化感作用土壤实验

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外来入侵植物化感作用与土壤相互关系研究进展

生态环境 2007, 16(2): 644-648 Ecology and Environment E-mail: editor@基金项目：教育部重大项目（403037）；国家自然科学基金项目（30670385）作者简介：倪广艳（1978-），女，博士，研究方向为入侵生态学和化学生态学。

E-mail ：blanple@∗通讯联系人收稿日期：2007-03-09外来入侵植物化感作用与土壤相互关系研究进展倪广艳，彭少麟*中山大学有害生物控制与资源利用国家重点实验室，广东广州 510275摘要：文章以全球普遍关注的外来植物入侵为背景，综述了外来入侵植物化感物质与土壤化学性质（土壤pH ，土壤有机碳和有机质，土壤中的化学元素等）、土壤生物群落（土壤微生物、土壤动物）的关系。

并探讨了未来研究需要加强的几个方面，包括将化感作用与野外实际情况相结合研究，更真实的反映田间状况；进一步探讨微生物在化感物质生物变化过程中的作用及其机理；化感物质作为信号物质如何影响微生物代谢，从而影响地上植物；深入研究化感作用与土壤之间的相互关系，为入侵植物生物防治的安全性提供理论指导等方面。

关键词：入侵植物；化感作用；土壤化学性质；土壤微生物中图分类号：Q948.12；S154 文献标识码：A 文章编号：1672-2175（2007）02-0644-05生物入侵是指一种生物在原产地以外的国家或地区具有一定的分布和丰度，能够繁衍后代，并且对入侵地的自然群落和生态系统造成破坏[1]。

目前我国外来杂草达108种，隶属23科76属[2]，其中约9种已成为入侵种（国家环保总局,2004）。

国内外学者针对入侵生物与被入侵群落之间的关系，提出了很多理论假说，如天敌逃避假说、资源波动假说、生物抗性假说、生态位机遇和空生态位假说、干扰假说等[3]。

化感作用作为外来种的入侵机制之一[4]，已从国内外众多入侵种得到了证实，最近该机制更是被作为一种新的假说提出，即“AARS”假说（“Allelopathic advantage against resident species” hypothesis ）或“新奇武器”假说（“Novel Weapon” hypothesis ）[5,6]。

分子水平和土壤系统化感作用研究现状与展望

分子水平和土壤系统化感作用研究现状与展望*王进闯潘开文**李富华(中国科学院成都生物研究所,成都610041)摘要化感作用是生态学研究中的十分活跃的领域之一。

除概述化感作用对于植物细胞、组织以及环境胁迫对于化感效应的影响外,本文主要讨论了在分子和土壤生态系统水平上的化感作用的研究。

在分子水平化感作用研究中,主要从化感基因的定位、蛋白质和核酸合成、基因表达和调控以及生化机制等几个方面进行了论述。

在化感作用对于土壤生态系统的影响方面,主要对其在土壤性质、土壤微生物和土壤动物方面的效应进行了评述。

最后,并就化感作用研究中存在的问题和未来发展提出一些看法与展望。

关键词化感作用,化感物质,生态系统,分子水平中图分类号 S154 1 文献标识码 A 文章编号 1000-4890(2004)06-0125-06Status and prospects of allelopathy in molecular level and soil ecosystem.WAN G Jinchuang,PA N Kaiw en,L I F uhua (Chengdu I nstitute of Biology ,Chinese A cademy of Sciences ,Chengdu 610041,China).Chinese Jour nal of Ecology ,2004,23(6):125~130.Allelopathy is one of the hottest research domains in ecology.In t his paper ,current advances of studies on allelopathy from mo lecular level to soil ecosystem level were r ev iew ed.Effects of environmental stresses on allelopathy and impacts of allelopat hy on plant cells and tissues were discussed.Recent pro gresses of the studies at molecular level were summarized in regard to locating gene controlling allelo pathic effects,influencing protein and nucleic acid for mation,gene ex pressio n and regulation,physio logical and biochemical mechanism.T hree aspects of t he allelopathic effect on soil ecosystem perspec tive were also reviewed,which included soil quality ,soil microor ganism and soil fauna.Some problems and the further development o n allelopat hic resear ch were put for ward as w ell.Key words allelo pathy ,allelochemicals,ecosystem,molecular lev el.*中国科学院九.五重大基金项目(KZ951-B1-110-01)、中国科学院成都生物研究所西南生物资源与生物多样性保护基础研究基地项目、中国科学院知识创新工程重大项目(KSCX1-07-01-03)、国家十五科技攻关项目(2001BA606A-05-04)、中国科学院成都生物研究所恢复生态学重点实验室、茂县生态站和瓦屋山生态站资助项目。

大蒜秸秆腐解物化感作用研究及化感物质鉴定

大蒜秸秆腐解物化感作用研究及化感物质鉴定大蒜秸秆是大蒜生产中的副产品，通常被作为废弃物丢弃或者焚烧。

有效合理地利用这一自然生物资源对减少环境污染和实现农业的可持续性发展是十分必要的。

本试验主要研究了不同腐解条件下大蒜秸秆腐解物的化感作用及大蒜秸秆腐解物对不用受体作物的化感作用，并鉴定了大蒜秸秆腐解物中的化感物质，主要结果如下：1.大蒜秸秆腐解后对土壤理化特性有显著影响，能显著提高土壤pH和EC值。

