植物的化感作用及其应用
化感作用在现代园林植物配置中的应用研究进展
化感作用在现代园林植物配置中的应用研究进展化感作用是指由于植物之间的化学物质排放而互相影响的现象，这种作用在现代园林植物配置中具有重要意义。
随着人们对园林美学的不断追求，越来越多的园林设计师开始关注化感作用在植物配置中的应用。
本文将从化感作用的概念、机制、影响因素以及应用现状进行综述。
一、概念化感作用是指植物排放出的挥发性化合物对周围其他植物的生长、开花、落叶、种子萌发等各个方面的影响，这种影响可以是促进，也可以是抑制。
比如，沙漠植物的根系会分泌出一些化学物质，抑制周围的植物生长，从而获得更多的营养和水分。
二、机制化感作用的机制是通过植物排放出的挥发性化合物进行传递的。
一些化合物被称为“信息素”，可以被其他植物通过气味感知感知到；另一些化合物可以直接进入周围植物的细胞，对植物的生理过程产生影响，比如调节植物内部酶的活性等。
三、影响因素化感作用的影响因素比较多，主要包括以下几个方面：1.植物种类：不同种的植物向周围排放的化学物质有所不同，因此它们的化感作用也有所不同。
2.植物部位：植物的不同部位会有不同的化学物质排放，比如树皮、叶片、花朵等。
3.环境条件：化感作用对环境条件比较敏感，比如温度、湿度、光照等因素都会影响化感作用的效果。
4.植物密度：植物密度的增加会导致化感作用的增强，因为更多的植物会排放更多的化学物质。
四、应用现状1.防止病虫害：利用化感作用可以达到防止病虫害的效果，如在果园中种植一些具有抗病虫害作用的植物，可以抑制病虫的生长和传播。
2.植物配置：利用化感作用可以对植物进行更合理的配置，如在花坛中，将具有相似化感作用的植物分别种植在不同的区域，可以避免不同植物之间的竞争，达到优化植物分布的目的。
3.景观效果：化感作用可以通过植物之间的互动，增加园林的景观效果，如在绿化带中种植一些芬香植物，可以增加人们的好奇心和探索欲。
总之，化感作用是一个非常重要的现象，在现代园林植物配置中发挥着积极的作用。
植物的化感作用
研究历史
生态环境中的重要性
化感作用在植物竞争、群落演替和生 态系统稳定性等方面具有关键作用。
自19世纪中叶以来，科学家们逐渐发 现并证实了植物的化感作用。
研究目的与意义
揭示植物间相互作用机制
通过研究化感作用，可以深入了解植 物间的竞争和协作机制，为农业生产 提供理论指导。
生物防治与农业应用
利用植物的化感作用，可以开发新型 生物防治策略，减少化学农药的使用 ，促进农业可持续发展。
03
植物化感作用机制
化感物质对植物生长的影响
抑制种子萌发
化感物质可以通过影响种子萌发 过程中的水分吸收、酶活性等，
从而抑制种子的萌发。
抑制幼苗生长
化感物质可以影响幼苗的光合作用 、呼吸作用等生理过程，导致幼苗 生长受抑。
影响植物根系发育
化感物质可以影响植物根系的生长 和发育，使根系变得短小、稀疏， 降低植物对水分和养分的吸收能力 。
揭示化感物质生物合成的关键基因和调控机制
通过基因编辑和转录组学等技术手段，深入研究化感物质生物合成的关键基因及其表达调控机制，为调控植物化 感作用提供理论依据。
解析化感物质的代谢途径和转化机制
利用代谢组学和蛋白质组学等方法，系统解析化感物质的代谢途径、转化机制以及与其它代谢途径的交互作用， 为优化植物化感作用提供思路。
01
抑制有益微生物的 生长
化感物质可以抑制土壤中有益微 生物的生长和繁殖，降低土壤肥 力。
02
促进病原微生物的 生长
某些化感物质可以促进病原微生 物的生长和繁殖，增加植物病害 的发生几率。
03
影响植物与微生物 的共生关系
