東北巖高蘭枝序的確定方法研究

楊林林　安慧君

摘要：枝序的確定是研究植物構(gòu)型的前期準(zhǔn)備。本文以東北巖高蘭為研究對(duì)象，以常用確定植物枝序的方法為基礎(chǔ)，確定其地上部枝序等級(jí)，便于后續(xù)的研究。

關(guān)鍵詞：東北巖高蘭;枝序;枝系構(gòu)型

基金項(xiàng)目：國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目（31660172）支持

中圖分類號(hào)： Q945? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：? A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?DOI編號(hào)：? ?10.14025/j.cnki.jlny.2019.12.052

構(gòu)件一詞由1977年F.Halle[1]等人提出，植物體可以被視為構(gòu)件集合體[2、3]，分為地上枝系和地下根系兩個(gè)亞系統(tǒng)。植物體不同的枝系特征以及枝上各構(gòu)件單元如葉、芽的配置及其動(dòng)態(tài)變化特征反映了植物對(duì)空間、光等資源的利用，以此來(lái)反映不同植物在不同的生長(zhǎng)發(fā)育階段對(duì)環(huán)境的適應(yīng)策略[4]。各個(gè)構(gòu)件在空間位置的排列是植物體特定的幾何形態(tài)特征，構(gòu)件的空間位置由分枝長(zhǎng)度、分枝角度、分枝率三個(gè)形態(tài)學(xué)性狀決定，這三個(gè)形態(tài)學(xué)性狀也是用來(lái)描述分枝格局的主要參數(shù)，對(duì)此Halle等人于20世紀(jì)70年代提出了樹木構(gòu)型的概念。

東北巖高蘭（Empetrum nigrum var. japonicum）為大興安嶺北部林區(qū)最高級(jí)別國(guó)家二級(jí)保護(hù)植物，是巖高蘭科巖高蘭屬在我國(guó)僅有的唯一變種[5]，屬我國(guó)珍稀瀕危植物。目前，國(guó)內(nèi)外幾乎沒有對(duì)其生長(zhǎng)特性等方面展開研究，因此，尚未明確其枝序確定的最佳方法。

1 枝序確定方法與統(tǒng)計(jì)指標(biāo)

確定植物枝級(jí)的方法最常用的為離心式和向心式。離心式即枝條由內(nèi)到外，由下到上，下層的第1枝為第1級(jí)，2個(gè)第1級(jí)相遇為第2級(jí)，2個(gè)第2級(jí)相遇為第3級(jí)，以此類推。離心式是按照植株分株發(fā)育順序，其不足是使功能相同的末級(jí)小枝處于不同的枝級(jí)，從而使分枝率的生物學(xué)可靠性降低;向心式即最外層第1小枝作為1級(jí)分枝，2個(gè)1級(jí)分枝相遇定義為2級(jí)分枝，2個(gè)相同級(jí)別分枝相遇，取下級(jí)分枝作為枝級(jí)，以此類推。向心式法側(cè)重于生理功能，其不足之處是與植冠發(fā)育實(shí)際方向相反。

總體分枝（OBR）、逐步分枝率（SBR）、枝徑比（RBD）[6]，公式如下：

OBR=（NT-NS）/（NT-N1），式中NT代表所有枝條的總數(shù);NS代表最高級(jí)枝條的枝條數(shù);N1代表第一級(jí)枝條的總數(shù)。

逐步分枝率（SBR1∶2）

SBR1：2 = N1/N2

式中：N1和N2分別是一級(jí)枝總數(shù)和二級(jí)枝枝總數(shù)。

枝徑比（RBD）

RBDi：i+1= Di/Di+1

式中：Di和Di+1分別是第i和第i+1級(jí)枝條的直徑（mm），i=1，2。

2 東北巖高蘭枝級(jí)的確定

枝序參考向心法確定[6]。根據(jù)東北巖高蘭枝的生長(zhǎng)特點(diǎn)，結(jié)合枝的顏色與節(jié)的位置（見圖1），每年秋季測(cè)定可明顯區(qū)分新生枝和前1年枝，因此，2017年和2018年連續(xù)2年測(cè)定可以區(qū)分出3級(jí)枝系。最外層新生枝為第一級(jí)分枝（2018年的新生枝），向內(nèi)依次為第二級(jí)枝（2017年的新生枝）、三級(jí)枝（2016年的新生枝）。

3 結(jié)語(yǔ)

在對(duì)東北巖高蘭克隆構(gòu)型刻畫的研究，應(yīng)將枝系構(gòu)型與根系構(gòu)型的相關(guān)研究緊密結(jié)合，盡量不忽略兩者間的相關(guān)性是今后研究相關(guān)研究應(yīng)完善之處。

對(duì)于一些克隆植物構(gòu)型方面的研究，避免局限于克隆構(gòu)型相關(guān)概念，突破傳統(tǒng)研究手段和方法，開拓對(duì)克隆植物尤其是克隆灌木構(gòu)型方面的研究。

參考文獻(xiàn)

[1]HALLE F ， OLDEMAN R A ， TOMLINSON P B . Tropic tree sand forestry ， an architecture analysis[M].Berlin： pringer-Verlay，1978

[2]HARPER J L. Plant demography and ecological theory[J]. Oikis， 1980（35）：244-253.

[3]HARPER J L. Population biology of plant[M]. London： Academic press，1977.

[4]孫棟元，趙成義，王麗娟，等.荒漠植物構(gòu)型研究進(jìn)展[J]. 水土保持研究，2011，18（5）：281-287.

[5]鄭勉，閔天祿.中國(guó)植物志[M].科學(xué)出版社，1980（45）：62.

[6]宋于洋.梭梭構(gòu)件格局的環(huán)境變異[J].西北林學(xué)院學(xué)報(bào)2008，23（06）：60-65.