研究与评论:植物学杂志雷竞技苹果下载
菜单ISSN: 2320 - 0189
ISSN: 2320 - 0189
+ 1-845-458-68822喀麦隆Ngaoundéré大学生物科学系，邮箱454，邮箱Ngaoundéré
3.喀麦隆贝尔图阿大学贝尔图阿高等教师培训学院(ENS)生命系;邮箱652，贝尔图阿，喀麦隆
收到日期:02/09/2021接受日期:30/10/2021发表日期:06/11/2021
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本研究的主要目的是分析喀麦隆极北农业生态系统中辣木种群的树木学和结构参数。采用25 m × 25 m的方法，用平均树冠的平均直径、平均高度和平均半径评价树学参数。油松种群结构由密度、基面面积和空中覆盖度决定。共安装288块地块。数据收集是在每个地块1公顷的范围内进行的。在Diamaré、MayoDanay和Mayo-Tsanaga三个细分区计算的参数表明，平均直径为5.63±2.74 ~ 17.7±7.43 cm;平均身高3.37±0,80 ~ 6.21±1.75 m;平均冠为1,50±0,75 à 3,16±1,23 m。平均密度707±16.64 ~ 1457±45.41株/ha;平均基底面积在1.70±0.02 ~ 10.86±0.009 m²/ha之间，空中覆盖面积在13.48 ~ 54.93%之间。 The population distribution showed a predominance of individuals with a diameters of between 5 and 10 cm with a height of between 2 and 6 m and a crown radius of less than 2m reflecting a young population. The result show a significant correlation between diameter, height, and crown (p= 0,0001) in the three subdivisions. This study can be used as part of the sustainable management of this species in Cameroon.
农业生态系统，树木测量学，远北，喀麦隆，辣木果、结构
自然生态系统中的木本植物受到人类活动和气候因素的干扰，威胁着它们的生存[1］．这导致了对多树的过度开发和潜在的社会经济发展，使这些物种的种群处于一种退化的动态状态，其特征是年轻个体的稀缺或缺乏[2］．在这些重要的农林业资源中，喀麦隆有辣木属的鉴定。
辣木是一种原产于印度的物种，是喀麦隆远北萨赫勒地区生态系统中发现的植物品种之一[3.］．十年间，它从默默无闻的边缘植物变成了新的食物和经济资源。4］．它是一个具有经济、社会文化、医药、商业和农林业的多功能物种，在喀麦隆远北部被广泛记录[5，3.，6-9］．其特殊的营养特性使M. oleifera的食物在该地区对抗营养不良的斗争中变得有趣。10］．该地区的树种被ABIOGeT和Codas Caritas等非政府组织用作再造林项目的一部分，如«绿色萨赫勒»，以适应干旱条件，从而具有耐热性[11］．油松是与蔬菜、块茎和谷物一起集约栽培的农林品种[6]，以期使其产品的销售收入多样化，以同时解决社会安全问题[12］．他的农业生态能力也保护土壤不受风蚀和水蚀[12］．
然而，尽管其在喀麦隆远北地区的社会经济潜力得到广泛承认，但关于该物种在农业系统中的结构和种群地位的基本科学信息仍然有限。这确实阻碍了制定保护和可持续利用战略[13］．更好地管理资源需要恢复退化的生态系统[14］．这种构建必须基于对这些资源当前状态的了解[15］．因此，了解远北喀麦隆农业生态系统中油松的种群状况将指导该物种的再造林和富集行动。本研究的主要目的是分析新疆的种群结构和树状种群参数M.oleifera在喀麦隆北部的农业生态系统中诊断该物种的位置状态，并为该地区这种高度珍贵的自然资源的可持续管理提供必要的信息。
研究地点描述
这项研究是在喀麦隆极北地区进行的，准确地说，是在三个分区(Diamaré、Mayo-Danay和Mayo-Tsanaga) (图1)．该地区位于北纬10º至13º，东经12º至15º之间[16］．年平均气温为28度，雨量由400毫米至1000毫米不等[17］．属热带苏达诺-萨赫勒气候[18］．木质和草本植物有苏丹大草原，干燥的大草原和大草原[19］．水文由周期性泛滥的河流组成[20.］．极北地区的土壤多为土质、耐寒、沙质、石质和泥质[21］．当地居民从事多种维持生计的活动(农业、畜牧业、森林资源开发、贸易和手工业)[22］．