腐解温度为40℃、蒜土比例5︰100或腐解60d获得的大蒜秸秆腐解物能显著增加土壤中全氮和有机碳的含量。

低温（10℃）、高浓度（5︰100）或短时间（10或20d）腐解的腐解物使土壤蔗糖酶、脲酶和碱性磷酸酶活性达到最大值。

短时间（10d）、低温（10℃）或高浓度（5︰100）腐解的大蒜秸秆对土壤特性表现出最强的化感促进效应。

2.以小麦和莴苣为受体作物，研究不同腐解时间的大蒜秸秆腐解物的化感作用。

结果表明，短时间（10或20d）腐解的大蒜秸秆腐解物能够显著抑制小麦和莴苣的生长，30或40d腐解则促进受体生长。

较长和长时间（30、40、50和60d）腐解显著增加小麦和莴苣的地上部和根系的鲜重，而短时间（10或20d）腐解显著降低其鲜重。

腐解30d的大蒜秸秆腐解物显著增加小麦和莴苣叶片中叶绿素和蛋白质含量，并提高超氧化物歧化酶（SOD）和过氧化物酶（POD）活性。

不同时间腐解的腐解物均显著提高种植小麦和莴苣的土壤脲酶，蔗糖酶和碱性磷酸酶活性。

腐解30d的大蒜秸秆对小麦和莴苣的生长发育及种植二者的土壤特性均表现出最强的化感促进作用。

3.不同温度腐解的大蒜秸秆腐解物对受体作物小麦和莴苣有明显的化感作用。

高温（40℃）条件下的腐解物显著促进小麦和莴苣根系和地上部的生长，增加其鲜重，但低温（10℃）条件下的腐解物表现显著的抑制作用。

40℃腐解的腐解物显著降低小麦和莴苣叶片中丙二醛（MDA）含量，但却提高SOD活性。

10℃腐解的腐解物显著提高小麦和莴苣叶片中苯丙氨酸解氨酶（PAL）活性及其土壤EC值和蔗糖酶活性，但40℃腐解的腐解物显著提高种植小麦和莴苣土壤的pH值。

小麦对直播稻田千金子的化感作用及化感物质分离鉴1

小麦对直播稻田千金子的化感作用及化感物质分离鉴定
小麦对直播稻田千金子的化感作用指的是小麦根系分泌多种化感物质，影响稻田千金子的生长发育和生理代谢。

主要表现为小麦根系会分泌一些根外物质，如多种有机酸、氨基酸、生长素、吲哚乙酸等化感物质，这些物质会被释放到土壤中并影响稻田千金子的发育和生理代谢。

化感物质的分离鉴定过程一般包括以下几个步骤：
1. 采集小麦根系分泌物
首先需要将小麦根系部分采集，用高纯度水清洗，并随机取样。

然后采集根系分泌物，先将样品放在90%的乙醇中提取1-2小时，然后干燥样品并使用氧化铝柱进行分离。

2. 对提取物进行色谱分析
采用色谱分析技术，如高效液相色谱(HPLC)或气相色谱质谱联用(GC-MS)，对提取物进行精细分离和鉴定。

3. 确定具有化感效应的化学物质
将分离得到的各种物质进行纯化和分析，并借助其他辅助技术，如核磁共振，对这些物质进行鉴定和研究其化感效应，最终确定小麦产生化感作用的具体化感物质。

在直播稻田千金子的实际应用中，通过对小麦根系分泌物的提取、分离和鉴定，可以帮助人们更好地了解小麦的化感作用机制和具体的化感物质，利用这些知识来对其进行科学管理和控制。

同时，化感物质的提取和鉴定也有助于开发新的化感肥料和生物农药，以优化夏粮生产和提高品质，从而促进粮食生产的可持续发展。

化感作用实验报告

化感作用实验报告化感作用实验五种间关系分析——化感作用一、目的和意义化感作用（他感作用，Allelopathy）：也称作异株克生，是指一种植物通过向体外分泌代谢过程中的化学物质，从而影响其它植物的生长。

这种作用是物种生存斗争的一种特殊形式，种内关系和种间关系都有化感作用。

植物之间的化感作用是当前化学生态学研究的热点，具体来讲，它是指供体植物通过茎叶挥发、淋溶、凋落物分解、根系分泌等途径向环境中释放化学物质，从而促进或抑制周围植物的生长和发育。

植物的化感作用广泛存在于自然界中，与植物间光、水分、养分和空间的竞争一起构成了植物之间的相互作用。

化感作用的生态学意义：对农林生产管理具有指导作用，如歇地现象；影响群落的种类组成和群落演替等等。

化感作用发生在两个不同种之间，本实验研究的是供体植物（他感植物）对受体植物（目标植物）的他感作用。

二、仪器、器皿和材料仪器、器皿：培养箱、托盘天平、电子天平、烘箱、摇床，剪刀、滤纸、大漏斗、纱布、锥形瓶、烧杯、容量瓶、封口塞、玻棒、量筒。

供体植物：五爪金龙、鸡屎藤受体植物：菜心种子。

三、方法和步骤（一）采集材料，制作浸提液1. 采集供体植物新鲜叶片回实验室；2. 在实验室将叶片洗净，剪成2 cm 的片断；3. 配制0.05 g DW mL-1浸提液：取相当于5 g干重的供体植物新鲜枝叶，加入蒸馏水70 mL，室温下浸提2次，待用。

