全 文 :DOI:10. 13463 / j. cnki. jlzyy. 2015. 12. 021
路边青种群构件结构及生长规律分析
宋金枝1,王占新2,张砚凯2,秦佳梅1*
( 1.通化师范学院,吉林 通化 134001; 2.集安市花甸镇农业技术推广站,吉林 集安 134200)
摘要:采用大样本随机取样法,挖取单个植株进行调查和测定,统计分析结果表明,在盛花期,路边青种群构
件结构是由根、茎、基生叶、茎生叶、花及果实组成,其中,叶片生物量所占植株生物量的 50. 52%。路边青各构件
的关系中,株高与茎生物量有密切的相关关系,其相关程度最佳的为线性函数,其确定系数 R2 为 0. 4943。茎直径
和茎生物量、茎鲜重之间有密切的相关关系,其相关的程度最佳的均为线性函数,其确定系数 R2 值分别为 0. 4224
和 0. 5843。路边青叶片的生长遵循着不同的规律,不仅具有一致的同速生长规律,也有异速生长规律。
关键词:路边青;构件;异速生长;同速生长
中图分类号:R948 文献标志码:A 文章编号:1003 - 5699(2015)12 - 1252 - 03
基金项目:第四次全国中药资源普查试点项目。
作者简介:宋金枝( 1966 - ) ,女,硕士,副教授,主要从事植物种群生态学的教学与研究。
* 通信作者:秦佳梅,电子信箱 - th-qjm@ 163. com
Structure and Growth Regulation of Geum aleppicum Modules of Population
SONG Jinzhi1,WANG Zhanxin2,Zhang Yankai2,QIN Jiamei1*
(1. Tonghua Normal University,Tonghua 134001,Jilin Province,China;
2. Ggrotechnical Station Jian Huadian township,Jian 134200,Jilin Province,China)
Abstract:In this paper,large and random sampling were adopted to analyze structure and growth regulation of Geum
aleppicum modules of population. The results showed that Geum aleppicum modules of population consisted of root,
stem,basal leaf,stem leaf,flower,akene. In the florescence of Geum aleppicum,leaves biomass was 50. 52% in plant
biomass. plant height and stem biomass,stem diameter and stem biomass,and stem fresh weight were all closely relat-
ed. The best degree of correlation wear linear function,with the R2 of 0. 4943,0. 4224,0. 5843. Yet,rowth regulation
of Geum aleppicum basal leaf and stem leaf quite different. Not only wear accordant isogony but wear allometry.
Keywords:Geum aleppicum;module;allometry;isogony
路边青(Geum aleppicum Jacp.)为蔷薇科多年生
草本植物,以夏、秋两季采收全草入药,为中国药典收
录药材蓝布正的基源植物之一。具益气健脾,补血养
阴,润肺化痰之功效[1]。生于海拔 300 ~ 1 000 m 之
间的山坡、林缘、草地、沟边、路旁、河边、灌丛、荒地及
住宅附近[2]。植物种群构件理论为植物种群生物学
和植物种群生态学开辟了一个新的研究领域[3]。在
植物的生长过程中,植物通过调节其构件的结构以适
应外界环境的变化,同时植物各构件的生长过程亦具
有规律性。探讨植物体各构件的生长规律,了解植物
生长发育过程中各构件的变化和生长状况并对其进行
定量刻画,是深入研究植物适应与进化的基础[4-5]。有
关路边青构件结构及其生长规律的研究尚无报道。本
文以吉林省集安市阳岔沟野生路边青为调查对象,分
析路边青种群构件结构及生长相关性,揭示其构件的
形成规律,并为构件生物学理论的深入研究积累资料。
1 研究地区与研究方法
1. 1 研究区概况 集安市位于吉林省东南部,地理坐
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标东经125°45-126°30、北纬40°52-41°35。东南与朝
鲜隔鸭绿江相望,北与通化县、通化市、白山市毗邻,西
南与辽宁省宽甸、桓仁两县接壤。地处长白山南麓,长
白山系的老岭山脉由东北向西南横贯全境,境内山峦
叠嶂,森林覆盖率高达 83. 12%。最高点老秃顶海拔
1 516 m,最低处凉水朝鲜族乡杨木村海拔 108 m。属
温带湿润季风气候,全年日照时数为 2 284 h。全市年
平均气温 7. 5 ℃,年≥10 ℃活动积温 3 142 ℃,无霜
期 150 d以上,年降水量 800 ~ 1 200 。是典型的山区
市,素有“吉林小江南”之美誉。
1. 2 研究方法 2012 年 7 月下旬,路边青花盛期,
在集安市阳岔沟林间路旁山坡,选择路边青分布的典
型地段,采用大样本随机挖取单个植株的方法进行取
样。取样时,分别挖取 30 个大小不等的植株,去除根
