全 文 ：
摇 摇 摇 摇 摇 生 态 学 报
摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 (SHENGTAI XUEBAO)
摇 摇 第 32 卷 第 12 期摇 摇 2012 年 6 月摇 (半月刊)
目摇 摇 次
河口湿地人为干扰度时空动态及景观响应———以大洋河口为例 孙永光,赵冬至,吴摇 涛,等 (3645)…………
鄱阳湖南矶湿地优势植物群落及土壤有机质和营养元素分布特征 张全军,于秀波,钱建鑫,等 (3656)………
青岛市湿地生态网络评价与构建 傅摇 强,宋摇 军,毛摇 锋,等 (3670)……………………………………………
大堤型湖滨带生态系统健康状态驱动因子———以太湖为例 叶摇 春,李春华,王秋光,等 (3681)………………
绿色屋顶径流氮磷浓度分布及赋存形态 王书敏,何摇 强,张峻华,等 (3691)……………………………………
坡度对农田土壤动物群落结构及多样性的影响 何先进,吴鹏飞,崔丽巍,等 (3701)……………………………
枣园桃蛀果蛾寄生蜂种类及其与寄主的关系 姚艳霞,赵文霞,常聚普,等 (3714)………………………………
基于逻辑斯蒂回归模型的鹭科水鸟栖息地适宜性评价 邹丽丽,陈晓翔,何摇 莹,等 (3722)……………………
温度、盐度和 pH对马氏珠母贝稚贝清滤率的联合效应 朱晓闻,王摇 辉,刘摇 进,等 (3729)…………………
鸡桑药共生模式库区土壤养分变化及流失风险 赵丽平,杨贵明,赵同科,等 (3737)……………………………
黑河中游典型土地利用方式下土壤粒径分布及与有机碳的关系 张俊华,李国栋,南忠仁 (3745)……………
DEM栅格分辨率和子流域划分对杏子河流域水文模拟的影响 邱临静,郑粉莉,Yin Runsheng (3754)………
粒度变化对城市热岛空间格局分析的影响 郭冠华,陈颖彪,魏建兵,等 (3764)…………………………………
基于景观连接度的森林景观恢复研究———以巩义市为例 陈摇 杰,梁国付,丁圣彦 (3773)……………………
城市能源利用碳足迹分析———以厦门市为例 林剑艺,孟凡鑫,崔胜辉,等 (3782)………………………………
高寒牧区村域生态足迹———以甘南州合作市为例 王录仓,高摇 静 (3795)………………………………………
太湖湖滨带生态系统健康评价 李春华,叶摇 春,赵晓峰,等 (3806)………………………………………………
秦岭大熊猫栖息地巴山木竹生物量 党坤良,陈俊娴,孙飞翔,等 (3816)…………………………………………
盐胁迫对盐生植物黄花补血草种子萌发和幼苗生长的影响 尤摇 佳,王文瑞,卢摇 金,等 (3825)………………
海南霸王岭山地原始林与伐后林中木质藤本对支持木的选择 刘晋仙,陶建平,何摇 泽,等 (3834)……………
闽楠幼树光合特性及生物量分配对光环境的响应 王振兴,朱锦懋,王摇 健,等 (3841)…………………………
基于形态及分子标记的濒危植物夏蜡梅自然居群的遗传变异研究 金则新,顾婧婧,李钧敏 (3849)…………
不同径级油松径向生长对气候的响应 姜庆彪,赵秀海,高露双,等 (3859)………………………………………
珍稀濒危植物长蕊木兰种群的年龄结构与空间分布 袁春明,孟广涛,方向京,等 (3866)………………………
巨桉与 5 种木本植物幼树的耗水特性及水分利用效率的比较 胡红玲,张摇 健,万雪琴,等 (3873)……………
银木凋落叶腐解过程对小白菜生长和抗性生理的影响 黄溦溦,胡庭兴,张念念,等 (3883)……………………
基于氘示踪剂和热扩散技术的栓皮栎水分运输速率与效率研究 孙守家,孟摇 平,张劲松,等 (3892)…………
石漠化干旱环境中石生藓类水分吸收特征及其结构适应性 张显强,曾建军,谌金吾,等 (3902)………………
含铜有机肥对土壤酶活性和微生物群落代谢的影响 陈摇 琳,谷摇 洁,高摇 华,等 (3912)………………………
钝叶柃不同性别花的花部形态与传粉特征比较 王摇 茜,邓洪平,丁摇 博,等 (3921)……………………………
我国春玉米潜在种植分布区的气候适宜性 何奇瑾,周广胜 (3931)………………………………………………
烯效唑干拌种对小麦氮素积累和运转及籽粒蛋白质品质的影响 樊高琼,杨恩年,郑摇 亭,等 (3940)…………
专论与综述
中国产业共生发展模式的国际比较及对策 石摇 磊,刘果果,郭思平 (3950)……………………………………
研究简报
吉林省镇赉县近 10 年景观格局变化 张国坤,卢京花,宋开山,等 (3958)………………………………………
杨树人工林生态系统通量贡献区分析 金摇 莹,张志强,方显瑞,等 (3966)………………………………………
期刊基本参数:CN 11鄄2031 / Q*1981*m*16*330*zh*P* ￥ 70郾 00*1510*35*
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封面图说: 鸳鸯———在分类上属雁形目,鸭科。 英文名为 Mandarin Duck(即“中国官鸭冶)。 鸳指雄鸟,鸯指雌鸟,故鸳鸯属合成
词。 常常栖息于山地河谷、溪流、湖泊、水田等处,雌雄偶居,以植物性食物为主,也食昆虫等小动物。 繁殖期 4—9
月间,雌雄配对后迁至营巢区。 巢往往置于树洞中,用干草和绒羽铺垫,每窝产卵 7—12 枚。 江西省婺源鸳鸯湖是
亚洲最大的野生鸳鸯越冬栖息地。 鸳鸯是一种美丽的禽鸟,中国传统文化又赋予它很多美好的寓意,因此,在许多
文学艺术作品中经常用以表达爱情。
彩图提供: 陈建伟教授摇 北京林业大学摇 E鄄mail: cites. chenjw@ 163. com
第 32 卷第 12 期
2012 年 6 月
生 态 学 报
ACTA ECOLOGICA SINICA
Vol. 32,No. 12
Jun. ,2012
