全 文 ：第26卷第6期
2007年12月
生态
Ecological
科学
S ience
26(6)：495-500
Dec．2007
西藏栽培白菜型油菜种群构件与环境因子的灰色关
联度分析
成海宏，王建林‘，常天军，方华丽，李鹏
西藏农牧学院农学系，林芝860000
【摘要】 以生物构件理论为基础，应用灰色关联分析技术对西藏栽培白菜型油菜种群构件与环境因子的关系进行了研
究，结果表明：(1)产量构成指标是由每株角果数、每角果粒数和千粒重组成，随着每株角果数、每角果粒数的增多和
千粒重的升高，西藏栽培白菜型油菜的产量会明显增加，它们之间的关联度较大；(2)主茎系统是西藏栽培白菜型油菜
植株的基础，它们之间的关联性显示了与其他构件组成间的整合作用；(3)研究的7个环境因子与西藏栽培白菜型油菜
种群的生长关系都较密切，其中日照和温度是影响西藏栽培白菜型油菜分布和生长发育相对重要的环境因子，而降水则
为相对次要的因子。
关键词：西藏；栽培白菜型油菜；种群构件；环境因子
中图分类号：Q145．1 文献标识码：A 文章编号：1008—8873(2007)06-495．06
AnalysisofgreyrelatednessbetweenthemodularstructureofB assicacampestris
populationinTibetandthenvironmentalfactors
CHENGHai-hong，WANGJian—lin，CHANGTian-jun，FANGHua-li，LIPeng
DepartmentofAgronomy,TibetAgriculturalandAnimalHusbandryCollege,Linzhi86000
Abstract：Onthebasisofthetheoryofbiologicalmodularity,thecorrelationbetweennvironmentalfactorsandthemodular
structureofCultivationBrassicacampestrisinTibetwastudiedthroughanalysisofthedegreeofrelatednessadoptedinthegrey
systemtheory．Theresultsshowedthat：(1)thenumbersofplantsilique，thenumbersofseedofsiliqueandtheweightof1000
seedsaretheimportantindexrepresentingthegrowthandconstitutedofcultivationBrassicacampestrisinT bet，weightis
significantlyincreasingwiththenumbersofplantsiliqueandtheweightofseed．(2)Thestemsystemisthefoundationforthe
wholeplant．Therelationshipamongthesefactorsindicatesth integrationinthemodularst uctureofcultivationBrassica
campestrispopulation．(3)Generally,therelatedd greesb tweenthesevenvironmentalfactorsinvestigatedandthemodulesof
theplantarehigherrelation，whichshowsthatthenvironmentalfactorss仃onglyaffectthegrowthandistributionofcultivation
Brassicacampestrispopulation，．Meanwhile，thepaperndicatesthtemperaturendsunshinearemoreimportantcomparedwith
theotherfactors．TheprecipitationiSasubordinatee vironmentfactorforCultivationBrassicacampestrispopulation．
