全 文 ：SCI-TECH INNOVATION & PRODUCTIVITY
No．10 Oct. 2013，Total No．237
近年来，随着对生物多样性保护的高度重视和
保护生物学学科的迅速发展，濒危物种濒危机制和
未来命运的研究已成为热点。圆柏 （Sabina chinen－
sis L.）具有重要的景观生态功能、环境效益和资源
价值。由于每一个物种都是一个基因库，物种的大
量减少和生态系统的大规模破坏，必将导致遗传多
样性的急剧丧失。因此，阐明圆柏的生殖生物学特
性，对于荒山建群种的恢复、保护和自然种群的发
展具有重要意义。
高等植物的花、花序、果实和种子，甚至着生
这些器官的生殖枝均可称为生殖构件。每种植物的
生殖构件都有一定的分布格局和数量变化动态[1]。
种子是种子植物进行有性生殖的最重要器官之一，
是联系上下代植物体的纽带。能否有足够的种子种
群经散布后形成土壤种子库，避开不良环境，在适
宜时机达到幼苗的建成，为种群补充后代，对种群
的发展和壮大至关重要。文中通过对不同居群圆柏
果实空间分布及数量的观察，以分析不同生态环境
条件下居群生殖能力与环境因子的关系，为深入系
统研究圆柏种群的生殖生态学特征提供理论基础。
1 圆柏的形态特征
圆柏 （Sabina chinensis L.）为圆柏亚科圆柏属，
常绿乔木或灌木；幼树之叶全为刺形，老树之叶刺
形或鳞形或二者兼有；刺形叶常 3枚轮生，稀交互
对生，基部下延，无关节，上面凹下，有气孔带；
鳞叶交互对生，稀三叶轮生，菱形；高达 20 m，树
冠尖塔形，老时树冠呈广卵形。幼树枝条斜上展，
老树枝条扭曲状，大枝近平展；小枝圆柱形或微呈
四棱；冬芽不显著。雌雄异株，少同株。球果当
年、翌年或三年成熟，珠鳞发育为种鳞，肉质，不
开裂；种子 1~6粒，无翅；子叶 2~6枚。原产于我
国内蒙古及沈阳以南，南达两广北部，西南至四川
省西部、云南、贵州等省，西北至陕西、甘肃南部
均有分布。西藏有栽培，朝鲜、日本也有分布。
圆柏属于喜光树种，较耐荫。喜凉爽温暖气
候，忌积水，耐修剪，易整形。耐寒，耐热。对土
壤要求不严，能生长于酸性、中性及石灰质土壤
上，对土壤的干旱及潮湿均有一定的抗性，以在中
性、深厚而排水良好处生长最佳。圆柏是最适应干
旱环境的，在干旱地区，它们常取代其他植物。圆
柏作为重要的园林绿化树种，具有良好的适应性，
寿命长，可达百年以上。对多种有害气体有一定抗
性，是针叶树中对氯气和氟化氢抗性较强的树种。
对二氧化硫的抗性显著胜过油松。能吸收一定数量
的硫和汞，阴尘和隔音效果良好。具有重要的景观
生态功能、环境效益和资源价值，目前在山西园林
绿化、荒山绿化、高速公路绿化等方面广泛应用。
2 实验材料与方法
2.1 样本所在区域的自然条件
研究地区太原市，该市冬冷夏热，年均气温为
10℃左右，一月均温 5.1～-8.0 ℃，七月均温 23 ℃。
年降雨量 420～457 mL。
圆柏果实空间分布特征观察
李 擎，杜 磊
摘 要：通过采用观察记录法对圆柏果实空间分布特征进行了分析研究，得出果实在树冠上的垂直分布均表现为树冠
中层最多，上层居中，下层最少；树冠的四个方向表现为南>东>北>西；外层果实数>里层果实数，楼前的结果量>广
场旁的结果量，为深入系统研究圆柏种群的生殖生态学特征提供理论基础。
关键词：圆柏；果实；空间分布
中图分类号：S791.44 文献标志码：A DOI：10.3969/j.issn.1674-9146.2013.10.064
收稿日期：2013－07－12；修回日期：2013－09－22
作者简介：李 擎（1983-），女，河南林州人，助理工程师，主要从事园林绿化研究，E-mail：576766527@qq.com。
（太原市园林植物研究中心，山西 太原 030041）
文章编号：1674-9146（2013）10－0064－03
研究与探讨 ResearchandDiscussion
-064-
科技创新与生产力
2013年10月 总第237期
研究所涉及的圆柏居群分别位于楼前、广场
旁，在调查各样点雌、雄株花序空间分布及开花传
粉规律的基础上，调查各样点果穗空间分布特征。
2.2 样树及样地情况
对样地内圆柏进行测量，确定样树的性状、树
高、冠幅和胸径。挂牌标记 （见表 1）。
2.3 观察方法
