毛红椿(Toona ciliata var. pubescens)为楝科(Meliaceae)香椿属落叶速生乔木，国家二级保护濒危物种，约在20龄左右开始结实，11月初复叶开始枯落，11月底蒴果成熟开裂并在较短时间内集中落种，翌年2—3月种子萌发。毛红椿种子具薄翅，易传播，种子发芽率较高，实验室种子发芽率可达60% ~90%，大田播种出苗率为30% ~60%(黄红兰等，2012；郭晓燕等2016)。黄红兰等(2013)调查发现，江西省九连山毛红椿天然林分中近结实母株处仅有少许实生幼苗，且均难以存活，而远离结实母株数米甚至数十米外可见其实生幼苗；毛红椿天然林内通常有2~4 cm厚的枯落物，种子主要落在其枯枝落叶层和腐殖质层。当毛红椿种子被枯枝落叶物覆盖时，出苗率随着枯枝落叶物厚度的增加而降低，枯枝落叶物厚度≥2 cm显著降低出苗率(郭晓燕等，2014)，这表明除自身种子活力和枯落物的机械障碍因素外，种子萌发和幼苗建成还可能受到枯落物化感作用的影响。

植物间的化感作用是植物个体(供体)通过挥发、淋溶、根系分泌和残体分解等途径，向环境释放化学物质，从而对环境中其他植物个体(受体)产生直接或间接的有害或有益的作用(Rice，1984；Kimura et al., 2015)。枯枝落叶及残体腐解是化感成分的主要来源，枯枝落叶中的化感成分在土壤微生物的作用下逐步向环境释放，且在不同腐解阶段，源植物的化感成分对受体的化感效应将随着释放的化感成分的变化而变化，这一结果已被诸多学者证实(Bonanomi et al., 2006；Fernandez et al., 2008；张如义等，2016)。化感物质可促进或抑制种子的萌发过程，对于植物的生长发育、植物群落的组成与分布以及生态系统的平衡有着重要影响(陈锋等，2017)。本文通过发芽试验及气相色谱质谱联用技术(GC-MS)，研究毛红椿落叶腐解物浸提液及其化学成分对种子萌发和幼苗建成的影响，旨在探讨化感物质对毛红椿天然实生更新影响，为阐明毛红椿濒危机制提供理论依据。

2015年11月，在江西农业大学毛红椿人工林收集尚未接触地表的毛红椿落叶，带回实验室备用。同时，采集该毛红椿人工林非根际表层土(以下简称林地土)，去除杂质，风干后过60目筛，土样备用。新鲜河沙过筛烘干备用。毛红椿种子采自江西农业大学校园内结实母树，千粒质量6.080 g。

设置3种处理，A-1：500 g毛红椿落叶；B-1：100 g毛红椿落叶和2 500 g林地土混合；C-1：2 500 g林地土。分别加适量蒸馏水充分混合后，装入黑色腐解桶内避光腐解，腐解过程在室内进行，腐解期间每隔15天向3个黑色腐解桶内各浇1次清水，每次100 mL，腐解3个月后，得到3种腐解物，A-2：腐叶(毛红椿落叶腐解物)；B-2：腐叶土(毛红椿落叶林地土混合后腐解物)；C-2：林地土腐解物。将3种腐解物分别阴干后备用。

将A-2、B-2和C-2分别用无水乙醇：丙酮：水=2：2：1(V：V：V)混合溶液浸泡2天，经过滤、离心除去残渣，用旋转蒸发仪(60 ℃，0.8~1.0 MP)浓缩后，蒸馏水定容至浓度为2 000 g·L^-1的母液，分别为A：腐叶浸提液；B：腐叶土浸提液；C：林地土浸提液。

对于3种浸提液处理(A：腐叶浸提液；B：腐叶土浸提液；C：林地土浸提液)，每种设置2种浸提液浓度(10 g·L^-1和1 000 g·L^-1)，共6个处理，其中C为对照CK：A1为低浓度腐叶浸提液，A2为高浓度腐叶浸提液，B1为低浓度腐叶土浸提液，B2为高浓度腐叶土浸提液，CK1为低浓度林地土浸提液，CK2为高浓度林地土浸提液，每处理重复3次。每发芽盒装3 cm厚河沙，加入相应浸提液，保持湿润，放入100粒毛红椿种子，置光照培养箱内发芽(温度25 ℃，光照时间段8：00—16：00)，每天加15 mL浸提液，并记录和观察种子萌动情况、幼苗发生个数。种子萌动以胚根突破种皮为准，成苗标准为形成完整的幼苗。第30天测量幼苗根长、茎长及幼苗鲜质量和干质量。计算种子发芽率、发芽势、发芽指数、幼苗存活率、化感指数。