化感物质可以影响植物与微生物 之间的共生关系，破坏植物根际 微生物群落的平衡。
植物化感作用在农业中的应用
植物化感作用在农业中的应用随着科技的不断进步，人类对于植物的认识也不断加深，而植物化感作用在农业中的应用也越来越被人们所重视。
植物化感作用简单来说是一种植物间通过生理和化学物质相互影响的现象，它不仅能帮助植物增强免疫力，减少害虫侵袭，还能促进植物生长和提高产量，下面将分几个方面来详细介绍其在农业中的应用。
一、植物化感作用对害虫的影响在农业生产中，害虫的侵袭是极为常见的现象，而传统的防治害虫的方法通常是使用农药，这样会导致环境污染和农产品的质量下降。
然而，植物化感作用可以帮助我们减少农药的使用，从而达到更加环保与安全的效果。
事实上，植物化感作用对于害虫的控制效果非常显著，例如一些叶蝉，它们可以感应到植物之间的相互影响，当某一种植物的免疫力增强时，它们就会利用相应的化学物质来提高自己的免疫力，使它们不会被植物攻击。
另一方面，某些植物会通过释放挥发性化学物质来引导天敌来捕食害虫，这也就是所谓的“诱捕”作用。
而这一切的效果都要归功于植物之间的化感作用。
二、植物化感作用对于农作物的生长和产量提高的影响不仅仅在控制害虫方面，植物化感作用对于农作物的生长和产量提高也是有很大帮助的。
研究发现，由于植物间流动的信息素，可以促进植物的生长，使其更快成长和更高产。
而且，植物之间的化感作用也可以大大减缓环境中的病毒和病菌的传播，从而防止外部环境对植物的影响。
例如，在试验田中，如果种植两个品种的植物，A和B，同时在A旁边还种植了C，当B的生长条件比A差的时候，A会通过化感作用来帮助B，让其生长得更好。
所以，针对不同的农作物，通过科学的种植排布和管理方式，可以实现跨种化感效应对农作物生长和产量的影响。
三、植物化感作用在土地中的应用同时，植物化感作用在土地中的应用比较广泛，可以帮助植物更好地适应环境。
首先，植物的根系和土壤之间会产生一种叫做“根际”效应的共生关系，它可以帮助植物吸收养分，并且增加植物的生长速度。
其次，植物会通过根系分泌出一种叫做“溶性物质”的物质，它能够影响土壤物理和化学状态，从而对其他植物产生影响。
植物化感作用和化感物质的应用
植物化感作用和化感物质的应用植物化感作用是指植物之间、植物与环境之间通过挥发出的化学物质相互影响的现象。
化感作用已经被广泛应用于农业、林业、草业、园艺、环境保护等领域。
一、植物化感作用的原理植物化感作用是由植物挥发出的挥发性化合物引起的。
植物的根、茎、叶、花、果实等各部位均可产生不同挥发性化合物，这些化合物被称为化感物质。
植物挥发出的化感物质会因空气、温度、湿度、光照、风向和细菌等因素的影响而产生变化。
当一种植物挥发出的化感物质与另一种植物的叶片或根系接触时，产生的效应就是植物化感作用。
植物化感作用的效应可以是促进生长，也可以是抑制生长，还可以是诱导抗性、调节花期、吸引授粉昆虫等。
二、化感物质的应用1. 农作物的保护在农业中，可以利用化感物质保护农作物不受害虫侵害。
例如，在玉米田里种植白芷，可以通过化感作用吸引天牛，从而减少玉米棒虫危害。
又例如，种植矮牵牛可减轻黑斑病对西红柿的危害。
2. 植物生长调节通过化感物质的应用，可以调节植物的生长发育。
例如，用青蒿提取液喷洒在甜椒上，可以促进甜椒的早熟和增产。
喷洒丁香花油可以促进西兰花的生长。
3. 花卉园艺在花卉园艺中，可以利用化感物质调节花期和增加花期。
例如，施用百合素可以延长百合的花期。
在育苗过程中，也可利用化感物质调节根系的生长和发育，从而促进幼苗的生长。
4. 环境保护化感作用还可用于环境保护。
例如，在污染严重的地区种植能吸收有毒物质的植物，从而净化空气和水质。
