毛竹(Phyllostachys heterocycla cv.pubescens)和杉木(Cunninghamia lanceolata)均为我国南方重要树种,分布广,面积大,在森林生态系统和国民经济中地位均比较重要。毛竹材质坚韧,具有材用、工艺品、食用、观赏等多种用途,深受人们的喜爱;而杉木材质优良,速生丰产,是我国南方用材林的重要树种之一。然而毛竹纯林或杉木纯林经营模式下,对林地生产力极为不利,尤其是杉木还存在着自毒作用,对林地的可持续经营提出了很大挑战。混交林是解决林地生产力下降,实现可持续经营的有效途径,然而树种之间伴生关系的选择尤为重要。其中除了需考虑树种的生物学习性以外,也要考虑到其化学生态学关系,即植物化感作用(Allelopathy)。化感作用是指植物通过向环境中释放化学物质,而对周围的其他它植物产生直接或间接的影响。本文通过研究毛竹各器官和根际土壤水浸提液对杉木种子发芽和幼苗生长的化感作用,为毛竹和杉木混交提供理论指导。本研究内容包括不同浓度毛竹各器官和根际土的水浸提液对杉木种子的发芽过程,幼苗形态指标,保护酶体系,内源激素水平的影响,并对提取液的成分进行了初步的质谱分析。研究结论如下:1.毛竹各器官和根际土的水浸提液对杉木种子发芽的促进作用和抑制作用各异。毛竹鲜叶、枝条、竹秆、根际土水浸提液对杉木种子发芽总体上表现出促进作用,与此相反,毛竹烘干叶、落叶、竹鞭和鞭根水浸提液在总体上表现出抑制的作用。对各浸提液而言,除毛竹竹鞭的水浸提液外,其它各种水浸提液在1:25的高浓度下一般表现为抑制作用,而在1:100、1:200的低浓度下则多表现为促进作用。根际土水浸提液各浓度作用下均促进杉木种子发芽,且效果显著。除鲜叶外,其它各处理均能促进种子发芽的绝对发芽势。在发芽早期,多种水浸提液各浓度对杉木种子发芽均表现为抑制作用,发芽后期有些表现为促进作用,有些则为抑制作用。2.毛竹各器官和根际土的水浸提液对杉木幼苗形态指标影响不同。总体而言,落叶、根际土水浸提液表现出促进胚根伸长的效应,其中根际土促进作用最为显著;鲜叶、烘干叶、竹枝、竹秆、竹鞭和鞭根的水浸提液则表现为抑制作用,其中鞭根和烘干叶抑制作用最为显著,各浸提液对胚轴的影响没有胚根大,其中落叶和根际土的水浸提液促进胚轴伸长的作用显著,而竹鞭的水浸提液对胚轴生长抑制作用明显。鞭根和落叶的水浸提液抑制子叶生长作用显著,竹秆和竹鞭水浸提液促进作用较明显。对于鲜重指标而言,烘干叶和枝条水浸提液促进了杉木幼苗鲜重的增加,竹鞭和鞭根水浸提液显著降低了杉木幼苗的鲜重。3.各处理液对杉木幼苗保护酶体系影响不一。毛竹鲜叶、竹秆的水浸提液可显著降低杉木幼苗细胞内丙二醛的含量,其中鲜叶水浸提液处理下丙二醛含量降幅较大,表明其可以保护杉木幼苗细胞膜的完整性。而其它处理下,丙二醛的含量显著上升,其中毛竹烘干叶、竹鞭的水浸提液作用下,杉木幼苗细胞内丙二醛的含量增加了50%以上,表明这几种水浸提液的作用下对杉木幼苗细胞膜的膜伤害较严重。各处理基本都增强了SOD活性和CAT活性,其中鲜叶和鞭根水浸提液对SOD活性增强作用显著,鲜叶、竹秆和竹鞭水浸提液对CAT活性增强效果明显。毛竹鲜叶、烘干叶、落叶水浸提液降低杉木幼苗体内的POD活性,而枝条、竹秆、竹鞭、鞭根、根际土水浸提液增强了杉木幼苗细胞内的POD活性,其中毛竹枝条、竹秆水浸提液增强作用显著,幅度达到50%以上。对各种浸提液而言,总体上表现为随浓度的升高, MDA含量随之升高,POD活性和CAT活性表现出与其相似的规律,而SOD活性变化幅度较小。4.除毛竹根际土水浸提液外,各处理液对生长类内源激素的影响基本表现为抑制作用,对脱落酸则相反。应用高效液相色谱仪(HPLC)测定杉木幼苗内源激素含量,结果表明:除毛竹根际土水浸提液之外,毛竹鲜叶、烘干叶、落叶、枝条、竹秆、竹鞭、鞭根水浸提液均降低了杉木幼苗体内的IAA和GA3的含量,而且浓度越高,对IAA和GA3含量的抑制作用越强。毛竹烘干叶、枝条、竹鞭水浸提液对GA3含量的降幅均在50%以上,鲜叶和烘干叶水浸提液对IAA含量的影响显著,毛竹根际土水浸提液的作用下,可显著增加杉木幼苗细胞内IAA和GA3的含量,从而达到促进种子发芽和幼苗生长的作用。毛竹竹鞭和根际土水浸提液降低了杉木幼苗ABA的含量,其中毛竹根际土水浸提液处理下ABA含量最低。烘干叶和枝条水浸提液处理下ABA含量较高。5.每种浸提液中都测到了多种成分,其中有些成分出现在多种不同的浸提液中。通过毛细管电泳-质谱仪(CE-MS)测定,在毛竹鲜叶、烘干叶、落叶、枝条、竹秆、竹鞭、鞭根和根际土水浸提液中均检测到多种化合物成分,其中有些成分出现在多个样品中,其中分子量为235.0、279.2、332.8、219.0的物质在各浸提液中均有出现,除竹枝以外,其它各部分中均有独有的成分,是其它各浸提液所没有的。有些成分在几种处理液中被检测到,但出现的次数不等。