全 文 :收稿日期: 2006-04-11
作者简介:曾聪 ( 1979-) ,女 ,广西融安人 ,硕士研究生 ,主要从事红树
林恢复生态学研究。
* UNEP/GEF“扭转南中国海和泰国湾环境退化趋势”中国红树林
专题 ,广西大学学科带头人专项基金资助。
广西科学 Guangxi Sciences 2006, 13( 2): 147~ 150
红树植物银叶树果实和种子的形态结构研究*
Studies on Shape and Structure of Mangrove Herit iera
lit toralis Fruits and Seeds
曾 聪 1, 2 ,范航清 1, 2
ZENG Cong
1, 2
, FAN Hang-qing
1, 2
( 1.广西大学林学院 ,广西南宁 530005; 2.广西红树林研究中心 ,广西北海 536000)
( 1. College of Forestry , Guangxi Univ ersi ty, Nanning , Guangxi, 530005, China; 2. Guangxi
Mang rove Research Center, Beihai, Guangxi , 536000, China)
摘要:对红树植物银叶树 ( Heritiera littoralis)的果实和种子进行果形因子: 果重 ( Y )、果长 (X 1 )、果宽 (X2 )、果厚
(X 3 ) ; 果实体积 ;果实浮力 ;果实、果壳和种子重量 ;果壳和种子含水量的测定分析 ,结果表明: 银叶树的果实含
水量相对稳定 ;种子与果壳的重量比例 ( 1. 8 1)较大 ;果实的浮力与果实体积存在显著正相关性 (P < 0. 05,r =
0. 2995) , 1 /3的果实具有较强的漂浮能力 ;银叶树果实的各项形态结构指标相对稳定 ;果重与果厚达到极显著
相关 (P < 0. 01,r = 0. 3557) ,与果宽达到显著相关 (P < 0. 05, r = 0. 3186) ,与果长无显著相关关系 (P > 0. 05,
r = - 0. 0016) ,果重与果形因子的线性回归模型为: Y = 0. 388X2+ 0. 4X3 - 14. 165。
关键词:红树植物 银叶树 果实 种子 形态与结构
中图法分类号: Q14; Q94 文献标识码: A 文章编号: 1005-9164( 2006) 02-0147-04
Abstract: The shape of f rui ts and seeds of mang rove Herit iera l ittoral is were studied in this paper,
including f ruit w eigh t (Y ) , f ruit length ( X 1 ) , fruit width ( X 2 ) , f ruit thickness ( X3 ) , fruit
v olume, fruit floatag e, the w eight of f ruit, seedcase and seed, the water content of seedcase and seed.
The results indicate that the w ater content of f rui t was comparatively stable. The weight proportion
( 1. 8 1) between seed and seedcase w as remarkable. There w as positive significant correlation
betw een fruit f lotage and fruit v olume ( P < 0. 05, r = 0. 2995) . 1 /3 f ruits floating capability w ere
better. The shape indexes of H . l ittoralis f rui t w ere comparatively stable. The correlation was very
significant between fruit w eight and frui t thickness (P < 0. 01, r = 0. 3557) , signi ficant with fruit
width (P < 0. 05, r = 0. 3186) , and insignificant with f rui t leng th (P> 0. 05, r = - 0. 0016) . The
linear reg ression model w as Y = 0. 388X 2 + 0. 4X 3 - 14. 165.
