南京林业大学学报(自然科学版) ›› 2020, Vol. 44 ›› Issue (4): 86-92.doi: 10.3969/j.issn.1000-2006.201902027
收稿日期:
2019-02-25
修回日期:
2020-04-14
出版日期:
2020-07-22
发布日期:
2021-07-09
通讯作者:
刘国华
作者简介:
苏小飞(基金资助:
Received:
2019-02-25
Revised:
2020-04-14
Online:
2020-07-22
Published:
2021-07-09
摘要: 金佛山方竹(Chimonobambusa utilis)为禾本科竹亚科寒竹属植物,是目前寒竹属中保存面积较大、自然分布类型较丰富的竹种,竹笋经济价值较高。分析不同竹龄金佛山方竹冠形、叶形的差异及枝、叶异速生长关系,明确竹龄差异对金佛山方竹形态可塑性的影响,为金佛山方竹的高效培育提供参考。 对1~3年生金佛山方竹各选取30株进行冠形(枝夹角、枝分角、枝长和枝径)和叶形(叶长、叶宽、叶面积和叶干质量)相关指标的调查,利用单因素方差分析比较不同竹龄金佛山方竹的立竹冠形、叶形相关指标的差异,采用标准主轴法分析不同竹龄立竹的叶-枝生物量及其叶面积-叶干质量之间的异速生长关系。 不同竹龄的金佛山方竹枝夹角、枝分角、枝径和叶形指数等方面均无显著差异,而叶长、叶宽、叶面积、叶干质量和比叶面积随竹龄的增大均呈递增的趋势,且3年生立竹此5项指标均显著大于1年生立竹;由叶-枝生物量异速生长关系分析发现3年生立竹在资源分配上向竹叶倾斜;由叶面积-叶干质量异速生长关系分析发现3年生立竹沿共同异速生长指数位移最大,表明在给定的叶干质量下3年生立竹具有更大的叶面积。 竹龄会对金佛山方竹冠形、叶形及其枝、叶异速生长关系产生明显的影响,其中,冠形对竹龄的变化较为迟钝,叶形较为敏感,3年生金佛山方竹具有较大的叶长、叶宽、叶面积、叶干质量和比叶面积,因而具有较高的生产能力。
中图分类号:
苏小飞,童佳鸣,李铭,等. 竹龄对金佛山方竹形态可塑性的影响[J]. 南京林业大学学报(自然科学版), 2020, 44(4): 86-92.
. Effects of age on morphological plasticity of Chimonobambusa utilis(Keng) Keng f.SU Xiaofei,TONG Jiaming, LI Ming, WANG Fusheng, LIU Guohua[J].Journal of Nanjing Forestry University (Natural Science Edition), 2020, 44(4): 86-92.DOI: 10.3969/j.issn.1000-2006.201902027.
