5种红树科植物叶片的比较解剖及其生态适应研究

用石蜡切片法对红树（Rhizophora apiculata Bl.）、红海榄（R.stylosa Griff.）、秋茄（Kandelia candel(Linn.) Druce）、木榄（Bruguiera gymnorrhiza(Linn.) Savigny）和海莲（B.sexangula(Lour.) Poir.）等5种红树科植物的叶片进行解剖学的观察和研究,结果表明：5种红树科植物叶片的表皮均有厚的角质膜和下皮层,表皮和下皮层的细胞常含有单宁;上表皮无气孔器;栅栏组织多层;木质部非常发达。说明了红树科植物的叶片具有很强的耐旱能力;同属植物的叶片在解剖结构上有着相似的特征。     

六种海桑属红树植物根际真菌特征及其影响因子

真菌多样性是植物根际生态系统的重要构成与植物健康稳定的重要指标。海桑属是红树林的先锋物种,采用真菌ITS1区高通量测序方法,分析了六种海桑属红树根际真菌的组成和多样性,结合土壤理化性质探讨影响不同植物根际真菌群落组成差异的因素。结果显示,根际真菌隶属于7门、96科、155属,子囊菌门作为优势菌门在海桑属不同红树中相对丰度无显著差异,都超过27%,但次优势的担子菌门丰度含量有差异;属水平上,优势菌属的丰度含量不同,曲霉属在卵叶海桑的丰度最高(29.57%),在海南海桑最低(3.47%)。六种红树植物根际存在特有的代表类群,如无瓣海桑的马拉色菌(9.31%)和毛腐菌属(10.05%),海南海桑中的Talaromyces(19.61%)和Acremonium(13.58%)。比较多样性指数Simpson和Shannon,发现拟海桑是六种植物中丰度最高的,卵叶海桑最低。RDA分析发现子囊菌门与全磷含量呈显著负相关,担子菌门与速效钾呈明显正相关。六种海桑属红树植物根际核心物种分析表明,优势真菌类群曲霉属和一些低丰度的真菌类群,通过降解有机质参与碳循环,对根际土壤生态系统的稳定起重要作用。六种海桑...     

红树植物白骨壤叶片的解剖结构及其生态适应性

运用石蜡切片的方法对红树植物白骨壤的叶片进行解剖学的观察和研究。结果表明:白骨壤的叶为异面叶;上表皮为复表皮,有厚的角质膜及下皮层;下表皮上有大量的泌盐腺毛;栅栏组织多层,约占叶肉组织的2/3,海绵组织退化;机械组织和输导组织均很发达。反映了白骨壤叶片的结构与其生活的海生环境高度相适应。     

三种海桑属濒危红树植物的资源分布与濒危现状

通过文献查阅和访问咨询,结合野外调查,对3种海桑属(Sonneratia)濒危红树植物的资源分布和濒危现状进行了初步研究。结果显示：卵叶海桑(Sonneratia ovata Backer)有2个自然居群和3个人工居群,个体数量分别为231和38棵;海南海桑(S. × hainanensis W. C. Ko, E.Y. Chen & W.Y. Chen)有4个自然居群和2个人工居群,个体数量分别为139和11棵;拟海桑(S. × gulngai N. C. Duke & B. R. Jackes)有4个自然居群和3个人工居群,个体数量分别为345和12棵;它们的自然居群更新能力都极差,人工种群也均未见新生个体。气候变化和人为干扰是种群规模急剧减小的直接原因,自身更新困难是种群规模难以恢复的制约因素。因此,建议在天然种群就地保护的基础上,优化迁地保护策略,加强人工辅助育种研究,加快突破育种难题,并科学抚育野外回归种群,以保证其种群的正常更新。     

