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广西龙胜野生宜昌橙种群生命表分析



全 文 :果树学报 2015,32(1): 1-5
Journal of Fruit Science
DOI: 10.13925/j.cnki.gsxb.20140232
广西龙胜野生宜昌橙种群生命表分析
邓崇岭 1,刘冰浩 1,陈传武 1,唐 艳 1,丁 萍 1,付慧敏 1,陈仁电 2,石健泉 1
(1广西柑橘生物学重点实验室·广西特色作物研究院,广西桂林 541004;2龙胜县水果办,广西龙胜 541700)
摘 要:【目的】了解广西野生宜昌橙种群生存状况。【方法】以广西龙胜县泗水乡西江坪野生宜昌橙种群为材料,采用
空间代替时间的分析方法,编制并分析了广西龙胜野生宜昌橙种群的静态生命表和生存分析函数值表。【结果】该野生
宜昌橙种群存活曲线更趋于Deevey—Ⅱ型与 I型的复合型,种群生存率呈单调减少,宜昌橙生长过程中在幼龄期死亡
率和致死力较高,到第4龄级时死亡率和致死力迅速下降,之后随着植株衰老死亡率缓慢上升。【结论】龙胜野生宜昌
橙种群是目前发现的现存单株数量较多、分布面积较大的一个野生种群,其生存状况面临严重威胁,应加强保护,疏除
灌木层、提高幼苗存活率等可作为保护和扩展该野生宜昌橙种群的重要措施之一。
关键词:宜昌橙种群;广西龙胜;生命表分析
中图分类号:S666.4 文献标志码:A 文章编号:1009-9980(2015)01-0001-05
Analysis on life table of wild Ichang Papeda population in Longsheng of
the Guangxi Zhuang Autonomus Rejion
DENG Chongling1,LIU Binghao1,CHEN Chuanwu1,TANG Yan1,DING Ping1,FU Huimin1,CHEN Ren⁃
dian2,SHI Jianquan1
(1Guangxi Laboratory of Citrus Biology,Guangxi Academy of Specialty Crops,Guilin,541004,China;2Longsheng Agriculture Bureau,Long⁃
sheng,541700,China)
Abstract:【Objective】The objective of the study is to provide the survival information of Ichang Papeda
population in Guangxi.【Method】The age structure and crown density of Ichang Papeda population in
Longsheng of Guangxi was studied by analyzing the static life table and estimated values of four functions.
【Result】The survival curve of the wildlife Ichang Papeda population belonged to compound type of
Deevey-I and Deevey-II. The survival rate of wildlife population was monotonously decreased,and the accu⁃
mulated death rate was monotonously increased concomitantly,in which the altered degree was more obvi⁃
ous in early stage than that of in later stage. During the whole growth period,the death crest-times ap⁃
pears in the young stage.【Conclusion】The studies suggested that the current survival situation of wildlife
Ichang Papeda population in Guangxi province is quite serious,and the protective measure,for example
thinning shrub layer,for stabilizing the wildlife Ichang Papeda population should be carried out urgently.
