化感作用及其在園林植物配置中的應用

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1、化感作用及其在園林植物配置中的應用　　摘要：化感作用是影響植物與環(huán)境關系的重要因素。該文闡述了化感作用的概念、發(fā)生的四種途徑和產(chǎn)生物質(zhì)基礎――化感物質(zhì)，并對其在人工林種植過程中的植物配置方面的應用進行了分析，提出了化感作用在園林方面的研究方向?！　￡P鍵詞：化感作用園林植物配置　　中圖分類號：S688文獻標識碼：A文章編號：1674-098X（2016）11（c）-0059-02　　現(xiàn)代園林中的植物組成是一個生物種類極其豐富的人工群落。在園林綠化中，植物配置通常采用喬、灌、草結合的立體、多景觀配植模式。園林綠化喬、灌、草立體種植可以充分提高生物多?

2、有裕?豐富植物種類，提高景觀效果。但是植物群落中不同種群間的化學生態(tài)關系――化感作用明顯影響該種植模式的穩(wěn)定和可持續(xù)發(fā)展，這已經(jīng)引起園林綠化者的重視。利用化感作用來研究園林中的喬、灌、草之間化學生態(tài)關系，優(yōu)化三者之間的配置組合，將會更加有利于植物群落的穩(wěn)定和景觀效果的發(fā)揮。該文將從化感作用的概念、發(fā)生的途徑、產(chǎn)生的物質(zhì)基礎及其對園林建設方面的指導意義等方面進行闡述?！　?化感作用的概念　　化感作用最初是由奧地利科學家H.Molish在1937年提出的，指出化感作用是指植物之間（包括微生物）作用的相互生物化學關系，這種生物化學關系包括有益和有害兩個

3、方面。經(jīng)過近40年的研究發(fā)展，E.L.Rice將植物化感作用定義為：植物（含微生物）通過釋放化學物質(zhì)到環(huán)境中，而產(chǎn)生對其他植物直接或間接的有害作用[1]。這一定義首次說明化感作用是通過植物向環(huán)境釋放的化學物質(zhì)來對周圍植物產(chǎn)生作用的。經(jīng)過多年的研究探討，目前化感作用不僅包括植物（含微生物）與其他植物之間的相互作用，還包括機體的自毒作用?！　?化感作用發(fā)生的途徑　　自Rice將植物的化感作用定義為植物通過向環(huán)境釋放化學物質(zhì)而實現(xiàn)，科學研究者們開始探索植物向環(huán)境釋放化學物質(zhì)的方式。目前發(fā)現(xiàn)自然條件下植物向環(huán)境釋放化學物質(zhì)的途徑主要有以下4種?！　?.1

4、根系分泌　　根系分泌是指由成活的植物根系向根系環(huán)境釋放化學物質(zhì)的方式。植物種類不同、根系類型及部位不同以及根系所處的環(huán)境條件不同，其所分泌的化學物質(zhì)的種類和數(shù)量也不同。研究發(fā)現(xiàn)，根系中細胞生命活動比較活躍的部位也是分泌化學物質(zhì)的主要部位。研究發(fā)現(xiàn)：白三葉根系分泌物能抑制高羊茅和草地早熟禾的種子萌發(fā)和幼苗生長[2]。黑胡桃根分泌的胡桃醒能夠抑制松樹及多種雜草生長[3]?！　?.2植株殘體腐解　　植物在生長過程中由于死亡、凋落等原因導致失去生命力的植株本身或落葉、殘根等組織，在環(huán)境中腐爛、分解釋放出的各類化學物質(zhì)[4，5]。有很多研究證實植株殘體腐解

5、能夠影響自身及周圍其他生物生長。如高羊茅殘體能夠抑制其自身種子萌發(fā)和幼苗生長，故在草坪管理中應該去除枯落物[6]；油松凋落葉對高羊茅種子萌發(fā)和幼苗生長有抑制作用[7]?！　?.3莖葉淋溶　　自然條件下，活體植物的莖、葉等組織中的化學物質(zhì)被雨、霧等溶解后帶入土壤中，影響周圍環(huán)境。一般的，植物組織符合表面有蠟質(zhì)、生長年限短、表面積小等條件，則其經(jīng)淋溶方式釋放的化學物質(zhì)少。淋溶方式主要發(fā)生在降雨多、濕度大的地區(qū)及通過噴灌澆水的植物群落之間。　　2.4莖葉揮發(fā)　　某些具有特殊氣味的植物可以將一些具有揮發(fā)性的化學物質(zhì)釋放到周圍環(huán)境中，從而對其周圍生物生長產(chǎn)

6、生影響。這些揮發(fā)性物質(zhì)主要是萜類。這些萜類或被周圍植物以水汽態(tài)形式吸收，或隨空氣中的水汽下降進入土壤中。干旱、半干旱地區(qū)的植物更傾向于靠向周圍環(huán)境釋放揮發(fā)性物質(zhì)來影響周圍環(huán)境中的植物?！　?化感物質(zhì)的種類　　化感物質(zhì)是生物體內(nèi)產(chǎn)生的能夠影響其他植物生長、健康、行為或群體關系的非營養(yǎng)性物質(zhì)[8]，是化感作用產(chǎn)生的物質(zhì)基礎。研究結果表明，化感物質(zhì)主要是植物生理生化活動中經(jīng)乙酸途徑和莽草酸途徑或兩途徑結合產(chǎn)生的次級代謝產(chǎn)物。這類物質(zhì)一般分子量較小，結構較簡單，大致分為：水溶性有機酸、直鏈醇、脂肪族醛和酮；簡單不飽和內(nèi)酯；長鏈脂肪酸和多炔；醒類；苯甲酸及

7、其衍生物；肉桂酸及其衍生物；香豆素類；類黃酮類；單寧；內(nèi)萜；氨基酸和多膚；生物堿和氰醇；硫化物和芥子油苷；嘌呤和核苷14類[1]。其中，酚類及其衍生物、萜類化合物及各種有機酸是目前已知的主要的化感物質(zhì)?！　?化感作用在園林植物配置中的指導意義　　園林設計者在進行植物配置時，植物種類選擇的科學性和藝術性是基本要求。其中科學性是決定園林景觀能否達到可持續(xù)性發(fā)展的關鍵因素?？茖W性進行植物配置首先要考慮植物之間的相互化學作用――化感作用。這樣才能建造一個穩(wěn)定的園林人工群落系統(tǒng)，從而實現(xiàn)園林景觀的可持續(xù)性。因此，在園林植物的配置中，應該注意以下幾方面?！　?/p>

8、（1）在符合園林藝術性的基礎上，可以把具有相互促進作用的植物種類配置在一起。這樣，既可以滿足園林景觀的可賞性，又可以達到良好的生態(tài)效益，