Keywords：Tibet；cultivationBrassicacampestris；modulorstrulcu e；envkonmentalfactors
收稿日期：2007．12．02收稿，2007．12．20接受
基金项目：国家自然科学基金项目(30760122，30360055)，教育部“新世纪优秀人才支持计划”(NCHT--05--0826)，教育部科学技术研究
重点项目(206141)
作者简介：成海宏(1981一)，女，硕士研究生，主要从事高原生态环境与生物多样性研究。
’通讯作者，王建林(1969一)，男，本科，教授，研究方向为高原生态环境与生物多样性。Email：xzwangjl@126．com
万方数据
1前言(Introduction)
20世纪70年代以来，许多学者就认为对植物种
群的统计至少应涉及个体和构件两个水平【l卅。种群
对环境因子的反应首先表现在种群个体的构件组织
上，如株高、分枝数等。在构件水平上，研究种群与
环境因子的关系，能获得更多关于种群对环境因子反
应以及对某些环境因子适应性等方面的信息，并且在
一定程度上，对揭示植物群落结构的形成及群落的相
对稳定机理有重要意义15】。从构件水平深入研究植物
与环境的相互作用，在对植物种群和群落动态发展演
化机理的认识上有所突破的同时，构件种群统计还为
研究珍稀濒危植物和难繁殖成功的植物等不宜进行
毁灭性收割的物种的生理、生态提供了一种切实可行
的方法。目前，植物构件种群的研究，已成为植物种
群生态学研究领域的前沿课题。
近年来，各国学者以一些蕨类植物【6】，一年生草
本【7-9]、多年生草本、藤本、灌木、乔木的某些构件
单位为材料，分别从构件种群的结构和动态、构件植
物的繁殖对策、构件生长习性与植物形态的可塑性、
固着生长的形态适应、两个水平的种群密度效应、构
件生长对捕食等引起的损害的反应和适应、构件生物
中自然选择单位的确定及构件单位在进化上的意义
等方面展开了广泛的研究[10-11】，其中尤以对无性系植
物的研究最为深入【12．13】。但迄今为止，对西藏高原栽
培白菜型油菜种群构件结构与环境因素之间关系的
研究报道还很少。
西藏地处我国西南边陲，由于地质史独特，地形
地貌复杂多样，气候带全，土壤种类繁多，野生植被
多样，凡此种种，西藏高原生境具有全球最典型的立
体生境特色，其生态环境千差万别，堪称全球之最。
独特而复杂的油菜生境，还有悠久的农业历史和多样
化的耕作制度，再加上长期的自然和人工选择，产生
了丰富多样的油菜遗传资源，成为世界油菜的起源中
心之一【l¨51。我们通过实地调查与搜集发现，在西藏
高原地区分布有许多栽培白菜型油菜(曰阳￡，泐
campestris)，这一发现对确立西藏高原油菜起源中心
的观点至关重要。但是，关于西藏栽培白菜型油菜种
群构件与环境因子之间关系的研究尚未见报道。本文
试图运用灰色系统理论中的灰色关联度分析方法
(GreyRelationAnalysis，简称GRA)[16-19]，从种群
构件、生态性状等角度，对栽培白菜型油菜生态性状
及其环境因子之间的关联度进行了研究，以期为西藏
栽培白菜型油菜种质资源的开发利用提供科学依据。
2研究材料与方法(materialsandmethods)
2．1材料、性状指标
本试验所采用的西藏栽培白菜型油菜材料，均系
笔者在2004年从西藏栽培白菜型油菜分布县搜集而
来的种质资源中各选一种参与试验，共计35份种质
资源。它们包括了西藏栽培白菜型油菜重点分布县域
的代表性地方栽培白菜型油菜种质，具体材料名称见
表1。将供试材料于2007年3月在西藏农牧学院实
习农场进行大田种植，小区面积6rex4m=24m2，随
机区组排列，三次重复，田间管理略高于当地大田
水平。
表1西藏栽培白菜型油菜称及代号
TablelNameandcodesofTibetB．campestrisL
经大田种植后，考察3组性状共18个变量，即产
量性状：包括每株角果数(x1)、每角果粒数(X2)、
千粒重(X3)、单株产量(X4)；主茎性状：包括主花
序长(X5)、主花序角果数(X6)、株高(X7)、主茎粗
万方数据
6期 成海宏，等：西藏栽培白菜型油菜种群构件与环境因子的灰色关联度分析 497
裹211个因子问灰色关联度(％)
坠皇!丝!皇竺墅望!!竺!!璺竺竺!璺!曼!!竺竺竺竺竺墨竺竺!!垒!!竺!!墨堑!
