薇甘菊化感物质对土壤氮素矿化的影响及其化感利己作用

【目的】研究入侵植物薇甘菊提取物对土壤氮素矿化的影响及化感利己作用,为薇甘菊通过释放化感物质促进自身生长并排斥本地植物生长提供实验证据,为揭示薇甘菊的入侵机制提供理论依据。【方法】采用经典的化感生测实验、化感物质添加实验以及盆栽控制实验,对比研究薇甘菊及其本地伴生植物水提液和粗提物的化感生测效应、水提液和粗提物添加对土壤氮素的影响以及水提液添加对薇甘菊生长的影响。【结果】与本地伴生种相比,薇甘菊水提液的化感抑制作用较强且促进了土壤硝态氮的生成;而薇甘菊粗提物的化感作用较弱且抑制了土壤铵态氮和硝态氮的生成。水提液盆栽控制实验结果表明,与本地伴生种火炭母相比,薇甘菊水提液具有显著的化感利己作用,这与薇甘菊水提液处理后薇甘菊生长土壤中的蛋白酶活性增强和有效氮含量增加相一致。【结论】薇甘菊可通过水溶性化感物质促进有效氮的生成来实现化感利己作用。     

外来入侵植物薇甘菊的2种化感物质对土壤氮循环的影响

为揭示薇甘菊(Mikania micrantha)通过化感作用影响土壤养分循环的入侵机制,通过外源添加薇甘菊2种化感物质(绿原酸和β-石竹烯),测定其对土壤氮素和氮循环功能菌的影响。结果表明,添加绿原酸和β-石竹烯均显著降低了土壤铵态氮含量,添加绿原酸显著提高了土壤硝态氮含量,β-石竹烯则对土壤硝态氮含量无显著影响。其主要原因是绿原酸和β-石竹烯均显著抑制了自生固氮菌和氨化细菌的繁殖,绿原酸显著促进了氨氧化细菌和硝酸化细菌的繁殖,而β-石竹烯仅促进了氨氧化细菌的繁殖,对硝酸化细菌没有影响。因此,薇甘菊能通过化感物质绿原酸和β-石竹烯影响氮循环功能菌的繁殖从而影响土壤氮循环。