林业科学  2015, Vol. 51 Issue (3): 65-74   PDF    
DOI: 10.11707/j.1001-7488.20150309
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文章信息

周艳, 陈训, 韦小丽, 伍庆, 李朝婵
Zhou Yan, Chen Xun, Wei Xiaoli, Wu Qing, Li Chaochan
凋落物对迷人杜鹃幼苗更新和种子萌发的影响
Effects of Litter on the Seedling Regeneration and Seed Germination of Rhododendron agastum
林业科学, 2015, 51(3): 65-74
Scientia Silvae Sinicae, 2015, 51(3): 65-74.
DOI: 10.11707/j.1001-7488.20150309

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收稿日期：2014-09-02
修回日期：2014-11-18

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周艳
陈训
韦小丽
伍庆
李朝婵

引用本文
周艳, 陈训, 韦小丽, 伍庆, 李朝婵. 2015. 凋落物对迷人杜鹃幼苗更新和种子萌发的影响[J]. 林业科学, 51(3): 65-74.
Zhou Yan, Chen Xun, Wei Xiaoli, Wu Qing, Li Chaochan. 2015. Effects of Litter on the Seedling Regeneration and Seed Germination of Rhododendron agastum. Scientia Silvae Sinicae, 51(3): 65-74.  DOI: 10.11707/j.1001-7488.20150309
凋落物对迷人杜鹃幼苗更新和种子萌发的影响
周艳1, 2, 陈训1, 3, 韦小丽1 , 伍庆4, 李朝婵4    
1. 贵州大学林学院 贵阳 550025；
2. 贵州省植物园 贵阳 550004；
3. 贵州科学院 贵阳 550001；
4. 贵州师范大学贵州省山地环境信息系统和生态环境保护重点实验室 550001
收稿日期：2014-09-02；修回日期：2014-11-18
基金项目：国家自然科学基金项目(31460136)；贵州省科技厅项目SY字〔2012〕3032号、J字[2013]2230号；贵州省林业厅项目(2009-7)。
通讯作者：韦小丽
摘要：【目的】“百里杜鹃”是全国唯一以保护杜鹃花科杜鹃属植物为对象的自然保护区，迷人杜鹃是保护区内重要的保护树种。本文采用野外调查和室内控制相结合，阐明凋落物，迷人杜鹃幼苗更新和种子萌发的影响。【方法】野外踏查百里杜鹃林迷人杜鹃群落不同厚度凋落物下幼苗更新情况；采用人工模拟用凋落物厚度和播种位置的试验，探讨凋落物对迷人杜鹃种子萌发和幼苗生长的物理影响；以迷人杜鹃为主的凋落物水浸提液的乙醚相、乙酸乙酯相和正丁醇相溶液浇灌进行迷人杜鹃种子萌发试验，并对三相溶液进行GC-MS检测，探讨凋落物对迷人杜鹃种子萌发影响的生物化学原因。【结果】自然条件下，过厚的凋落物影响迷人杜鹃幼苗更新，凋落物厚度＜4 cm处，幼苗数量最多,随着凋落物厚度的增加，幼苗数量逐渐减少。盆播试验发现，对照的种子萌发率最高；凋落物上方播种的种子萌发速率和幼苗发生率低于下方播种；随着凋落物厚度的增加，下方播种种子萌发率和幼苗发生率逐渐降低；3种有机相浸提液浇灌种子，均随着浓度的升高种子萌发率降低，尤以乙醚相溶液对种子发芽率和幼苗生长的抑制作用最为显著,在浓度为12 mg ·mL-1时，发芽率降低82.98%，苗高降幅为68.75%，且胚根停止生长。因此认为，凋落物具有物理阻碍作用和化感作用，其物理原因：一是过厚的凋落物层的机械障碍导致萌发幼苗难于扎根或生长；二是凋落物层加厚，导致种子萌发所需的光照发生变化，从而影响种子萌发。其化学原因是凋落物水浸提液中存在丰富的化感物质抑制了种子萌发和成苗，其中乙醚萃取相含29种，乙酸乙酯相含有16种，正丁醇相含有4种。【结论】在杜鹃林抚育管理中应合理地清理林下凋落物，以促进迷人杜鹃幼苗的天然更新。
关键词： 迷人杜鹃    凋落物厚度    种子萌发    物理阻碍    化感作用    
Effects of Litter on the Seedling Regeneration and Seed Germination of Rhododendron agastum
Zhou Yan1, 2, Chen Xun1, 3, Wei Xiaoli1, Wu Qing4, Li Chaochan4    
1. Forest College of Guizhou University Guiyang 550025;
2. Guizhou Botanical Garden Guiyang 550004;
3. Guizhou Academy of Sciences Gaiyang 550001;
4. Guizhou Key Laboratory for Mountainous Environmental Information and Ecological Protection, Guizhou Normal University Guiyan 550001