Yl Y2 Y3 Y4 Y5 Y6 Y7 Y8 Y9 Yw Yn
X。 1．0000
X2 0．6608 1．0000
X3 0．5186 0．64171．0000
X4 0．8365 0．71760．60091．0000
X；0．74980．73280．61430．78461．0000
x6 0．8596 0．69010．55980．85440．72121．0000
X7 0．7253 0．73530．54360。71160．66670．73501．0000
Xs 0．7236 0．62040．57730．68820．81150．69460．73161．0000
X9 0．6455 0．85120．65680．69270．70070．68420．74890．64901．0000
Xlo O．9096 O．6903O．56490．87080．7591O．89600．77620．74290．67871．o000
X】J 0．8733 0．64330．57720。81120．72990．81140．74710．78030．64860．84891．0000
度(X8)、分枝高度(X9)、一级分枝数(xlo)、分枝
总数(x11)；产地气候性状(简称气候因子)：包括年
均日照时数(X12)、年均温(X13)、年降水量(X14)、
>-OC积温(X15)、乏10"(2积温(X16)、最冷月气温(X17)、
最暖月气温(X18)。其中产量性状和主茎性状数据来自
大田试验考种资料，气候数据取自文献【烈脚J。
2．2数据处理
基于灰色系统理论的关联度分析是对一个动态变
化系统进行发展态势的量化比较，其基本思想是根据
曲线几何形状的相似程度来判断两因素之间的关联程
度。本文以Xi作为母因子集、Yi为子因子集，先对原
始数据进行标准化H纠】，再据下述方式计算关联系数。
m．inm．inAf(七)+pmaxmaxAi(七)
r．．=——三————苎————————————．——二————』__—————一叫
△f(J|})+pmaxm．axAf(尼)
其中分辨系数p取0．50，再根据公式：
托=万1荟N氢(尼)计算关联度弘
2．2数据处理
基于灰色系统理论的关联度分析是对一个动态变
化系统进行发展态势的量化比较，其基本思想是根据
曲线几何形状的相似程度来判断两因素之间的关联程
度。本文以Xi作为母因子集、Yi为子因子集，先对原
始数据进行标准化陆24]，再据下述方式计算关联系数。
minminAf(后)+pmaxmaxAl@)
叫
△f(尼)+pmaxmaxAf(尼)
其中分辨系数p取0．50，再根据公式：
N
乃=寺∑白(七)计算关联度如。
裹3环境因子与种群构件之间的关联度(7"U)
Table3Thegreyrelatednessegreesb tweenthenvironmentalfactorsandstructures(乃)
万方数据
3结果与分析(Resultsandanalysis)
根据西藏不同地域35份栽培白菜型油菜调查数
据，产量性状与主茎性状11个构件间的灰色关联度
计算结果见表2。
3．1构件间的关联度分析
3．1．1产量构件间灰色关联度分析
通过分析显示(表2)，对于每株角果数xl来说，
关联度大(y，，>O．86)的因子有分枝总数Y1l、单株
产量Y4、一级分枝数Ylo、主茎粗度Y8、主花序角
果数Y6、株高Y7、每角果粒数Y2和主花序长Y5，
这说明影响每株角果数的主要因子有分枝总数、单株
产量、一级分枝数、主茎粗度、主花序角果数、株高、
每角果粒数和主花序长，也说明了要选育每角果数多
的栽培白菜型油菜品种或材料，应重点从分枝总数、
单株产量、一级分枝数、主茎粗度、主花序角果数、
株高、每角果粒数、主花序长这几个角度去考虑为好。
对于每角果粒数x2而言，关联度较大(名，i>0．85)
的因素有株高Y7、主花序角果数Y6、一级分枝数Ylo、
主花序长Y5、千粒重Y3、主茎粗度Y8、分枝总数
Yll、每株角果数Y，。这说明，影响每角果粒数的重
要因素是株高、主花序角果数、一级分枝数、主花序
长、千粒重、主茎粗度、分枝总数和每株角果数，也
说明了从株高、主花序角果数、一级分枝数、主花序
长、千粒重、主茎粗度、分枝总数和每株角果数角度
去选择每角果粒数较多的栽培白菜型油菜的材料。对
于千粒重X3而言，关联度大(y；，>0．85)的因子是
株高Y7、每角果粒数Y2、主花序长Y5、主花序角果
数Y6、一级分枝数Ylo、主茎粗度Y8、分枝总数Yll，
