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(chǔ)設(shè)施建設(shè)服務(wù)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(guān)系是 一種生物化學(xué)關(guān)系，也就是植物能夠產(chǎn)生某些化學(xué)物質(zhì)對(duì) 鄰近的植物產(chǎn)生某些影響。近年來(lái)，隨著生物化學(xué)技術(shù)的 不斷發(fā)展，對(duì)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(duì)其它微生物發(fā)生作用；（2）植物 殺菌素，更高級(jí)的植物分泌殺菌素對(duì)微生物發(fā)生影響；（3） 凋萎影響，微生物分泌凋萎物質(zhì)對(duì)比其更高級(jí)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(xué)物質(zhì)對(duì)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(guó)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(jìn)展較快，許多學(xué)者對(duì)林業(yè)異株克生的現(xiàn)象作了很多研究。然而，在我國(guó)，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(zhì)而傷害其它植物。

1943年、1963年、1973年、1975年，1977年分別報(bào)導(dǎo)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(zhì)，有抑制其它植物生長(zhǎng)或促進(jìn)其它樹種的生長(zhǎng)作用。

在過(guò)去的幾十年中，人們對(duì)植物演替的動(dòng)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(gè)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(xué)物質(zhì)，這些物質(zhì)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(zhǎng)時(shí)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(zhǎng)。

3 異株克生物質(zhì)的產(chǎn)生、吸收和轉(zhuǎn)化

異株克生物質(zhì)來(lái)源于植物根系的揮發(fā)作用和分泌作用，降雨和露水對(duì)植物的淋洗作用，植物殘?bào)w的分解作用以及土壤微生物的合成作用等。

目前檢測(cè)出的根系揮發(fā)性異株克生物質(zhì)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(duì)植物種子的萌發(fā)，幼苗的生長(zhǎng)起作用。

植物根系分泌而產(chǎn)生的異株克生物質(zhì)主要是酚類物質(zhì)，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(lái)說(shuō)，根系分泌這種物質(zhì)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(jìn)植物根系分泌異株克生物質(zhì)的一種手段。

植物體中水溶性的異株克生物質(zhì)能夠被雨水，露水淋 洗出來(lái)。目前發(fā)現(xiàn)的能被自然水淋洗出的這類物質(zhì)，主要有對(duì)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?bào)w分解產(chǎn)生并釋放出的異株克生物質(zhì)主要是一 些酚類物質(zhì)的有機(jī)酸鹽。如對(duì)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?bào)w可以將原來(lái)對(duì)植物具異株克生效果的物質(zhì)轉(zhuǎn)化為無(wú)這種效用的物質(zhì)；反之，亦然。微生物也可能分解形成異株克生物質(zhì)，如棒曲霉素，酚類物質(zhì)等。

許多植物不能釋放異株克生物質(zhì)，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(zhì)。

植物在吸收異株克生物質(zhì)時(shí)，一旦吸收，將被運(yùn)輸至代謝部位，從而對(duì)植物生長(zhǎng)起抑制作用。如植物具備消除這種物質(zhì)的能力，那么它對(duì)植物就起促進(jìn)作用。

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

4 異株克生現(xiàn)象的應(yīng)用探討

進(jìn)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(shí)踐問(wèn)題。在實(shí)踐中，人們發(fā)現(xiàn)有些作物能分泌異 株克生物質(zhì)殺死雜草，這是當(dāng)前生物除草的一個(gè)新動(dòng)態(tài)。

在林業(yè)生產(chǎn)上，營(yíng)造混交林是提高土地和空間利用率，保護(hù)森林，維護(hù)地力，促進(jìn)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(jìn)生長(zhǎng)的作用。過(guò)去人們選擇混交樹種都從植物的陰陽(yáng)性，根系的深淺性，葉子的針闊和樹種生長(zhǎng)速度等方面來(lái)考慮，樹木之間異株克生這一潛在作用卻未被人們所認(rèn)識(shí)。加強(qiáng)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(guān)系，選擇好混交樹種。

在林業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐中，異株克生是造林地選擇，森林更 新的一個(gè)潛在的作用。在實(shí)踐中人們卻認(rèn)識(shí)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(zhǎng)。

異株克生是一個(gè)多學(xué)科的綜合研究新領(lǐng)域，因此，它 需要多學(xué)科的研究者進(jìn)行研究和探索，以使這門新的學(xué)科 為人類造福。