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基金项目:国家“十一五冶科技支撑计划资助项目(2006BAC01A11鄄03); 四川农业大学“211冶工程建设科技支撑计划资助项目
收稿日期:2011鄄09鄄16; 摇 摇 修订日期:2012鄄03鄄26
*通讯作者 Corresponding author. E鄄mail: hutx001@ yahoo. com. cn
DOI: 10. 5846 / stxb201109161355
黄溦溦,胡庭兴,张念念,肖银龙,何远洋,李仲彬,丁伟. 银木凋落叶腐解过程对小白菜生长和抗性生理的影响. 生态学报,2012,32 (12):
3883鄄3891.
Huang W W, Hu T X, Zhang N N, Xiao Y L, He Y Y, Li Z B, Ding W. Effects of leaf litter of Cinnamomum septentrionale on growth and resistance
physiology of Brassica rapa in the decomposition process of litter. Acta Ecologica Sinica,2012,32(12):3883鄄3891.
银木凋落叶腐解过程对小白菜生长和抗性生理的影响
黄溦溦,胡庭兴*,张念念,肖银龙,何远洋,李仲彬,丁摇 伟
(四川农业大学林学院,四川省林业生态工程重点实验室,雅安摇 625014)
摘要:采用盆栽试验,研究了 0(CK)、20(A1)、40(A2)和 80(A3)g /盆不同量银木凋落叶在土壤中腐解不同时间(30、40、50、60、
70 d)后对受体植物小白菜株高、叶面积、生物量及几种抗性生理指标的影响。 同时设置补充试验,采用充分浸泡 48 h并蒸煮 4
h,再风干后的银木凋落叶,各处理用叶量同上,观测分析蒸煮后的银木凋落叶在施入土壤后对土壤物理性质和受体植物的影
响。 结果表明:(1)在未蒸煮的试验中,凋落叶在施入土壤 70 d内,显著抑制了小白菜的高生长、叶片伸展和生物量;在低凋落
叶量、短时间处理下,小白菜叶片超氧化物歧化酶、过氧化物酶和过氧化氢酶活性有所升高,但处理量增大或处理时间延长时,
超氧化物歧化酶和过氧化物酶活性降低,70 d时过氧化氢酶活性随着处理量增大受到显著促进(RI>0);在低凋落叶量、短时间
处理下,可溶性糖含量显著上升,随着处理时间的延长和处理量的增加,可溶性糖和可溶性蛋白的含量显著降低;银木凋落叶在
土壤中的作用强度随分解时间延长呈先强后弱的变化趋势,高凋落叶量处理产生的效应比低凋落叶量处理快且强,对小白菜的
综合抑制效应变化趋势为:A3>A2>A1;60 d后,各处理的某些指标(生物量、超氧化物歧化酶等)的效应明显减弱以及各处理之
间效应差异缩小,可能是由于银木凋落叶在土壤中分解释放的有害次生代谢物质已明显减少;(2)在补充试验中,小白菜试验
期内各处理间无明显形态差别,70 d时各处理生物量、形态指标之间无显著差异(P>0. 05),表明在凋落叶施入量一定的范围
内,土壤物理性质并不是影响小白菜生长的主要因素。 综合各项指标可以看出,银木凋落叶在土壤腐解过程中可能对小白菜的
生长和抗性生理产生了化感作用。
关键词:银木凋落叶; 小白菜; 化感作用; 生长; 抗性生理
Effects of leaf litter of Cinnamomum septentrionale on growth and resistance
physiology of Brassica rapa in the decomposition process of litter
HUANG Weiwei, HU Tingxing*, ZHANG Niannian, XIAO Yinlong, HE Yuanyang, LI Zhongbin, DING Wei
Key Laboratory of Forestry Ecological Engineering of Sichuan Province, College of Forestry, Sichuan Agricultural University, Ya忆an 625014, China
Abstract: A pot experiment was carried out to study the effects of addition of leaf litter of Cinnamomum septentrionale on
growth and resistance physiology of Brassica rapa during the decomposition process. Each pot contained 8 kg of soil mixed
with 0, 20, 40, 80 g leaf litter of C. septentrionale respectively. Seeds of B. rapa were sawed on 13th April, a week later
after litter addition. Height, biomass, leaf area and several indexes of resistance physiology were determined at 30, 40, 50,
60 and 70 d after sowing. Supplementary experiment was conducted as following: leaf litter of C. septentrionale after soaking
in water for 48 h was steamed for 4 h, and the other methods were the same as above. The results were stated as following.
