高寒草場優(yōu)勢毒雜草黃帚橐吾對牧草化感作用的研究.pdf

1、黃帚橐吾是廣泛分布于青藏高原東部高寒草場上的一種菊科毒雜草，常形成單優(yōu)勢種群落，對高寒草場危害十分嚴重。本文以黃帚橐吾揮發(fā)物和水浸液為供體，以同域分布的牧草垂穗披堿草、大雀麥、早熟禾、羊茅和中華羊茅為受體，研究了其間的化感作用，并對其作用機理進行了初步探討，旨在揭示黃帚橐吾成功入侵和單優(yōu)勢種群落形成與高寒草場退化現(xiàn)狀之間是否存在化學關系，這一關系對高寒草場群落結(jié)構(gòu)影響如何，并期望為高寒草場植被恢復中牧草種類的選擇提供依據(jù)。主要結(jié)論如下：

2、 1.黃帚橐吾通過揮發(fā)和雨水淋溶等途徑向環(huán)境釋放化感物質(zhì)。黃帚橐吾揮發(fā)物對所有5種受試牧草種子的萌發(fā)速度指數(shù)和最終萌發(fā)率均產(chǎn)生抑制作用，其中對垂穗披堿草和大雀麥的種子萌發(fā)抑制較為顯著，而對早熟禾和羊茅影響較小。 2.運用氣相色譜-質(zhì)譜方法對黃帚橐吾揮發(fā)油主要化學成分進行了分析。結(jié)果表明，黃帚橐吾揮發(fā)油中主要含有2-甲基-庚烷(9.84％)、3-甲基-庚烷(8.25％)、庚烷(7.93％)、4-甲基-1-異丙基-雙環(huán)[3，

3、1,0]己-2-烯(7.79％)、3-甲基-己烷(6.38％)、2-甲基-己烷(5.54％)、D-苧烯(4.70％)等18種化合物，占總揮發(fā)油的68.24％，其中單萜類化合物含量占總揮發(fā)油的16.58％。 3.垂穗披堿草等5種牧草種子萌發(fā)和幼苗生長均不同程度受到黃帚橐吾水浸液的化感抑制作用，牧草對其敏感性從強到弱依次為早熟禾>大雀麥>中華羊茅>羊茅>垂穗披堿草。 4.牧草種子萌發(fā)期對黃帚橐吾化感作用的敏感性高于幼苗生長期

4、，尤以萌發(fā)指數(shù)受化感作用影響明顯。 5.黃帚橐吾根部化感效應強于葉片，可能與其地下種間激烈的資源競爭有關。 6.化感作用對黃帚橐吾增強其生存競爭力和種群增長起著重要作用，可能是黃帚橐吾單優(yōu)勢種群落形成和造成草場退化的原因之一。7.根據(jù)化感脅迫后牧草體內(nèi)SOD、POD、CAT活性和MDA含量及相對電導率等生理指標總體變化趨勢可將受試牧草區(qū)分為兩類：中華羊茅和大雀麥有類似“遲鈍”的表現(xiàn)，對黃帚橐吾葉的化感脅迫似乎有一個臨界點

5、，且閾值相對較高，當不利的環(huán)境因子達到這一臨界點時，才出現(xiàn)脅迫反應；其二是垂穗披堿草和早熟禾對化感脅迫的整體反應是“敏感型”，脅迫閾值較低，只要有一定的化感物質(zhì)，保護酶活性迅速增加達到極顯著水平。8.黃帚橐吾葉片水浸液化感脅迫使受體牧草體內(nèi)脯氨酸出現(xiàn)明顯積累且為濃度依賴；可溶性糖變化不一致。9.化感脅迫導致垂穗披堿草幼苗體內(nèi)蛋白組分發(fā)生變化，表明其很可能通過控制基因轉(zhuǎn)錄和翻譯從而調(diào)整蛋白質(zhì)的合成，以達到抵抗化感物質(zhì)侵害的目的。10.垂穗