凋落物对迷人杜鹃幼苗更新和种子萌发的影响

【目的】“百里杜鹃”是全国唯一以保护杜鹃花科杜鹃属植物为对象的自然保护区,迷人杜鹃是保护区内重要的保护树种。本文采用野外调查和室内控制相结合,阐明凋落物,迷人杜鹃幼苗更新和种子萌发的影响。【方法】野外踏查百里杜鹃林迷人杜鹃群落不同厚度凋落物下幼苗更新情况;采用人工模拟用凋落物厚度和播种位置的试验,探讨凋落物对迷人杜鹃种子萌发和幼苗生长的物理影响;以迷人杜鹃为主的凋落物水浸提液的乙醚相、乙酸乙酯相和正丁醇相溶液浇灌进行迷人杜鹃种子萌发试验,并对三相溶液进行 GC-MS检测,探讨凋落物对迷人杜鹃种子萌发影响的生物化学原因。【结果】自然条件下,过厚的凋落物影响迷人杜鹃幼苗更新,凋落物厚度＜4 cm处,幼苗数量最多,随着凋落物厚度的增加,幼苗数量逐渐减少。盆播试验发现,对照的种子萌发率最高;凋落物上方播种的种子萌发速率和幼苗发生率低于下方播种;随着凋落物厚度的增加,下方播种种子萌发率和幼苗发生率逐渐降低;3种有机相浸提液浇灌种子,均随着浓度的升高种子萌发率降低,尤以乙醚相溶液对种子发芽率和幼苗生长的抑制作用最为显著,在浓度为12 mg·mL －1时,发芽率降低82.98%,苗高降幅为68.75%,且胚根停止生长。因此认为,凋落物具有物理阻碍作用和化感作用,其物理原因：一是过厚的凋落物层的机械障碍导致萌发幼苗难于扎根或生长;二是凋落物层加厚,导致种子萌发所需的光照发生变化,从而影响种子萌发。其化学原因是凋落物水浸提液中存在丰富的化感物质抑制了种子萌发和成苗,其中乙醚萃取相含29种,乙酸乙酯相含有16种,正丁醇相含有4种。【结论】在杜鹃林抚育管理中应合理地清理林下凋落物,以促进迷人杜鹃幼苗的天然更新。     

华山姜浸提液对杉木种子萌发及幼苗生长的影响

为探讨杉木林下种植华山姜潜在的化感作用，采用水浸提法，用华山姜不同器官、不同浓度浸提液进行杉木种子发芽试验，比较不同处理对杉木种子萌发和幼苗生长指标的影响。结果表明：华山姜果实浸提液对杉木种子萌发和幼苗生长指标均表现出低促高抑的规律；干叶片浸提液对杉木种子萌发和幼苗生长指标均表现出抑制作用；新鲜叶片浸提液对杉木种子萌发和幼苗生长指标均无显著影响；根浸提液对杉木种子发芽率和发芽指数及幼苗叶片生长有促进作用，对幼苗茎生长有抑制作用，对幼苗根生长影响不显著。表明华山姜不同器官浸提液中具有化感活性物质，杉木林下种植华山姜时，需及时清理枯落叶、防止果实过度脱落并及时采摘。     

林下枯落物浸提液对香果树种子萌发及幼苗生长影响的化感效应

研究了香果树的落叶、树枝、果皮及竹叶等4种林下枯落物浸提液对香果树种子萌发和幼苗生长的化感效应。结果表明:香果树落叶、树枝及竹叶浸提液对香果树种子萌发具有不同程度抑制作用,并随浓度升高抑制作用增强。对香果树幼苗生长的化感效应,香果树落叶和果皮浸提液具有显著抑制作用,随浓度升高抑制作用增强;香果树树枝浸提液总体趋势具有“低促高抑”的双浓度效应;竹叶浸提液对香果树幼苗不同部位化感效应不同,具有“促茎抑叶”的化感效应。     

内蒙古大兴安岭兴安落叶松土壤种子库研究

对内蒙古大兴安岭成熟兴安落叶松纯林的3种不同采伐林分类型(原始林、渐伐林、皆伐林)的土壤种子库储量、质量及其垂直分布(枯枝落叶层、土层0~5cm和5~10cm)进行了研究,结果表明:不同的采伐林分生长状况,决定了不同的土壤种子储量,渐伐林种子储量最多,皆伐林种子储量最小;从种子库活力程度看,种子整体质量非常差,完整种子中大部分为空粒种子,各林分均为70%左右;土壤种子库中种子集中分布在枯枝落叶层中;各林分林下均有幼苗,表明兴安落叶松纯林土壤种子库种子具有一定的萌发能力。     