将每株树均按东西南北 4 个方向，平均分为
上、中、下 3个层次，里外两层，对果实空间分布
观察。以分析不同地点的圆柏果实空间分布特征。
3 结果与分析
3.1 果实在树体的分布观察
3.1.1 圆柏果实空间分布特征分析
每样株按东西南北分，南侧果实量＞东侧果实
量＞北侧果实量＞西侧果实量，表现为南侧果实量最
高，西侧果实量最低。
植物只有在一定的光照下才能够正常生长。光
照条件不但影响树的生长，还影响枝条、花和叶片
的质量，从而影响果实分布。在树体光照良好的方
向果实量远多于光照时间短、气温偏低的方向，所
以圆柏雌树果实量的多少与光照有一定关系。
3.1.2 圆柏果实层次分布特征分析
每样株按上、中、下 3个层次进行平均分，中
层果实数>上层果实数>下层果实数，表现为树冠中
层果实数高于上、下层。
果实分布与花序在树冠上分布规律相一致，即
树冠中层花粉分布最多，上层居中，下层最少。对
于树体上、中、下部而言，越接近人体高度，刺形
叶越多，雄球花生长量越少。这是由于当圆柏下部
人来人往，致使外界生长环境不良，以防止外界损
害因而多生长为刺叶，刺叶雄球花量少于鳞叶，所
以树体下部花量较少亦为行道树下部花量少。因此
下层结果数最少。
3.1.3 圆柏果实里外分布特征分析
每样株按里外两个方向分，外层果实数>里层
果实数，表现为树冠外层果实数高于里层。
这种结果也是由于光照的原因，外层接受的光
照较里层多，因此外层结果量多于里层。
3.2 不同居群中样株果实量的比较分析
果实中种子产量高低与授粉、花粉萌发及花粉
管伸长、受精和胚胎发育的整个过程密切相关[2]。
由于果实从花芽分化到成熟要经历漫长的发育过
程，因而容易受到不良气候、生态和生理等因素的
影响，并危及生殖器官的正常发育[3]。光照条件、
土壤水分、土壤有机质、周围环境条件栽植密度对
果实数、坐果率有综合影响。楼前圆柏的果实数＞
广场旁圆柏果实数。周围小环境对花序分布也有非
常重要的影响。
圆柏种植在楼前，楼体对冬季的西北风有一定
的阻碍作用，圆柏南面没有大型建筑物，而种植有
雪松、泡桐等树木，夏季可以适当降温，所以该树
所生长的小气候良好，不会过于炎热或寒冷，适宜
圆柏生长，所以果实分布较为规律。
树位于广场南北道上，周围种植有丁香、珍珠
梅等。树体西面种植大量毛白杨，东面、南面、北
面还有近同等高度的圆柏，树体受到周围环境影响
较大使该树一部分处于阴影中，致使光线不充足、
温度偏低，所以该树结果量少。
4 圆柏果实空间分布特征实验的讨论与结论
4.1 果实分布特征及其影响果实分布的因素
裸子植物要实现种的繁衍，必然要经历开花、
传粉、受精、胚胎发育和果实形成这几个密切相关
的过程。花、果、种子在树冠上的分布自然体现了
植物生殖过程适应环境条件的生殖策略。圆柏果实
在树冠上的分布，实质上反映了种子在树冠上的分
布规律，均表现出与花序在树冠上分布规律相一
致，即树冠中层果穗、种子量最多，上层居中，下
层最少。这与胡杨种子主要分布于树冠上部略有不
同。树冠东西南北南相比较，南侧果实量＞东侧果
实量＞北侧果实量＞西侧果实量，光照影响花的成果
率及其果穗量在树冠各层次上的分布比例，进而影
响树冠各层次上的种子量。单株果实大部分分布在
树冠的中层，除与雌花主要分布在树冠中层有关之
外，还与中层花占据开花、传粉的有利时间及空间
有很大的关系[4]。对圆柏雄花物候的观察结果表明，
雄花在树冠上的开放次序均是从顶部向基部依次开
放，因此树冠中层的雌花即便是还没有发育成熟，
具有较大表面积的雌花柱头在时间上也是最早能够
接受到花粉的，即使是遇到了低温等恶劣的气候，
5~6 d的花期也足能保证接受到雄树中层花粉而顺
利完成受精作用；但上、下层依次开放的雌花这种
竞争优势就较低，这可能是上、下层花的成果率较
表1 样树的基本概况
冠幅
5
4
2
2.3
树高
15
12
8
9
性状
雌雄同株
雌
雄
雌
胸径
20
25
12
15
广场旁
居群
楼前
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低的原因之一。此外，圆柏雄花序主要集中于树冠
中部。花粉浓度的方位与主风方向有关，在树高范
围内，花粉浓度有由下至上增加的趋势，当大气相
对湿度低于 75%，风速大于 3 m/s，花粉易散出，
