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冷箭竹竹笋种群消长规律



全 文 :第 15卷第 4 期
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.
1 5
,
N o
.
4
四 川 师 范 学 院 学 报 ( 自 然 科 学 版 )
J o u r n a l o f S i e h u a n T e a e卜e r s C o l le g e ( N a t u r a l cS ie n e e )
1 9 9 4 年 1 2 月
I沁 e . 1 9 9 4
冷箭竹竹笋种群消长规律
A S T U D Y O F T H E L A VV O F T H E G R O W T H A N D
D E C L I N E O F T H E B A S H A N I A F A N G I A N A
B A M B O O S H O O T P O P U L A T I O N
秦 自生 张 众 姚向东
Q i
n Z i s h e n g Z h a n g Y a n Y a o X i a n g d o n g
(四 川师范学院生物系 , 南充 6 37 0 0 2)
(块p t . o f B i o lo g y , S ie h u a n T e a e h e r s ’ oC ll e g e , N a n e h o n g 6 3 7 0 0 2 )
摘 要 研究了玲箭竹 ( aB s ha in a af o g `an a) 无性系繁殖竹笋的种群消长规律 ,建立了冷箭竹活笋数 、
死笋数 、 总发笋数的消长预测模型 ,找出影响冷箭竹种群消长的主要因素 ,得出当年生活笋数与一年生成竹数
对第 2 年的成活竹笋数有显著影响 , 二年生与多年生成竹数对第 2年的死笋数有显著影响的结论 . 了解冷箭
竹的种群发展和竹种资源数量是预测对大熊猫承载能力的科学依据 .
关键词 冷箭竹 , 消长规律 , 逐步回归 .
中图分类号 Q 9 4 9 . 7 1 4 . 2 0 8
A B S T R A C T 石a s h a r `a af n g i a n a 15 o n e o f t h e m a in b a m bo o s w h ie h t h e g i a n t p a n d a l ik e s t o e a t . T h e
e s s a y s t u d i
e s t卜e g r o wt h a n d d e e l i n e l a w o f B a s h a n r a af o g , a n a s h o o t s o f a s e x u a l r e p r o d u e t i o n · B y m a k in g u p
a n a n t ie i p a r t i n g m od
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e e s s a y d is e o v e r s t h e p r i m a r y f a e
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r o f 小e b ie n n i a l d ie d s h o t s . T h e c o n e一u s io n h a 、 a s e ie n r i r iC v a 一u 。 f o : a n t ie ip a t i n g t h e d e v e lo p m e n t 乙f
B a s h a n `a af n g i a o a p o p u l a t io n a n d e s t i m a t i n g t h e r e s o u r e o s o f t h e b a n 、 b o o , t h e e h ie f fo o d s t u f f o f t h e g i a n t
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p r o g r o s s i v e r e g r e s s io n
.
冷箭竹是大熊猎个喜爱的主食竹种之 一 , 1 9 8 3 年邓妹 山 系冷箭竹开花结果后枯死 , 引起
大熊猫缺食受饥 : 、 f门对冷箭竹的更新复壮十分关心 . 笔者 1 9 8 2 年在卧龙 自然保护区大熊猫
生态观察站五一棚 , 2 30 卜m ’ 面积设置 50 个固定样方 (每个样方 l m , ) , 1 9 8 3 年冷箭竹大面
积开花后 , 留下 14 个样方一未开花 ,以此作为无性 系繁殖竹笋消长规律的研究对象 , 了解其种群
发展和资源数量 ,对制定保护大熊猫的长远规划 ,具有一定的现实意义 .
收文 日期 1 9 9 4 一 0 5一 12 .
DOI : 10. 16246 /j . i ssn. 1673 -5072. 1994. 04. 005
第 15卷第 4 期 秦 自生等 : 挤令箭竹竹笋种群消长规律 3 1 1
1预报对象和预报因子的确定
冷箭竹竹笋种群的消长不仅与外界因子如光照 、 温度 、 土壤 、 湿度等有关 , 也与冷箭竹的密
度和不同年龄的成竹数量有密切的关系 . 为 了探索这些相关的规律 ,我们选择了当年生 (第 t
年 )活笋数 、 一年生 、 二年 生 、 多年生的成竹数 、 4 月以前的死竹数和 4 ~ 10 月的死竹数作为预
报因子 ,分别记为 二 : ( t ) , x Z ( t ) , x 3 ( z ) , x ; ( r ) , x 。 ( r ) , x 。 ( t ) ; 将第 2 ( r+ 1 )年的冷箭竹活笋数 、 死
笋数和总发笋数作为预报的对象 , 分别记为 y : (t + 1 ) , y Z (t + 1 ) , y 3 (t 十 1) . 根据 1 9 8 3 年以后
逐年搜集的样方数据 ,列 出相应的数据表 (本文从略 ) , 以探讨冷箭竹竹笋种群的消长规律 ,建
立相应的数学模型 .
2 冷箭竹竹笋消长的预测模型与分析
2
.
1 冷箭竹活笋数的预测模型
用逐步回归分析法对 6 个预报因子进行了筛选 , 建立了关于冷箭竹活笋数的预报模型 .
