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野生笃斯越桔适生生境研究



全 文 :野生笃斯越桔适生生境研究
李学 1 ,王恩久1* ,刘春起 1 ,邱 宏 2 ,王占斌 3 
(1.大兴安岭职业学院 ,黑龙江加格达奇 165000;2.山东省微山县第一中学 ,山东微山 277600;3.东北林业大学林学院 ,黑龙江哈尔滨 150040)
摘要 [目的] 考察大兴安岭野生笃斯越桔的适宜生境。 [方法]根据大兴安岭野生笃斯越桔生物学特性及生境条件 ,利用数量化Ⅰ方
法 ,通过对影响野生笃斯越桔株高生长和平均单株产量的 8个环境因子的分析 ,研究野生笃斯越桔的适宜生境。 [结果]影响野生笃斯
越桔株高生长的主导因子依次为土壤类型 、全氮含量 、pH值、含水量 、有机质含量、A层厚度;影响野生笃斯越桔平均单株产量的主导因
子依次为土壤类型、全氮含量、有机质含量、pH值 、含水量、A层厚度。样地聚类结果表明 ,研究区域样地可分为 3种类型 ,以样地平均株
高及平均单株产量作为笃斯越桔适宜生境衡量指标 ,表明第 1类样地的生境条件最适宜。 [结论]该研究为笃斯越桔模拟自然栽培技术
提供了重要理论参考。
关键词 笃斯越桔;生境;数量化
中图分类号 S663  文献标识码 A  文章编号 0517-6611(2010)33-18714-03
StudyonSuitableGrowingHabitatofWildVacciniumuliginosumLinn
LIXueetal (GreaterHiggnanMountainsVocationalColege, Jiagedachi, Heilongjiang165000)
Abstract [ Objective] ThestudyaimedtoinvestigatethesuitablehabitatofwildVacciniumuliginosumLinninGreaterHiggnanMountains.
[ Method] AccordingtothebiologicalcharacteristicsandhabitatconditionsofwildV.uliginosum, byusingquantitativeImethod, thesuitablehabi-
tatofwildV.uliginosumthroughtheanalysison8environmentfactorsinfluencingthehighgrowthandaverageplantyieldofwildV.uliginosum.
[ Result]ThedominantfactorsimpactingthehighgrowthofthewildV.uliginosuminsequencewereasfolows:soiltypes, totalnitrogencontent,
pHvalue, moisturecontent, organicmattercontentandAlayerthickness.ThedominantfactorsimpactingtheaverageplantyieldofthewildV.ul-
iginosuminsequencewereasfollows:soiltypes, totalnitrogencontent, organicmatercontent, pHvalue, moisturecontent, Alayerthickness.The
clusteringresultsonthesamplelandsshowedthatthesamplelandsintheresearchareacouldbedividedinto3 types.Withtheaverageplant
heightandtheaverageplantyieldofwildV.uliginosuminthesamplelandsasthemeasurementindexforjudgingthesuitablehabitatofthewild
V.uliginosumgrowingintheGreaterHiggnanMountains, thehabitatconditionsinfirstclasssamplelandwasthemostsuitable.[ Conclusion] The
studyprovidedimportanttheoryreferencefortheresemblenaturecultivationtechniqueofV.uliginosum.