Key words: Wild Ichang Papeda population;Longsheng of the Guangxi Zhuang Autonomous Rejion;
Analysis on life table
宜昌橙(Citrus ichangensis Swing.)为芸香科柑橘
属植物,是我国特有的一种具有特大翼叶的原始柑
橘类型[1],在柑橘资源演化和种质形成中具有重要作
用,杨海健等[2]利用分子标记研究认为宜昌橙和橘杂
交形成了香橙。在我国湖北的宜昌、宜都、竹山,云
南省的元江县、威信县等,湖南的安化,贵州的毕节、
荔波,四川的邻水,重庆的北碚、江津以及陕西的宁
强、镇坪等地均报道有发现宜昌橙的分布[3-13]。在广
收稿日期:2014-06-30 接受日期: 2014-10-21
基金项目:国家自然科学基金(31160388);广西自然科学基金重点项目(2013GXNSFDA019014);广西自然科学基金项目(2013GXNSF⁃
BA019112);国家现代农业(柑橘)产业技术体系建设专项(CARS-27-04B);桂林市科技开发项目(20120118-11);广西柑橘生物学重点实验室
项目(桂柑科2013X004)
作者简介:邓崇岭,男,推广研究员,院长,从事柑橘种质资源创新、新品种选育、无病毒苗木繁育及柑橘黄龙病综合防治等研究工作。
Tel: 13978303522,E-mail: cldeng88168@126.com
果 树 学 报 32卷
西,叶鸿恩等[14]、石健全[15]、郭天池等[16]分别在龙胜、
兴安、田林等地发现有野生宜昌橙的分布,他们对广
西野生宜昌橙生物学形状等作了较为详细的观察,
但对宜昌橙种群生态学都未系统研究。为此,作者
通过对龙胜县泗水乡西江坪野生宜昌橙种群取样调
查,采用年龄结构分布和静态生命表分析法,调查、
分析广西龙胜野生宜昌橙种群的结构和生存状况,
旨在为保护和研究广西野生宜昌橙资源,并制定相
关保护措施提供参考。
1 材料和方法
广西龙胜县位于广西东北部的桂林市,地处南
岭山脉西端,全县为山地,平均海拔700~800 m,年
平均气温18.1℃,年无霜期317 d,年降雨量1 500~
2 400 mm,年均降水量1 544 mm,属亚热带季风性气
候。
1.1 调查方法
于2013年9月在调查区采用样方法进行野外调
查,共设20 m×20 m样方10个,共计146个单株。立
木调查起测高度为 10 cm,记录主干周径、树高、冠
幅、干高等项目。
1.2 数据处理及计算方法
据陈洪明等[11]通过对中国农业科学院柑橘研究
所资源圃中的宜昌橙生长情况的调查,40 a(年)生
宜昌橙的周径最大才达 40 cm,高度也只在 3 m 左
右,而石健泉[15]调查发现广西苗儿山野生宜昌橙树
高3~5 m,干周20~58 cm,据年轮测定其大树树龄为
80~90 a。因此依据该野生宜昌橙实际树龄结构及
其野外生长的特点,参考前人[17-20]采用空间代替时
间的方法,以单株径级结构表示年龄级结构,将林木
依胸径大小分级,每级间隔为 5 cm,即 0~5 cm(含 5
cm)为第Ⅰ龄级,6~10 cm(含10 cm)为第Ⅱ龄级,以
此类推共分为 9个龄级,统计各龄级个体数目,标
准化处理后编制广西龙胜野生宜昌橙种群静态生
命表和生存分析函数值表,生命表编制参考前人的
方法 [17-20],生存分析函数值表参考袁志忠等 [21]的方
法。
2 结果与分析
2.1 广西龙胜宜昌橙种群特定时间生命表与存活
曲线
以10个样地的调查数据,编制广西龙胜野生宜
昌橙种群静态生命表和生存分析函数值表,如表1、
表2。
表1 广西龙胜野生宜昌橙种群静态生命
Table 1 Static life table of wild Ichang Papeda population
龄级
X
1
2
3
4
5
6
7
8
9
径级
Diameter
class/cm
0~5
5~10
10~15
15~20
20~25
25~30
30~35
35~40
>40
实际株数量
Ax
82
40
12
2
4
2
2
0
2
株数量
ax
82
40
12
3.75
3.05
2.35
1.65
0.95
0.25
标准化存活
数量
lx
1 000.00
487.80
146.34
45.73
37.20
28.66
20.12
11.59
3.05
标准化死
亡数量
dx
512.20
341.46
100.61
8.54
8.54
8.54
8.54
8.54
3.05
死亡率
qx
0.51
