植物根系分泌及其在林业中的意义

本文通过介绍植物根系分泌物的成分和数量、根系分泌的影响因素、分泌的部位以及分泌物在土壤中扩散的范围，重点论证了树木根系分泌在森林群落及林业生产中的重要作用，指出了该领域研究在林学理论和实践中的现实意义。     

根系分泌物及其在植物营养中的作用

根系分泌物是根系在它们的生长过程中,分泌到介质中的全部有机物质.本文着重的论述了根系分泌物的种类和影响因素,根系分泌物在植物营养中的调节作用,异种克生作用,根系分泌物与根际微生物的相互作用.     

凋落物输入对根系分泌物碳输入及土壤氮的影响

以马尾松人工林及林下灌木短柱茶为研究对象,采用根系分泌物原位收集法,分析凋落物处理[对照(保持原状凋落物不变,CK)、去除凋落物(LR)、添加凋落物(LA)]对两树种根系分泌物碳输入速率、根际土壤氮含量和氮转化相关酶活性的影响,并分析其相关关系。结果表明:凋落物输入量变化对马尾松和短柱茶根系分泌物碳输入速率无显著影响。同一凋落物处理下,马尾松和短柱茶根系分泌物碳输入速率无显著差异。凋落物输入量变化不显著影响根际土壤氮含量及马尾松根际土壤脲酶、羟胺还原酶、硝酸还原酶和亚硝酸还原酶活性,短柱茶根际土壤硝酸还原酶活性表现为去除凋落物处理显著大于对照,其余氮转化相关酶活性未表现出显著差异。可能是凋落物处理时间较短,凋落物未完全分解或者是林分年龄较大有关。相关关系结果表明,单位根长根系分泌物碳输入速率与根际土壤全氮(TN)含量呈显著负相关关系,单位根表面积根系分泌物碳输入速率与根际土壤硝态氮含量(NO-3-N)含量呈显著负相关关系。表明根系分泌物碳输入与根际土壤氮素相互影响。     

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。     

不同林龄泡桐根系分泌物对土壤酶活性和微生物的影响

收集5 a、10 a、15 a林龄泡桐根系分泌物,以不进行根系分泌物处理作为对照,研究不同林龄泡桐根系分泌物对土壤肥力、土壤酶活性和微生物数量的影响.结果表明:试验以10 a处理效果最佳,与CK处理相比,土壤有机质含量增加了61.27％,土壤速效氮、磷、钾分别增加了57.48％、22.22％、40.38％,土壤脲酶、过...     

根系分泌物对园林环境绿化作用浅析

本文论述了根分泌物的种类,产生机制及其影响因素,特别是根系分泌物对微生物的作用、对根际养分有效性的影响,以及与异株克生、连作障碍的关系。为园林景观植物合理种植和搭配提供了理论依据。     

施加根系分泌物对重金属形态及吸收积累影响的研究进展

植物分泌的根系分泌物对土壤重金属的化学行为和植物吸收积累重金属具有重要影响。对施加根系分泌物的方式、根系分泌物对土壤重金属化学行为和重金属吸收积累的影响及机理研究进行了综述。     

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.     

盐胁迫下植物根系特征及其微生物的互作关系

盐胁迫是一种常见的逆境胁迫,对植物的生长发育和土地环境都会产生一定的影响。植物与土壤中的微生物可以形成稳定的微生态系统,其中微生物可以促进植物获取养分,植物分泌物可以为微生物提供养分。结合近年来国内外根系-土壤-微生物之间相互作用的研究现状,为更好地了解并应用微生物,深入探究盐胁迫下植物根系形态特征和根系微生物的变化,有助于提高植物耐盐性,改善盐碱地土壤环境。文中就盐胁迫下植物根的各项形态和生理指标变化,植物不同种类及不同根系生态位对微生物的影响,以及耐盐菌种的筛选鉴定和开发进行总结分析,综述植物抗盐机制以及对土壤微生物的影响,并探讨盐碱环境下共生微生物在盐碱土壤改良及利用中的重要作用,以为盐碱地的开发利用提供参考。     

