林木根系与根际微生物的相互作用

根系与土壤微生物在根际中进行的一系列复杂的相互作用近年来越来越受到人们的关注.虽然现有研究已取得较大突破, 但更多地是对农作物的关注.文中总结和分析了林木根系与土壤微生物在根际中进行的一系列相互作用, 分别从根际效应、化感作用、致病作用及菌根4个方面加以阐述, 指出研究中存在的问题并对今后的研究加以展望, 希望有助于从新的角度增进人们对林木根系与微生物间关系的认识.     

化感作用在林业中的研究现状

综合介绍了化感物质的来源、种类及收集方法,并分别从化感对林木生长的影响和林木化感作用表现形式两大方面阐述了林木的化感效应。接着对化感作用在林业上的应用潜力进行了归纳。最后指出目前林业研究化感作用所存在的问题,并对今后林业中化感作用的研究方向进行展望。     

核桃根系分泌物化感物质的分离与鉴定

为了探讨核桃根系分泌物的化感作用,利用乙酸乙酯提取核桃活体收集到的根系分泌物并通过气相色谱和质谱联用技术(GC-MS)进行分离鉴定,研究根系分泌物对萝卜种子发芽、胚芽和胚根伸长的影响.结果表明:根系分泌物酸性、中碱性组分对萝卜种子发芽、胚芽和胚根伸长都有抑制作用；核桃根系分泌物酸性组分包括烷烃、烯烃、酸、酯、醇、酚、酮、胺、醌、苯等；中性组分包括烷烃、烯烃、酸、酯、醇、酚、萜、胺、萘、醌、苯等；碱性组分包括烷烃、烯烃、酸、醇、酚、胺、醌、酮、苯等.     

林木种间的化感作用

植物化感作用是自然界普遍存在的一种现象, 在农作物耕作、杂草控制、病虫害防治以及林木营造等方面发挥着重要作用。树种搭配是成功营造人工混交林的关键, 林木种间的化感作用在混交树种的选择上起着重要作用。文中从化感物质的收集与提取、化感物质的鉴定以及化感作用的表达等方面, 对人工混交林常见树种间化感作用的研究情况和成果进行综述, 以期为混交林选择树种组合提供科学依据, 为生态公益林建设服务。     

胡颓子根系分泌物中潜在化感物质分析

【目的】植物根-土界面的物理化学环境的变化很大程度上受到植物根系分泌物的影响,其对土壤中养分的有效性产生极大影响,但某些有机物之间有些相促或相克作用,有研究表明胡颓子植物对其根域土壤具有很强的影响效力。【方法】以3年生胡颓子根系为试验材料,通过GC-MS分析根系分泌物中的组分,同时结合相关报道分析哪些有机物组分可能具有化感作用,为后续研究提供依据。【结果】胡颓子根系分泌物中含有的有机组分有33种,分属酸、酯、醇、烃、酰胺、胡颓子碱和其他共7大类,总相对含量约占总峰面积的95%以上。其中,胡颓子碱、邻苯二甲酸等8种成分中相对分量大于3%,共占到总组分的64.5%;组分中相对分量介于1%~3%的有12种化合物,而相对分量小于1%的有13种化合物。根系分泌物的酸性物质含量较少,且影响胡颓子生长较大的根系分泌物组分(组分比例是40.6%)是胡颓子碱、邻苯二甲酸。【结论】测定出的根系分泌物组分中有21种化合物已经被证实是具有化感作用的物质,可见胡颓子植物具有一定化感效应。可以在林地的生态抑草栽培方面有所应用。     

杨树对紫花苜蓿种子萌发的化感效应

该文研究了中辽1号杨叶片、根系、根际土浸提液对紫花苜蓿种子萌发的化感效应。结果表明:杨树叶片、根系浸提液对紫花苜蓿种子萌发及幼苗生长的化感效应为负效应,起抑制作用,且质量浓度越大抑制效果越明显,相同质量浓度的叶片浸提液抑制作用大于根系浸提液的抑制作用;高质量浓度杨树根际土浸提液对紫花苜蓿种子萌发及幼苗生长的化感效应为负效应,起到了抑制作用,但低质量浓度杨树根际土浸提液的化感效应为正效应,起到了促进作用。初步认为,杨树林下适宜种植紫花苜蓿。     