0.70
0.69
0.19
0.23
0.30
0.42
0.74
-
平均存活数量
Lx
743.90
317.07
96.04
41.46
32.93
24.39
15.85
7.32
1.52
个体总数
Tx
1 280.49
536.59
219.51
123.48
82.01
49.09
24.70
8.84
1.52
生命期望
ex
1.28
1.10
1.50
2.70
2.20
1.71
1.23
0.76
-
生存率
sx
0.49
0.30
0.31
0.81
0.77
0.70
0.58
0.26
0.00
致死力
Kx
0.72
1.20
1.16
0.21
0.26
0.35
0.55
1.34
-
龄级
X
1
2
3
4
5
6
7
8
9
径级
Diameter class/cm
0~5
5~10
10~15
15~20
20~25
25~30
30~35
35~40
>40
死亡率
qx
0.512 20
0.700 00
0.687 50
0.186 67
0.229 51
0.297 87
0.424 24
0.736 84
1.000 00
存活率
px
0.487 80
0.300 00
0.312 50
0.813 33
0.770 49
0.702 13
0.575 76
0.263 16
0.000 00
生存率
Sx
0.487 80
0.146 34
0.045 73
0.037 20
0.028 66
0.020 12
0.011 59
0.003 05
0.000 00
累计死亡率
Fx
0.512 20
0.853 66
0.954 27
0.962 80
0.971 34
0.979 88
0.988 41
0.996 95
1.000 00
死亡密度
fx
0.097 56
0.068 29
0.020 12
0.001 71
0.001 71
0.001 71
0.001 71
0.001 71
0.000 61
危险率
λx
0.200 00
0.466 67
0.440 00
0.045 90
0.059 57
0.084 85
0.147 37
0.560 00
-
表2 4个函数估算值
Table 2 Estimated values of four functions
2
1期
利用表1中的数据,作宜昌橙种群存活曲线(图
1)。种群存活曲线在 1~4龄级近似为直线,而在 4
龄级之后为凸曲线,再根据存活曲线的 3种类型划
分[18],广西龙胜宜昌橙种群的存活曲线趋向于Ⅱ型
与 I型的复合型,在第 4龄级存在一节点。即从 1~3
龄级看该种群为稳定型,而从4~9龄级看种群为衰
退型。说明该种群在某个时间点发生过影响种群生
存和结构的重大事件。
2.2 广西龙胜宜昌橙种群死亡率曲线
在龙胜野生宜昌橙种群静态生命表(表1)基础
上,绘制宜昌橙种群死亡率和致死力曲线图。由图
2可以看出,该种群从第1龄级到第2龄级的死亡率
和致死力快速升高,死亡率由0.5升高到0.7,而致死
力由 0.7升高到 1.2;到第 3龄级时该种群依然面临
这一个高死亡率和致死力,主要原因可能在于宜昌
橙生长在山涧溪流两侧,灌木植被丰富,因此从第1
龄级开始宜昌橙就与其他灌木在光照、水分、养分和
空间等因子方面发生了激烈的竞争,导致死亡率和
致死力不断升高。同时由于宜昌橙生长缓慢,该阶
段营养空间竞争持续时间较长,致使在第 3龄级之
前宜昌橙种群持续面临着一个较高的死亡率和致死
力。而到了第 4龄级宜昌橙冲破了灌木层,赢得了
一定的营养空间,死亡率和致死力在该阶段迅速下
降,表现为种群在第 4龄级死亡率和致死力迅速下
降到 0.2左右,而之后缓慢上升,到第 7龄级时死亡
率和致死力分别上升到 0.42和 0.55,说明之后随着
植株的生长与不同大小的乔木等发生重叠并进行小
强度竞争,因此在 4~7龄级,该种群死亡率和致死
力虽有升高但比较缓慢。之后植株慢慢进入衰老
期,再加上高大乔木的竞争日趋激烈,进而死亡率和
致死力迅速升高。
2.3 野生宜昌橙种群生存分析函数曲线
根据宜昌橙种群生存函数估算值(表 2),以生
存率、累计死亡率和生命期望为纵坐标,以龄级为横
坐标,绘制其生存分析函数曲线(图3)。
由图 3可知,宜昌橙种群生存率与死亡率分别
呈单调减少和单调增加,且 2者近似相交于第 1龄
级,曲线在1~4龄级变化幅度较大,之后趋于平坦,
说明宜昌橙种群植株在低龄期死亡率较高,种群单
株数量变化较大,进入成年期后种群趋于稳定,但生
存数量偏少。平均生命期望(ex)反映的是 x龄级内