Key words: mangrove, Heritiera littoral is , fruit , seed, shape and structure
银叶树 ( Heritiera l ittoral is)是梧桐科银叶树属
红树植物 ,分布于热带、亚热带海岸潮间带或河口海
岸陆缘 ,根据国家林业局森林资源管理司编写的《全
国红树林资源调查报告》的记载 ,目前只在我国的广
东 ( 2. 1hm2 )、海南 ( 2. 4hm2 )和广西沿海有少量的零
星分布。在植物的性状中 ,种形因子处于中心地位 ,尤
其种子大小是植物生活史的一个核心特征 [1 ] ,有关银
叶树繁殖生态 [2, 3 ]、遗传多样性 [ 4, 5]的研究曾有报道 ,
但果实和种子的形态结构的研究未见相关报道。银叶
树的果壳厚实 ,很难开裂 ,种子一般带壳萌发。果实的
萌发直接影响到种群的更新和建立 ,是其种群繁衍的
一个关键环节。本文对银叶树果实和种子的形态结构
特征进行研究 ,为银叶树的繁殖生态学研究提供重要
的基础数据。
1 材料与方法
1. 1 种子的采集
2004年 9月下旬至 10月上旬 ,于广西防城港市竹
山村 ( 21°32′34″N、 108°05′11″E)和黄竹江口 ( 21°38′
48″N、 108°11′34″E)采集银叶树的成熟果实 ,将果实
自然风干后 ,室内常温常湿储藏备用。
1. 2 测定方法
随机抽取 60粒储藏备用的果实 ,分 3组测量果形
147广西科学 2006年 5月 第 13卷第 2期
DOI : 10. 13656 /j . cnki . gxkx . 2006. 02. 019
因子、重量和含水量、果实体积和果实浮力。果形因子
是用游标卡尺测定果长、果宽和果厚 ,以与果翅延伸
方向一致的果实大小测量值为果实的长度 ,与果翅延
伸方向水平垂直的果实大小为果宽 ,与果宽、果长均
垂直的方向为果厚。重量是用 1 /100的电子天平称量
单果重、果壳重和种子重。含水量是将果壳和种子置
于 70℃的烘箱内烘至恒重 ,测定其含水量。果实体积
是把烧杯置于培养皿中 ,将水倒入烧杯至溢出 ,用玻
片从侧面插入 ,盖好 ,倒掉培养皿中的水 ;移走玻片 ,
再放入果实 ,用玻片盖好 ,测量溢出的水的体积 ,即为
果实的体积。果实浮力是将 400ml盐度为 28(广西沿
海海水的平均盐度为 28. 81[6 ] )的盐水装入 500ml的
量筒中 ,放入果实 ,让其自由漂浮于盐水中 ,读出液面
刻度 ,减去 400m l即为果实排水的体积。
浮力= ρ盐水V排
ρ盐水是常温下同体积的盐度为 28的盐水与自来
水重量的比值 ,ρ盐水 = 1. 0078, V排 是果实所排出的盐
水的体积 ,单位为 ml。
漂浮能力指数 ( FI ) = 果实浮力 /果实重量。
1. 3 数据处理
银叶树果实形态结构各性状间进行显著性分析、
相关性分析和偏相关性分析。银叶树种子的长、宽、厚
约为果宽减去果壳厚的长度 ,所以我们只对银叶树种
子重和种子含水量进行显著性分析。果重与果形因子
之间是以果重为应变量 Y ,果形因子长、宽、厚分别为
因变量 X 1、X 2、X 3 , 建立线性回归模型。果重与浮力
间进行偏相关分析。所有数据用 MS Excel和 SPSS
软件进行处理分析。
2 结果与分析
2. 1 果实和种子的总体形态特征
银叶树果实的个体较大 ,长 32. 13~ 42. 35mm,
宽 23. 97~ 45. 58mm,厚 22. 00~ 40. 07mm。近椭圆形
或扁圆形或近心形 ,黄褐色至棕褐色 ,重 4. 66~
23. 05g ,且顶部有鱼尾状的长翅 ,翅长 1~ 4cm;果壳
厚实 ,木质化 ,外果壳坚硬 ,厚约 1mm ,内果壳呈海绵
状 ,厚 3~ 8mm,与外果壳不易分离。果实内仅含 1粒
种子 ,种子扁椭圆形或扁圆形 ,长 17. 75~ 31. 64mm,
宽 16. 92~ 30. 87mm,厚 12. 08~ 23. 35mm ,乳黄至粉
红色 ,重 2. 28~ 8. 45g;种子无胚乳 ,主要由两片子叶
构成 [7 ] ;子叶肥厚 ;种皮较薄 ,厚约 1mm,革质化 ,与子