Keywords VacciniumUliginosumLinn;Habitat;Quantification
基金项目 黑龙江省自然科学基金项目(C200838)。
作者简介 李学(1960-),男 , 黑龙江绥化人 ,教授 , 从事森林培育研
究。 *通讯作者 ,副教授 ,从事森林培育研究 , E-mail:wej058
@sohu.com。
收稿日期 2010-09-03
  笃斯越桔(VaciniumuliginosumL.)是东北地区分布最
广的蓝莓树种 ,其种群基本处于野生状态 ,而且有逐渐退化
的趋势。为保护野生笃斯越桔资源 ,人工驯化和培育优良品
种是重要的途径 ,这就需要研究野生笃斯越桔的适宜生境。
我国学者对笃斯越桔的研究涉及到资源的调查 [ 1-2] ,品种的
引进研究 [ 3] , 越桔的生理 、生态研究 [ 4-5] ,栽培 、繁育研
究 [ 6-7] ,植株的营养 、成分研究 ,果实的保存和加工等方面的
研究等 [ 8] 。笔者对大兴安岭野生笃斯越桔的生境进行了研
究 ,旨在为笃斯越桔模拟自然栽培提供理论参考 。
1 材料与方法
1.1 研究区概况 大兴安岭地区位于祖国最北部边陲 ,东
与小兴安岭毗邻 ,西以大兴安岭山脉为界 ,与内蒙古自治区
接壤 ,南濒广阔的松嫩平原 ,北以黑龙江主航道中心线与俄
罗斯为邻 , 121°12′~ 127°0′E, 50°10′~ 53°33′N。全区总面积
8.46万 km2 ,人口 55万 ,下辖呼玛 、塔河 、漠河 3县 ,松岭 、新
林 、呼中 、加格达奇 4区 ,韩家园 、十八站 、阿木尔 、图强等 10
个林业局 。
该区森林资源极为丰富 ,树种有兴安落叶松 [ Larixgme-
lini(Rupr.)Rupr] 、樟子松(PinussylvestrisL.)、白桦(Betula
latyphylaSuk.)、山杨(PopulusdavidianaDode.)、黑桦(Betu-
ladahuricaPpal.)、蒙古栎(QuercusmongolicusFisch)、榆树
(UlmuspumilaL.)、水曲柳(FraxinusmandshuricaRupr.)和
钻天柳 [ Choseniaarbutifolia(Pal.)A.Skv.]等 ,多达上百种。
全区有林地面积达 766.9万 hm2 ,森林覆盖率达 78.94%,林
木总蓄积 5.87亿 m3 ,占黑龙江省总蓄积量的 26.6%,占全国
总蓄积的 7.8%,属寒温带季风区 ,全区年平均气温 4.9 ℃,
极端最低温度 47.0 ℃,极端最高地面温度 57.0 ~ 60.0 ℃。
最大冻土深度可达 2.5 m,晚霜止于 5月下旬 。该区土壤类
型根据《中国森林土壤 》 ,可划分为棕色针叶林土 、灰色森林
土 、河滩森林土 、草甸土 、沼泽土 ,面积最大的土壤为棕色针
叶林土。
1.2 方法  2009年 7 ~8月 ,选择加格达奇林业局 、新林林
业局 、塔河县 、阿木尔林业局 、图强林业局 、漠河县以及呼中
林业局 ,在每个林业局根据野生笃斯越桔的不同植被类型设
置样地 ,共设样地 36块。
调查标准地的坡位 、坡向 、坡度 ,然后根据土壤颜色 、结
构 、指示植物等确定土壤种类 ,取标准地四角和中心点共 5
点测土壤 A层厚 ,并取样测定土壤含水率和 pH值。同时在
这 5点取土壤环刀样品 ,用于测定和分析土壤养分状况。
在每个样地内 ,沿对角线选取 10株笃斯越桔 ,分株测量
其植株高度 ,采摘果实 ,测算其均值作为该样地的植株平均
高度和平均单株产量。
2 结果与分析
2.1 编制数量化表 为了使建立的模型易于进行结构分
析 、控制和预测 ,通过主成分分析法选取 6个主要的立地因
子 ,建立项目 、类目等级划分表(表 1)。
2.2 数量化模型 根据数量化理论(I)以各样地笃斯越桔
植株平均高 、平均单株产量为因变量 ,各立地因子数量化值
为自变量 ,分别建立数量化模型 ,模型通用模式如下:
责任编辑 张杨林 责任校对 况玲玲安徽农业科学 , JournalofAnhuiAgri.Sci.2010, 38(33):18714-18716
Yi=∑
m
i=1∑
n
k=1Cjkδi(jk) (1)
式中 , Yi为因变量笃斯越桔植株高(或平均单株产量)的预估
值;Cjk为自变量各类目的得分值;δi(jk)为样地在类目中的反
应值。
δi(jk)=1,当第 i个样本中变量 Xi取第 k类目时