用Wiliamson等(1988)提出的敏感指数(RI)来度量不同浸提液对种子及幼苗的化感效应，其表达式为：RI=1-C/T(T≥C)或RI=T/C-1(T＜C)，式中，T为处理值，C为对照值，RI＞0表示促进作用，RI＜0表示抑制作用，RI的绝对值代表化感作用强度的大小。

将A和B母液分别用丙酮进行萃取分离，获得溶于丙酮的弱极性化感成分，定容，0.45 μm滤膜过滤后用于GC-MS分析。GC-MS分析：测定仪器为安捷伦7890AGC(Agilent，美国)，安捷伦5975C质谱(Agilent，美国)，GC-MS系统配自动进样器，氦(纯度99.999%)用作载气，流速为1.0 mL·min^-1，进样1 μL，分流比10：1，进样口温度250 ℃，传输线温度280 ℃，色谱柱为30 mm × 0.25 mm×0.25 μm HP-5毛细管柱(Agilent)，柱温箱初始温度为50 ℃，以5 ℃·min^-1升至310 ℃，保持10 min；质谱条件为全扫模式，离子源为EI源，离子化能量70 eV，扫描范围为20~500 u，溶剂延迟时间4 min；Agilent MSD (安捷伦科技有限公司)化学工作站(G1701EA，Agilent Technologies)用于数据处理，应用质谱数据库NIST11.L，通过计算机检索系统进行物质的鉴定，采用峰面积归一法进行相对含量的测定。

采用SPSS17.0对数据进行单因素方差分析和多重比较，用Excel软件作图。

不同处理的毛红椿种子发芽及幼苗数均随时间整体呈现由低到高再低的趋势(图 1)。方差分析表明，不同处理间种子发芽率(F=530.40，P＜0.01)、发芽势(F=67.07，P＜0.01)和发芽指数(F=98.26，P＜0.01)均存在极显著差异(表 1)。低浓度处理时，A1和B1处理的种子发芽势、发芽指数均显著低于CK1，B1种子发芽率极显著低于CK1；当高浓度处理时，A2和B2处理的种子发芽率、发芽势、发芽指数无显著性差异，但种子发芽率、发芽势极显著低于CK2，种子萌动时间推迟，A2处理的种子萌动时间最晚(第22天)。

图 1 不同浸提液处理毛红椿种子发芽及幼苗数随时间变化情况 Figure 1 Effect of extracts of different depraved components on seedling germination of T. ciliata var. pubescens

表 1 不同浸提液对毛红椿种子发芽的影响^① Tab.1 Effect of different depraved components on seedling germination of T. ciliata var. pubescens

表 1 不同浸提液对毛红椿种子发芽的影响① Tab.1 Effect of different depraved components on seedling germination of T. ciliata var. pubescens 处理 Treatment 萌动时间 Germinating day 发芽率 Seedling rate 发芽势 Germination potential 发芽指数 Germination index 测定值 Measured value(%) 化感指数 RI 测定值 Measured value(%) 化感指数 RI 测定值 Measured value 化感指数 RI A1 5 38.33±2.08aA -0.05 19.67±2.52bB -0.23 14.19±1.42bA -0.19 B1 4 24.67±1.15bB -0.39 10.67±1.53cC -0.58 9.41±1.19cB -0.46 CK1 4 40.33±1.53aA 25.70±4.04aA 17.53±2.75aA A2 22 1.33±1.15dD -0.87 0.67±0.58eD -0.90 0dC -1 B2 7 0.67±0.58dD -0.94 1.00±0.00eD -0.85 0.35±0.23dC -0.47 CK2 7 10.33±1.53cC 6.67±1.53dC 0.66±0.19dC ①A1：低浓度(10 g·L-1)腐叶浸提液；A2：高浓度(1 000 g·L-1)腐叶浸提液；B1：低浓度(10 g·L-1)腐叶土浸提液；B2：高浓度(1 000 g·L-1)腐叶土浸提液；CK1：低浓度林地土浸提液；CK2：高浓度林地土浸提液。同列中数字后面不同的大小写字母分别表示在0. 01和0. 05水平上差异显著。下同。A1:Low concentration(10 g·L-1) leaching solution of the decaying leaves; A2:High concentration(1 000 g·L-1) leaching solution of the decaying leaves; B1:Low concentration(10 g·L-1) leaching solution of the humus; B2:High concentration(1 000 g·L-1) leaching solution of the humus; CK1:Low concentration(10 g·L-1) leaching solution of forest soil; CK2:High concentration(1 000 g·L-1) leaching solution of forest soil. Same as below. Different capital or small letters followed a number in the same column indicated a significant difference at 0.01, 0.05 level, respectively. The same below.同列中不同的大小写字母分别表示在0.01和0.05水平上差异显著，下同。Different capital or small letters in the same column indicated a significant difference at 0.01, 0.05 level, respectively. The same below.