(1) In formal experiment, height and biomass of B. rapa were inhibited significantly in 70 days. The activities of
superoxide dismutase ( SOD), peroxidase ( POD) and catalase activity ( CAT) in leaves of B. rapa increased on the
condition of low litter content and short time of decomposition, but decreased on that of higher litter content and longer time
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of decomposition. The activities of CAT went up significantly in 70 d. The content of sugar and soluble protein in leaves of
B. rapa increased in low litter content and short time of decomposition, whereas, decreased in that of higher litter content
and longer time of decomposition. The affect intensity of leaf litter on B. rapa was from strong to weak in pace with
prolonged decomposition time. The compound negative effect of 80 g treatment was the strongest, that of 40 g was weaker,
and that of 20 g was the weakest. After 60 days, the discrepancy size of some indicators (e. g. biomass and SOD) of B.
rapa among treatments had reduced. This implied that the effects were weakened. The reason might be that the
allelochemicals in the litter of C. septentrionale had obviously reduced or almost no longer released. (2) In supplementary
experiment, after sowing for 70 d, there was no obvious difference of morphological feature and no significant difference in
biomass, height, leaf area between litter addition and control. It indicated that soil physical properties were not influenced
obviously and the growth of B. rapa was not affected by addition of litter. On the whole, the leaf litter of C. septentrionale
had a fierce allelopathic effect on B. rapa during its initial decomposition process in soil.
Key Words: Cinnamomum septentrionale; Brassica rapa; allelopathy; growth; resistance physiology
农林复合系统是一种传统的土地利用和经营方式。 因其在解决农林“争地冶矛盾,改善生态环境,提高自
然资源利用,增加农民收入,促进生态和经济协调发展等方面的重要作用[1鄄2],受到许多国家的高度重视[3鄄4]。
银木(Cinnamomum septentrionale),又名大叶樟,是樟科(Laureceae)樟属常绿阔叶乔木树种,主要分布在
年平均气温 14 益,降水量 800 mm以上的地区,如四川盆地、陕西南部、甘肃南部、湖南等,是自然分布最北面
的樟科植物。 其枝叶茂盛,树冠浓密,树姿秀丽,四季常青,且具芳香,已被我国南方乡村四旁绿化及园林绿化
广泛应用。 银木叶可提取樟脑素,具有芳香味[5鄄7]。 现国内仅见于对银木繁殖[8]、生长规律[7]、光合和生理[9]
的研究,对其农林复合种植的相关研究还未见报道。 大量研究表明,与银木同科同属的香樟(Cinnamomum
camphora)的某种或某些化学物质抑制其林下草坪草种子萌发和草坪草植株生长[10],同时其根际土壤含有一
定的化感物质,对萝卜(Raphanus sativus)、红苋菜(Amaranthus mangosfanus)和苋菜(Capsella bursa鄄pastoris)种
子萌发、幼苗生长出现低促高抑的现象[11]。 张文莲等的研究表明银木、香樟、油樟 ( Cinnamomum
longepaniculatum)等,均有以樟脑和 1, 8鄄桉叶油素为特征化学成分的类型[12],已有研究报道樟脑是化感物质
之一[10]。 这些物质通过影响植物体内的一些生理过程,如细胞分裂、光合作用、呼吸作用、酶活性、渗透调节
等,从而对植物生长发育造成不利影响[13鄄14]。
在我国南方农村银木常作为四旁树种植于房前屋后,与蔬菜田地毗邻。 而小白菜(Brassica rapa)作为四
川的主要蔬菜作物,常种植于银木林边或树下。 故本研究拟采用接近自然状态的方法,通过盆栽试验,在混有
银木凋落叶的土壤中种植小白菜,探讨银木不同量凋落叶在土壤中分解过程中对受体植物的作用及其机理,
为农林复合经营提供理论依据和参考。
1摇 材料与方法
1. 1摇 试验材料
1. 1. 1摇 供体材料
在四川农业大学教学科研基地内 27 年生银木人工林中收集自然凋落的银木叶,收集时间为 2010 年 3 月
底至 4 月中旬银木落叶高峰期,取回后风干剪成 1 cm2 左右的小块(以利于与土壤均匀混合),贮存备用。
1. 1. 2摇 受体材料
受体植物选择园地植物四季小白菜(Brassica rapa),该蔬菜常种植于香樟、银木或桉树(Eucalyptus spp. )