三、化感物质应用的优势和劣势化感物质的应用具有以下优势：1. 安全无毒：化感物质通常是植物挥发的自然产物，具有安全无毒的特点。
2. 环境友好：化感物质不会对生态环境造成破坏，有助于实现可持续发展。
3. 成本较低：化感物质的制备成本相对较低，易于推广应用。
化感物质的应用也存在一些劣势：1. 作用时间短：化感物质的作用时间普遍较短，需要不断地补给。
2. 作用因素复杂：化感作用的效应受环境因素影响较大，需要具有高超的操作技巧。
植物化感作用与植物保护技术
植物化感作用与植物保护技术植物化感作用是指植物通过释放化学物质来干扰或影响其周围的生物。
这种作用可以用来保护植物免受害虫或病原体的侵害，同时也可以改善植物的生长环境。
植物保护技术是指利用生物、化学和物理手段来预防和控制植物病虫害的方法和技术。
本文将重点讨论植物化感作用与植物保护技术的关系以及它们在农业和园艺领域中的应用。
一、植物化感作用的机制与作用方式植物通过释放化学物质来影响周围环境中的生物，从而实现保护自身和改善生长环境的目的。
这些化学物质可以是挥发性物质，也可以是溶解在根际土壤中的次生代谢产物。
植物化感作用主要通过以下几种方式发挥作用：1. 招引天敌：植物释放的化学物质可以吸引天敌来捕食害虫，从而控制害虫的数量。
例如，某些植物可以释放出具有招引作用的挥发物，吸引天敌前来捕食食害虫，降低害虫的发生率。
2. 抑制害虫生长与繁殖：植物化感物质可以直接抑制害虫的发育和繁殖能力，减少害虫对植物的危害。
例如，某些植物可以释放出具有杀虫活性的化合物，抑制害虫的生长和繁殖。
3. 抗菌抗病：植物化感物质中的活性成分可以具有抗菌、抗病的作用，抑制土壤中的病原菌的生长和繁殖，保护植物的根系健康。
同时，一些植物还可以通过释放化学物质来提高自身对病原体的抵抗力，降低病害的发生率。
二、植物保护技术中的植物化感作用应用植物化感作用在植物保护技术中有着广泛的应用。
以下是几个常见的应用领域：1. 生物农药开发：通过研究植物化感物质对病虫害的抑制作用，可以开发出天然、环保的生物农药。
这些农药可以有效地控制害虫和病原体的数量，同时对环境无毒副作用。
2. 植物间作用：植物间作用是指利用植物化感物质来干扰或影响周围植物的生长和发育。
通过选择特定的植物进行搭配种植，可以减少病虫害的发生，提高农作物的产量和质量。
3. 嗜病虫害防治：根据植物散发的化感物质和病虫害的特性，可以采取特定的防治措施来减小嗜病虫害的危害。
例如，在农田中种植抗性强的作物品种，可以有效降低病虫害的感染率。
植物的化感作用与应用
心怀梦想路致远方
HAVE A DREAM AND TRAVEL FAR
缺水可导致某些植物的绿原酸浓度提高。萜类，如α－2蒎稀、β－2蒎稀、桉树脑、樟脑通过挥发释放到环境中，在干燥的条件下特别明显。酚类以及生物碱是通过下雨淋溶而带走的。
水分
不同亚种、相同种的不同组织、相同组织不同年龄阶段产生化感物的类型、组织和产生时间均有差别。
组培法研究根系分泌的化感作用
凋落物分解
植物残株或凋落物分解，如高梁、小麦残株能释放化感物质，强烈抑制某些杂草生长。 试验用浸泡的方法模拟
挥发
一些挥发性化感物质通过植物体表进入环境而发生作用。如无剌槐树皮产生的挥发性物质能抑制附近杂草的生长。
对于挥发和雨雾淋溶这两个途径之间往往存在着交叉关系，雨雾淋溶的化感物质有时和挥发物相一致，即雨雾可以将挥发物中的溶于水的和微溶于水的物质淋溶下来。
20世纪80年代初，张宝琛开始研究青海高寒草甸上人工草场自然退化中的化感作用并发表了一系列研究论文。进入20世纪90年代，我国在植物化感作用的研究工作进入了迅速发展的阶段。1991年成立了化学生态专业委员会。