Abstract: [Objective] The "One Hundred Mile Azalea Forest" is the largest Rhododendron forest in China so far. Rhododendron agastum is an important protected species in the natural reserve "One Hundred Mile Azalea Forest" in Guizhou province, and has important ecological, scientific and cultural value. [Method] In field investigations in a forest of Rh. agastum, we found that there were a 1ot of litter but rare seedlings in the forest. Aiming at this problem, the effects of litter coverage on seedling regeneration of Rh. agastum communities were investigated in the One Hundred Mile Azalea Forest. The physical effects of litter coverage on seed germination and seedling growth were investigated in artificial simulation experiments in which different seed-sowing positions and different thicknesses of litter were applied. The biochemical effect of litter on seed germination was investigated by irrigating Rh. agastum seeds with litter leachates that were prepared by extraction of litter with diethyl ether, ethyl acetate, or n-butanol. [Result] Our results indicated that a thick litter layer suppressed seedling regeneration under natural conditions. The maximum seedling number was observed for litter less than 4 cm thick, and the number of seedlings gradually decreased with increased litter thickness. Sowing patterns and litter depth had a significant influence on the germination and seedling emergence. The seed germination rate of the control (without litter) was highest. Seeds sown on the litter surface had much lower germination rate or failed to germination. With the increase of litter thickness, the seed germination rate and seedling emergence rate decreased. No matter which kind of extract processing of three kinds of leachates, high concentrations inhibited seed germination, most notably for the diethyl ether fraction at the concentration of 12 mg·mL-1. In this concentration, the germination rate and seedling height of Rh. agastum were decreased by 83.0% and 68.8%, respectively, with the embryo root growth completely stopped. These present results suggested that litter would have a physical and allelopathy effect. The litter appeared to act as a physical obstacle that prevented seedlings from rooting, and also impeded their growth. Furthermore, the litter led to low-light conditions that suppressed seed germination. Allelochemicals present in the litter also inhibited seed germination and seedling formation, which was evidenced by the fact that the litter extractions by using diethyl ether, ethyl acetate, and n-butanol contained 29, 16, and 4 allelochemicals, respectively by gas chromatography-mass spectrometry. [Conclusion] Thus, in Rhododendron forest tending management, reasonably cleaning up litters could promote the natural regeneration of Rh. agastum seedlings.
Key words: Rhododendron agastum    thickness    germination    physical obstacles    allelopathy    

森林更新是从具有活力的树木种子在适宜的环境中萌发到形成幼苗并完成定居的整个过程(彭闪江等，2004)，关键种种子的成功萌发与幼苗的顺利成活是森林更新成功的决定性环节，森林更新还受森林凋落物的影响(羊留冬等，2010)。长期以来对凋落物生态学领域的研究主要集中在持水特性、养分循环及其分解速率等方面(常雅军等，2011；漆良华等，2013；宋飘等，2014)，而将凋落物作为影响植被更新效果的因子加研究较少。种子在凋落物覆盖的森林表层土壤中等待萌发期间，环境要素如光照、温度以及化学物质含量等将对种子萌发和幼苗生长产生影响(羊留冬等，2010)。

