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衡水湖不同生境黄顶菊对绿豆种子化感作用研究



全 文 :第 12 卷 第 1 期 衡水学院学报 Vol. 12, No. 1
2010 年 2 月 Journal of Hengshui University Feb. 2010

收稿日期:2009-11-16
基金项目:河北省科学技术研究与发展指导计划项目(06220159);衡水市科学技术研究与发展指导计划项目(08069Z)
作者简介:芦站根(1971-),女,河北武邑人,衡水学院生命科学学院副教授,理学硕士.
衡水湖不同生境黄顶菊对绿豆种子化感作用研究
芦 站 根
(衡水学院 生命科学学院,河北 衡水 053000)
摘 要:对衡水湖 3 个不同生境的黄顶菊根、茎、叶水浸提液对绿豆种子的化感作用进行了研究,结果表明:1)不同生境
黄顶菊的根、茎、叶的化感作用存在差异,即公路边>柽柳林>棉地.2)各样地的茎、叶提取液处理的绿豆种子发芽率、
生物量之间的差异均大于各样地的根提取液之间的差异,说明不同样地黄顶菊的入侵力其地上部分的化感作用比地下部分
具有更大的贡献力.3)公路边黄顶菊生长旺盛,单位面积生物量大于柽柳林和棉地的黄顶菊,使公路边的本地植物群落面
临巨大的竞争压力,加速了公路边本地植物群落的衰退.
关键词:黄顶菊;化感作用;生物量;种子萌发率;衡水湖
中图分类号:Q948 文献标识码:A 文章编号:1673-2065(2010)01-0060-04
黄顶菊(Flaveria Bidentis)属菊科堆心菊族一年生杂草,最初在河北衡水湖与天津南开大学发现,由于其非
凡的环境适应性,已广泛分布于我国河北省区.目前黄顶菊已经入侵全省 47 个县(市、区),并且具有向其
他省份蔓延的潜力[1].据调查,在不同生境之间,黄顶菊的入侵状况和被入侵群落受危害的程度具有明显的差
异[2].黄顶菊的植株具很强的化感作用,可抑制绿豆[3]、小麦[4]种子萌发和幼苗的生长.黄顶菊的化感作用在
不同生境条件下是否会发生组成或数量的改变,进而对不同生境条件下的入侵过程产生影响呢?基于此,笔者
做了以下研究,旨在为黄顶菊入侵机制的研究提供理论依据,并对黄顶菊的综合治理提供理论指导.
1 研究地点
实验样地设于河北省衡水湖(国家级湿地自然保护区),选取自然条件相似的 3 块样地:Ⅰ号样地为公路
边,由于地处旅游景区,经常受到游憩人群干扰,无树木,草本层本地种密度极低,黄顶菊密度很大,且生长
极旺盛;Ⅱ号样地为受到干扰较轻的柽柳林内,偶尔有人畜经过,群落结构完整,主林层郁闭度较高,林下本
地草本植物和黄顶菊密度较低;Ⅲ号样地为受到干扰较重的棉田旁,田内本地草本植物密度很高,黄顶菊密度
不太大,由于土壤疏松,肥沃,黄顶菊长势很好.
2 实验材料处理与设计
2006 年 6 月在各样地分别采集黄顶菊鲜株,立即分离根、茎、叶,放入低温保温桶带回后迅速用蒸馏水
进行活性物质浸提,水浸提浓度为 1∶10(即相当于 1 g 植物活材料浸于 10 g 水中),48 h 后,过滤,作为原
液.试验时,分别用蒸馏水稀释为相当于原液的 100%,50%和 10% 3 个浓度.选取颗粒饱满的绿豆种子 150
粒置于塑料盒(50 cm×25 cm)(盒内基质为用蒸馏水洗干净的砂粒)进行发芽试验.生长期间每天分别用提
取液做浇灌处理,用蒸馏水作对照 CK.每隔 3 d 浇灌营养液 1 次(营养液配方为:2.5‰尿素+1.5‰磷酸二氢
钾).每处理 3 次重复,发芽器皿与基质均用 0.15%的福尔马林溶液灭菌.第 3 天调查种子发芽率,第 6 天收
获幼苗.
收获时,测量每株绿豆根长,并测量每个营养钵内的所有绿豆幼苗的总鲜重(生物量),采用 Origin5.0 统计
软件的 One-way ANOVA 分析不同处理之间的绿豆发芽率、根生长量和生物量等指标的差异,并作图,图中
a,b 表示显著性差异,相同的符号表示没有显著性差异(p<0.05).
3 结果与分析
3.1 浸提液对绿豆种子发芽率的影响
3.1.1 根浸提液对绿豆种子发芽率的影响
从图 1 可看出,公路边的 100%浓度的黄顶菊根浸提液的抑制作用明显,绿豆种子发芽率为对照的 75%,
第 1 期 芦站根 衡水湖不同生境黄顶菊对绿豆种子化感作用研究 61
方差分析显示与对照差异显著(p<0.05),但 50%和 10%浓度的提取液的发芽抑制作用较小,与对照无显著差
异(p>0.05).而柽柳林与棉地根的各浓度浸提液均没表现出显著的抑制作用(p>0.05),公路边的 100%浓
度的浸提液抑制作用与柽柳林和棉地的差异显著.