中国第六届植物化感作用大会
本人研究了辣椒化感作用与连作障碍的关系，并得出辣椒的化感自毒作用与自毒物质的积累是引起连作障碍的重要原因之一。
继续开展不同植物化感作用机理的精确研究，通过对不同植物化感作用的研究找出作用机理上的异同点，形成固定的理论框架，使其具有普遍性。
开展分子水平和病理学方面的机理性研究，寻求化感物质抑制植物细胞分裂伸长、光合作用的途径，电子显微技术可以有助于这方面的深入。
化感物质的基因调控与基因诱导方面也具有很大的研究潜力，通过人工手段培育对作物或树种有益的物种或对杂草有抑制作用的作物，从而可以达到驱弊就利的目的。
植物的化感作用与应用
植物的化感作用与应用植物的化感作用与应用，指的是植物通过产生化学物质来影响其他生物的行为和生理过程的现象。
这种作用可以对其他生物产生有益影响，如吸引授粉昆虫，抵御病虫害等，也可以对其他生物产生有害影响，如抑制竞争对手的生长等。
以下将从化感的定义、作用机制以及应用领域等方面进行详细阐述。
化感的定义:化感是指植物通过释放具有特定结构和特定化学活性的化合物，影响其他生物的行为、生理活动或者产生特定的反应的现象。
化感的作用机制：化感作用是由植物释放的挥发性化合物或根系分泌的非挥发性物质等所介导的。
对于植物的挥发性化合物而言，它们通常由植物细胞内的细胞器或腺体合成，随后通过气孔或表皮细胞的微裂隙释放到外界环境中。
这些挥发性化合物可以通过空气传播，被其他生物察觉和接收，从而发挥化感作用。
化感作用的应用领域:1.农业领域:对抗病虫害：一些植物通过释放具有抑制作用的挥发性化合物，来对抗病虫害。
例如，茉莉花具有抑制蚜虫和凤蝶幼虫的作用，可以用于防治农作物上的害虫。
此外，植物也可以通过释放具有引诱作用的化合物，吸引天敌（如寄生昆虫和捕食性昆虫）来控制农作物的病虫害。
改善作物品质：一些植物通过挥发性化合物来改善作物的香味、口感和营养价值。
例如，番茄和草莓等作物在果实成熟过程中释放的挥发性化合物可以影响果实的风味和香气。
2.生物多样性保护:引诱授粉昆虫：一些花卉植物通过释放具有吸引力的挥发性化合物，如游蜂素和芳香物质，来吸引授粉昆虫。
这些化合物可以帮助花朵获得更高的授粉率，从而提高种群的生存和繁殖成功率。
吸引天敌：植物可以通过释放具有吸引力的化合物，如提供食物或栖息地等方式，吸引天敌来捕食植食性昆虫。
这有助于维持生物多样性，保护作物免受昆虫害虫的侵袭。
3.药学领域:药用植物：许多植物中含有具有生物活性的化合物，可以用于制备药物。
例如，利用植物中的挥发性化合物可以提取香料或精油，用于制备食品添加剂或药物。
中药研究：植物中的化合物被广泛用于研究中药和草药治疗的活性成分。
植物的化感作用范文
植物的化感作用范文植物的化感作用是指植物通过释放特定化合物，与其他生物相互作用，以达到自身保护或营养获取的目的。
这些化合物可以影响其他植物、昆虫、微生物以及动物。
植物的化感作用对于植物生长发育、病虫害防治以及生态系统的维持都起着重要的作用。
一、植物对其他植物的化感作用植物通过化感作用可以与周围的植物相互竞争、抑制对方的生长发育。
植物释放的化感物质可以抑制其他植物的发芽、生长、营养吸收和光合作用等，从而减少与其竞争。
这种化感作用通常表现为对方植物的种群密度下降、生长受限或死亡。
例如，核桃树会释放出一种叫做“青蒿害草素”的物质，对周围的青蒿植株有抑制作用，有效防止了青蒿害草的侵袭。
二、植物对昆虫的化感作用植物通过化感作用可以吸引益虫防害虫，增加其对害虫的抵抗能力。