表 2
不同竹龄金佛山方竹林各冠层冠形的比较"
竹龄/a age | 冠层 layer | 枝夹角/(°) angle between branch and culm | 枝分角/(°) angle between branches | 枝长/cm branch length | 枝径/mm branch diameter |
---|---|---|---|---|---|
1 | 上 upper | 60.2±10.1 aC | 62.7±9.7 aA | 49.2±11.4 bC | 3.0±0.4 abC |
中 middle | 78.1±9.4 abB | 60.3±8.3 aA | 73.4±9.1 bA | 4.1±0.3 aA | |
下 lower | 84.1±10.1 bA | 50.6±8.1 aB | 62.0±9.5 abB | 3.6±0.3 abB | |
2 | 上 upper | 58.0±11.1 aC | 64.1±9.5 aA | 51.2±9.9 abC | 2.9±0.3 bC |
中 middle | 76.8±11.2 bB | 59.1±8.1 aB | 81.4±10.6 aA | 4.1±0.3 aA | |
下 lower | 85.3±10.2 bA | 51.8±7.7 aC | 66.6±11.9 aB | 3.7±0.5 aB | |
3 | 上 upper | 61.0±8.1 aC | 62.6±7.9 aA | 56.6±9.6 aB | 3.2±0.4 aC |
中 middle | 82.2±7.3 aB | 56.7±7.3 aB | 74.7±11.8 bA | 4.0±0.3 aA | |
下 lower | 90.6±9.6 aA | 49.5±8.4 aC | 57.3±13.2 bB | 3.5±0.5 bB |
表3
不同竹龄金佛山方竹立竹叶形的比较"
竹龄/a age | 叶长/cm leaf length | 叶宽/cm leaf width | 叶面积/cm2 leaf area | 叶干质量/g leaf dry weight | 叶形指数 leaf shape index | 比叶面积/(cm2·g-1) specific leaf area |
---|---|---|---|---|---|---|
1 | 13.42±2.43 b | 1.39±0.32 b | 18.91±6.13 b | 0.120 1±0.0445 b | 9.90±1.49 a | 160.73±18.96 b |
2 | 15.43±3.02 a | 1.57±0.28 a | 24.31±6.98 a | 0.151 5±0.0446 a | 10.03±1.93 a | 165.05±40.56 ab |
3 | 15.93±2.80 a | 1.58±0.27 a | 25.69±7.83 a | 0.153 4±0.0517 a | 10.17±1.41 a | 171.02±24.74 a |
表4
不同竹龄金佛山方竹各冠层叶形的比较"
竹龄/a age | 冠层 layer | 叶长/cm leaf length | 叶宽/cm leaf width | 叶面积/cm2 leaf area | 叶干质量/g leaf dry weight | 叶形指数 leaf shape index | 比叶面积/(cm2·g-1) specific leaf area |
---|---|---|---|---|---|---|---|
1 | 上 upper | 13.35±2.12 bB | 1.32±0.24 bB | 17.97±5.79 bB | 0.117 2±0.045 3 bB | 10.21±1.29 aA | 157.12±18.25 aB |
中 middle | 14.35±2.54 bA | 1.54±0.21 bA | 22.36±6.15 bA | 0.145 2±0.041 6 bA | 9.79±1.50 aA | 154.70±10.11 bB | |
下 lower | 12.58±2.33 bB | 1.33±0.43 bB | 16.39±4.83 bB | 0.097 8±0.032 8 bC | 10.10±1.56 aA | 170.37±22.59 bA | |
2 | 上 upper | 14.71±2.74 aB | 1.48±0.18 aB | 21.73±4.88 aB | 0.147 4±0.037 4 aA | 10.08±2.11 aA | 150.64±30.82 aC |
中 middle | 15.27±3.12 bAB | 1.56±0.33 abAB | 24.01±7.27 bB | 0.149 5±0.049 6 bA | 10.00±1.92 aA | 163.95±26.05 abB | |
下 lower | 16.31±3.03 aA | 1.66±0.28 aA | 27.21±7.46 aA | 0.157 6±0.046 0 aA | 10.02±1.80 aA | 180.56±53.9 abA | |
3 | 上 upper | 14.82±2.59 aC | 1.44±0.28 aB | 21.88±7.29 aB | 0.146 6±0.058 2 aB | 10.47±1.70 aA | 154.18±23.84 aC |
中 middle | 17.04±2.73 aA | 1.66±0.23 aA | 28.81±7.50 aA | 0.167 6±0.045 6 aA | 10.27±1.14 aA | 173.47±17.60 aB | |