图 1 根浸提液处理的绿豆种子发芽率 图 2 茎浸提液处理的绿豆种子发芽率
3.1.2 茎浸提液对绿豆种子发芽率的影响
从图 2 可看出,公路边的 50%浓度的黄顶菊茎浸提液的抑制作用明显,绿豆发芽率为对照组的 45%,方差
分析显示与对照差异显著(P<0.05),与 100%相比差异也显著,100%和 10%浓度的抑制作用减少,但 100%
浓度与对照比也达到了差异显著.柽柳林和棉地各浓度均表现出相对较弱的抑制作用.











图 3 叶浸提液处理的绿豆种子发芽率 图 4 根浸提液处理的绿豆苗根长
3.1.3 叶浸提液对绿豆种子发芽率的影响
从图 3 可看出,公路边的黄顶菊叶浸提液 100%,50%和 10%对绿豆种子发芽的抑制作用大于柽柳林和棉
地(p<0.05),柽柳林和棉地各浓度均未表现出明显抑制作用.相同浓度浸提液抑制作用在样地间有公路边>
柽柳林>棉地,与茎表现出相似性.
3.2 浸提液对绿豆苗根生长的影响
3.2.1 根浸提液对绿豆苗根生长的影响
在图 4 的根提取液抑制实验中,公路边的 100%和 50%浓度浸提液处理的绿豆幼苗根生长量与对照达到显
著差异(p<0.05),但 10%浓度的作用明显减弱,与对照无显著差异.柽柳林只有 100%浓度的作用与对照达
到显著差异(p<0.05),棉地的各浓度均没表现出明显的差异.甚至柽柳林与棉地 50%浓度对绿豆幼苗根生长
有促进作用,100%浓度根浸提液的抑制作用在样地间有公路边>柽柳林>棉地,50%浓度浸提液的抑制作用在
样地间有公路边>柽柳林>棉地,10%浓度浸提液的抑制作用差异不显著.
3.2.2 茎浸提液对绿豆苗根生长的影响
图 5 的茎提取液抑制实验中,公路边的 100%和 50%浓度浸提液处理的绿豆幼苗根生长量与对照达到显著
差异(p<0.05),但 10%浓度的作用明显减弱,与对照无显著差异.柽柳林只有 100%浓度的作用与对照达到
Ⅰ Ⅱ Ⅲ CK
0.0
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0




/%






ab
a
b b b b
b b b
b
100% 浓浓
50% 浓浓
10% 浓浓
Ⅰ Ⅱ Ⅲ CK0.0
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0






/ %





a
b
b b b b b b
b b
100%浓浓
50%浓浓
10%浓浓
Ⅰ Ⅱ Ⅲ C K0.0
0 .2
0 .4
0 .6
0 .8
1 .0

a a
ab
b b b b b b
b




/ %






100%浓浓
50%浓浓
10%浓浓
Ⅰ Ⅱ Ⅲ CK0.0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
3.5
4.0
4.5
ababab
b b b
a
a
a
b




绿
绿
绿
绿
绿
/c
m
100%浓浓
50%浓浓
10%浓浓
62 衡水学院学报 第 12 卷
显著差异(p<0.05),50%浓度的抑制作用明显减弱,柽柳林 10%浓度和棉地的各浓度均没表现出明显的差
异.相同浓度浸提液的抑制作用在各样地间有公路边>柽柳林>棉地的趋势.