叶完全分离。
2. 2 果实分析
显著性分析结果 (表 1)表明 ,果实形态性状相对
稳定 ,变异不显著 ( P > 0. 05)。其中果实整体形态的
稳定性相对最大 ( P = 0. 7463) ,变化范围为 1. 00~
1. 74;由于果长包括翅长 ,翅长变化幅度较大 ,故果长
的稳定性相对较小 ( P = 0. 0540) ,变化范围为 32. 13
~ 42. 35mm ,跨度 10. 22mm。果重、果实体积、果壳重
的变异不显著。果壳含水量的变异显著 ( P =
0. 0258) ,其厚度 (果壳厚度为 4~ 9mm)的变化是否
影响果壳的含水量的变化 ,还有待进一步研究。
相关分析结果 (表 1)表明 ,银叶树果重与果长、果
宽、果厚和果实体积之间均存在极显著相关关系 ( P
< 0. 01) ,果重与体积的相关性最密切 ,相关系数为
0. 911,其它依次是果宽、果厚、果长 ,相关系数分别为
0. 871、 0. 870、 0. 548。
偏相关分析结果 (表 1)表明 ,果重与果厚有极显
著偏相关性 ( P < 0. 01) ,偏相关系数为 0. 3557;与果
宽有显著偏相关性 (P < 0. 05) ,偏相关系数为
0. 3186;而与果长无显著偏相关性 ( P> 0. 05, r = -
0. 0016)。
因种子呈扁椭圆形或扁圆形 ,故果宽和果厚是决
定其体积大小的主要因子 ,而且果宽 ( 31. 83± 4. 30)
mm和果厚 ( 28. 89± 4. 05) mm相对较稳定 ,故果宽、
果厚与果重的关系相对较密切 ;因果长的变异幅度相
对较大 ( 42. 36± 5. 80) mm,果重随果长的递增而递
增的趋势较缓和 ,因此二者的相关性相对最小。
2. 3 种子分析
对银叶树种子重和种子含水量的显著性分析结
果 (表 2)表明 ,种子重和种子含水量的显著性都不明
显 (P > 0. 05)。种子的平均含水量约为果壳含水量
的两倍 ,可达 28. 63% ,最高达 42. 51% 。结合表 1和表 2
得出 ,种子与果壳的重量比为 1. 8 1,种子重约占果重
的 3 /5。
2. 4 果重与果形因子的回归模型
将变量 Y、X 1、X 2、X 3全部引入得到复相关系数
为 0. 888,可决系数为 0. 789;方差分析结果表明 , P
= 0. 000 < 0. 01,故变量 Y与 X 1、X 2、X 3之间的线性
关系达到极显著 ; t检验 X 1、X 2、X 3回归系数的 P值
为: P1 = 0. 991、P2 = 0. 006、 P3 = 0. 015; 因 P1 >
0. 05,可认为变量 Y与 X 1之间不存在线性回归关系。
重新引入 X 2与 X3得出复相关系数为 0. 888,可决系
数为 0. 789;方差分析结果表明 ,P = 0. 000 < 0. 01,
故 Y 与 X 2、X 3之间的线性关系达到极显著 ; t检验
X2、 X 3回归系数的 P值为: P2 = 0. 005、 P3 = 0. 007;
P2、 P3均小于 0. 01,故 Y与 X 2、X 3之间存在显著的线
性回归关系 ,线性回归模型为: Y = 0. 388X 2+ 0. 4X 3
- 14. 165。
148 Guangxi Sciences, Vol. 13 No. 2, May 2006
表 1 红树植物银叶树果实的果形因子、整体形态 、重量、体积、果壳重、果壳含水量
Tabl e 1 The shape index, unitary shape, weight, volume, seedcase weight and seedcase water content of mangrove H. litt oralis
f ruit s
指标
Index
组别
Groups
样品数
No. of
Samples
平均值
Mean
标准差
Std.
Deviation
标准误
Std.
Error
M ean
95%置信区间
95% Conf idence Interval
for Mean
下限
Low er
上限
Upper
最小值
Min.
最大值
Max.