图1:研究地点的位置。
数据收集
研究地点的选择和实验设计
观察单元为油松为主的人工林。人工林的树龄和每公顷的茎数密度也是选择Diamaré、Mayo-Danay和Mayo-Tsanaga细分进行树木参数和结构对比分析的原因，并建立这些树木参数之间的相关性。根据农民的观察，根据年龄选择了三种类型的辣木，以研究其动态(0-5年;6-10年和10年以上)。
实验装置是基于两个因素的分割地块:主要处理是研究细分(Diamaré， Mayo-Danay和Mayo-Tsanaga)，次要处理是根据年龄组(0-5年;6-10年和10年以上)在每个细分中选择。25 m × 25 m的样方为重复。
抽样方法
采用样方法对辣木人工林结构进行了评价。在25 m × 25 m (625 m²)的地块上采用Hall和Swaine [23］．这个方法已经被一些作者成功地使用了。24-31］．共安装288块地块。
使用罗盘、十米计、GPS和麻绳建立采样带。在每条的末端，在距离底座5米的等距处标记木桩。在每隔5 m处系统地计数和测量油松。周长在离地面30厘米处测量，因为它的分支距离地面30厘米以下。因此，每个分支都被认为是一个独立的分支。除了测量周长外，还在现场测量了其他树木学参数，即树冠的总高度和两个垂直直径。用刻度杆测量牙冠的总高度和平均直径，制作牙冠。
然后根据公式将周长值转换为直径(DBH):C = πD，其中C =周长，D =直径，π = 3.14，平均冠= (d1+d2) /2，其中d1和d2分别为东/西和北/南直径的平均值。
树木测量学和结构表征
收集的树木测量学和结构数据用于评估以下参数:
-计算平均直径(Dbm)、平均高度(Hm)及平均冠度(Hpm) [32］．
Di=树径(cm);Hi:树高(m);Hpi:树冠(m);N:树的总数。
-以每公顷数目计算的人口密度[33];
-基底区[33]:
Avec BA:基底面积(m²/ha)， d:直径(cm)， C:周长(m)。
用冠径(Hpm)计算总冠面积(Sc)，公式如下[34]:
La Sc用于计算冠的空中覆盖[34］．
空中覆盖面积(R)以每公顷百分比表示，计算方法如下:
R (%)= (TotaleSc × 10.000) /(样方数× 625) ×100。
采用径级分布方法，评价林分[35]的动态和演化趋势。以振幅直径等级为5 cm的观测密度构成直方图的形式分布，排列如下:1级或幼年个体等级= <5 cm;二类:5-<10 cm;3类:10-<15 cm;4类:15-<20 cm;5类:20-<25厘米;6级:25-30厘米;7级:30-35厘米;8级:40-45厘米。
高度和冠状结构一般是由观察到的高度和冠状类密度构成的直方图，振幅为2 m，振幅[36]，布置如下:0-2米;>2 ~ 4 m;> 4-6 m;> 8m ~ 8m， > 8m ~ 10m。
为了建立相关性，我们通过相关检验和简单线性回归来评估油松种群高度、树冠和直径的增加对农业生态系统的影响。
数据分析
在excel表格中处理野外收集的数据，以寻找不同的树木学参数和结构研究(密度、平均直径、平均高度、平均树冠、基底面积、空中覆盖面积、分布)。采用Xlstat(2020) 5.0软件进行方差分析。土耳其的多重比较检验用于在5%显著性阈值下比较每个参数的均值。这也使得建立的树木学参数之间的相关性检验和线性回归成为可能。
油松居群的树木学特征
在3个细分中，油松的直径、高度、树冠平均均随年龄和细分在农业生态系统中有显著差异(表1)．这些树木测量值在Mayo-Tsanaga细分区较高(平均直径:12.22±4.61 cm;平均身高:5.30±1.28 m;平均树冠为2.98±1.06 m)，最小树冠为Diamaré分区(平均树冠直径为8.19±4.63 cm;平均身高:4.45±1.29 m;平均树冠:2.07±1.08米(表1)．
| 细分 | (年龄) | Dbm (cm) | 嗯(m) | Hpm (m) |
|---|---|---|---|---|
| Diamare | 0-5years | 5.63±2.74 | 3.75±1.006 | 1.50±0.75 |
| 6-10years | 9.19±5.25 b | 4.72±1.41 b | 2.26±1.18 b | |
| + 10年 | 9.76±5.90摄氏度 | 4.88±1.46摄氏度 | 2.46±1.31摄氏度 | |