图 5 茎浸提液处理的绿豆苗根长 图 6 叶浸提液处理的绿豆苗根长
3.2.3 叶浸提液对绿豆苗根生长的影响
从图 6 的叶浸提液抑制实验中,公路边的 100%和 50%浓度浸提液处理的绿豆幼苗根生长生物量与对照组
达到显著差异(P<0.05),但 10%浓度抑制作用明显减弱与对照无显著差异.柽柳林 100%浓度的抑制作用与
对照达到显著差异(P<0.05),柽柳林的 50%和 10%浓度与棉地的各浓度的均没有明显的差异.
3.3 浸提液对绿豆苗生物量的影响
3.3.1 根浸提液对绿豆苗生物量的影响
在根提取液对绿豆生物量生长抑制实验中,各样地的 100%浓度黄顶菊浸提液均表现出较强的抑制作用,
10%浓度抑制作用相对较弱,而 50%浓度的抑制作用最小.从各样地间的比较可见,各浓度的黄顶菊根提取
液的抑制作用均为公路边>柽柳林>棉地.
3.3.2 茎浸提液对绿豆苗生物量的影响
在茎浸提液对绿豆生物量生长抑制实验中,各样地的 100%浓度黄顶菊茎浸提液均表现出较强的抑制作
用,但 10%浓度的抑制作用相对较弱,而 50%浓度的抑制作用最小,公路边 50%浓度抑制作用与 CK 无明显差
异,甚至棉地 50%浓度对绿豆幼苗生物量生长稍有促进作用.相同浓度浸提液的抑制作用在样地间有公路边>
柽柳林>棉地.
3.3.3 叶浸提液对绿豆苗生物量的影响
公路边、柽柳林和棉地的 100%浓度的黄顶菊叶浸提液均表现出对绿豆幼苗生物量的抑制作用,棉地黄顶
菊叶浸提液的抑制作用随浓度的降低呈现出减弱的趋势,棉地叶浸提液 10%浓度抑制作用最小.公路边和柽柳
林下的各浓度的黄顶菊叶浸提液抑制作用随浓度的降低呈减弱的趋势,在 50%浓度抑制作用最小.
4 讨论
种子萌发是植物生活史的重要阶段,化感物质可通过影响种子萌发而影响种群的建立和更新.公路边的黄
顶菊浸提液对绿豆种子萌发的抑制作用显著,根、叶 100%浸提液对绿豆种子发芽的抑制作用最大,茎 50%浸
提液对绿豆种子发芽的抑制作用最大,而柽柳林和棉地对种子萌发抑制作用不显著.
在黄顶菊根、茎、叶提取液的绿豆幼苗生物量生长抑制试验中,各样地的茎、叶提取液处理的绿豆幼苗生
物量之间的差异大于各样地的根提取液处理之间的差异,说明各样地之间的黄顶菊的入侵差异来源于其地上部
分的化感作用的分额大于地下部分.这可能是因为黄顶菊茎、叶的水浸提液表现抑制作用的物质是多种物质的
混合物,其中既包含有某些生长抑制物质也包含某些生长促进物质,黄顶菊的化感作用是这些具有不同性质和
活性水平物质的综合作用,浸提液 50%浓度时抑制物质活性与促进物质活性相差不多,两者相互抵消表现出弱
抑制甚至不抑制,而浸提液 100%和 10%浓度时抑制物质的活性远远大于促进作用物质活性使整体表现出较强
的抑制作用.