南亚热带4个珍优阔叶树种化感作用的生物测定

以萝卜、西南桦为受体植物,以西南桦、红椎、米老排和火力楠为供体植物,从供体植物的纯林内收集鲜叶、未分解和半分解枯落叶以及林下表土制备系列水浸液,通过种子萌发试验揭示其化感作用。结果表明:①西南桦鲜叶以及米老排、红椎和火力楠未分解枯落叶的1∶10水浸液对萝卜种子萌发存在显著的化感作用,其半分解枯落叶和林下表土的系列水浸液大多表现出对萝卜种子萌发的促进作用,但差异不显著;②米老排对西南桦种子萌发的化感作用最为明显,西南桦亦表现出显著的自毒作用,火力楠和红椎对西南桦种子萌发的化感作用相对较弱;③在选择西南桦的混交树种时,红椎是最为理想的伴生树种,其次是火力楠,而米老排则不适合与西南桦混交。     

凋落物浸提液对连香树种子萌发的化感作用

为了明确凋落物是否为连香树天然居群更新困难的因素,对不同浓度凋落物浸提液条件下的种子萌发情况进行了研究。结果表明,当凋落物浸提液浓度较高时(20～80 g/L),对连香树种子萌发表现出抑制作用;当浓度较低(10 g/L)时,则表现为促进作用,且萌发率最高。同时,凋落物浸提液在高浓度时(80 g/L),对连香树种子萌发的抑制效应表现出了极其显著的差异(p0.01),说明连香树林下的凋落物中包含相关的化感物质,并对连香树种子萌发有着自毒作用。因此,凋落物中的化感自毒作用可能是连香树天然林更新困难的因素之一。     

蓝桉的化感作用对紫茎泽兰种子萌发的影响研究

采用室内生物测定的方法,分析了蓝桉成熟叶和枯落叶的水浸提液对紫茎泽兰种子萌发的影响,以期为紫茎泽兰的生物防治提供新途径。实验结果表明:成熟叶和枯落叶各浓度的水提液对紫茎泽兰种子萌发参数全部表现为抑制作用,并且随浓度增大抑制作用增强,当浓度为6、30g/L,与对照相比,全部达到差异极显著水平;通过对供体化感潜力的综合评价得知,两种蓝桉叶的水提液对紫茎泽兰的综合效应指数的绝对值都在40%左右,并且成熟叶要比枯落叶稍大一些。     

萧氏松茎象发生与湿地松林地枯落物及土壤物理性质的关系

对萧氏松茎象不同危害程度湿地松林地的枯落物及土壤物理性质比较研究结果表明:枯落物及腐殖质层厚度对萧氏松茎象危害程度的影响最大,其次是枯枝落叶干质量和土壤含水量,枯枝落叶含水率和吸水率影响最小,即枯落物及腐殖质层越厚,枯枝落叶越多,土壤湿度越大的林区,萧氏松茎象发生越重。单因素分析表明:枯落物及腐殖质层厚度、枯枝落叶干质量和土壤质量湿度与有虫株率的相关关系均达到显著水平。萧氏松茎象有虫株率火炬松和马尾松林发生林地明显低于湿地松发生林地。与不发生林地相比,发生林地的土壤更湿润,土壤的保水能力更好,孔隙度更高,石砾含量相对较低。     

杉木各器官及土壤水浸液对杉木种子发芽的影响

通过杉木种子发芽试验测定杉木枯枝落叶、半分解枯枝落叶、鲜叶、枝干、树皮、树根及根际土壤不同浓度水浸液对杉木种子发芽过程的影响。结果表明,不同浓度杉木各器官及其根际土壤水浸液对杉木种子发芽有不同的影响;与对照相比,其作用效应均表现为高浓度时抑制杉木种子的发芽,随着浓度的降低其抑制作用减弱、消失或转变为促进作用;其中,杉木根及枯枝落叶的水浸液对杉木种子发芽的抑制作用最强。     

薄壳山核桃叶不同溶剂浸提物对高丹草的化感效应比较

为探究薄壳山核桃叶中的化感物质对植物生长的影响,采用室内种子发芽的方法,通过生物测定研究了石油醚相、氯仿相、乙酸乙酯相、甲醇相浸提液对高丹草种子萌发和幼苗生长的影响。结果表明,不同溶剂提取液对高丹草种子萌发和生长的影响不同。甲醇相对种子发芽率、发芽势、发芽指数、茎长起极显著的抑制作用,抑制指数分别达到0.13、0.13、0.23、0.61;对幼苗鲜重和根长起显著性抑制作用,抑制指数分别达到0.13、0.31。乙酸乙酯相对种子发芽指数也起到极显著抑制作用,抑制指数为0.13。而石油醚相、氯仿相对种子发芽势、平均发芽速度、根长、茎长等指标都有不同程度的影响,但差异都不显著。各相态对种子发芽率和可溶性蛋白质合成起抑制作用。其中甲醇相对发芽率抑制作用最大,抑制指数达到0.13;乙酸乙酯相对幼苗体内可溶性蛋白质合成抑制作用最大,抑制指数达到0.84。不同溶剂浸提薄壳山核桃叶获得的化感物质对高丹草种子萌发和幼苗生长影响不同,可能与其体内不同种类的蛋白质合成与表达变化有关。     