| 总计 | 8.19±4.63; p = 0.0001 < 0.005 |
4.45±1.29 p = 0.0001 < 0.005 |
2.07±1.08 p = 0.0001 < 0.005 |
|
| Mayo-Danay | 0-5years | 7.43±2.17 b | 3.50±0.83 b | 1.75±0.48 b |
| 6-10years | 5.90±2.10 | 3.37±0.80 | 1.73±0.68 | |
| + 10年 | 12.95±5.77摄氏度 | 5.43±1.28摄氏度 | 3.16±1.23摄氏度 | |
| 总计 | 8.76±3.34 p = 0.0001 < 0.005 |
4.1±0.97 p = 0.0001 < 0.005 |
2.21±0.79 p = 0.0001 < 0.005 |
|
| Mayo-Tsanaga | 0-5years | 6±1.93 | 3.85±0.95 | 1.58±0.60 |
| 6-10years | 12.97±4.48 b | 5.86±1.15 b | 3.32±1.11 b | |
| + 10年 | 17.7±7.43摄氏度 | 6.21±1.75摄氏度 | 4.06±1.47摄氏度 | |
| 总计 | 12.22±4.61 p = 0.0001 < 0.005 |
5.30±1.28 p = 0.0001 < 0.005 |
2.98±1.06 p = 0.0001 < 0.005 |
表1。油松不同分区和不同产地树木学参数的比较研究。
油松种群生态结构研究
表2这显示了密度。基面面积和空中覆盖度随年龄和农业生态系统细分的不同而有显著差异。总密度在Diamaré分区最大(3245±96.35茎/3ha)，在Mayo-Tsanaga分区最小(2933±80.31茎/3ha)。Mayo-Tsanaga分区的基底面积和空中覆盖面积最大(BA: 19.95±0.069 m²/3ha;R(%): 38.48%， Diamaré分区最小(BA: 10.60±0.25 m²/3ha;R (%): 21.78%)(表2)．
| 细分 | (年龄) | 密度(茎/公顷) | BA (m²/公顷) | R (%) |
|---|---|---|---|---|
| Diamare | 0-5years | 1457±45.41 | 2.24±0.02摄氏度 | 16.16摄氏度 |
| 6-10years | 1081±34.30 b | 4.75±0.179 | 27.61 | |
| + 10年 | 707±16.64 b | 3.61±0.06 b | 21.58 b | |
| 总计 | 3245±96.35 p = 0.005 |
10.60±0.25 p = 0.0001 |
21.78 p = 0.0001 |
|
| Mayo-Danay | 0-5years | 1131±21.45 | 2.77±0.03 b | 14.43 |
| 6-10years | 1017±24.52 b | 1.70±0.02摄氏度 | 15.26 b | |
| + 10年 | 947±17.86摄氏度 | 8.03±0.09 | 45.17摄氏度 | |
| 总计 | 3095±63.83 p = 0.019 |
12.5±0.14 p = 0.0001 |
24.95 p = 0.0001 |
|
| Mayo-Tsanaga | 0-5years | 1206±38.27 | 1.88±0.01摄氏度 | 13.48 |
| 6-10years | 976±22.99 b | 7.21±0.05 b | 47.05 b | |
| + 10年 | 751±19.05摄氏度 | 10.86±0.009 | 54.93摄氏度 | |
| 总计 | 2933±80.31 p = 0.0001 |
19.95±0.069 p = 0.0001 |
38.48 p = 0.0001 |
*对于每一列，相同字母的平均值在5%的水平上没有显著差异(土耳其测试)。BA:基底面积(m²/ha);R:覆盖天线(%)。
表2。土壤密度、基面和盖度的比较研究M。识别鉴定根据细分和地点。
分布按细分划分的油松种群
油松种群直径分布
的图2显示正不对称分布(右)，在所有三个细分调查中，直径在5-10 cm之间的个体占优势。在Diamaré、Mayo-Danay和Mayo-Tsanaga细分区，个体数量最多，分别占40.86%、46.68%和39%。不同林龄林分的总体分布符合指数递减模式，大直径(> ~ 25 cm)的个体较少。
