呼伦贝尔草甸草原冷蒿的化感物质含量及作用机制研究.pdf

中文摘要 呼伦贝尔草甸草原冷蒿的化感物质含量及作用机制研究 中文摘要 过度放牧和不合理的利用是导致我国北方草原退化的重要原因。草原退化不仅 会对草原畜牧业及社会经济带来影响，而且对我国北方生态屏障保护造成严重威胁。 科学认识和理解放牧驱动下草原植被群落的退化演替进程及退化控制机制是治理草 原退化、恢复草原生态的基础。冷蒿(Artemisiafrigida)是放牧退化草原植被群落演 替的重要指示种。冷蒿的化感作用被认为是其在放牧退化草原能够占据群落优势地 位的重要作用机制。 为了测定呼伦贝尔草甸草原冷蒿的化感物质含量，研究其在草地退化过程中的 2019 7 -2019 9 机制，于 年 月 年 月在内蒙古呼伦贝尔草原开展了野外调查、盆栽试 验和冷蒿化感物质含量的测定试验。试验用样品均取自呼伦贝尔市鄂温克族自治旗 锡尼河西苏木呼硕嘎查境内的特莫护珠实验站，实验方法包括通过热脱附-气相色谱 -质谱联用仪(TCT-GC-MS)检测冷蒿各时期挥发性有机物化学成分的相对含量和通 过受试植物各项生长指标分析冷蒿化感作用和种间竞争的耦合效应，主要得出以下 结论： (1)冷蒿植株7 月-9 月挥发性有机物组成无明显差异。均含有所筛选出的20 种 挥发性有机物，占比较大的种类包括烯类、萜类、脂类和醇类。相对含量较高的为 4 - (α-pinene 8.28% 14.73%) eucalyptol 以下 种化学成分：α蒎烯 ， ～ ，桉树脑( ， 7.69%~12.12%)、樟脑(camphor，5.75%~7.70%)和-4-萜品醇[(-)-terpinen-4-ol， 5.14%~6.68%]。 (2) 7 -9 冷蒿植株 月 月挥发性有机物各化学物质的相对含量存在明显差异。通过 TCT-GC-MS分析，本试验冷蒿挥发性有机物中均检测出桉树脑和樟脑，且相对含 量较高，桉树脑(eucalyptol ，7.69%~12.12%)和樟脑(camphor ，5.75%~7.70%%)。 桉树脑和樟脑的相对含量在7 月5 日至8月1 日呈上升趋势，但是8月1 日至9 月 1 日两种成分的相对含量均呈现下降趋势。由此可知，冷蒿在８月初释放的化感物 Ⅰ 中文摘要 质浓度最高。 (3)7 月-9 月盆栽试验中冷蒿的化感作用和种间竞争的耦合效应对羊草(Leymus chinense)、糙隐子草(Cleistogenes squarrosa)和星毛委陵菜(Potentilla acaulis)的生长 均起到抑制作用。当化感作用和种间竞争同时存在时，各受试物种的生长指标(株高、 根长、叶面积与丛幅)均受到抑制，且抑制程度为各处理中最强的。由此可见，当羊 草的草原发生退化时，冷蒿会加速群落的演替进程；星毛委陵菜的生长受到抑制， 是因为其为草原放牧退化演替的下个阶段的优势种，冷蒿为前一阶段优势种，为了 抑制群落演替，所以抑制了星毛委陵菜的生长。 在日后对冷蒿的化感作用研究中，可以开展一些微观角度方面的试验，以一种 更细致视角去探究冷蒿化感作用在草原退化进程中的起到的作用，这样对于冷蒿化 感作用的研究就会更加全面。 关键词：冷蒿，化感作用，种间竞争，化感物质相对含量 Ⅱ 目录 目录 1.引言1 1.1选题的背景和意义1 1.1.1冷蒿在放牧退化草原群落演替中的意义1 1.1.2 冷蒿化感作用的生态学意义1 1.2 文献综述2