Page 139 - 《广西植物》2025年第11期
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11 期             张晓荣等: 广西大瑶山常见孑遗裸子植物与阔叶树种枝叶性状的比较                                          2 0 8 3

                            –1  )ꎮ 枝条最大导水率测定完成
            力梯度( MPam
            后ꎬ用小刀剥去所测枝条的树皮ꎮ 使用游标卡尺                             2  结果与分析
            测量木 质 部 和 髓 心 的 直 径ꎬ 得 出 边 材 横 截 面 积
            (Asꎬ m )ꎮ K 和 As 的比值即为枝条边材比导率                      2.1 枝叶性状的种间变异
                   2
                         h
                       –1      –1   –1 )ꎬ表示枝条的水分运                  本研究中 10 个物种的 LT 和 SLA 的变异系数
            (K ꎬ kgm   MPa   s
               s                                                                          50
            输效率ꎮ                                               分别为 35.94%和 26.91%(图 1ꎬ附表 1)ꎬ其中 SLA
            1.2.3 枝条抗弯力  采样时间同 1.2.2ꎬ从每个树种                     最大 的 是 瑞 木 ( 154 cm  g   – 1 )ꎬ 最 小 的 是 银 杉
                                                                                     2
            选择 5 株个体上采集 5 根枝条ꎬ利用游标卡尺和米                         (56.80 cm  g )ꎻLT 较低的有福建柏 ( - 22. 72
                                                                              ̄1
                                                                        2
                                                                                   50
            尺分别测量枝条的上、中、下端长短轴的直径及枝                             ℃)ꎬ瑞木(-18.72 ℃) 和罗汉松( -18.16 ℃)ꎬLT
                                                                                                           50
            条 长 度 ( lengthꎬ Lꎬ cm )ꎮ 取 直 径 的 平 均 值             较高的有长苞铁杉( - 9.46 ℃) 和五列木( - 10.05
            (diameterꎬ Dꎬ mm)ꎬ利用公式 πD / 32 计算得出抗               ℃)ꎮ 此外ꎬ边材比导率 ( K ) 的种间变异也较大
                                           3
                                                                                        s
            弯截面模量(Wꎬ mm )ꎮ 将枝条样品水平放在微机                         (23.86%)ꎬ瑞木的 K 最高(1.77 kgm      –1  MPa –1  
                               3
                                                                                s
                                                                –1
            控制电子万能试验机 ( WNS ̄100ꎬ LianTaiꎬ Jinanꎬ               s )ꎬ而树参的 K 最低(0.80 kg m        –1  MPa  –1  
                                                                               s
            China)上ꎬ将读数清零后开始试验ꎮ 试验机压头匀                         s )ꎮ 枝条抗弯强度(σ)的变异系数为 24.43%ꎬ长
                                                                –1
            速下降ꎬ在枝条样品中点部位施加垂直压力ꎬ当植                             苞铁杉最大(138.14 MPa)ꎬ银杉最小(61.55 MPa)ꎮ
            物枝条发生断裂且受到破坏并不可恢复时ꎬ试验机                             木材密度和饱和含水量的变异系数最小ꎬ分别为
            自动停止ꎬ并记录最大抗弯力(forceꎬ Fꎬ N)ꎮ 根据                     11.19%和 15.21%ꎮ 福建柏的饱和含水量较高(1.23
                                                                    ̄1
            公式 F×L/ 2 计算得到折断弯矩( momentꎬ Mꎬ N                 gg )ꎬ光叶石楠具有较低的饱和含水量(0.81 g
            mm)ꎮ 用 M 除以 W 得到枝条抗弯强度( σꎬ N                     g )和较高的木材密度(0.67gcm )ꎮ