下 lower | 15.93±2.67 aB | 1.64±0.23 aA | 26.36±7.18 aA | 0.145 9±0.048 2 aB | 9.99±1.28 aA | 185.40±21.78 aA |
表5
不同竹龄金佛山方竹枝、叶异速生长关系"
指标 index | 竹龄/a age | 斜率(b)slope | 95%置信区间 95% CI | 截距 intercept | R2 | P1.0 | P |
---|---|---|---|---|---|---|---|
叶-枝生物量 leaf biomass? branch biomass | 1 | 0.878 0 | 0.680 3,1.133 0 | 0.700 5 | 0.573 7 | 0.308 1 | <0.001 |
2 | 1.055 1 | 0.769 9,1.445 8 | -0.315 8 | 0.342 2 | 0.733 8 | <0.001 | |
3 | 2.018 3 | 1.551 6,2.625 5 | -6.215 9 | 0.546 1 | 0.000 1 | <0.001 | |
叶面积-叶干质量 leaf area? leaf dry weight | 1 | 0.891 4 | 0.850 4,0.934 6 | 4.835 8 | 0.898 2 | 0.000 1 | <0.001 |
2 | 0.939 2 | 0.853 0,1.034 3 | 4.968 5 | 0.579 4 | 0.201 6 | <0.001 | |
3 | 0.919 6 | 0.865 8,0.976 8 | 4.975 1 | 0.833 4 | 0.006 7 | <0.001 |
1 | 施建敏, 叶学华, 陈伏生, 等. 竹类植物对异质生境的适应——表型可塑性[J]. 生态学报, 2014, 34(20): 5687-5695. |
SHI J M, YE X H, CHEN F S, et al. Adaptation of bamboo to heterogeneous habitat: phenotypic plasticity[J]. Acta Ecol Sin, 2014, 34(20): 5687-5695. DOI:10.5846/stxb201308062036. | |
2 | DONG M. Morphological responses to local light conditions in clonal herbs from contrasting habitats, and their modification due to physiological integration[J]. Oecologia, 1995, 101(3): 282-288. DOI:10.1007/bf00328813. |
3 | 汤俊兵, 肖燕, 安树青. 根茎克隆植物生态学研究进展[J]. 生态学报, 2010, 30(11): 3028-3036. |
TANG J B, XIAO Y, AN S Q. Advance of studies on rhizomatous clonal plants ecology[J]. Acta Ecol Sin, 2010, 30(11): 3028-3036. | |
4 | NORMAND F, BISSERY C, DAMOUR G, et al. Hydraulic and mechanical stem properties affect leaf⁃stem allometry in mango cultivars[J]. New Phytol, 2008, 178(3): 590-602. DOI:10.1111/j.1469-8137.2008.02380.x. |
5 | ALMÉRAS T, COSTES E, SALLES J C. Identification of biomechanical factors involved in stem shape variability between apricot tree varieties[J]. Ann Bot, 2004, 93(4): 455-468. DOI:10.1093/aob/mch054. |
6 | 童龙, 王玲, 谢锦忠, 等. 麻竹枝叶生长对钩梢的响应[J]. 林业科学研究, 2015, 28(2): 236-242. |
TONG L, WANG L, XIE J Z, et al. Branch and leaf growth of Dendrocalamuslatiflorus response to truncation[J]. For Res, 2015, 28(2): 236-242. DOI:10.13275/j.cnki.lykxyj.2015.02.015. | |
7 | 郑翼, 罗吉斌. 金佛山方竹育苗与造竹技术[J]. 林业科技开发, 2008, 22(3): 115-116. |
ZHENG Y, LUO J B. Technologies of breeding and afforesting bamboo for Chimonobambusa utilis[J]. China For Sci Technol, 2008, 22(3): 115-116. DOI:10.3969/j.issn.1000-8101.2008.03.038. | |
8 | 丁波, 殷建强, 刘世农, 等. 金佛山方竹研究进展及其开发利用[J]. 贵州农业科学, 2011, 39(10): 175-178. |
