凋落物和林地土壤对毛红椿种子发芽和幼苗生长的影响

发布时间：2020-10-30 09:02

　　 毛红椿(Toona ciliata var.pubescen)被列为国家二级保护濒危物种,目前资源破坏较严重,濒危局势日趋严峻。本文以江西九连山国家自然保护区的毛红椿天然群落为研究对象,通过实验室种子发芽试验和土壤盆栽播种试验,结合土壤理化特征、土壤真菌分离及致病性检测、凋落物和根系分泌物化学成分分析,研究了不同群落林下凋落物和土壤对毛红椿种子发芽和幼苗保存的影响,探讨了凋落物和土壤对毛红椿幼苗建成限制的作用方式和作用机制。主要研究成果如下:(1)凋落物对毛红椿种子萌发及幼苗建成的作用因其置放位置及厚度不同存在差异,但总体来说凋落物厚度≥2 cm对毛红椿的实生更新产生显著的负面影响。(2)毛红椿天然林凋落物、毛红椿落叶、腐解3个月后的毛红椿落叶均对毛红椿种子的萌发和幼苗的生长具有化感作用,且这种化感作用具有浓度依赖性。凋落物对种子发芽表现为抑制作用;低浓度(10 g·L-1)毛红椿腐叶和腐叶土浸提液对毛红椿幼苗的生长具有促进作用;毛红椿天然林凋落物水浸液(≥38 g·L-1)、毛红椿落叶水浸液(≥10 g·L-1)、腐解3个月后的毛红椿腐叶浸提液(≥1000 g·L-1)均对毛红椿幼苗的根生长具有抑制作用,毛红椿落叶水浸液中存在醇、酚、酮类物质等化感成分;毛红椿腐叶土中存在苯甲酸衍生物等化感成分;腐叶浸提液中主要弱极性成分为甾醇类、脂肪酸及其酯类物质。(3)毛红椿凋落叶分解过程中对其种子的萌发、幼苗的前期生长均有一定的抑制作用,总体来说凋落叶添加量≥30g/盆(落叶与土质量比为3:100)对毛红椿的幼苗前期生长产生显著的负面影响,主要影响幼苗根的生长,但随着凋落物的继续分解和幼苗的成长,凋落叶的抑制作用解除,并转变为对幼苗生长的促进作用。(4)毛红椿群落林地根区土对种子发芽无影响,但不利于幼苗的存活,毛红椿林地土壤理化性状与酶活性等与种子发芽率及幼苗保存率无显著相关,从根区土分离到对毛红椿幼苗有潜在致病性的菌株RS2(Lecanicillium psalliotae)和RS5(Fusarium neocosmosporiellum),毛红椿根系分泌物能够增强这些病原菌的致病性,导致幼苗死亡,不利于其幼苗保存和建成。(5)毛红椿根水浸液及根系分泌物对毛红椿种子发芽没有影响,但对幼苗的生长及保存的作用不同,毛红椿根水浸液抑制幼苗生长,使其保存率降低,而根系分泌物能够促进幼苗生长,对幼苗保存率无影响;毛红椿根系分泌物能够提高土壤中的细菌、真菌数,提高土壤蔗糖酶和过氧化氢酶活性,对毛红椿根区土壤真菌和毛红椿幼苗根腐病原菌具有明显的促进作用;毛红椿根系分泌物中含有精氨酸、棕榈酸、邻苯二甲酸二异丁酯等物质。
【学位单位】：江西农业大学
【学位级别】：博士
【学位年份】：2017
【中图分类】：S792.99
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 林木更新障碍因子综述
        1.1.1 凋落物对森林更新障碍机制研究进展
        1.1.2 土壤对林木天然更新的影响
    1.2 毛红椿国内外研究现状
        1.2.1 生态生物学特性
        1.2.2 毛红椿的资源概况
        1.2.3 毛红椿的育苗和引种
        1.2.4 毛红椿树种的化学成分
        1.2.5 毛红椿的濒危机制
    1.3 研究意义
    1.4 研究目标与研究内容
        1.4.1 研究目标
        1.4.2 研究内容
        1.4.3 技术路线
第二章 发芽基质与覆盖物对毛红椿种子发芽及幼苗生长的影响
    2.1 材料与方法
        2.1.1 材料
        2.1.2 方法
        2.1.3 数据处理
    2.2 结果与分析
        2.2.1 不同发芽基质与覆盖物对毛红椿种子出苗的影响
        2.2.2 凋落物厚度对毛红椿种子开始萌发及出苗时间的影响
        2.2.3 凋落物厚度对毛红椿幼苗发生率的影响
        2.2.4 凋落物厚度对毛红椿幼苗存活的影响
        2.2.5 凋落物厚度对毛红椿幼苗生长的影响
        2.2.6 不同树种凋落叶覆盖对毛红椿种子出苗的影响
    2.3 小结与讨论
        2.3.1 讨论
        2.3.2 小结
第三章 凋落物对毛红椿种子发芽和幼苗生长的化感作用研究
    3.1 材料与方法
        3.1.1 研究区概况
        3.1.2 试验地概况
        3.1.3 材料
        3.1.4 方法
        3.1.5 数据处理
    3.2 结果与分析
        3.2.1 毛红椿天然林凋落物水浸液对毛红椿种子发芽的化感作用研究
        3.2.2 毛红椿凋落叶水浸液自毒作用研究
        3.2.3 毛红椿凋落叶腐解浸提液对毛红椿种子发芽的化感作用研究
        3.2.4 凋落叶分解过程对毛红椿种子出苗和幼苗生长的影响
        3.2.5 凋落叶水浸液化学成分分析结果
        3.2.6 毛红椿落叶腐解浸提液化学成分分析
    3.3 小结与讨论
        3.3.1 讨论
        3.3.2 小结
第四章 毛红椿根区土壤及其真菌对种子萌发和幼苗生长的影响
    4.1 材料与方法
        4.1.1 材料
        4.1.2 方法
        4.1.3 数据处理
    4.2 结果与分析
        4.2.1 毛红椿林地土壤对毛红椿实生苗更新的影响
        4.2.2 毛红椿根区土壤真菌的分离鉴定结果
        4.2.3 毛红椿根区土壤真菌对毛红椿种子发芽及幼苗生长的影响
        4.2.4 根区土壤真菌和根系分泌物互作对毛红椿幼苗保存率的影响
    4.3 小结与讨论
        4.3.1 讨论
        4.3.2 小结
第五章 毛红椿根及根系分泌物化感作用研究
    5.1 材料与方法
        5.1.1 材料
        5.1.2 方法
    5.2 结果与分析
        5.2.1 毛红椿根水浸液对自身种子发芽和幼苗生长的影响
        5.2.2 毛红椿根系分泌物对自身种子发芽和幼苗生长的影响
        5.2.3 毛红椿根系分泌物对土壤酶活性的影响
        5.2.4 毛红椿根系分泌物对土壤中土著菌数量的影响
        5.2.5 毛红椿根系分泌物对细菌、放线菌的影响
        5.2.6 毛红椿根系分泌物对真菌的影响
        5.2.7 不同灭菌方式对毛红椿根系分泌物活性的影响
        5.2.8 毛红椿根系分泌物的成分分析
    5.3 小结与讨论
        5.3.1 讨论
        5.3.2 小结
第六章 结论与展望
    6.1 主要结论
    6.2 展望
参考文献
作者简历
附录
致谢

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本文编号：2862256