等绿化树种邻近或树下。 选择饱满、大小均一的种粒,播种前先晒种 1 d,0. 1% HgCl2 消毒后浸种 24 h,待用。
1. 1. 3摇 栽植土壤与容器
选择当地常见的沙壤土,用多菌灵进行消毒,将其充分混匀后平铺晾置 2 d,待用;栽植容器为口径 25cm,
高度 25cm 的白色塑料盆钵。
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1. 2摇 试验方法
1. 2. 1摇 试验设计
试验于 2010 年在雅安市四川农业大学科研园区大棚中采用盆栽的方法进行,具体方法是将银木凋落叶
碎片与处理好的土壤充分混合,装入盆中(用土量 8 kg /盆),播种小白菜。
采用单因素随机试验设计,根据 2009 年 4 月—2010 年 3 月在银木林下每月观测结果,银木叶年凋落量约
为 7 200 kg / hm2,折算到试验所用盆钵盆口面积上约 40 g,故以 40 g /盆作为基本施入量。 由于不同林分条件
的差异,以及风等外力的影响,不同林地单位面积上银木凋落量不一致,因此本试验设置 0 g /盆(CK)、20 g /
盆(A1)、40 g /盆(A2)及 80 g /盆(A3)4 个凋落叶水平,每个水平设置 15 个重复,共 60 盆。 同时为了观测在土
壤中施加凋落叶是否会明显影响土壤的孔隙度等土壤物理性质,进而影响小白菜生长,进行了补充试验(即
平行试验),即将剪碎的银木凋落叶在自来水中浸泡 48 h后再蒸煮 4 h(尽可能去除凋落叶中短期释放的次生
代谢物质),晾晒风干后按同样的 4 个凋落叶水平与土壤混合装盆,每个水平设 3 个重复。
播种时,将处理好的小白菜种子点播于各盆中,保证每盆种子数量基本相同并且在盆中分布均匀,覆土 1
cm厚,浇透水。 采用定期间苗的方法保证各盆种子萌发、幼苗密度、大小一致,并每 2 d 浇 1 次水,用 HH2 便
携式土壤水分测定仪(ML2x,GBR)监测土壤含水量,将土壤体积含水量控制在 18%左右。
1. 2. 2摇 指标测定及方法
2010 年 4 月 13 日播种,播种后 30、40、50、60、70 d,分别对各处理随机抽取幼苗 10 株测定株高、生物量及
叶面积,并取每株第 2、3 片新鲜功能叶片测定其抗性生理指标。
补充试验于 2011 年 2 月 20 日播种,观察生长期间各处理间是否有差异,播种 70 d时测定其株高、生物量
及叶面积。
叶面积测定:打孔称重法[15]。
株高测定:测定时从植株土壤表面量到顶端。
生物量测定:将每株植株地上部分和地下部分在通风干燥箱内 105 益杀青,然后 80 益烘至恒定质量。
超氧化物歧化酶 SOD活性测定:采用氮蓝四唑法[16],以抑制 NBT光化还原的 50%为一个酶活单位 u。
过氧化物酶 POD活性测定:参照愈创木酚法[17],将每分钟 OD增加 0. 01 定义为 1 个酶活单位 u。
过氧化氢酶 CAT活性测定:参照紫外分光光度法[17],以 1 min内 OD减少 0. 1 为 1 个酶活单位 u。
可溶性蛋白含量测定:采用考马斯亮蓝 G250 法[15]。
可溶性糖含量测定:采用蒽酮比色法[15]。
1. 2. 3摇 数据处理分析
用 Williamson[18]提出的化感效应指数 Inhibitory Rate(RI)衡量银木凋落叶对小白菜的综合效应。 即:
RI=1-C / T(当 T 逸 C时)或 RI=T / C-1(当 T
后某一处理的综合效应 Synthesis Effect(SE)用该处理下各指标(株高、生物量、叶面积及抗性生理指标)化感
效应指数 RI的算术平均值来表示[19鄄20]。
采用 SPSS16. 0 统计分析软件(SPSS Inc, USA) 对数据进行单因素方差分析(One鄄way ANOVA),并用最
小显著差数法(LSD法)进行多重比较。
2摇 结果与分析
2. 1摇 银木凋落叶腐解过程对小白菜株高、生物量及叶面积的影响
随着土壤中银木凋落叶量的增大,播种后 30、40、50、60、70 d,小白菜株高和叶面积呈现随凋落叶量增加
而显著降低的趋势,A3 处理降低的幅度最大,化感效应指数 RI 值分别达-0. 415—-0. 574 和-0. 442—
-0郾 821(表 1)。
5883摇 12 期 摇 摇 摇 黄溦溦摇 等:银木凋落叶腐解过程对小白菜生长和抗性生理的影响 摇
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摇 摇 30 d时,A1 处理植株地上部分干重与 CK相比有所增加(RI>0),但其地下部分干重降低,根系生长受到
抑制(RI<0);40 d 以后,各处理地上及地下部分干重均低于 CK,随处理时间的延长,各处理 RI 值减小;60 d
时,各处理地下部分干重受到的抑制程度最大,干重比 CK低 37. 47—84. 50% ;到 70 d 时,地下部分干重受到
的抑制作用与 60 d时相比有缓减趋势,而地上部分干重在 A3 处理受到的抑制程度最大(RI= -0. 863)。
2. 2摇 银木凋落叶腐解过程对小白菜叶片 3 种保护酶活性的影响
由图 1 可知,凋落叶对 SOD的效应在处理量 A2、A3 短期处理时间(30—40 d),表现为抑制作用(RI<0),
50 d时各处理均表现出显著的促进作用(P<0. 05),RI分别达到 0. 145、0. 295、0. 286、0. 404,到 70 d 时,对酶
活性的影响逐渐减弱。
POD活性在短期处理时间(30—50 d)表现为抑制作用(RI<0),60 d时呈先升高后降低趋势(图 2),处理
量与 CK之间差异未达显著水平,70 d时呈先升高后降低趋势,各处理量与 CK 之间差异均达显著水平(P<
0郾 05),低处理量(A1、A2)表现出促进作用(RI>0),高处理量(A3)表现出显著的抑制作用(RI<0)。
图 1摇 不同量银木凋落叶处理对小白菜 SOD活性的影响
Fig. 1摇 Effects of different treatments of leaf litter on SOD activity
of B. rapa
图中方柱上不同字母表示差异达 0. 05 显著水平
图 2摇 不同量银木凋落叶处理对小白菜 POD活性的影响
Fig. 2摇 Effects of different treatments of leaf litter on POD activity
of B. rapa
由图 3 可知,随着土壤中凋落叶量的增大,CAT 活性在 30—60 d 时呈现先升后降趋势,表现出低促高抑
的现象,70 d时其活性呈先降低后上升趋势(P<0. 05),低处理量(A1)时活性最低(RI = -0. 344),随着凋落叶
含量的增加,促进作用显著增强,A2 和 A3 的 RI分别达 0. 020、0. 275。
2. 3摇 银木凋落叶在土壤中腐解过程对小白菜叶片两种渗透调节物质的影响