‘百里杜鹃’是全国唯一以保护杜鹃花科(Ericaceae)杜鹃属(Rhododendron)植物为对象的自然保护区，是迄今为止中国已查明的面积最大的原生杜鹃林(陈训等，2010)。迷人杜鹃(Rh.agastum)属常绿灌木或小乔木，枝条粗壮，花大，呈粉红色，分布于产云南、贵州海拔1 600~1 900 m的山坡常绿阔叶林或山地灌丛中，具有重要的观赏价值，是贵州省百里杜鹃自然保护区重要的保护树种(陈训，2003)。笔者在野外调查中发现，迷人杜鹃林下有大量的凋落物，更新的幼苗数量很少。前人的研究表明，凋落物具有机械障碍作用(Ahlgren，1981；王贺新等，2008)和化感作用(万欢欢等，2011；田楠等，2013)。凋落物对迷人杜鹃幼苗更新是否有影响，凋落物对迷人杜鹃幼苗更新影响是物理因素还是生物化学因素还是两者的共同作用，针对这2方面问题，笔者调查野外生境下凋落物对幼苗更新的影响，以及不同厚度凋落物下幼苗更新状况，并采取人工模拟不同凋落物厚度及播种位置的盆播育苗试验探讨凋落物对迷人杜鹃种子萌发的物理影响；将凋落物水提液经不同极性有机溶剂萃取后，研究不同萃取相对迷人杜鹃种子萌发和幼苗生长的影响，并采用气相色谱质谱联用技术(GC-MS)分析迷人杜鹃林凋落物的物质成分，探讨其化感物质类型，以期揭示凋落物对迷人杜鹃种子萌发和幼苗生长影响的关键因素，为人工促进迷人杜鹃的更新提供科学依据。

1 材料与方法 1.1 凋落物对幼苗更新影响状况凋查 1.1.1 研究区概况

百里杜鹃林位于贵州西北部黔西县和大方县交界处，地理位置为105°50′—106°00′ E，27°10′— 27°15′ N，林区年均相对湿度为84%。云雾多，日照少。海拔在1 500～1 800 m，小气候温凉湿润，年平均积温4 200 ℃，最冷月(1月)均温为2 ℃，最热月(7月)均温21 ℃。年降水量1 000～1 100 mm，春夏降水量占70%，水热同季。百里杜鹃林形成冠层的主要优势树种为迷人杜鹃、马缨杜鹃(Rh.delavayi)、露珠杜鹃(Rh.irroratum)等高山杜鹃。

1.1.2 幼苗更新调查

分别于2013年4月17日和11月8日，选择迷人杜鹃占优势的群落进行幼苗更新调查。选择不同坡位的迷人杜鹃群落内设置20 m×20 m的样地5个，在每个样地内设置6个1 m×1 m的小样方，统计高度1 m以下迷人杜鹃幼苗的数量以及凋落物厚度。2014年10月5—7日在相同调查地点分别用SW-2型温度计和AR813型照度计测定同样厚度凋落物下的温度和光照强度，测定时间为12: 00—14: 00。样地情况见表 1。

表 1 调查样地概况 Tab.1 General situation of the five plots
1.1.3 凋落物取样

在5个样地的四个角和中心分别取凋落物6 000 g，带回室内混合均匀，供后期人工模拟凋落物覆盖种子萌发试验和化感物质浸提和测试。凋落物组成百分比：迷人杜鹃凋落叶(81.25%)、马缨杜鹃凋落叶(6.31%)、露珠杜鹃凋落叶(4.45%)、白栎(Q.fabri)凋落叶(2.03%)、青冈(C.glauca)凋落叶1.37%、光皮桦(B.luminifera)凋落叶1.23%、繁殖器官(1.16%)、落皮(0.89%)、其他(1.31%)。