                                                                 ̄1
                                                                                             –3
                ̄2
            mm )ꎬ以此来表征枝条的机械抗性ꎮ                                     通过对 6 个性状进行系统发育信号分析ꎬ结果
            1.2.4 木材密度和饱和含水量   从测定完边材比                         表明这些性状均未表现出显著的系统发育信号
            导率的枝条上剪取部分茎段(5 ~ 10 cm)ꎬ用小刀                        (P>0.05ꎬ表 2)ꎮ
            剥去树皮和髓心后ꎬ使其在水中浸泡至过夜且达                              2.2 比较不同类群枝叶水力和结构性状的差异
            到充 分 饱 和 后ꎬ 使 用 排 水 法 确 定 该 茎 段 体 积                    独立样本 T 检验结果表明ꎬ孑遗植物与被子
            (volumeꎬ Vꎬ cm )ꎬ擦干茎段表面水分后ꎬ测定其                     植物的 SLA、K 和 σ 等性状均不存在显著的差异
                           3
                                                                            s
            饱和鲜重( saturated weightꎬ SMꎬ g)ꎬ之后放入 70             (P>0.05ꎬ图 1ꎬ附表 1)ꎮ 同时ꎬ主成分分析结果表
            ℃ 的烘 箱 中 烘 干 72 h 测 定 其 干 重 ( dry weightꎬ          明ꎬ前两个主成分累计可解释 65.83%的性状变异
            DWꎬ g)ꎮ 木 材 密 度 ( density of woodꎬ WDꎬ g         (图 2)ꎮ 其中ꎬ第一主成分可以解释性状总变异
            cm ) 为 枝 条 干 重 与 体 积 的 比 值ꎮ 饱 和 含 水 量              的 41.92%ꎬ反映 LT 、WD 与第一主成分呈正相
                ̄3
                                                                                 50
            (saturated water contentꎬ SWCꎬ gg )计算公式如         关ꎬSWC 与第一主成分呈负相关ꎻ而第二主成分贡
                                              ̄1
            下:SWC = (SM-DM) / DMꎮ                              献率为 23.91%ꎬ主要表征 K 和 SLA 与第二主成分
                                                                                        s
            1.3 统计分析                                           呈正相关ꎮ 整体上看ꎬ孑遗植物和被子植物在第
                 利用 R 软件 ape 包中的 phylosig 公式分析 10              一主成分和第二主成分上呈现高度重叠ꎮ 独立样
            个树种 6 个性状的系统发育信号的 Blomberg’ s K                    本 T 检验也表明两个类群在第一和第二主成分上
            值ꎬ 进 行 系 统 发 育 信 号 检 测 ( Blomberg et al.ꎬ          均无显著性差异(P>0.05ꎬ附表 2)ꎮ
            2003)ꎮ 利用单因素方差分析比较常绿阔叶林树                           2.3 枝叶水力和结构性状间的相关性
            种性状的差异显著性( P<0.05)ꎻ利用独立样本 T                            本研究 10 种亚热带常绿阔叶林树种的木质部
            检验比较孑遗植物和被子植物不同性状的差异                               水分效率性(K ) 和叶片低温半致死温度(LT ) 之
                                                                            s                           50
            (P<0.05)ꎻ利用“ factoextra” 安装包绘制主成分分                 间不存在显著的相关关系(P>0.05ꎬ附表 3)ꎬK 与其
                                                                                                        s
            析比较孑遗植物和被子植物两个类群枝-叶水力                              他水力性状之间均不存在显著的相关性(P>0.05ꎬ
            性状的差异ꎻ利用 Pearson 相关性分析检验性状之                        附表 3)ꎮ LT 与 SLA、WD 和 σ 等均不存在显著的
                                                                          50
            间的 相 关 性 ( P < 0. 05)ꎮ 统 计 分 析 和 作 图 均 在           相关关系(P>0.05ꎬ附表 3)ꎮ 此外ꎬ机械抗性(如 WD
            R 4.0.3软件中进行ꎮ                                      和 σ)与 SLA 均无显著相关性(P>0.05ꎬ附表 3)ꎮ
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