各浓度浸提液处理，化感指数均为负值，表现为抑制作用(表 1)，A1相对其他处理抑制率最低，其发芽率、发芽势、发芽指数的化感指数分别为-0.05、-0.23和-0.19，即抑制率分别为5%、13%和9%。上述结果表明，毛红椿落叶经腐解后能够降低种子发芽率、发芽势和发芽指数，且浸提液浓度越高对毛红椿种子发芽的抑制作用越强，毛红椿落叶对毛红椿种子发芽的延迟作用较强，腐叶土对发芽率的抑制作用较强。

根据毛红椿存活幼苗数和幼苗发生数计算幼苗存活率，方差分析表明不同处理间幼苗存活数(F=64.50，P=0.00^**＜0.01)和幼苗存活率(F=77.86，P=0.00^**＜0.01)存在极显著差异(表 2)。低浓度处理下，A1和B1的毛红椿幼苗存活率与对照(CK1)无显著性差异；高浓度处理下，A2和B2的毛红椿幼苗存活率和对照(CK2)差异极显著，B2处理的幼苗存活率为0，而A2处理因幼苗发生时间较晚(表 1)，虽发生数仅有1.33，但试验结束时还未死亡，所以幼苗存活率达100%，表明低浓度的处理液对幼苗保存影响不大，高浓度处理液不利于幼苗存活。

表 2 毛红椿幼苗发生率及幼苗存活率^① Tab.2 Germination percentage and seedling survival emergence of T. ciliata var. pubescens

表 2 毛红椿幼苗发生率及幼苗存活率① Tab.2 Germination percentage and seedling survival emergence of T. ciliata var. pubescens 处理Treatment 幼苗发生数 Total seedling emergence 幼苗存活数 Seedling survival number 存活率 Seedling survival rate(%) A1 38.33±2.08aA 26.67±6.03aAB 69.17±12.27 bB B1 24.67±1.15bB 20.67±3.51bB 83.55±11.27 bAB CK1 40.33±1.53aA 31.67±2.08aA 78.48±3.10 bB A2 1.33±1.15dD 1.33±1.15cC 100.00±0.00 aA B2 0.67±0.58dD 0cC 0 dD CK2 10.33±1.53cC 4.00±1.00cC 38.33±4.41 cC

毛红椿种子发芽后其幼苗继续用不同浓度的浸出液处理，方差分析表明，不同处理间幼苗的根长(F=27.09，P＜0.01)、茎长(F=22.20，P﹤0.01)存在极显著差异，幼苗离根最近处的茎直径差异不显著，多重比较结果见表 3。A1处理的幼苗根长极显著高于对照(CK1)，茎长也高于对照(CK1)，但差异不显著；B1处理的幼苗根长、茎长均显著高于对照(CK1)；A2处理的幼苗根长、茎长均显著短于对照(CK2)。

表 3 不同浸提液处理毛红椿幼苗根长、茎长、直径^① Tab.3 Multiple comparison of root length, shoot length, diameter of seedlings of T. ciliata var. pubescens