1.2 人工模拟凋落物厚度的盆播育苗试验

试验于2013年5月14日实施。以黄壤和腐殖土1 :2混合作发芽基质，过筛后装入直径为10 cm的塑料花盆中。设置0(对照，无凋落物覆盖)，3，6和10 cm 4个凋落物厚度，统一选取干燥均匀的凋落物作覆盖物，为保证同一处理每盆覆盖的凋落物厚度均匀一致，采用称重法控制凋落物厚度，以0 cm为对照，3 cm厚约为15.1 g，6 cm约为32.1 g，10 cm约为65.4 g，覆盖时尽量做到各部位均匀一致，并设置凋落物上方播种和凋落物下方播种2种方式，共7个处理。选取饱满完整的风干种子，按设计均匀撒播种子，每个处理3个重复，每重复播种100粒。播种后，分别用SW-2型温度计和AR813型照度计测定播种位置的温度和光照强度，间隔2天测定1次，共3次。为避免凋落物淋洗作用影响，上方播种直接浇水，下方播种揭开凋落物浇水，3~5天浇1次，保持土壤湿润。每隔3天记录1次种子萌发情况，直至发芽结束。

1.3 凋落物化感物质的提取与生物检测

将风干的凋落物粉碎，按1: 50的料液比用去离子水室温下浸提48 h，混合液用滤纸过滤，得到水浸提液(原始水相)。水浸提液先选用极性最弱的乙醚萃取，接着用较强极性乙酸乙酯萃取，最后用强极性的正丁醇萃取，最终分离出3种不同极性的萃取成分。各组分萃取液预留20 mL置于5 ℃冰箱用于分离鉴定。3种有机相分别配成浓度为0(去离子水)，1，3，6，12 mg ·mL-15个浓度梯度用于种子萌发试验。用2层滤纸作发芽床，置于10 cm×10 cm的培养皿中，分别用上述5种溶液润湿滤纸，再置床。每个处理设置3个重复，每个重复摆放100粒种子。将培养皿放入光周期23 ℃，12 h；暗周期15 ℃，12 h，光强40 nmol ·m-2s-1的人工气候箱中培养，每2天补充等量对应浓度处理液，保持培养皿内滤纸的湿度。试验从2013年6月1日开始，每天记录发芽种子数量，以胚根突破种皮为种子萌发的标准，发芽结束时测量胚根、胚芽长度。

1.4 凋落物化感物质的鉴定

凋落物的乙醚、乙酸乙酯、正丁醇萃取液用于GC-MS分析。测定仪器为HP6890/5975C GC/MS联用仪(美国安捷伦公司)。色谱柱为ZB-5MSi 5% Phenyl-95%DiMethylpolysiloxane(30 ｍ×0.25 mm×0.25 μm)弹性石英毛细管柱，柱温50 ℃，以5 ℃ ·min-1升温至310 ℃，保持10 min；汽化室温度250 ℃；载气为高纯He(99.999%)；柱前压7.62 psi，载气流量1.0 mL ·min-1；分流比20 :1，溶剂延迟时间为4.0 min，离子源为EI源；离子源温度230 ℃；四极杆温度1 570 eV；发射电流34.6 μA；倍增器电压1 612 V；接口温度280 ℃；质量范围20~500 amu。对总离子流图中的各峰经质谱计算机数据系统检索及核对Nist2005和Wiley275标准质谱图，确定各相化学成分，用峰面积归一化法测定了各化学成分的相对质量分数。

