黄土丘陵区油松根系化感效应研究

通过生物测定法研究油松根系对不同物种的化感效应,为油松林的乔灌草复合提供科学依据。设定油松根系化感效应研究中浸提液的质量浓度为0.5、1.0、3.0、5.0、7.0、10.0mg/mL,测定油松根系提取液在不同浓度下对油松、刺槐、侧柏、胡枝子、绣线菊、冰草、紫花苜蓿发芽、生长的影响。研究结果显示:在所有研究浓度下,油松根系浸提液对刺槐、冰草、紫花苜蓿发芽和生长的综合影响呈抑制效应,并且随浓度加大抑制效应不断加强;在所有研究浓度下,对侧柏的综合影响呈促进效应;对油松、胡枝子、绣线菊的综合影响呈现低促高抑的情况,在1mg/mL时,对油松、绣线菊的影响由促进转为抑制。因此,从油松根系化感效应的角度考虑,在油松林营造乔灌草复合植被时应优先考虑侧柏,慎重选择刺槐、冰草、紫花苜蓿,选择复合胡枝子、绣线菊时应注意油松林间伐以及间作的密度。      

火柴头根系分泌物的化感效应

在农田生态系统中,作物晚发弱苗的部分原因是杂草向作物生长周围环境释放化感物质。本研究以疏水性根渗出液连续收集法 (CRETS)收集火柴头根系分泌物,在室内采用培养皿滤纸和砂培法分别研究了火柴头根系分泌物对4种常见农作物种子萌发、幼苗生长的化感作用。结果表明：火柴头根系分泌物对高粱、玉米、绿豆和油菜具有不同程度的化感效应,化感效应响应强度由强到弱的顺序为：油菜>玉米>绿豆>高粱。对种子萌发和幼苗生长也存在明显的浓度效应,总体上呈现出低浓度(≤0.025 g·mL-1)促进,高浓度(≥0.050 g·mL-1)抑制的现象,且随着处理浓度的增加抑制作用逐渐增强。     

东北山樱桃根系分泌物的化感效应研究

东北山樱桃尤以本溪山樱栽培最为广泛,是辽宁省甜樱桃栽培生产中的主要砧木,但连作障碍问题常影响丰产增收.本研究以本溪山樱不同浓度根系分泌物为处理,考察根系分泌物对种子发芽和植株生长的影响.结果表明,低浓度的根系分泌物对发芽和生长影响较小,甚至对发芽略有促进作用.中浓度和高浓度的根系分泌物对发芽和生长具有抑制效应.     

葡萄根系分泌物与腐解物不同萃取组分的化感效应

为研究根系分泌物和腐解物中不同萃取组分的化感效应,本试验以贝达葡萄为试材,收集葡萄根系分泌物和根系腐解物,分别用正己烷、三氯甲烷、乙酸乙酯和正丁醇萃取将其分成不同极性的组分,各组分浓缩后加入培养基中,研究其对葡萄组培苗的综合化感效应。结果表明:不同极性的根系分泌物和腐解物对葡萄组培苗的影响不同,在根系分泌物中,只有三氯甲烷萃取相使葡萄组培苗各部分的生长量有所降低,在根系腐解物中,4种萃取组分中只有极性最大的正丁醇组分使葡萄组培苗各部分的生长量有所增加,而正己烷、三氯甲烷和乙酸乙酯组分使组培苗各部分的生长量有所减少,其中三氯甲烷组分的作用最明显,其地上鲜重、株高、地下鲜重和平均根长分别减少了26.92%、23.99%、13.79%和26.36%。     

玉米根系分泌物的分离鉴定及典型分泌物的化感效应

根系分泌物是化感物质的重要来源之一,利用C2Cl2提取了水培35 d玉米幼苗的根系分泌物,并通过气相色谱和质谱联用技术(GC-MS)进行了分离鉴定,对相对丰度较高的分泌物邻苯二甲酸的生物学效应通过发芽试验进行了测试.结果表明,玉米幼苗的根分泌物主要包括烃类、苯、噻唑、酸、酮、酰胺、酯、醇和酚;根分泌物邻苯二甲酸是一种自毒作用强于他感作用的化感物质.     