表 3 不同浸提液处理毛红椿幼苗根长、茎长、直径① Tab.3 Multiple comparison of root length, shoot length, diameter of seedlings of T. ciliata var. pubescens 处理Treatment 根长 Root length 茎长 Shoot length 直径 Diameter 测定值 Measured value/mm 化感指数RI 测定值 Measured value/mm 化感指数RI 测定值 Measured value/mm 化感指数 RI A1 11.64±5.24aA 0.59 17.61±5.43abA 0.11 0.35±0.04a 0.06 B1 10.08±3.20aAB 0.38 21.10±7.31aA 0.33 0.50±0.14a 0.52 CK1 7.32±2.97bBC 15.85±4.35bA 0.33±0.05a A2 1.05±0.07dD -0.73 3.76±0.48dB -0.58 0.37±0.02a 0.09 B2 — — — — — — CK2 3.88±0.48cCD 8.93±2.82cB 0.34±0.07a ①因B2(腐叶土浸提液1 000 g·L-1)处理幼苗全部死亡，所以没有相关数据。All seedlings were dead due to the treatment of 1 000 g·L-1humus, so no data were available.

A1和B1处理下，其化感指数为正值，对茎和根均有不同程度的促进作用(11%~59%)；A2抑制根和茎生长，抑制率分别为73%和58%，这表明毛红椿落叶腐解浸提液对幼苗根、茎的生长表现为低浓度促进，高浓度抑制作用，且对根的影响强于对茎的影响，对幼苗直径的生长影响不明显。

方差分析表明不同处理间幼苗的鲜质量(F=1 508.46，P＜0.01)、干质量(F=204 219.51，P＜0.01)存在极显著差异(表 4)。A1、B1处理的毛红椿幼苗平均鲜质量和平均干质量极显著高于对照(CK1)处理，对幼苗平均鲜质量的促进率分别为3%和4%，对幼苗平均干质量的促进率分别为21%和24%；A2处理的毛红椿幼苗平均鲜质量和平均干质量极显著低于对照(CK2)处理，对幼苗平均鲜质量和平均干质量的抑制率分别为21%和34%。上述结果可知，低浓度毛红椿落叶腐解浸提液极显著增加毛红椿幼苗生物量，高浓度落叶腐解浸提液极显著降低毛红椿幼苗生物量。

表 4 毛红椿幼苗鲜质量及干质量 Tab.4 Seeding fresh weight and dry weight of T. ciliata var. pubescens

表 4 毛红椿幼苗鲜质量及干质量 Tab.4 Seeding fresh weight and dry weight of T. ciliata var. pubescens 处理Treatment 鲜质量Fresh weight 干质量Dry weight 测定值 Measured value/mg 化感指数RI 测定值 Measured value/mg 化感指数RI A1 37.01±0.60aA 0.03 6.56±0.01aA 0.21 B1 37.22±0.06aA 0.04 6.41±0.04bB 0.24 CK1 35.83±0.04bB 5.17±0.04cC A2 22.53±0.05dD -0.21 2.48±0.01eE -0.34 B2 — — — — CK2 28.43±0.03cC 3.77±0.00dD

毛红椿落叶和林地土混合处理获得B母液用丙酮萃取，离心分离后，获得溶于丙酮的弱极性化感成分用于GC-MS分析，分析结果如表 5所示。毛红椿腐叶土存在6种弱极性物质，匹配度大于80%的物质甲氧基苯基肟(76.20%)、邻苯二甲酸二丁酯(9.87%)为其中的主要成分。

表 5 毛红椿腐叶土浸提液化感成分分析 Tab.5 Allelochemicals in humus of T. ciliata var. pubescens

表 5 毛红椿腐叶土浸提液化感成分分析 Tab.5 Allelochemicals in humus of T. ciliata var. pubescens 序号 No. 保留时间 Retention time/min 相对含量 Relative content (%) 代合物名称 Compound name 匹配度 Matching degree(%) 1 3.907 1.42 (+-)-4-氨基-4, 5-二氢-2(3H)-呋喃酮 (+-)-4-Amino-4, 5-dihydro-2(3H)-furanone 40 2 3.951 4.49 4-甲基-4-羟基-2-戊酮 4-Hydroxy-4-methyl-2-pentanone 53 3 4.271 5.55 2, 4-二甲基-2-戊醇2, 4-Dimethyl-2-pentanol 47 4 5.135 76.20 苯基甲氧基肟Methoxy phenyl oxime 90 5 30.313 9.87 邻苯二甲酸二丁酯Dibutyl phthalate 95 6 40.311 2.47 邻苯二甲酸二(2-丙基)戊酯 bis(2-propylpentyl)benzene-1, 2-dicarboxylate 30

