模拟酸雨胁迫与柳杉凋落物对土壤养分及微生物的影响

采用不同酸碱度(p H 5.6,p H 4.0,p H 3.0)模拟酸雨、不同质量(400,500,600 g·m-2)柳杉Cryptomeria fortunei凋落物以及模拟酸雨与凋落物复合处理盆栽柳杉幼苗,研究酸雨和凋落物对根际土壤养分含量和微生物数量的影响。结果表明:酸雨胁迫对土壤养分含量和微生物数量具有显著的影响,酸雨处理降低了土壤养分含量和细菌、放线菌数量,增加了真菌数量,影响程度均为p H 3.0p H 4.0p H 5.6。随着添加凋落物质量的增加,土壤中氮、磷和钾质量分数以及微生物数量均呈上升趋势,上升程度为600 g·m-2500 g·m-2400 g·m-2。不同p H值酸雨与凋落物复合处理中,p H 5.6+500 g·m-2凋落物和p H 4.0+500 g·m-2凋落物处理对土壤氮、磷和全钾质量分数影响均不显著,速效钾质量分数分别比对照增加了43.1%和24.0%(P0.01);p H 3.0+500 g·m-2凋落物处理土壤全氮、碱解氮、全磷和全钾质量分数等分别比对照下降了14.0%,34.3%,30.0%和23.6%(P0.01),有效磷质量分数下降了20.3%(P0.05);p H 5.6+500 g·m-2凋落物处理细菌和放线菌数量分别比对照增加了15.3%和16.7%(P0.05),p H 3.0+500 g·m-2凋落物处理细菌和放线菌数量分别比对照减少了20.9%和19.4%(P0.01);p H 4.0+500 g·m-2凋落物和p H 3.0+500 g·m-2凋落物处理真菌数量比对照增加了100.91%和119.18%(P0.01)。凋落物能够缓解酸雨对土壤养分质量分数和微生物数量的影响。     

模拟酸雨与凋落物对柳杉幼苗根际土壤酶活性的影响

为了探讨酸雨和凋落物对柳杉Cryptomeria fortunei林地土壤酶活性的影响,以柳杉幼苗根际土壤为材料,采用酸雨(pH 4.0),凋落物(500 g·m-2)和酸雨与凋落物复合等3种处理,测定了短时间(30 d)和长时间(90 d)处理后土壤氧化还原酶和水解酶活性的变化。结果表明:酸雨和凋落物处理对土壤氧化还原酶活性具有不同的影响,酸雨对土壤硝酸还原酶活性无显著影响,凋落物极显著地提高其酶活性,复合处理极显著地降低其酶活性(P<0.01);3种处理均显著提高了土壤多酚氧化酶活性(P<0.05);复合处理对土壤过氧化物酶活性无显著影响,短时间酸雨和凋落物处理均对其具有抑制作用,长时间处理具有促进作用(P<0.05);凋落物处理对土壤过氧化氢酶活性表现为抑制作用,复合处理对其具有极显著促进作用(P<0.01)。在水解酶中,短时间3种处理和长时间复合处理均对土壤脲酶活性具有极显著促进作用(P<0.01);酸雨、长时间凋落物和复合处理对土壤酸性磷酸酶活性具有显著地抑制作用(P<0.05);酸雨和凋落物处理以及长时间复合处理均使土壤蛋白酶活性降低(P<0.05);长时间酸雨处理对土壤蔗糖酶活性具有显著抑制作用,复合处理和短时间凋落物处理具有促进作用(P<0.05)。酸雨和凋落物复合处理柳杉幼苗根际土壤,显著改变了两者对土壤酶活性的影响,说明酸雨和林地凋落物长时间并存,能够缓解两者对除土壤蛋白酶外其他土壤酶活性的不利影响,有助于改善土壤条件。     