(下转第 128 页)
Ⅰ Ⅱ Ⅲ CK0.0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
3.5
4.0
ab
ab ab
b b bb
aaa




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绿
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100%浓浓
50%浓浓
10%浓浓
Ⅰ Ⅱ Ⅲ CK0.0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
3.5
4.0
ab
b b b
b
ab
a
ab b
a



绿
绿
绿
绿
绿
/c
m
100%浓浓
50%浓浓
10%浓浓
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参考文献:
[1] 陈强,马丽娅.数字化医院标准体系建设及问题[J].医学信息,2006(1):27-29.
[2] 庄炜.浅谈区域医疗卫生信息化建设需要注意几个问题[J].现代医院,2005(9) :18-19.
On the Construction of Regional Medical Information
CHENG Shun-da1, XING Mao-lin1, YAN Peng-fei2
(1. Information Centre, Hebei Hospital of Traditional Chinese Medicine, Shijiazhuang, Hebei 050011, China;
2. Hebei Electric Power Corporation, Shijiazhuang, Hebei 050021, China)
Abstract: The planning and construction of regional medical information is one of the ways to achieve health system reform.
However, the problems that exist in the construction of the regional medical information are worthy of our consideration. The
proper understanding of these problems will help to develop practical goals and implementing plans to improve the efficiency
of the regional medical information construction.
Key words: regional health care;informationization;medical organization
(责任编校:卫立冬 英文校对:吴秀兰)
—————————————————————————————————————————————————————
(上接第 62 页)
不同生境下黄顶菊的根、茎、叶的化感作用有差异,与不同生境的黄顶菊的入侵状况(公路边>柽柳林>
棉地)相一致,说明不同生境黄顶菊的化感作用力的大小和它的入侵效果具有密切关联关系.这可能同紫茎泽
兰[5]、加拿大一枝黄花[6]一样,是因为生境条件的差异导致黄顶菊与本地植物种生长状况的差异,从而导致种
间竞争平衡关系发生变化.在研究的 3 块样地中,公路边的黄顶菊生长较旺盛,单株生物量虽然小于棉地,但
种群数量远远多于棉地(由于人工的拔除的原因造成),其化感抑制物质的量必将高于棉地和柽柳林,这可能
导致公路边生境化感作用力最大,从而使公路边的本地植物群落面临更大的竞争压力,加速公路生境的本地植
物群落的衰退.
参考文献:
[1] 芦站根,周文杰.外来植物黄顶菊潜在危险性评估及防除对策[J].杂草科学,2006,89(4):4-5.
[2] 芦站根,崔兴国,蒋文静.衡水湖黄顶菊的入侵情况的初步调查研究[J].衡水学院学报,2006,8(1):69-71.
[3] 周文杰,李建明,芦站根.外来植物黄顶菊水浸提液对绿豆种子萌发及生长的影响[J].江苏农业科学,2007(4):72-74.
[4] 芦站根.外来植物黄顶菊水浸提液对小麦种子萌发及生长的影响[J].衡水学院学报,2008(1):59-62.
[5] 于兴军,于丹,马克平.不同生境条件下紫茎泽兰化感作用的变化与入侵力关系的研究[J].植物生态学报,2004(6):773-780.
[6] 方芳,郭永良,黄林兵.入侵杂草加拿大一枝黄花的化感作用[J].生态科学, 2004,23(4):331-334.
A Study of the Allelopathy of Flaveria Bidentis on the Seeds of Mung
Beans in Different Habitats in Hengshui Lake
LU Zhan-gen
(College of Life Science, Hengshui University, Henshui, Hebei 053000, China)
Abstract: A study is made on the allelopathy of aquatic extract from Flaveria bidentis on the seeds of mung beans in different
habitats in Hengshui Lake. The results show:1)The allelopathy of aquatic extract of F. bidentis is different among sites, viz.
roadside>tamarix chinensi>cotton land. 2)The biomass and seed germination rate show that the allelopathy of aquatic ex-
tract from F. bidentis shoots and stems is greater among sites than that from its roots. This suggests that the allelopathy of
aquatic extract from F. bidentis shoots and stems contributes to different levels of invasiveness among sites more than its roots.
3)The growth of F. bidentis along roadsites is hearty and the biomass per unit area is great, so the allelopathy of F. bidentis
populations per unit area along roadsides must be much more than that in tamarix chinensi and cotton land. Hence, the affects
of F. bidentis will be greater on these communities, and they accelerate their decline.
Key words: Flaveria bidentis;allelopathy;biomass;seed germination rate;Hengshui Lake
(责任编校:卫立冬 英文校对:吴秀兰)