红砂与珍珠猪毛菜水浸提液对其幼苗生长的化感作用

doi:10.11686/cyxb2024036

摘要/Abstract

摘要：

植物可以通过化感作用来增强自身的竞争能力。红砂和珍珠猪毛菜混生生长明显优于单生，这种现象是否与化感作用有关值得探讨。为此，本研究选取了一年生红砂和珍珠猪毛菜的幼苗作为试验材料，采用盆栽试验的方法，研究了红砂和珍珠猪毛菜不同器官水浸提液（0.02、0.04、0.06、0.08 g·mL^-1）对其幼苗生长和生理的影响，以期为生态修复和保护荒漠生态系统提供理论依据。结果表明：在相同质量浓度下，红砂和珍珠猪毛菜根、茎和叶化感抑制的综合效应依次为叶>茎>根。整体上，红砂和珍珠猪毛菜的水浸提液在不同质量浓度下对其幼苗生长的化感作用强弱顺序基本一致，均为处理浓度在0.02 g·mL^-1时抑制作用最弱，处理浓度为0.08 g·mL^-1时抑制作用最强。总体而言，红砂各器官水浸提液处理对珍珠猪毛菜幼苗生长的抑制作用更强。综上，红砂与珍珠猪毛菜之间存在化感效应，因此，在荒漠地区建立人工植被时，应考虑种间的化感作用，并选择适当的种植方式以达到最佳的种植效果。

关键词: 红砂, 珍珠猪毛菜, 幼苗生长, 化感效应

Abstract:

Plants can enhance their competitiveness through allelopathy. It has been observed that the desert plant Reaumuria soongorica grows better with Salsola passerina than it does alone. The aim of this study was to determine whether this phenomenon is related to allelopathy. Pot experiments were conducted to determine the effects of aqueous extracts of different organs of 1-year-old R. soongorica and S. passerina plants at a range of concentrations （0.02， 0.04， 0.06， and 0.08 g?mL^–1） on the growth and physiology of seedlings. We found that at the same mass concentration， leaf extracts of R. soongorica and S. passerina had the strongest allelopathic inhibitory effect on plant growth， followed by stem extracts， and then root extracts. This order of allelopathic effects of aqueous extracts of R. soongorica and S. passerina on seedling growth was the same， on the whole， for all extract concentrations. The treatments at a concentration of 0.02 g?mL^–1 had the weakest inhibitory effects， and those at 0.08 g?mL^–1 had the strongest inhibitory effects. In general， the aqueous extracts of R. soongorica organs had a stronger inhibitory effect on the growth of S. passerina seedlings than the aqueous extracts of S. passerina organs had on R. soongorica seedlings. In summary， there is an allelopathic interaction between R. soongorica and S. passerina. Therefore， when establishing artificial vegetation in desert areas， allelopathy between species should be considered， and appropriate planting methods should be selected to achieve the best revegetation outcomes. These findings provide insight for planning the ecological restoration and protection of desert ecosystems.

Key words: Reaumuria soongorica, Salsola passerina, seedling growth, allelopathic effect

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图/表 12

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浸提液 Extract	浓度 Concentration （g·mL^-1）	株高净生长量 Net growth in plant height （cm）	基径净生长量Net increase in base diameter （cm）	根长 Root length （cm）	根表面积 Root surface area （cm²）
叶 Leaf	CK	6.60±0.80ab	0.34±0.20a	46.18±1.20a	5.39±0.06a
	0.02	7.57±0.98a	0.35±0.04a	46.95±2.04a	5.88±0.67a
	0.04	7.43±0.61a	0.35±0.01a	47.03±0.57a	5.83±0.39a
	0.06	5.60±0.82bc	0.27±0.03b	40.67±0.18b	4.47±0.92b
	0.08	5.20±0.57c	0.21±0.01c	32.67±0.76c	3.14±0.77c
茎 Stem	CK	6.60±0.80ab	0.34±0.20b	46.18±1.20b	5.39±0.06bc
	0.02	7.63±0.42a	0.42±0.40a	53.31±2.04a	6.73±0.67a
	0.04	7.53±1.16a	0.36±0.15b	47.13±2.63b	6.22±0.39ab
	0.06	6.27±0.75b	0.29±0.03c	43.48±0.57bc	4.61±0.92c
	0.08	5.80±0.95b	0.23±0.12d	35.74±0.18d	3.31±0.77d
根 Root	CK	6.60±0.80b	0.34±0.20c	46.18±1.20c	5.39±0.06b
	0.02	9.27±1.17a	0.47±0.03a	58.90±1.20a	6.22±0.39a
	0.04	8.70±1.32a	0.41±0.03b	54.27±0.97b	6.98±0.29a
	0.06	6.53±2.25b	0.31±0.12c	45.15±1.77c	4.83±0.10bc
	0.08	6.23±0.20b	0.25±0.12d	39.10±1.38d	4.49±0.18c