天山云杉凋落物提取液对种子萌发和幼苗生长的自毒作用

设定光周期为20℃、16 h,暗周期为15℃、8 h,在人工气候箱中对天山云杉不同浓度凋落物水浸提取液对其种子萌发和幼苗生长的影响进行了实验研究.结果表明:天山云杉凋落物水浸提取液对其种子萌发和幼苗生长存在自毒作用.当提取液浓度达到0.025 gDW mL-1时,对种子发芽势和发芽指数的抑制作用达到极显著(P＜0.01),抑制率分别为14.5;和29.3;;当提取液浓度达到0.1 gDW mL-1时,对种子发芽率和幼苗胚芽、胚根生长的抑制作用达到极显著(P＜0.01),抑制率分别为21.2;、34.1;和51.3;,并显著延长种子的发芽时间;当提取液浓度达到0.2 gDW mL-1时,对幼苗鲜重增加的抑制作用达到极显著(P＜0.01),抑制率为31.4;;提取液浓度对幼苗干重增加的影响不显著.实验还表明,在低浓度(≤0.05 gDW mL-1)时,天山云杉凋落物提取液对其种子的发芽率表现出一定的促进作用.     

凋落物和土壤浸提液对油松种子萌发与幼苗生长的影响

混交林的生态和经济效益越来越引起人们的关注，为了探讨混交林中各树种的生化关系，研究了分布于陕西省宁陕县火地塘林场的华山松（Prunus armandii)和锐齿栎（Quercus acutissima)林下土训及凋落物浸提液对油松（Prunus taublacformis)种子发芽、胚根和幼茎生长的影响，结果表明：各个浓度水平的两种森林林下土壤浸提液对种子发芽，幼芽生长和胚根生长都无显著影响；各个浓度水平的凋落物浸提液对胚根和幼茎生长有显著影响，经a=0.05水平检验，1：10液对胚根生长有显著的促进作用，原液和1：20液无显著影响，1：10液和1：20液对幼茎生长有显著的促进作用，而原液无显著影响。     

黄顶菊叶片凋落物对绿豆、红豆种子萌发和幼苗生长的影响

为了解黄顶菊(Flavera bidentis)的化感效应,研究了不同浓度黄顶菊的落叶水浸提液对绿豆、红豆种子的萌发和幼苗生长的影响。结果表明,黄顶菊落叶水浸提液对绿豆和红豆种子发芽率均产生了显著的抑制作用,且随着水浸提液浓度的增加抑制作用也随之增强,但对绿豆和红豆的抑制作用是有差异的。因此,黄顶菊也可通过其叶片凋落物释放化感物质,从而为防控黄顶菊提供理论依据。     

柠条锦鸡儿凋落物提取液对自身种子萌发和幼苗生长的影响

为研究柠条锦鸡儿凋落物对其种子萌发和幼苗生长的影响,采用恒温培养法研究了不同质量浓度凋落物提取液对其种子萌发各项指标和幼苗生长中根系活力、细胞膜透性以及抗氧化酶活性等的影响。结果表明:柠条锦鸡儿凋落物提取液对其自身种子萌发有一定的抑制作用,并且质量浓度越高抑制作用越明显。当提取液质量浓度为0.05 g/m L时,种子萌发各指标与空白对照均无显著差异(P0.05);当提取液质量浓度高于0.05 g/m L时,种子发芽率、发芽势、发芽指数、胚根长随提取液质量浓度的增加急剧降低(P0.05),并且柠条锦鸡儿凋落物提取液延长了种子发芽时间,但对幼苗鲜质量和干质量的影响不显著(P0.05);高质量浓度(0.30 g/m L)柠条锦鸡儿凋落物提取液致使种子失活。统计和相关性分析表明,叶片丙二醛含量和细胞膜透性与提取液质量浓度均呈极显著的线性正相关(P0.001),叶绿素含量、根系活力、保护性酶(POD、SOD、CAT)和非保护性酶(PPO、PAL)活性与提取液质量浓度均呈极显著的线性负相关(P0.001)。综上,柠条锦鸡儿凋落物提取液对其种子萌发和幼苗生长有一定程度的自毒作用。     