植物释放的化感物质可以吸引害虫的天敌、寄生生物以及功能性的昆虫（如蜜蜂等），使其聚集在植物旁，形成对害虫的生物防治环境。
例如，一些植物会释放出特殊的香气或颜色吸引蜜蜂，帮助传粉；有些植物也会释放出特定的化合物来引诱天敌，如释放出咖啡因来吸引食草动物以降低害虫的侵袭。
三、植物对微生物的化感作用植物通过化感作用可以与一些有益微生物共生合作，提高自身养分供应和耐逆能力。
植物释放的化感物质可以与根际活动的微生物相互交流，形成一种互利共生的关系。
例如，豆科植物根际的根瘤菌能为植物提供固定氮素的能力，而植物则为根瘤菌提供生长所需的碳源，双方形成共生关系，相互受益。
四、植物对动物的化感作用植物通过化感作用还可以对动物的行为产生一定影响，从而保护自身。
植物释放的化感物质可以使动物避免或减少对其的攻击和食用。
这种化感作用通常表现为对方动物对植物的避开、绕过或停留时间的减少。
例如，有些植物会释放出特殊的气味来吸引大型草食动物，使其停留在植物旁，吃掉周围的植物而不是自己；还有一些植物在受到损伤后会释放出苦味物质，使攻击者感到不适而逃离。
这些化感作用可以有效地保护植物不受食草动物的侵袭。
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毒和自毒两种。
10%
3% 土传病虫害 理化性状劣变 化感作用 其他
23% 64%
土壤连作障碍诱导因子
二、化感作用的历史及现状
（一）国外的历史及现状 早在2000年前，人们就已发现，黑胡桃树下其 它高等植物如苹果、松、杂草等不能生长。 1925 年 Massey 从黑胡桃树干开始直到 27 米远 处种植番茄和苜蓿，发现16米以内的植株全部死亡， 以外的则生长良好，且死亡线与黑胡桃根的分布线 一致。
对于挥发和雨雾淋溶这两个途径之间往往存在 着交叉关系，雨雾淋溶的化感物质有时和挥发物 相一致，即雨雾可以将挥发物中的溶于水的和微 溶于水的物质淋溶下来。
植物根系分泌物和残株分解两个途径相对来说要 复杂得多，主要是因为这两个途径涉及到土壤和 微生物的作用，很难分辨化学物质是植物产生的, 还是微生物作用的结果。
20世纪80年代初，张宝琛开始研究青海高寒 草甸上人工草场自然退化中的化感作用并发表
了一系列研究论文。进入20世纪90年代，我国
在植物化感作用的研究工作进入了迅速发展的
阶段。1991年成立了化学生态专业委员会。
中国第六届植物化感作用大会
本人研究了辣椒化感
作用与连作障碍的关 系，并得出辣椒的化 感自毒作用与自毒物 质的积累是引起连作 障碍的重要原因之一。
三、化感物质种类
植物化感物质是植物体释放到环境中的代谢 物或次生代谢物。根据它们的性质大体可分四 大类： （1）脂肪族化合物，指水溶性的醇和酸，如草 酸、乳酸、甲醇、乙醇、丁醇等； (2) 脂肪酸、类酯物,以及不饱和内酯，如苹果 酸、柠檬酸、花楸酸、棒曲霉素；
(3) 萜类化合物,如单萜烯、呱烯、樟脑、桉树脑,以 及倍半萜烯等；
(4) 芳香族、化合物，如简单的酚、酚酸、醌、单宁、 香豆素、黄酮类、生物碱、肉桂酸衍生物及经苯草 酸合成的芳香族氨基酸。
其中低分子有机酸、酚类和萜类最为长见。
酚类物质
酚类物质是一类重要的次生代谢产物，研究较多， 被证实是化感活性较强的一类物质，研究证明大 部分酚类物质具有化感作用，其中对羟基苯甲酸、 香草酸、丁香酸、香豆酸和阿魏酸是重要的化感 物质。
根系分泌
从植物根部溢出的直接 产生化感效应。
辣椒化感物质的连续收集
土壤原位收集
组培法研究根系分泌的化感作用
凋落物分解
植物残株或凋落物分解，如高梁、小麦残株能释 放化感物质，强烈抑制某些杂草生长。
试验用浸泡的方法模拟
挥发
