杉木人工林土壤中毒性化感物质的鉴定与来源

来源 :中国科学院沈阳应用生态研究所 | 被引量 : 0次 | 上传用户:huanzhonga
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
针对杉木化感物质种类的争论,我们以生测活性做导向,对杉木人工林土壤中毒性化感物质进行了分离,并通过质谱、核磁共振等仪器对化感物质的化学结构进行了鉴定,然后研究了其活性和来源,同时从土壤养分和化感作用两个方面对杉木火力楠混交林解决杉木连栽障碍的作用机制进行了研究。结果表明:   (1)虽然不同连栽代数土壤养分与杉木幼苗苗高存在正相关关系,即随着杉木连栽代数的增加,土壤养分含量逐渐降低,土壤处理的杉木幼苗苗高也逐渐降低,但是同一林分中,距杉木根系不同距离的土壤养分含量与杉木幼苗根长存在负相关关系。在一代和二代杉木林中,与杉木林地土相比,杉木根际土能够显著地抑制杉木幼苗根生长。单用土壤养分匮缺来解释连栽杉木生产力下降是不充分的,杉木化感作用也是连栽障碍的重要原因之一。   (2)从杉木人工林土壤中检测到8种酚酸类物质:对羟基苯甲酸、香草酸、阿魏酸、苯甲酸、肉桂酸、香草醛、异香草醛和香豆素。自然浓度的酚类物质没有抑制杉木幼苗的生长,反而促进了杉木幼苗的生长。从连栽杉木林土壤分离到一种新环二肽(6-hydroxy-1,3-dimethyl-8-nonadecyl-[1,4]-diazocane-2,5-diketone),它在自然浓度条件下能够显著地抑制杉木幼苗的生长。而且当浓度达到40nmol·ml-1时,环二肽对杉木幼苗根生长的抑制率接近50%,显示其具有较高的化感活性。因此,引起连栽杉木生产力下降的化感物质不是对羟基苯甲酸等酚酸类物质,而是从杉木林土壤中分离得到的环二肽。   (3)杉木各组织中环二肽含量最多的为叶凋落物,而且用杉木叶凋落物处理的土壤中环二肽含量显著增加,这说明杉木叶凋落物是环二肽的重要来源之一。杉木根系分泌物中含有环二肽,而且随着连栽代数的增加,杉木根系分泌环二肽的速率也增加,这说明杉木根系分泌物也是环二肽的重要来源之一。杉木成熟林每年每公顷凋落的叶凋落物中含有约0.173~0.418 mol的环二肽,而每年每公顷杉木根系分泌的环二肽可达1.289~1.362 mol,显著高于前者。因此,杉木根系分泌物是杉木化感物质环二肽最重要的来源。   (4)杉木火力楠混交林能够提高土壤有机质、全氮等养分含量,增加土壤微生物数量及土壤蔗糖酶、脲酶和磷酸酶等土壤酶活性,从而提高了混交林土壤熟化程度,加速了土壤有机质的转化速率,增强了土壤养分的供应能力,改善了土壤养分匮缺的状况。与二代杉木林相比,杉木火力楠混交林中杉木根系分泌环二肽的速率降低了33.2%,杉木火力楠混交林能减少环二肽的释放量,从而降低土壤中化感物质的含量,减弱林地土壤对杉木幼苗生长的抑制作用,缓解了连栽杉木自毒作用。因此,杉木火力楠混交林是一种高生产力和生态协调的造林模式。
其他文献
果蝇是XY型性别决定生物,在雌性中含有两个X染色体,而在雄性中只含有一个X染色体。雄性果蝇中的剂量补偿复合物,或被称为雄性特异性致死(MSL)复合物,将其单个X染色体上的基因转录
降噪消音结构不仅可以应用于生活环境的优化,生产环境的治理,还可以应用于军事设备的反侦察装备,将微纳制造技术和仿生设计应用于其前沿研究和制作中,可以优化其吸声性能的同时缩
水稻(Oryza sativa L.),禾本科植物,是世界上最重要的粮食作物之一,其种植区域广泛,栽培面积巨大,主要分布在亚洲和非洲的热带和亚热带,我国南方为主要产稻区。稻壳一方面作为稻米外
本文分析了IGBT在工作周期内的通态和关断损耗,指出通态载流子分布是影响通态压降和关断时间进而决定IGBT总损耗的关键因素。通过优化通态载流子分布,提出一种新型的高速低损耗
近年来,中国高速公路建设飞速发展,截至2013年底,高速公路建设总长度已经超过十万公里,超越其他国家,并且在此后的三十年间,公路建设将有越来越快的进度。公路建设的工程质量也越来
微型化电子器件的发展使得便携式医疗设备得到大力发展,这些设备通常由电池供电,作为其重要组成部分的模数转换器(ADC)成为系统功耗主要来源之一,所以低功耗ADC成为热门研究课题
随着人类活动范围不断扩大,以及对野生动物的捕猎和烹食,一些在自然界长期存在的病原体突破物种屏障传播给人和家畜,造成新发传染病的概率大大增加.rn尽管现在对于新型冠状病
期刊
相变存储器(Phase Change Random Access Memory,PCRAM)因读写速度快、与CMOS(complementary-metal-oxide-semiconductor,CMOS)兼容、可微缩性好等优点被认为是最有前景的新型
集成电路技术的飞速发展,CMOS技术的微缩化发展已使特征尺寸进入到22nm及以下的纳米节点。技术节点的进一步缩小,增强的短沟道效应和较高的功耗等问题,使传统CMOS技术将遇到前所
目前光通信系统中的光子交换方式已经限制了光纤通信优势的发挥,出现了所谓的“电子瓶颈”问题,而全光网络将突破电交换的瓶颈成为下一代网络的核心技术,引起了广泛的兴趣。