百合根系分泌物中不同组分的化感作用

【目的】明确百合根系分泌物不同组分的化感作用,为揭示百合连作障碍产生的机理奠定理论基础。【方法】通过水培法收集百合根系分泌物,分别用石油醚、乙醚、乙酸乙酯、氯仿萃取及甲醇层析2种方法分离百合根系分泌物,获得不同组分;采用生物测试法,以萝卜为受体检测百合根系分泌物不同组分的化感作用。【结果】各组分对萝卜发芽率、苗高和苗鲜质量均表现出抑制效应,而对根鲜质量均表现出促进效应;甲醇、氯仿和石油醚组分对萝卜发芽指数、发芽势、根长表现出抑制效应,而乙酸乙酯和乙醚组分则表现出促进效应;从化感效应指数来看,甲醇、氯仿、石油醚和乙醚组分对萝卜种子萌发和幼苗生长表现出抑制作用,而乙酸乙酯组分则表现出促进作用。各组分化感效应大小的顺序为甲醇组分>氯仿组分>石油醚组分>乙酸乙酯组分>乙醚组分。各组分均导致萝卜幼苗丙二醛含量增加,吲哚乙酸氧化酶活性升高;各组分对萝卜幼苗超氧化物歧化酶和过氧化物酶活性影响不显著。【结论】百合根系分泌物的不同组分均具有化感效应,其中以甲醇和氯仿组分的化感效应较强。     

转Bt基因棉根系水浸液和分泌物化感效应

为了提示转Bt基因棉对后茬和与其间混套作物幼苗的影响,以常规棉和绿豆为受体作物,采用培养皿、水培培养的方法,研究了转Bt基因棉根系水浸液和根系分泌物的化感效应。结果表明,在所测试浓度范围内转Bt基因棉根系水浸液不会影响常规棉幼苗生长。在0.1 g.mL-1浓度下,对绿豆幼苗生长有抑制作用,表现降低苗鲜重,抑制根长,降低根鲜重。与转Bt基因棉共培养30 d的常规棉和绿豆地上部生长没有受到转Bt基因棉根系分泌物的影响,但常规棉地下部根长显著增长,根系活力显著提高,根系SOD、POD活性以及MDA含量未发生改变;绿豆根长和根鲜重显著降低,根系活力显著降低,根系SOD和POD活力显著提高,但MDA含量的显著增加表明绿豆根系细胞膜受到了伤害。     

大蒜根系水浸液及根系分泌物的化感作用评价

以番茄和辣椒为受体作物,采用室内培养皿测定和水培共培养的方法,研究了大蒜根系水浸液及根系分泌物的化感作用。结果表明,大蒜根系水浸液对番茄和辣椒的幼苗生长具有低浓度促进高浓度抑制的作用;大蒜与番茄、大蒜与辣椒共培养30 d后,大蒜根系分泌物对番茄和辣椒的叶绿素a、叶绿素b及叶绿素(a+b)的含量、光合速率及根系活力均有促进作用,其中辣椒的叶绿素含量极显著高于对照;番茄和辣椒叶片中POD活性显著低于对照;大蒜根系分泌物对番茄和辣椒的生长整体表现为促进作用,且对辣椒的促进作用大于番茄。     

甜荞根系分泌物的化感作用研究

以甜荞品种"丰甜1号"为试验材料,研究其不同浓度的根系分泌物对自身的化感作用。结果表明,低浓度的根系分泌物处理能在一定程度上促进"丰甜1号"叶片POD和CAT酶活性、叶绿素含量及根系活力的增加,随处理浓度的进一步增加而显著下降;丙二醛、脯氨酸含量和细胞膜透性随处理浓度的增加而显著增加;DNA的提取量及DNA的增色效应均随处理浓度的增加而显著下降。     

大蒜根系分泌物的化感作用研究

文章以白菜和辣椒为受试作物,采用室内种子发芽试验的方法,对大蒜根系分泌物化感作用的机理进行了初步研究。     

油松栓皮栎混交林降雨及其再分配过程研究

2001年4—10月,通过林内标准地观测,对北京西山地区1块31年生的油松栓皮栎 混交林的降雨及其再分配过程进行观测研究. 结果表明,在试验条件下,降水主要分布在树木的生长季节,尤其集中在6—8月3个月份,占全年降水量的80%以上;各次降雨在油松栓皮栎混交林内的运动过程均是不完全运动形式,降雨量与干流和透流均呈线性关系,当降雨量大于1.43 mm时,试验林分可发生干流,当降雨量大于0.4 mm时,发生透流;整个试验期间,降雨的第1次分配中3个分量占降雨量比例的顺序关系分别为透流量358.15 mm(69.84%)林冠截流量138.05 mm(26.92%)干流量16.60(3.24%). 在第2次分配中,土壤总入渗量（223.08 mm）枯落物的总截持量（149.94 mm）地表径流总量(1.73 mm).      

