Page 93 - 《广西植物》2026年第1期

１ 期 陈文龙等: 环境因子与新疆野苹果幼苗生长和存活的相关性分析 ８ ９

环境效应ꎻ(２)影响新疆野苹果幼苗生长特征环境 在每个取样点取 ３ 份表层土壤(０ ~ ２０ ｃｍ) 混合
效应的相对重要性ꎻ(３)新疆野苹果幼苗生长特征 为 １ 个样品ꎬ取回的土壤过 ２ ｍｍ 的筛后进行土壤
随关键生物和非生物环境因子的变化趋势ꎮ 养分分 析ꎮ 通 过 在 土 壤 中 安 装 温 湿 度 传 感 器
(ＴＭＳ)ꎬ连续 ３ 年监测微气候数据ꎮ 每隔 １５ ｍｉｎ
１ 材料与方法 记录地下 ６ ｃｍ 处土壤的温度和湿度、地面温度以
及地上 １２ ｃｍ 处的温度(Ｗｉｌｄ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０１９)ꎮ 根据
１.１ 研究区概况 林下微气候在 １ 年中的波动变化和林下与林窗生

研究区(８２°１５′—８２°１７′Ｅ、４３°０３′—４３°２３′Ｎ) 长季平均温度的差异( 图 ２)ꎬ发现林下与林窗的
位于新疆伊犁巩留县境内的野核桃沟自然保护区 温度差异表现为极显著ꎬ因此选择适宜幼苗生长
和西天山国家级自然保护区ꎮ 该区域属于温带大 的生长季林下微气候进行分析ꎬ最终选取 ２０２０ 年
陆性气候ꎬ夏季较热ꎬ冬少严寒ꎬ气候温和ꎬ空气湿 ９ 月至 ２０２３ 年 ９ 月的生长季平均温度和生长季平
润ꎬ年均气温 ７.４ ℃ ꎬ年均降水量 ２５６ ｍｍꎬ无霜期 均土壤湿度等环境因子用于分析(表 １)ꎮ
约为 １４５ ｄ(张苹等ꎬ２０１９ꎻ石亚丹等ꎬ２０２２)ꎮ 新疆 １.３ 数据处理分析
野苹果主要分布于山地阴坡及河流两岸ꎬ林内还 对幼苗的每个生长特征建立 １ 个单独模型ꎬ用
伴生其他树种、灌木及草本植物ꎬ包括野核桃、野 于理解生物( 草本植物盖度) 和非生物因子( 林下
杏、天山花楸( Ｓｏｒｂｕｓ ｔｉａｎｓｃｈａｎｉｃａ)、天山桦( Ｂｅｔｕｌａ 微气候、林冠郁闭度以及土壤因子) 对新疆野苹果
ｔｉａｎｓｃｈａｎｉｃａ)、樱桃李(Ｐｒｕｎｕｓ ｃｅｒａｓｉｆｅｒａ)、异果小檗 幼苗存活、死亡、株高、基径、叶片数和盖度的影
( Ｂｅｒｂｅｒｉｓ ｈｅｔｅｒｏｐｏｄａ )、 准 噶 尔 山 楂 ( Ｃｒａｔａｅｇｕｓ 响ꎮ 广 义 加 性 模 型 ( ｇｅｎｅｒａｌｉｚｅｄ ａｄｄｉｔｉｖｅ ｍｏｄｅｌｓꎬ
ｓｏｎｇａｒｉｃａ)、新疆忍冬( Ｌｏｎｉｃｅｒａ ｔａｔａｒｉｃａ) 等木本植 ＧＡＭ)是广义线性模型的扩展ꎬ无需对响应函数的
物ꎬ 以 及 荨 麻 ( Ｕｒｔｉｃａ ｆｉｓｓａ )、 鸭 茅 ( Ｄａｃｔｙｌｉｓ 形状有先验知识ꎬ可以较好地拟合自变量与因变
ｇｌｏｍｅｒａｔａ)等草本植物( 张宗芳ꎬ２０２２ꎻ买苏旦买 量之间的非线性关系( Ｐｅｄｅｒｓｅｎ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０１９)ꎮ 因
苏提等ꎬ２０２３)ꎮ 此ꎬ本研究使用 ＧＡＭ 来理解新疆野苹果幼苗随环
１.２ 样地设置和调查 境因子 的 变 化 趋 势ꎮ 广 义 线 性 混 合 效 应 模 型
于 ２０２０ 年 ９ 月沿海拔梯度建立新疆野苹果种 (ｇｅｎｅｒａｌｉｚｅｄ ｌｉｎｅａｒ ｍｉｘｅｄ ｍｏｄｅｌｓꎬ ＧＬＭＭ)是 １ 种用
群动态监测样地ꎬ共设置 １３ 个 ２０ ｍ × ２０ ｍ 样地ꎬ 于分析具有复杂数据结构的统计方法ꎬ结合了固
其中 ４ 个位于西天山国家级自然保护区ꎬ９ 个位于 定效应和随机效应ꎬ扩展了标准线性模型的应用
野核桃沟自然保护区ꎮ 将每个样地划分为 ４ 个 １０ 范围ꎬ能够有效地处理分组数据中的内部相关性
ｍ × １０ ｍ 的木本样方ꎬ并在样地内设置 ４ 个 ２ ｍ × (Ｂｏｌｋｅｒ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２００９ꎻ Ｂａｔｅｓ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０１５)ꎮ 考虑到
２ ｍ 的草本样方ꎬ调查草本植物盖度( ｈｅｒｂａｃｅｏｕｓ 样地之间的随机变异ꎬ本研究使用广义线性混合
ｃｏｖｅｒａｇｅꎬ ＨＣ)ꎮ 对样地内木本植物开展每木调查 效应模型来理解环境变量对幼苗生长特征的影
并挂牌编号ꎬ测量株高小于 １.３ ｍ 的植株幼苗性状 响ꎮ 幼苗的存活率、死亡率和生长特征为响应变
(株高、基径、叶数和盖度)ꎮ ２０２０ 年至 ２０２３ 年对 量ꎬ５ 种环境因子(草本植物盖度、郁闭度、土壤酸