DING B, YIN J Q, LIU S N, et al. Research progress of Chimonobombusa utilis and its development and utilization[J]. Guizhou Agric Sci, 2011, 39(10): 175-178. DOI:10.3969/j.issn.1001-3601.2011.10.049. | |
9 | 张喜, 龙志永, 许才万, 等. 金佛山方竹不同密度人工林笋产量研究[J]. 世界竹藤通讯, 2013, 11(6): 16-20. |
ZHANG X, LONG Z Y, XU C W, et al. Shoot yields of Chimonobambusautilis plantation at different densities[J]. World Bamboo Rattan, 2013, 11(6): 16-20. DOI:10.13640/j.cnki.wbr.2013.06.010. | |
10 | 张营, 董文渊, 顾宝, 等. 滇东北金佛山方竹林健康评价指标体系构建[J]. 西南林业大学学报, 2016, 36(3): 131-136. |
ZHANG Y, DONG W Y, GU B, et al. Study on the construction of health assessment index system of Chimonobambusa utilis forests in northeastern Yunnan[J]. J Southwest For Univ, 2016, 36(3): 131-136. DOI:10.11929/j.issn.2095-1914.2016. 03.023. | |
11 | 王灯, 代朝霞, 苟光前, 等. 金佛山方竹种子质量分级标准研究[J]. 种子, 2018, 37(4): 121-124. |
WANG D, DAI Z X, GOU G Q, et al. Quality classification criteria of Chimonobabusa utilis seeds[J]. Seed, 2018, 37(4): 121-124. DOI:10.16590/j.cnki.1001-4705.2018.04.121. | |
12 | 鲍丽然, 贾中民, 李瑜, 等. 南川金佛山方竹笋营养安全品质和立地土壤评价[J]. 物探与化探, 2018, 42(5): 1089-1094. |
BAO L R, JIA Z M, LI Y, et al. Evaluation of nutritional and safe quality of Chimonobambusautilis bamboo shoots and the surrounding soil in Nanchuan, Chongqing[J]. Geophys Geochem Explor, 2018, 42(5): 1089-1094. DOI:10.11720/wtyht.2018.0013. | |
13 | LI Q Y, ZHANG Z W, TAO J P, et al. Effect of elevation and canopy condition on morphological traits and leaf fluctuating asymmetry of a bamboo, Chimonobambusa utilis in Jinfo Mountain Nature Reserve, Southwest China[J]. Sains Malaysiana, 2014, 43(8): 1119-1125. |
14 | 张喜, 龙志永, 许才万, 等. 密度调控对金佛山方竹低产人工林结构的影响[J]. 竹子研究汇刊, 2014, 33(3): 54-59. |
ZHANG X, LONG Z Y, XU C W, et al. The influence of density adjustment on the structure of the planted low⁃yield forests of Chimonobambusa utilis[J]. J Bamboo Res, 2014, 33(3): 54-59. | |
15 | WARTON D I, DUURSMA R A, FALSTER D S, et al. Smatr 3⁃an R package for estimation and inference about allometric lines[J]. Methods Ecol Evol, 2012, 3(2): 257-259. DOI:10.1111/j.2041-210X.2011.00153.x. |
16 | WARTON D I, WRIGHT I J, FALSTER D S, et al. Bivariate line⁃fitting methods for allometry[J]. Biol Rev, 2006, 81(2): 259-291. DOI:10.1017/S1464793106007007. |
17 | 时俊帅, 陈双林, 郭子武, 等. 高节竹立竹干形、冠形和叶形变化的海拔效应[J]. 东北林业大学学报, 2018, 46(10): 13-17. |
SHI J S, CHEN S L, GUO Z W, et al. Influence of altitude on culm form, crown, phylliform of Phyllostachys prominens[J]. J Northeast For Univ, 2018, 46(10): 13-17. DOI:10.3969/j.issn.1000-5382.2018.10.004. | |