（二）培养吸取 5 mL 上述浓度的浸提液加入放有双层滤纸铺的直径为11 cm培养皿中, 每皿均匀放置20 粒已消毒的受体种子（之前用5%的次氯酸钠消毒10 min），以蒸馏水为对照，设3个重复（贴上标签，注明姓名、日期）。

于人工气候箱中保湿遮光培养，湿度65%，温度设置为白天30 ℃12 h，晚上25 ℃12 h。

（三）测量种子出现萌芽（胚根长度≥1 mm）后开始记录每天种子的萌发个数，7 d 后统计萌发率（GR）和发芽指数（GI），并测定根长和苗高。

种间关系——化感作用

种间关系——化感作用华南地区几种常见草坪草的化感作用一、实验目的本实验选择华南地区几种常见草坪草作为供体植物，取其叶片水浸液研究其对萝卜种子萌发的影响二、实验材料供体植物：狗牙根、假俭草、台湾草受体植物：萝卜三、实验方法采集供体植物的新鲜叶片配制成50gDW/L 的供体植物新鲜枝叶浸提液吸取5ml 浸提液加入放有滤纸的培养皿中每皿均匀放置50粒种子以蒸馏水为对照，设3个重复放入气候箱内培养计算：萌发率（GR ）=（发芽种子数/供试种子数）*100% 发芽指数（GI ）=∑（GT/DT ）化感指数（RI ）=C/T-1 C=对照值 T=处理值四、实验结果与分析1. 由实验结果来看，在实验过程中，蒸馏水培养的种子发芽比处理组的慢。

蒸馏水培育的成苗长得较白胖，而处理组的幼苗长得较细长。

具体参数见表1。

由表1中的数据我们可以看出：1) 萌发率、发芽指数由大到小排列为：狗牙根＞假俭草＞蒸馏水。

原因可能为狗牙根和假俭草所分泌的化学物质促进了萝卜的发芽；但是亦有可能是种子本身存在活性的差异。

2)由根长这一数据来看，由大到小排列为：狗牙根＞蒸馏水＞假俭草。

由此我们可以推测狗牙根的分泌物质可能促进萝卜的根的生长，而假俭草的分泌物质则可能抑制了萝卜根的生长。

3)由苗长这一数据来看，由大到小排列为：假俭草＞蒸馏水＞狗牙根。

由此我们可以推测假俭草的分泌物质可能促进了萝卜苗的生长，而狗牙根的分泌物质则抑制了萝卜苗的生长综合来看，这几项参数的标准差均较大，可见所测量的指标的相互间作用的影响波动较大，其不确定性较大。

可进行更多的组别实验，由足够多的实验结果分析出正确的实验结果。

表1 供体植物水提液对萝卜种子萌发的影响2.综合萌芽率、发芽指数、根长、苗高这几项参数来看，狗牙根与假俭草整体上可能对萝卜种子的萌发与生长呈抑制作用。

具体数据见表2.由表2我们可以得出：1)对于狗牙根这种供体植物来说，其萌芽率的化感效应指数小于1，说明其对萝卜种子的萌发起着促进作用；其发芽指数的化感效应指数也小于1，说明狗牙根的分泌物质使萝卜种子发芽时间变短，发芽速度变快；根长、苗高的的化感效应指数均小于1，说明狗牙根的分泌物质对萝卜苗、根的生长是起着促进作用的。

根系分泌物的化感作用及其对土壤微生物的影响-2007

收稿日期：２００６－１０－０６基金项目：国家自然科学基金（３０６７１２１７）、国家重点基础研究发展规划（９７３）项目（２００５ＣＢ１２１１０１）和黑龙江省自然科学基金资助项目（Ｃ２００６１５）作者简介：王树起（１９６８－），男，山东莱阳人，在读博士后，副教授，主要从事植物营养方面的研究工作。

Ｅ－ｍａｉｌ：ｗｓｑ－２００１３１＠ｓｏｈｕ．ｃｏｍ＊通讯作者：Ｅ－ｍａｉｌ：ｘｚｈａｎ＠ｃｅｒｎ．ａｃ．ｃｎ根系分泌物的化感作用及其对土壤微生物的影响王树起，韩晓增＊，乔云发（中国科学院东北地理与农业生态研究所，黑龙江哈尔滨１５００８１）摘要：总结了根分泌化感物质的种类及其化感效应，分析了生物和非生物因素与根系分泌化感物质之间的关系。

