【摘要】：火炬樹(shù)(Rhus typhina L.)為漆樹(shù)科(Anacardiaceae)鹽膚木屬(Rhus),落葉灌木或亞喬木,具有較高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值、藥用價(jià)值和觀賞價(jià)值,在園林綠化中廣泛應(yīng)用�；鹁鏄�(shù)在園林綠化中更新繁殖速度快,能夠減少物種的多樣性,改變土壤理化性質(zhì),因此其入侵機(jī)制受到人們廣泛關(guān)注,尤其在化感作用方面,但是火炬樹(shù)是否通過(guò)化感作用影響其他植物根際土壤微生物,從而對(duì)其生長(zhǎng)產(chǎn)生影響很少研究。本試驗(yàn)采用室內(nèi)盆栽控制試驗(yàn)法和Biolog-ECO微平板法,研究火炬樹(shù)根水浸提液對(duì)4種菊科植物(波斯菊(Cosmos bipinnata)、百日草(Zinnia elegans)、萬(wàn)壽菊(Tagetes erecta)、黑心菊(Rudbeckia hirta))幼苗生長(zhǎng)和地下土壤微生物對(duì)碳源利用影響。通過(guò)探討火炬樹(shù)根水浸提液與植物生長(zhǎng)、土壤的理化性質(zhì)及土壤微生物群落對(duì)碳源利用的關(guān)系,研究火炬樹(shù)對(duì)園林植物的化感作用機(jī)理。主要研究結(jié)果如下:1、4種火炬樹(shù)根水浸提液濃度處理均抑制了萬(wàn)壽菊株高、莖粗生長(zhǎng)及地上生物量的增加;對(duì)波斯菊、百日草幼苗生長(zhǎng)整體呈現(xiàn)“低促高抑”的變化趨勢(shì),高濃度(0.4 g·m L-1)的火炬樹(shù)根水浸提液均抑制幼苗生長(zhǎng),濃度為0.2 g·m L-1-0.3 g·m L-1時(shí)適宜植物幼苗生長(zhǎng)。2、火炬樹(shù)根水浸提液對(duì)波斯菊、萬(wàn)壽菊、黑心菊的土壤含水量均無(wú)影響,但均降低了萬(wàn)壽菊根部土壤有機(jī)碳和總氮含量,增加了土壤p H。0.2 g·m L-1-0.3 g·m L-1時(shí)均促進(jìn)了波斯菊、百日草和黑心菊土壤電導(dǎo)率、p H、有機(jī)碳和總氮含量的增加;0.4 g·m L-1時(shí)降低了植物土壤有機(jī)碳、總氮含量。3、AWCD(Average Well Color Development,AWCD)值因植物不同而達(dá)到穩(wěn)定期的時(shí)間不同(波斯菊:180 h,百日草:204 h,萬(wàn)壽菊:192 h,黑心菊:156 h);4種植物土壤微生物碳源利用的AWCD值因浸提液濃度不同而出現(xiàn)顯著差異,萬(wàn)壽菊在濃度為0 g·m L-1時(shí)AWCD值最高,而百日草、波斯菊和黑心菊AWCD值分別在0.1 g·m L-1、0.2g·m L-1、0.3 g·m L-1時(shí)最高;且4種植物均在0.4 g·m L-1時(shí)達(dá)到最低。4、土壤微生物對(duì)六類碳源的利用率因植物種類的不同而有所差異。與對(duì)照相比,其他濃度火炬樹(shù)根水浸提液均促進(jìn)了波斯菊土壤微生物對(duì)胺類物質(zhì),百日草和黑心菊土壤微生物對(duì)碳水化合物,萬(wàn)壽菊的土壤微生物對(duì)酚酸類物質(zhì)的利用;而降低了波斯菊土壤微生物對(duì)氨基酸和多聚類物質(zhì),百日草土壤微生物對(duì)氨基酸類、酚酸類物質(zhì)和胺類物質(zhì),萬(wàn)壽菊土壤微生物對(duì)碳水化合物、羧酸類和多聚物類,黑心菊土壤微生物對(duì)多聚物、氨基酸和胺類物質(zhì)的利用。5、土壤微生物碳源利用的多樣性指數(shù)反映土壤微生物群落中物種的豐富度及土壤微生優(yōu)勢(shì)種的集中性。通過(guò)對(duì)植物根部土壤土壤微生物碳源利用多樣性指數(shù)分析發(fā)現(xiàn),添加火炬樹(shù)根水浸提液后,萬(wàn)壽菊土壤微生物碳源利用的Shannon-Wiener多樣性指數(shù)、Pielou均勻度指數(shù)及Gini多樣性指數(shù)高于其他3種植物,但低于對(duì)照。百日草的Shannon-Wiener多樣性指數(shù)及Gini多樣性指數(shù)均降低;波斯菊土壤微生物碳源利用Pielou均勻度指數(shù)高于對(duì)照。當(dāng)火炬樹(shù)根水浸提液濃度為0.2 g·m L-1時(shí),黑心菊3種碳源利用的多樣性均最高;0.3 g·m L-1時(shí),波斯菊土壤微生物碳源利用的Shannon-Wiener多樣性指數(shù)最高,而百日草土壤微生物碳源利用的Pielou均勻度指數(shù)最高。6、土壤微生物碳源利用的AWCD值、多樣性指數(shù)與生長(zhǎng)指標(biāo)、環(huán)境指標(biāo)的相關(guān)性因植物種類的不同而有所差異。波斯菊、萬(wàn)壽菊、黑心菊土壤微生物碳源利用的AWCD值與土壤有機(jī)碳含量、總氮含量呈顯著正相關(guān),而百日草則表現(xiàn)為極顯著負(fù)相關(guān)。波斯菊、百日草、萬(wàn)壽菊土壤微生物碳源利用的AWCD與地上生物量呈顯著正相關(guān);萬(wàn)壽菊、黑心菊土壤微生物的Pielou均勻度指數(shù)、Shannon-Wiener多樣性指數(shù)、Gini多樣性指數(shù)與土壤p H呈顯著負(fù)相關(guān)。7、RDA(Redundancy Analysis,RDA)分析結(jié)果表明,影響4種植物土壤微生物變化的主要因素是有機(jī)碳和總氮。綜上所述:不同濃度火炬樹(shù)根水浸提液對(duì)4種菊科植物有一定的化感作用,主要表現(xiàn)為“低濃度促進(jìn),高濃度抑制”,但火炬樹(shù)根水浸提液對(duì)萬(wàn)壽菊影響最大。不同濃度處理下,降低萬(wàn)壽菊土壤中的有機(jī)碳和總氮含量、土壤微生物對(duì)碳水化合物、羧酸類物質(zhì)和多聚物類物質(zhì)的利用及土壤微生物種群的數(shù)量和種群的多樣性,因而影響了萬(wàn)壽菊的生長(zhǎng)。本研究為火炬樹(shù)化感作用對(duì)其他植物生長(zhǎng)影響的研究提供了理論依據(jù),并為火炬樹(shù)在園林植物配置方面提供了理論指導(dǎo),在城市生態(tài)建設(shè)及園林綠化方面具有重要意義。
【學(xué)位授予單位】：吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：S687
【圖文】：

