马尾松林存在严重的林下水土流失和土地退化现象，已经成为南方红壤区退化面积最大的森林类型，也是该区域水土流失治理亟待解决的问题。林下群落植物组成单一及分布稀疏，是其林下水土流失的最主要和最直接原因。然而森林群落的植物组成及分布，不仅与植物的生物学特性、生境条件相关，而且与其森林系统的化感作用效应存在密切联系。本文选择南方红壤区典型的马尾松纯林作为研究对象，以林下植被较好的枫香木荷混交林作为对照，分别采集马尾松、枫香根际土壤，采用有机萃取、GC-MS（气相色谱-质谱联用仪）和生物检测等技术手段，研究马尾松根系分泌物的物质组成及其化感作用，探明马尾松根系分泌物的主要化感物质种类及其对林下群落植物组成和分布的影响机制。研究结果有利于解释马尾松林下植被匮乏的现状和筛选适宜林下植被恢复种植的先锋草本植物，以期为马尾松林下有针对性的植被恢复工作提供基础数据和科学依据。试验结果表明：1、马尾松根系分泌物的化学组成利用乙醇作为浸提剂提取的马尾松、枫香根系分泌物组分为109、96种；其中相对含量＞0.6%，马尾松根系分泌物27种，枫香根系分泌物40种。乙酸乙酯提取的马尾松、枫香根系分泌物组分为56、63种。相对含量大于0.6%，马尾松根系分泌物共26种，枫香根系分泌物共30种。分属于烃类、醇类、醛类、酮类、酸类、酯类、酚类、酰胺类等，各浸提液均以有机酸类物质相对含量最高，且纯林的有机酸含量明显高于混交林。因此，从物质种类和数量角度考虑，乙醇浸提更充分，有机化合物种类更丰富。马尾松的乙醇、乙酸乙酯浸提液都是脱氢松香酸（二萜类树脂酸）相对含量最高，达28.98%，是枫香根系分泌量的8倍以上。2、马尾松根系分泌物的化感作用马尾松根系分泌物对四种受体植物各项指标的化感作用均为抑制效应，具体有无明显浓度效应、随浓度升高而增强和随浓度升高而降低三种浓度效应类型，且抑制效应强度：马尾松纯林＞枫香木荷混交林。而枫香根系分泌物在不同的浓度下对不同受体植物的各项指标具有不同程度上的抑制或促进作用。马尾松根系分泌物对四种受体植物的化感效应指数大小为：（1）狗牙根：根长＞苗高＞干重＞发芽指数＞发芽率；（2）白三叶：根长＞发芽指数＞干重＞苗高＞发芽率；（3）巴哈雀稗：根长＞干重＞、发芽率＞发芽指数＞苗高；（4）早熟禾：根长＞发芽指数＞发芽率＞干重＞苗高。四种受体植物受马尾松根系分泌物化感影响最大的为根长，表明受体植物的幼根对马尾松根系分泌物更为敏感。3、马尾松有机酸类化感物质的化感作用三种有机酸对四种受体植物的四项生长指标（发芽率、根长、苗高、干重）都具有一定的抑制作用，但不同的处理浓度对不同受体植物各项指标的抑制强弱程度各有差异。同一种受体植物对三种有机酸的化感作用强弱规律，（1）狗牙根：脱氢松香酸＞棕榈酸＞硬脂酸；（2）巴哈雀稗：脱氢松香酸＞硬脂酸＞棕榈酸；（3）狗尾草：硬脂酸＞棕榈酸＞脱氢松香酸；（4）狼尾草：脱氢松香酸＞棕榈酸＞硬脂酸。同一种有机酸对四种受体植物的化感综合效应强弱顺序，（1）脱氢松香酸：狼尾草＞狗尾草＞巴哈雀稗＞狗牙根；（2）硬脂酸：狗尾草＞巴哈雀稗＞狼尾草＞狗牙根；（3）棕榈酸：狗尾草＞狼尾草＞巴哈雀稗＞狗牙根。4、马尾松根系分泌物对林下土壤微生态环境的影响马尾松根系分泌物对林下土壤微生态环境的改善具有一定程度上的积极效应，但效应强度明显不及枫香木荷混交林。具体表现为：林下土壤pH值的降低，以及有机质和碱解氮含量的增加。马尾松纯林对林下土壤过氧化氢酶和磷酸酶活性具有一定的抑制作用，而枫香木荷混交林对其具有明显的促进作用。而土壤脲酶影响不大，土壤蔗糖酶活性则表现出明显的促进作用。此外，马尾松纯林和枫香木荷混交林根系分泌物对土壤细菌、真菌和放线菌数量均匀一定的促进作用，但纯林的作用强度不及混交林。因此，土壤的基本理化性质、酶活性和微生物数量对其生态系统生产力都具有一定的影响，其中土壤pH值、磷酸酶和过氧化氢酶的活性是影响马尾松林下土壤微生态环境的重要因素。综上，马尾松根系分泌物对其林下群落植物组成单一及分布稀疏具有一定的影响。主要表现为土壤pH值的降低和抑制周边植物种子的萌发及幼苗生长以及土壤过氧化氢酶和磷酸酶活性。因此，从化感作用角度探讨南方马尾松林下植被匮乏和水土流失的现状及其成因具有一定的积极意义。