生態(tài)學(xué)作業(yè)他感作用學(xué)習(xí)教案

1、會(huì)計(jì)學(xué)1生態(tài)學(xué)作業(yè)生態(tài)學(xué)作業(yè)(zuy)他感作用他感作用第一頁，共29頁。目錄(ml)他感作用(zuyng)的定義一他感作用(zuyng)的物質(zhì)他感作用的生態(tài)意義他感作用的應(yīng)用前景他感作用的作用方式第1頁/共29頁第二頁，共29頁。 植物的他感作用就是一種植物通過向體外分泌代謝過程中的化學(xué)物質(zhì)，對(duì)其他植物產(chǎn)生直接或間接的影響。 這種作用是種間關(guān)系的一部分，是生存競(jìng)爭(zhēng)的一種特殊形式，種內(nèi)關(guān)系也有此現(xiàn)象。 植物分泌的他感作用物質(zhì)，多屬于植物代謝過程中產(chǎn)生的次生性(shngxng)化學(xué)物質(zhì)。例如，胡桃樹能分泌一種叫胡桃醌的物質(zhì)，能抑制其他植物的生長(zhǎng)，所以在胡桃樹下的土表層上沒有其他植物生長(zhǎng)。第2頁/共

2、29頁第三頁，共29頁。 鳳眼蓮胡桃(hto)第3頁/共29頁第四頁，共29頁。術(shù)語術(shù)語作用體作用體受體受體Koline高等植物高等植物Marasmin高等植物微生物Phytoncide微生物高等植物Antibiotic微生物微生物Phytoinhibitin高等植物其它植物Daproinhibitin微生物其它植物 附： 不同(b tn)學(xué)者對(duì)不同(b tn)的生物水平用不同(b tn)的名詞來表述：第4頁/共29頁第五頁，共29頁。12具有他感作用(zuyng)的次級(jí)代謝物34他感作用(zuyng)的釋放方式環(huán)境條件與植物分泌物的關(guān)系他感作用物的作用方式知識(shí)結(jié)構(gòu)：第5頁/共29頁第六頁，共

3、29頁。第6頁/共29頁第七頁，共29頁。第7頁/共29頁第八頁，共29頁。第8頁/共29頁第九頁，共29頁。第9頁/共29頁第十頁，共29頁。第10頁/共29頁第十一頁，共29頁。抑制(yzh)鼠尾草黃瓜(hung gu)第11頁/共29頁第十二頁，共29頁。位素示蹤發(fā)現(xiàn)，肉掛酸和阿魏酸抑制葡萄糖摻入蛋白質(zhì)的合成過程。阿魏酸和香要素抑制苯丙氮酸摻 入割種子和秧苗的蛋白質(zhì)合成過程。 6、 對(duì)種子萌發(fā)所需的關(guān)鍵酶類的抑制 如磷酸化酶被綠原酸、咖啡酸和兒荼酚抑制，過氧化物酶、過氧化氫酶、纖維素酶可被單寧抑制。 7、膜透性的變化一般(ybn)認(rèn)為很多化合物的作用部位均在膜上。第12頁/共29頁第十三

4、頁，共29頁。第13頁/共29頁第十四頁，共29頁。抑制(yzh)死前分泌物質(zhì)使玫瑰中毒第14頁/共29頁第十五頁，共29頁。致殺第15頁/共29頁第十六頁，共29頁。1、他感作用(zuyng)的歇地現(xiàn)象植物他感作用(zuyng)的研究在農(nóng)林業(yè)生產(chǎn)和管理上具有極重要的意義。在農(nóng)業(yè)上，有些農(nóng)作物必須與其他作物輪作，不宜連作，連作則影響作物長(zhǎng)勢(shì)，降低產(chǎn)量。這種現(xiàn)象被稱為歇地現(xiàn)象。例如，早稻就是不宜連作的農(nóng)作物，它的根系分泌的對(duì)羥基肉桂酸，對(duì)早稻的幼苗起強(qiáng)烈的抑制作用(zuyng)，連作時(shí)則長(zhǎng)勢(shì)不好，產(chǎn)量降低。第16頁/共29頁第十七頁，共29頁。2、他感作用和植物群落中的種類組成植物群落都由一定的

5、植物種類組成，他感作用是造成種類成分(chng fn)對(duì)群落的選擇性以及某種植物的出現(xiàn)引起另一類消退的主要原因之一。 HBBode（1958）闡明了黑核桃（Juglans nigra）樹下幾乎沒有草本植物的原因。他認(rèn)為該樹種的樹皮和果實(shí)含有氫化核桃酮（145三羥基萘），當(dāng)這種物質(zhì)被雨水沖洗到土中，即被氧化成核桃酮，并抑制其他植物的生長(zhǎng)。 銀膠菊原產(chǎn)于墨西哥，是一種產(chǎn)橡膠的草本植物，它群生時(shí)，不但本身不好，而且對(duì)周圍植物產(chǎn)生很大的影響，這是因?yàn)殂y膠菊植物根系分泌出反肉桂酸，抑制自身及其他植物生長(zhǎng)。第17頁/共29頁第十八頁，共29頁。銀膠菊第18頁/共29頁第十九頁，共29頁。3、他感作用與植物