五种红树植物叶片结构的比较研究

以木榄(Bruguiera gymnorrhiza)、桐花树(Aegiceras corniculatum)、拉关木(Laguncularia racemosa)、海芒果(Cerbera manghas)、杨叶肖槿(Thespesia populnea)五种红树植物为材料,采用常规石蜡切片法对它们的叶片横切面结构进行显微观察,比较真红树植物和半红树植物叶片结构的特点及变化规律,研究红树植物叶对盐浸环境的适应性。结果表明:除杨叶肖槿为异面叶、掌状网脉外;拉关木为等面叶、羽状脉,其它三种植物为异面叶、羽状网脉;五种材料具4级叶脉,3级、4级脉具明显维管束鞘。木榄、桐花树、拉关木、杨叶肖槿1级脉为半周韧无限维管束,海芒果1级脉为外韧无限维管束。五种材料叶肉具有分泌腔,除海芒果外,具有含晶体细胞;木榄、桐花树有内皮层,拉关木有贮水组织;桐花树、海芒果有含单宁细胞;桐花树、拉关木、杨叶肖槿有盐腺。这五种植物的叶片结构体现出不同植物对盐浸环境适应性的特征。相比较而言,真红树植物的特化结构较半红树植物多。     

珍稀植物青檀叶的解剖结构及其生态适应性特征

采用石蜡切片法、叶表皮离析法对不同居群青檀叶片的解剖结构进行了对比观察和分析,以期探讨中国特有属植物青檀在解剖结构方面对石灰岩地区贫瘠干旱的适应特征及其机理。结果表明,青檀在叶的解剖结构方面对干旱的石灰岩生境有良好的适应性,其中生境条件最差的巢湖银屏山居群青檀的耐旱性最强,具体表现为：叶片厚,表皮细胞小,具有较厚的表皮细胞外壁和角质层;栅栏组织发达,细胞排列紧密;气孔小且密度大,成簇分布等特征。本研究对青檀在石灰岩地区的推广栽培提供了理论基础。     

半红树植物的营养器官结构与生态适应

对11科13属种半红树植物的营养器官进行了生态解剖的研究,主要特征是:通气组织和贮水组织不很发达,具有散孔材及旱年结构。地上根系、异常次生结构、木栓瘤和下皮只见于少数植物。结果表明:半红树植物不只有或少许具有真红树植物独特的结构。没有趋同适应。显示了结构与环境的密切关系。     

海桑属红树植物次生木质部解剖特征极其对潮间带生境的适应

通过光学显微镜和扫描电子显微镜详细观察了相似生境条件下生长的海桑属(Sonneratia)植物以及低、高潮位生长的海桑(S. caseolaris)和杯萼海桑(S. alba)次生木质部的形态特征,应用Lasersharp软件测量了其次生木质部的数量特征.结果表明:海桑属植物次生木质部形态特征的特化是与潮间带生境相适应的,能在水分胁迫的生境中,有效地协调水分输导的有效性和安全性.其特化结构主要包括:1)宽、窄导管并存,2)管孔密度较大,复孔率高,3)存在纤维状导管、形状不规则的导管和少量环管管胞,4)螺旋雕纹、附物纹孔、管壁具疣等许多导管壁的微观结构,有利于水分输导的安全性,5)射线细胞和分隔木纤维内的淀粉粒是渗透调节的物质基础,有利于促进水分上升,6)薄的纤维壁厚和宽的纤维腔径有利于水分的贮存,7)具胶质纤维.相似生境条件下生长的海桑属植物次生木质部数量特征的测量结果表明海桑和拟海桑水分输导效率高,但水分输导安全性差,而杯萼海桑水分输导效率低,但其输导安全性高.与高潮位生长的海桑和杯萼海桑相比,低潮位生长的海桑和杯萼海桑次生木质部导管分子更加"小型化"(有更小的导管分子长度、管孔弦向直径、管孔面积),有更高的导管聚合度和管孔密度,数量特征随生境不同的种内变动有利于海桑和杯萼海桑提高水分输导的安全性,但海桑和杯萼海桑输导安全性的获得是以牺牲水分输导的有效性为前提的.与生长在高潮位生境的海桑和杯萼海桑相比,低潮位生境生长的海桑和杯萼海桑的木材结构有更小的管孔面积,更厚的纤维壁,更低的导管比率和射线比率,更高的纤维比率,胶质纤维分布均匀且数量增加,这些特征有利于低潮位生境生长的海桑和杯萼海桑提高木材的韧性和强度,增强抗风浪冲击的能力.     