Y I ( t + l ) ~ 2
.
0 0 2 2 + 0
.
9 1 8 9 2
·
:
( r ) 一 0 . 2 8 2 g x : ( t ) .
( R = 0
.
7 6 1 8 5 3
,
P < 0
.
0 1 )
.
( 1 )
其中 Y l (t + l) 代表 t + 1 年冷箭竹的活笋数 , x , (t ) , x : ( t) 分别代表 t 年的活笋数与一年生
成竹数 .
模型 ( l) 是按 1 个样方 l( m , )为单位来计算的 ,如果考察区域内冷箭竹的面积为 S ( m , ) , 那
么可以近似地用下面的公式
Y , ( t 十 l ) ~ 2 . 0 0 2 2 5 + 0 . 9 18 g x ; ( t )一 0 . 2 8 2 9 x 2 ( t ) ( 2 )
来预测整个区域内冷箭竹的活笋数 ,其中 x : ( t ) , x : (t )分别为 t 年整个考察区域内的总活笋数
和一年生成竹数 .
例如用 1 9 8 4年这 14 个样方 ( S 一 14 m Z )的相应数据 〔总活笋数 x : ( 19 8 4 ) 为 71 株 ;一年生
成竹数 x Z ( 1 9 8 4) 为 76 株〕 , 可算得 1 9 8 5年这 14 个样方的总活笋数 .
Y , ( 19 8 5 ) ~ 2
.
0 0 2 2火 1 4 + 0 . 9 1 8 9 又 7 1一 0 . 2 8 2 9义 7 6 = 7 1二 7 7 9 5 (株 ) .
这个预测数与我们在 1 9 8 5 年的实际观测的数据 ( 72 株 )拟合得很好 .
由模型 ( l) 说明 : 冷箭竹活笋数与当年活笋和一年生成竹的多少有显著关系 , 当年 生活笋
多 ,一年生成竹少时 ,活笋就多 ; 当年生活笋少 , 一年生成竹多时 , 活笋就少 ,这种竹笋消长变化
规律与我们实际观察的冷箭竹个体发育无性系繁殖一致 . 因为冷箭竹地下茎为公轴型 , 当冷
箭竹个体发育无性系繁殖密度达到成林之后 , 主要靠地下茎合轴分枝 ( 合轴型竹鞭发笋率占
64
.
1%
,单轴型占 35 . 9% )发笋长竹来更新枯死的老龄竹 (竹杆成活年龄为 8一 10 年 ) . 合轴分
枝的特点是竹杆基部埋入土壤 中的杆基节上的芽发育成笋 (秆基 5 ~ 6 节 , 每节 1个芽 ) , 当年
生秆基的节上有 1~ 2个芽可以发育成笋长竹 , 一年生秆基节上最多只有 1 个在当年生秆基节
上没有发育的潜伏芽到第 2 年春季发笋长竹 ; 二年生以后秆基节上的芽随时间的延长而逐渐
枯死 . 因此用回归方程计算出的数据与实际观察到的冷箭竹活笋消长规律是一致的 ; 证实用
回归方程计算的数据是可靠的 . 同时根据逐步 回归分析得知二年生 、 多年生成竹数和死竹数
多少 ,对冷箭竹活笋数无显著影响 .
3 1 2四川师范学院学报 ( 自然科学版 ) 1 9 94 年
2
.
2冷箭竹死笋数的预测模型
利用逐步回归分析方法 ,对冷箭竹死笋数 Y : (t + 1 )( 包括病虫害死亡数 )与各年生成竹数
间的关系进行分析 , 得到冷箭竹死笋数的预测模型
Y : ( t + 1 ) ~ 0
.
1 6 0 1一 0 . 5 5 4 g x : ( t ) 一 0 . 5 7 9x : ( t ) + 0 . 2 2 7 s x ; ( r )
( R ~ 0
.
9 1 2 1
, 尸 ( 0 . 0 1 ) . ( 3 )
其中各变量的意义与 ( 1) 式类似 .
由 ( 3) 式说明 ,冷箭竹多年生竹多 ,竹林密度大 ,则死笋数增多 ;一年生和二年生竹多 ,则死
笋减少 : 当年生笋数和当年的死竹数对当年的死笋无显著影响 . 因为 当年生竹秆基无性系繁
殖力强 ,发笋早 , 营养充足 ,抵抗病虫害适应力强 , 幼笋死亡率低 .
乙 3 冷箭竹总发笋数的预测模型
利用逐步回归方程 ,对冷箭竹总发笋数量 Y 3 (t 十 l) 与各年生成竹数间的关系进行回归分
析 ,得到冷箭竹总发笋数的预测模型
}
尸 3
( t + l ) ~ 1
.
8 0 7 6 + 0
.
6 6 8 o x
l
( t ) + 0
.
6 6 8 g x
:
( t ) 一 0 . 18 7 s x ` ( t )
( R ~ 0
.
8 6 3 1 0 2
,
P ( 0
.
0 1 )
.
( 4 )
其中各变量的意义与 ( 1) 类似 .