18 | 刘炳福, 陈双林, 郭子武, 等. 城市景观红竹林立竹冠形结构特征[J]. 世界竹藤通讯, 2010, 8(4): 11-14. |
LIU B F, CHEN S L, GUO Z W, et al. Characters of crown structure of Phyllostachysiridenscens for urban landscape[J]. World Bamboo Rattan, 2010, 8(4): 11-14. DOI:10.13640/j.cnki.wbr.2010.04.009. | |
19 | 林柳滨. 苦竹林立竹形态塑性的林分密度效应[J]. 江苏林业科技, 2018, 45(3): 11-14, 17. |
LIN L B. Responses of Pleioblastusamarus phenotypic plasticity to the changes of plantation density[J]. J Jiangsu For Sci Technol, 2018, 45(3): 11-14, 17. DOI:10.3969/j.issn.1001-7380.2018.03.003. | |
20 | HUEY R B. Rapid evolution of a geographic cline in size in an introduced fly[J]. Science, 2000, 287(5451): 308-309. DOI:10.1126/science.287.5451.308. |
21 | WEINER J. Allocation, plasticity and allometry in plants[J]. Perspect Plant Ecol Evol Syst, 2004, 6(4): 207-215. DOI:10.1078/1433-8319-00083. |
22 | 许宝坤,许晓岗,李 垚,等.黄山常绿阔叶林甜槠群落优势种种间关联分析[J].南京林业大学学报(自然科学版),2019,43(4):77-84. |
XU B K,XU X G,LI Y,et al.Interspecific association analysis of Castanopsis eyrei community in evergreen broad⁃leaved forests in Huangshan, Anhui Province[J]. Journal of Nanjing Forestry University(Natural Science Edition),2019,43(4):77-84. DOI:10.3969/j.issn.1000-2006.201810038. | |
23 | 林华, 陈双林, 郭子武, 等. 苦竹叶片性状及其异速生长关系的密度效应[J]. 林业科学研究, 2017, 30(4): 617-623. |
LIN H, CHEN S L, GUO Z W, et al. Allometric relationship among leaf traits in different stand density of Pleioblastus amarus[J]. For Res, 2017, 30(4): 617-623. DOI:10.13275/j.cnki.lykxyj.2017.04.012. | |
24 | VENDRAMINI F, DÍAZ S, GURVICH D E, et al. Leaf traits as indicators of resource⁃use strategy in floras with succulent species[J]. New Phytol, 2002, 154(1): 147-157. DOI:10.1046/j.1469-8137.2002.00357.x. |
25 | ÜNIINEMETS. Global⁃scale climatic controls of leaf dry mass per area, density, and thickness in trees and shrubs[J]. Ecology, 2001, 82(2): 453-469. DOI:10.1890/0012-9658(2001)082[0453:GSCCOL]2.0.CO;2. |
26 | WRIGHT I J, WESTOBY M, REICH P B. Convergence towards higher leaf mass per area in dry and nutrient⁃poor habitats has different consequences for leaf life span[J]. J Ecol, 2002, 90(3): 534-543. DOI:10.1046/j.1365-2745.2002.00689.x. |
27 | 张桥英, 彭少麟. 增温对入侵植物马缨丹生物量分配和异速生长的影响[J]. 生态学报, 2018, 38(18): 6670-6676. |
ZHANG Q Y, PENG S L. Effects of warming on the biomass allocation and allometric growth of the invasive shrub Lantana camara[J]. Acta Ecol Sin, 2018, 38(18): 6670-6676. DOI:10.5846/stxb201803300684. | |
28 | 朱强根, 金爱武, 王意锟, 等. 不同营林模式下毛竹枝叶的生物量分配:异速生长分析[J]. 植物生态学报, 2013, 37(9): 811-819. |
