白桦-兴安落叶松种间化学相互作用初探

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白桦(Betula platyphylla)和兴安落叶松(Larix gmelinii)是我国大兴安岭林区的主要树种,也是我国东北地区速生造林和更新树种,且白桦和兴安落叶松两树种间存在明显的种间竞争和群落演替现象。以往对两树种种间竞争机制和演替关系的研究多是在宏观尺度上从个体或群体的生物生态学特性以及对环境资源(如光照、水分、养分)的争夺角度来考察而少有工作探讨植物产生和释放的化学物质在提高种群生存和竞争能力方面的作用。因此,本论文从树种间化学相互作用的角度用白桦和兴安落叶松两树种的树皮和树叶水浸液(均有0.2g/ml、0.1g/ml、0.01g/ml三个浓度)及树叶挥发物对二者种子萌发及幼苗生长的交互影响做了初步的研究与探讨。 白桦树皮、树叶水浸液,兴安落叶松树皮、树叶水浸液及二者树叶挥发物对两树种种子萌发及幼苗生长的交互作用程度不同。0.2g/ml的白桦树皮水浸液和树叶挥发物显著抑制了兴安落叶松种子胚根和胚芽的生长,0.01g/ml、0.1g/ml和0.2g/ml的白桦树皮水浸液均显著抑制了胚根的生长(p<0.05);0.2g/ml的白桦树叶水浸液仅显著抑制了胚根的生长,而0.1g/ml的水浸液则显著抑制了兴安落叶松种子发芽率和发芽指数(p<0.05);对兴安落叶松幼苗的生长,0.2g/ml的白桦树皮、树叶水浸液及树叶挥发物显著抑制根的生长,而对其他生长指标的抑制作用均不显著,并且0.01g/ml和0.1g/ml的白桦树叶水浸液处理下的兴安落叶松幼苗的净光合速率、叶片氮浓度和叶绿素a的含量显著升高(p<0.05)。0.2g/ml的兴安落叶松树叶水浸液对白桦种子胚根生长有显著抑制作用,而其余浓度的树叶水浸液和兴安落叶松树皮水浸液及树叶挥发物对白桦种子萌发的抑制作用均不显著;兴安落叶松树皮、树叶水浸液及树叶挥发物对白桦幼苗生长的抑制作用明显增强,0.2g/ml兴安落叶松树皮水浸液和树叶挥发物使白桦幼苗净光合作用、叶绿素a含量和根浓度的显著下降(p<0.05),对白桦幼苗根系活力和根鲜重的抑制程度与对照之间差异达到了极显著的水平(p<0.01);而0.2g/ml兴安落叶松树叶水浸液对白桦幼苗根系活力的抑制作用则达到了显著水平(p<0.05),0.01g/ml的水浸液使白桦幼苗净光合作用和叶片氮浓度显著升高(p<0.05)。本研究结果初步证明了白桦与兴安落叶松两树种之间存在一定的化学相互作用。
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