陕北黄土高原优势植物叶片解剖结构的生态适应性

以陕北黄土高原地区7种优势植物为材料,比较了它们沟间地和沟谷地植株叶片解剖结构的差异,以揭示该地区优势植物对干旱强光照环境的生态适应性.结果表明:(1)7种植物各自具有抵抗黄土高原干旱强光照环境的特殊解剖结构:白羊草(Bothriochloa ischaemum)叶上表皮具有发达的泡状细胞,叶内具有花环结构;长芒草(Stipa bungeana) 叶上表皮下陷形成气孔窝,表皮下具有2至多层的厚壁组织;猪毛蒿(Artemisia scoparia)叶具有贮水组织、分泌组织和环栅型叶肉细胞;铁杆蒿(Artemisia sacrorum)叶肉全特化为栅栏组织;茭蒿(Artemisia giraldii)具有双栅型叶肉细胞和分泌结构;达乌里胡枝子(Lespedeza daurica)叶具有发达的粘液细胞;杠柳(Periploca sepium)叶表皮具厚蜡质层.(2)与沟谷地植物叶片结构相比,干旱强光照的沟间地植物叶片厚度、叶上表皮角质层厚度、栅栏组织厚度、贮水组织厚度增加,上表皮细胞体积、韧皮部面积增大,而木质部面积、木质部面积/韧皮部面积缩小.(3)叶片变异系数可反映植物适应环境的潜在能力,7种植物综合变异系数由高到低依次为猪毛蒿、铁杆蒿、茭蒿、白羊草、达乌里胡枝子、长芒草、杠柳.潜在适应能力最强的猪毛蒿已成为陕北黄土高原地区植被生态恢复的先锋物种之一.     

青藏高原东部嵩草属植物叶解剖结构的生态适应研究

利用扫描电镜技术和石蜡切片法对青藏高原东部嵩草属13种植物叶结构进行了研究,对其生态适应特性进行了探讨。结果表明,诸物种在解剖结构方面明显具有耐低温、抗干旱、御强风等适应性特征,其主要特征如植物表皮细胞壁增厚,具有一定程度的角质化,具有厚的角质层,外有蜡质;都具有发达的机械组织;气腔发育良好,多数大而明显;栅栏组织常为多层,有利于物质在水平方向的运输。各物种还有其生态适应上的独特性状,如近轴面有乳突;减小叶片面积;具有下皮层;叶肉薄壁细胞发达等。总之,13种嵩草均具有适应青藏高原独特生态环境的结构特征。     

外来红树植物无瓣海桑生物学特性与生态环境适应性分析

根据近年来的调查观测数据和收集国内外有关资料较全面地论述外来红树植物无瓣海桑的形态特征、地理分布、生物学特性 (包括物候、种子品质与苗木生长、苗木抗逆性、种苗扩散性、种内竞争特点 )和生态环境适应性 (包括气温、光照、盐度、潮滩与土壤 ) ;据此分析了无瓣海桑生态入侵的可能性 ,并提出相关的建议 ,为我国进一步研究该外来种引进后的生态效应以及该树种的合理开发利用提供科学依据     

深圳湾红树林引种海桑、无瓣海桑的生态评价

对深圳湾红树林引种的外来种海桑(Sonneratia caseolaris (L.) Engl.)和无瓣海桑(S. apetala B. Ham.)的生态适应性、扩散现状及生态入侵的可能性进行了研究.结果表明:海桑和无瓣海桑对深圳湾的气温、盐度、潮滩与土壤等基本适应,虽然极端低温是其生长定居的限制因子,但其子代的抗寒性逐渐增强,在局部区域有一定的繁殖力和扩散力,生态效益明显.从种群生物生态学特性、生态位理论、群落更新理论等方面分析认为,海桑和无瓣海桑在深圳湾造成生态入侵的可能性不大.     

