青藏高原地区刺山柑解剖特征研究

采用石蜡切片法对分布于海拔4 000 m的西藏札达的刺山柑解剖结构进行研究,进一步探讨青藏高原植物独特生理结构及其与环境的适应性。结果表明刺山柑具有适应高山荒漠草原环境的典型结构特征: 次生根周皮发达,具有较厚的木栓层和发达的次生木质部;茎具表皮毛和角质层,皮层较厚,厚角组织发达,髓较小;叶具角质层,气孔密集,栅栏组织多层,为双栅型等面叶;花冠较大,白色花瓣,适于虫媒传粉;侧膜胎座,子房多室,胚珠多数,花粉外壁较厚,具较强的抗腐蚀及抗酸碱性能。刺山柑形成上述结构特征是青藏高原特殊综合生态环境长期作用的结果。同时也是刺山柑对高原环境的高度适应。     

肥叶碱蓬叶和茎的解剖结构研究

应用光学显微镜对生长在宁夏中卫盐碱荒漠的肥叶碱蓬的茎和叶解剖结构进行了观察和研究,结果表明:该植物表现出许多适应干旱和盐碱土环境的特点,其基本特征为:叶为肉棒状的等面叶,茎叶表皮细胞具有较厚的角质层,个别表皮细胞形成乳凸状的泌盐细胞。栅栏组织为环栅形,叶内有大的贮水细胞,在贮水细胞之间散布有晶体细胞。叶脉维管束不发达。茎有少量的次生生长,它的结构中髓部发达,并有贮水功能,茎发育后期产生异常结构等。同时肥叶碱蓬的茎和叶结构还有三点特殊之处:(1)叶表皮下有一层排列相当疏松的薄壁细胞;(2)栅栏组织里侧是一层贮藏细胞,在贮藏细胞中细胞核和液泡分布于外侧,内含物沉积于内侧。(3)叶脉维管束导管末端不深入到栅栏组织中。上述结构和特征反映出肥叶碱蓬对干旱、盐碱土生境适应的多样性,也为旱生和盐生植物的生理学研究提供新的实验证据。     

罗布麻和白麻不同居群植物的比较解剖学研究

新疆罗布麻和白麻８个居群植物的比较解剖学研究表明,它们为适应旱生环境,形态结构都发生变化;叶表皮解质层厚;下表皮多具有下皮层;气孔皆分布于下表皮,且具孔下室;输导组织和机械组织发达;有些叶片上下都具栅栏组织。茎中初生韧皮纤维发达;髓外围存在异常的维管组织－内生韧皮部。因生境有所不同,白麻比罗布麻具有更为显著的旱生结构。     

沙生植物沙鞭叶表皮微形态特征及其生态适应性研究

利用光镜对沙生植物沙鞭50个代表种群的叶表皮微形态特征进行了观测、统计和分析,总结了代表种群叶表皮结构的异同,系统探讨了叶表皮微形态特征的分类学及生态适应性意义。结果表明,沙鞭叶表皮由长细胞、短细胞、气孔器细胞和刺毛组成,无微毛、大毛和乳突,表现为典型的狐茅型;脉间长细胞形态和壁波曲程度、短细胞形态和分布式样、气孔器体积大小与分布及副卫细胞形状、以及刺毛形态等在种群间具有明显差异,可将其鉴分为两大类。同时,沙鞭种群叶表皮气孔密度随环境干旱程度的增加而增加,第一类气孔密度大、第二类气孔密度小,这种结构有利于减少其体内水分的散失,进而更好地适应干旱环境,是对荒漠环境的一种微观形态解剖特征性适应。     

