气候带和土地利用对西非柿（Diospyros mespiliformis）果实生物量、形态及与大小相关的结实特性的影响

《Agroforestry Systems》：Effects of climate zone and land use on fruit biomass, morphology, and size-dependent fruiting of Diospyros mespiliformis in West Africa

　　

摘要

野生果树对撒哈拉以南非洲的粮食安全、农村生计和气候适应做出了重大贡献，但大多数仍处于未驯化状态，且其果实产量量化研究不足。Diospyros mespiliformis Hochst ex A.DC. 是西非稀树草原的关键野生果树，但关于其果实生物量、形态变异性以及在不同环境梯度下的大小 - 产量关系的定量信息仍然有限。本研究评估了布基纳法索两个气候区（苏丹带和苏丹 - 萨赫勒带）和两种土地利用类型（保护区和非保护区）下的果实生物量、果实和种子形态性状以及异速生长关系。共采集了三个直径等级中的 185 棵结果树（胸径 ≥ 5 厘米），其中苏丹带 60 棵，苏丹 - 萨赫勒带 125 棵。数据使用线性混合效应模型进行分析，由于苏丹带仅由单一地点代表，因此对气候区效应进行了谨慎解读。通过比较候选函数形式和预测变量，建立了果实生物量与树木大小相关的异速生长方程。果实生物量随树木大小显著增加（P < 0.001），且非保护区高于保护区（P = 0.009）。土地利用效应取决于气候区（P = 0.028），在苏丹 - 萨赫勒带显著，但在苏丹带可忽略不计。果实和种子形态性状（长度、宽度、重量和形状）也随土地利用类型及其与气候区的交互作用而变化（大多数性状的 P < 0.05）。在苏丹带，非保护区的树木产生的果实比保护区的更重更宽（7.97 对 6.89 克；23.0 对 22.0 毫米），而在苏丹 - 萨赫勒带，两种土地利用类型差异不大；种子性状表现出特异性响应，且种子重量无显著差异。幂函数模型最能预测果实生物量，平均树冠直径是单一最佳预测因子（R²adj = 41%），而复合预测因子仅对预测性能提供了边际改善。这些发现为估算果实生物量提供了实用的非破坏性工具，并为西非稀树草原中 D. mespiliformis 的可持续管理和早期驯化提供了见解。