个方面来探究根系分泌物对西南亚高山人工云杉林生境内的2种草本植物白车轴草和紫花苜蓿的影响.[结果]1)在种子萌发方面,根系分泌物添加降低了2种草本植物的种子发芽率、发芽势和发芽指数,且紫花苜蓿种子在处理间差异显著.2)在幼苗生物量方面,2种草本植物幼苗鲜质量、干质量在根系分泌物处理下均呈下降趋势,而且紫花苜蓿幼苗处理间差异显著.3)在幼苗形态特征方面,根系分泌物添加降低了2种草本植物的总长度、总表面积、总体积,且幼苗总长度处理间存在显著差异.4)根系分泌物处理下,2种草本植物的各项化感效应指数(RI值)均小于0,而且根系分泌物处理造成的2种植物化感效应综合指数(SE值)小于0,表明根系分泌物添加对2种草本植物种子萌发和幼苗生长均具有抑制作用,且对紫花苜蓿种子的抑制作用更强.5)UPLC-MS分析表明,云杉幼树根系分泌物中检测出多种酚酸类物质.[结论]云杉幼树根系分泌物输入对林下草本植物种子萌发及幼苗生长均产生了抑制效应.根系分泌物中的酚酸类物质可能是导致根系分泌物处理下草本植物种子萌发和幼苗生长受到抑制的内在驱动机制.