【摘要】：狼毒(Stellera chamaejasme L.)是我國北方草地常見的一種有毒植物,在某些嚴(yán)重退化的天然草地群落中狼毒可成為優(yōu)勢種。狼毒與其他牧草共存,必然發(fā)生對光照、水分、礦物質(zhì)營養(yǎng)以及空間的競爭。有研究表明,狼毒根系具有化感作用,但是這種作用在退化草地植物種間關(guān)系中發(fā)揮怎樣的作用及其生態(tài)機(jī)制尚不清楚。為了揭示狼毒與優(yōu)良牧草羊草(Leymus chinensis(Trin.)Tzvel.)的種間關(guān)系與作用機(jī)制,本論文設(shè)計(jì)了狼毒根水提液處理和氮素添加的二因素互作實(shí)驗(yàn),檢驗(yàn)狼毒根水提液對羊草克隆生長的影響以及對羊草氮素利用效率的影響。本研究將干燥的狼毒根粉碎用蒸餾水浸泡制備根水提液(共包括3個(gè)質(zhì)量濃度梯度),以硝酸銨作為氮肥(共包括2個(gè)濃度梯度),以羊草作為受試對象,在溫室內(nèi)進(jìn)行了2年盆栽實(shí)驗(yàn)。擬回答以下3個(gè)科學(xué)問題:(1)狼毒根水提液對羊草克隆生長具有促進(jìn)作用還是抑制作用?(2)狼毒根水提液是否會影響施氮對羊草克隆生長的促進(jìn)作用?(3)狼毒根產(chǎn)生的化感物質(zhì)是否影響羊草的氮素利用效率?主要研究結(jié)論如下:(1)在無狼毒根水提液和低濃度的狼毒根水提液的處理下,施氮導(dǎo)致羊草分株數(shù)、總根莖長、芽數(shù)和株高均顯著增加。低濃度的狼毒根水提液對羊草的氮素利用效率作用不顯著。(2)在高濃度的狼毒根水提液處理下,施氮對羊草的正效應(yīng)消失。高濃度的狼毒根水提液降低了羊草的氮肥利用效率,并且在高氮處理下,抑制作用更顯著。因此,較高濃度的狼毒根水提液抑制了施氮對羊草的正效應(yīng)。(3)狼毒根水提液顯著增加了土壤pH值和速效磷含量,降低了土壤電導(dǎo)率和微生物生物量碳的含量。在不施氮條件下,施加狼毒根水提液對土壤速效氮和微生物生物量碳的影響不顯著;但在施氮處理時(shí),施加狼毒根水提液使土壤速效氮含量顯著升高,土壤微生物生物量碳的含量顯著降低。(4)施氮處理對土壤pH值和速效磷含量具有顯著的抑制作用,顯著的促進(jìn)作用了土壤電導(dǎo)率和土壤速效氮含量。在不施加狼毒根水提液處理時(shí),施氮對土壤微生物生物量碳含量不具有顯著效應(yīng);但在施加狼毒根水提液的處理時(shí),施氮對土壤微生物生物量碳含量具有顯著的負(fù)效應(yīng)。綜上可見,狼毒通過根系化感物質(zhì)的釋放,能夠影響周圍植物氮素利用效率及土壤化學(xué)特征,進(jìn)而抑制鄰近牧草生長。因此,在草地退化初級階段,低密度的有毒植物(例如,狼毒)對羊草生長存在促進(jìn)作用,而嚴(yán)重退化草地的高密度狼毒則會抑制了鄰近植物對氮素的吸收,從而獲得競爭優(yōu)勢。
【圖文】：

第三章 實(shí)驗(yàn)結(jié)果3.1 施氮和狼毒根水提液對羊草表型特征的影響3.1.1 羊草分株數(shù)在 2016 年的實(shí)驗(yàn)中，在不施加氮肥處理（N0）時(shí)，施加狼毒根水提液的處理對羊草分株數(shù)的影響具有顯著差異，高濃度的狼毒根水提液（W0）處理，對羊草分株數(shù)具有顯著的促進(jìn)作用；在施加低濃度氮肥（N1）和高濃度氮肥（N2）處理時(shí)，施加狼毒根水提液處理對羊草分株數(shù)的影響，差異不顯著（圖 3-1a）。在不施加狼毒根水提液（WN）、施加低濃度狼毒根水提液（W20）和中等濃度的狼毒根水提液（W5）的處理時(shí)，施氮處理明顯增加了羊草的分株數(shù)；但是在高濃度的狼毒根水提液（W0）處理時(shí)，施氮處理對羊草分株數(shù)的影響，，差異不顯著（圖 3-1b）。

施加狼毒根水提液的處理對羊草分株數(shù)的影響，差異不顯著（圖 3-2a）。在不施加狼毒根水提液（WN）的處理時(shí)，施氮處理對羊草的分株數(shù)的影響，具有顯著差異，低濃度的氮肥（N1）和高濃度的氮肥（N2）處理都對羊草分株數(shù)具有顯著的促進(jìn)作用；在施加低濃度狼毒根水提液（W20）、中等濃度狼毒根水提液（W5）和高濃度狼毒根水提液（W0）的處理時(shí)，施氮處理對羊草分株數(shù)的影響，差異不顯著（圖 3-2b）。
【學(xué)位授予單位】：東北師范大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：S812

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2646018