全 文 ：广 西 植 物 Guihaia 29(5)：63l一 634 2009年 9月
紫茎泽兰对三种岩溶地区木本植物
种子萌发的化感作用
贾海江1，李先琨 ，唐赛春2，
(1．广西师范大学 生命科学学院，广西 桂林 541004；2
唐绍清1 ，吕仕洪2，许新丽l
宰 算 最广西植物研究所，广西桂林54106)
摘 要：采用生物测定法研究了紫茎泽兰叶和根水浸提液对任豆 、香椿和龙须藤等三种岩溶木本植物种子萌
发的化感作用。结果表明，除最低浓度(O．0125 g／mL)外，其它浓度的叶浸提液均能显著抑制香椿种子的萌发
及幼苗生长，浓度越高抑制作用越大；对任豆和龙须藤种子萌发也有一定的化感作用，但抑制作用相对较弱，
有时为促进作用。紫茎泽兰叶浸提液对受试植物的化感作用强于根水浸提液。
关键词：紫茎泽兰；化感作用 ；种子萌发 ；幼苗生长；木本植物
中图分类号：Q945．7 文献标识码 ：A 文章编号：1000—3142(2009)05—0631-04
Allelopathic effects of Eupatorium adenophorum on
l ● J ● n · l l l ● l ●
seeo 啪 Ⅱlatl0n ot three woooy planl~ in kan t唧 0n
JIA Hai—Jiang1，LI Xian-Kun2 ，TNAG Sai-Chunz，
TANG Shao-Qing ，Ln Shi—Hong2，XU Xin-Li
(1．College of Li Sciences．Guang．ri Nornml University，Guilin 541004，China；2．Guangxi Institute of Botany．
Guang．ri Zhuang Autonomous Region and the Chinese Academy of Sciences，Guilin 541006，China)
Abstract：The allelopathy of aqueous extract from leaves and roots of Eupatorium adenophorum on seed ger—
mination and growth of 3 native plant seedlings in karst area was determined with bioassay method．The re—
suits showed，except for the lowest concentration(O．O125 g／m L)。the aqueous extract from leaves and roots of
E．adenophorum could significantly inhibit the rate and speed of seed germination and growth of seedlings of
Toona sinensis，and the higher of the concentration，the better effect of the inhibition．The aqueous extract a]so
had effects of inhibition on rate and speed of seed germination and growth of seedlings of Zenia insignis and
Bauhunia championii，but the effects were relatively weak，even sometimes were positive impacts．Otherwise。
tile aletopathy of aqueous extract from leaves of E．adenophorum were stronger than that from roots．
Key words：Eupatorium adenophorum ；allelopathy；seed germination；seedling growth；woody plant
紫茎泽兰(Eupatorium adenophorum)是我国
外来人侵物种中危害最为严重的植物之一，为菊科
泽兰属多年生草本植物，原产于中美洲，作为一种有
害外来物种 ，现已在夏威夷、澳大利亚、新西兰、泰国
等地爆发式繁衍 ，广泛分布在世 界热带、亚热带 3O
多个国家和地区。该植物大约于 2O世纪 4O年代从
中缅边境通过 自然扩散传人我国云南，经半个世纪
的扩散，现已蔓延到我 国贵州 、广西、四川、西藏、重
庆、湖北、云南等地，对当地的自然和农业生态系统
造成了严重危害(李振宇等，2002；鲁萍等，2005)。
收稿日期：2008—04一l{ 修回日期 ：2008一l2-26
基金项 目：广西科技攻关项 目(0719005 2—2G)；广西自然科学基金(0575116)；中国科学院“西部之光”人才培养计划项 目(2005—404)[support e(I bythe