δi(jk)=0,否则 (2)
按照立地因子各类目进行回归分析 ,并将范畴系数标准
化 ,得分范围结果见表 2。
2.3 模型的检验及主导因子 经回归分析 ,以植株平均高 、
平均单株产量为因变量的模型复相关系数 R2分别为 0.672、
0.726,对复相关系数分别进行 t检验 ,结果为 t=6.619 >
t0.05、t=6.985>t0.05 ,说明 2个预估模型均达到精度要求。
根据范畴系数的标准化值范围 、偏相关系数及 t检验值
编制立地因子顺序表(表 3)。
  由表 3可知 ,影响野生笃斯越桔植株高的最重要因子是
土壤类型 ,重要因子是全氮含量和土壤的 pH值 ,其他因子具
有一定的影响 ,具体排序为:土壤类型 >全氮含量 >pH值 >
含水量 >有机质含量 >A层厚度。影响野生笃斯越桔单株
产量的最重要因子是土壤类型 ,重要因子是全氮含量 、有机
质含量 、土壤 pH值 ,其他因子也具有一定的影响 ,具体排序
为:土壤类型 >全氮含量 >有机质含量 >pH值 >含水量 >A
层厚度。
2.4 生境类型 影响野生笃斯越桔植株高生长的主导因
子为土壤类型 、全氮含量 、土壤 pH值 ,而影响野生笃斯越桔
株产量的主导因子为土壤类型 、全氮含量 、有机质含量 、土壤
pH值 ,综合分析 ,将土壤类型 、全氮含量 、有机质含量 、土壤
pH值作为划分野生笃斯越桔适生立地条件的依据 ,对样地
进行归类 ,结果见图 1。
表 1 立地因子分级情况
Table1 Theclassificationofsitefactors
项目
Items
类目 Category
代号
Codename
因子质量指标界限
Boundsoffactor squalityindex
pH值 X11 ≤5
pHvalue X12 5X13 ≥6
含水率∥% X21 ≤40
Moisturecontent X22 >40
有机质含量∥g/kg X31 ≤200
Organicmattercontent X32 >200
A层厚度∥cm X41 ≤40
ThicknessofAlayer X42 >40
土壤类型 X51 草甸土
Soiltypes X52 泥炭沼泽土
X53 棕色针叶林土
X54 草甸沼泽土
全氮∥g/kg X61 ≤10
Total-N X62 >10
表 2 野生笃斯越桔多因子立地质量数量化结果
Table2 QuantificationresultsaboutmultiplesitefactorsqualityofwildVacciniumuliginosumLinn
项目Items 类目代号Categorycode
植株高 Plantheight∥cm
得分 Score 范围 Scope
单株产量 Singleplantyield∥kg
得分Score 范围 Scope
pH值 pHvalue X11 0.162 32 0.181 37 0.132 75 0.179 63
X12 0.285 17 0.312 38
X13 0.103 80 0.201 79
含水率 Moisturecontent X21 0.255 68 0.150 66 0.262 02 0.137 34
X22 0.1050 2 0.1246 8
有机质含量 Organicmattercontent X31 0.094 40 0.124 64 0.102 68 0.213 65
X32 0.219 04 0.316 33
A层厚度 ThicknessofAlayer X41 0.040 83 0.065 73 0.061 39 0.079 85
X42 0.106 56 0.141 24
土壤类型 Soiltypes X51 0.613 42 0.396 64 0.593 77 0.403 62
X52 0.484 04 0.190 15
X53 0.506 20 0.432 58
X54 0.216 78 0.298 46
全氮Total-N X61 0.109 63 0.301 26 0.151 34 0.345 61
X62 0.410 89 0.496 95
 注:各个项目的范围为得分值的最大值减去最小值之差。
 Note:Thescopeofeveryitemisthediferencebetweenthemaximumvalueofscoreandtheminimumvalueofscore.