浸提液 Extract	浓度 Concentration （g·mL^-1）	株高净生长量 Net growth in plant height （cm）	基径净生长量Net increase in base diameter （cm）	根长 Root length （cm）	根表面积 Root surface area （cm²）
叶 Leaf	CK	6.60±0.80ab	0.34±0.20a	46.18±1.20a	5.39±0.06a
	0.02	7.57±0.98a	0.35±0.04a	46.95±2.04a	5.88±0.67a
	0.04	7.43±0.61a	0.35±0.01a	47.03±0.57a	5.83±0.39a
	0.06	5.60±0.82bc	0.27±0.03b	40.67±0.18b	4.47±0.92b
	0.08	5.20±0.57c	0.21±0.01c	32.67±0.76c	3.14±0.77c
茎 Stem	CK	6.60±0.80ab	0.34±0.20b	46.18±1.20b	5.39±0.06bc
	0.02	7.63±0.42a	0.42±0.40a	53.31±2.04a	6.73±0.67a
	0.04	7.53±1.16a	0.36±0.15b	47.13±2.63b	6.22±0.39ab
	0.06	6.27±0.75b	0.29±0.03c	43.48±0.57bc	4.61±0.92c
	0.08	5.80±0.95b	0.23±0.12d	35.74±0.18d	3.31±0.77d
根 Root	CK	6.60±0.80b	0.34±0.20c	46.18±1.20c	5.39±0.06b
	0.02	9.27±1.17a	0.47±0.03a	58.90±1.20a	6.22±0.39a
	0.04	8.70±1.32a	0.41±0.03b	54.27±0.97b	6.98±0.29a
	0.06	6.53±2.25b	0.31±0.12c	45.15±1.77c	4.83±0.10bc
	0.08	6.23±0.20b	0.25±0.12d	39.10±1.38d	4.49±0.18c

浸提液 Extract	浓度 Concentration （g·mL^-1）	株高净生长量 Net growth in plant height （cm）	基径净生长量Net increase in base diameter （cm）	根长 Root length （cm）	根表面积 Root surface area （cm²）
叶 Leaf	CK	9.70±0.91ab	0.36±0.06c	159.19±3.46a	35.47±0.77c
	0.02	10.70±1.22a	0.46±0.46a	161.25±1.27a	41.09±2.09a
	0.04	10.13±1.43ab	0.42±0.05b	163.82±1.25a	37.13±1.29b
	0.06	9.17±1.23b	0.37±0.02c	161.24±5.78a	34.58±1.13c
	0.08	5.73±0.24c	0.26±0.11d	118.29±3.27b	27.31±1.22d
茎 Stem	CK	9.70±0.91c	0.36±0.06c	159.19±3.46b	35.47±0.77b
	0.02	12.70±0.74a	0.48±0.02a	174.31±7.66a	40.67±4.20a
	0.04	11.10±0.15b	0.43±0.04b	171.20±3.40a	40.73±1.57a
	0.06	9.70±0.78c	0.37±0.08c	164.40±2.02b	36.09±3.88b
	0.08	6.57±1.07d	0.28±0.04d	126.50±3.65c	27.76±0.50c
根 Root	CK	9.70±0.91c	0.36±0.06cd	159.19±3.46b	35.47±0.77bc
	0.02	13.70±0.46a	0.54±0.02a	177.94±4.47a	44.54±3.45a
	0.04	12.20±0.92b	0.45±0.01b	174.14±8.53a	42.76±3.40a
	0.06	10.23±1.36c	0.38±0.01c	170.12±1.14a	38.57±2.95b
	0.08	8.27±0.92d	0.34±0.05d	130.04±1.58c	31.80±1.34c