一些挥发性化感物质通过植物体表进入环境而 发生作用。如无剌槐树皮产生的挥发性物质能 抑制附近杂草的生长。
七、化感作用在农业生产中的应用
（四）植物组织的年龄和植物类型
不同亚种、相同种的不同组织、相同组 织不同年龄阶段产生化感物的类型、组 织和产生时间均有差别。
（五） 微生物
植物中化学成分释放到环境中，有的直接作为 抑制物抑制受体的生长发育，有的则由微生物 作用转化，如糖苷配基是通过土壤中微生物的 作用而从糖苷中分解出来的。植株残体通过微 生物作用分解产生毒素。
植物的化感作用及其应用
为什么葡萄和紫罗兰间作后，葡萄香味更浓？而
葡萄与甘蓝同片田地，葡萄就大面积死亡？又为
什么水仙和铃兰长在一起就会“同归于尽”？
怎样解释？
葡 萄 与 花 生 间 作
一、化感作用的定义
植物化感作用是指植物 ( 含微生物 ) 通过
释放化学物质到环境中而产生对其它植物或
微生物直接（间接）的有害或有益作用。分
（二） 营养
一些研究表明，N、P 的输入能减轻来自秋麒麟 草、高牛毛和向日葵的化感抑制作用，缺乏B、 Ca 、Mg、N、P、K和S，则大部分植物中的绿 原酸和莨菪灵浓度升高，少数植物绿原酸浓度 下降。
（三） 水分
缺水可导致某些植物的绿原酸浓度提高。萜类，
如α－2蒎稀、β－2蒎稀、桉树脑、樟脑通过挥 发释放到环境中，在干燥的条件下特别明显。酚 类以及生物碱是通过下雨淋溶而带走的。
五、化感物质的收集方法
由于化感物质的释放途径不同，因此化感物质的收 集方法也不尽相同。 水蒸气蒸馏法——挥发性物质的提取 溶剂浸提法——降水淋溶物质的收集 培养—吸附法——根系分泌物质的提取 厌氧腐解——植物残体分解释放化感物质的收集。
培养—吸附法
幼苗 玻璃棉 石英砂 玻璃棉 鹅卵石 塑料桶 鹅卵石 树脂柱 泡沫板 止水钳
储液槽
根系分泌物连续收集装置示意图
六、化感作用的影响因素
化感作用往往是多种化学成分同时起作用 的，而且与环境条件密切相关。植物产生 分泌物的多少和性质，不仅取决于有机体 的生理特性，而且与外界条件有关。
（一） 光照
光的性质、强度和持续照射时间对毒素的合成有 重要的调节作用，长日照可提高许多植物酚酸和 萜的含量。
第六届世界化感大会于2012年由华南农业大学主办。 共有来自世界32个国家与地区的200余名代表参加了 此次盛会。 国际化感研究已经进入到分子生物学、蛋白质组学、 代谢组学等水平，研究进展非常快。
国际化感大会候选主席曾任森
国际化感协会主席Stephen
（二）国内的历史及现状
1972年周昌博士开始对热带亚热带农业生态 系统中植物的化感作用作了深入系统的研究，并 取得了许多成果。
香草酸
阿魏酸
萜类物质
萜类化合物分布广泛,种类繁多,是植物次生代谢产 物中最多的一类化合物。常见挥发性萜类有柠檬烯、 蒎烯、杨梅叶烯、樟脑、香茅醇等。
香茅醇
四、化感物质释放途径
淋溶 挥发 根分泌 凋落物分解 种子萌发 花粉传播
淋溶
被雨水冲洗到下层植物的植株上或进ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ步渗入到土 壤后表现出克生效应，如芒萁在天然群落中主要通 过雨水、雾或露的淋洗将叶部的液态分泌物通过淋 溶过程释放到土壤中，抑制周围植物生长。
1935年阿莫索娃观察到：在不通风的房内， 一瓶中插盛开的丁香，另一瓶中插盛开的铃 兰，发现丁香花朵迅速萎蔫，而若把丁香换
为蔷薇则无变化。
从1996年起，世界植物化感作用大会每3年举 办一次，前三届大会分别在西班牙、加拿大和日本 举行。2005年，43个国家和地区的专家们聚集在澳 大利亚，召开了植物化感作用的第四届国际盛会。