图 4 显示,短期处理(30—40 d)小白菜叶片可溶性糖含量在各测定时间各处理下均高于 CK,并随着凋落
物含量的增加而呈上升趋势,50—60 d时低含量影响不显著,而高含量则表现出显著的抑制作用(P<0郾 05),
到 70 d时各处理均显著低于 CK,且随着处理量增大抑制作用加剧。
图 3摇 不同量银木凋落叶处理对小白菜 CAT活性的影响
摇 Fig. 3 摇 Effects of different treatments of leaf litter on CAT
activity of B. rapa
图 4摇 不同量银木凋落叶处理对小白菜可溶性糖含量的影响
摇 Fig. 4 摇 Effects of different treatments of leaf litter on suger
content of B. rapa
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由图 5 可见,小白菜中可溶性蛋白含量,除 50 d测定时处理组略小于 CK外,其他时间各处理组均表现为
低含量促进而高含量抑制,40 d时处理量(A2、A3)均显著低于 CK,并随着凋落叶含量增加抑制作用加剧,70
d时高处理量(A3)表现为抑制作用,RI= -0. 150。
2. 4摇 银木凋落叶在土壤内腐解过程中对小白菜的综合效应
总体上看,在一定时间范围内,随着处理时间的延长,各处理银木凋落叶对小白菜的综合抑制效应增强,
但在处理后期表现出一定程度的恢复状态;同一测定时间下,低凋落叶量(A1)处理的综合抑制效应最小,中
度凋落叶量(A2)处理居中,高凋落叶量(A3)处理最强,同时低凋落叶量(A1)在 30 d时表现出促进效应;土壤
中凋落叶含量较低时(即便是 A1 处理),虽然在短时间内抑制效应较弱,但经过较长时间处理,也能产生较强
的抑制效应(表 2)。
摇 图 5摇 不同量银木凋落叶处理对小白菜可溶性蛋白含量的影响
Fig. 5 摇 Effects of different treatments of leaf litter on soluble
protein content of B. rapa
表 2摇 银木凋落叶在土壤内分解过程中对小白菜的综合效应 SE
摇 Table 2摇 The synthesis effect of the leaf litter of C. septentrionale on
B. rapa while decomposing in soil
播种后天数 / d
Days after sowing
各处理 SE Synthesis effect
20 g 40 g 80 g
30 0. 080 0. 000 -0. 123
40 -0. 066 -0. 163 -0. 458
50 -0. 128 -0. 239 -0. 384
60 -0. 086 -0. 112 -0. 365
70 -0. 091 -0. 045 -0. 385
2. 5摇 蒸煮后银木凋落叶在土壤中腐解过程对小白菜株高、生物量及叶面积的影响
由表 3 可知,在补充试验中,70 d时小白菜株高、叶面积及生物量各处理之间无显著差异(P>0. 05),同时
通过观察发现,生长期内各处理之间小白菜形态无明显差别,这表明经过充分浸泡和蒸煮,在 80 g 凋落叶量
处理范围内,凋落叶的加入对土壤通气透水性可能产生了一定影响,但并不是影响小白菜生长的主要因素。
表 3摇 蒸煮后的不同量银木凋落叶在土壤中腐解过程对小白菜株高、生物量及叶面积的影响
Table 3摇 Effects of the leaf litter after stewing of C. septentrionale on height, biomass and leaf area of B. rapa in the decomposition process of
litter in soil
播种后天数 / d
Days after sowing
凋落叶含量
The content
of leaf litter
/ (g /盆)
株高
Height
测定值 / cm
Observation
叶面积
Leaf area
测算值
Estimated value
/ mm2
地上部分干重
Dry weight aboveground
测定值
Observation
/ (g /棵)
地下部分干重
Dry weight underground
测定值
Observation
/ (g /棵)
70 0(CK) 21. 4 a 1024. 772 a 0. 267 a 0. 026 a
20 21. 7 a 1055. 529 a 0. 282 a 0. 029 a
40 22. 3 a 1038. 070 a 0. 262 a 0. 025 a
80 21. 9 a 1009. 552 a 0. 285 a 0. 029 a
3摇 讨论
3. 1摇 银木凋落叶对小白菜抗性生理的影响
抗氧化酶系统通常用于表示植物在环境影响下的抗性能力[21]。 本研究中,在短期处理(30—50 d)时,大
量的 SOD催化超氧阴离子自由基的歧化反映产生 H2O2,同时低处理量时 CAT的积累有效地清除 H2O2,随着
凋落叶量的增加小白菜叶片细胞内 reactive oxygen species (ROS)的产生与清除的平衡体系遭到破坏,POD的
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下降可能是由于小白菜对凋落叶的化感物质过于敏感,或者极易受到 ROS 的破坏。 随着处理时间的延
长,60 d时,SOD、POD、CAT活性均表现出低促高抑的现象,这与钟宇等[22]用巨桉叶片水浸液处理紫花苜蓿
(Eupatorium coelestinum)得出的结果相似;70 d时,各处理 SOD活性与 CK相比无显著差异,POD、CAT活性随
着凋落叶量的增加而分别表现出先上升后下降和显著上升趋势。 李彦斌等[23]的研究结果表明,棉花
(Gossypium spp. )叶片 SOD酶活性变化差异不大,并与对照相比有所降低,与小白菜叶片 SOD 变化相似。 本
研究结果表明,60 d及以后小白菜开始表现出比 30—50 d期间更好的抗氧化功能,可能是由于银木凋落叶在
土壤中释放的有害物质已明显减少,或者是某些有害物质在 70 d内并未释放,或是 60 d以后营养物质的释放
大于有害物质。
可溶性糖在有机物质代谢中具有重要作用,可溶性蛋白是胞基质的主要成分,具有胶体的性质,可增加原
生质水合度[24]。 根据本研究的结果显示,可能是在处理前期和中期,凋落叶释放的化感物质妨碍了小白菜对
水分的吸收,造成一定程度的水分胁迫,短期处理(30—40 d)可溶性糖大量积累,王倩等[25]曾报道了化感物
质会影响植物根系对水分的吸收,也有可能是化感胁迫导致了细胞内大分子的糖类、蛋白质的降解,转化成了