几种化感物质对棉花种子萌发及幼苗生长的影响

套棉套作中，棉花弱苗晚发的部分原因是小麦向土壤中产生的化感物质的影响，本研究在冬小麦中检测到的对羟基苯甲酸（p-HA)，阿魏酸（FA），。香草酸（VA）3种化感物质对棉花种子萌发和幼苗生长的影响，。结果表明这3种物质对棉花发芽（及幼苗根生长）影响的作用阈值分别为：200（500），200（500），50（250）mg.L^-1，各物质在低于对应质量浓度时表现为促进作用，而较高时表现为抑；3种化感物质随机等量组合处理（p-Ha VA,FA=VA,p-HA FA,p-HA FA VA)，总质量浓度分别在100（250），50（100），25（100，（25（50mg.L^-1时对棉花发芽（及幼苗根的生长）表现出抑制性，表明3种物质彼此之间存在明显的协同作用。化感物质对棉花幼苗根系的影响大于对地上部的影响。     

酸雨与凋落物复合作用对柳杉叶片色素和反射光谱的影响

采用盆栽3年生柳杉Cryptomeria fortunei幼苗研究了酸雨(pH 4.0,Tr1),柳杉凋落物(60 g,Tr2)以及酸雨和柳杉凋落物复合作用(Tr3)对其叶片色素质量分数和反射光谱的影响,并对柳杉叶片色素质量分数与光谱反射率、一阶微分光谱和反射光谱参数的相关性进行了分析。结果表明:①Tr1,Tr2和Tr3处理下,柳杉叶片叶绿素a质量分数比对照分别降低了11.6%,26.1%和39.1%,说明酸雨增强了凋落物化感作用对柳杉叶绿素a质量分数的抑制作用,加快了其降解速度。②Tr1和Tr2处理均显著减小了光谱参数反射率倒数、改良的归一化差值指数和反射光谱比值指数a等(P<0.05)。Tr3处理的柳杉反射光谱参数均对照有极显著差异(P<0.01)。③叶绿素质量分数与柳杉反射和一阶微分光谱呈极显著相关(P<0.01),可见光和近红外区域是酸雨与凋落物复合作用下柳杉幼苗反射光谱和微分光谱的敏感区域。④反射率倒数、归一化差值指数和蓝边位置等11个反射光谱参数与叶绿素a,叶绿素b质量分数和叶绿素a/b之间的相关性达到显著水平(P<0.05),其中反射率倒数、蓝边幅值、蓝边面积、黄边幅值、黄边面积、红边幅值和红边面积与柳杉叶绿素a,叶绿素b质量分数和叶绿素a/b之间的相关性高于或接近0.8,说明酸雨与凋落物作用下柳杉幼苗反射光谱特征及其参数可用来估算叶绿素质量分数,并为利用反射光谱监测柳杉胁迫提供了可能。     

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     

模拟酸雨对闽粤栲种子萌发和幼苗生长的影响

将闽粤栲种子和幼苗置于不同ｐＨ值的模拟酸雨条件下进行观测和分析．结果表明,ｐＨ２．０的模拟酸雨严重抑制了种子的萌发,伤害了幼苗的叶片,降低了叶绿素的含量,增加了细胞的透性,使叶汁液酸化,从而阻碍了幼苗的生长．ｐＨ３．５的模拟酸雨尽管对幼苗产生一定的负面作用,但却增加了幼苗的生物量．ｐＨ５．０和ｐＨ６．０的模拟酸雨对种子萌发和幼苗生长的影响不明显     

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     

不同肥料对柳杉幼苗生长及养分吸收的影响

【目的】研究不同肥料对柳杉幼苗生长及养分吸收的影响,为制定柳杉壮苗施肥措施及其人工林经营提供参考依据。【方法】盆栽柳杉幼苗,采用随机区组试验,设不施肥(CK,处理1)、施硫酸造粒肥(处理2)、施蒸汽造粒肥(处理3)和施有机肥(处理4)4个处理,1年后测定各处理苗高、地径、地上和地下部分干物质及氮、磷、钾养分含量、盆栽土壤水解性氮、速效磷、速效钾含量。【结果】各施肥处理的柳杉苗木生长、养分积累及土壤速效养分含量差异较大,且均极显著高于CK(P<0.01),其中处理2的苗高最高、地径最粗,分别比CK增加24.4%和40.7%,处理3的植株干物质、氮、磷、钾养分含量最高,分别比CK高216.0%、119.4%、192.0%和198.8%,处理4的幼苗盆栽土壤有效养分含量最高,显著高于其他处理(P<0.05)。【结论】施用硫酸造粒肥能加快柳杉苗木出圃,施用蒸汽造粒肥培育的柳杉苗木更适用于多风易致苗木损伤弯折林地造林,施用有机肥可活化土壤中的氮、磷、钾明显提高土壤有效氮、速效磷及速效钾含量。     

