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尾巨桉(Eucalyptus.urophylla×Eucalyptus.grandis)是桃金娘科(Myrtaceae)桉树属(Eucalyptus)植物,生长迅速、产量高、木材品质稳定,可广泛利用为家具板材和造纸原料,是一种优良的速生经济林材,在广西有大面积种植。大面积人工林对环境的化感效应一直广受关注。植物产生的化感成分通过淋溶、凋落物分解等途径进入到土壤中,土壤微生态环境是化感作用发生与变化的重要因素,其中土壤微生物与化感效应有密切关系,但鲜有人研究尾巨桉叶化感成分与土壤微生物的相关作用。为了研究尾巨桉叶化感成分与土壤微生物的相互影响,给有关政策的制定、桉树产业发展提供科学参考,本文使用生物活性测定、Biolog微平板法、16SrDNAPCR、高通量测序等手段,研究了尾巨桉化感作用与环境因子间的关系,将处理方法、株高、萌发数、土壤养分、微生物种类与功能等数据进行了相关分析,结果如下:1、尾巨桉叶化感作用对桉树林下常见植物三桠苦幼苗生长的影响。为了研究尾巨桉叶对广西林下常见植物的化感效应,我们以三桠苦(Evodia lepta)幼苗为对象,通过盆栽实验研究了不同数量、种类的尾巨桉叶(分别为树上绿叶,刚掉落的黄叶及凋落久后变色的灰叶)对幼苗生长的化感效应影响,并深入研究了其作用机制。结果表明不同叶子对受体植物的影响差异明显。在30天以前,各处理方式对三桠苦的株高生长的影响没有明显差异,但从第45天开始,灰叶与黄叶的高浓度处理开始显示抑制作用。且随着时间的延长,其抑制效果更加明显,并且具有量效关系。在试验中发现后期绿叶对三桠苦的株高生长具有一定的促进作用,而且高浓度处理的促进作用更大,这可能与桉树叶腐烂后提供肥力有关。尾巨桉叶在土壤中分解以后使土壤pH值有所降低,不同叶子对土壤中微生物数量的影响也不一致,其中黄叶的低浓度处理对微生物数量的抑制作用更明显。尾巨桉叶对三桠苦的光合作用强度、气孔导度、胞间CO2浓度、蒸腾速率的作用表现为低浓度促进和高浓度抑制。2、土壤微生物对尾巨桉叶化感作用的影响。通过对三桠苦的生长实验可以看出尾巨桉叶对幼苗的化感作用与土壤微生物具有一定的关联性。为了更直接的验证土壤微生物对化感作用的影响,在室内通过灭菌及添加叶子处理,对比研究其与未处理土壤对小白菜种子萌发的影响。结果表明,添加尾巨桉叶子处理的土壤对小白菜萌发及幼苗生长均具有一定的抑制作用,而在灭菌过没有微生物的土壤中,该抑制作用更明显,表明尾巨桉叶的化感作用的确与土壤微生物有依存关系。3、尾巨桉叶对土壤微生物的影响。为了研究尾巨桉叶对土壤微生物的影响,通过在不同土壤中添加尾巨桉叶,运用Biologeco微平板测定各种土样微生物对平板底物的分解能力,结果表明:对照土总分解能力强于桉树林下土中微生物的总分解能力,尾巨桉叶可增加对照土中微生物的总分解能力,降低桉树土中微生物的总分解能力。两种土壤对不同底物的利用程度也不一致,桉树叶能增强土壤微生物对某些底物的利用能力,以单糖居多,但也抑制一些底物的利用能力,表明微生物多样性及其功能均受到尾巨桉叶的影响。4、尾巨桉叶化感作用与土壤微生物功能的相关性。进一步分析尾巨桉叶的化感作用与土壤微生物的功能的相关性,结果表明:当尾巨桉叶表现出化感效应,抑制小白菜种子萌发数时,土壤中分解糖类底物的微生物活性增强;小白菜种子萌发数与土壤微生物分解氨基酸的能力正相关,土壤微生物分解各氨基酸类底物的能力之间能相互促进;土壤微生物分解脂类底物的能力越强,小白菜种子萌发数越高,桉树土微生物对脂类的分解能力较强;土壤微生物分解糖类的能力越强,土壤有效K含量越高;土壤微生物分解氨基酸的能力越强,土壤有效K含量越低;土壤微生物分解氨基酸的能力越强,土壤有效N含量越低;土壤微生物利用糖类底物的能力越强,土壤有效P含量越高;表明土壤微生物功能性变化与土壤营养成分的变化有一定相关性。5、桉树林土壤与其他土壤的土壤微生物遗传多样性的比较研究。为了考察自然界中桉树种植对土壤微生物遗传多样性的影响,分别对桉树林下土(简称a)、广西植物研究所试验地土(d)、杂木林下土(z)、杉树林下土(s)中土壤微生物进行了高通量测序,比较它们的遗传多样性。并将遗传多样性结果与这几种土壤中小白菜的萌发情况进行了相关分析,为进一步探究尾巨桉叶化感作用与具体微生物的作用机制奠定接触,结果如下:(1)尾巨桉对土壤细菌数量、结构和多样性的影响:细菌数量(以PCR产物记):d>s>z>a,OTU 数量:d>s>a>z,特有 OUT 数量:d(4783)>a(2697)>s(2427)>z(2265),细菌种类(Chao1\ace指数):d>a>s>z,群落多样性(Simpson指数):d>s>z>a,异质性(Shannon指数):d>s>a>z。表明种植桉树对土壤微生物的数量、结构和多样性有一定影响。(2)土壤中细菌数量越多,小白菜种子萌发数越低,土壤中细菌越多,土壤N、P、K含量越高。以上说明尾巨桉叶的化感效应与土壤微生物的数量多少有密切关系,对尾巨桉的化感效应表现出促进和抑制趋势。