杉木天然林和人工林涵养水源功能研究

通过对杉阔天然混交林、天然杉木林和杉木人工林的林冠层、林下植被层、枯枝落叶层和土壤层水源涵养功能的研究,结果表明:两种天然林总持水量分别比人工林高699 18t·hm-2和337 67t·hm-2,天然林具有更好的涵蓄水分功能。林分不同层次的持水量大小顺序为:土壤层>枯枝落叶层>林冠层>林下植被层,土壤层是森林涵蓄降水的主要场所,其贮水量占林分总贮水量的90%以上。天然林地上部分各层次的持水量分配较为均匀,而杉木人工林林冠层持水量大大高于林下植被和枯枝落叶层的持水量,这种结构不利于削弱林内降雨侵蚀力,土壤也较为板结,渗透功能较差。     

核桃坚果水浸液对4种植物种子萌发及生长的影响

为探究核桃果实不同部位水浸液对植物种子萌发及生长的影响,本试验以莴笋、萝卜、马蹄金、野牛草4种种子为试材,对其进行核桃种子、种仁及种皮的水浸液浸泡处理,进而研究核桃果实不同部位水浸液的化感作用,旨在探讨核桃水浸液对4种植物种子萌发及生长的影响。结果表明,在特定浓度下,核桃种子的水浸液对莴笋、萝卜、马蹄金、野牛草种子萌发均起到抑制作用,对萝卜幼苗生长的抑制作用大于莴笋幼苗的生长,对马蹄金和野牛草种子生长的抑制作用大于莴笋和萝卜。核桃种仁的水浸液对幼苗生长的抑制作用大于其余2个部位的影响,表现为:核桃种仁大于核桃种壳和核桃种子。本研究探索了核桃种子水浸液的化感作用及抑制植物种子萌发的物质,为农作物间作套种、化感抗害提供了依据和指导。     

落叶松枯落针叶水浸液对落叶松和云杉种子的萌发影响

研究了长白落叶松未分解和半分解枯落针叶的水浸液处理对红皮云杉种子和长白落叶松种子萌发的不同生物效应。对于长白落叶松种子萌发来说,长白落叶松半分解和未分解枯落针叶水浸液4.0 g/L浓度的处理效果均为最佳;而对于红皮云杉种子萌发来说,10.0 g/L浓度或0.5～1.0 g/L浓度的处理效果为最佳。长白落叶松枯落针叶水浸液处理对长白落叶松自身种子和对红皮云杉种子萌发的作用均有很大的差异,推测这是长白落叶松枯落针叶水浸液中所含的化感物质和营养物质与长白落叶松和红皮云杉萌发过程中种子产生的不同代谢物质之间不同相互作用的反映。     

4种经济树种叶片浸提液对作物种子萌发化感作用的研究

用广西产的马尾松、巨尾桉、香樟、油茶4种主要经济树种的鲜叶及凋落叶浸提液作浸泡萝卜、油青菜心及上海青种子处理,进行了其对作物种子萌发影响的化感作用研究。结果表明,在4个树种凋落叶的浸提液处理中,化感作用最强的为香樟,其次为油茶、巨尾桉,最弱的为马尾松;而在4个树种鲜叶的浸提液处理中,化感作用最强的为巨尾桉,其次为香樟、油茶,最弱的为马尾松。其中萝卜种子的萌发对香樟叶片的浸提液更为敏感,而上海青种子的萌发则对油茶叶片的浸提液更为敏感。     

福建樟湖35年生楠木人工林水源涵养功能研究

通过对福建樟湖35年生的楠木人工林林冠层、林下植被层、枯枝落叶层和土壤层水源涵养功能的研究,结果表明:楠木人工林林分总持水量分别为2 103.24 t.hm-2,楠木人工林具有较好的涵蓄水分功能。林分不同层次的持水量大小顺序为:土壤层>林冠层>枯枝落叶层>林下植被层。土壤层是森林涵蓄降水的主要场所,其贮水量占林分总贮水量的95%以上。楠木人工林10℃时的初渗值和稳渗值分别为6.95 mm.min-1和3.43 mm.min-1,具有良好的渗透性能。     