此外，根系分泌化感物质的研究手段对于所取得的研究结果至关重要，其中根分泌物收集系统是收集根分泌化感物质的常用而可行的方法之一。

对于根分泌化感物质的分离鉴定技术有多种，可根据需要选择适宜的分离方法。

还列举了一些作物根分泌的化感物质对根际微生物产生的影响，阐明了根分泌的化感物质所起的重要化感作用。

根分泌物化感作用的研究已成为土壤生态学领域的热点与前沿课题，自然条件下原位收集鉴定植物根系分泌物中的化感物质等诸多问题是该领域今后的研究重点。

关键词：根系分泌物；化感作用；根际微生物；生态效应中图分类号：Ｓ１５４．１文献标识码：Ａ文章编号：０５６４－３９４５（２００７）０６－１２１９－０８在植物生长过程中，由根系的不同部位分泌或溢泌一些无机离子及有机化合物，这些物质统称为根系分泌物。

植物在其生长过程中不断地分泌无机离子及有机化合物，这是植物长期适应外界环境而形成的一种适应机制。

对于根分泌物（ｒｏｏｔｅｘｕｄａｔｅ）的研究由来已久，最早关于根系分泌物的研究始于１９０４年德国微生物学家Ｈｉｌｔｎｅｒ所提出的“根际”概念。

Ｒｏｖｉｒａ等［１］和Ｖａｎｃｕｒａ等［２］对根土界面根系分泌物进行了系统的研究，切尔诺布里维卡［３］研究了植物根系分泌物的生物学作用，揭示了其在间作中的作用，直到７０年代对根系分泌物的研究才出现了蓬勃发展的趋势，并在近一二十年成为世界的研究热点。

试验植物化感作用

植物化感作用的媒体是化学物质，被称为 “化感物质”(Allelochemical)。
在自然状态下，除了水以外，不可能有其它溶剂将植物中的化学物质淋溶出来，而且植物的次生代谢物质目前已超过3. 0 ×104 种，如果用有机溶剂淋溶(或浸提) ，任何一种植物都可能会有几个影响其它植物生长的次生代谢物质。
实验步骤
1.植物浸提液的提取、制备方法：
野外采集植物（全株）
(取叶和根）洗净、自然风干
或者
(取叶和根）洗净、烘干（105℃杀青、65 ℃烘12h）
磨碎过筛（40目或60目）精确称取1g干重
加50ml蒸馏水
离心（4000转10min）或过滤
浸提24h或48h
超声30min
取上清液得浸提液的原液（浓度相当于 20mg/ml 干物质）（冷藏保存）
2. 浸种： 3人一小组，选择受试作物种子1～2种、
杂草种子2种，将受试的作物和杂草种子用 0.5%的硫酸铜溶液浸泡1～2h，蒸馏水冲洗干净。
培养皿在160～180 ℃下干热灭菌2h，冷却至室温，放入2层滤纸，备用。
实验处理：每组自行合理设置 3个入侵植物的叶（地上部分）和根（地下部分）的浸提液的浓度梯度（本实验不规定浓度梯度，以免各组数据千篇一律），以蒸馏水作为对照组（ CK组），每个处理组设 3个平行。
实验结果
1.实验组与对照组发芽率、发芽势等指标的差异； 2.哪个提取液浓度对种子的发芽率等指标的影响最大？ 3.画出各实验组与CK组的柱状图。
-----The END-----
Gi= ∑（Gt/Dt）
Gi：为发芽指数； Gt为在t日的发芽数，个； Dt：为响应的发芽天数， d。
2.生理指标的测定：种子萌发过程中的生理指标主要包括芽长、芽

化感作用

华南师范大学实验报告学生姓名彭健学号20112501082专业生物科学年级、班级11科五课程名称生态学实验实验项目种间关系—化感作用实验类型□验证□设计□综合实验时间14 年 4 月16日实验指导老师周先叶实验评分化感作用—五爪金龙对大白菜种子萌发影响1实验目的本实验选择五爪金龙作为供体植物，取其叶片水浸液研究其对大白菜种子萌发的影响以探究其化感作用2实验原理化感作用（Allelopathy）：也称作异株克生，是指一种植物通过向体外分泌代谢过程中的化学物质，从而影响其它植物的生长。

这种作用是物种生存斗争的一种特殊形式，种内关系和种间关系都有化感作用。

植物之间的化感作用是当前化学生态学研究的热点。

具体来讲，它是指供体植物通过茎叶挥发、淋溶、凋落物分解、根系分泌等途径向环境释放化学物质，从而促进或抑制周围植物的生长和发育。

植物的化感作用广泛存在于自然界中，与植物间光、水分、养分和空间的竞争一起构成了植物之间的相互作用。

3实验仪器、工具供体植物：五爪金龙受体植物：大白菜种子实验处理：配置50gDW/L的供体植物新鲜枝叶浸提液，以蒸馏为对照4实验步骤4.1采集供体植物新鲜叶片回实验室4.2在实验室将叶片洗净，剪成<2cm的片断；4.3称取五爪金龙5g，加入蒸馏水70mL，室温下浸提24h，将浸提液倒出，补水20mL再浸提一次，将两次浸提液合并，过滤，定容至100mL。

待用。

4.4吸取约5mL上述浓度的浸提液加入双层滤纸铺的直径为11cm培养皿中，每皿均匀放置50粒已消毒的受体种子（之前用5%的次氯酸钠消毒10分钟），以蒸馏水为对照，设3个重复。