浸提液 Extract	浓度 Concentration （g·mL^-1）	株高净生长量 Net growth in plant height （cm）	基径净生长量Net increase in base diameter （cm）	根长 Root length （cm）	根表面积 Root surface area （cm²）
叶 Leaf	CK	9.70±0.91ab	0.36±0.06c	159.19±3.46a	35.47±0.77c
	0.02	10.70±1.22a	0.46±0.46a	161.25±1.27a	41.09±2.09a
	0.04	10.13±1.43ab	0.42±0.05b	163.82±1.25a	37.13±1.29b
	0.06	9.17±1.23b	0.37±0.02c	161.24±5.78a	34.58±1.13c
	0.08	5.73±0.24c	0.26±0.11d	118.29±3.27b	27.31±1.22d
茎 Stem	CK	9.70±0.91c	0.36±0.06c	159.19±3.46b	35.47±0.77b
	0.02	12.70±0.74a	0.48±0.02a	174.31±7.66a	40.67±4.20a
	0.04	11.10±0.15b	0.43±0.04b	171.20±3.40a	40.73±1.57a
	0.06	9.70±0.78c	0.37±0.08c	164.40±2.02b	36.09±3.88b
	0.08	6.57±1.07d	0.28±0.04d	126.50±3.65c	27.76±0.50c
根 Root	CK	9.70±0.91c	0.36±0.06cd	159.19±3.46b	35.47±0.77bc
	0.02	13.70±0.46a	0.54±0.02a	177.94±4.47a	44.54±3.45a
	0.04	12.20±0.92b	0.45±0.01b	174.14±8.53a	42.76±3.40a
	0.06	10.23±1.36c	0.38±0.01c	170.12±1.14a	38.57±2.95b
	0.08	8.27±0.92d	0.34±0.05d	130.04±1.58c	31.80±1.34c

指标 Index	浸提液浓度Extract concentration （g·mL^-1）
	叶Leaf				茎Stem				根Root
	0.02	0.04	0.06	0.08	0.02	0.04	0.06	0.08	0.02	0.04	0.06	0.08
株高净生长量Net increase of plant height	0.13	0.11	-0.15	-0.21	0.13	0.12	-0.05	-0.12	0.29	0.24	-0.01	-0.06
基径净生长量Net increase in base diameter	0.03	0.04	-0.20	-0.39	0.20	0.06	-0.16	-0.31	0.28	0.18	-0.09	-0.27
根长Root length	0.02	0.03	-0.12	-0.29	0.13	0.02	-0.06	-0.23	0.22	0.15	-0.02	-0.15
根表面积Root surface area	0.08	0.07	-0.17	-0.42	0.20	0.13	-0.14	-0.39	0.13	0.23	-0.10	-0.17
超氧化物歧化酶Superoxide dismutase	-0.19	-0.01	0.01	0.29	-0.22	-0.03	-0.02	0.27	-0.45	-0.12	-0.05	0.22
过氧化物酶Peroxidase	-0.18	-0.05	0.16	0.34	-0.21	-0.08	0.13	0.25	-0.21	-0.15	0.06	0.22
过氧化氢酶Catalase	0.02	0.02	0.17	0.25	-0.01	-0.01	0.12	0.19	-0.14	-0.13	0.06	0.13
丙二醛Malondialdehyde	0.08	0.24	0.37	0.62	-0.08	0.19	0.46	0.55	-0.11	0.23	0.42	0.50
脯氨酸Proline	0.02	0.01	0.08	0.11	-0.01	0.01	0.02	0.08	-0.04	-0.06	0.00	0.06