图2:直径分布m .鉴定按细分研究的不同农业生态系统中的个体:A: Diamaré;B: Mayo-Danay;C: Mayo-Tsanaga。
油松种群高度分布
的图3结果表明，在Diamaré和Mayo-Danay细分种群中，身高在2 ~ 4 m之间的个体最占优势，分别占总种群的41.69%和48.69%。另一方面，身高在4-6米之间的个体在Mayo-Tsanaga最占优势，占总人口的最大比例为37.47%。在Diamaré和Mayo-Danay细分区，高度在2-4米之间和4-6米之间的个体在5年以下幼龄林分中占优势，其次是6-10年和10年以上林分。各细分种群不同年龄的种群分布呈“钟”形，符合多项式型模型，在各林分中，高度小于2m的种群和高度在6 ~ 10 m之间的较高种群的种群在各林分中均表现较差。
图3:的分布m .鉴定在研究的不同农业生态系统中，按高度分类的个体:A: Diamaré;B: Mayo-Danay;C: Mayo-Tsanaga。
油松种群树冠分布
的图4结果表明，冠长低于2米的个体在所有研究的三个细分中都是最具优势的。最多的个体数量集中在这个皇冠类，在Diamaré分别占59.87%，54.70%和39.78%。Mayo-Danay和Mayo-Tsanaga分区。在所有三个细分中，5岁以下幼龄林分的等级占主导地位，其次是6-10岁林分和10岁以上林分。此外，总体分布呈倒«L»或«J»型，符合递减多项式型模型，在所有研究的细分中，超过6m的个体很少。
图4:的分布m .鉴定在研究的不同农业生态系统中，按冠类划分的个体:A: Diamaré;B: Mayo-Danay;C: Mayo-Tsanaga。
树木学参数之间的相关性
高度/ Diametercorrelation
高度增加越多，直径增加越多，因此高度和直径之间有很好的相关性，皮尔逊相关系数(R²)为80.30% Diamaré (图5一个)，马约-达纳依占74.20% (图5 b)和tsanaga的73.30% (图5 c)．其中得到线性回归方程图5结果表明，在Diamaré (F=132.20, p=0.0001<0.05)、Mayo-Danay (F=146.10, p=0.0001<0.05)和Mayo-Tsanaga (F=84.18, p=0.0001<0.05)中，两种树径参数之间存在显著相关。
图5:回归曲线表明，在农业生态系统中，高增长与油松直径的关系和演化是作为细分的函数。(A: Diamaré;B: Mayo-Danay;C: tsanaga)。
皇冠/ Diametercorrelation
结果表明，油松个体总冠与直径之间存在异速生长关系图6(一个;B;C).表达冠和总直径的Galton简单回归模型在5%处均极显著Diamaré (F = 168.37;P < 0.0001< 0.05)， Mayo-Danay (F = 146.10;P < 0.0001< 0.05)和Mayo-Tsanaga (F = 206.51;P < 0.0001< 0.05)。过冠是增大，直径增大。所以高度和直径之间有很好的相关性。我们推断83.9%;Diamaré的pearson相关变异中82.5%和87.6%分别由直径变异解释。 Mayo-Danay and Mayo-Tsanaga.
图6:回归曲线显示，在农业生态系统中，油松树冠生长与直径的关系和演化是细分的函数。(A: Diamaré;B: Mayo-Danay;C: tsanaga)。
皇冠/高度相关
的图7结果表明，对于Diamaré，表达总高度和冠度的Galton简单回归模型在5%水平上均极显著(F = 114.11;P < 0.0001< 0.05)，对于Mayo-Danay (F = 91.92;P < 0.0001< 0.05)和Mayo-Tsanaga (F = 118.79;P < 0.0001< 0.05)。我们推断77.9%;油松树冠变异的79.3%和75.8%分别由高度变异解释forDiamaré、Mayo-Danay和Mayo-Tsanaga。
图7:回归曲线显示，在农业生态系统中，油松树冠生长与高度的关系和演化是细分的函数。(A: Diamaré;B: Mayo-Danay;C: tsanaga)。
树木学特征