榛属7种植物与虎榛微卫星测序及分析

为了研究榛属(Corylus)植物种间及与虎榛(Ostryopsis davidiana Decne)间的同源性,利用Sanger 末端终止法测序原理,在Beckman2000测序仪上,对榛属7种植物及虎榛的PCR产物进行了直接测序,并进行了同源性分析.结果表明:欧榛微卫星在榛属植物种间及虎榛属间具有高度的同源性,1个种已开发的微卫星引物可用于近缘种研究,榛属微卫星跨种(属)的转移为SsR分子标记的引物开发设计及利用提供了重要的参考;根据已知序列构建的系统进化树与目前所认知的榛属亲缘关系基本一致,从分子水平上为榛属植物研究提供了依据.     

基于哑变量的油松人工林和天然林生长模型

为准确掌握油松生长过程、改善油松经营管理模式,利用北京地区油松连续清查数据,在Richards模型基础上,考虑林分起源的差异,在模型中引入哑变量,建立北京地区不同林分起源相容性油松林分生长模型。结果表明：所建立的含哑变量的油松生长模型,对油松林分生长模型的拟合效果较好,决定系数高达0.9380和0.9918;油松蓄积量的拟合效果比断面积好,人工林的拟合效果高于天然林。用检验数据对模型进行适应性检验,林分断面积和蓄积量生长模型的预估精度均在90％以上。     

宁夏油松林细根生物量和土壤特性研究

以宁夏地区油松天然次生林（贺兰山、罗山）和人工林（六盘山）为研究对象,对其0～40 cm土层细根生物量、土壤特性及两者之间关系进行研究。结果表明,3个地区油松林细根生物量集中分布于0～20 cm土层,总细根生物量、活细根生物量及其所占比例大小关系表现为贺兰山>六盘山>罗山,死细根生物量呈相反规律。除表层土壤（0～20 cm土层）含水量外,3个地区土壤含水量与土壤容重大小关系均表现为:六盘山>贺兰山>罗山,且随土层深度增加,土壤含水量逐渐减小,土壤容重逐渐增大。土壤全C、全N和全P含量大小关系表现为:罗山> 贺兰山>六盘山。相关分析表明,该区油松天然次生林细根生物量与土壤水分、土壤容重相关性更大,人工林则与土壤养分如全N、全P等指标的相关性更大。     

岷江上游油松人工林对降水的截留分配效应

为了评估人工油松林的水源涵养服务功能 ,选择岷江上游典型的 2 3年生油松人工林 ,定位监测了冠层对 1年中共 136次降水事件的截留分配效应 .观测期降水总量为 80 5 8mm ,林冠截留、茎流和穿透水量分别是 2 97 892、6 7 771和 4 4 0 137mm ,林冠截留率、茎流率、穿透率分别为 36 97%、8 4 1%、5 4 6 2 % .林外降水量大于 0 3mm时才观测到林内穿透雨 ,而大于 2 8mm时 ,才观测到树干茎流 .林冠对降水的截流分配与降水量、降水形态以及林分特征密切相关 .冠层截留量、茎流量和穿透量与降水量均呈显著的线性正相关 ,但冠层截留率与降水量呈对数负相关 ,而茎流率和穿透率呈对数正相关 ;林冠对降雪的截留强于降雨 ,而降雨的穿透量强于降雪 .同一降水事件下树干茎流量随着胸径的增大而增加 .松针自身吸水对降水有一定的截流分配作用 .综合分析表明 ,岷江上游 2 3年生油松人工林较其他油松林林冠对降水有更好的截留率 .     

模拟氮沉降对油松林单一及混合叶凋落物分解的影响

通过长期原位模拟氮沉降试验,研究暖温带油松林单一和混合叶凋落物分解对外源氮添加的响应过程与机制。氮处理水平分别为对照(0 kg/(hm2a),N0),低氮(50 kg/(hm2a),N1),中氮(100 kg/(hm2a),N2)和高氮(150 kg/(hm2a),N3)。利用凋落袋法对天然林油松针叶、辽东栎阔叶、油松--辽东栎混合叶以及人工林油松针叶进行原位分解试验。研究结果表明,自然状态下天然林油松针叶、辽东栎阔叶、油松--辽东栎混合叶、人工林油松针叶分解95%所需时间分别为7.58、4.89、6.92、8.03 年。氮沉降显著促进了人工林油松针叶的分解,抑制天然林辽东栎阔叶的分解;分解前期,N沉降促进天然林油松针叶、油松--辽东栎混合叶分解,并在分解后期对油松针叶分解产生抑制作用,而对油松--辽东栎混合叶分解无显著影响。在氮沉降持续增加的背景下,研究结果可为油松林生态系统物质循环和能量流动提供基础数据。      