由 ( 4 )式说 明 ,总发笋数与当年 生和一年生成竹数关系最为密切 , 也与多年生成竹数有一
定关系 . 当年生和一年生成竹越多 , 多年生成竹少 ,则发笋越多 ,反之 , 当年生和一年生成竹
少 , 多年生成竹多 , 则发笋减少 . 因为冷箭竹发笋主要是由当年生和一年生秆基节上的芽发育
而成 (占合轴型总发笋率的 67 % ) .
.2 4 冷箭竹各年发笋增长率与死亡率
据 14 个 祥方各年发笋数量记载 , 1 9 8 4 年总发笋数 1 12 株 , 成活 72 株 , 占当年发笋总数
6 4
.
2 9% ; 死亡 40 株 , 占 3 5 . 7 1% . 19 8 5 年总发 笋数 2 06 株 , 成 活 16 2 株 , 占当年 发笋 总 数
78
·
64 % ; 死亡 4 株 , 占 21 · 36 % . 1 9 8 6 年总 发笋数 2 46 株 ; 成 活 2 12 株 , 占当年发笋 总 数
86
.
18 %
, 死亡 34 株 , 占 13 . 82 % . 由此可知 1 98 4一 1 9 8 6 年各年发笋率逐年增加 , 竹笋死亡率
逐年递减 ,属于增长型种群 .
3 讨 论
1 98 1~ 1 9 8 5 年在 5 个固定样方 (总面积 142 m , )中 ,茎秆年均增长率为 10 . 3% ,年均死亡
率为 9 . 1 % ,年净增长率为 1 . 2% (增长率以一年生茎秆的百分数表示 , 死亡率以每年 12 个月
内茎秆死亡的百分数表示 ) . 由于 1 9 8 3 年冷箭竹周期性开花枯死 , 因而 1 9 8 1一 1 9 8 3 年茎秆增
长率偏低 , 如若排除开花影响因素 , 只统计 1 9 8 4一 1 9 8 5 年茎秆增长数 ,年均增长率为 12 . 3% ;
年净增长率为 3 . 2% . 在研究区域 内冷箭竹开花面积达 95 % , 未开花面积约 4 . 0一 4 . 5 K m Z , 在
海拔 3 2 0 m 以下可供大熊猫采食的只有 3 K m , ,每只大熊猫每天以 .6 4 K g 干重的消耗率和
7
.
4 t/ h m
, 的平均生物量相 比 ,研究区内 10 一 14 只大熊猫仅消耗冷箭竹生物量 0 . 3% . 可供大
熊猫采食所消耗的冷箭竹净产量的百分比 ,可通过每只大熊猫年消耗率 2 . 3 t( 干重 )和冷箭竹
分布面积 3 k m , 的净产量 (0 . 9 1 t/ h m , )来加以估算 ,仅消耗冷箭竹净产量的 8 . 4% ,加上海拔
2 6 0 o m 以下分布拐棍竹 ( F ar g es ia or b us at ) ,似乎足够大熊猫食用 . 不过单从竹秆的生物量
第 15 卷第 4期 秦 自生等 :冷箭竹竹笋种群消长规律 3 13
和净产量来估算负载力 ,并不完全切合实际 , 因为大熊猫是在有森林覆盖 (郁闭度为 6一 8 ) ,林
下灌木层竹子疏密适度 (盖度 50 %一 80 % ) , 具有清洁流水等条件下栖息 ;反之 只有竹子没有
树林荫避和流水等条件不适于大熊猫生存 . 因此只有结合各地的小环境及森林 、 竹子动态演
替数据来估算 ,才能较准确地判断其负载能力 .
参 考 文 献
华东师范大学编 . 回归分析及其试验设计 . 上海教育出版社 , 1 9 7 .8
胡锦盗等 . 卧龙的大熊猫 . 成都 : 四川科技出版社 , 1 9 8 5 .
秦 自生等 . 冷箭竹生物量的研究 . 四川师范学院学报 (自) , 198 9 , 1 0 ( 3 ) : 209 一 2 13 ·
秦 自生等 . 大熊猫主食竹类的种群动态和生物量研究 . 四川师范学院学报 (自 ) , 19 2 , 1 3 (4 ) : 268 一 274 ·
南黄大麦叶绿体的超微结构与分裂
代庆 阳等 四川师范学院生物多样性研究中心
大自然探索 1 9 9 4 , 1 3 ( 2 ) : 4 9 ~ 5 5
南黄大麦是一个新的稳定的突变体 . 其叶绿体为近似的椭圆形 。 有双层外被膜 ,其基质的
电子密度低 , 含有大小不等的嗜蛾颗粒 、 淀粉粒等 ,基质片层和基粒不发达 ,并有一个随个体发
育而逐渐复杂化的过程 ,是个体发育重演系统发育在亚显微结构水平上的新证据之一 , 对叶绿
体发育 的条件等进行了分析 .
南黄大麦叶绿体分裂有两种方式 : 即痕组法和切割法 . 对叶绿体分裂的方式 、 时间 、 同步
性 、 子叶绿体大小等进行讨论 。 该文首次全面系统地对叶绿体的分裂过程进行了介绍 ,并获得
了一批亚显微结构方面的电镜照片 。