个体的平均生存能力,宜昌橙生命期望函数曲线图
表明以第 4龄级为节点大体可分成两部分:第 1~4
龄级为上开口抛物线形状,表现出该宜昌橙种群从
第1龄级就面临激烈的竞争压力,生存质量较低,具
有较低的生命期望,随着植株生长生命期望逐步降
低,在第2龄级达到最低点,之后进入第3、4龄级后
种群进入壮年,竞争压力也明显降低,生命期望迅速
升高,并在第4龄级达到最高点;第4龄级之后生命
邓崇岭,等:广西龙胜野生宜昌橙种群生命表分析
图1 宜昌橙种群存活曲线
Fig. 1 Survival curve of wild Ichang Papeda population
ln(l
x)
龄级 Age class
图2 宜昌橙种群死亡率(qx)和致死力(Kx)曲线
Fig. 2 Wild Ichang Papeda population curve of mortality
rate(qx) and hazard rate(Kx)

值 Val
ue
1.50
1.00
0.50
0.00
死亡率 Mortality rate(qx)
致死力 Hazard rate(Kx)
ex函


Fun
ctio
n va
lue
图3 宜昌橙种群生存率、累计死亡率、生命期望曲线
Fig. 3 Survival rate curve(Sx), accumulate mortality rate
curve(Fx) and life expectancy(ex)curve of wild Ichang
Papeda population
1.0
0.8
0.6
0.4
0.2
0.0



Fun
ctio
n va
lue
3.0
2.5
2.0
1.5
1.0
0.0
生存率 Survival rate(Sx)
累计死亡率Accumulate mortality(Fx)
生命期望 Life expectancy(ex)
龄级 Age class
龄级 Age class
3
果 树 学 报 32卷
期望直线下降。说明第4龄级之后随着植株的不断
生长,个体对营养空间的需求不断增大,宜昌橙植株
与高大乔木的空间竞争日趋激烈,自疏和他疏作用
增加,再加上由于树体逐步进入衰老期,导致生命期
望持续明显下降。
3 讨 论
目前仍有大量野生群落分布,由于野生宜昌橙
生活环境复杂,其中蕴涵了丰富多样的基因资源,宜
昌橙作为中国特有柑橘资源,对于柑橘资源的研究
与利用具有重要意义[22-23]。刘干生等[13]就认为宜昌
橙做柑橘砧木具有矮化作用,是一种具有保护和利
用价值的野生果树资源。目前野生宜昌橙群落在广
西仍有分布,但由于环境变迁、生境破坏和滥砍滥伐
等原因,宜昌橙资源逐渐减少或消失。如 20世纪
50—80年代在广西资源县猫儿山脚两水塘洞毛坪、
中峰乡冈目江及融水县汪洞乡鱼龙村等地发现有宜
昌橙,并采集到标本,而据我们近期复查,这些群落
已消失。龙胜种群在我们调查的野生宜昌橙种群中
是现存单株数量较多、分布面积较大的一个野生种
群。有关野生宜昌橙种群衰退可能受多方面因素影
响。宜昌橙喜湿阴环境,多分布在大山溪流两侧的
密林中,生长环境要求较为苛刻,分布地域较小,影
响了种群的扩展,进一步影响了种群的更生能力。
同时野生宜昌橙坐果率不高,在调查中发现结果单
株不足 10株,可能是由于深山中野生动物较多,花
果遭到破坏严重,其具体原因有待进一步研究。生
境破坏和人为砍伐可能也是影响野生宜昌橙种群单
株数量的一个重要原因。宜昌橙生长缓慢,树干纹
理细致坚实,适宜制作耐用的工具,在走访中有当地
居民就曾砍伐过野生宜昌橙来制作枪托。同时,近
年来当地大量开垦荒山种植经济林,野生林面积迅
速下降,野生宜昌橙种群受到极大的威胁。
本研究对龙胜宜昌橙种群年龄结构的研究结果
表明,该种群在1~3龄级具有较高的死亡率,可能是
由于野生宜昌橙大多分布于山涧溪流两侧,该区域
水分充足,灌木层生长旺盛,致使宜昌橙从出土就参
与空间竞争。因此,可以通过疏除部分灌木层等措
施提高幼苗存活率,以维持其生存与繁衍,这为增加
龙胜野生宜昌橙资源群体数量制定相关技术措施提
供了一定的参考依据。由于宜昌橙对于开展柑橘的
起源、进化及育种等具有重要的研究价值[11],因此开
展野生宜昌橙生态学研究对了解野生宜昌橙分布和
生存状况,保存和扩大野生宜昌橙种群、数量,并制
定相关保护措施具有重要指导意义。
致谢:承蒙龙胜县水果办等单位的大力支持,刘
时昌、吴乐生、梁江、葛捷等参与了调查、分析,在此
一并致谢。
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