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重金属污染下植物种间的邻体效应研究

作　者: 李月芳
导　师: 陈欣
学　校: 浙江大学
专　业: 生态学
关键词: 邻体效应环境胁迫重金属邻体效应指数(RⅡ) 丛枝菌根真菌(AMF) 根冠比根系互作
分类号: X173
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

环境胁迫下的植物间相互作用是近期生态学领域的热点问题,干旱胁迫、高盐胁迫下植物间相互作用有了较深入的研究,但土壤重金属胁迫对植物相互作用的研究较少。本论文以豆科植物鸡眼草为邻体,农作物烟草和玉米为目标植物,研究在重金属单一污染胁迫以及多种重金属交互作用下植物种间的相互作用效应。实验采用不同分隔处理的根箱实验技术进行,研究取得以下主要研究结果：1.无论是重金属复合污染还是单一污染,烟草和玉米的生物量在鸡眼草存在下最低,二者之间存在较大的竞争关系,其中鸡眼草为竞争种。当土壤中有丛枝菌根真菌(AMF)存在时,可使竞争关系减弱。实验结果还显示,二者间地下竞争比地上竞争对植物的影响大。2.烟草和鸡眼草邻体效应实验发现,鸡眼草的存在增加了目标植物烟草的根冠比,从而帮助烟草缓解胁迫所造成的伤害。但玉米在鸡眼草存在下的根冠比与单作相比没有显著差异。3.在重金属复合污染下,鸡眼草和烟草根系之间的离子交流产生的邻体效应指数(RⅡ)为-0.062,对烟草的生长没有促进作用。但是在重金属铅或镉单一污染胁迫下,邻体鸡眼草和玉米根系溶液的交流随着胁迫水平的加深均由竞争关系转变为促进关系。4.在重金属复合污染下,土壤中有AMF的存在下烟草的生物量要高于灭菌处理下的情况。而且鸡眼草与烟草之间的菌丝交流产生的邻体效应指数达0.023,对烟草生长带来微小的促进作用。在重金属单一污染胁迫下,除了铅中度污染除外,其余重金属胁迫水平下邻体植物与玉米根系间菌丝的交流活动对玉米生长有促进作用。5.在铅单一污染胁迫实验中,鸡眼草和玉米的总竞争关系相比于无污染胁迫下显著减弱,而镉污染胁迫下与对照组相比差异不显著。6.实验结果发现,在单一重金属胁迫下,随着胁迫水平的加深,总邻体效应指数的绝对值增加,即竞争关系增强。

全文目录

致谢  6-8
摘要  8-9
Abstract  9-10
1 前言  10-17
  1.1 问题的提出  10-11
  1.2 国内外研究进展  11-16
    1.2.1 植物间邻体效应研究  11-12
    1.2.2 植物相互作用机理的研究  12-15
    1.2.3 植物对重金属胁迫的响应研究  15-16
  1.3 研究内容与思路(附技术路线)  16-17
    1.3.1 研究内容  16
    1.3.2 研究思路(技术路线)  16-17
2 研究方法  17-21
  2.1 重金属复合污染胁迫下烟草和鸡眼草之间的邻体效应  17-19
  2.2 单个重金属元素轻、中度污染胁迫下玉米和鸡眼草之间的邻体效应  19-21
3 结果分析  21-34
  3.1 重金属复合污染胁迫下烟草和鸡眼草之间的邻体效应  21-25
    3.1.1 重金属复合污染胁迫下烟草和鸡眼草的总生物量  21-22
    3.1.2 重金属复合污染胁迫下烟草和鸡眼草地上和地下部分生物量  22-23
    3.1.3 重金属复合污染胁迫下烟草和鸡眼草的根冠比  23-24
    3.1.4 重金属复合污染胁迫下烟草受到的各根际环境因子的邻体效应  24-25
  3.2 单个重金属元素轻、中度污染胁迫下玉米和鸡眼草之间的邻体效应  25-34
    3.2.1 玉米在重金属镉胁迫下各根系互作处理间的株高  25-26
    3.2.2 玉米在重金属镉胁迫下各根系互作处理间的总生物量  26-27
    3.2.3 玉米在重金属镉胁迫下各根系互作处理间的根冠比  27-28
    3.2.4 玉米在重金属铅胁迫下各根系互作处理间的株高  28-29
    3.2.5 玉米在重金属铅胁迫下各根系互作处理间的在总生物量  29-30
    3.2.6 玉米在重金属铅胁迫下各根系互作处理间的根冠比情况  30-31
    3.2.7 玉米在单个重金属元素胁迫下受到各根际环境因子的邻体效应  31-34
4 讨论  34-37
  4.1 重金属复合污染胁迫下邻体植物鸡眼草对烟草生长的影响  34
  4.2 重金属铅污染胁迫下邻体植物鸡眼草对玉米生长的影响  34-35
  4.3 重金属镉污染胁迫下邻体植物鸡眼草对玉米生长的影响  35
  4.4 植物间菌丝交流对目标植物的影响  35-36
  4.5 植物间根系分泌物对目标植物的影响  36
  4.6 不同类型的重金属胁迫对邻体效应的影响  36-37
  4.7 鸡眼草对不同目标植物的邻体效应变化  37
5 结论  37-38
参考文献  38-43
附:攻读硕士学位期间参与的课题、撰写和发表的论文  43

重金属污染下植物种间的邻体效应研究

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