柳杉凋落物自毒作用研究

采用种子萌发法对浙江天目山柳杉Cryptomeria fortunei凋落物的自毒作用进行了研究,以探究这种凋落物的自毒作用对柳杉天然更新障碍的影响。结果表明,柳杉凋落物及其表层土壤浸提液在质量体积比为1 ∶ 10时,对柳杉种子萌发具有抑制作用。随着浸提液比例的降低（1 ∶ 100）,抑制作用减弱,甚至消失（1 ∶ 250）。自毒作用强度为未分解凋落物＞半分解凋落物＞表层土壤。而且未分解凋落物浸提液的化感作用强度随着样品含水率的增大而增强。通过高效液相色谱仪测定发现,柳杉凋落物和表层土壤中均含有酚酸类化感物质阿魏酸、肉桂酸和对羟基苯甲酸,而且未分解凋落物中的这3种物质的含量均是最高的。综合推测,这3种化感物质主要来自于未分解的柳杉凋落物。图2表4参22     

格氏栲天然林凋落物浸提液对杉木种子萌发和胚根生长的影响

目的探讨格氏栲天然林凋落物浸提液对伴生种杉木种子萌发与胚根生长的影响，旨在阐明格氏栲自然更新受抑机制问题。方法以格氏栲天然林凋落物浸提液为化感物质来源，伴生种杉木种子为受试种子，分析未分解层（枝、叶、皮、壳）、半分解层和全分解层凋落物浸提液对杉木种子发芽率、发芽势、发芽指数及胚根生长的影响。结果未分解层凋落物浸提液在低质量浓度时对杉木种子发芽率为促进作用，高质量浓度时为促进或较弱的抑制作用，各质量浓度作用下对发芽势与发芽指数均呈抑制；半分解层与全分解层凋落物浸提液抑制杉木种子萌发，且在低质量浓度（1∶50、1∶100）时抑制作用更强。未分解层凋落物浸提液对杉木胚根生长影响呈“低促高抑”的双重质量浓度效应，高质量浓度时为显著抑制（P < 0.05），其中1∶100质量浓度凋落物叶浸提液在作用第18天时，胚根长度较对照组增加14.3%，显著促进作用杉木胚根生长（P < 0.05）；半分解层各质量浓度浸提液均促进杉木胚根生长，但不显著；全分解层浸提液在1∶5、1∶10和1∶50质量浓度时对杉木胚根生长呈促进作用，1∶30质量浓度时显著抑制（P < 0.05）。结论格氏栲天然林凋落物低质量浓度浸提液对杉木种子萌发总体呈促进或轻微的抑制作用，对胚根生长为促进作用，即促进了杉木更新，使林内种间竞争加剧，间接导致格氏栲自然更新受抑。      

刺槐林下凋落物浸提液对刺槐种子萌发和胚生长的化感作用

  目的  探究不同世代和不同林龄刺槐Robinia pseudoacacia林下凋落物浸提液对自身种子萌发和胚生长的化感作用,旨在阐明刺槐林实生更新困难的原因。  方法  以刺槐人工林凋落物浸提液为化感物质来源,以刺槐种子为研究对象,采用培养皿滤纸法,分析不同经营世代及不同林龄的刺槐林下凋落物浸提液对刺槐种子发芽率、发芽势、发芽速度指数、活力指数以及胚生长的影响。  结果  刺槐林下凋落物浸提液抑制刺槐自身种子萌发和胚生长,且凋落物浸提液对胚根生长的抑制作用强于胚芽,不同林分以及不同质量浓度浸提液之间差异显著。在二代林和三代林中,随着林龄的增加,刺槐凋落物浸提液对种子萌发和胚生长的抑制作用呈减弱的趋势;在一代林中,中龄林凋落物浸提液对种子萌发具有促进作用,对胚生长的抑制作用较弱,化感综合效应指数分别为0.006和?0.032。随着经营世代的增加,幼龄林和中龄林下,刺槐凋落物浸提液对种子萌发和胚生长的抑制作用增强;成熟林下,随着经营世代的增加,其凋落物浸提液对种子萌发的抑制作用呈增加趋势,化感综合效应指数从0.044增加至0.097,对胚生长的抑制作用呈下降趋势,化感综合效应指数从0.124下降至0.050。部分林分下的凋落物浸提液具有质量浓度效应,对种子萌发和胚生长的抑制作用随着质量浓度的降低而减弱。  结论  不同林分刺槐林下凋落物浸提液对自身种子萌发和胚生长呈抑制作用;在二代和三代林下,凋落物浸提液随着林分年龄的增加,对刺槐种子萌发和胚生长的抑制作用呈减弱趋势;在幼龄林和中龄林下,凋落物浸提液随着经营世代的增加,对刺槐种子萌发和胚生长的抑制作用呈上升趋势。综上所述,连栽阻碍了刺槐实生苗的天然更新,但随着林龄的增加,对实生苗更新的阻碍作用会减弱。图3表1参38     