  13号样地只有 1块 ,将其归入临近的类型 ,将标准地划
分为 3类 ,其土壤类型 、全氮含量 、土壤 pH值 、有机质含量及
平均植株高 、平均植株产量统计结果见表 4。
  目前国内外灌木树种立地质量指标没有统一衡量标准 ,
该研究以样地平均株高和平均单株产量作为笃斯越桔适生
立地条件衡量指标。类型 Ⅰ野生笃斯越桔平均株高及平均
单株产量高于其他 2种类型 ,可见该类样地的立地条件对植
株的高生长及植株产量更加有利 ,其土壤类型为草甸土 ,此
种土壤类型为大兴安岭具代表性土壤;土壤全氮含量平均为
12.461 56 g/kg,土壤 pH值平均为 5.034,土壤有机质含量平
均为 227.601g/kg。该类型样地生境条件下植株高及平均单
株产量表现良好 ,是大兴安岭野生笃斯越桔的适宜生境。
3 结论
(1)由于笃斯越桔根蘖能力极强 ,根横向延展 ,萌生出大
量植株 ,故所测植株实为笃斯越桔萌生植株。
(2)该研究将数量化Ⅰ方法应用于大兴安岭野生笃斯越
1871538卷 33期                李 学等 野生笃斯越桔适生生境研究
桔适宜生境的研究 ,环境因子取 pH值 、含水量 、有机质含量 、
A层厚度 、土壤类型 、全氮含量 ,对因子进行数量化 ,在大兴
安岭野生笃斯越桔适宜生境研究方面作了重要尝试 ,获得良
好效果。
表 3 各立地因子判断结果
Table3 Thejudgmentresultsofeverysitefactors
因子名称
Thenameoffactors
植株高 Plantheight
得分范围
Score
scope
偏相关系数
Partialcorelation
coeficient
t值
tvalue
因子排序
Factors
sequence
株产量 Plantyield
得分范围
Score
scope
偏相关系数
Partialcorelation
lcoeficient
t值
tvalue
因子排序
Factors
sequence
pH值 pHvalue 0.181 37 0.394 2.963 重要因子 0.179 63 0.288 2.097 重要因子
含水率 0.150 66 0.279 1.766 一般因子 0.137 34 0.209 1.524 一般因子
Moisturecontent
有机质含量 Organic 0.124 64 0.212 1.351 一般因子 0.213 65 0.371 2.793 重要因子
matercontent
A层厚度 Thickness 0.065 73 0.134 0.509 有影响因子 0.079 85 0.157 0.969 有影响因子
ofAlayer
土壤类型 Soiltypes 0.396 64 0.526 4.902 极重要因子 0.403 62 0.579 4.773 极重要因子
全氮Total-N 0.301 26 0.413 3.875 重要因子 0.345 61 0.494 3.756 重要因子
图 1 样地类型划分
Fig.1 Thepartitionofsampleplot
  (3)分别将样地植株的平均高及平均单株产量作为因变
量 ,建立大兴安岭野生笃斯越桔生长模型 ,对模型进行检验。
结果表明 ,复相关系数 R2分别为 0.672、0.726,对复相关系
数进行 t检验 ,结果分别为 t=6.619>t0.05 , t=6.985>t0.05 ,说
明 2个预估模型达到精度要求。
(4)根据标准化后各类目的得分及得分范围 、偏相关系
数及 t检验值 ,将各环境因子按照重要程度进行排序 ,结果
表明 ,对大兴安岭野生笃斯越桔植株高生长影响最大的是土
壤类型 ,其次为全氮含量 、pH值 ,其他因子对植株高生长也
具有不同程度的影响;影响野生笃斯越桔单株产量的最重要
因子是土壤类型 ,重要因子是全氮含量 、有机质含量 、土壤
pH值。
(5)将影响大兴安岭野生笃斯越桔高生长及平均单株产
量的因子土壤类型 、全氮含量 、有机质含量 、pH值作为控制变
量 ,对样地进行聚类 ,结果将样地聚为 3类。以样地平均株高
及平均单株产量作为大兴安岭笃斯越桔适宜生境衡量指标 ,类
型Ⅰ样地的平均株高及平均单株产量最优 ,表明该类样地的生
境条件为大兴安岭野生笃斯越桔生长最适宜环境。
表 4 各类型样地环境因子指标
Table4 Theenvironmentfactorsindexesofeverytypeofsampleplot
类型Types 样地Sampleplot 土壤类型Soiltypes
全氮含量∥g/kgTotal-Ncontent
土壤pH值 pHvalueofsoil
有机质含量∥g/kgOrganicmatercontent
平均株高∥cmAverageplantheight
平均株产量∥gAverageplantyield
Ⅰ 35、36、19、31、32、 草甸土 12.461 560 5.034 227.601 0 69.58 13.80
5、14、18、10、12、33
Ⅱ 16、22、27、17、 泥炭沼泽土草甸 7.924 133 5.565 203.099 4 55.28 9.80
23、7、11、 3、28 沼泽土棕色针叶林土
Ⅲ 24、26、2、20、21、15、 棕色针叶林土草甸 6.183 692 4.874 180.504 6 50.12 7.40
34、1、9、29、30、4、6、 8、25、13 沼泽土泥炭沼泽土
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