Page 76 - 《广西植物》2023年第9期
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进行光合和蒸腾作用的重要媒介ꎬ其形态直接影 (表 1)ꎬ用于相关性分析ꎮ
响生长发育和繁殖特性ꎬ并最终影响树种的适应 1.3 表型性状的测定
和进化(郭燕等ꎬ2022)ꎮ 对各种质的树高、胸径、冠径等树体性状进行
本研究以具有代表性的、基本覆盖赤皮青冈 测量ꎬ其中冠径为东西冠径和南北冠径的平均值ꎬ
在大陆地区分布范围的 14 个赤皮青冈天然种群 每个性状重复测量 3 次ꎬ取平均值作为实测值ꎮ
115 个单株为材料ꎬ对其 15 个树体和叶片性状进 计算各种质的单株材积(v)ꎬ公式为 v = 0.4 π×
行测量ꎬ采用巢式方差分析、表型分化系数分析、 æ d1.3 ö 2
 ̄4
(
ç ÷ × h+3) × 10 ( 式中ꎬd1.3 为胸径ꎬh 为树
多样性指数分析、相关性分析、主成分分析以及聚 è 2 ø
类分析等方法ꎬ通过分析表型多样性和变异及其 高)(林昌庚ꎬ1964)ꎮ
地理变化ꎬ拟探讨:(1) 赤皮青冈天然种群表型多 记录树干干型情况ꎬ对这一非数值性状由 3 人
样性水平ꎻ(2)赤皮青冈表型多样性呈现的变异规 分别进行 1 ~ 10 赋值统计ꎮ 根据刘雨等(2011) 的
律ꎻ(3)赤皮青冈表型变异与地理气候因子之间的 研究且结合赤皮青冈实际情况进行以下赋值:有
相关性ꎮ 以期为赤皮青冈种质资源的收集、保护 明显主干无分枝ꎬ树干通直记为 10ꎻ有明显主干无
和利用 提 供 科 学 依 据ꎬ 为 其 良 种 选 育 奠 定 重 要 分枝ꎬ但树干轻微弯曲记为 9ꎻ有明显主干无分枝ꎬ
基础ꎮ 但树干弯曲明显记为 8ꎻ有明显主干且出现 1 个分
岔ꎬ但分岔和主干较为通直记为 7ꎻ有明显主干和
1 材料与方法 1 个分岔ꎬ树干较为弯曲记为 6ꎻ有明显主干和多
个分岔ꎬ主干分枝较直记为 5ꎻ有主干但第 1 个分
1.1 材料 岔较早ꎬ枝下高小于 1.3 mꎬ主干分枝较直记为 4ꎻ
基于前期对赤皮青冈天然分布区内种质资源 有主干但第 1 个分岔较早ꎬ枝下高小于 1.3 mꎬ主
的调查ꎬ2021 年 5 月至 2022 年 3 月对 14 个赤皮 干分枝较弯曲记为 3ꎻ无明显主干ꎬ但主要枝条较
青冈天然种群共 115 个单株进行了调查和样本采 直记为 2ꎻ无明显主干ꎬ枝条较弯曲记为 1ꎮ
集ꎬ采样种群基本覆盖了我国中亚热带赤皮青冈 使用 ImageJ 图像分析软件分析各种质的叶片
天然分布区ꎬ各种群的地理气候信息和样本数量 图像ꎬ测量获取叶片的叶长、叶宽、叶面积、叶柄
如表 1 所示ꎮ 对样本数大于 10 个的种群ꎬ随机选 长、叶柄宽、叶柄面积、锯齿数等数据ꎬ重复 3 次ꎬ
取 10 株样本ꎬ并确保样本间较大的距离ꎻ由于部 取平均值作为实测值ꎮ 通过测量值计算叶长宽
分种群样本较少或采样困难ꎬ因此对样本数小于 比、叶柄长宽比和叶脉间距ꎮ 其中ꎬ叶脉间距计算
10 株的种群ꎬ则采集种群内的所有样本ꎮ 用 GPS 公式为叶脉间距 = 叶长 / ( 单边叶脉数 + 1) ( 郭燕
记录各样本的经度和纬度ꎬ利用测高仪、胸径尺等 等ꎬ2020)ꎮ
工具测量且记录树体性状ꎮ 用高枝剪等工具在当 1.4 数据的处理和分析
地 12:00—14:00 时树冠中下层的阳面ꎬ获取健康 1.4.1 巢式方差分析和多重比较 在 SPSS 26 软件
枝条ꎬ随机采集成熟叶片( 李珊等ꎬ2016)ꎬ并选取 中ꎬ采用巢式设计模型对赤皮青冈的 15 个表型性
10 片无病虫害的完整叶片进行集中拍照、记录ꎮ 状进行巢式方差分析ꎬ其线性模型为 Y = m+a +
i
ijk
1.2 气候数据的获取 b j (i) +e ꎮ 式中ꎬ Y 为第 i 个种群的第 j 个单株的
ijk
ijk
从全 球 气 候 数 据 网 WorldClim ( https:/ / www. 第 k 个观测值ꎬ m 为总体平均值ꎬ a 为第 i 个种群
i
worldclim.org/ )下载当前时期气候数据ꎬ共下载与 的效应值ꎬb j (i) 为第 i 个种群的第 j 个单株的效应
温度和降水相关的 19 个气候因子ꎬ数据精度为 值ꎬ e 为第 ijk 个观测值的试验误差ꎮ
ijk
1.4.2 多样性指数分析 在 Excel 软件中ꎬ通过公
2.5’ꎬ版本为 2.1( Fick & Hijmansꎬ 2017)ꎬ使用 R
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2
包 Raster 中 extract 函数提取种群所在位置的气候 式 CV = δ/ x × 100%和 V = δ / (δ +δ ) 计算各性状
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ST
数据ꎮ 在 19 个气候因子中ꎬ由于一些因子间可能 的变异系数(CV) 及表型分化系数( V ) ( 葛颂等ꎬ
ST
存在高度相关性ꎬ因此用 prcomp 函数对种群所在 1988)ꎮ 式中ꎬδ 表示种群间方差ꎬδ 表示种群内方
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t s
地的气候因子进行主成分分析ꎬ提取前三个主成 差ꎮ 在 Past 4. 09 中 计 算 各 种 群 表 型 性 状 的
分中载荷大于 0.8 的气候因子ꎬ得到 5 个气候因子 Shannon ̄Wiener 多样性指数ꎬ先根据平均值(meanꎬ