于人工气候箱中保湿遮光培养，湿度70%，温度设置为30℃12h，25℃12h。

4.5种子出现萌芽（胚根>1mm）后开始记录每天种子的萌发个数，7d后统计萌发率（GR）,并测定根长（RL）：GR=（发芽种子数/供试种子数）*100%化感效应指数RI=T/C-15实验结果与分析表1 供体植物水提液对种子萌发的影响（平均值±标准差，n=3）形态特征处理组1处理组2处理组3平均值±标准差萌芽率0.58 0.70 0.66 0.65±0.611发芽指数46.18 52.43 56.98 51.863±5.425根长 2.12 1.83 2.20 2.052±0.195苗高 3.90 3.37 4.04 3.770±0.351备注8株刚发芽11株刚发芽9株刚发芽形态特征CK-1 CK-2 CK-3 平均值±标准差萌芽率0.72 0.82 0.86 0.8±0.072发芽指数81.28 84.01 83.64 82.975±1.483根长 3.69 3.34 2.98 3.339±0.354苗高 2.48 4.71 1.82 3.006±1.515表2供体植物的化感效应指数和综合化感效应处理组T（平均值）CK组（平均值）化感效应指数=C/K-1萌芽率0.65 0.80 -0.188发芽指数51.86 82.98 -0.375 根长 2.05 3.34 -0.385苗高 3.77 3.01 0.254 综合化感指数/ / -0.1735由表2可知，经五爪金龙提取液处理过的组别种子平均萌芽率明显比对照组的萌芽率要低，而RI=-0.188反映了其化感效应为抑制作用。

浅析农田化感作用

浅析农田化感作用杂草是农业生产中的重要问题之一，给农业生产造成巨大损失，长期使用除草剂不仅污染环境，而且杂草容易产生抗药性。

植物化感作用作为一种天然的生态机制，为防治杂草提供了一种有效的方法。

本文就化感作用的基本定义、向自然界的释放途径、利用化感作用控制杂草的方法和植物化感作用在杂草防治中的应用前景进行了论述。

标签：化感作用；杂草防治；化感物质随着人们保护环境意识的增强、化学除草剂开发难度的增大以及杂草抗药性的蔓延，生物除草剂越来越得到人们的青睐，而化感作用为杂草的防除确定了新的方向。

化感作用的本质是植物通过向体外释放化学物质而影响邻近植物，植物分泌的化学物质称为化感物质。

通过直接从植物中提取所需要的化感物质或人工合成类似物质制成除草剂，配合少量的化学除草剂使用，有助于减少化学除草剂的使用量，降低杂草抗药性，对生态环境的保护具有重要的意义。

一、化感作用的研究现状1.化感作用的简介化感现象在植物界中普遍存在，植物之间的化感作用对生态系统有着不可忽视的影响。

化感作用（allelopathy）的定义经过科学家不断的发展和完善，目前已形成了比较公认的概念，即：各种植物（包括高等植物和微生物）所释放的化学物质引起的生化相生及相克作用，又称之为异株相生或相克相生，它产生的化学物质称为化感物质（allelochemicals）。

2.化感物质向自然界释放的途径自然条件下，植物化感物质主要通过4种途径进入环境：（1）根系分泌，如黑胡桃树通过根系分泌具有毒性的胡桃醌，影响其他植物种子萌发；（2）植物体茎叶等部位挥发，柠檬桉树叶通过茎叶挥发出的蒎烯等化感物质，能显著抑制萝卜种子的萌发；（3）植物地上部受雨、雾和露水冲洗；（4）微生物分解植物残体进行释放。

蕨类植物的化感物质是通过微生物对其残株分解释放出的，不同植物释放化感物质的途径不同，同种植物在不同的环境条件下释放化感物质的途径也不相同。

因此，在研究分析植物化感物质的释放途径时要结合各种因素综合分析。

植物化感作用在农田杂草防除中的应用

植物化感作用在农田杂草防除中的应用农田杂草是农业生产中的重要问题之一，给农业生产造成巨大损失，长期使用除草剂不仅污染环境，而且杂草易产生抗药性。

具有化感作用的植物可以通过向环境中释放化感物质并与杂草竞争生存环境，进而对杂草种子的萌发和生长产生抑制作用。

利用化感作用控制杂草不会带来诸如农药残留等的环境问题，所以利用化感作用控制田间杂草是一种具有潜力的可持续发展农业的杂草控制措施。

一、化感作用的基本定义植物化感作用（Allelopathy）的概念是Molisch在1937年首先提出，并定义为：所有类型植物（含微生物）之间生物化学物质的相互作用，这种相互作用包括有害和有益两个方面。

除此之外，Molisch对植物化感作用研究的具体内容未能作进一步的阐明。

20世纪70年代中期，Rice根据Molisch的原始定义和植物化感作用近40年的研究成果，将植物化感作用定义为：植物（含微生物）通过释放化学物质到环境中而产生对其他植物直接或间接的有害作用。

这一定义首次阐明植物化感作用的本质是植物通过向体外释放化学物质而影响邻近植物。

随后，植物化感作用的研究十分活跃，取得了许多成果。

发现植物释放的化学物质对植物是有害的，但在许多情况下也是有益的。

同时，在农林业生产实践和研究中，陆续发现许多作物的连作障碍和人工林的衰退是因为作物或林木释放的化学物质对自身毒害的结果，从而揭示了植物化感作用可在种间进行，也可以在种内进行。

