化感作用及其在園林植物配置中的應(yīng)用

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1、化感作用及其在園林植物配置中的應(yīng)用　　摘要：化感作用是影響植物與環(huán)境關(guān)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(chǔ)――化感物質(zhì)，并對(duì)其在人工林種植過(guò)程中的植物配置方面的應(yīng)用進(jìn)行了分析，提出了化感作用在園林方面的研究方向?！　￡P(guān)鍵詞：化感作用園林植物配置　　中圖分類號(hào)：S688文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1674-098X（2016）11（c）-0059-02　　現(xiàn)代園林中的植物組成是一個(gè)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(jié)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(xué)生態(tài)關(guān)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(lái)研究園林中的喬、灌、草之間化學(xué)生態(tài)關(guān)系，優(yōu)化三者之間的配置組合，將會(huì)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(chǔ)及其對(duì)園林建設(shè)方面的指導(dǎo)意義等方面進(jìn)行闡述?！　?化感作用的概念　　化感作用最初是由奧地利科學(xué)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(xué)關(guān)系，這種生物化學(xué)關(guān)系包括有益和有害兩個(gè)

3、方面。經(jīng)過(guò)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(guò)釋放化學(xué)物質(zhì)到環(huán)境中，而產(chǎn)生對(duì)其他植物直接或間接的有害作用[1]。這一定義首次說(shuō)明化感作用是通過(guò)植物向環(huán)境釋放的化學(xué)物質(zhì)來(lái)對(duì)周圍植物產(chǎn)生作用的。經(jīng)過(guò)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(jī)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(guò)向環(huán)境釋放化學(xué)物質(zhì)而實(shí)現(xiàn)，科學(xué)研究者們開(kāi)始探索植物向環(huán)境釋放化學(xué)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(xué)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(xué)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(xué)物質(zhì)的種類和數(shù)量也不同。研究發(fā)現(xiàn)，根系中細(xì)胞生命活動(dòng)比較活躍的部位也是分泌化學(xué)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(zhǎng)[2]。黑胡桃根分泌的胡桃醒能夠抑制松樹及多種雜草生長(zhǎng)[3]?！　?.2植株殘?bào)w腐解　　植物在生長(zhǎng)過(guò)程中由于死亡、凋落等原因?qū)е率ドΦ闹仓瓯旧砘蚵淙~、殘根等組織，在環(huán)境中腐爛、分解釋放出的各類化學(xué)物質(zhì)[4，5]。有很多研究證實(shí)植株殘?bào)w腐解

5、能夠影響自身及周圍其他生物生長(zhǎng)。如高羊茅殘?bào)w能夠抑制其自身種子萌發(fā)和幼苗生長(zhǎng)，故在草坪管理中應(yīng)該去除枯落物[6]；油松凋落葉對(duì)高羊茅種子萌發(fā)和幼苗生長(zhǎng)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(xué)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(zhǎng)年限短、表面積小等條件，則其經(jīng)淋溶方式釋放的化學(xué)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(guò)噴灌澆水的植物群落之間?！　?.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(xué)物質(zhì)釋放到周圍環(huán)境中，從而對(duì)其周圍生物生長(zhǎng)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(jìn)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(lái)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(zhǎng)、健康、行為或群體關(guān)系的非營(yíng)養(yǎng)性物質(zhì)[8]，是化感作用產(chǎn)生的物質(zhì)基礎(chǔ)。研究結(jié)果表明，化感物質(zhì)主要是植物生理生化活動(dòng)中經(jīng)乙酸途徑和莽草酸途徑或兩途徑結(jié)合產(chǎn)生的次級(jí)代謝產(chǎn)物。這類物質(zhì)一般分子量較小，結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單，大致分為：水溶性有機(jī)酸、直鏈醇、脂肪族醛和酮；簡(jiǎn)單不飽和內(nèi)酯；長(zhǎng)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(jī)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(dǎo)意義　　園林設(shè)計(jì)者在進(jìn)行植物配置時(shí)，植物種類選擇的科學(xué)性和藝術(shù)性是基本要求。其中科學(xué)性是決定園林景觀能否達(dá)到可持續(xù)性發(fā)展的關(guān)鍵因素?？茖W(xué)性進(jìn)行植物配置首先要考慮植物之間的相互化學(xué)作用――化感作用。這樣才能建造一個(gè)穩(wěn)定的園林人工群落系統(tǒng)，從而實(shí)現(xiàn)園林景觀的可持續(xù)性。因此，在園林植物的配置中，應(yīng)該注意以下幾方面?！　?/p>

8、（1）在符合園林藝術(shù)性的基礎(chǔ)上，可以把具有相互促進(jìn)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(dá)到良好的生態(tài)效益，