生态学设计性实验方案

生态学设计性实验—几种化感植物对种子发芽率的影响

一、四种化感植物介绍（附页有图片）

1. 三裂蟛蜞菊(Wedelia trilobata), 菊科，属多年生草本,植株匍匐状,花期3～9月,主要分布在我国广东、福建、辽宁和台湾等地,是华南地区的重要杂草和园林绿化植物。茎平卧，无毛或被短柔毛，节上生根，叶对生，多汁，椭圆形至披针形，通常3裂，裂片三角形，具疏齿，先端急尖，基部楔形，无毛或散生短柔毛，有时粗糙；叶柄长不及5mm。头状花序腋生具长梗，苞片披针形，长10~15mm，具缘毛；舌状花4~8，黄色，先端具3~4齿，能育；盘花多数，黄色。瘦果棍棒状，具角，长约5mm，黑色。一般生于道路、水沟、农田边沿和湿润草地等处。

2. 马缨丹又名五色梅，原产于巴西，现广泛分布于热带地区。在我国南方地区已被普遍推广应用。它具有适应性强，生长迅速、繁殖容易，花期长，花色丰富等优良特性，是一种深受园林工作者的喜爱的观花地被植物。马缨丹属马鞭草科马缨丹属的多年生蔓生小灌木。全株被短毛，有强烈气味。叶对生，卵形或心脏形。花期5至11月，但在温暖的江南各省，可常年开花。它花朵虽小，直径不足1厘米，但由众多的小花密集成团，组成头状花序，直径可达4至5厘米。花序较为密集。花冠筒状，雄蕊4枚。马缨丹品种较多，目前以黄、红、橙黄、紫、白等花色较常见。有些品种在开花期间、橘红及红色等混杂色。作为地被观赏以黄花、紫花品种应用最广。

3. 银胶菊（P. argentatum Gray），银胶菊属,菊科，产橡胶，我国已有栽培。灌木或草本；叶互生；头状花序小，异性，放射状，排成圆锥花序或伞房花序；舌状花少数，1列，短，雌性而结实，白色或黄色；盘花两性，不结实；花冠5齿裂；总苞片2列；瘦果扁平，与托片合生；冠毛鳞片状或芒刺状。

4. 胜红蓟（又名咸虾花）Ageratum conyzoides L.菊科，一年生草本。茎稍微带紫色，被白色多节长柔毛，幼茎幼叶及花梗上的毛较密。叶卵形或菱状卵形，长4-13厘米，宽2.5-6.5厘米，两面被稀疏的白色长柔毛，基部钝、圆形或宽楔形，少有心形的，边缘有钝圆锯齿；叶柄长1-3厘米。头状花序较小，直径约1厘米，在茎或分支顶端排成伞房花序；总苞片矩圆形，顶端急尖，外面被稀疏白色多节长柔毛；花淡紫色或浅兰色；冠毛鳞片状，上端渐狭成芒状，5枚。原产墨西哥；我国广布长江流域以南各地，低山、丘陵及平原普遍生长。全株有臭味，药用，清热解毒，消肿止血。

5. 化感作用(Ａｌｌｅｌｏｐａｔｈｙ)是指植物产生的一些次生代谢物，在自然状态下释放到环境中后，对其他邻近植物(包括微生物)的生长发育产生的促进或抑制作用。

二、材料

2.1 材料：实验所用的三裂蟛蜞菊、马缨丹、银胶菊和胜红蓟采自达理公寓和瑞京公寓附近，供试作物种子有绿豆(Vigna radiata Linn.)、黄豆(Giycine max(L)Merrill)。

2.2方法

为使实验接近于自然界雨水淋溶的效果，采用改进的浸提液方法，即浸泡整段的三裂蟛蜞菊和银胶菊植株（马缨丹只取叶片部分），以期减少植物的损伤,降低植物组织液渗出。

(1) 化感植物茎叶水浸提液的制备

将采集来的三裂蟛蜞菊等三种植物自然风干，按0.16 gFW·mL- 1（银胶菊0.15 gFW· mL- 1，马缨丹0.08 gFW· mL- 1）比例放入烧杯，用蒸馏水浸泡24h，然后过滤，配成0.16 g· mL- 1、0.08 g· mL- 1 、0.04 g· mL- 1 、0.02 g·mL- 1 4种浓度置于冰箱中备用（其他两种植物可根据需要配制成不同浓度系列）。

(2) 对作物和作物种子萌发的影响

实验采用一次性塑料杯培养法，分别在塑料杯中均匀放置20～30粒绿豆、5～10粒黄豆种子，种子预先用ω=0.1%的升汞消毒5min，然后用蒸馏水冲洗干净。设5个处理，即对照组(蒸馏水)、处理1(0.16 g·mL- 1 )、处理2(0.08 g· mL- 1 )、处理3(0.04 g·mL- 1 )、处理4(0.02 g· mL- 1 )，取5～10mL处理液加入塑料杯中，将塑料杯放在室内培养。每天记录1次，连续记录5d发芽数，所得数据采用发芽速度指数(I)来定量。

发芽速度指数按如下公式进行计算。

I=2× (5×X1+4×X2+3×X3+2×X4+1×X5) ，

X为每隔24h的发芽种子数。

（实验报告中，种子的类型，化感植物的类型和浓度系列以及处理组的数量根据实际的设计方案书写。）

三、结果与讨论

马缨丹

银胶菊

三裂蟛蜞菊