蔗糖、葡萄糖等小分子可溶性糖。 随着处理时间的延长(50—60 d),高处理量抑制了可溶性糖的生成,70 d时
各处理含量均显著低于 CK,可能是由于化感物质阻碍小白菜体内糖的合成,或者使其转化为其它物质。 低凋
落叶量时小白菜中可溶性蛋白含量上升,起到渗透调节的作用,而随着凋落叶量的增加其含量呈下降趋势,这
与周凯等[26]用菊花(Flos chrysanthemi)不同部位及根际土壤水浸液对其扦插苗生长研究结果类似,可能是因
为大量化感物质妨碍了小白菜根系对矿质离子的吸收,蛋白质合成缺少所需的元素 P、S、Fe;也可能是化感物
质进入细胞后,直接与之作用,使其变性沉淀,如生物碱、有机酸等可破坏蛋白质结构[27]。
3. 2摇 银木凋落叶对小白菜生长的影响
短期处理(30 d)时,低凋落叶处理量(A1)小白菜的株高及地上部分生物量高于 CK,这表明低含量银木
凋落叶短期处理,能促进小白菜的生长,这在与银木具有相似特性的同科同属香樟、油樟等有关植物的研究中
已有报道[11, 28]。 随着处理时间的延长,在受试的 70 d 内,小白菜的株高、叶面积及生物量受到显著抑制,可
能是与银木凋落叶释放的物质不仅影响了小白菜正常的生理代谢,还影响到受体植物细胞分裂有关[29]。 各
处理小白菜的株高在播种 50 d以后几乎不再变化,甚至叶面积有所减小,而生物量仍在增加,这是因为高生
长进行一段时间后几乎停止,新叶产生,同时叶厚、茎粗在增加,分蘖也在进行。 与 60 d 时相比,70 d 时地下
部分干重受到的抑制作用有减少趋势,可能是银木凋落叶在土壤中释放的某些有害物质已明显减少,小白菜
根系作为与凋落叶最直接接触的器官已经开始恢复生长。
3. 3摇 综合评价
低凋落叶量短期(A1、30 d)处理时,综合效应 SE=0. 080>0,表明低调落叶量短期处理有利于小白菜生长
所需的糖和蛋白的代谢合成,这可能是由于银木凋落叶短期分解释放的促进小白菜生长的营养物质含量大于
有害的化感物质含量;随着处理时间的延长,高处理产生的效应比低量的快且强,同时凋落叶在土壤中的作用
强度在时间上有先增强后减弱的趋势,这可能是凋落叶在土壤中逐渐释放物质,到一定时间积累最多,效应最
强,等到释放基本完成时,作用又随之减弱。 从 60 d时各处理对某些指标(生物量、SOD等)的综合效应明显
减弱以及各处理之间效应差异缩小来看,银木凋落叶中的有害物质物质在土壤中的释放时间可能主要在
40—60 d期间,而 70 d后是否有某些并未明显释放的物质,开始大量分解,这有待以后的进一步探索研究。
充分浸泡蒸煮后的不同量银木凋落叶对小白菜的生长的影响无显著差异,表明在一定量凋落叶范围内,
可能其对土壤通气透水性造成的影响不大,不是影响小白菜生长的主要因素,而其释放的某些化感物质才是
主要原因。
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1983摇 12 期 摇 摇 摇 黄溦溦摇 等:银木凋落叶腐解过程对小白菜生长和抗性生理的影响 摇
ACTA ECOLOGICA SINICA Vol. 32,No. 12 June,2012(Semimonthly)
CONTENTS
Temporal and spatial dynamic changes and landscape pattern response of Hemeroby in Dayang estuary of Liaoning Province,
China SUN Yongguang, ZHAO Dongzhi, WU Tao,et al (3645)…………………………………………………………………
Distribution characteristics of plant communities and soil organic matter and main nutrients in the Poyang Lake Nanji Wetland
ZHANG Quanjun,YU Xiubo,QIAN Jianxin,et al (3656)
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Evaluation and construction of wetland ecological network in Qingdao City FU Qiang, SONG Jun, MAO Feng,et al (3670)…………
Driving forces analysis for ecosystem health status of littoral zone with dikes: a case study of Lake Taihu
YE Chun, LI Chunhua, WANG Qiuguang, et al (3681)
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The concentrations distribution and composition of nitrogen and phosphor in stormwater runoff from green roofs
WANG Shumin, HE Qiang, ZHANG Junhua,et al (3691)
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Effects of slope gradient on the community structures and diversities of soil fauna
HE Xianjin, WU Pengfei, CUI Liwei,et al (3701)
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Investigation of populations of parasitic wasps parasitizing Carposina sasakii Matsumura (Lepidoptera: Carposinidae) in jujube
orchards in China, with respect to the wasp鄄host relationship YAO Yanxia, ZHAO Wenxia, CHANG Jupu,et al (3714)………
Assessment of ardeidae waterfowl habitat suitability based on a binary logistic regression model
ZOU Lili, CHEN Xiaoxiang,HE Ying,et al (3722)
………………………………………