紫茎泽兰对桉树的化感作用

为了探索紫茎泽兰对桉树的化感作用,研究分析了紫茎泽兰叶片浸出液及枯落物对直杆桉苗生长的影响,同时结合紫茎泽兰对桉树人工林的入侵情况,初步研究了紫茎泽兰对桉树的化感作用。结果表明：紫茎泽兰可以成为桉树人工林地上的单优势种群,提高桉树人工林地的土壤含水率,但会影响到桉树的健康状况。紫茎泽兰叶片浸出液对直杆桉苗地上部分和地下部分化感作用相反,对地上部分表现出一定的抑制作用,对地下部分根系表现出较好的促进作用,提高了根系的恢复能力,而枯落物基质浇浸出液对根系的促进效果最佳。在红壤和枯落物基质中,浸出液处理次数与根系生长均呈极显著正相关。     

国外混农林业系统中林木与农作物的相互关系研究进展

总结了近年国外混农林业系统中林木和农作物在地上和地下部分的相互作用关系的研究进展。其中林木根系分布与管理研究内容是通过对林木根系类型的筛选,选择与农作物根系矛盾较小的树种;水分关系研究中探讨了林木与农作物的水分矛盾;养分关系中主要说明林木枝叶对农作物的有利作用和它们对养分的竞争作用;他感作用研究指出某些树种的枝叶虽然有一定的毒性,但对农作物生长影响不大;地上部分的研究说明,林木对作物的遮荫作用是主要的,而作物对林木的影响是次要的。     

化感作用对林木种苗的影响机理及应用

介绍了森林植物间化感作用的运行机制、表达方式和化感对林木种苗的影响及其传播途径，展望了其在种苗发展中的应用前景。     

对人工林化感效应及其应用前景的思考

该文针对人工林地力严重衰退的现象进行了详细的化感效应介绍和分析,并对化感效应的发展方向及在林木栽培上的应用进行了认真思考,旨在揭示化感效应的重要性和化感效应机制,并为今后林木栽培提供理论依据     

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

【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[JP2]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。     

不同浓度根系分泌物调控植物土壤微生物群落结构研究

土壤微生物群落分布受根系分泌物的影响较大,为研究其作用机理,采用根系分泌物溶液,对比分析不同浓度群落分布特点,同时对土壤酶活性及微生物量进行测定,并剖析其对微生物群落分布的作用,探究微生物商的反应机理。结果表明,不同浓度根系分泌物处理对土壤pH有较大影响,均显著低于对照组;土壤有机碳和全氮含量表现出一致规律,含量均高于对照组,而土壤全磷含量不受根系分泌物浓度的影响。不同浓度根系分泌物处理对土壤细菌、真菌、放线菌数量的影响也存在较大差异,根系分泌物浓度越高,细菌、真菌、放线菌数量和微生物总数越多,且均显著高于对照组。对于土壤微生物量碳、氮和磷,受根系分泌物浓度的影响显著,根系分泌物浓度越高,其含量也就越高,且均显著高于对照组。不同浓度根系分泌物处理对土壤微生物丰富度指数、Mcintosh指数的影响也存在较大差异,根系分泌物浓度越高,其微生物多样性指数也越高,且均显著高于对照组;而微生物优势度指数不受根系分泌物浓度的影响。综合来看,根系分泌物对单一碳源的利用能力存在显著差异,其群落分布特点差异显著。     

秋季油松雪倒原因分析及其推论

利用静力学模型建立树体力矩平衡方程,分析甘肃省兴隆山自然保护区麻家寺秋季油松雪倒现象,提出雪倒三大成因为土体抗剪强度、根系生长分布特征和偏冠,郁闭林分中他感作用则是导致偏冠的主要因素,并分析指出他感作用还会导致根系呈偏态分布,进一步加重雪倒危险。进而推论分析了树木抗雪倒、风倒的形态特征,以及坡面泥石流起动机制。     

植物的化感作用及其在林业经营中的运用

在自然界中植物的化感作用广泛地存在着,它与植物对光、水分、养分和空间的竞争一起构成植物间以及与其他生物间的相互作用,它影响着植物的分布、群落的形成和演替、种子的保存和萌芽、真菌孢子的萌发、氮素的循环等,在林业经营中有着广阔的运用前景。在对化感物质和化感作用的基本原理以及生物间存在的化感作用作综述性介绍的基础上,重点论述了化感作用对森林生态系统的影响,及其在森林更新、混交林培育和开发新型生物农药中的潜在价值,以期进一步推进对化感作用机制及应用的研究。     

林木根系分泌物与根际微生物研究进展

对林木根际微域环境的根系分泌物和根际微生物的研究动态进行了综述，重点介绍了根系分泌物与根际微生物的相互作用、根系分泌物与根际效应、根际微生物与林地土壤质量等方面的研究现状。此外，对当前在林木根际微域环境研究中存在的问题进行了简析与展望，并探讨了未来的发展趋势。     

