植物化感作用的生理生化基础和生态意义.pptVIP

10.4.2植物竞争机制理论一种机制：Grime（1977）认为，相对生长速率高的种群是有效的竞争者，因为快速生长使植物能支配较大的有效空间和得到较多的养分。另一种机制：Tilman（1988）认为，能最低水平（R*）地利用某种该种群消耗这一资源的水平要低于其他种群。以上两种理论是不相容的（Gracel1990）。第31页，共57页，星期日，2025年，2月5日10.4.3植物如何识别相邻生物的存在植物可以识别相邻生物的接近。其机制为：首先是光合强度下降，这样减少可溶性糖的浓度，后者可被植物细胞识别。其次，特殊的色素，如隐性色素和植物色素，可识别辐射强度和红光/远红光的辐射比例。生长于窄行和高密下的植物，接受红光/远红光比例要比长在宽行和稀密度的植物低（Kasperbauer,1987）。第32页，共57页，星期日，2025年，2月5日（1）双子叶植物匀高冠层增加叶面积指数对光截获（上）和光照条件（中、下）的影响（左图）；实三角；远红光；实心圆，红光；空方格；蓝光。（2）曼陀罗幼苗第一节间对相邻植株距离的伸长反应；植物色素使植物在相邻植物降低光合强度前就可感觉到。第33页，共57页，星期日，2025年，2月5日第34页，共57页，星期日，2025年，2月5日10.4.4植物特性与竞争力性状的相互关系（1）生长速率和组织转换高资源环境下的种群具有高的相对生长速率（RGR），而低资源环境下种群通过减少组织消耗（高组织存活力）而不是通过增加资源获得而增强竞争力。高潜力RGR的生态优势是显而易见的：快速生长而迅速占据较大的空间，从而可优先利用限制资源（Grime，1977）。高RGR也可加速植物生命循环。第35页，共57页，星期日，2025年，2月5日在低养分供应下快速生长的种群，养分贮存期较短的第三个原因是：a.种群以不同方式对环境中养分限制作出反应。b.快速生长种群对敏感营养期的典型反应是促进叶片衰老和从老叶中吸取养分用于形成新的组织。c.贫瘠地慢速生长的种群通过影响叶片的衰老和分配方式从而延缓新组织的产生。第36页，共57页，星期日，2025年，2月5日（2）分配方式、生长形态和组织质量密度叶面积（SLA）对于植物竞争力来说，是一项重要的地上部性状，比根长度（SRL）是一项重要的地下性状，它决定了植物对养分和水分等资源的竞争力。在相对肥沃的地方，高SLA的引进种竞争强于当地SLA的C4种。第37页，共57页，星期日，2025年，2月5日(A，三齿蒿在自然冰草（左）和引进冰草（右）植被土壤中对磷的相对吸收速率；B，冰草（实心）和三齿蒿（空心）的根系密度)与二个冰草种群相邻生长的三齿蒿，它所吸收的标记磷酸与沙漠冰草接触的界面第38页，共57页，星期日，2025年，2月5日（3）可塑性高可塑性可使植物不断开拓未耗竭的环境，使其在空间上和时间上不断变化的环境中保持优势，即维持资源的获得和保持适应力。较高可塑性与特定环境下的竞争力有关。在植物与周围植物竞争时，很大的形态可塑性起有重要作用。第39页，共57页，星期日，2025年，2月5日高资源环境下快速生长种群与低资源环境下慢速生长种群一样，在分配系数如根量比和茎杆量比上变化较小和或变化相似。因此，在养料供应水平较高时对光的竞争可能会起作用。长于三种不同土壤肥力下的三种丛生禾本科草的茎与再生组织，根的生物量分配第40页，共57页，星期日，2025年，2月5日第1页，共57页，星期日，2025年，2月5日10.1植物化感作用的概念和类型10.1.1化感作用的概念国际化感协会（IAS，1996）将它定义为：由植物、真菌、细菌、病毒产生的化合物影响农业和自然生态系统中的一切生物生长与发育的作用。第2页，共57页，星期日，2025年，2月5日10.1.2化感作用的类型植物化感作用的类型主要有：（1）植物与微生物间的化感作用；（2）植物间的化感作用（化感与自毒）；（3）植物与草食动物之间的化感作用；（4）植物与非草食动物之间的化感作用（包括人类）。第3页，共57页，星期日，2025年，2月5日10.1.3植物化感物质种类（1）酚类化感物质酚类化感物质是指分子结构中至少含有一个羟基