元宝山南方红豆杉的解剖结构及其环境适应性

以分布于广西北部元宝山自然保护区的南方红豆杉为研究对象,利用石蜡切片方法和光学显微技术,对其茎和叶的解剖结构及其对环境的适应性进行了研究和探讨。结果表明:(1)茎和叶的表皮细胞均较小,外壁角质层发达,胞内富含单宁类物质;(2)1～2年生茎无周皮,皮层基本薄壁组织分成5瓣,茎横切面呈"梅花"形,3年生茎具周皮,次生韧皮部薄壁组织发达、细胞内含物丰富;(3)叶片下表皮气孔带和中脉带均有角质层乳状突起分布,乳突大而密集,气孔仅分布于下表皮,气孔器为双环型,叶肉海绵组织发达,约占叶肉厚度的3/4。进一步分析显示,元宝山南方红豆杉茎和叶的解剖结构与元宝山的中亚热带山地气候和阴生环境相适应;与前人研究结果不同,本研究发现叶片角质层乳状突起遍布下表皮,这可能与元宝山南方红豆杉的分布区海拔高且环境温度低有关。     

不同生境狭叶锦鸡儿对干旱胁迫的生态适应机理研究

在鄂尔多斯高原从东到西分布的典型草原、荒漠草原和草原化荒漠植被地带上选取样点,对各地带的狭叶锦鸡儿种群的形态、结构和生理特性进行了研究,以探讨不同生境狭叶锦鸡儿对干旱胁迫的生态适应性.结果表明:(1)狭叶锦鸡儿的气孔陷于表皮细胞之下,随环境干旱程度的增加狭叶锦鸡儿的气孔密度增大,气孔指数上升,表皮毛密度增加;角质层厚度增加,栅栏组织细胞密度增加,叶肉组织出现了环栅型→全栅型的变化趋势.(2)8项生理指标综合分析的隶属度值显示,随环境干旱程度的增加狭叶锦鸡儿种群的耐旱性显著增强.在漫长的生态适应过程中,狭叶锦鸡儿形成了与环境相适应的形态、结构特性、生理生化特性机制,这是其适应性强,能够广泛分布的内在保证.     

干旱区不同地理种群骆驼刺元素组成及表面结构特征的对比研究

碳(C)、氮(N)、磷(P)元素在植物各器官中的组成,及植物表面结构差异是其对外界环境适应性的重要表征。以干旱区3个地理种群骆驼刺(塔里木盆地策勒种群,吐鄯托盆地托克逊种群,准噶尔盆地阜康种群)为研究对象,通过对植株各器官C,N,P元素组成的测定及表面形貌观测,对其在不同环境中的适应特性进行了比较研究。结果表明:(1)同一种群的骆驼刺,C元素在各器官中的分配没有显著规律;N元素在叶片中含量最高,茎中最低;策勒种群和阜康种群的P含量,叶片中最高,茎与刺中差异不显著;但托克逊种群茎中P含量显著高于其他部位。(2)3个地理种群的骆驼刺叶中元素组成相比,策勒种群C,N含量均最高,托克逊种群C,N含量最低;3个种群叶片的P含量,C∶N,C∶P,N∶P值均没有显著差异。刺中元素含量相比,C含量没有显著差异;N含量阜康种群策勒种群托克逊种群。茎中元素含量相比,N含量差异不显著,但托克逊种群茎中P含量为其他两个种群的2倍,可能与托克逊土壤中高浓度的全N,速效N,速效P有关。(3)托克逊种群表皮极厚,蜡质非常致密,各器官气孔密度均高于其他两个种群;策勒种群比阜康种群叶表皮增厚,蜡质致密,但叶片气孔密度却减小;策勒种群和阜康种群茎与刺的气孔密度差异不显著。研究表明,策勒种群骆驼刺最适应当地环境条件:其叶片具有最高的C,N含量,且表面结构没有明显的干旱胁迫特征。托克逊种群表现出明显的干旱适应特征:其表皮增厚,蜡质致密,气孔密度增大,叶片C,N含量最低。虽然托克逊种群茎中P含量显著高于其他地理种群,但3个地理种群骆驼刺叶片中C∶N,C∶P,N∶P比值保持恒定,C∶N=30.6±4.3,C∶P=357.4±49.9,N∶P=12.0±2.4,说明骆驼刺能够保持较高内稳性,这也可能是其在新疆各地广泛生存的重要原因。     