半夏化感物质浸提液对8种作物的的化感效应

为探明半夏连作障碍的化感物质释放途径和构建高效的半夏种植制度提供参考,以半夏、生菜、莴笋、高粱、决明子、小麦、油菜和玉米8种作物为受试材料,采用生物测试方法研究半夏植株腐解液、半夏根系分泌物浸提液和半夏根际土壤浸提液对受试材料的化感效应。结果表明：半夏植株腐解液对受试材料均有强烈的化感抑制作用,半夏根际土壤和根系分泌物浸提液对受试材料有微弱的化感促进或抑制作用,三种浸提液化感作用强度为半夏植株腐解液＞半夏根系分泌物浸提液＞半夏根际土壤浸提液,半夏植株腐解液含有丰富的化感物质,可能是半夏自毒物质的主要来源之一,是半夏化感物质研究的可靠基础材料。半夏化感物质对受试材料的化感抑制作用强度表现为玉米＞生菜＞莴笋＞小麦＞高粱＞油菜＞半夏＞决明子,决明子是8种受试材料中最耐化感胁迫的作物,可以用于构建半夏高效种植体系。在试验设置的浓度范围内,半夏化感物质对受试材料的抑制作用与其质量浓度呈正比,其中0.01 g/mL是半夏自毒作用临界值,大于0.02 g/mL就会产生强烈的自毒作用。     

酸雨与凋落物复合作用对柳杉种子萌发与幼苗生长的影响

采用培养皿法研究了不同pH值模拟酸雨、柳杉Cryptomeria fortunei凋落物水浸提液和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水浸提液和酸雨浸提液的化学成分进行了分析。结果表明:①酸雨和凋落物水浸提液处理均降低柳杉种子发芽率和发芽势,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(P0.05),说明酸雨增强了凋落物对柳杉种子萌发的抑制作用。②酸雨处理抑制柳杉幼苗根生长和根芽比,而pH 3.0处理芽生长和生物量则显著减小(P0.05);50 g·L-1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具有显著的抑制作用(P0.05),凋落物酸雨浸提液处理抑制作用呈极显著差异(P0.01)。③GC-MS分析显示,柳杉凋落物水浸提液和酸雨浸提液的主要成分是醇类、酚类、烷烯类和酯类等化合物,占总量的86.1%,凋落物酸雨浸提液中鉴定出新的化合物包括4种酮类化合物和2个醇类,占总量的2.6%。图4表1参30     

凋落物浸提液对格氏栲种子萌发及胚根生长的影响

研究格氏栲(Castanopsis kawakamii)天然林不同部位(枝、叶、壳、皮)凋落物浸提液在0.200、0.100、0.050、0.025 g·mL~(-1)含量下格氏栲种子萌发和胚根生长的化感效应.结果表明:(1)不同部位、不同浓度的凋落物浸提液对格氏栲种子发芽率、发芽势、发芽指数等影响的差异不显著,但与对照组相比各浸提组发芽指标存在显著化感作用.0.100 g·mL~(-1)壳、枝凋落物浸提液对种子萌发的抑制作用最强,随着含量的降低抑制作用减弱;叶、皮凋落物高含量浸提液对种子萌发的抑制作用较强,低含量浸提液的抑制作用较弱.(2)不同部位凋落物浸提液含量对胚根生长的化感作用差异显著.枝、叶浸提液对胚根的影响总体上随含量的升高抑制作用减弱;高含量壳浸提液对胚根生长的抑制作用较弱,中等含量浸提液的抑制作用较强,低含量浸提液的抑制作用较弱;0.2g·mL~(-1)皮浸提液对胚根生长的抑制作用最强,随着含量的降低抑制作用减弱.(3)皮浸提液对种子发芽及胚根生长的抑制作用强,其他部位的影响弱.     