1.5 数据计算及处理

发芽率=萌发种子数/供试种子数×100%，

RI=1- C/T(T≥C)或RI=T/C-1(T＜C)(Williamson et al.，1988)，其中RI为化感效应敏感指数，C为对照值，T为处理值。

幼苗发生率=露出凋落物的幼苗个体数/供试种子数×100%。

采用SPSS17.0统计软件进行单因素方差分析和LSD多重比较。

2 结果与分析 2.1 不同厚度凋落物对迷人杜鹃幼苗更新的影响

由图 1可知，5个样地中，完全无凋落物覆盖的地方幼苗数较少，5个样地的平均幼苗数0.70株·m-2。以凋落物厚度＜4 cm的地方幼苗数最多，平均1.82株·m-2；随后随着凋落物厚度的增加，迷人杜鹃幼苗逐渐减少，不同厚度幼苗数差异显著(P＜0.05)。在不同的凋落物厚度下，4月的幼苗数量明显多于11月，以＜4 cm厚度为例，11月幼苗数仅为4月份的42.41%。对凋落物下的环境因子测定结果表明，不同厚度凋落物下的光照差异性显著(P＜0.05)，温度差异性不显著(P＞0.05)。由图 2可知，透过凋落物的光照强度随着其厚度的增加逐渐减少。以2014年10月份为例，和无凋落物覆盖处相比，凋落物覆盖＜4 cm，4～10 cm和＞10 cm的平均光照强度分别降低了57.42%，98.57%，100%，说明凋落物具有消光作用。任祝三(1986)的研究表明，杜鹃属种子属需光性种子，迷人杜鹃在实验室的黑暗条件下发芽率仅为4%。随着凋落物厚度增加，迷人杜鹃萌发受到光照的限制，发芽率降低，影响幼苗更新。此外，经对萌发幼苗进行逐株检查后发现，于凋落物层萌发的幼苗根系并未插入土壤中，其原因是凋落物层较厚限制了幼苗扎根。

图 1 不同凋落物厚度对迷人杜鹃更新幼苗数量的影响 Fig. 1 Effects of litter thickness on numbers of regeneration seedling for R. agastum
图 2 不同凋落物厚度对光照强度和温度的影响 Fig. 2 Effects of litter thickness on light intensity and temperature
2.2 凋落物厚度及播种位置对迷人杜鹃种子萌发的物理影响

由表 2可知，对照组种子的萌发速率和幼苗发生率最高，播种在凋落物上方的迷人杜鹃种子萌发速率和幼苗发生率很低，只有3 cm厚凋落物上方播种的种子有少量的萌发并成苗，其他上方播种的种子均未萌发。播种在凋落物下方的迷人杜鹃种子萌发速率和幼苗发生率高于上方播种，但明显低于对照组。3 cm厚凋落物的下方播种方式种子萌发速率和幼苗发生率较高，分别为对照的55.14 %，25.58%；6 cm厚凋落物处理的种子有少量萌发但未成苗；10 cm厚凋落物处理的种子未萌发(表 2)。对不同处理的萌发环境因子测定结果表明，上方播种的3个处理，光照强度、温度与对照的差异性不显著(P＞0.05)，种子萌发率低的原因与光照、温度无关，主要是上方种子没有充足的水分促使其萌发，即使萌发却扎不了根。而下方播种，光照强度、温度和对照差异显著(P＜0.05)，随着凋落物厚度的增加光照强度显著降低，温度有升高趋势，但3个处理间温度无显著差异(P＞0.05)。迷人杜鹃种子是典型的光敏感种子(任祝三，1986)，凋落物覆盖条件下种子萌发率低显然与光照的变化有关。

表 2 凋落物厚度和播种位置对迷人杜鹃种子萌发率和成苗率的影响 Tab.2 Effects of litter thickness and sowing position on germination rate and seedling emergence rate of R. agastum
2.3 凋落物对迷人杜鹃种子萌发和幼苗生长的化学影响 2.3.1 凋落物水提取液各有机萃取相对迷人杜鹃种子发芽和幼苗生长的影响

1)对种子萌发和幼苗生长的影响由表 3可知，不同处理种子的萌发率差异显著(P＜0.05)，不论哪一种萃取液处理，均随着浓度的升高种子萌发率降低，其抑制作用逐渐增强。3种萃取相中以12 mg ·mL-1乙醚处理的萌芽率最低，比对照降低82.98%，抑制作用最强，其次是浓度为12 mg ·mL-1乙酸乙酯和正丁醇处理的种子萌芽率，种子萌发率分别比对照降低76.70 %和68.62 %。

表 3 3种有机萃取相处理液对迷人杜鹃种子萌发的影响 Tab.3 Effects of three organic fractions of water extract from litters on the seed germination of R. agastum

