森林植物間的異株克生現(xiàn)象淺析

徐大華，劉炳友，王玉柱

（1.黑龍江省克東縣森林病蟲害防治檢疫站，黑龍江 齊齊哈爾 164800；2.黑龍江省齊齊哈爾市建華區(qū)農(nóng)業(yè)基礎設施建設服務中心，黑龍江 齊齊哈爾 161000；3.黑龍江省齊齊哈爾市碾子山區(qū)林業(yè)站，黑龍江 齊齊哈爾 161046）

植物之間的相互作用，能為某些植物創(chuàng)造良好的生存條件，但也能造成不利的影響。這種植物之間的關系是 一種生物化學關系，也就是植物能夠產(chǎn)生某些化學物質對 鄰近的植物產(chǎn)生某些影響。近年來，隨著生物化學技術的 不斷發(fā)展，對異株克生現(xiàn)象的研究也隨之不斷深入。

1 異株克生的概念

Grummer（1955）提出將異株克生分為4類：（1）抗生作用，微生物產(chǎn)生抗生素對其它微生物發(fā)生作用；（2）植物 殺菌素，更高級的植物分泌殺菌素對微生物發(fā)生影響；（3） 凋萎影響，微生物分泌凋萎物質對比其更高級的植物產(chǎn)生影響；（4）高等植物的相互影響，高等植物產(chǎn)生化學物質對其它高等植物產(chǎn)生影響[1]。

2 異株克生在林業(yè)生產(chǎn)中的表現(xiàn)

1970年以前，國外林業(yè)異株克生現(xiàn)象的研究也很少，80年代后，研究的進展較快，許多學者對林業(yè)異株克生的現(xiàn)象作了很多研究。然而，在我國，這方面的研究工作幾乎還是空白。

異株克生現(xiàn)象在林業(yè)上是很常見的。早期這方面研究較多的是胡桃屬的黑胡桃.黑胡桃能殺死種植在其鄰近和林冠下的其它植物，受影響的植物有馬鈴薯，西紅柿等。主要是黑胡桃的樹皮，葉都含有毒素， 根也能分泌毒素物質而傷害其它植物。

1943年、1963年、1973年、1975年，1977年分別報導了歐洲花木秋，日本赤松，輔射松，槭屬種，多葉羽扇豆等都有分解產(chǎn)生的物質，有抑制其它植物生長或促進其它樹種的生長作用。

在過去的幾十年中，人們對植物演替的動力作了許多 研究。眾所周知，植物的演替，除了氣象因素外，在這一氣候帶內(nèi)，土壤肥力因子也起著重要的作用。眾多的研究表明，異株克生現(xiàn)象也是影響植物演替的一個重要因素。

Rice發(fā)現(xiàn)次生階段的許多草本植物能產(chǎn)生某些化學物質，這些物質能在某種程度上抑制共生，也能阻礙土壤肥力的提高。這樣，林地就較長時間被需氮量較低的先鋒植物所占據(jù)，從而阻止了頂極植物的侵入和生長。

3 異株克生物質的產(chǎn)生、吸收和轉化

異株克生物質來源于植物根系的揮發(fā)作用和分泌作用，降雨和露水對植物的淋洗作用，植物殘體的分解作用以及土壤微生物的合成作用等。

目前檢測出的根系揮發(fā)性異株克生物質主要是萜稀類，現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)有十幾種，它們都能在同種程度上對植物種子的萌發(fā)，幼苗的生長起作用。

植物根系分泌而產(chǎn)生的異株克生物質主要是酚類物質，如 苯丙稀酸、苯乙酸及其衍生物、苯甲酸及其衍生物、香豆素及其衍生物等。一般來說，根系分泌這種物質需要有較好的土壤通氣條件，所以，調(diào)節(jié)土壤通氣狀況是抑制或促進植物根系分泌異株克生物質的一種手段。

植物體中水溶性的異株克生物質能夠被雨水，露水淋 洗出來。目前發(fā)現(xiàn)的能被自然水淋洗出的這類物質，主要有對苯二酚葡糖苷，根皮苷間苯三酚，a一萘酚，脂肪酸，香豆素及其衍生物，如七葉苷，七葉苷原等。

植物殘體分解產(chǎn)生并釋放出的異株克生物質主要是一 些酚類物質的有機酸鹽。如對羥苯甲酸、香豆酸、香草酸、阿魏酸、鄰羥苯乙酸、乙酸鹽、丙酸鹽、丁酸鹽和戊酸鹽等。土壤微生物分解殘體可以將原來對植物具異株克生效果的物質轉化為無這種效用的物質；反之，亦然。微生物也可能分解形成異株克生物質，如棒曲霉素，酚類物質等。

許多植物不能釋放異株克生物質，但卻能從土壤中、 上層被水淋洗的水滴中，以及與根系、葉的接觸中吸收揮 發(fā)性的這類物質。

植物在吸收異株克生物質時，一旦吸收，將被運輸至代謝部位，從而對植物生長起抑制作用。如植物具備消除這種物質的能力，那么它對植物就起促進作用。

土壤膠體和土壤腐殘物質能吸附大多數(shù)異株克生物質，在吸附過程中可能發(fā)生一些化學變化，造成這些物質 完全失去異株克生作用或暫時失去。但這種吸附常是可逆的，當這些物質被釋放后，仍可能對植物產(chǎn)生異株克生的作用。

4 異株克生現(xiàn)象的應用探討

進行異株克生的研究，有助于解決林業(yè)上的許多理論 與生產(chǎn)實踐問題。在實踐中，人們發(fā)現(xiàn)有些作物能分泌異 株克生物質殺死雜草，這是當前生物除草的一個新動態(tài)。

在林業(yè)生產(chǎn)上，營造混交林是提高土地和空間利用率，保護森林，維護地力，促進林木速生豐產(chǎn)的手段。在生產(chǎn) 上人們要求混交樹種相互之間有著良好的促進生長的作用。過去人們選擇混交樹種都從植物的陰陽性，根系的深淺性，葉子的針闊和樹種生長速度等方面來考慮，樹木之間異株克生這一潛在作用卻未被人們所認識。加強樹木之間異株克生的研究，將有助于我們更好地了解樹種間關系，選擇好混交樹種。

在林業(yè)生產(chǎn)實踐中，異株克生是造林地選擇，森林更 新的一個潛在的作用。在實踐中人們卻認識到，在同一地 段上連續(xù)栽種了幾代同一樹種后換茬有利于其它樹種的生長。

異株克生是一個多學科的綜合研究新領域，因此，它 需要多學科的研究者進行研究和探索，以使這門新的學科 為人類造福。