20世纪80年代中期，Rice将有益的作用和自毒作用补充到植物化感作用的定义中。

从此，Rice关于植物化感作用的定义被普遍接受。

植物化感作用的媒体是化学物质，被称为“化感物质”（Alle lochemical）。

孔垂华提到的Allelochemical是指植物所产生的影响其他生物生长、行为和种群生物学的化学物质，不仅包括植物间的化学作用物质，也包括植物和动物间的化学作用物质，而且这些化学物质并没有被要求必须进入环境，也可以在体内进行。

实验三植物化感作用

PART 03
实验目的与实验材料
REPORTING
WENKU DESIGN
实验目的
1
探究不同植物对土壤中微生物数量的影响。
2
分析植物化感作用对土壤生态系统的贡献。
3
了解不同植物对土壤肥力的影响。
实验材料准备
不同种类的植物样本
如小麦、玉米、大豆等。
培养基
用于培养土壤中的微生物。
土壤样品
采集不同地点的土壤样本，确保土壤类型和肥力各异。
响了种子的萌发过程。
结果讨论与解释
综合三个实验的结果，可以得出植物A对植物B具有明显的化感作用，主要表现在抑制生长和发芽率降低等方面。这可能是因为植物A释放的化感物质对植物B产生了毒害作用或者竞争了植物B所需的营养和生长资源。
化感作用在自然界中广泛存在，对于植物种群的分布和群落结构的形成具有重要的影响。了解和掌握化感作用有助于更好地理解植物之间的相互作用关系，为农业生产中合理利用和防治作物病虫害提供理论依据。
植物激素和生长调节剂
通过调节植物生长和发育，影响植物对环境的适应和竞争能力。
植物化感作用的传递方式
01
02
03
挥发性气体
通过释放挥发性气体，影响周围植物的生理代谢和生长。
淋溶和根系分泌物
通过根系分泌和雨水淋溶，将化感物质释放到土壤中，影响土壤微生物和植物。
残体分解
植物残体在分解过程中释放化感物质，影响土壤微生物和后续植物。
实验三结果
在实验条件下，植物A的水浸提液对植物B 的发芽率有显著影响，表现为发芽率降低。
结果分析
实验一结果表明，植物A对植物 B的生长具有明显的化感作用，这可能与植物A释放的化感物质

植物化感作用对土壤微生物群落结构的影响

植物化感作用对土壤微生物群落结构的影响植物与微生物是自然界中不可缺少的两个生态系统，它们之间相互作用，相互影响。

其中，植物化感作用对土壤微生物群落结构产生了重要的影响，这是一个备受关注的研究领域。

本文将从植物化感作用的定义、作用机理、对土壤微生物群落结构的影响以及未来发展方向等角度进行探讨。

一、植物化感作用的定义植物化感作用又称根际化感作用，是指植物根系释放出的一种化学物质，能够影响周围的微生物活动。

其作用并不针对某一种微生物，而是对所有根系附近的微生物群落产生综合的调控作用。

这种作用主要是通过化感物质释放和根分泌物质的影响来实现的。

二、植物化感作用的作用机理植物化感作用有以下几个机理：1. 植物根系释放出具有生物活性的物质，这些物质可以直接抑制或刺激微生物的生长，影响微生物群落的数量和构成。

2. 植物根系分泌物质为微生物提供营养和能量，例如，根固氮菌和根瘤菌能够对植物提供大量氮素，从而促进植物的生长。

3. 植物根系释放物质对微生物的代谢产物产生影响，改变微生物的代谢途径和活性，影响其种群构成、数量和功能。

三、植物化感作用对土壤微生物群落结构的影响植物化感作用对土壤微生物群落结构的影响是复杂的，其主要体现在以下几个方面：1. 影响微生物种群数量和构成：植物根系释放出的化感物质能够促进某些微生物的生长，抑制其他微生物的繁殖，从而影响微生物群落的数量和构成。

2. 影响微生物群落的代谢功能：植物根系释放的物质能够影响微生物的代谢途径和活性，从而影响微生物群落的代谢功能，如碳、氮、磷的循环等。

3. 影响微生物与植物的互作：植物根系的分泌物质能够为微生物提供生长的环境和营养，从而促进植物与微生物之间的互作关系。

四、未来发展方向植物化感作用对土壤微生物群落结构的影响是一个复杂的生态系统，未来的研究方向需要关注以下几点：1. 探索植物化感物质的作用机理：目前，植物化感作用的具体作用机理还不完全清楚，需要通过各种生物学和生物化学手段进行研究，揭示不同植物物种和不同的生长环境下植物化感作用的差异。

化感作用实验报告

华南师范大学实验报告学生姓名：谭晓东学号：20102501024专业：生物科学年级、班级：10科四课程名称：生态学实验实验项目：化感作用实验类型：验证实验时间：2013年4月18日实验指导老师：周先叶实验评分：一、实验目的化感作用是指一种植物通过向体外分泌代谢过程中的化学物质，从而影响其它植物的生长，具体来讲，它是指供体植物通过茎叶挥发、淋溶、凋落物分解、根系分泌等途径向环境中释放化学物质，从而促进或抑制周围植物的生长和发育。

