濒危荒漠植物灰叶胡杨分枝格局及其分形特征.PDFVIP

江苏农业科学　２０１６年第４４卷第７期 — ２０９— 张　丹，黄文娟，李志军，等．濒危荒漠植物灰叶胡杨分枝格局及其分形特征［Ｊ］．江苏农业科学，２０１６，４４（７）：２０９－２１２． ｄｏｉ：１０．１５８８９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００２－１３０２．２０１６．０７．０５８ 濒危荒漠植物灰叶胡杨分枝格局及其分形特征 １ １ ２ １ １ １ 张　丹 ，黄文娟 ，李志军 ，徐翠莲 ，陈　飞 ，张兆辉 （１．塔里木大学植物科学学院，新疆阿拉尔８４３３００；２．塔里木大学对外交流处，新疆阿拉尔８４３３００） 　　摘要：结合植物构件理论，运用分形几何方法，对灰叶胡杨（ＰｏｐｕｌｕｓｐｒｕｉｎｏｓａＳｃｈｒｅｎｋ）分枝格局及其分形特征进行 研究，结果表明：随着灰叶胡杨胸径的增大即发育阶段的成熟，灰叶胡杨一级枝长越长，可以分出更高级别的分枝，但 并未表现出分枝级别越高分枝数越多。不同发育阶段的灰叶胡杨总体分枝率没有表现出显著差别，随着胸径的增大， 分枝率增大。不同生长发育阶段灰叶胡杨的分枝角度先增长再下降趋势说明其在生长前期树冠以向四周伸展为主， 后期以直立向上生长为主。枝倾角变化范围较大，一级到四级分枝枝倾角逐渐下降，五级分枝枝倾角增大。随着分枝 级别的增加，各级相邻分枝之间间距逐渐减小。随着胸径增大，灰叶胡杨分形维数增加，但都是接近２，揭示了灰叶胡 杨分枝格局占据生态空间的程度和利用生态空间的能力较强。 　　关键词：灰叶胡杨；分枝构型；分形维数；胸径；分枝间距；分枝倾角 　　中图分类号：Ｓ７９２．１１９．０２　　文献标志码：Ａ　　文章编号：１００２－１３０２（２０１６）０７－０２０９－０４ 　　灰叶胡杨（ＰｏｐｕｌｕｓｐｒｕｉｎｏｓａＳｃｈｒｅｎｋ）是和胡杨同派的一 变化特征反映了植物对空间、光等资源的利用，以此来反映不 ［４］ 个物种，仅产于新疆维吾尔自治区塔里木河、喀什河、和田河 同植物在不同的生长发育阶段对环境的适应策略 。植物体 沿岸，因其耐高温、耐盐碱等特性而显著区别于其他种类杨 特定的几何形态是其各个层次构件单元按一定方式组合的呈现， 树，是重要的荒漠植物，在生态恢复与重建中扮演着重要角 这种特殊的几何形态，表达了该个体在生理生态上对其环境空间 ［１］ ［５］ 色，对维系当地生态平衡具有不可替代的作用 。灰叶胡杨 的适应能力以及植物对光、水分、养分等的竞争能力 。 是国家 级濒危保护植物，在灰叶胡杨种群日渐衰退、分布 对植物分枝格局进行研究主要目的是了解它们利用生态 Ⅲ 面积日趋减少的今天，灰叶胡杨潜在的遗传多样性价值、科研 空间的能力，进而揭示其生长对策和适应机制。植物构件格 ［２］ 价值、生态价值、开发应用价值越来越引起人们的关注 ，因 局研究一般在特定尺度上进行，且不能以其任何一个尺度上 此，研究灰叶胡杨生长发育过程中利用树体分枝格局及构型 的特征来代替其他尺度上的特征，采用分形几何方法研究植 ［６－７］ 的变化来适应荒漠生态环境具有重要意义。 物分枝格局为解决该问题指明了方向 。植物体构型和分 ［３］ ［８