油茶叶及凋落物浸提液对紫苏种子萌发的化感作用

采用培养皿滤纸法,以发芽率、发芽指数和化感效应指数为指标,探究了油茶叶及凋落物的浸提液对紫苏种子萌发的影响。结果表明,油茶叶及凋落物浸提液对紫苏种子萌发均有化感抑制效应,且油茶叶对紫苏种子萌发的抑制作用更强。因此,油茶林下土壤环境不利于紫苏种子萌发。     

巨桉主要器官浸提液对三种牧草的化感作用初步探讨

为了解巨桉内含物对牧草的化感作用,试验采用培养皿水培的生物检测方法,研究了不同浓度的巨桉根、鲜叶、凋落物及混合物浸提液(1∶10、1∶20、1∶50、1∶100 w/v)对白三叶、紫花苜蓿、黑麦草的化感作用。结果表明,各处理的浸提液对3草种幼苗生长影响显著,化感作用与受体种类、化感物质的类别及其浓度有关,各处理的化感强度存在显著的差异。与对照相比,各部分浸提液对白三叶萌发有显著的抑制作用,对黑麦草根生长有抑制作用,对紫花苜蓿根、苗生长和白三叶苗生长有促进作用。     

凋落物浸提液对杉木种子萌发及幼苗的影响

为研究杉木凋落物对杉木种子萌发及酶活性的化感作用,采用室内培养方法,以杉木种子为研究对象,设置不同浓度的杉木凋落物浸提液处理,进行杉木种子发芽试验,通过对杉木种子萌发、幼苗生长及相关酶活性的测定,比较不同杉木凋落物浸提液的处理效果。结果表明:低浓度杉木凋落物浸提液对种子萌发及幼苗生长有促进作用,以10 g·L-1的浸提液处理的种苗综合指标最好,但随着浓度的增加,杉木种子的发芽率、发芽势以及幼苗的根长、茎长、叶长和鲜重受到的抑制作用增强,其中根长对杉木凋落物浸提液的反应最敏感;随着浸提液浓度的增加,杉木幼苗的SOD活性呈下降趋势,CAT活性和POD活性呈上升趋势,MDA含量整体表现出上升趋势,其中高浓度的MDA含量与对照组差异达显著水平。综合各项指标表明,不同浓度杉木凋落物浸提液对杉木种子萌发和幼苗生长总体上起到低促高抑的作用,且高浓度杉木凋落物浸提液导致杉木幼苗体内的抗氧化酶系统功能的絮乱,可见随着杉木凋落物浸提液浓度的上升,其对杉木种苗的化感作用也逐渐增强。     

粗枝云杉对4种常见园林配置植物种子萌发的化感作用

【目的】明确粗枝云杉在园林植物配置过程中的化感作用,有效指导园林植物配置.【方法】采用4种不同浸提方法所得的粗枝云杉叶和凋落物的提取液,对4种常见园林配置植物(刺槐、油松、侧柏、红豆草)种子萌发的化感作用进行研究.【结果】8种粗枝云杉提取液对油松、刺槐和红豆草种子萌发均具有强烈的化感抑制作用,而对侧柏种子萌发的化感作用表现较弱;叶的浸提液的化感抑制作用明显高于凋落物浸提液.【结论】在园林植物配置及人工混交林营林中,粗枝云杉可以与侧柏混栽,但不可与油松、刺槐混栽,且在林下也不适宜种植红豆草;粗枝云杉化感物质主要存在于叶中;不同物理辅助方法对粗枝云杉化感物质的浸提效果没有显著影响.     