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Combined effects of temperature, salinity and pH on the clearance rate of juveniles of Pinctada martensii (Dunker)
ZHU Xiaowen, WANG Hui, LIU Jin, et al (3729)
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Soil nutrient dynamics and loss risks in a chicken鄄forage mulberry鄄medicinal plant intercropping system
ZHAO Liping, YANG Guiming, ZHAO Tongke,et al (3737)
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Soil particle size distribution and its relationship with soil organic carbons under different land uses in the middle of Heihe river
ZHANG Junhua, LI Guodong, NAN Zhongren (3745)
……
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Effects of DEM resolution and watershed subdivision on hydrological simulation in the Xingzihe watershed
QIU Linjing, ZHENG Fenli, YIN Runsheng (3754)
……………………………
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Impacts of grid sizes on urban heat island pattern analysis GUO Guanhua,CHEN Yingbiao,WEI Jianbing,et al (3764)………………
Landscape connectivity analysis for the forest landscape restoration: a case study of Gongyi City
CHEN Jie, LIANG Guofu, DING Shengyan (3773)
………………………………………
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Carbon footprint analysis on urban energy use: a case study of Xiamen, China
LIN Jianyi, MENG Fanxin, CUI Shenghui, et al (3782)
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The ecological footprint of alpine pastures at the village鄄level: a case study of Hezuo in Gannan Autonomous Prefecture, China
WANG Lucang, GAO Jing (3795)
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The ecosystem health assessment of the littoral zone of Lake Taihu LI Chunhua, YE Chun, ZHAO Xiaofeng,et al (3806)…………
The biomass of Bashania fargesii in giant pandas habitat in Qinling Mountains
DANG Kunliang, CHEN Junxian, SUN Feixiang, et al (3816)
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Effects of salinity on seed germination and seedling growth in halophyte Limonium aureum (L. ) Hill
YOU Jia, WANG Wenrui, LU Jin, et al (3825)
…………………………………
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Liana鄄host tree associations in the tropical montane primary forest and post鄄harvest forest of Bawangling, Hainan Island, China
LIU Jinxian,TAO Jianping,HE Zeet al (3834)
……
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The response of photosynthetic characters and biomass allocation of P. bournei young trees to different light regimes
WANG Zhenxing, ZHU Jinmao, WANG Jian,et al (3841)
…………………
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Genetic variation among populations of the endangered Sinocalycanthus chinensis based on morphological traits and ISSR profiles
JIN Zexin, GU Jingjing, LI Junmin (3849)
……
…………………………………………………………………………………………
Growth response to climate in Chinese pine as a function of tree diameter
JIANG Qingbiao, ZHAO Xiuhai, GAO Lushuang,et al (3859)