ZHU Q G, JIN A W, WANG Y K, et al. Biomass allocation of branches and leaves in Phyllostachys heterocycla ‘Pubescens’ under different management modes: allometric scaling analysis[J]. Chin J Plant Ecol, 2013, 37(9): 811-819. DOI:10.3724/SP.J.1258.2013.00085. | |
29 | 杨冬梅, 毛林灿, 彭国全. 常绿和落叶阔叶木本植物小枝内生物量分配关系研究: 异速生长分析[J]. 植物研究, 2011, 31(4): 472-477. |
YANG D M, MAO L C, PENG G Q. Within⁃twig biomass allocation in evergreen and deciduous broad⁃leaved species: allometric scaling analyses[ J]. Bull Bot Res, 2011, 31(4): 472-477. | |
30 | 李亚男, 杨冬梅, 孙书存, 等. 杜鹃花属植物小枝大小对小枝生物量分配及叶面积支持效率的影响: 异速生长分析[J]. 植物生态学报, 2008, 32(5): 1175-1183. |
LI Y N, YANG D M, SUN S C, et al. Effects of twig size on biomass allocation within twigs and on lamina area supporting efficiency in Rhododendron: allometric scaling analyses[J]. J Plant Ecol, 2008, 32(5): 1175-1183. | |
31 | 武瑞鑫, 邵新庆, 胡新振, 等. 披针叶黄华茎叶性状对不同草地管理措施的响应及其生长关系研究[J]. 草地学报, 2015, 23(3): 476-482. |
WU R X, SHAO X Q, HU X Z, et al. Response of stem and leaf traits of Thermopsis lanceolata to different grassland management strategies and the allometric growth[J]. Acta Agrestia Sin, 2015, 23(3): 476-482. DOI:10.11733/j.issn.1007-0435.2015.03.007. | |
32 | 姚婧, 李颖, 魏丽萍, 等. 东灵山不同林型五角枫叶性状异速生长关系随发育阶段的变化[J]. 生态学报, 2013, 33(13): 3907-3915. |
YAO J, LI Y, WEI L P, et al. Changes of allometric relationships among leaf traits in different ontogenetic stages of Acer mono from different types of forests in Donglingshan of Beijing[J]. Acta Ecol Sin, 2013, 33(13): 3907-3915. DOI:10.5846/stxb201210011367. |
[1] | 顾宸瑞, 袁启航, 姜静, 穆怀志, 刘桂丰. 基于转录组测序的关联分析定位裂叶桦叶形调控基因[J]. 南京林业大学学报(自然科学版), 2024, 48(1): 39-46. |
[2] | 伍虹雨, 林树燕, 丁雨龙, 张玉, 杨露, 秦敏, 蔡鸥. 金佛山方竹果实发育特征及淀粉粒动态变化[J]. 南京林业大学学报(自然科学版), 2023, 47(6): 150-158. |
[3] | 欧建德. 杈干现象对南方红豆杉树冠形态、生长和形质的影响[J]. 南京林业大学学报(自然科学版), 2023, 47(2): 87-94. |
[4] | 贾婷, 宋武云, 关新贤, 魏智文, 陈涵, 易敏, 熊启慧, 张露. 湿地松针叶功能性状及其对磷添加的响应[J]. 南京林业大学学报(自然科学版), 2021, 45(6): 65-71. |
[5] | 杜晋城, 李欣欣, 邓小兵, 慕长龙. 9个油橄榄品种叶片功能性状特征比较[J]. 南京林业大学学报(自然科学版), 2021, 45(2): 159-164. |
[6] | 张雨峰, 代丽, 谢寅峰, 马迎莉, 汤文华, 袁婷婷. 不同海拔金佛山方竹出笋及幼竹生长特性[J]. 南京林业大学学报(自然科学版), 2019, 43(5): 199-203. |
[7] | 欧建德,吴志庄. 幼龄南方红豆杉人工林树冠形态特征与生长形质通径分析[J]. 南京林业大学学报(自然科学版), 2019, 43(04): 185-191. |
[8] | 时培建,刘梦菂. 鹅掌楸属植物叶片两侧对称性测量的泰勒幂法则[J]. 南京林业大学学报(自然科学版), 2019, 43(03): 145-151. |
[9] | 侯玲艳,赵荣军,任海青,安珍. 不同竹龄毛竹材表面颜色、润湿性及化学成分分析[J]. 南京林业大学学报(自然科学版), 2012, 36(02): 159-162. |
[10] | 魏万姝,覃道春*. 不同竹龄慈竹重组材强度和天然耐久性比较[J]. 南京林业大学学报(自然科学版), 2011, 35(06): 111-115. |
阅读次数 | ||||||
全文 |
|
|||||
摘要 |
|
|||||