退化草原上大量生长的有毒植物直接毒害家畜并降低草地利用率,同时与其他牧草竞争光照、水分、营养和空间。狼毒(Stellera chameayasme L.)是我国北方草原上的一种常见有毒植物,在某些类型的退化草原上甚至可成为优势种。狼毒之所以拥有较强的竞争优势,是因为它除了家畜拒食和具有很强的抗旱、抗寒能力之外,还具有一定的化感作用。但是,关于化感作用在狼毒与其邻近生长的牧草的种间关系中发挥何种作用及其生态机制尚不清楚。本研究以优良牧草羊草(Leymus chinensis)为实验材料,进行了施磷和狼毒根水提液处理的二因素互作实验。其中,磷肥梯度分别为不施磷(P0)、低浓度磷(P1,0.52g/次/盆)和高浓度磷(P2,1.04g/次/盆);狼毒根水提液浓度梯度为不施加(WN)、施加稀释20倍的狼毒根水提液(W20)、施加稀释5倍的根水提液(W5)和施加根水提液原液(W0)。本研究拟回答以下科学问题:1.狼毒根水提液对羊草生长具有促进作用还是抑制作用?2.狼毒根水提液对土壤理化性质特别是氮、磷有效性有何影响?3.化感作用在狼毒与邻近生长牧草的种间关系中的作用机制如何?实验历时2年,得出主要结论如下:(1)施加狼毒根水提液对羊草的表型特征和生物量表现为促进作用。且这种正效应随狼毒根水提液浓度增大有增大趋势,但是羊草的不同表型特征对狼毒根水提液的敏感程度不同,其中以分株数和地上生物量变化最为敏感。(2)施加磷肥对羊草的表型特征和生物量表现为促进作用,但是施加狼毒根水提液与磷肥交互对羊草的生长无显著影响。因此,狼毒根水提液改变了羊草的氮磷需求的平衡关系从而改变了磷肥对羊草生长的正效应。(3)施磷对土壤速效氮含量有极显著抑制作用,而狼毒根水提液处理对土壤速效氮含量有极显著促进作用。但是,二者互作对土壤速效氮含量则无显著影响,却导致速效磷含量有显著差异。单独施加狼毒根水提物对土壤速效磷含量的影响因浓度差异而不同。因此,狼毒是通过影响羊草对氮元素的利用进而影响了磷肥对羊草生长的促进作用。综上所述,草地有毒植物狼毒可以通过根系释放的化感物质影响土壤化学性质特别是营养元素的有效性,进而影响邻近牧草的生长并获得一定的竞争优势。本研究为揭示草地有毒植物与其邻近生长牧草的种间关系与生态机制提供了一条新途径。