也说明要筛选栽培白菜型油菜千粒重较高的材料，应
重点从株高、每角果粒数、主花序长、主花序角果数、
一级分枝数、主茎粗度和分枝总数去考虑。另外，从
表2也可以看出，在影响每株角果数Xl、每角果粒
数X2、千粒重X3这三个因子的性状中，关联度从大
到小排列在前面6个因子中，有4个因子是以上三者
共有的，即一级分枝数Ylo、主茎粗度Y8、主花序角
果数Y6、株高Y7。这说明了一级分枝数、主茎粗度、
主花序角果数、株高是影响产量构件的关键因子，也
说明了要选育每株角果数较多、每角果粒数较多、千
粒重较大的品种或材料时，重点从一级分枝数、主茎
粗度、主花序角果数和株高进行筛选。
单株产量的高低是影响产量构件的重要因素，也
是衡量一个品种好坏与生产应用价值大小的关键。影
响单株产量)【4较密切的因子是分枝总数Yll、每株角
果数Yl、主花序角果数Y6、一级分枝数Y10和主茎
粗度Y8。这说明西藏栽培白菜型油菜的产量高低主
要受分枝总数、每株角果数、主花序角果数、一级分
枝数、主茎粗度这5个因素的影响，也说明了要选育
西藏白菜型油菜单株产量较高的品种应重点从分枝
总数、每株角果数、主花序角果数、一级分枝数和主
茎粗度来着手，效果可能会更好。
3．1．2主茎构件间灰色关联度分析
从表2中看出，对于主花序长X5而言，关联度
较大(y；，>0．88)的因素有株高Y7、主花序角果数
Y6、～级分枝数Y10、每角果粒数Y2、主茎粗度Y8
和千粒重Y3；对于主花序角果数)(6来说，关联度大
(yf，>0．86)的因子是一级分枝数Ylo、株高Y7、主
花序长Y5、每角果粒数Y2、主茎粗度Y8、千粒重
Y3、分枝总数Yll；对于株高x7而言，关联序为：
主花序长(Y5)>主花序角果数(Y6)>每角果粒
数(Y2)>一级分枝数(Ylo)>千粒重(Y3)>主
茎粗度(Y8)>分枝总数(Y11)>每株角果数(Y1)
>单株产量(Y4)>分枝高度(Y9)；对于主茎粗度
x8来说，关联序为：株高(Y7)>主花序角果数(Y6)
>一级分枝数(Ylo)>主花序长(Y5)>每角果粒
数(Y2)>分枝总数(Y11)>每株角果数(Y1)>
千粒重(Y3)>单株产量(Y4)>分枝高度(Y9)；
对分枝高度x9而言，关联度较大(y；，>0．70)的因
子有千粒重Y3、主茎粗度Y8、株高Y7、每角果粒数
Y2、主花序长Y5、主花序角果数Y6、一级分枝数
Ylo=对于一级分枝数xlo而言，关联度较大(Yi；>
0．88)的因素是主花序角果数Y6、株高Y7、主花序
长Y5、每角果粒数Y2、主茎粗度Y8和分枝总数Y11．
对于分枝总数Xll来说，关联序为：每株角果数(Y1)
>主花序角果数(Y6)>一级分枝数(Ylo)>主茎粗度
(Y8)>单株产量(Y4)>株高(Y7)>主花序长(Y5)>每
角果粒数(Y2)>干粒重(Y3)>分枝高度(Y9)。这说明
了，影响主花序长度的因子有株高、主花序角果数、
万方数据
6期 成海宏，等：西藏栽培白菜型油菜种群构件与环境因子的灰色关联度分析499
一级分枝数、每角果粒数、主茎粗度；而一级分枝数、
株高、主花序长、每角果粒数、主茎粗度、干粒重、
分枝总数是影响主花序角果数多少最重要的因素；影
响植株高矮的因子有主花序长、主花序角果数、每角
果粒数、一级分枝数；影响主茎粗度最重要的因素有
株高、主花序角果数、一级分枝数、主花序长、每角
果粒数、分枝总数和每株角果数；主茎粗度、株高、
每角果粒数、主花序长、主花序角果数、一级分枝数
是影响分枝高度最主要的因素；影响一级分枝数较大
的因子有主花序角果数、株高、主花序长、每角果粒
数、主茎粗度和分枝总数；最后与分枝总数关系最密
切有每株角果数、主花序角果数、一级分枝数、主茎
粗度。
3．2环境因子与构件之间的关联度分析
环境因子与构件之间的关联度见表3。从表3可
以看出：在产量性状中，对于每株角果数x，而言，
影响它的因子关联度从大到小的顺序是：年均日照时
数Y12>至10℃积温Y16>最暖月气温Y18>年均温
Y13>耋0℃积温Y15>年降水量Y14>最冷月气温
Y17。这说明了年均曰照时数是影响每株角果数最重
要的环境因子，其次是≥10℃积温、最暖月气温、年
均温和叁O℃积温，关系较远的是年降水量和最冷月
气温，也说明了温度是影响每株角果数多少最直接的
因子。对于每角果粒数X2来说，影响它的因子关联
度从大到小的顺序为：最暖月气温Y18>耋10℃积温
Y16>年均日照时数Y12>兰O。C积温Y15>年均温Y13
>年降水量Y14>最冷月气温Y17，这说明了最暖月