云南蓝果树对种子萌发及幼苗生长的自毒效应

云南蓝果树为中国特有极度濒危一级保护植物,为探讨云南蓝果树濒危机理并进行有效保护,通过野外原位实验和室内受控实验相结合的方法,研究云南蓝果树对种子萌发及幼苗生长是否有自毒效应。结果表明:野外条件下,云南蓝果树的种子萌发受野外枯枝落叶和自身种皮的显著抑制;室内受控实验发现,云南蓝果树的根、茎、叶和种皮浸提液对种子萌发都有不同程度的显著抑制作用,其中,根的抑制作用最强(80.90%),种皮的抑制作用最弱(13.59%),而且云南蓝果树的根、茎、叶浸提液和根际土壤对幼苗生长(株高、叶片数和生物量)也表现出显著的抑制作用。     

竹类凋落叶对4种乔木树种种子萌发的影响

研究凋落叶厚度、凋落叶类型和播种位置对4种冠层乔木香樟、栲树、喜树和罗浮柿种子萌发的影响,探讨竹类凋落叶对森林更新影响的程度。结果表明:凋落叶上方和下方播种对4种乔木树种种子的最终萌发率和幼苗发生率均产生显著影响,而凋落叶厚度和凋落叶类型对4个树种种子萌发状况的影响不同。播种在凋落叶上方的种子萌发率都很低甚至萌发失败,而播种在凋落叶下方的种子萌发率较高。竹类凋落叶下方种子的萌发速率高于乔木凋落叶下方种子,但是竹类凋落叶下方的出苗速率和最终出苗率低于乔木凋落叶下方。研究表明:竹类凋落叶覆盖不利于乔木幼苗存活,且对落叶树种的影响更明显,从而会降低森林的物种多样性,进而影响森林的结构和动态。     

毛竹林群落类型水源涵养功能的初步研究

通过对不同毛竹林群落类型的植冠截留量、枯枝落叶层的持水量及其在相同和不同的岩性发育的土壤条件下贮水量的测定与分析表明:杭冠截留量:毛竹与常绿落叶阔叶混交林>毛竹纯林<毛竹与杉木混交林;枯枝落叶层持水量:毛竹与常绿落叶阔叶混交林>毛竹与杉木混交林>毛竹纯林;土壤层的蓄水功能:毛竹与常绿落叶阔叶混交林>毛竹纯林>毛竹与杉木混交林。     

辽东林区枯枝落叶层内种子的染菌状态

对辽宁东部清原森林生态实验站的花曲柳、蒙古栎、水曲柳3种林型种子进行带菌状况检测,将新成熟种子、在林下置放2个月和在林内枯枝落叶层下置放2个月的种子取回实验室,对其种壳表面上清液中的细菌、真菌和放线菌进行计数分析,并把剥离种衣的种子在三大菌培养基上接种,检测其染菌状态,结果表明,在林内枯枝落叶层下种子菌落最多,林下对照种子次之,新成熟种子最少,种子随着时间延长,染菌几率急剧增多.     

湖南近自然森林经营主要林分类型土壤种子库特征研究

采用野外取样与种子萌发相结合的方法对湖南近自然森林经营主要林分类型(杉木、马尾松林)土壤种子库特征进行了研究。结果表明,杉木林土壤种子库主要由16种植物组成,其物种组成以草本为主,马尾松林20种,其种子库组成包括乔、灌、草生活型的物种。地上植被作为土壤种子库中种子来源,与种子库物种组成具有较高的相似性。种子库萌发过程呈现先草本植物种子萌发后木本植物的现象。杉木林、马尾松林土壤种子库密度具有一定相似性,杉木林、马尾松林最大值均出现在0~10 cm土壤层,分别为434.7粒/m2、523.6粒/m2。杉木林、马尾松林土壤种子库Margalef丰富度指数在10~20 cm土壤层中最低,最大值均出现在0~10cm土壤层中。Shannon-Wiener多样性指数存在一定差异,在10~20 cm土壤层中,杉木林多样性指数为1.56,而马尾松林为1.34,为各层取样中多样性指数最低值。杉木林多样性指数最低值出现在枯枝落叶层,为0.70,多样性指数最高值均出现在0~10 cm土壤层中,分别为1.72、2.01。马尾松林土壤种子库在数量及质量上高于杉木林土壤种子库,马尾松林已逐渐演变为以马尾松占优势,青冈栎、香樟等乔木伴生的次生林,具有一定的林分自然更新能力。