这种作用是物种生存斗争的一种特殊形式，种内关系和种间关系都有化感作用。

化感作用发生在两个不同种之间，本实验研究的是外来入侵植物对受体植物的化感作用。

二、实验工具实验材料：莴苣种子（受体植物）、空心莲子草（供体植物）实验器材：培养箱、托盘天平、电子天平、烘箱、摇床，剪刀、滤纸、大漏斗、纱布、锥形瓶、烧杯、容量瓶、封口塞、玻棒、量筒。

三、方法和步骤（一）采集材料，制作浸提液1. 采集新鲜空心莲子草；2. 将植株洗净，取植物叶片、匍匐茎和匍匐茎上部，各剪成< 2 cm的片断；3. 配制0.05 g DW mL-1浸提液：叶片、匍匐茎和匍匐茎上部各取相当5 g，加入蒸馏水70 mL，室温下浸提2次，待用。

（二）培养吸取 5 mL 上述浓度的浸提液加入放有双层滤纸铺的直径为11 cm培养皿中, 每皿均匀放置50 粒已消毒的莴苣种子（之前用5%的次氯酸钠消毒10 min），以蒸馏水为对照，设3个重复（贴上标签，注明姓名、日期）。

于人工气候箱中保湿遮光培养，湿度65%，温度设置为白天30 ℃ 12 h，晚上25 ℃ 12 h。

（三）测量种子出现萌芽（胚根长度≥1 mm）后开始记录每天种子的萌发个数，7d 后统计萌发率（GR）和发芽指数（GI），并测定根长和苗高。

GR = (发芽种子数/供试种子总数)×100% ；GI = ∑(Gt/Dt) (Gt:在t天内的发芽数；Dt：第t天)发芽指数高说明发芽所用的时间短，发芽速度快。

植物化感作用对土壤微生物的影响

植物化感作用对土壤微生物的影响在大自然的生态系统中，植物与土壤微生物之间存在着错综复杂且微妙的关系。

其中，植物化感作用是一个不容忽视的重要因素，它对土壤微生物的群落结构、功能以及生态过程都产生着深远的影响。

植物化感作用，简单来说，就是植物通过向环境释放化学物质，从而对周围的其他植物或微生物产生直接或间接的有利或有害的影响。

这些化学物质被称为化感物质，它们可以从植物的根、茎、叶、花、果等部位释放到土壤中。

当植物释放化感物质进入土壤后，首先受到影响的就是土壤微生物的群落结构。

不同种类和数量的微生物对化感物质的敏感性存在差异。

一些微生物可能对特定的化感物质具有较强的耐受性，而另一些则可能较为敏感。

这就导致了在化感物质的作用下，敏感的微生物种群数量减少，而耐受性强的微生物种群则相对增加，从而改变了土壤微生物群落的组成和多样性。

例如，某些植物释放的化感物质可能会抑制土壤中细菌的生长和繁殖。

细菌在土壤生态系统中起着重要的作用，它们参与了有机物的分解、养分的循环等关键过程。

如果细菌的数量和活性受到抑制，将会影响到土壤的肥力和生态功能。

与此同时，植物化感作用也会对土壤微生物的功能产生影响。

微生物在土壤中的各种功能，如氮素固定、有机物分解、土壤养分转化等，对于维持土壤的健康和生态平衡至关重要。

化感物质可能会干扰微生物的代谢过程，影响它们产生酶的能力。

酶是微生物进行各种生化反应的催化剂，酶的活性受到抑制，会直接影响微生物的功能发挥。

比如，一些化感物质可能会降低土壤中固氮菌的固氮能力，从而减少土壤中可利用的氮素含量。

这对于依赖氮素生长的植物来说，无疑会产生不利的影响。

此外，植物化感作用还会影响土壤微生物之间的相互作用。

微生物之间存在着复杂的共生、竞争和捕食关系。

化感物质的存在可能会打破这些原有的相互作用平衡。

比如，原本相互合作的微生物种群，在化感物质的作用下，可能会转变为竞争关系，从而影响它们共同完成的生态功能。

这种相互作用的改变，进一步影响了土壤生态系统的稳定性和功能。

入侵植物化感作用对土壤微生物及周围植物的影响研究的开题报告

入侵植物化感作用对土壤微生物及周围植物的影响研究的
开题报告
一、研究背景及意义：
随着全球化的发展和人类活动的加剧，越来越多的外来生物种类进入到不同的生态系统中，其中的一些入侵植物因其具有高生产力和抗逆性而对当地生态环境造成了
很大的影响。

入侵植物与当地植被之间的生态关系是复杂的，有时甚至表现出令人费
解的现象，但是大多数研究都集中于其生长和传播方面，而对其植物化感作用对土壤
微生物及周围植物的影响却研究较少。

本研究旨在探讨入侵植物化感作用对土壤微生物种群和周围植物根系生长的影响，有助于更好地理解入侵植物的生态适应性和生态系统变化情况，同时为减缓外来物种
对生态系统带来的负面影响提供参考依据。