天然马尾松林土壤碳氮磷特征及其与凋落物质量的关系

目的对森林土壤碳氮磷特征及其与凋落物质量的关系进行分析,可为森林质量的精准提升提供参考依据。方法以赣南天然马尾松为研究对象,基于标准地调查及样品测定获取数据,利用主成分提取反映凋落物质量特征的变量并将其分别与土壤有机碳（C）、全氮（N）、全磷（P）建立线性回归模型,分析土壤C、N、P含量与凋落物质量的关系。结果（1）随土层深度（1）随土层深度的增加,土壤C、N、P含量逐渐降低,0 ~ 10 cm土层的C、N含量均显著高于其他土层（P < 0.05）,各土层TP含量均无显著差异（P > 0.05）。土壤中的C、N、P含量整体表现为中等偏低到极低的状态;随林龄的递增,各土层C、N、P含量均呈上升趋势,其中0 ~ 10 cm土层的C含量各龄组间均呈显著差异（P < 0.05）。（2）凋落物半分解层、未分解层现存量随林龄的递增呈先增后减的趋势,各龄组均在近熟林达最大值;各分解层的C、N、P含量在不同龄组间均无明显变化规律,但半分解层的C含量、C/N值均显著小于未分解层（P < 0.05）,N、P含量则为半分解层大于未分解层,其差异均不显著（P > 0.05）。（3）反映凋落物半分解层、未分解层质量特征的主成分均与土壤C、N含量呈显著相关、与土壤P含量相关性不显著,表现为土壤C、N、P含量与凋落物半分解C、N、P含量呈正相关、凋落物未分解层C、N、P含量呈负相关。结论天然马尾松林土壤的养分含量整体偏低,凋落物C、N、P含量在未分解层减少、半分解层增加时其土壤养分含量增加,因此,在经营中促进凋落物的分解可提高土壤养分含量,有利于林木生长。      

膏桐叶浸提液对其种子萌发的影响

[目的]研究膏桐自毒化感作用对其种子萌发的影响。[方法]采用膏桐嫩叶和枯叶的水浸提液（1∶50 w/v）作床,分别浇灌清水和浸提液,测定膏桐种子发芽率和发芽势。[结果]1∶50浓度的膏桐嫩叶和枯叶水浸提液均可以促进膏桐种子的萌发,且嫩叶浸提液的效果优于枯叶浸提液,尤其以嫩叶浸提液作床后浇灌蒸馏水的处理方式最佳。[结论]在1∶50浓度时,膏桐嫩叶和枯叶水浸提液对其种子萌发具有促进作用。     

桂西北5种退耕还林林分枯落物的持水特性

[目的]为桂西北石漠化地区退耕还林生态建设提供一定的理论依据。[方法]对桂西北5种退耕林分枯落物蓄积量与持水特性进行研究。[结果]5种林分林下枯落物总蓄积量大小依次为尾叶桉(11.59 t/hm~2)、任豆(7.99 t/hm~2)、核桃(7.71 t/hm~2)、板栗(7.14 t/hm~2)、香椿(3.70 t/hm~2);5种不同林分各分解层枯落物持水能力表现基本一致,从大到小均为香椿、板栗、任豆、尾叶桉、核桃,半分解层枯落物持水量大于未分解层;不同林分林下枯落物持水量随着时间增加而增加,半分解层在浸泡2 h有较快上升,未分解层在浸泡4 h明显上升,之后进入平稳阶段;不同林分枯落物吸水速率随着时间增加而减小,枯落物半分解层与未分解层吸水速率在浸泡2 h内最快,2~8 h逐渐变小,8 h之后明显减缓;不同林分林下枯落物的有效拦蓄量大小为尾叶桉(36.89 t/hm~2)、板栗(26.65 t/hm~2)、任豆(23.19 t/hm~2)、香椿(16.64 t/hm~2)、核桃(15.36 t/hm~2)。[结论]尾叶桉具有较大蓄积量和有效拦蓄量,今后在以涵养水源与水土保持为目标的森林经营中,可适当增加该树种的种植。     