2种高山海棠营养器官的解剖结构及其生态适应性研究

采用NaOCl法、石蜡切片法对分布于海拔3 000 m的川西高原野生变叶海棠和花叶海棠的叶、茎、根进行了研究,旨在分析2种高山海棠营养器官的解剖构造,并探讨其解剖特征与川西高原干旱贫瘠地区的生态适应关系。结果表明:变叶海棠和花叶海棠的解剖构造极为相似,这可能与二者在起源及地理分布等的密切联系有关:二者叶的上下表皮细胞均具有厚的角质层,且上表皮气孔缺失、下表皮气孔密集,栅栏组织较厚,叶柄中具有分化出栅栏组织和海绵组织的纵棱脊结构;二者茎中的栓内层细胞壁较厚,次生木质部发达,导管周围分布着细胞壁木质化的木薄壁组织细胞,髓的外围有一圈细胞壁增厚的环髓带细胞;2种海棠的细根中已出现典型的次生结构,木质部占有极大的比例,主要以单管孔的形式存在的导管密集,无髓结构。变叶海棠和花叶海棠的上述解剖结构特征体现了二者对川西高原地区干旱环境都具有较强的适应能力。     

藏荠营养器官解剖结构及其与环境的关系

藏荠属十字花科植物,生长于高山冰缘地带,为典型的高山耐寒植物。采用石蜡切片方法对藏荠的根、茎和叶3种营养器官的解剖结构进行观察分析,以揭示其形态与环境适应性的关系。结果显示:藏荠在长期的演化过程中,根、茎和叶均具有发达的通气组织;叶片表面有明显的蜡质层和表皮毛;栅栏组织为2～4层,海绵组织明显减少;根横切面呈"车轮形",具有明显的带状加厚和发达的腔髓组织;根和茎的表皮细胞和皮层细胞均有类似"质壁分离"现象。研究表明,藏荠在结构上具有明显抵御大风、低温、干旱等逆境的生态适应特征,这些独特的结构可能是其长期适应高山冰缘环境的结果。     

沙拐枣属植物同化枝和子叶的解剖学研究

采用石蜡切片技术,对相同生境下的戈壁沙拐枣、柴达木沙拐枣和英吉沙沙拐枣的子叶,及中国特有种柴达木沙拐枣、塔里木沙拐枣、阿拉善沙拐枣和英吉沙沙拐枣同化枝的横切面解剖结构进行观察研究.结果显示:(1)3种沙拐枣子叶均为全栅等面叶;表皮为单层细胞,上下表皮均分布气孔,栅栏组织以内为一圈连续排列的维管束鞘细胞;中脉和小叶脉排列近似M型,包埋于薄壁细胞中.(2)塔里木沙拐枣同化枝的保护组织、栅栏组织较发达,英吉沙沙拐枣同化枝机械组织和输导组织较为发达,阿拉善沙拐枣同化枝的栅栏组织较为发达,相比较柴达木沙拐枣同化枝的保护组织、机械组织和输导组织最不发达.(3)柴达木沙拐枣和英吉沙沙拐枣中子叶与同化枝的横切面各组织分布相似,主要差异为横切面形状、维管束排列方式和机械组织发达程度.研究表明,子叶与同化枝的解剖结构是该属植物在干旱环境下长期适应的结果,解剖结构的差异体现了种间、器官间对相同环境的不同适应策略.     