枯落物对辽东栎种子萌发及生长的影响

【目的】阐明枯落物对辽东栎种子萌发及幼苗生长的影响,为辽东栎林天然更新障碍研究及可持续经营提供依据。【方法】在陕西延安黄龙山林区,选择林相良好的辽东栎中龄林采集成熟种子,设置在种子上覆盖0(CK),1,2,3cm枯落物及在种子下铺垫1,2,3cm枯落物共7个处理,分析枯落物厚度及铺盖方式对辽东栎种子萌发和幼苗早期生长的影响;采集辽东栎纯林、油松纯林及辽东栎与油松混交林枯落物,用其水浸液处理辽东栎种子,以蒸馏水处理为对照,分析不同枯落物水浸液对辽东栎种子萌发和幼苗早期生长的影响。【结果】枯落物厚度及铺盖方式对辽东栎种子起始萌发时间有显著影响,枯落物厚度为0cm时萌发最早,在种子下铺垫枯落物时种子的起始萌发时间较种子上覆盖枯落物处理急剧延长。与CK相比,种子上覆盖枯落物的厚度对种子的萌发率和发芽势无显著影响,萌苗的根长、茎长及生物量也无显著差异。而在种子下铺垫枯落物时,枯落物厚度对种子萌发影响显著,种子的最终萌发率和发芽势均显著降低,枯落物厚度为1,2,3cm时,萌发率分别为41.8%,37.3%和34.0%,萌苗的根长、茎长及生物量亦显著减小,且枯落物厚度越大萌发率和生物量越小;辽东栎种子的萌发抑制率亦大幅增加,且枯落物厚度越大抑制越明显。在不同枯落物水浸液处理下,辽东栎种子的最终萌发率、发芽势、根长、茎长与对照相比均无显著差异。【结论】枯落物主要通过阻碍种子与地面的接触而影响辽东栎的早期更新,合理清理林下枯落物能有效促进辽东栎林的天然更新。     

10种典型城市绿化树木凋落叶对4种作物种子萌发及幼苗生长的化感效应

【目的】研究城市绿化树木凋落叶对不同作物的化感效应,旨在为树木凋落叶多样化利用提供参考。【方法】以10种典型城市绿化树木凋落叶的水浸提液处理黄瓜、高粱、小麦和油菜4种受体种子,在光照培养箱内利用培养皿滤纸法进行种子发芽和幼苗生长试验,观测种子发芽率、发芽指数以及幼苗苗高、苗干质量和叶片叶绿素含量,并计算化感效应指数值,在此基础上,采用主成分分析法研究了不同树木凋落叶水浸提液对4种作物的综合化感效应。【结果】（1）10种树木凋落叶水浸提液对黄瓜种子萌发和幼苗生长均有不同程度的化感效应,其中紫叶李凋落叶水浸提液可使黄瓜种子发芽率和发芽指数均增加,紫叶李、栾树、七叶树和构树凋落叶水浸提液均可促进黄瓜幼苗苗高和叶绿素含量增加,樱花、青桐和海棠凋落叶水浸提液均可促进黄瓜幼苗苗干质量增加。10种树木凋落叶水浸提液对高粱种子的发芽率、苗高、叶绿素含量均有不同程度的抑制作用;10种树木中,只有海棠凋落叶水浸提液使高粱种子发芽指数和幼苗苗干质量增加。10种树木凋落叶水浸提液对小麦种子的发芽指数、苗高和苗干质量均有不同程度的抑制作用;10种树木中,只有樱花和七叶树凋落叶水浸提液增加了小麦种子发芽率和幼苗叶片叶绿素含量。10种树木中,只有海棠凋落叶水浸提液可使油菜种子发芽率、发芽指数和幼苗苗高、叶片叶绿素含量增加,樱花和紫叶李凋落叶水浸提液可使油菜幼苗苗干质量增加。（2）不同树木凋落叶水浸提液对4种作物的综合化感效应表现出很大的差异,其中樱花、海棠、七叶树凋落叶水浸提液对黄瓜、高粱、小麦和油菜4种作物均有明显综合促进作用;紫叶李凋落叶水浸提液对黄瓜、小麦和油菜3种作物均有明显综合促进作用,构树凋落叶水浸提液对黄瓜、高梁和油菜3种作物均有明显综合促进作用,栾树凋落叶水浸提液对黄瓜、高粱和小麦3种作物均有明显综合促进作用。【结论】樱花、海棠和七叶树凋落叶水浸提液对4种作物种子发芽和幼苗生长产生明显综合促进作用,可以作为开发生物有机肥最有潜力的树种。紫叶李、构树和栾树凋落叶水浸提液对3种作物产生明显综合促进作用,也可以考虑作为开发生物有机肥的备用树种。     