也易抬升。并且，占据较高花位的雌花可减少其他
树冠对传粉的屏障作用，从而易接受来自各个方向
的花粉，以保证较高的受粉受精效率。同时，树冠
中上层的雌花在完成受精作用进入果实发育阶段，
对光及营养物质的需求也具有最大的竞争优势，这
可能是下层花的成果率较低的另一个重要原因。其
次是气候条件的变化、地下水位和土壤含水量低以
及林分密度大、营养竞争等因素综合作用的结果也
会影响果穗在树冠各层次的比例。
4.2 果实数量特征及其对环境的适应
植物在其生活史中，总是对外界环境做出不同
的响应，进而改变其生理生态特性，以维持和扩大
种群[5]，从植物果实的生殖策略来看，主要表现为 3
个方面，一是果实数量和质量的变异，二是种子大
小的变异，三是种子数量的变异。
从同一种的不同层次来看，圆柏各层次间上中
下果实量差异显著，单株种子量相应发生改变。
从同一种的不同方向来看，圆柏各个方向东西
南北果实量差异显著。
从同一种不同居群间来看，不同环境中的圆柏
结果量也不同。
5 结束语
通过对圆柏果实空间分布特征进行分析研究，
研究结果如下。
1）圆柏果实在树冠上的分布，均表现为树冠
中层最多，上层居中，下层最少，这与雄花在树冠
上的分布、花粉云的密度、果实发育对光及营养物
质的需求有关。
2）同一个种不同居群间比较，圆柏各居群间
单株果实数差异显著。通风、能见着光、未铺装的
地点果实量明显居多，这表明圆柏果实数量性状，
易受环境条件的影响。
3）圆柏果实主要分布在树体的表面，这于光
照有一定关系 （见图 1、图 2）。
4）圆柏果实着生部位。果实着生于鳞形叶、
刺形的叶腋间，而且生长在鳞形叶腋间的多 （见图
3、图 4）。
参考文献：
[1] 王健,魏刚,刘昌迎,等.银杏枝、花、种子在树冠上的分布
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布及数量特征研究[J].2005,25(3):336-343.
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[5] 潘瑞炽 .植物生理学 [M].北京:高等教育出版社 ,2008:
252-261.
（责任编辑 高 腾）
图1 里层果实分布图 图2 外层果实分布
图3 果实着生于鳞形叶的
叶腋间
图4 果实着生于刺形叶的
叶腋间
Characteristics of Spatial Distribution of Sabina Chinensis Fruit
Li Qing，Du Lei
（Taiyuan Garden Plant Research Center, Taiyuan 030041 China）
Abstract: Through the observation of Sabina chinensis fruit spatial distribution characteristics are analyzed and studied, the
vertical distribution of fruit in the canopy showed the most upper middle, middle canopy level, the lower the minimum; in
four directions for the performance of the South > East > North > West; the outer fruit number > layer fruit number, in
front of the building’svolume results > plazas results. To provide the theoretical basis for thesystematic study on the repro-
ductive ecology of Sabina chinensis population.
Key words: juniper; fruit; spatial distribution
研究与探讨 ResearchandDiscussion
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