4种林分凋落叶不同分解阶段化学计量特征

  目的  研究黔西南地区不同林分凋落叶不同分解阶段的化学计量特征,深入了解喀斯特地区不同森林生态系统养分循环规律。  方法  选取黔西南地区4种典型林分类型,包括马尾松Pinus massoniana林、毛竹Phyllostachys edulis林、杉木Cunninghamia lanceolata林,以及以麻栎Quercus acutissima、安顺润楠Machilus cavaleriei和滇青冈Cyclobalanopsis glaucoides为优势种的天然林,采集处于不同分解阶段的森林凋落叶,并测定其全碳、全氮和全磷化学计量特征。  结果  ①毛竹林各分解阶段全碳质量分数均显著低于其余林分(P＜0.05),马尾松林和杉木林已分解阶段凋落叶全碳质量分数均显著低于未分解和半分解阶段(P＜0.05);杉木林未分解阶段全氮质量分数显著低于半分解和已分解阶段(P＜0.05);天然林已分解阶段全磷质量分数显著高于其余林分(P＜0.05),且其半分解阶段全磷质量分数显著低于未分解和已分解阶段(P＜0.05)。②杉木林已分解阶段碳氮比显著高于毛竹林(P＜0.05),且其未分解阶段碳氮比显著高于半分解和已分解阶段(P＜0.05);毛竹林未分解和已分解阶段氮磷比显著高于天然林(P＜0.05);杉木林和天然林半分解阶段碳磷比均显著低于马尾松林(P＜0.05),天然林已分解阶段碳磷比显著低于其余林分(P＜0.05)。  结论  林分类型和分解阶段对凋落叶全碳、全氮和全磷质量分数及化学计量特征均有显著影响。图2表2参36     

樟子松人工林的自毒作用

[目的]研究樟子松人工林的自毒作用,为樟子松人工林持续经营奠定技术基础。[方法]采用樟子松人工林下的表土、根际土、非根际土、地面枯落物的浸提液进行樟子松种子发芽试验,研究樟子松人工林是否存在自毒作用。[结果]樟子松不同浸提液中均存在抑制种子萌发的物质。根际土壤浸提液(1∶3)处理对樟子松种子活力指数、芽长、胚根长和幼茎长无显著影响;表土浸提液(1∶3)处理对幼茎长无显著影响,但对种子活力指数、芽长、胚根长具有显著抑制作用;非根际土浸提液(1∶3)处理除对胚根长无显著影响外,对种子活力指数、芽长、幼茎生长均有显著和极显著抑制作用;地面枯落物浸提液(1∶5)处理对胚根长有极显著的促进作用,对种子活力指数、芽长、幼茎长均有极显著的抑制作用。[结论]樟子松地面枯落物可能是其种子萌发及胚芽生长抑制物质的来源之一。     

天目山老龄柳杉林土壤种子库状态与更新

采用典型样线法对浙江天目山老龄柳杉Cryptomeria fortunei林的土壤种子库状态及更新特征展开研究,以此解译柳杉种子库的基本特征,为柳杉株天然更新机制研究奠定基础。结果表明：天目山老龄柳杉林土壤种子库属于短暂性土壤种子库,而且产生的种子活力低下,发育不完善的种子占60％～70％,霉烂种子占30％～40％。种子活力低下,枯落物层过厚,缺乏光照及化感作用等因素导致林下幼苗更新存在障碍,需进行人为更新才能实现其可持续生长。     

菌根真菌对桃叶杜鹃种子萌发及幼苗移植的影响

【目的】研究菌根真菌对桃叶杜鹃种子萌发及幼苗移植的影响,为高山杜鹃开发利用及菌根化栽培提供理论依据和技术参考。【方法】以从野外桃叶杜鹃菌根中分离出的真菌混合制剂与不同培养基质混合接种,在不同覆盖条件下,研究桃叶杜鹃种子萌发和幼苗移植情况。【结果】桃叶杜鹃种子在接种菌根真菌的基质中发芽时间提早,其发芽势、发芽率、幼苗成活率及移植成活率比非接种处理均有较大提高,且差异极显著。其中腐殖土+珍珠岩基质接种松针覆盖处理发芽势最高,达39.00%,发芽率达72.67%;腐殖土基质接种苔藓覆盖处理幼苗成活率最高,达88.33%,移栽成活率达82.21%。【结论】菌根真菌极显著地影响桃叶杜鹃种子萌发及移植。播种采用腐殖土+珍珠岩基质接种松针覆盖效果较好;移植采用腐殖土基质接种菌苔藓覆盖效果较好。