长
Leng th
( mm)
1
2
3
Total
20
20
20
60
43. 51
43. 73
39. 82
42. 35
5. 8872
6. 2257
4. 5784
5. 8026
1. 3164
1. 3921
1. 0238
0. 7491
40. 76
40. 82
37. 67
40. 85
46. 27
46. 64
41. 96
43. 85
32. 80
34. 07
32. 13
32. 13
54. 65
54. 56
48. 56
42. 35
宽
Width
( mm)
1
2
3
Total
20
20
20
60
32. 39
32. 71
30. 38
31. 83
3. 7110
5. 5459
3. 0959
4. 3024
0. 8298
1. 2401
0. 6923
0. 5554
30. 66
30. 12
28. 93
30. 72
34. 13
35. 31
31. 83
32. 94
26. 72
26. 95
23. 97
23. 97
39. 40
45. 58
36. 78
45. 58
厚
Thick ness
( mm)
1
2
3
Total
20
20
20
60
29. 22
29. 97
27. 47
28. 89
4. 2367
4. 5844
2. 9148
4. 0492
0. 9474
1. 0251
0. 6518
0. 5227
27. 24
27. 82
26. 11
27. 84
31. 20
32. 11
28. 84
29. 93
22. 68
24. 84
22. 00
22. 00
39. 31
40. 07
33. 90
40. 07
长 /宽
Length /Wid th
1
2
3
Total
20
20
20
60
1. 35
1. 35
1. 32
1. 34
0. 1667
0. 1988
0. 1438
0. 1678
0. 1667
0. 1988
0. 1438
0. 0218
1. 27
1. 26
1. 25
1. 30
1. 43
1. 45
1. 38
1. 38
1. 05
1. 00
1. 14
1. 00
1. 67
1. 69
1. 74
1. 74
重量
Weigh t
( g)
1
2
3
Total
20
20
20
60
9. 66
10. 78
8. 84
9. 76
3. 3315
4. 4645
2. 4562
3. 6337
0. 7270
0. 9742
0. 5360
0. 4691
8. 14
8. 74
7. 72
8. 82
11. 17
12. 81
9. 96
10. 70
4. 66
6. 33
5. 16
4. 66
19. 90
23. 05
15. 53
23. 05
体积
Volume
( ml)
1
2
3
Total
20
20
20
60
17. 73
19. 20
15. 33
17. 43
6. 7933
9. 1217
3. 9136
7. 1874
1. 4824
1. 9905
0. 8540
0. 9279
14. 64
15. 07
13. 54
15. 57
20. 82
23. 37
17. 11
19. 28
8. 60
11. 50
9. 80
8. 60
38. 90
41. 80
27. 8
41. 80
果壳重量
Seedcase
w eigh t
( g)
1
2
3
Total
20
20
20
60
2. 90
2. 57
2. 91
2. 80
0. 7322
0. 4649
0. 7100
0. 6559
0. 1637
0. 1039
0. 1588
0. 0847
2. 56
2. 36
2. 58
2. 65
3. 25
2. 79
3. 25
2. 97
1. 76
1. 76
1. 94
0. 66
4. 36
3. 48
4. 36
2. 80
果壳含水量
Seedcase
w ater
content (% )
1
2
3
Total
20
20
20
60
14. 57
14. 56
14. 10
14. 40
0. 6128
0. 7698
0. 5458
0. 6610
0. 1278
0. 1605
0. 1138
0. 0853
14. 31
14. 22
13. 87
14. 22
14. 84
14. 89
14. 34
14. 57
13. 61
12. 38
12. 38
12. 38
15. 88
15. 88
15. 11
15. 88
表 2 银叶树种子重和含水量
Tabl e 2 The seed weight and seed water content of H . litt oralis
指标
Index
组别
Groups
样品数
No. of
Samples
平均值
Mean
标准差
Std.
Deviation
标准误
Std.
Error
M ean
95%置信区间
95% Conf idence Interval
for Mean
下限
Low er
上限
Upper
最小值
Min.
最大值
Max.