SPAC中油松栓皮栎混交林水分特征与气体交换

20 0 1年 4— 10月 ,通过林内标准地观测的方式 ,对北京西山地区一块 3 1年生的油松栓皮栎混交林的水势 (用压力室测定 )日变化、净光合速率和蒸腾速率 (用Licor 640 0测定 )日变化过程进行测定 .结果表明 ,在土壤 植物 大气连续体 (SPAC)系统中 ,生长季内水势的波动幅度按从大到小的顺序是大气 >植物 >土壤 ,其中大气水势的绝对值要比植物和土壤水势高 1～ 3个数量级 .土壤、植物和大气水势的日变化规律类似 ,并表现出明显的季节差异 .在生长季不同标准日内 ,油松和栓皮栎的净光合速率和蒸腾变化规律差异较大 .通常 ,栓皮栎的净光合速率和蒸腾速率明显高于油松 ,但在水分胁迫时 ,二者的差异会减小 .在生长季中的绝大部分时段 ,树木由于环境因子特别是土壤水分的限制作用不能达到其潜在的光合和蒸腾能力     

马尾松林下套种阔叶树生长状况初报

 在马尾松Pinus massoniana林林下分别套种拉氏栲Castanopsis lamontii,青栲Cyclobalanopsis myrsinaefolia,格氏栲Castanopsis kawakamii和苦槠Castonopsis sclerophylla,形成针阔混交复层林。对该混交模式16年生的不同阔叶树种林分生长过程进行研究,结果表明：4种阔叶树种的树高连年生长量的高峰值分别出现在第14年,第4年,第6年,第12年。而胸径连年生长量高峰值分别出现在第10年,第8年,第10年,第8年。不同阔叶树种的林分生长存在明显差异,表现为格氏栲＞青栲＞苦槠＞拉氏栲。在混交林模式中,林间套种苦槠更有利马尾松的生长,种间关系更为协调,马尾松平均树高为23.1 m,平均胸径为31.1 cm,单株材积可达0.536 m³。图4表1参7     

子午岭次生油松林主要乔木树种的更新特点

为揭示甘肃子午岭次生油松Pinus tabulaeformis林主要乔木树种在林窗与非林窗环境下的更新规律,对25个林窗和25个非林窗中的主要乔木树种进行了调查,按照树种重要值的位序差值将林窗内外群落灌木层中出现的主要乔木树种划分为4类生态种组。结果表明,对林窗强烈正更新反应的树种(第1类生态种组)有6种,强烈负更新反应的树种(第2类生态种组)2种,中等更新反应的(第3类生态种组)8种,不明显更新反应的(第4类生态种组)有15种。第1类生态种组树种幼苗幼树的平均密度和平均高度在林窗远大于非林窗,第4类生态种组的树种在林窗中也能更新,不同生态种组树种的幼苗在林窗与非林窗中的更新表现出明显的差别。主要乔木树种在林窗内的更新状况优于非林窗内,林窗的出现为子午岭次生油松林主要乔木林树种的更新提供了良好的生长环境。图2表1参14     

秦岭油松人工林与次生林群落特征比较

采用标准样地法对秦岭旬阳坝地区油松Pinus tabulaeformis次生林与人工林进行了群落学调查研究,旨在比较天然油松林遭砍伐后经过自然恢复或人工栽植恢复40a左右群落的特征差异。结果表明：天然恢复次生林有维管植物66科104属134种,人工林有维管植物73科104属125种,2种群落含1～2个种的科均较多;人工林与次生林共有种为70种,种类组成相似系数为53.03%。2种群落的垂直结构相似,都分为乔木、灌木和草本3层,乔木层又分3个亚层;人工林乔木层、灌木层密度低于次生林,草本层密度高于次生林。2种群落物种多样性指数中,Shannon-Wiener指数、Margalef指数和Richness指数的大小顺序均为灌木层〉草本层〉乔木层,Simpson指数均为乔木层〉草本层〉灌木层,Evenness指数的变化不一致,天然次生林为灌木层〉草本层〉乔木层,人工林为灌木层〉乔木层〉草本层;次生林乔木层的物种丰富度指数显著高于人工林,而均匀度指数显著低于人工林;人工林与次生林灌木层各多样性指数无明显差异;人工林草本层的优势度显著高于次生林。人工林凋落物厚度显著高于次生林,土壤营养指标在2种群落间均无明显差异。上述结果说明,经过40a左右的恢复,人工林与次生林群落特征已达到一定程度的相似性,油松适合作为该地区的造林树种恢复天然植被。表9参21