邓恩桉幼苗根系分泌有机酸对供磷浓度的响应

通过研究不同磷浓度对邓恩桉幼苗有机酸分泌的影响以探讨其对低磷的适应机理.试验采用Hoagland营养液并设置5个不同的磷浓度对邓恩桉幼苗进行培养,利用高效液相色谱(HPLC)测定根系分泌物中有机酸的种类及含量.结果表明:随邓恩桉幼苗生长,根际总体pH值呈现下降趋势,磷浓度不同下降幅度存在差异,无磷、极低磷和低磷条件下pH下降幅度最高.邓恩桉幼苗根系分泌物中所检测到的有机酸有草酸、甲酸、乙酸、苹果酸、乳酸和柠檬酸,其中草酸含量最高,磷浓度的不同对有机酸分泌的种类无影响,但6种有机酸分泌的量均在低磷水平时显著高于正常磷和高磷水平.邓恩桉幼苗根系分泌物对Al-P和Ca-P的活化能力高于对Fe-P的活化能力.根系分泌物对Fe-P的活化量不受磷浓度不同的影响,但对A1-P和Ca-P的活化能力不同,低磷环境下的根系分泌物对A1-P和Ca-P的活化量显著高于其他磷水平.邓恩桉幼苗低磷水平促进了根系6种有机酸的分泌,降低了根际周围的pH值,提高了根系分泌物对难溶磷的活化能力.     

Allelopathy of gymnospermous trees

The present paper reviews the available literature on the allelopathy of gymnosperms which constitute the famous boreal forests known for their high quality timber and other products of great commercial importance. Nineteen genera belonging to six of the seven taxonomic families of conifers comprising one of the most dominating and largest group of present day gymnosperms, are reported to show the phenomena of allelopathy. The available information signifies the role these mighty trees play in determining the understorey vegetation, ecological succession and forests dynamics besides causing regeneration problems to the donor trees. The allelochemicals, identified from these plants, responsible for such interactions have also been summarised. In most of the cases the leaching of phenolics from the litter predominantly of tree needles, which remain on the ground for a longer time due to slow decomposition rate, are held responsible for these interactions.     

植物根系分泌物研究综述

简要介绍了根系分泌物的种类、数量;综合论述了根系分泌物的分泌特性、生理及分子生物学基础和根系特定分泌物对土壤养分有效性的影响;讨论了根系分泌物的影响因素和根系分泌的部位及根系分泌物在土壤中扩散的范围.并阐明了根系分泌物与根际养分的活化及吸收、异株克生的关系,以及与土壤固氮微生物及连作障碍的关系.     

Biomass and carbon pools of disturbed riparian forests

Quantification of carbon pools as affected by forest age/development can facilitate riparian restoration and increase awareness of the potential for forests to sequester global carbon. Riparian forest biomass and carbon pools were quantified for four riparian forests representing different seral stages in the South Carolina Upper Coastal Plain. Three of the riparian forests were recovering from disturbance (thermal pollution), whereas the fourth represents a mature, relatively undisturbed riparian forest. Above and belowground carbon pools were determined from linear transects established perpendicular to the main stream channels and spanning the width of the riparian area. The objective of this study was to quantify the biomass and carbon pools in severely disturbed, early successional bottomland hardwood riparian forests and to compare these values to those of a less disturbed, mature riparian forest.

Aboveground biomass in all four riparian forests increased during the 2.5-year investigation period. The total carbon pool in these South Carolina Coastal Plain riparian forests increased with forest age/development due to greater tree and soil carbon pools. The mature riparian forest stored approximately four times more carbon than the younger stands. The importance of the herbaceous biomass layer and carbon pool declined relative to total aboveground biomass with increasing forest age. As stands grew older fine root biomass increased, but an inverse relationship existed between percentages of fine root biomass to total biomass. The root carbon pool increased with forest age/development due to a combination of greater fine root biomass and higher root percent carbon.

Aboveground net primary production (NPP) in young riparian forests rapidly approached and exceeded NPP of the more mature riparian forest. As a woody overstory became established (after 8–10 years) annual litterfall rate as a function of NPP was independent of forest age and litterfall amount in the young riparian forests was comparable to mature riparian forests. Biomass in the riparian forest floor and carbon pool declined with increasing riparian forest development. Woody debris in these riparian forests comprised a relatively small carbon pool. An understanding of bottomland hardwood riparian forest carbon pools at different stages of succession allows us to assess how time since disturbance influences these pools, leading to a better understanding of the recovery processes.