新疆野苹果林下幼苗生长情况共进行 ３ 次复查ꎬ 碱度、生长季平均温度和生长季平均土壤湿度) 为
记录幼苗的生长和死亡情况ꎬ并对新生幼苗挂牌 固定效应ꎬ样地作为随机效应ꎮ 此外ꎬ为了理解影
标记并测量株高、基径、叶数和盖度ꎮ 记录和测定 响新疆野苹果幼苗生长特征环境因子的相对重要
样地 三 类 非 生 物 环 境 因 子: ( １ ) 林 冠 郁 闭 度 性ꎬ本研究使用“ ｇｌｍｍ.ｈｐ” ( ｈｉｅｒａｒｃｈｉｃａｌ ｐａｒｔｉｔｉｏｎｉｎｇ
(ｃａｎｏｐｙ ｃｏｖｅｒꎬ ＣＣ)ꎻ(２)土壤因子ꎬ包括土壤酸碱 ｏｆ ｍａｒｇｉｎａｌ Ｒ ｆｏｒ ｇｅｎｅｒａｌｉｚｅｄ ｍｉｘｅｄ￣ｅｆｆｅｃｔ ｍｏｄｅｌｓꎬ
２
度(ｐＨ)ꎻ(３) 微气候ꎬ包括生长季平均温度( ｍｅａｎ ｇｌｍｍ.ｈｐ)包来评估广义线性混合模型中预测变量
ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｏｆ ｇｒｏｗｉｎｇ ｓｅａｓｏｎꎬ ＭＴＧＳ) 和生长季平 的相对重要性ꎮ 计算每个固定效应对广义线性混
２
均土壤湿度( ｍｅａｎ ｓｏｉｌ ｍｏｉｓｔｕｒｅ ｏｆ ｇｒｏｗｉｎｇ ｓｅａｓｏｎꎬ 合效应模型的边际 Ｒ 的单独贡献ꎬ用于计算广义
ＭＭＧＳ)ꎮ 郁闭度主要通过鱼眼镜头拍摄ꎬ并通过 线性混合效应模型中预测变量的个体效应ꎬ边际
Ｃａｎｏｐｅｏ 软件提取郁闭度ꎮ 关于土壤样品ꎬ将每个 Ｒ 能够反映固定效应在解释因变量变异中的独立
２
１０ ｍ × １０ ｍ 的样方的中心作为 １ 个土壤取样点ꎬ 贡献ꎬ 有助于评估每个环境因子对幼苗生长和存