3种萃取液对幼苗胚芽长度和胚根长度生长也有不同程度影响(表 3)。1 mg ·mL-1正丁醇提取液处理幼苗胚根、胚芽程度有促进作用，分别为对照的1.27和1.03倍。其余处理均随着萃取液浓度的升高，幼苗胚芽和胚根长度降低，其抑制作用逐渐增强。方差分析结果表明，不同处理迷人杜鹃幼苗胚根、胚芽长度差异显著(P＜0.05)。3种萃取液处理比较，12 mg ·mL-1乙醚提取液对幼苗生长的抑制作用影响最大，胚芽长度和胚根长度分别为对照的31.25%，15.67%，苗高降幅为68.75%。

2)不同处理化感指数比较化感指数(RI)是衡量化感作用强度的重要指标。正值表示促进效应，负值表示抑制效应。3种不同浓度的提取相化感指数均为负值(表 3)，说明迷人杜鹃凋落物提取液具有化感效应。1 mg ·mL-1正丁醇处理液的化感效应最弱，12 mg ·mL-1乙醚处理液的化感作用最强。

3)3种凋落物萃取相中的化感物质类别和相对含量各组分的气相色谱总离子流图见图 3。乙醚萃取相鉴定出相对含量在1%以上化感物质有29种，分别属于苯、烷烃、醇、醛、茚满、萘、芳香酸酯等7种(表 4)。其中相对含量最高的成分是1-甲基萘(10.80%)，较高的成分是甘菊环烃(6.60%)、2-甲基萘(5.52%)、杜鹃醇(3.89%)、1，4-二甲基萘(2.59%)、正三十烷(2.56%)、对伞花烃(2.07%)。乙酸乙酯相鉴定出相对含量在1%以上化感物质有16种，分别属于酮、芳香酸酯、醇、醛、胺等5种(表 5)。其中相对含量最高的成分是邻苯二甲酸二异丁基酯(15.13%)，较高的成分是杜鹃醇(14.49%)、4-羟基-5，6环氧-β-紫罗酮(6.96%)。正丁醇相鉴定出相对含量在1%以上化感物质有4种(表 6)，分别属于芳香酸酯和酮。其中相对含量最高的成分是丁酸丁酯(75.23%)，较高的成分是2-丁酸正丁酯(17.23%)、3-辛酮(2.18%)、3-甲基-4-庚酮(1.24%)。迷人杜鹃林凋落物提取液中，以萘类、酯类、醇类、苯类、酸类、酮类、烃类及其衍生物为主，这些化感物中的大多数己被确认为具有明显的化感作用(Rice，1984)。如1-甲基萘、癸烷的除草活性已有报道(陈业兵等，2010)。酯类物质在较小浓度下具有较强的化感作用潜力(张爱加等，2010)。正十五烷、正十六烷、正十九烷等脂肪烷烃，均属于化感物质类别(崔翠等，2013)。

图 3 凋落物水浸提液各萃取相的化感成分GC-MS分离后的总离子流 Fig. 3 GC-MS spectrum of the allelochemicals on different extraction phase of water extract from litter
表 4 凋落物水浸提液乙醚萃取相的主要化感成分① Tab.4 Major allelochemicals in the diethyl ether fraction of water extract from litters
表 5 凋落物水浸提液乙酸乙酯萃取相的主要化感成分 Tab.5 Major allelochemicals in the ethyl acetate fraction of water extract from litter
表 6 凋落物水浸提液正丁醇萃取相的主要化感成分 Tab.6 Major allelochemicals in the n-butanol fraction of water extract from litter
3 结论与讨论