干旱胁迫及外生菌根菌对马尾松幼苗根系形态及分泌物的影响

【目的】探究干旱胁迫下接种不同外生菌根真菌对马尾松幼苗根系生长、形态、根系分泌物及根际土壤酶活性的影响,为阐明不同外生菌根菌促生抗逆的策略提供参考。【方法】采用棚内盆栽试验,分析正常浇水和干旱胁迫条件下,接种橙黄硬皮马勃(Sc)、琥珀乳牛肝菌(Sp)和未接菌(CK)马尾松幼苗的地上和地下生长、根系分泌物及根际土壤酶活性差异。【结果】1)干旱胁迫抑制马尾松生长和根系活力,但接种Sc和Sp均能促进马尾松幼苗生长、生物量积累和根系活力,改善根系形态,以接种Sc效果更佳。2)在根系分泌物中共检测出酸类、酮类、萜类、酯类、醇类和醛类6大类有机物质,共28种化合物。分泌物组成和相对含量受接菌和干旱胁迫调控,其中,接种Sc和Sp分别使分泌物种类增加和降低;无论是否接菌,分泌物种类均在干旱胁迫下增加;各类分泌物相对含量对干旱和接菌处理响应明显且存在差异,变化幅度和方向与分泌物种类有关;接种菌根菌能改变干旱胁迫下各类分泌物相对含量的变化,主要表现在抑制萜类相对含量、增加醛类相对含量,同时,酸类物质相对含量下降程度更大。菌根菌对同一组分不同化合物相对含量也有显著影响。3)马尾松幼苗接种Sp后通过提高根际土...     

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。     

氮磷亏缺条件下杨树幼苗根系分泌酚酸的动态

采用循环收集装置收集杨树幼苗根系分泌物,采用超高压液相色谱法(UPLC)对根系分泌物中的酚酸含量进行测定。结果表明:在正常、缺N、缺P处理下杨树幼苗根系均能分泌对羟基苯甲酸、香草醛、苯甲酸和肉桂酸等酚酸类物质,养分缺乏显著促进杨树根系分泌酚酸。在缺N条件下,杨树幼苗较正常培养条件下酚酸分泌增加量为对羟基苯甲酸125%～263%、香草醛201%～316%、苯甲酸230%～332%、肉桂酸138%～188%,且根系分泌的各酚酸量随着胁迫时间的延长呈明显增加趋势,但3个培养时间段内(0～5天,6～10天,11～15天)酚酸分泌量差异未达显著水平(P>0.05);在缺P条件下,杨树幼苗较正常培养条件下酚酸分泌增加量为:对羟基苯甲酸96%～124%、香草醛58%～156%、苯甲酸222%～734%、肉桂酸99%～328%,其中,苯甲酸和香草醛的分泌量随胁迫时间的延长呈明显增加趋势,而苯甲酸和肉桂酸呈现先升后降的趋势。缺N、缺P处理下,杨树幼苗根系分泌酚酸的平均速率也存在一定差异,对羟基苯甲酸和香草醛在缺N条件下的平均分泌速率高于缺P培养,而苯甲酸和肉桂酸的平均分泌速率低于缺P培养。杨树幼苗在N,P缺乏条件下根系分泌酚酸...     

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。     

毛白杨,刺槐混交林丰产机理研究

用标准地法对黄泛平原毛白杨、刺槐纯林和混交林根分泌物、土壤微生物、土壤养分及其与林木生长的关系进行了研究,结果表明:1、混交林根际土壤总菌数高于纯林,混交林和纯林根际细菌、放线菌和总菌数高于根外,F 检验达极显著和显著水平。2、混交林毛白杨、刺槐根泌氨基酸和酚量高于纯林毛白杨和刺槐,可溶性糖和有机酸量则低于纯林毛白杨和刺槐。3、不同林分根际、根外土壤养分有明显变化。土壤速效磷含量在不同林分和根际、根外的差异均达极显著水平。树种(?)交后所表现的生长优势己证实是由于毛白杨、刺槐根间有益的交互作用及土壤微生物模式的变化所引起。     