基于叶片解剖结构的砂生槐群体抗旱性评价

选取来自西藏不同地区11个群体的砂生槐作为研究材料,采用石蜡切片技术,测定11项叶片解剖结构指标,应用SPSS软件进行方差分析、相关性分析和聚类分析,对叶片解剖结构指标进行筛选,运用隶属函数法对不同群体的砂生槐进行综合评价。结果表明：（1）砂生槐属于典型的等面叶,各群体砂生槐的叶肉组织中都存在有海绵组织,海绵组织位于上下栅栏组织之间。不同群体砂生槐的解剖结构指标中,叶片厚度、栅栏组织厚度、主脉维管束直径和紧密度等差异达到极显著水平（P<0.01）,栅海比差异达到显著水平（P<0.05）,其它指标均未达到显著性水平。（2）通过数据分析,得到如下结果：叶片厚度、上表皮厚度和上表皮角质层厚度可以作为分析抗旱性的主要指标,而其它指标可以作为辅助指标。（3）群体LS1、NY1抗旱性较强,而NC1与YL1抗旱性较弱。对于砂生槐来说,影响其抗旱性的主要解剖结构指标包括叶片厚度、上表皮厚度和上表皮角质层厚度,这几项指标可以基本上反映出不同群体砂生槐抗旱性的一些差异;但是,如果要准确评价砂生槐的抗旱性,还需要考虑砂生槐种子萌发和幼苗期间的生理生化指标等来综合评价不同群体砂生槐的抗旱性。     

不同品种红花营养器官解剖结构及孢粉特征研究

利用光学显微镜和扫描电镜技术对5个品种红花的花粉微形态特征和营养器官解剖特征进行比较研究。结果表明:5个品种红花花粉外壁突起为刺突和乳突两种,花粉表面均具有皱波和网状雕纹;不同品种红花的叶片角质层厚度、叶脉厚、叶厚、VPD指数、栅栏组织/海绵组织厚度比、根木射线条数差异均达到显著水平;茎中机械组织发达,维管束环状排列、维管束的排列数目上表现种间特异性。这说明5个品种红花孢粉及营养器官解剖结构可能具有一定的耐盐、耐旱的基本生态适应性。     

藏东南色季拉山薄毛海绵杜鹃叶解剖结构特征与环境适应性

以藏东南色季拉山9个不同海拔梯度的薄毛海绵杜鹃(Rhododendron aganniphum var.schizopeplum)叶片为试验材料,采用石蜡切片技术,测定10项叶片解剖结构指标,应用叶片解剖结构指标的可塑性指数和相关性分析方法探索薄毛海绵杜鹃对藏东南色季拉山强紫外辐射和高寒环境的适应性。结果表明:(1)薄毛海绵杜鹃叶片为异面叶,上表皮有明显的角质层,下表皮有表皮毛,栅栏组织细胞2～3层。(2)随着海拔的升高,叶片角质层厚度、上下表皮厚度、栅栏组织厚度、海绵组织厚度、叶片厚度呈现明显增大趋势,而组织结构紧密度和疏松度变化不显著,主脉突起度呈现下降趋势。(3)各项叶片解剖结构指标的可塑性指数显示,薄毛海绵杜鹃在解剖结构上表现出较小的可塑性,对外界环境的适应能力较弱。(4)依据薄毛海绵杜鹃各项叶片解剖结构指标的相关性分析结果,除海绵组织厚度与栅栏组织厚度、下表皮厚度与上角质层厚度之间相关性不显著外,其余各指标之间均呈显著相关关系,且叶片的解剖结构指标方面也存在明显的协同进化现象。研究发现,藏东南色季拉山薄毛海绵杜鹃通过增加叶片角质层厚度、表皮厚度和叶肉厚度等解剖结构指标的方式增强对外界极端环境的适应能力,从而有利于其在恶劣的高山生境下生存繁衍,使该物种成为生态位理论中的广幅种。     