34 不同濃度的火炬樹(shù)根水浸提液對(duì)土壤微生物碳源利用 AWCD 值的影Fig. 5.1 Effects of different concentrations of roots aqueous extractsm Rhus typhina on soil microbial carbon source utilizationAWCD values：（A）代表波斯菊；（B）代表百日草；（C）代表萬(wàn)壽菊；（D）代表黑心菊Note: (A) represents Cosmos bipinnata, (B) represents Zinnia elegans,(C) represents Tagetes erecta, (D) represents Rudbeckia hirta

同濃度火炬樹(shù)根水浸提液對(duì) 4 種植物土壤微生物碳源利用 AWCD 值的影響未添加火炬樹(shù)根水浸提液對(duì) 4 種植物土壤微生物碳源利用 AWCD 值的影響所示，未添加火炬樹(shù)根水浸提液對(duì) 4 種植物土壤微生物碳源利用 AWCD 值（P < 0.05）。在 0 h - 12 h 時(shí)，4 種植物土壤微生物碳源利用 AWCD 值變化說(shuō)明此時(shí)土壤微生物對(duì)碳源的利用較低；隨著培養(yǎng)時(shí)間的延長(zhǎng)，4 種植物土利用 AWCD 值，均呈現(xiàn)上升的變化趨勢(shì)；4 種植物相比，萬(wàn)壽菊土壤微生AWCD 值均高于其他 3 種植物；當(dāng)培養(yǎng)時(shí)間在 0 h - 156 h 時(shí)，4 種植物土壤用 AWCD 值由大到小依次為：萬(wàn)壽菊、波斯菊、黑心菊和百日草；而 156 h 種植物土壤微生物碳源利用 AWCD 值為：萬(wàn)壽菊 > 波斯菊 > 百日草 > 黑心

圖 5.3 0.1 g mL-1火炬樹(shù)根水浸提液對(duì) 4 種植物土壤微生物碳源利用 AWCD 值的影響Fig. 5.3 Effect of 0.1 g mL-1roots aqueous extracts from Rhus typhinaon soil microbial carbon source utilizationAWCD values of four plant species.2 g mL-1的火炬樹(shù)根水浸提液對(duì)4 種植物土壤微生物碳源利用 AWCD值根水浸提液濃度為 0.2 g mL-1時(shí)，4 種植物土壤微生物 AWCD 值的影響加存在顯著差異（P < 0.05）。如圖 5.4 所示，萬(wàn)壽菊和波斯菊土壤微生D 值，隨著培養(yǎng)時(shí)間的增加，兩者土壤微生物對(duì)碳源的利用較為相似，土壤微生物碳源利用 AWCD 值始終低于波斯菊和萬(wàn)壽菊。培養(yǎng)時(shí)間在土壤微生物碳源利用的 AWCD 值，高于百日草，而培養(yǎng)時(shí)間超過(guò) 168 生物碳源利用的 AWCD 值高于黑心菊，AWCD 值變化曲線穩(wěn)定后，4 對(duì)碳源的利用由大到小依次為萬(wàn)壽菊、波斯菊、百日草和黑心菊。

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本文編號(hào)：2804876