核桃凋落葉分解的化感作用研究.pdf

1、農(nóng)林復(fù)合系統(tǒng)具有可持續(xù)發(fā)展和高效利用土地資源等特點(diǎn)，因而受到人們的普遍重視。核桃是我國(guó)傳統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)林樹(shù)種，也是農(nóng)林復(fù)合系統(tǒng)中重要的目的樹(shù)種。近年來(lái)，隨著經(jīng)濟(jì)林建設(shè)和退耕還林工程的實(shí)施，核桃栽植面積日益增大，在產(chǎn)生良好經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí)，其化感作用所帶來(lái)的生態(tài)負(fù)效應(yīng)也受到了人們的關(guān)注，相關(guān)研究一直是國(guó)內(nèi)外生態(tài)學(xué)研究的熱點(diǎn)。在生產(chǎn)實(shí)踐中，避免核桃化感作用對(duì)伴生農(nóng)作物的影響，或采取科學(xué)合理的經(jīng)營(yíng)管理措施以減輕核桃的化感作用具有較強(qiáng)的現(xiàn)實(shí)意義。

2、>　　本試驗(yàn)在研究了秦巴山區(qū)核桃凋落葉分解的化感作用的基礎(chǔ)上，陸續(xù)進(jìn)行了川西高山峽谷區(qū)和四川盆地丘陵區(qū)核桃凋落葉分解的化感作用研究，一方面拓寬了核桃凋落葉的采集區(qū)域，使得實(shí)驗(yàn)結(jié)果更具普遍性，另一方面逐步加深了機(jī)理探討，較為清晰地展現(xiàn)了核桃凋落葉分解過(guò)程中產(chǎn)生的強(qiáng)烈化感作用及其作用機(jī)制和主要化感物質(zhì)。進(jìn)一步地，通過(guò)GC-MS分析技術(shù)結(jié)合生物測(cè)試，對(duì)川西和秦巴兩地核桃凋落葉分解的化感作用強(qiáng)弱進(jìn)行了對(duì)比，從而明確了環(huán)境條件對(duì)核桃化感作用表達(dá)的

3、影響。主要研究結(jié)果如下:
　　1.三個(gè)地區(qū)的核桃凋落葉在分解過(guò)程中均顯示出了明顯的化感效應(yīng)，受體植物蘿卜、菠菜和小白菜的生長(zhǎng)受到了明顯的影響，不僅體現(xiàn)在營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)受限上，也體現(xiàn)在開(kāi)花物候延遲上。但是，受體植物子代的生長(zhǎng)狀況和化感耐受性并沒(méi)有受到明顯的影響。
　　2.總體上看，三個(gè)地區(qū)的核桃凋落葉分解的化感效應(yīng)均表現(xiàn)出隨著在土壤中添加量增大而增強(qiáng)的“劑量效應(yīng)”和隨分解時(shí)間延長(zhǎng)而減弱的“時(shí)間效應(yīng)”。其中，秦巴和川西核桃凋落葉分解對(duì)

4、小白菜生長(zhǎng)的影響在75 d后減弱，川西核桃凋落葉對(duì)蘿卜生長(zhǎng)的化感效應(yīng)在120 d得以恢復(fù)，而四川盆地核桃凋落葉對(duì)菠菜生長(zhǎng)的化感效應(yīng)在135d得以緩解。
　　3.在核桃凋落葉分解條件下，小白菜、蘿卜和菠菜三種受體植物均可通過(guò)改變抗氧化酶活性來(lái)應(yīng)對(duì)核桃化感作用對(duì)活性氧代謝失衡所造成的影響，這在一定程度上避免了膜脂過(guò)氧化產(chǎn)物丙二醛(MDA)含量的上升。但隨著化感效應(yīng)增強(qiáng)，受體植物的細(xì)胞膜過(guò)氧化程度加重，保護(hù)酶活性降低，植物體內(nèi)的生理代謝

5、異常，這可能是受體生長(zhǎng)受到抑制的原因之一。
　　4.核桃地凋落葉在分解過(guò)程中可能影響了受體植物對(duì)水分的吸收，造成了一定的滲透脅迫，因而受體植物通過(guò)調(diào)節(jié)可溶性糖和可溶性蛋白含量來(lái)應(yīng)對(duì)。
　　5.核桃凋落葉分解還可抑制受體光合色素的積累，影響受體植物葉片的氣體交換過(guò)程，降低其對(duì)光的適應(yīng)和利用能力，從而減弱其光合作用，最終影響其生長(zhǎng)。
　　6.通過(guò)氣質(zhì)聯(lián)用(GC-MS)檢測(cè)，在川西、秦巴山區(qū)和四川盆地三地核桃凋落葉中檢測(cè)出8

6、類(lèi)30種相對(duì)含量＞1％的次生代謝物質(zhì)，萜類(lèi)12種，脂肪酸4種、醇類(lèi)4種、甾族化合物3種，酚類(lèi)2種、酯類(lèi)2種、酮類(lèi)2種、烯烴1種，其中的許多已被報(bào)道具有化感作用。
　　7.平行空白試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，采用蒸煮并用有機(jī)溶劑浸提后的凋落葉施入土壤后并沒(méi)有明顯影響受體植物的生長(zhǎng)，這一試驗(yàn)結(jié)果表明，核桃凋落葉在分解過(guò)程中釋放的潛在的化感物質(zhì)影響了受體植物的生長(zhǎng)，而不是凋落葉的施入對(duì)土壤通氣透水性的改變?cè)斐闪松鲜鼋Y(jié)果。
　　8.對(duì)比研究顯示，川西

7、核桃凋落葉分解的化感作用強(qiáng)于秦巴山區(qū)核桃凋落葉。這可能是川西高山峽谷區(qū)環(huán)境條件較差，導(dǎo)致核桃體內(nèi)積累的白菖油萜、茅蒼術(shù)醇、β-桉葉醇、6，10，14-三甲基-2-十五烷酮、亞麻油酸、硬脂酸、十八醇、γ-谷甾醇和豆甾-4-烯-3-酮等具有化感活性的次生代謝物質(zhì)多于秦巴山區(qū)核桃。
　　上述研究顯示，核桃凋落葉分解普遍地對(duì)農(nóng)作物具有明顯的化感作用，特別是在環(huán)境條件相對(duì)較差的地區(qū)。進(jìn)行核桃林下間作或套種等林農(nóng)復(fù)合經(jīng)營(yíng)時(shí)，應(yīng)清理堆積過(guò)多的核