四川省不同天然种群珙桐叶片解剖结构与其耐热性的关系

以四川省15个珙桐种群为试材,采用石蜡切片法、NaClO法观察叶片16项解剖结构,应用变异系数、聚类分析、相关性分析对叶片解剖结构进行筛选,利用隶属函数法对不同种群的耐热性进行综合评价,以期了解珙桐应对热胁迫的生理变化机制,为野生珙桐资源的保护及园林应用提供参考。结果表明：珙桐叶片为异面叶,气孔主要分布于下表皮。16项解剖结构指标在不同种群间达到极显著差异水平;栅海比、栅栏组织厚度、气孔密度、下表皮角质厚度、主脉凸起度、上表皮角质层厚度、下表皮细胞厚度是影响珙桐耐热性的主要解剖结构指标,叶厚度、海绵组织厚度、主脉厚度、上表皮细胞厚度、主脉维管束厚度、气孔长度、气孔宽度、叶片结构紧密度、叶片结构疏松度与耐热性关系不大;15个珙桐种群耐热性存在一定差异,其强弱顺序为：汉源 > 筠连 > 雷波 > 沐川 > 屏山 > 荥经 > 天全 > 美姑 > 平武 > 碧峰峡 > 北川 > 洪雅 > 宝兴 > 大邑 > 邛崃;15个种群耐热性大致分为4类：汉源种群为耐热型,筠连、雷波、沐川等3个种群为中度耐热型,屏山、荥经、天全、美姑、平武、碧峰峡、北川为低耐热型,洪雅、宝兴、雷波、邛崃等4个种群为不耐热型。     

田菁营养器官的解剖结构特征

运用石蜡切片法与组织离析法研究田菁营养器官解剖结构特征。结果表明,田菁根部显示典型的次生结构特征,内皮层具凯氏带;根表面有大量根瘤,根瘤菌分布在根部皮层,维管组织相连形成输导组织网。茎部表皮细胞壁出现角质层,皮层含有特化的厚角组织,由大型薄壁细胞构成,维管组织具有含晶韧皮纤维。茎瘤3～4个,大小不等且不连续分布,茎瘤外层为皮层,内层为含菌组织。叶片为异面叶,角质层与表皮层较厚,栅栏组织发达,近叶厚的1/2,海绵组织细胞间隙大,气孔小且多。田菁根、茎的木质部发达,有较多大孔径的导管及丰富的木纤维,叶片栅海比、组织结构紧密度(CTR)较大。田菁的解剖特点显示出其具有的固氮特性以及耐盐、抗旱的生态适应性。     

柠条锦鸡儿小叶解剖结构的环境分异性研究

以巴丹吉林、腾格里、乌兰布和及库布齐沙漠的柠条锦鸡儿成熟叶片为研究对象,采用石蜡切片法,观察叶的横切结构,使用Motic Images Plus 2测定叶片厚度、栅栏组织细胞长和上、下表皮厚度等指标,分析比较4个沙漠的柠条锦鸡儿小叶解剖结构差异。结果表明:(1)生长环境不同,柠条锦鸡儿小叶在表皮、叶肉和叶脉结构上都存在差异,以巴丹吉林沙漠与库布齐沙漠的差异性最为显著。(2)干旱环境下,叶片变小、变厚,栅栏组织和维管束组织更为发达,巴丹吉林沙漠最为干旱,叶片最厚,栅栏组织细胞层数最多、细胞最长,导管列数最多;库布齐沙漠水分条件最好,叶片最薄,栅栏组织细胞最短且层数最少,导管列数最少。(3)对柠条锦鸡儿小叶解剖结构的各项指标与环境参数进行相关分析发现,温度和降水是影响柠条锦鸡儿小叶解剖结构变化的主要因素。     