6、群落的演替 引起植物群落演替的原因很多，但大體上又分為外因和內(nèi)因兩大類，關(guān)于植物群落演替的內(nèi)在因素，至今報(bào)道不多，目前認(rèn)為他感作用是重要的因素之一。根據(jù)CHMuller（1964、1966）研究，北美加利福尼亞的草原，原來是由針茅（Stipa patahra）和早熟禾（Poa scabrella）等構(gòu)成，由于(yuy)放牧和燒荒，逐漸變成了由野燕麥和毛雀麥（Bromus mollis）構(gòu)成的一年生草本植物群落，以后又由于(yuy)生長(zhǎng)在這種群落周圍的芳香性鼠尾草灌木（Salvia lencophylla，Smelifera）和蒿（Artemisia colifornica）的葉子分泌有樟腦和桉

7、樹腦等萜烯類物質(zhì)聚集在土壤中，抑制樂雨季時(shí)發(fā)芽的一年生植物。因此，在這些灌木的周圍形成12m2的草本植物不能生長(zhǎng)的裸地。第19頁/共29頁第二十頁，共29頁。 Booth（1941）把北美草原地區(qū)荒棄地的植被演替劃分(hu fn)為4個(gè)階段：有野向日葵和蒿類構(gòu)成的雜草階段，持續(xù)23a；三芒草占優(yōu)勢(shì)的一年生禾草階段，持續(xù)913a；須芒草占優(yōu)勢(shì)的多年生叢生禾草階段，持續(xù)很長(zhǎng)時(shí)間；恢復(fù)到頂級(jí)群落普列列草原。 他推測(cè)第一階段的雜草產(chǎn)生了抑制物質(zhì)，抑制其他植物及其自身的生長(zhǎng)，從而被第二階段的一年生禾草所替代。對(duì)這些植物分泌物的研究結(jié)果表明，野向日葵的根分泌出綠原酸和異綠原酸，而葉子則分泌出莨菪葶和a萘酸

8、，抑制了其他植物和自身的生長(zhǎng)。因此雜草階段持續(xù)時(shí)間不長(zhǎng)，很快為那些不受野向日葵分泌物質(zhì)影響的一年生禾草所代替，形成一年生禾草階段。第20頁/共29頁第二十一頁，共29頁。n近年來，植物他感作用的研究日益增多，研究方法更加先進(jìn)，工作也更加深入，如利用氣相色譜質(zhì)譜計(jì)算機(jī)聯(lián)用法，吸附濃縮技術(shù)以及火焰光度檢查法等先進(jìn)技術(shù)對(duì)克生物質(zhì)的分離和鑒定。并傾向于研究他感作用的機(jī)理及在植物區(qū)系中的作用等方面。但相對(duì)而言，在苔蘚、蕨類植物他感作用方面的研究較少。第21頁/共29頁第二十二頁，共29頁。北美大草原(coyun)第22頁/共29頁第二十三頁，共29頁。 日本的沼田（1967）也進(jìn)行了從棄荒地開始的演替機(jī)

9、制的研究，得出了相似的結(jié)論。他感作用在植被組成和種群控制中具有重要的作用，同時(shí)他感作用往往和別的因子一起發(fā)揮作用，起到增加效應(yīng)，這在草地與森林植被之間平衡的改變上極為明顯。德國(guó)學(xué)者RKnapp（1974）和美國(guó)學(xué)者ELRice（1974，1984）等人都對(duì)他感作用的機(jī)理及在植被組成和種群控制中的作用進(jìn)行過很多探討(tnto)，我國(guó)科學(xué)工作者也從20世紀(jì)80年代開始進(jìn)行了有關(guān)研究。第23頁/共29頁第二十四頁，共29頁。 植物間的他感作用普遍存在，但目前人們對(duì)他感作用的研究還相對(duì)較少，而現(xiàn)今的研究大多集中在排斥方面，而對(duì)促進(jìn)方面缺乏研究，該領(lǐng)域研究的深度和廣度還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，還有許多問題等待人們?nèi)ヌ骄?，但相信隨著研究的不斷拓展和深入，將來一定會(huì)對(duì)他感作用有一個(gè)(y )更全面的認(rèn)識(shí)。期望利用這種作用制造出生物殺蟲劑、抑菌劑、除草劑及生物肥料，培育出優(yōu)良的他感作物品種，以減少化學(xué)藥品的使用，這對(duì)于提高農(nóng)林業(yè)產(chǎn)量、改善生態(tài)環(huán)境是非常重要的。第24頁/共29頁第二十五頁，共29頁。的有效他感物質(zhì)的先導(dǎo)物，通過人工合成施入土壤系統(tǒng)，使之不僅控制病蟲害、雜草，而且由于這種化合物的易降解性，不會(huì)給土壤環(huán)境帶來污染問題(wnt)。隨著合成化學(xué)農(nóng)藥對(duì)環(huán)境的危害引起人們的日益關(guān)注，無論是在發(fā)展中國(guó)家還是發(fā)達(dá)國(guó)家，可持續(xù)農(nóng)業(yè)的重要性日趨顯