典型草原退化演替中植被—土壤特征变化及化感影响机制研究

《典型草原退化演替中植被—土壤特征变化及化感影响机制研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、分类号：单位代码密级学号：博士学位论文典型草原退化演替中植被土壤特征变化及化感影响机制研究研究生张玉娟指导教师王堃教授合作指导教师黄顶副教授申请学位门类级别农学博士专业名称草业科学研究方向草地资源与生态所在学院細斗報鮮年月分类号：单位代码：密级学号：嚐犬博士学位论文典型草原退化演替中植被土壤特征变化及化感影响机制研究一研究生：张玉娟指导教师：王堃教授合作指导教师：黄顶副教授申请学位门类级别：农学博士专业名称：草业科学研究方向：草地资源与生态所在学院：动物科学技术学院年月ChinaAgriculturalUniversityPh.D.DissertationTheResearchon

2、theChangeofPlant-SoilCharacteristicsandAllelopathicMechanismintheProcessofDegradationSuccessionintheTypicalGrasslandNorthernChinaPh.D.CandidateYujuanZhangSupervisorProfessorMajorGrasslandResourcesandEcologyJune,2015独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研宄工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中已经注明引用和致谢的内容外，论文中不包含本人和其他人已

3、经发表或撰写过的研宄成果，也不包含为获得中国农业大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研宄所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。学位论文作者签名：时间月外日关于学位论文使用授权的说明本人完全了解中国农业大学有关保留、使用学位论文的规定。本人同意中国农业大学有权保存及向国家有关部门和机构送交论文的纸质版和电子版，允许论文被査阅和借阅；本人同意中国农业大学将本学位论文的全部或部分内容授权汇编录入《中国博士学位论文全文数据库》或《中国优秀硕士学位论文全文数据库》进行出版，并享受相关权益。保密的学位论文在解密后应遵守此协议）学位论文作者签名时间

4、：年日时间年月摘要长期过度放牧利用是草地退化演替的主要驱动因素。内蒙古典型草原植物群落退化演替具有趋同的规律，演替模式为：羊草或克氏针茅—冷蒿—星毛委陵菜。随着退化演替的进行，地上植被的生产力越来越低，牧草的饲用品质也愈加降低。冷蒿和星毛委陵菜却能在草地退化演替的不同阶段中生长繁殖成为优势物种，并形成单一优势群落。近年来，越来越多的研究表明植物化感作用机制是影响植物群落分布格局和演替过程的重要因子。植物分泌的次生代谢产物通过适合的途径进入土壤或空气中影响周围植物的正常生长，进而影响植物群落的结构和物种组成，同时也影响土壤的微环境，最终影响群落演替。研究者们己经对草地植被退化演替的机

5、制做了大量的研宄，主要从过度放牧利用、家畜的选择性采食、牧草的可塑性、繁殖策略和资源再分配等方面进行了研宄，但是从植物间化学干扰的角度研究草地演替的报道还比较少。研宄化感作用对我国北方典型草原群落演替中的影响具有重要的生态学意义，并且对草原退化演替过程中关于植被一土壤特征变化也是研宄的重点问题。因此，本试验主要验证两个假设：（在过度放牧利用下，冷蒿、星毛委陵菜植物的化感作用机制影响典型草原植物群落的结构和演替进程；沿着典型草原植被退化演替序列：羊草或克氏针茅—冷蒿—星毛委陵菜，土壤状况随着地上植被演替而不断恶化。研宄内容包括：通过室内生物检测的方法探宄星毛委陵菜的叶、根和根系土壤浸

6、提液对典型草原原优势物种羊草、克氏针茅和冷蒿种子萌发和幼苗生长的影响；调查天然退化草地中，冷蒿和星毛委陵菜对植物群落的物种结构组成的影响，并研宄其植物群落下方土壤的物理、化学和微生物的特征响应变化。试验的主要结果如下：星毛委陵菜的叶、根和根系土壤浸提液以“剂量效应”抑制受试植物种子的发芽率，延迟发芽时间。低浓度（￡的叶和根系土壤水浸提液对种子的发芽率没有显著影响，随着浸提液浓度增大，抑制作用增强。星毛委陵菜的叶、根和根系土壤浸提液对羊草和冷蒿幼苗茎的生长表现出“低促高抑”的现象。当叶的浸提液浓度夕时，显著促进冷蒿幼苗茎的生长，根系和根系土壤浸提液时促进冷蒿幼苗茎的生长。叶、根和根系

7、土壤浸提液浓度时，显著促进羊草幼苗茎的生长。随着浓度增强，抑制作用显著增强。以“剂量效应”显著抑制克氏针茅幼苗茎和根的生长以及种受试植物幼苗根的生长。受体植物幼苗根的生长比茎的生长对星毛委陵菜的化感作用的敏感性更强。克氏针茅对星毛委陵菜的化感作用最敏感，其次是羊草和冷蒿。星毛委陵菜根系浸提液的化感作用最强。在天然退化草地生态系统中，冷蒿和星毛委陵菜植物群落中羊草和克氏针茅植株的生长受到限制，植株生长高度显著受到抑制。随着演替序列：羊草或克氏针茅—冷蒿—星毛委陵菜，植物