二、研究内容及方法：
1.研究对象：以入侵植物甘蓝、大黄草和当地植物苜蓿为研究对象。

2.处理方案：利用相同种类土壤，分为两组，一组为入侵植物种植区域，另一组为当地植物种植区域。

观察入侵植物种植区域土壤微生物总量、群落结构和功能多样
性等方面变化，通过PCR检测和地基通量测试识别微生物群落的物种、数量及代谢功能。

同时对比比较两种植物种植区域周围植物根系系统的形态结构和生长情况。

3.收集样本：在培养6个月后，收集土壤样本和周围植物根系样本，进行微生物群落结构多样性分析和组间比较分析。

4.数据分析：采用SPSS统计软件对实验数据进行方差分析和相关分析，建立模
型对影响因素进行分析。

三、预期结果
通过研究对比两种植物种植区域的微生物群落结构和周围植物根系生长情况，预计可以发现入侵植物化感作用对周围植物有一定的影响；并且入侵植物化感作用的调
节策略可能对减缓其在生态系统中的扩散和影响具有重要的意义。

根系分泌物的化感作用及其对土壤微生物的影响

青霉素能强烈抑制大豆的生长发育。
根分泌的化感物质对土壤微生物的影响
1.影响土壤微生物的种类、数量和分布
根系能分泌一些对微生物有益的维生素酶和生长调节剂等物质来吸引微生物进而
产生影响。
2.影响微生物区系根际微生物和非根际微生物有明显的差异许多微生物的数量与根际分泌化感物质的积累呈正相关。
3.影响微生物生理特性有些植物的根系分泌化感物质能抑制一些微生物的发育。如小麦根系分泌的化感物质能直接抑制小麦全蚀病原菌的菌丝的发
根系分泌物的化感作用及其对土壤微生物的影响
主要内容
一根系分泌物及化感物质二化感物质与植物间的化感作用三化感物质对土壤微生物的影响四根分泌化感物质的研究方法五研究意义
4
根系分泌物及化感物质
1.根系的分泌物常见的一般分3大类（1）大分子有机物包括糖、蛋白质酶和凝胶等
（2）小分子酸、酚和酮等
（3）生长激素、黄酮和甾等
根系分泌物的种类
化感物质
根系分泌物中具有化感作用的物质种类是有限的
不同作物根系分泌的化感物质
植物间的化感作用
1.寄生关系的战斗寄生杂草与寄主植物存在复杂的化学关系表现为寄生杂草只有通过寄主发出的信号对寄主进行识别后才能完成萌发及以后的
生理过程。
以高粱为例，其根部分泌化感物质能促进
育。
根分泌化感物质的研究方法
1.根分泌化感物质的收集
（1）水培收集法（2）基质培养收集法
（3）吸附剂薄膜收集法
2.根分泌化感物质的分离鉴定
常用的方法包括萃取法、树脂法、层析法分子膜及超滤技术、仪器分析技术等
研究意义
1.从理论方面研究根分泌的化感物质有助于理解植物与其他生物间的化感作用，有助于理解其化感作用产生的机理。

南京地区3种常见地被植物的化感作用

南京地区3种常见地被植物的化感作用闫娜;李玉萍;龚雪梅【摘要】试验采用室内生物测定法,选取3种地被植物白三叶(Trifolium repens)、红花酢浆草(Oxalis corymbosa)和马蹄金(Dichondra repens),研究其不同浓度地上部分水浸提液分别对青菜(Brassica chinensis)、萝卜(Raphanus sativus)种子萌发和幼苗生长的化感作用.结果表明,3种地被植物地上部分水浸提液对青菜、萝卜种子萌发和幼苗生长有显著影响,且青菜和萝卜对供体植物水浸提液的敏感程度不同.3种地被植物对青菜的化感效应强弱顺序为马蹄金＞白三叶＞红花酢浆草,而对萝卜的化感效应强弱顺序为白三叶＞红花酢浆草＞马蹄金.【期刊名称】《金陵科技学院学报》【年(卷),期】2019(035)001【总页数】6页(P78-83)【关键词】地被植物;水浸提液;发芽率;化感作用【作者】闫娜;李玉萍;龚雪梅【作者单位】金陵科技学院园艺园林学院,江苏南京210038;金陵科技学院园艺园林学院,江苏南京210038;阜阳职业技术学院生化工程系,安徽阜阳236031【正文语种】中文【中图分类】Q945地被植物是指株丛较为低矮、紧密（株高50 cm以下），为避免杂草孳生而用于覆盖园林地面的植物［1］。

化感作用，是指植物（含微生物）通过释放化学物质到环境中而对其它植物产生直接或间接的有害或有益作用［2- 3］。

植物化感物质可以通过根系分泌、植株腐解、挥发以及雨雾淋溶等4种途径进入环境［4］。

植株地上部分浸提液与地下部分提取物相比，对周围的植物和微生物的抑制作用更大［5］。

化感物质对植物种子萌发的影响被多数学者作为本领域的重要方面而进行研究［6］。

本试验选取南京地区较为常见的3种地被植物作为供体植物，受体植物选取发芽率高、发芽整齐、发芽时间短的作物，研究供体植物的地上部水浸提液，对受体植物种子萌发、幼苗生长特性的影响，并利用化感效应指数（RI）综合评价3种地被植物的化感效应及其差异。