Foundation for Scientific Research and Technology ’elopment of Science and Technology Department of Guang)d(O719。C5—2—2G)；Natural ScienCe
Foundation of Guangm(0575ll6)；Western Program for Fostering Personal Ability，CAS(2005—404)]
作者简介：贾海江(1974一)，男．河南安阳人．硕士研究生，主要从事外来植物化感作用研究，(E—mail)hj1 58@sina．com．cn。
。通讯作者(Author for corresp0ndence，E～mail：lxk@gxIh．cn)
632 广 西 植 物 29卷
紫茎泽兰具有种子产量高(冯玉龙等，2006)、长
久性的土壤种子库(沈有信等，2004)、光强适应范围
宽(王俊峰等，2004)等特点，入侵性极强。紫茎泽兰
浸提液能抑制植物种子萌芽和幼苗生长(和爱军等，
l990；宋启 示 等，2000；郑 丽 等 ，2005；张 学 文 等，
2007)。紫茎泽兰以其入侵优势并通过化感作用机
制对人侵生境的植物群落构成威胁。
岩溶山区岩石裸露 率高、土被不 连续、土壤瘠
薄、水肥涵养能力较差 ，岩溶植被受到干扰极 易退
化、生 态 系 统 较 为 脆 弱 (朱 守 谦 ，2003；杜 毓 超 ，
2006)。在我国贵州、云南和广西的岩溶地区紫茎泽
兰入侵的危害 日趋严重 (贾桂康 ，2007；卢 志军等 ，
2004)；相关研究表明，紫茎泽兰不同发育期的叶片
化感作用有显著的影响(韩利红等，2007)，不同生境
生长的紫茎泽兰植株茎和根的化感作用存在差异(于
兴军等，2004)，紫茎泽兰对岩溶木本植物的化感作用
迄今未见报道。本研究选取广西岩溶 山区的乡土木
本植物作为受体植物，研究紫茎泽兰的化感作用，分
析紫茎泽兰对岩溶地区木本植物的化感作用，进而揭
示紫茎泽兰入侵对生态系统可能带来的危害。
1 材料与方法
I．I紫茎泽兰水浸提液的制备
2006年 1O月在广西靖西县紫茎泽兰形成的单
优群落内采集新鲜的紫茎泽兰整株，植株高 2 1TI左
右。将植株的叶、根部分类后，截成 3～5 cm片段，分
别用蒸馏水进行鲜植物浸提24 h，浸提比例1：10(相
当于 1 g鲜植物活材料浸于 10 mL水中)，四层滤纸
过滤，作为母液保存于4℃冰箱中备用。发芽器皿和
基质均用高温高压灭菌，置于温室内进行发芽试验。
1．2受试植物
受试植物均为广西岩溶地区乡土植物：任豆
(Z~Hitl insignis)、香 椿 (丁u c， Ⅱsinensis)、龙 须 藤
(Bauhinia championii)，任豆种子采集于广西平果
县岩溶区，香椿 、龙须藤种子采集于桂林市岩溶石山。
1．3种子萌发试验
采用培养皿滤纸法(曾任森，1999)进行种子萌
发试验。种子预先用 0．5 的 KMnO 溶液表面消
毒 15 min，蒸馏水冲洗 4次，选取籽粒饱满、大小均
匀的受体植物种子置于铺有两层滤纸的培养皿中，
根据种子大小每皿放置 2O～50粒，分别加入一定量
(以淹没种子的 1／3为准)各浓度紫茎泽兰浸提液
(分别为 0．1、0．05、0．025、0．0125 g／mL，以蒸馏水
为对照)，在(24±2)℃、(75-4-2) 湿度、光照强度
4．68 tool·m ·s‘。、l2 h光照条件下进行培养，每
处理 4个重复。每天记 录发芽种子的数量，直到种
子不再萌发时测量胚芽和胚根的长度。
发芽率一(发芽种子总数／供试种子总数)×100％；
发芽速度一∑(Gt／Dt)。
式 中，Gt为逐 日发芽种子数，Dt为相应发芽天
数。文 中数据为 4次测定的平均值。
1．4统计分析
参照郑丽等(2005)的方法，计算化感效应敏感
指数(the index of allelopathic effect，RI)：RI—l—
C／T(T≥C)或 RI=T／C一1(T
值表示促进效应，负值表示抑制效应。
利用SPSS11．5软件进行一维方差分析(LSD—
Test)
2 结果
2．1紫茎泽兰水浸液对三种木本植物种子的发芽率
和发芽速度的影响
由表 1可知，在 0．1 g／mL浓度时，紫茎泽兰叶
片水浸提液显著降低了香椿和龙须藤种子的发芽
率，显著降低了三种受试植物种子的发芽速率；在
0．05 g／mL浓度时，对香椿种子发芽有显著的抑制
作用，对任豆和香椿种子的发芽速度有显著的抑制
作用；在 0．025 g／mL浓度时，对香椿和龙须藤的发
芽率有显著的抑制作用，对任豆和香椿的发芽速度
有显著的抑制作用；在低浓度(0．0125 g／mL)时，仅
对龙须藤的发芽率有显著的抑制作用。
四种浓度的紫茎泽兰根部浸提液对任豆的发芽
率及速度均有显著的促进作用；各浓度根部浸提液
对香椿的发芽率和发芽速度均有明显的抑制作用；
各浓度根部水浸提液对龙须藤的发芽率均有显著的
抑制作用 ，在 0．0l25 g／mL和 0．025 g／mL浓度时