钠盐对辣椒种子萌发和幼苗生长的影响

研究了不同浓度的NaNO3、Na2SO4、NaCl对辣椒种子萌发及幼苗生长的影响.结果表明:3种盐浓度高于100mmol/L时,随着浓度的增加,种子的发芽率、胚根长、发芽指数、活力指数均下降;幼苗的株高、叶面积明显受到抑制,胁迫程度为NaCl>NaNO3>NaSO4;同时,辣椒幼苗叶片中MDA含量、细胞膜透性、可溶性糖含量均有不同程度的升高.     

重金属铅对玉米种子萌发及幼苗生长的影响

采用不同浓度(0、5、10、30、50、100 mg/L)的铅溶液,用砂培法探讨其对玉米萌发及幼苗生长的影响.结果表明:铅对玉米种子的萌发、幼苗的生长有较明显的抑制作用;同时,随着铅浓度的增加,玉米幼苗内叶绿素、可溶性糖的含量明显减少,根系活力逐渐降低,硝酸还原酶活力降低,但脯氨酸累积量增加,丙二醛(MDA)含量上升,可溶性蛋白含量增加,这可能与玉米幼苗在铅胁迫下的抗性作用有关.     

镉胁迫对重齿毛当归种子萌发与幼苗生长的影响

用浓度为0、25、50、75、100、200 mg/L的镉离子溶液处理重齿毛当归种子,研究镉胁迫对重齿毛当归种子萌发和幼苗生长的影响。结果表明,镉离子浓度与发芽率、根长、耐性指数极显著负相关,与发芽势、苗高长显著负相关,发芽指数不相关;0~25 mg/L 镉离子溶液处理对重齿毛当归种子萌发有促进作用,镉离子浓度为50、75、100 mg/L时有抑制作用,镉离子浓度为200 mg/L时种子无法萌发;随着镉离子浓度升高,根长和苗高变短,100 mg/L时褐化死亡;镉离子对根长的抑制作用强于对苗高的抑制作用。     

NaCl胁迫对黄瓜种子萌发及幼苗生长的影响

NaCl胁迫对黄瓜种子萌发及幼苗生长影响的试验结果表明:NaCl溶液浓度低于50 mmol/L时,对黄瓜种子的发芽率影响较小,而NaCl溶液浓度高于75 mmol/L时,对黄瓜种子的发芽有不同程度的抑制作用;黄瓜种子α-淀粉酶活性、幼苗地上部和根部鲜重以及根冠比(R/T)随着NaCl溶液浓度的增高,均表现为下降。幼苗叶片的过氧化物酶(POD)活性呈现先升后降趋势;丙二醛(MDA)含量在低浓度下缓慢上升,而在高浓度下急剧上升;NaCl溶液浓度低于50 mmol/L时,幼苗根系活力急剧下降,而高于此浓度时缓慢下降。