对于大多数植物来说，种子萌发和幼苗建立是其生活史中最脆弱的2个阶段，而凋落物覆盖通常会对种子萌发和早期幼苗的建立产生重要的影响(Li et al.，2010)。林内较厚的枯枝落叶、地被物影响天然更新的效果(彭少麟等，2001；徐振邦等，2001；Watanabe et al.，2012)。枯落物过多有效更新幼苗数量就会减少，林下枯落物数量和天然更新幼苗数量呈负相关性(李根柱等，2008)。韩文娟等(2014)认为，凋落物主要通过阻碍种子与地面的接触影响油松(Pinus tabulaeformis)幼苗早期更新。本研究表明：过厚的凋落物层是影响迷人杜鹃幼苗更新的物理因素之一，其原因有2个方面：一是凋落物层加厚，掉落于枯枝落叶上的种子吸收不到充足的水分而不能萌发，即使萌发也扎根困难；二是凋落物层加厚，导致种子萌发所需的光照降低，而迷人杜鹃是典型的光敏感种子，在较厚的凋落物层下难以萌发成苗，萌发幼苗又因凋落物的机械阻力难于生长。

研究结果显示，凋落物水提取液各有机萃取相对迷人杜鹃种子萌发和幼苗生长有不同程度的抑制作用，且浓度越高，抑制作用越强。值得注意的是，正丁醇萃取物在高浓度时抑制迷人杜鹃种子萌发和幼苗生长，当浓度降低至1 mg ·mL-1时表现出“高抑低促”的趋势，说明低浓度下有些化感物质是促进萌发作用的。这一结论与化感作用机制的报道一致(王明道等，2009；王小雪等，2011；Kaushal et al，2003；Chon et al，2002)。

同一化感物质对同一植物，浓度高低不同时，则会产生抑制或促进2种截然不同的作用(郭修武等，2010)。化感物质是经自然途径进入环境的化学物质，在自然状态下，除水以外，没有其他溶剂能将植物地上部分组织中的化学物质淋溶出来(孔垂华，2009)。本试验中凋落物水浸提液虽经不同溶剂萃取，但萃取成分均来源于水浸提液中的水溶物质。化感物质起作用需要达到一定的浓度，尤其是在自然条件下，植物向土壤中释放的化感物质浓度只有达到某一有效作用阈值，才会对周围的植物产生抑制效果(Weidenhamer，2007)。Macias(1995)用统一标准的生物测试，对不同类别物质化感活性进行系统研究，发现不同物质的化感作用活性浓度在10-4～10-9mol ·L-1，其中萘类、酯类、醇类物质等在较小浓度下即具有较强的化感作用潜力。为了更好的模拟自然条件下淋溶出的化感物质的作用，本研究的水浸提凋落物的料液比比前人报道的要低，如浸提幼龄尾巨桉(Eucalyptus urophylla×E.gr and is)叶片的料液比是1 :5(王小雪等，2011)，银胶菊花(Parthenium hysterophorus)的料液比是1 :10(陈业兵等，2010)，本研究为1 :50，且水浸提液经不同有机物质萃取后再稀释成不同浓度，更趋近于自然浓度，即使最低浓度的稀释液，也对迷人杜鹃种子萌发表现出抑制效应。因此，可以初步断定迷人杜鹃林凋落物中存在大量的化感作用相关物质，且在较低浓度下即具有较强的化感作用。至于自然条件下迷人杜鹃枯落物层化感物质浓度，对种子萌发和幼苗生长产生抑制作用的临界浓度还有待进一步研究。

植物种子萌发抑制和实生苗早期发育延迟可能与多种因素有关，如:种皮特点、种子成熟度(Nerson，2002)和化感作用(王冬梅等，2007)。黄承玲等(2009；2010)的研究结果表明，迷人杜鹃种子种皮透水性良好，种皮没有或含有很少的抑制种子萌发的物质，具有较高的种子萌发率。因此，研究认为迷人杜鹃幼苗自然更新不良与凋落物的物理障碍作用和含有的化感物质抑制作用存在一定的关系，至于两者之间哪一种是主要限制因子还有待进一步探讨。在今后的杜鹃林经营管理中，应注意在种子雨高峰期前清除凋落物或扰动土壤，保证杜鹃种子与土壤接触，减少种子萌发受光照不足的影响，也可以降低凋落物淋洗物的化感作用，为种子萌发和幼苗生长提供适宜的环境，促进迷人杜鹃的天然更新。

参考文献(References)
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