将毛红椿腐叶浸提液A母液用丙酮萃取，离心分离后，获得溶于丙酮的弱极性化感成分，通过GC-MS检测共分离出108个峰，经质谱数据库检索分析，鉴定出了36种主要成分，如表 6所示。

表 6 腐叶浸提液化感成分分析 Tab.6 Allelochemicals in leaf litter of T. ciliata var. pubescens

表 6 腐叶浸提液化感成分分析 Tab.6 Allelochemicals in leaf litter of T. ciliata var. pubescens 序号 No. 保留时间 Retention time/min 相对含量 Relative content (%) 化合物名称 Compound name 匹配度 Matching degree(%) 1 6.736 1.49 苯酚Phenol 50 2 6.946 2.00 甘油Glycerin 78 3 21.778 0.53 月桂酸Dodecanoic acid 99 4 23.187 3.59 乙基-α-D-吡喃葡萄糖苷Ethyl -α-D-glucopyranoside 78 5 26.184 0.40 肉豆蔻酸Tetradecanoic acid 99 6 27.854 0.98 乙酸叶醇酯Phytol, acetate 87 7 27.975 0.42 6, 10, 14-三甲基-2-十五烷酮6, 10, 14-Trimethyl-2-pentadecanone 91 8 28.227 0.31 13-甲基肉豆蔻酸乙酯Ethyl 13-methyl-tetradecanoate 89 9 29.847 0.73 棕榈油酸Palmitoleic acid 99 10 30.020 0.67 顺-9-十六碳烯酸cis-9-Hexadecenoic acid 99 11 30.258 3.24 棕榈酸n-Hexadecanoic acid 99 12 30.310 0.96 邻苯二甲酸二丁酯Dibutyl phthalate 93 13 30.500 1.18 9-十六碳烯酸乙酯Ethyl-9-Hexadecenoate 99 14 30.907 2.45 棕榈酸乙酯Palmitic acid ethyl ester 99 15 32.765 0.11 14-甲基棕榈酸乙酯Ethyl 14-methyl-hexadecanoate 96 16 33.102 1.29 叶绿醇Phytol 99 17 33.444 2.08 亚油酸Linoleic acid 96 18 33.547 2.14 9, 12, 15-十八碳三烯酸9, 12, 15-Octadecatrienoic acid, (Z, Z, Z)- 96 19 33.615 1.24 6-十八烯酸6-Octadecenoic acid 97 20 33.977 2.89 亚油酸乙酯Linoleic acid ethyl ester 99 21 34.090 2.09 亚麻酸乙酯9, 12, 15-Octadecatrienoic acid, ethyl ester, (Z, Z, Z)- 99 22 34.191 0.50 油酸乙酯Ethyl Oleate 99 23 34.545 0.24 硬脂酸乙酯Octadecanoic acid, ethyl ester 98 24 37.230 1.07 4, 8, 12, 16-四甲基十七碳烷酸-4-内酯4, 8, 12, 16-Tetramethylheptadecan-4-olide 96 25 40.310 0.89 邻苯二甲酸二(2-乙基己)酯Phthalic acid, di(2-propylpentyl) ester 91 26 47.616 1.78 N-甲基-1-乙酰金刚烷胺N-Methyl-1-adamantaneacetamide 38 27 48.389 1.21 维生素E Vitamin E 96 28 49.536 1.18 1, 4-二(三甲基硅烷基)苯1, 4-Bis(trimethylsilyl)benzene 43 29 49.946 5.81 1, 1, 3, 3, 5, 5, 7, 7, 9, 9, 11, 11, 13, 13, 15, 15-十六甲基八硅氧烷Octasiloxane, 1, 1, 3, 3, 5, 5, 7, 7, 9, 9, 11, 11, 13, 13, 15, 15-hexadecamethyl- 87 30 50.653 10.08 γ-谷甾醇gamma-Sitosterol，β-谷甾醇beta-Sitosterol 87 31 51.292 4.94 2, 4-二甲基苯并[h]喹啉2, 4-Dimethyl-benzo[h]quinoline 35 32 51.542 1.43 5-叔丁基-1, 3-苯二羧酸1, 3-Benzenedicarboxylic acid, 5-(1, 1-dimethylethyl)- 27 33 51.637 4.31 3, 5-二叔丁基邻苯二酚3, 5-Di-tert-butyl-1, 2-benzenediol 38 34 51.748 2.08 六甲基环三硅氧烷Hexamethyl cyclotrisiloxane 43 35 52.250 7.41 豆甾-4-烯-3-酮Stigmast-4-en-3-one 86 36 54.371 1.56 4-甲基-2-三甲基硅氧烷基-苯乙酮4-Methyl-2-trimethylsilyloxy-acetophenone 38

