Page 77 - 《广西植物》2024年第5期

５ 期 毛开泽等: 木棉树形结构和叶性状对生境要素的响应研究 ８ ６ ５

准确地探究植物功能性状与环境之间的相关关 东南西北四个方位数分枝数( ｎｕｍｂｅｒ ｏｆ ｂｒａｎｃｈｅｓꎬ
系ꎬ还需要扩大对不同树种的研究ꎮ ＮＢ)ꎻ利用等比例关系求算出削尖度(ｔａｐｅｒｉｎｇｎｅｓｓꎬ
本研究以云南省西双版纳国家 级 自 然 保 护 Ｔ)ꎮ 每株木棉从东南西北四个方位的冠层中部外
区内 ２３０ 棵木棉( Ｂｏｍｂａｘ ｃｅｉｂａ) 为研究对象ꎬ测 圈摘取充分伸展且健康完整的 ２０ 枚叶片ꎮ 利用
定 ６ 个树形结构指标、８ 个叶性状指标以及所在 ＣＩＤ 便携式激光叶面积仪(ＣＩＤ ＣＩ￣２０２ꎬＵＳＡ)测定每
区域的地形、气象、土壤养分等生境要素ꎮ 通过 片叶的叶长(ｌｅａｆ ｌｅｎｇｔｈꎬＬＬ)、叶宽(ｌｅａｆ ｗｉｄｔｈꎬＬＷ)、

相 关 性 分 析、 冗 余 分 析 ( ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙ ａｎａｌｙｓｉｓꎬ 叶面积(ｌｅａｆ ａｒｅａꎬＬＡ)、周长(ｐｅｒｉｍｅｔｅｒꎬＰ)ꎻ通过岛
ＲＤＡ) 、主成分分析( ｐｒｉｎｃｉｐａｌ ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ ａｎａｌｙｓｉｓꎬ 津分析天平(ＡＴＹ１２４ꎬＪａｐａｎ) 称其叶片的鲜重(ｌｅａｆ
ＰＣＡ) 、结 构 方 程 模 型 ( ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌ ｅｑｕａｔｉｏｎ ｍｏｄｅｌꎬ ｆｒｅｓｈ ｗｅｉｇｈｔꎬ ＬＦＷ)、 饱 和 重 ( ｌｅａｆ ｓａｔｕｒａｔｅｄ ｗｅｉｇｈｔꎬ
ＳＥＭ ) 分 析 以 及 变 差 分 解 ( ｖａｒｉａｔｉｏｎ ＬＳＷ)、干重( ｌｅａｆ ｄｒｙ ｗｅｉｇｈｔꎬＬＤＷ)ꎬ其中叶片含水
ｄｅｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ) 检验 研 究ꎬ 拟 探 讨 以 下 问 题: ( １) 量(ｌｅａｆ ｗａｔｅｒ ｃｏｎｔｅｎｔꎬＬＷＣ)计算公式为 ＬＷＣ(％)＝
树形结构各观测指标、叶性状各观测指标有无相 (ＬＦＷ -ＬＤＷ) / ＬＤＷ×１００ꎮ
关性ꎻ(２) 不同生境观测指标对木棉生长影响差 １.３ 生境要素测定
异ꎻ(３) 树形结构和叶性状对同一生境不同生境 利用手持式 ＧＰＳ 仪实测出每株木棉所在地的
要素响应差异ꎮ 通过以上问题的研究ꎬ为实现木 经纬度、海拔( ａｌｔｉｔｕｄｅꎬＡ)、坡向( ｅｘｐｏｓｕｒｅꎬＥ) 等数
棉野外种群的建立和保护提供科学依据ꎮ 据ꎬ再利用地质罗盘测其坡度( ｓｌｏｐｅꎬＳ)ꎮ 对所测
坡向进行数量化处理ꎬ坡向数据的测量以面朝东
１ 材料与方法 方开始ꎬ按顺时针方向旋转至东北方向赋值为 １ ~
８ꎬ后将各项观测指标进行标准化和归一化处理
１.１ 研究区概况 (陈莹等ꎬ２０１９)ꎮ 根据 ５ 点取样法在木棉生长区
试验区位于云南省西双版纳国家级自然保护 域采取土样ꎬ均匀混合每样方同一层 ５ 个点表土
区(１００ °５０′—１０１ °０６′ Ｅ、２１ °０８′—２２ °２５′ Ｎ)ꎬ海 层 ０ ~ ２０ ｃｍ 的土样放进布袋带回实验室ꎬ将土壤
拔在 ４８０ ~ １ ４００ ｍ 之间ꎬ以山原盆地和山丘沟谷 风干、 研 磨、 过 筛ꎬ 带 入 实 验 室 测 定 全 氮 ( ｔｏｔａｌ
镶嵌交错为主ꎮ 该区域温湿适宜ꎬ拥有充沛的光 ｎｉｔｒｏｇｅｎꎬ ＴＮ)、全磷(ｔｏｔａｌ ｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓꎬ ＴＰ)、有效磷
热水资源ꎬ全年降水雨量为 １ ２００ ~ １ ６００ ｍｍꎬ年平 ( ａｖａｉｌａｂｌｅ ｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓꎬ ＡＰ )、 铵 态 氮 ( ａｍｍｏｎｉｕｍ
均气温为 ２１.８ ℃ ꎬ日照时数为 ２ ２９３.４ ｈꎮ 西双版 ｎｉｔｒｏｇｅｎꎬ ＡＮ)、硝态氮( ｎｉｔｒａｔｅ ｎｉｔｒｏｇｅｎꎬ ＮＮ) 的化
纳是中国热带雨林集中分布的重要区域ꎬ土壤类 学指标( 刘蕾等ꎬ２０２１)ꎬ５ 项 指 标 均 进 行 ３ 次 重
型主要由砖红壤与红壤组成ꎬ土壤呈酸性( 马顺容 复ꎮ 气 象 数 据 来 自 中 国 地 面 气 象 站 勐 腊 站
等ꎬ２０２０)ꎬ全磷、硝态氮含量较为丰富ꎮ 保护区地 (１０１°３５′ Ｅ、２１°２８′ Ｎ)ꎬ获取 ２００９ 至 ２０１８ 年 １０
处热带生物区系向亚热带生物区系过渡的生物地 年的平均气温( ａｖｅｒａｇｅ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅꎬ ＡＴ)、平均相
理群落交错带上( 朱华等ꎬ２０１５)ꎬ森林植被复杂ꎬ 对湿度( ｍｅａｎ ｒｅｌａｔｉｖｅ ｈｕｍｉｄｉｔｙꎬ ＭＲＨ)、年均降雨
乔木层物种丰富ꎬ同时林下物种多样ꎬ形成了我国 量 ( ｍｅａｎ ａｎｎｕａｌ ｐｒｅｃｉｐｉｔａｔｉｏｎꎬ ＭＡＰ ) ( ｈｔｐｐ: / /
独特的热带雨林生态系统ꎮ 主要伴生树种有相思 ｄａｔａ.ｃｍａ.ｃｎ / )ꎬ样地基本特征如表 １ 所示ꎮ
树(Ｃｅｌｔｉｓ ｔｉｍｏｒｅｎｓｉｓ)、大药树(Ａｎｔｉａｒｉｓ ｔｏｘｉｃａｒｉａ)、耳 １.４ 数据处理
草 ( Ｈｅｄｙｏｔｉｓ ａｕｒｉｃｌａｒｉａ )、 南 山 花 ( Ｐｒｉｓｍａｔｏｍｅｒｉｓ 采 用 Ｅｘｃｅｌ ２０１６、 ＳＰＳＳ ２２. ０、 Ａｍｏｓ ２１. ０ 和