祁连圆柏针叶解剖结构对高原寒旱环境的适应性分析北大核心CSCD

祁连圆柏(Juniperus przewalskii)是青海省森林生态系统的重要组成部分,为揭示祁连圆柏对高原寒旱环境的适应特性,该研究以青海省祁连圆柏当年生针叶为研究对象,采用石蜡切片法制片,测定其叶宽、叶厚、下角质层厚、下表皮细胞厚、叶维管束木质部及韧皮部厚,并利用回归分析及偏相关分析探讨了针叶解剖结构对经纬度、海拔、坡向的响应特征。结果表明:(1)祁连圆柏针叶解剖结构在经纬度上无显著变化,其解剖结构与经纬度均无显著相关性。(2)祁连圆柏针叶解剖结构与海拔关系存在阶段性和结构间的差异性,在环境压力较小的低海拔段(<3 200 m)无显著变化;在海拔3 200 m以上,祁连圆柏叶宽、叶厚、下角质层厚、下表皮细胞厚随海拔升高而不同程度地增厚;当海拔高于3 680 m时各针叶解剖结构增长趋势变缓,尤其是叶宽、叶厚增速下降比例更大;下角质层厚和下表皮细胞厚与海拔相关性最强,其次是叶厚、叶宽,但叶维管束木质部厚以及韧皮部厚与海拔始终均未表现出显著相关性。(3)6个地区阴坡祁连圆柏针叶下角质层厚均高于阳坡,且下角质层厚与坡向显著相关。研究认为,祁连圆柏对高原寒旱环境适应性强,经纬度变化、低海拔段和阳坡的环境压力不足以使其产生相应结构变化;在阴坡其通过增厚针叶下角质层厚来提高耐寒性,在高海拔段其通过增厚下角质层、下表皮细胞层以及叶宽、叶厚来适应极寒极旱等复杂的环境压力。     

淮北相山恢复演替群落优势树种叶片的生态解剖

对淮北相山混交林5个优势种叶片的生态解剖学观察表明,其叶片结构具有一定的旱生特征:表皮具发达的表皮毛或角质层,全栅等面叶或具发达的栅栏组织,维管组织发达。牡荆(Vitex negundo var. cannabifolia)和酸枣(Ziziphus jujuba var. spinosa)作为两个广布优势树种,叶片结构表现出很大的可塑性:1)同一群落环境(混交林)中,叶片结构随着季节的变化表现出发育可塑性(5月初的叶片比9月中旬更具有阳生叶的特点);2)不同恢复演替阶段的群落中,叶片结构随着群落环境的变化表现出环境可塑性,其变化趋势为:灌草丛(旱生/阳生)-灌丛(旱生/阳生)-落叶疏林(中生/阳生)-人工侧柏(Platycladus orientalis)林(中生/阴生)。这种可塑性既是植物适应其异质生境的一种重要机制,同时又是不同群落环境的反映。非参数相关分析表明,牡荆和酸枣的叶片结构受多个生态因子综合影响,其中水分和风速是影响叶片结构的主导因子。叶片的上表皮角质层厚度、气孔器密度、栅栏组织厚度、叶片厚度、木质部厚度、韧皮部厚度、维管束厚度等性状均与土壤含水量和空气相对湿度呈显著负相关,与风速呈显著正相关。     

青藏高原草地植物叶解剖特征

运用常规石蜡制片技术对我国青藏高原66种草地植物优势种的叶解剖特征进行研究,并分析了叶解剖特征与海拔、生长季降水及生长季均温之间的关系.结果表明:青藏高原草地植物叶片具有很多适应高寒环境的结构特征,如表皮层厚且表皮细胞大小差异显著,表皮毛等表皮附属物发达,异细胞丰富,通气组织普遍发达等;叶片各组成部分厚度的变异程度不同,其中海绵组织厚度变异最大,其次为上角质层、下表皮层、下角质层、上表皮层、栅栏组织,叶片厚度的变异最小;青藏高原草地植物叶片各组成部分的厚度存在协同进化,上下角质层厚度呈强烈正相关,海绵组织厚度与叶片厚度相关性最强;青藏高原草地植物叶片各组成部分的厚度与海拔、生长季降水、生长季均温3个重要环境变量呈较弱的相关性,总体表现为随海拔升高叶片各组成部分的厚度减小,而随生长季降水和生长季均温的增加叶片厚度增加.