匹配度大于80%的物质有：甾醇类2种，含量为17.49%；长链脂肪酸及其酯类14种，含量为20.38%；硅氧烷1种，含量为5.81%；萜类3种，含量为3.48%；邻苯二甲酸衍生物2种，含量为1.85%；烷酸内酯类1种，含量为1.07%；植物盐2种，含量为0.42%；植酮1种，含量为0.42%；其他49.08%。其中主要成分为谷甾醇(10.08%)、豆甾-4-烯-3-酮(7.41%)、十六甲基八硅氧烷(5.81%)、棕榈酸(3.24%)、亚油酸乙酯(2.89%)、棕榈酸乙酯(2.45%)亚麻酸乙酯(2.09%)、亚油酸(2.08%)等。经查阅有关资料，硅氧烷类化合物可能为柱流失。因此，腐叶浸提液中主要弱极性成分为甾醇类、脂肪酸及其酯类物质。

随着化学生态学、生态毒理学、环境科学理论的深入研究，植物化感效应研究备受关注。自毒作用是化感作用的一个重要方面，是指一种植物释放化感物质抑制同类植物种子萌发及植株生长的现象(Singh et al., 1999)。据报道，很多林木存在自毒作用，例如、油松(Pinus tabulaeformis)、杨树(Populus)、杉木(Cunninghamia lanceolata)等都能分泌自毒物质抑制自身种子萌发或幼苗的生长(李登武等，2010；李冠喜等，2013；Chen et al., 2014)。多项研究结果表明，自毒效应具有一定的浓度依赖性，一般表现为浓度越高抑制作用越强。俞飞等(2010)的研究认为柳杉(Cryptomeria fortunei)凋落物及其表层土壤水浸提液在质量体积比为1：10时对柳杉种子萌发具有抑制作用，随着浸提液比例的降低抑制作用减弱，甚至消失。本研究中，用10 g·L^-1的腐叶土浸出液处理毛红椿种子，种子发芽率的抑制强度可达35%，提高处理液浓度抑制强度会更高，说明毛红椿落叶具有较强的化感潜力。腐叶和腐叶土浸出液浇灌毛红椿幼苗对其生长的影响因浓度不同而不同，10 g·L^-1的腐叶和腐叶土浸出液对幼苗生长具有促进作用，而1 000 g·L^-1的腐叶浸出液对幼苗生长具有抑制作用。毛红椿腐叶和腐叶土的化感作用表现出“高抑低促”质量浓度效应，这一结论与多项研究(李登武等2010；陈立新等，2016；庄正等，2017)的化感与自毒作用的“质量浓度效应”是一致的。

植株残体及凋落物腐解是化感成分的主要来源之一。曹光球等(2007)发现腐解3个月后的杉木枯枝落叶及腐殖土对杉木的种子发芽及幼苗生长存在抑制作用。俞飞等(2010)对浙江天目山柳杉凋落物的自毒作用研究结果表明，自毒作用强度为未分解凋落物＞半分解凋落物＞表层土壤，通过高效液相色谱仪测定发现，柳杉凋落物和表层土壤中均含有酚酸类化感物质阿魏酸、肉桂酸和对羟基苯甲酸，而且未分解凋落物中的这3种物质的含量均是最高的。经调查，毛红椿林年凋落叶量约100 g·m^-2，有活力种子在土壤种子库中主要分布于由凋落物组成的表层土壤(0~5 cm)，表层土壤中当年凋落叶和土壤的质量比约为1：25。本研究结果表明，加土腐解的毛红椿落叶自毒作用强于只加水腐解的毛红椿落叶，通过GC-MS分析发现腐叶中含有甾醇、叶绿醇、维生素等成分，可能因为毛红椿落叶中潜在的化感成分未能充分转化，所以化感作用低于腐叶土。当落叶中的化感成分进入土壤，经过土壤微生物的进一步转化后有可能减轻其对受体植物的影响或具有更强的化感潜力，这取决于植物和土壤环境(Shannon-Firestone et al., 2015; Araniti et al., 2016)。进一步研究证实这些化感物质在土壤中与土壤因子的相互作用及转化过程是非常重要的。