ｃｏｎｎａｔｅ)等ꎮ Ｃａｎｏｃｏ ５.０ 软件对数据进行统计分析ꎮ 首先ꎬ在
１.２ 木棉生长指标测定 α ＝ ０.０１ 的显著性水平下ꎬ采用 Ｐｅａｒｓｏｎ 法分别对
通过野外实地调查ꎬ对西双版纳国家级自然 木棉树形结构各指标、叶性状各指标进行相关分
保护区范围内自然生长状况下的 ２３０ 株木棉分别 析ꎮ 然后ꎬ对树形结构各指标、叶性状各指标、土

进行形态结构和生境要素的测定ꎮ 壤要素、地形要素以及气象要素分别做主成分分
使用丈量尺测量每棵木棉的树高(ｈｅｉｇｈｔꎬＨ)、 析ꎬ利用第 １ 主成分轴载荷因子除以相应主成分
胸径( ｄｉａｍｅｔｅｒ ａｔ ｂｒｅａｓｔ ｈｅｉｇｈｔꎬＤＢＨ)、冠幅( ｃｒｏｗｎ 特征值的平方根作为各观测变量的系数ꎮ 在 Ａｍｏｓ
ｂｒｅａｄｔｈꎬＣＢ)、枝下高(ｈｅｉｇｈｔ ｔｏ ｃｒｏｗｎ ｂａｓｅꎬＨＣＢ)ꎻ从 ２１.０ 统计软件中使用结构方程模型拟合ꎬ 使用卡