………………………………………………………………
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Age structure and spatial distribution of the rare and endangered plant Alcimandra cathcartii
YUAN Chunming, MENG Guangtao, FANG Xiangjing, et al (3866)
…………………………………………
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The water consumption and water use efficiency of the seedlings of Eucalyptus grandis and other five tree species in Sichuan
Province HU Hongling,ZHANG Jian,WAN Xueqin,et al (3873)…………………………………………………………………
Effects of leaf litter of Cinnamomum septentrionale on growth and resistance physiology of Brassica rapa in the decomposition
process of litter HUANG Weiwei, HU Tingxing, ZHANG Niannian, et al (3883)………………………………………………
Water transport velocity and efficiency in Quercus variabilis detected with deuterium tracer and thermal dissipation technique
SUN Shoujia, MENG Ping, ZHANG Jinsong, et al (3892)
………
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The saxicolous moss忆s features of absorbing water and its structural adaptability in the heterogeneous environment with rock
desertification ZHANG Xianqiang, ZENG Jianjun,CHEN Jinwu, et al (3902)……………………………………………………
Effects of organic materials containing copper on soil enzyme activity and microbial community
CHEN Lin, GU Jie,GAO Hua,et al (3912)
………………………………………
…………………………………………………………………………………………
Comparison of floral morphology and pollination characteristics between the sexes in Eurya obtusifolia
WANG Qian, DENG Hongping, DING Bo,et al (3921)
…………………………………
……………………………………………………………………………
Climatic suitability of potential spring maize cultivation distribution in China HE Qijin, ZHOU Guangsheng (3931)…………………
Effects of uniconazole dry seed dressing on nitrogen accumulation and translocation and kernel protein quality in wheat
FAN Gaoqiong,YANG Ennian, ZHENG Ting,et al (3940)
………………
…………………………………………………………………………
Review and Monograph
International comparison and policy recommendation on the development model of industrial symbiosis in China
SHI Lei, LIU Guoguo, GUO Siping (3950)
………………………
…………………………………………………………………………………………
Scientific Note
The Change of landscape pattern in Zhenlai Xian, Jilin Province in recent ten years
ZHANG Guokun, LU Jinghua, SONG Kaishan,et al (3958)
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Footprint analysis of turbulent flux over a poplar plantation in Northern China
JIN Ying, ZHANG Zhiqiang, FANG Xianrui, et al (3966)
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《生态学报》2012 年征订启事
《生态学报》是中国生态学学会主办的自然科学高级学术期刊,创刊于 1981 年。 主要报道生态学研究原
始创新性科研成果,特别欢迎能反映现代生态学发展方向的优秀综述性文章;研究简报;生态学新理论、新方
法、新技术介绍;新书评介和学术、科研动态及开放实验室介绍等。
《生态学报》为半月刊,大 16 开本,280 页,国内定价 70 元 /册,全年定价 1680 元。
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第 32 卷摇 第 12 期摇 (2012 年 6 月)
ACTA ECOLOGICA SINICA
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(Semimonthly,Started in 1981)
摇
Vol郾 32摇 No郾 12 (June, 2012)
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