银杏分泌腔的超微结构特征及与分泌物积累的关系

在光学显微镜和电子显微镜下对银杏叶片分泌腔的发生发育进程、超微结构特征及与分泌物积累的关系进行了系统研究。结果表明：银杏叶片分泌腔是以裂溶生方式发生、发育。首先，原始分泌细胞团中央几个细胞的胞间层膨胀、溶解，形成裂缝状胞间隙；然后，分泌细胞的胞间层继续溶解。胞隙增大，同时中央的一些分泌细胞退化、溶解、脱落于腔内。银杏分泌腔内分泌物的合成主要在分泌细胞的质体和内质网中进行，但线粒体、高尔基体和细胞质也似乎参与分泌物的合成和转输。当分泌物在质体或内质网上合成后，以小泡形式接近质膜，并与质膜融合，释放分泌物于质膜和细胞壁之间，然后这些分泌物主要以扩散渗透形式穿出壁外在分泌腔内积累。     

半干旱地区柠条生产力与土壤养分及水分相关性研究

选择不同坡向完整坡面成熟柠条林作为研究对象,2012~2015年连续对土壤水分、土壤养分、地上生物量和根系生物量进行测定,并开展了其生产力与土壤养分,土壤水分与土壤养分及土壤水分与生产力的相关分析。结果表明:土壤养分对柠条林的地上生物量影响不显著,水分作为当地柠条生长的瓶颈因子,大大降低了土壤养分对柠条的影响程度;新梢生长量与当年土壤水分含水量显著相关,而作为反应自然水分环境的立地条件是柠条林长期生产力水平主要影响因子;柠条地下生物量在垂直方向上的分布与其剖面土壤水分变化趋势关系密切,并且相关性存在根径越细相关性越显著的特征。     

马尾松细根与土壤养分含量研究

应用根钻法研究黔中12年生马尾松(Pinus massoniana)林下不同层次土壤(0～20 cm和20～40 cm)细根的分布情况及土壤养分含量的分布,并做了相关性分析.结果表明,马尾松细根单位面积生物量、根长密度及比根长在0～20 cm土层明显高于20～40 cm土层,在0～20 cm土层中单位面积根量是20～40 cm土层的3～6倍;土壤中养分含量也随着土壤深度的增加逐渐减少;马尾松根系生物量、根长密度及比根长与土壤中有效性养分存在显著正相关关系;细根生物量、根长密度与马尾松胸径呈显著正相关关系;养分含量对生物量、根长密度的综合影响存在显著线性相关性(R~2=0.903、0.917),土壤养分(0～20 cm、20～40 cm)对马尾松胸径存在显著或极显著线性相关关系(R~2=0.878、0.934),与树高线形相关性不明显.     

种植密度及土壤养分对马尾松苗木根系的影响

测定了不同种植密度及土壤养分含量下马尾松苗木根系生长的影响,研究结果表明:随着种植密度的增加,马尾松根系呈直线下降趋势,当种植株数达到一定株数(6株)时,根系生长对土壤养分产生竞争;胁迫促使根系增加,而在土壤空间足够的条件下随着土壤养分含量的增加,其根系呈增加趋势。     

木麻黄与根系微生物关系研究进展

木麻黄是我国沿海防护林基干林带中的主栽树种,与土壤中的微生物可以形成共生关系,提高自身耐干旱、抗贫瘠、抗盐碱等适应恶劣环境的能力。土壤中的细菌和真菌能够与木麻黄根系形成稳定的相互作用的微生态系统,其中微生物主导的物质代谢循环是植物获取营养的主要来源之一,反之木麻黄的根系分泌物可以为微生物的生长提供养分。文中综述了木麻黄与根系微生物之间相互作用的相关研究,尤其是接种弗兰克氏菌（Frankia）及菌根菌提高木麻黄抗逆性方面的研究进展,对木麻黄与根系微生物体系的促生、抗逆机制进行了探讨和展望。     

根际环境内污染土壤的生物修复研究

指出了根际环境是根系和土壤相互耦合的生态和环境界面,对根际环境在污染修复过程中的研究成为当前土壤学和土壤生态学研究中的一个重要课题。总结了根际环境内根系和根系分泌物对污染土壤中重金属,有机污染物的吸收、降解、固定的生态功能;根际环境内的细菌对污染土壤中重金属,有机污染物的吸附、氧化一还原以及趋化性作用;根际环境内的菌根真菌对污染土壤中重金属,有机污染物的吸收、屏障及螯合作用;根际环境内的土壤动物对污染土壤中重金属,有机污染物的破碎、分解、消化和富集作用,并探讨了应该加深的研究方向。