对龙须藤的发芽速率有促进作用，在 0．0500 g／mL
和0．100 g／mL的较高浓度时对龙须藤的发芽速率
有抑制作用。
2．2紫茎泽兰水浸提液对三种木本植物幼苗生长的
影响
四种浓度的紫茎泽兰叶片水浸提液对三种受试
植物幼苗的胚芽和胚根的生长影响情况见表 2。在
5期 贾海江等：紫茎泽兰对三种岩溶地区木本植物种子萌发的化感作用 633
根水浸提 Root aqueous extracts
0．01 25
0．0250
0．05O0
0．1000
0．0000
0．0125
0．O25O
0．05O0
0．1000
95．00／l0．75
95．O0／8．65—
93．33／8．58—
90．O0／6．12
93．33，／10．97
IO0一 ／14．61—
1O0” ／13．83一
IO0“ ／13．44
98．33 ／13．33
53．33／2．96
40．OO ／1．97“
28．33 1．38
11．67 ／0．30
55．00／3．39
58．33 ／4．23“
51．67一 ／2．85
45．0O ／2．25
48．33一 ／2．31—
60．O0一 5．92
61．7一 4．86
71．67／6．37
63．33“ ／4．4—
73．33．／5．49
70．O0一 ，／6．03
71．67／7．28—
66．67 ／4．82
65．O0 ’／5．07
发芽率 发芽速度； 和 表示与对照比较在 P
表 2 紫茎泽兰水浸提液对三种木本植物幼苗生长的影响
Table 2 Effect of aqueous extracts of E．adenophorum on seedling growth of receptors
0．1 g／mL浓度时，对任豆的胚芽和胚根的生长有显
著抑制作用(表 2)，而其它浓度的浸提液能促进任
豆的胚芽和胚根的生长；在 0．050 g／mL和 0．1000
g／mL浓度时，对香椿的胚芽和胚根的生长有显著
抑制作用，0．025 g／mL浓度的浸提液对香椿的胚根
生长也有显著抑制作用 ；各浓度浸提液对龙须藤的
胚芽和胚根生长均无显著影响。
紫茎泽兰根部浸提液各浓度对任豆胚芽和胚根
生长均有显著抑制作用；但除高浓度 (0．1000 g／
mL)的浸提液对香椿 的胚根生长有显著抑制作用
外，根部各浓度浸提液对香椿和龙须藤 的胚 芽和胚
根生长均无显著影响。
2．3紫茎泽兰水浸提液的化感效应
不同浓度的紫茎泽兰叶、根的水浸提液对三种
受试植物的化感敏感指数见表 3。结果表明，紫茎
泽兰水浸提对香椿的化感抑制作用最强；不 同浓度
的浸提液，浓度越高抑制作用越大 ；叶浸提液的化感
抑制作用强于根部。
3 讨论
本研究表明，除最低浓度(O．0125 g／mL)外，其
它浓度的浸提液均能显著抑制香椿种子的萌发及幼
苗生长，浓度越高抑制作用越大；对任豆和龙须藤的
种子萌发化感抑制作用相对较弱，有时为促进作用。
香椿、任豆和龙须藤对紫茎泽兰水浸液化感作用的
敏感程度不同，也可能与种子特征相关，香椿种子
小、种皮薄及种子营养成分含量少，化感物质对其更
易产生抑制作用；任豆和龙须藤种子相对较大、种皮
较厚及种子营养成分含量丰富，使该种子有较强的
发芽势，可能会降低紫茎泽兰浸提液对受试种子的
化感抑制作用。潘玉梅等(2008)的研究结果也表明
外来人侵植物银胶菊对种子较大的岩溶植物茶条木
种子萌发无明显的化感作用 。
相关研究也表明，紫茎泽兰叶片水浸提液对 1o
种草本植物的种子萌芽和幼苗生长具有不同程度的
634 广 西 植 物 29卷
化感作用(郑丽等，2005)，其地上部分 5％的榨取液
对牧草发 芽势有 明显 的化 感 抑制 作 用 (钟声 等，
2007)，紫茎泽兰叶和茎水浸提液对苦苣苔科植物的
幼苗生长具有显著的化感作用(李渊博等，2007)，紫
茎泽兰根分泌物在高浓度时对旱稻具显著的化感抑
制效应(王紫娟等，2007)，紫茎泽兰对草本植物具有
较强的化感抑制效应 。岩溶地区的生态系统功能脆
弱、抗干扰能力低(李先琨等，2003)，岩溶植被的演
表 3 紫茎泽兰水浸提液对受体植物的化感效应
Table 3 Allelopathic effect of aqueous extract of E．adenophorum on three receptors(RI)
替和恢复更新对于生态系统的稳定极为关键，岩溶
山区乡土植物种子萌芽率对物种延续十分重要，种
子萌芽率的降低直接关系到本地植物在生态系统中
对地上和地下资源与其它物种或人侵物种之间竞争
利用能力(Weiner等，1997；Turk等，2003)。种子
发芽率降低对于本来就脆弱的岩溶区生态系统是灾
难性的。紫茎泽兰对有些岩溶木本植物种子萌芽和
幼苗的生长有明显的化感抑制作用，将对部分岩溶
植物构成危害和威胁 ，它将直接排挤或替换掉原生
的植物群落达到其入侵的目的。
致谢 广西植物研究所叶铎 同志为本文的撰写
提供技术支持 ，谨致谢忱 !
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