植物间相互作用及其林学意义分析
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【摘 要】目前,隨着我国经济的快速增长,而对林学研究越来越关注。植物之间的相互作用主要体现在对其他植物或微生物的不利影响上。对其他植物或微生物的有益影响是小而弱的,仅限于互利共生和一些共生关系。
【关键词】植物间相互作用;林学意义
引言
植物间的相互作用是构建植被群落的重要因素,是群落生态学研究的中心内容之一。早期的生态学理论认为,植物间的相互作用在自然群落的结构和组建中都是重要的推动力,但是随后的研究中竞争的作用受到广泛的关注,而相互作用只受到很少的关注,甚至在群落构建模型中经常被忽略。在过去的几十年当中,对群落内的相互作用的研究已经引起了大家的浓厚兴趣,大量的证据表明正相互作用也是像竞争一样普遍存在的。基于前面的工作,一些研究综述了相互作用的普遍存在及其机制等,并认为应该把相互作用整合到生态学理论中。随着研究的深入和发展,不断有新的理论和方法加入到相互作用的研究当中,所以有必要重新对其进行综述。
1植物相互作用研究综述
1.1资源富集
在资源因子(比如:水分、光照、营养等)限制的环境中,个体之间也可以通过增加水分、光、营养等资源的获取发生正相互作用。在很多情况下,个体之间会同时通过改善生境和资源富集发生正相互作用。在非胁迫环境下,也发现相邻的固氮树种通过营养富集对目标桉树的生长有促进作用。干旱和半干旱地区光照强、温度高、养分水分匮乏,这里的植物主要通过遮阴、提高水分或营养获取来促进其他个体的生长和生存。大多数干旱引起的互利效应都是在截然不同的冠层和亚冠层树种之间发生的。在沙漠中,胁迫忍耐性高的物种为忍耐性低的物种提供了遮阴,大部分幼苗一般都是在灌木和乔木的下面而不是暴露地带发现的,因为在灌木下面能够得到一个更稳定的隔离小环境。Greenlee和Callaway发现在美国蒙大拿州西部的干旱山区草地,禾草在干旱的年份通过遮阴能够促进芥草的生长,但是在湿润的年份禾草同芥草之间出现强烈的竞争。在苔原地区,会出现极端的低温和营养贫乏等胁迫条件。一些植物会通过为其他植物提供遮阴,保护它们免遭啃食和疾病,或者是通过改善微气候条件为其他植物提供了更温暖潮湿的生长环境而促进后者的生长。Wipf等在亚北极地区的苔原群落进行了化雪操作和邻体去除实验,发现当化雪提前的时候,邻体对两个目标植物幼苗的生存、生长和繁殖起到促进作用。
1.2植物材料的生产和释放方式。
植物的根、茎、叶、花、果实和种子都有植物间的物质,有7种主要的释放方式。此外,宝塔树,柳树,黄瓜、番茄吐水现象,如吐水也可能包含材料植物之间的彼此,作者注意到宝塔树森林混合易感污水的疾病,可能会吐水植物材料间接结果,彼此之间互相之间至少与分泌的植物物质被释放。
1.3植物相互作用的特征。
植物相互作用的特点:选择性和特异性。有些植物的相互物质只影响一个或多个物种的生长。例如,黑核桃生产的核桃醌抑制了苹果树的生长,但对梨树、桃树和梅树的生长没有抑制作用。浓度的影响,植物间的相互物质在高浓度时对同一植物有抑制作用,在低浓度时有促进作用。例如,从根际土壤中分离出来的植物在高浓度对叔丁基苯甲酸的情况下可以抑制小麦和玉米的根系生长,在低浓度的情况下可以促进生长。植物中物质的复杂成分是各成分综合作用的结果,一般可分为三种情况:一种是加性作用,另一种是拮抗作用,第三种是协同作用。除了对植物的影响之外,许多植物之间的相互作用也对动物产生影响。例如,在生长迅速的常绿森林如松树下种植樟树可以预防和控制害虫。
1.4引入有益生物
间接的互利也可以通过传粉者、寄生植物、菌类、微生物的调节而发生,例如:植物个体通过昆虫传粉、繁殖体聚集、改变土壤微生物组成等过程间接促进其他个体的生长繁殖。有的时候,个体之间的水、营养通过地下根接共享而相互促进生长。植物与菌根真菌具有互利共生关系,同时,菌根真菌也会调节植物间的相互作用关系,植物个体之间会通过资源在菌根真菌网络的共享而发生正相互作用。以前研究认为寄生植物从寄主植物那里获取营养,同时对寄主植物产生有害效应。现在的研究表明,寄生植物也会扮演施利者的角色,它同其他生物(传粉昆虫、种子传播者、草食者和地下的分解者群落)的作用会间接促进寄主和邻近植物的生长繁殖,例如:寄生植物吸引的动物会促进寄主种子的传播。
2植物互作对森林的意义
目前,植物互作在林业中的应用研究主要集中在植物群落的演替、植物的分布格局、人工的减少等方面。植物间的相互作用是共同的和复杂的,它们的抑制作用与那些作用相似,都是由压力和资源的竞争利用引起的。它们都会导致植物生长和发芽,或者是坏的,但其机制是不同的,因为生化物质抑制了Interac。由于环境条件的原因,植物与植物之间的胁迫是不适宜的。资源的竞争优势是一种强大的个人掠夺资源。因此,植物之间的相互作用应该也可以用来解释更广泛的森林现象,以便区分Inter-ac。植物与逆境之间的矛盾与竞争资源的利用,并采取有效措施,克服或利用它们,以提高林业生产的技术水平。苗圃土地利用率高,周转快,树种多,是最容易发生植物互作的地方。虽然许多研究都讨论了相互作用在树木种子萌发和幼苗生长过程中,由于这些研究的基础和专长,人们往往忽视了对育苗技术和生产技术的研究。
结语
目前,对植物相互作用的研究主要集中在单株上。除少数先锋群落外,大多数植物群落类型丰富,有多种优势种。优势种,森林群落包括乔木层、灌木层、草本层、苔藓层等。这些植物中的许多会释放出一种混合的植物材料,使每一种植物都感到困惑。与各种植物材料相互对抗,对抗入侵者,维护系统的稳定性。为森林生态建设和森林资源建设提供理论依据。为了保证生态公益林的稳定性和可持续性,有必要进一步研究生态公益林的内部机制。
参考文献:
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(作者单位:黑龙江省绥棱林业局营林局)
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