植物化感物质主要是植物次生代谢物质，至今已知植物释放的化感物质大概分为14类(Rice，1984)。每种植物释放的化感物质不尽相同，随着研究的深入不断增加。李冠喜等(2013)在不同林龄杨树根际土壤中均检测出对羟基苯甲酸、香草醛、阿魏酸、苯甲酸、肉桂酸等自毒物质，不同浓度的自毒物质均可抑制杨树水培幼苗根系SOD及POD的活性，增加根系细胞膜透性及细胞的MDA含量、降低根系活力；Ruan等(2011)从天山云杉(Picea schrekiana)凋落物和针叶水浸提液中分离纯化出的3，4-二羟基苯乙酮(DHAP)，被认为是引起天山云杉自毒作用的主要化感物质之一，章建红等(2014)研究发现DHAP通过打破天山云杉幼苗原有内源激素平衡，使幼苗胚根生长受到抑制。本研究对腐叶土和腐叶浸提液的分析结果表明腐叶土中的主要成分为苯基甲氧基肟和邻苯二甲酸二丁酯。苯基甲氧基肟在某些植物中有检出，例如：大叶黄杨(Euonymus japonicas)茎挥发油中主要成分为苯基甲氧基肟(33.10%)，可能具有抗病毒作用(卫强，2016)；邻苯二甲酸二丁酯也是一种植物源物质，在很多植物中检测出该物质的存在(洪宏等，2015)。王曌等(2013)研究发现，邻苯二甲酸二丁酯对棉花(Gossypium spp.)幼苗生长在低浓度时表现为促进作用，促进了棉花地上器官和根系生长，降低了超氧化物歧化酶、过氧化氢酶活性，降低了丙二醛含量，提高了根系活力，而在高浓度时表现为抑制作用。毛红椿腐叶浸提液中检测出了36种主要成分，比腐叶土中检出成分多，除邻苯二甲酸二丁酯外，甾醇、脂肪酸及其酯类、维生素等都是腐叶土没有的，其中的棕榈酸、亚油酸、顺-9-十八烯酸(油酸)、肉豆蔻酸等有机酸类化合物及邻苯二甲酸二丁酯在其他作(植)物上被作为化感物质报道(Zou et al., 2014；Ni et al., 2015)。谷甾醇和豆甾-4-烯-3-酮是首次在毛红椿中检出，且在腐叶中含量较高，据报道具有潜在抗癌、抗氧化及抗菌活性(Sneha et al., 2014；Luo et al., 2014；Edilu et al., 2015)。植物枯落残体内含有大量的化学物质，自然状态下，化感作用的产生是许多化感物质共同作用的结果。本研究结果表明，毛红椿腐叶、腐叶土确实都含有某一类物质，但大多数物质是不一样，而热不稳定性和不能气化的成分不能通过GC-MS进行分析鉴定，本研究并不排除还有其他种类的化感物质存在。至于毛红椿的主要化感物质成分和相互作用的机制需要经过深入的研究才能进一步确定。

毛红椿落叶腐解3个月后，腐叶中的化感成分、腐叶土中的化感成分均对毛红椿种子的萌发和幼苗的生长具有化感作用，且这种化感作用具有浓度依赖性。腐叶、腐叶土中的化感成分对毛红椿种子的萌发具有抑制作用，浓度越高抑制作用越强，腐叶土的抑制作用强于腐叶；低浓度腐叶和腐叶土中的化感成分对毛红椿幼苗的生长具有促进作用，其中腐叶对幼苗根生长促进作用更强，腐叶对幼苗茎生长的促进作用更强，两者生物量均显著增加；高浓度腐叶土中的化感成分对毛红椿幼苗生长具有抑制作用，显著降低幼苗的根长、茎长和生物量；高浓度腐叶土中的化感成分使幼苗不能存活，而高浓度腐叶中的化感成分对幼苗存活没有影响。毛红椿腐叶土中苯甲酸衍生物可能为主要的化感成分；腐叶浸提液中主要弱极性成分为甾醇类、脂肪酸及其酯类物质。