部泥土并编号。回室内逐一测定其根长、根鲜重、根
干重,株高、茎粗、茎干重、茎鲜重,基生叶长、基生叶
宽、基生叶鲜重、基生叶干重,茎生叶长、茎生叶宽、茎
生叶鲜重、茎生叶干重,花直径、花及果实干重、花果
实鲜重。其中各构件长度用厘米尺测定,各构件的干
鲜重用 Sartorius。BA210s 型电子天平测定。计算各
构件占构件总数的百分比。
1. 3 数据处理 用 Excel 软件进行统计分析,选择
线性函数、指数函数、幂函数、对数函数 4 种函数中相
关性最高的函数作为其无性系生长分析的定量刻画
模型[6]。
2 结果与分析
2. 1 植株数量特征及构件的结构 经统计分析表
1。各数量指标的平均值代表样本的整体水平,最大
值和最小值反映样本的实际范围,标准差反映样本变
异的绝对数量指标[7-8]。路边青种群构件由根、茎、基
生叶、茎生叶、花和果实组成。在整体水平上,根干鲜
重所占比例为 21. 71%、23. 26%,茎的干鲜重占比例
为 20. 82%、18. 31%,花果的干鲜重所占比例为
6. 97%、6. 68%,叶的干鲜重所占比例为 50. 52%、
51. 76%占绝对优势。表明路边青花盛期即药材的收
获期,叶片构成了路边青种群构件的主体。路边青株
高在 30 ~ 67 cm 之间,平均株高 46. 58 cm,标准差
10. 13 最大,说明路边青的株高不是集中在均值附近
而是离散的,参差不齐的。
2. 2 路边青植株株高、茎直径和茎生物量的生长规
律 经统计分析,路边青植株株高与茎生物量、茎直
径和茎生物量、茎直径和茎鲜重之间有密切的相关关
系,其相关的程度最佳的均为线性函数(图 1) ,其确
定系数 R2 分别为 0. 4943、0. 4224 和 0. 5843。
表 1 路边青植株的数量特征及构件结构(n = 30)
数量特征
根长
/ cm
茎 / cm
株高 直径
基生叶 / cm
叶长 叶宽
茎生叶 / cm
叶长 叶宽
植株各构件鲜重 / g
根 茎 叶 花果
植株各构件干重 / g
根 茎 叶 花果
最小值 Min. 6 30 0. 2 4. 5 5. 5 5. 8 1. 5 1. 53 0. 92 2. 54 0. 12 0. 31 0. 26 0. 65 0. 02
最大值 Max. 16 67 0. 6 10 11. 5 7 7. 5 6. 78 8. 13 18. 82 2. 93 1. 83 2. 72 5. 04 0. 85
平均值 Mean 10. 7 46. 58 0. 34 6. 79 7. 66 5. 52 4. 66 3. 35 2. 64 7. 45 0. 96 0. 88 0. 84 2. 04 0. 28
标准差 SD 2. 39 10. 13 0. 14 1. 58 1. 24 1. 42 1. 39 1. 47 1. 63 3. 23 0. 78 0. 43 0. 55 0. 97 0. 24
占总重量% — — — — — — — 23. 26 18. 31 51. 76 6. 68 21. 71 20. 82 50. 52 6. 97
图 1 路边青植株株高、茎直径和茎生物量、茎鲜重的观测值及拟合曲线
从图 1 拟合方程的参数可以反映出,随着株高和
茎直径的增加,路边青茎的干鲜重呈线性函数增加。
表明株高和茎直径都与茎的干鲜重在增长速度上存
在着差异,并具有同速生长规律。
2. 3 路边青叶片的生长规律 路边青叶片构件是由
茎生叶和基生叶构成。经统计分析,路边青叶片鲜重
与叶片长宽之间及叶片长与宽之间均有密切的相关
关系,其相关程度最佳的函数不同(图 2)。从图 2 的
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拟合方程反映出,路边青茎生叶片随着长度的增加,
其叶片鲜重以线性函数形式增加,随着茎生叶片宽度
的增加,其叶片鲜重呈指数函数形式增加,茎生叶片
长度与茎生叶宽度呈线性函数形式增加。路边青基
生叶片随着长度的增加,其叶片鲜重呈指数函数增
加,随宽度的增加,其叶片鲜重呈线性函数形式增加,
基生叶片长度与叶片宽的则以幂函数形式增加。说
明路边青叶片的生长遵循着不同的规律,不仅存在着
图 2 路边青叶片鲜重与叶片长宽及叶片长与宽的观测值及拟合曲线( n = 30)
同速生长规律,也有异速生长规律。
3 讨论
路边青广泛分布林缘及山坡路旁。在花盛期,路
边青种群构件由根、茎、基生叶、茎生叶、花及果实组
成。在整体水平上,叶片(包括基生叶和茎生叶)占
的比例最大,构成了路边青种群构件的主体。从收获
药材的产量指标看,花盛期无论基生叶还是茎生叶均
处于最佳生长状态,认为夏季采集优于秋季。
异速生长指的是生物体的某一特征的相对生长率
与第二种特征的相对生长率不相等;而同速生长则指
的是这 2 种特征都以相同的比例增加[7]。本研究表
明,路边青株高与茎生物量之间、茎直径和茎生物量、
茎鲜重之间的相关的程度为线性函数,表现出同速生
长规律。路边青叶片的生长则遵循着不同的规律,不
仅具有一致的同速生长规律,也有异速生长规律。在
植物各特征的生长分析研究中,R2 为拟合方程的确定
系数,可用来估计遗传因子的控制水平,而 1-R2 则体
现随机环境的影响水平[9]。路边青各构件的异速生长
规律中,确定系数 R2 为 0. 3797 ~ 0. 5771,在同速生长
规律中确定系数 R2 为 0. 412 ~ 0. 6067。可见,路边青
各构件的生长无论是异速的还是同速的,均受遗传因
子和环境因素双重控制的,同时也体现出各构件生长
因环境影响而具有的生态可塑性[10]。
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(责任编辑:王 丹 收稿日期:2015 - 10 - 13)
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