气温、童10℃积温、年均日照时数、兰O℃积温、年
均温是影响每角果粒数最大的环境因子。对于千粒重
X3，影响它的因子关联度从大到小的顺序是年均日照
时数Y12>兰O℃积温Y15．>最暖月气温Y18>耋10℃
积温Y16>年均温Y13>年降水量Y14>最冷月气温
Y17，这说明了影响干粒重最重要的因子有年均日照
时数、乏0℃积温、最暖月气温、10℃积温和年均温，
也说明温度和光照是影响千粒重的重要因子。对于单
株产量)(4，影响它的因子关联度从大到小的顺序为
年均温Y13>耋10℃积温Y16>年均日照时数Y12>
-0℃积温Y15>最暖月气温Y18>年降水量Y】4>最
冷月气温Y17，说明年均温和耋IO。C积温是单株产量
最密切的因子，其次是年均日照时数，也说明了在温
度和光照重足的地方，水分是制约单株产量高低最关
键的因子。
在主茎性状中，对于主花序长X5、主花序角果
数)(6、株高X7、主茎粗度X8、分枝高度X9、一级
分枝数xlo和分枝总数xll，影响它们的因子关联度
从大到小的顺序分别是：年均日照时数Y12>最暖月
气温Y18>耋0℃积温Y15>耋10℃积温Y16>年均温
Y13>年降水量Y14>最冷月气温Y17；年均日照时数
Y12>最暖月气温Y18>兰10。C积温Y16>至O℃积温
Y15>年均温Y13>年降水量Y14>最冷月气温Y17；
最暖月气温Y18>耋OC积温Y15>年均日照时数Y12
>兰10℃积温Y16>年均温Y13>年降水量Y14>最冷
月气温Y17；耋lO℃积温Y16>年均日照时数Y12>
耋O。C积温Y15>最暖月气温Y18>年均温Y13>年降
水量Y14>最冷月气温Y17；至IOC积温Y16>年均温
Y13>至0℃积温Y15>最暖月气温Y18>年降水量Y14
>年均日照时数Y12>最冷月气温Y17；年均日照时
数Y12>最暖月气温Y18>至O℃积温Y15>至10"(3积
温Y16>年均温Y13>年降水量Y14>最冷月气温Y17；
最暖月气温Y18>年均日照时数Y12>耋10℃积温Y16
>年均温Y13>兰0℃积温Y15>年降水量Y14>最冷
月气温Y17。从以上影响主茎性状因子关联度从大到
小的顺序可以看出，影响主花序长度、主花序角果数
多少、植株高度、主茎粗度、分枝高度、一级分枝数
的多少最关键的气候因子均是日照和温度，这说明温
度和光照是影响主茎性状最密切的两个因素。
4结论与讨论(Conclusionand scussion)
本文选择了11个构件指标和7个环境指标来反
应西藏栽培白菜型油菜的生长性状与生态环境因素
之间的灰色关联度，从表2中可以看出，在产量构件
中，每株角果数、每角果粒数、千粒重这三个因子相
互影响，密切相关构成了单株产量，11个构件指标
中一级分枝数、主茎粗度、主花序角果数和株高是影
响产量性状最密切的因子。主茎构件中，主花序长、
主花序角果数、植株高度、主茎粗度、分枝高度、一
级分枝数和分枝总数，它们相互影响。气候性状对栽
培白菜型油菜性状的生长、发育都有着一定的作用，
在相同气候条件下，植株的生长状况也有不同。在不
同的地理条件下，气候决定西藏栽培白菜型油菜的生
长发育状况。研究表明：气候性状对植株构件的影响
都较大，但总体而言，温度和日照是最关键的因子，
降水则为相对次要的因素。
一个植株是一个拟种群f251。通过构件种群统计，
掌握构件种群动态规律，结合分枝角度、节间长度等
万方数据
!QQ 生查型堂里!!!旦曼i!璺!墅!!翌堡 !垒鲞
参数，便可以确定植物形态结构及生长格局12睨71。本 1111刘济明，刘世鹏，熊启钊．2005．喜树苗期种群构件特征
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万方数据
西藏栽培白菜型油菜种群构件与环境因子的灰色关联度分析
作者： 成海宏， 王建林， 常天军， 方华丽， 李鹏， CHENG Hai-hong， WANG Jian-lin，
CHANG Tian-jun， FANG Hua-li， LI Peng
作者单位： 西藏农牧学院农学系,林芝,860000
刊名： 生态科学
英文刊名： ECOLOGICAL SCIENCE
年，卷(期)： 2007,26(6)
被引用次数： 3次

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引证文献(3条)
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