[发明专利]基于生态化学计量平衡干扰的化感抑制机制的验证方法

权利要求书

1.基于生态化学计量平衡干扰的化感抑制机制的验证方法，其特征在于按照下述步骤进行：

(1)样地选择

首先，于长江中下游滨江湿地虉草芦苇共存区域内，按照芦苇密度由低到高，设置2-3个具有明显密度梯度的样地，分别代表样地内虉草承受化感强度由弱到强；然后，在单一虉草群落内，选择一样地作为无化感作用的对照；每个样地内设3个面积为1m²的样方，代表3次重复；

(2)指标测定

测定时间选择在4月下旬，此时虉草和芦苇均处于生长旺盛期，化感作用最为明显；测定指标主要包括化感供体释放到土壤中的酚酸类化感物质含量、化感受体植物叶片的有机C、N、P的含量及其地上部分单株生物量；

虉草叶片C、N、P的含量测定：在每个样方内取5-7株长势一致的虉草植株，自上而下采集3-5片展开叶，带回实验室，测量其叶片的C、N、P含量；其中，有机C、全N、全P分别采用重铬酸钾氧化-分光光度法、凯氏定氮法和碱熔-钼锑抗分光光度法测量；

生物量测定：在每个样方另选8-10株长势均匀的虉草，收割地上部分称其鲜重，然后取每株均值；这样便得到不同化感强度下生长的虉草单株地上部分生物量；

土壤总酚酸含量测定：在每个样方内取3-5个取土点，用土钻取0-30cm土层的土样(虉草根系多分布于此)，带回实验室，用磷钼酸-磷钨酸盐比色法测土壤总酚酸的含量；

(3)生态化学计量平衡干扰分析

①平衡状态下虉草的生态化学计量特征及生长特征

在单一虉草群落内，正常生长的虉草不会受到芦苇的化感抑制作用，其生态化学计量特征基本处于平衡状态；按照以上方法，分别测定出虉草叶片C、N、P的含量及C/N、C/P、N/P值，从而得到无芦苇化感抑制且处于平衡状态下的虉草生态化学计量特征；同时测量出该状态下虉草的地上部分单株生物量；分别以该状态下虉草生态化学计量特征和单株生物量为对照，验证不同强度化感作用(即不同芦苇密度)对共存虉草生态化学计量平衡的干扰及生长抑制；

②不同强度化感作用下虉草生态化学计量特征及生长特征

在不同样地内，分别测定出土壤0-30cm土层内总酚酸类物质的含量，定量表征化感强度的强弱；测定出与芦苇共存虉草叶片C、N、P的含量及C/N、 C/P、 N/P值，定量表征不同强度化感作用下虉草的生态化学计量特征；同时测量出该状态下虉草的地上部分单株生物量；

③不同强度化感作用对虉草生态化学计量平衡干扰及生长抑制分析

本方法以相对变异系数表征受干扰后的生态化学计量特征相对于平衡状态下的生态化学计量特征的变异情况；其计算公式如下：

式中RCv为相对变异系数，Xi是受干扰组数据中的第i个数据，N是受干扰组数据的个数，则是对照组数据的平均数；在本方法中，相对变异系数越大，则说明化感作用对虉草生态化学计量平衡的干扰越大；

利用以上公式，计算不同强度化感作用下虉草叶片C、N、P含量及C/N、C/P、N/P参数相对于平衡状态下虉草叶片以上各参数的相对变异系数，反映不同强度化感作用对虉草生态化学计量平衡的干扰强度；再以不同强度化感作用下虉草地上部分单株生物量相对于平衡状态下虉草单株生物量的相对变异系数，反映不同强度化感作用对虉草的生长抑制强度；

(4)验证基于生态化学计量平衡干扰效应的化感抑制机制

根据不同强度化感作用对虉草生态化学计量平衡的干扰强度和生长抑制强度的大小，结合不同密度芦苇所代表的不同化感强度、生态化学计量平衡干扰和生长抑制指标间的相关分析，验证基于生态化学计量平衡干扰效应的化感抑制机制是否存在；若干扰和抑制强度大，且以上三类指标间相关性强，基于生态化学计量平衡干扰的化感抑制机制则存在；反之，该机制则不存在。