第 1 9卷 第 1 期

    2 肿 1 年 3月

    河 南

    HENAN

    科 学 SCI ENCE . 1 9 No 1

    Ma r. 2 00l

    文章编号： 1 0 0 4 — 3 9 1 8 c 2 0 0 1 ) 0 l 一 0 0 6 5 一 o 4

    栓皮栎植冠的构型分析

    朱选伟， 叶永忠， 杜卫兵

    ( 河南农业大学， 河南 郑州 4 5 0 0 O 2 )

    摘 要： 对栓皮栋( ( “ v a r i a l i t i s B L. ) 个体发育中不同阶段的植冠构型进行统计分析， 结果发现： 构型转变主

    要表现在分枝格局上， 除枝倾角保持稳定外， 分枝率、 枝 间距和叶倾角都发生过显著改变。不同阶段构型

    分析的比较表明： 1 ) 幼苗阶段。 高生长不明显， 分枝率低， 枝 间距较小； 2 ) 幼树阶段 。 高生长和冠幅扩展迅

    速， 分枝率和叶倾角都较大， 枝倾角无明显变化； 3 ) 成树阶段， 冠幅扩展 明显放慢， 高生长域缓， 分枝率、 叶

    倾角明显低于幼树 阶段 ， 枝倾 角仍无明显变化 。

    关键词： 栓皮栎； 植冠； 构型分析

    中圈分类号： Q9 4 8 文献标识码： A

    乔木植冠一般都具有由各级分枝构成的支持骨架， 从而决定了整个植株的树冠结构， 同时也决定了光合

    组织在空问的分布特征。作为构型分析( Ar c h i t e c t u r a l a n a l y s i s ) 重要内容的分枝格局( B r a n c h i n g p a t t e r n ) ， 主

    要由分枝率 ， 分枝角度和枝长等三个形态学性状决定。不同的分枝格局会形成不同的骨架结构， 将影响到植

    物体能量捕获、 水分丧失、 机械支持、 甚至竞争能力【 1 Z 构型分析可以揭示植物体各组分在空间中的分布规

    律， 以及光合组织对能量在空间上的利用方式。

    栓皮栎( Qu e r c u s ~r i a b l i s B L. ) 是我国暖温带落叶阔叶林的主要树种之一， 为高大落叶乔木 本文通过

    对栓皮栎植冠构型的统计分析， 研究在不同的发育阶段栓皮栎在形态建成上是否有不同的适应策略， 其分枝

    格局是否相同及其特点。

    1 样地概况

    本研究在河南省济源猕猴自然保护区完成。调查地点位于济源市黄楝树林场. 其地理坐标为； 1 1 2 。 0 2

    E， 3 5 。 1 3 N， 处于黄河以北的太行山南麓。该区属暖温带大陆性气候。年平均气温 1 0 ℃～l 4 ℃。年平均降

    水量为6 4 2 mm左右， 夏季降水量占全年降水量的 7 0 %， 无霜期 2 2 7天。

    研究样地坡向Wl 0 。 N， 坡度 3 5 。 . 海拔 8 6 0 m。土壤为山地褐色土。群落组成； 乔木层为栓皮栎， 分两种

    情况， 一是上层为平均高度 l O r e左右的成树栓皮栎， 平均盖度 5 0 %左右， 相对密度 2 5 %左右； 另一种上层为

    平均高度 2 . 8 m左右的幼树阶段栓皮栎， 平均盖度4 o %左右， 相对密度2 5 %左右。灌木层主要有栓皮栎、 黄

    荆( V i t e x n e g u u ~ i o ) 、 铁扫帚( L e s p e d e s z c “ m ) 、 胡枝子( L e s p e d e r a b i c o t o r ) 等， 平均盖度约 2 0 %左右 草本

    层有苔草( C a r e . r s p p. ) 、 茜草( R u b i a c o r d i f i a) 等

    2 材料与方法

    2 . 1 构型参数测定

    根据栓皮栎的生长特点， 在样地分别选取典型的、 能代表一定发育阶段的个体 1 5株， 其中幼苗 5 株 ， 幼

    树 5株， 成熟个体 5 株。于全叶期测定每个植株的高度、 胸径、 冠幅等参数， 用倾斜仪测定顶部枝条的叶倾角

    ( 与水平方向夹角) ， 小枝倾角、 每一枝条的分枝数、 枝问距等， 成树则随机枝取样法测定上层( 从上至下 0 1 m)

    枝条的分枝数， 同一枝条上分枝的枝间距 、 枝倾角， 叶倾角等l 2 J 。

    2 . 2 枝序的确定与分枝率计算

    枝序的确定方法有多种， 根据信息量和应用广度， 本文选取 S t r a h l e r 法l 3 j ， 即由外向内， 外层的第- -, j , 枝

    为第一级，两个第一级相遇即为第二级， 两个第二级相遇即为第三级， 依此类推。如有不同枝级相遇， 则汇

    收稿日期； 2 0 0 0 一 l O 一 2 5

    作者简介： 朱选伟( 1 9 7 4 一 ) ， 男， 河南原阳人 . 河南农业大学植物学硬士研究生。

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    合后仍取较高者作为枝级。分枝率采用 Wh i t n e y提出并经 S ~i n g r a e b e r和 Wa l l e r 修改的总体分枝率

    (Rh) [ 4 , 5 ]

    砩 = ( — ) ( N )

    其中 N 为所有枝级中枝条的总数， 为最高枝级的枝条数， 为第一级的枝条总数。某一级枝条数与下

    一

    个高枝级的枝条数之比即为逐步分枝率( ： i +1 )

    i ： i +1= ： M+ 1

    2 . 3 方法

    不同发育阶段的构型分析采用样地中、 幼苗、 幼树的各项参数( 取 自于乔木层由平均高度 2 . 8 m的栓皮

    栎组成的群落) 与成树上层的各项参数( 取 自于乔木层由平均高度 1 0 m的栓皮栎组成的群落) 对比分析， 显

    著性测验采用 T检验、 显著水平取 a =0 0 5 。

    3 结果与分析

    栓皮栎喜光、 分布于海拔 5 0 0 - -1 8 0 0 米的山坡及山谷丛林。花期 3 —4 ( 5 ) 月， 果期翌年 9 —1 O月其分枝

    方式属单轴分枝， 形态建成的主要特点是： 单轴分枝的主干生长具有高度的节律性， 因此能形成多层次的枝

    条。每个枝条在形态上同主干是相似的。本研究通过对栓皮栎植冠构型统计分析， 得出其个体发育不同阶

    段的构型特点。结果见表 l 。

    表 l 栓皮栎不同发育阶段的构型分析

    I a b i el , ~x - . [ u t e c mr a I a n a l si n d i f f e r e n t de v e l op n ~ t a [s t a ge Qu e r ~ u s z ~r i a i Hi s

    t 植驻 . 显著水半取 a=0 0 5 ～ 5%l e v c l ( t — t j

    3 1 幼苗阶段 ( 树高 l m左右 )

    栓皮栎在砍伐后， 根茎处萌生大量萌生苗。虽然有一定的降雨， 但由于样地坡度较陡， 样地水肥条件较

    差， 再加上幼树与其竞争光、 水、 肥等生长 因子， 幼苗生长较缓慢， 总体分枝率( R b ) 、 逐步分枝率( R1 ： 2 ) 都较

    低 同时， 为了最大限度地利用阳光 ......