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本文以镇江滨江湿地芦苇和虉草为实验材料,从芦苇浸提液、芦苇腐解物以及自然湿地不同水分梯度下共存状况的芦苇对虉草化感作用三个途径,研究了芦苇对虉草化感抑制效应,并对芦苇所合成和分泌的化感物质进行了分离、鉴定和测量,从而揭示芦苇对虉草的化感作用机理及其水环境响应特性。本研究结果不仅可揭示虉草芦苇种群在一定环境下竞争共存的维持机制,而且也可为人工湿地中芦苇-虉草群落的稳定维持提供技术指导。本研究主要得出以下结论：(1)在设定的浓度梯度下,随着芦苇浸提液浓度的提高,虉草种子发芽率、发芽指数以及虉草幼苗苗高、主根长和叶绿素含量均显著或极显著下降,各指标的化感效应指数则多显著或极显著上升；超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)等抗氧化酶活性呈显著的先升后降趋势,而丙二醛(MDA)含量则不同程度地持续上升。以上结果表明,芦苇浸提液对虉草种子萌发和幼苗生长具有极其明显的化感抑制效应。(2)在设定的比例范围内,随着芦苇腐解物含量(含量分别为0%、10%、20%、30%、40%、50%)的增加,成熟虉草的生物量、株高、分蘖数、叶绿素总量和叶绿素a/b值多持续显著降低；SOD.POD和CAT等抗氧化酶活性多呈显著的先升后降趋势,而MDA含量则多持续显著上升；在整个光响应过程中,光合气体参数Pn、Cond口Tr的均值持续降低,而Ci均值则呈上升趋势；叶绿素荧光参数初始荧光(Fo)和非光化学淬灭(NPQ)多持续显著上升,而最大光化学量子产量(Fv/Fm)、光化学淬灭(qP)、实际光化学量子产量(ΦPSⅡ)和相对电子传递速率(ETR)多持续显著下降。以上结果表明,芦苇腐解物对成熟虉草的生长具有极其明显的化感抑制效应。对自然湿地共存芦苇虉草群落研究发现,在测定的土壤水分梯度下,随着土壤水分含量的降低,成熟虉草的生长指标(生物量和株高)、抗氧化保护酶活性(SOD、 POD、CAT和MDA)和光合交换气体参数(叶绿素含量、Pn、Cond、Tr和Ci)等均呈现类似前述的变化特征,该结果同样表明,芦苇对虉草的化感抑制效应具有明显的水环境响应特性。(3)相关分析结果显示,芦苇对虉草的化感抑制效应与芦苇根系和根部土壤的总酚酸含量具有明显的相关性。这表明酚酸类物质是导致芦苇对虉草造成化感抑制的主要物质。不同水分梯度下对其化感物质的分离、鉴定和测量结果进一步显示,总酚酸含量和检出的香豆酸、没食子酸、香草酸、丁香酸、苯甲酸、阿魏酸和水杨酸等7种酚酸总量也具有明显的水环境响应特性。