种子重
Seed w eigh t
( g)
1
2
3
Total
20
20
20
60
5. 27
4. 45
5. 15
4. 96
1. 7833
1. 5269
1. 8022
1. 7179
0. 3988
0. 3414
0. 4030
0. 2218
4. 43
3. 74
4. 30
4. 51
6. 10
5. 17
5. 99
5. 40
2. 28
2. 28
2. 46
2. 28
8. 45
8. 17
8. 45
8. 45
种子含水量
Seed w ater
content
(% )
1
2
3
Total
20
20
20
60
28. 09
29. 14
28. 66
28. 63
3. 1282
4. 1937
4. 5436
3. 9562
0. 6994
0. 9378
1. 0160
0. 5107
26. 63
27. 18
26. 54
27. 61
29. 56
31. 11
30. 79
29. 65
23. 51
22. 81
22. 81
22. 81
35. 09
42. 51
42. 51
42. 51
2. 5 果实的浮力分析
通过偏相关分析得出 ,果实浮力与果重的相关性
最为密切 ( P < 0. 05) ,呈负相关关系 ,偏相关系数为
- 0. 3269;其次是果实体积 (P < 0. 05) ,呈正相关关
149广西科学 2006年 5月 第 13卷第 2期
系 ,偏相关系数为 0. 2995。漂浮能力指数 F I大部分在
1附近 (见图 1) ,且 F I > 1的果实只占 33. 3% ,意味着
只有 1 /3的银叶树果实具有较大的浮力 ,易在海水中
长距离漂浮扩散 ,其余的果实在高盐度的海水中才有
更大的浮力。
图 1 银叶树果实的漂浮能力指数
Fig. 1 Th e flotag e capacity indexes (FI = flotag e /
w eight) o f H . littoralis fruits
3 结论
银叶树果实的各项形态性状相对稳定 ,变异不显
著 ;果重与果厚、果宽之间存在偏相关性 ,而与果长不
存在偏相关性 ;果实的漂浮能力与体积呈正相关性。
虽然果实越大漂浮扩散的能力越大 ,而且大的果实子
叶肥厚 ,种子的生命力也越强 ,但是随着果实的增大 ,
果壳相应增厚 ,就会增加种子萌发的难度。果实的内
果壳呈海绵状 ,使其具有较好的通透性和保水性 ,通
透性可以使果实在漂浮的过程中能够较好地呼吸 ,而
保水性则能使果实漂浮到高潮带后 ,在较长一段时间
内仍具有一定的水分来维持种子的生命力 ,这说明果
实的这种特殊结构对它的漂浮扩散及定居生长具有
重要的作用。只有 1 /3的银叶树果实漂浮能力指数 FI
> 1(在盐度 28时 ) ,说明这部分果实易于随潮水漂浮 ,
长距离传播 ;其它的果实在高盐度的海水中才具有更
大的浮力。海水盐度的变化会对银叶树果实的飘流造
成直接的影响。
致谢
广西北仑河口国家级自然保护区帮助收集银叶
树果实 ,并在野外工作中给予多方帮助 ,特此致谢。
参考文献:
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(责任编辑:邓大玉 )
镁有助于降低代谢综合征危险
代谢综合征是高血压、血糖异常、血脂紊乱和肥胖症等多种疾病在人体内“汇集”的一种状态 ,它的直接后
果是导致严重心血管病及其并发症并造成死亡。代谢综合征涉及内分泌、心血管病、肾脏病等多个相关学科和
研究领域。近年来 ,研究人员发现大多数心血管病和Ⅱ型糖尿病患者合并有多种代谢异常 ,包括血脂异常、高血
压、糖尿病和肥胖等。
由于代谢综合征是由一组复杂的疾病组成 , 因此治疗很困难。美国西北大学 Feinberg医学院研究人员以
美国国家胆固醇教育计划成人治疗指南Ⅲ为标准 ,选择 4637名无代谢综合征的、年龄在 18~ 30岁的美国年轻人
为研究对象 ,随访研究 15年。结果共有 608人发生代谢综合征 ,镁摄入量多的年轻人 ,其发生代谢综合征的危险
较小。该项研究提示 ,镁的摄入量能够降低高血压和糖尿病的风险 ,并且有助于降低血液中甘油三脂的水平 ,高
血压、糖尿病和血脂异常正是代谢综合征的最主要的表现。但是 ,也有专家认为 ,现在还没有专门用于治疗代谢
综合征的药物 ,而且将来也很难会有能够将代谢综合征“一网打尽”的药物问世 ,因此仅靠增加镁的摄入量来预
防和治疗代谢综合征能否解决全部代谢综合征问题 ,尚有待深入研究。
(据《科学时报》 )
150 Guangxi Sciences, Vol. 13 No. 2, May 2006