通过对喀麦隆极北地区油树M. oleiferain农业生态系统种群树木学参数的分析，发现其平均直径。在研究的三个细分中，平均身高和平均冠随着年龄的增长而显著增加。Mayo-Tsanaga的这三个较高的树木学参数可以用老树的优势来解释，Diamaré中观察到的低值反映了年轻树的优势。这一观察结果在象牙海岸的Pterocarpus erinaceus种群中被注意到[36］．这种细分层面上的价值差异可以用生态变异来解释，即土壤类型、气候以及农民在商业机会的引导下对植物农林复合生产技术的选择性差异。油松整体平均直径为5.63±2.74 cm ~ 17.7±7.43 cm;平均高度在3.50±0.83 m至6.21±1.75 m之间，平均树冠在1.50±0.75 m至4.06±1.47 m之间。所得的平均直径值接近乍得、布基纳法索和喀麦隆极北地区的数值[37-40］．平均高度值与乍得作者的值接近[41］．在喀麦隆北部和布基纳法索，平均树冠的价值接近作者对布基纳法索麻疯树林分的研究[38-40］．
油松种群生态结构
Diamaré田总密度较高(3245±96.35茎/3ha)，而Mayo-Tsanaga田总密度较低(2933±80.31茎/3ha)，这可能是由于农民不尊重相同的系统距离所致。总体密度在751±19.05茎/ha和1457±45.41茎/ha之间，与北喀麦隆作者的作品接近[42];但比同一研究地区的作者发现的要高[40-43］．
在Mayo-Tsanaga分区观测到的高基底面积(19.95±0.069 m²/3ha)反映了人工林中存在大直径树木，而在Diamaré分区观测到的最低基底面积(10.60±0.06 m²/3ha)将解释田间存在小直径树木，这是由于该分区的农民消除了老树木。基本面积在1.70±0.02 m²/ha和10.86±0.009 m²/ha之间，与喀麦隆北部的数值相比偏低[42]，在同一地区[43] andin main贝宁[32]因为他们的研究是在树木上进行的。我们的研究对象是灌木，但情况并非如此。
三个分区的平均空中覆盖面积均低于50%。反映了在种植园中修剪和灌丛这种灌木的做法。这种人为压力是由于农民收集油松叶用于消费或销售，并结合作物的种植。在Diamaré区域(21.78%)，与尼日尔开展的工作相比，这些百分比值较高[44，45］．
油松种群在农业生态系统中的分布
的直径结构m .鉴定不同农业生态系统的种群分布呈正的非对称分布(右)，5 ~ 10 cm之间的小直径年轻个体占主导地位。这可以用这样一个事实来解释，即那些负责种植园的人倾向于使物种恢复活力。5-10 cm直径级的数量比0-5 cm直径级的再生数量多，这可能表明最近可能是人为或气候原因的扰动。因此，这可能与种植园中农民选择性地消灭或死亡不那么有活力的M. oleifera幼苗有关。此外，根据所研究的细分，在喀麦隆观察到M.oleifera种群的总体分布符合依生型模式[46］．大直径个体(> 25 cm)很少，因为在所有分区中反映了农民有系统地砍伐老植物[6］．
3个分区的油松种群高度结构呈钟形分布，以中间阶层个体为主(Diamaré和Mayo-Danay分区2-4 m, Mayo-Tsanaga分区4-6 m)，表明该区为扰动定居区。这反映了这样一个事实，即灌木中的大个体(> - 6米)和m . oleifera中的小个体由于过度砍伐而承受着巨大的压力，以收获用于食物或销售的叶子。贝宁、塞内加尔和乍得的几位作者发现了“钟形”[15，47，48］．
此外，物种冠的整体分布呈“L”或“J”型，冠长小于2 m的个体居多。这可以通过在现场观察到的事实来证明，在大直径的个体上存在许多修剪痕迹。定期修剪，一方面是为了收获树叶，另一方面是为了观察。蔬菜作物的建立。这将极大地影响皇冠的半径。这些结果在埃及Balanites aegyptiaca林分上观察到[2］．
树木学参数之间的相关性
这些线性回归分析表明，三个细分的灌木直径、高度和树冠三个树木学参数之间存在密切的相关性。然而，冠的高度和半径并不像直径一样变化，而且连接受到许多因素的影响，尤其是固定的和树形的。这是因为高度和树冠不会随着直径无限增长。灌木的高度增长和树冠半径稳定在8 m左右，而直径可能继续增加。这意味着我们面对的是一种很少长到7米的灌木。这些结果与几位作者观察到的相关性很接近[49-51］．
本研究可以比较喀麦隆极北地区农牧系统中油松种群的树木学和结构参数。结果表明:平均直径、平均高度、平均树冠、密度、基面面积和空中盖度随细分和年龄的不同而不同;林分之间观察到的这种变化是由于不同的土壤气候条件，即土壤、地形和气候的性质，但也与人为活动(修剪、拔顶、砍伐树木)有关。在农业生态系统中，种群分布以直径较小的个体占优势，高度在2-6 m之间，树冠半径小于2 m，反映了该物种的良好保护，农民在种植园中多次使用。为了保护该物种，似乎重要的是促进在退化地区实施廉价的辅助再生技术，并控制将威胁该物种生存的人为压力。
作者感谢所有同意参与这项研究的农业生产者。