深圳湾红树林引种海桑、无瓣海桑的生态评价

对深圳湾红树林引种的外来种海桑(Sonneratia caseolaris (L．) Engl．)和无瓣海桑(S．apetala B．Ham．)的生态适应性、扩散现状及生态入侵的可能性进行了研究。结果表明：海桑和无瓣海桑对深圳湾的气温、盐度、潮滩与土壤等基本适应,虽然极端低温是其生长定居的限制因子,但其子代的抗寒性逐渐增强,在局部区域有一定的繁殖力和扩散力,生态效益明显。从种群生物生态学特性、生态位理论、群落更新理论等方面分析认为,海桑和无瓣海桑在深圳湾造成生态入侵的可能性不大。     

外来红树植物无瓣海桑引种及其生态影响

无瓣海桑是我国首个从国外引进并大面积推广种植的红树植物,生长快,适应性强,已成为华南沿海红树林恢复造林的主要树种。但近年来无瓣海桑引种已引起较大争论,焦点是无瓣海桑是否会对乡土红树植物生长产生不利影响,是否会造成生态入侵,是否应限制推广种植。根据引种以来的研究成果,对无瓣海桑的生态适应性、种植技术、生产力与物质循环、生态影响等四个方面的引种研究进行综述;分析无瓣海桑引种对乡土红树植物生长的影响和生态入侵可能性,对无瓣海桑引种造林提出建议。指出今后无瓣海桑引种的的研究重点为:无瓣海桑引种的生态监测与入侵评估;对滩涂水生生物的影响;与乡土红树植物优化配置的混交种植技术;无瓣海桑的资源化利用。     

越冬期遮阴条件下3个不同秋眠型紫花苜蓿品种叶片解剖结构与其光生态适应性

在我国南北气候过渡地区, 采用遮阴试验和石蜡切片法, 研究越冬期不同光强对3个不同秋眠型紫花苜蓿(Medicago sativa)品种(‘维多利亚’、 ‘巨人201’和‘游客’)叶片解剖结构的影响。结果表明: 随着光强减弱, 各紫花苜蓿品种表皮结构中上、下表皮角质层厚度, 气孔密度和气孔开度明显下降; 上、下表皮厚度呈上升趋势。随着遮阴强度增加, 叶肉组织中海绵组织细胞宽度显著上升, 栅栏组织厚度、栅栏组织细胞层数、栅栏组织厚度/海绵组织厚度显著下降; 品种间海绵组织厚度和栅栏组织细胞宽度变化趋势不一致。叶片结构整体特征中叶片厚度、叶肉厚度、中脉厚度、组织结构紧密度随光强减弱而显著下降, 组织结构疏松度明显上升, 叶脉突起度变化不明显。品种间各叶片解剖性状变幅及可塑性指数具有明显的差异, 表明其对弱光适应方式不同。Pearson相关分析表明, 各紫花苜蓿品种叶片气孔密度、栅栏组织厚度、叶肉厚度、叶片厚度及栅栏组织厚度/海绵组织厚度与光强呈显著正相关, 可能是紫花苜蓿叶片解剖结构光强敏感特征参数, 其中, ‘维多利亚’叶片敏感特征参数与光强相关程度较低, 与光强相关的性状较少。综合各项分析结果, 初步确定越冬期紫花苜蓿耐阴性与其秋眠性相关, 半秋眠型品种‘维多利亚’ >秋眠型品种‘巨人201’≥非秋眠型品种‘游客’。     

喀斯特地区莎叶兰的解剖构造及其环境适应性

以广西西北部雅长兰科植物保护区的莎叶兰( Cymbidium cyperifolium)为对象,采用石蜡切片法对莎叶兰叶片和根的解剖构造及其对喀斯特环境的适应性进行了研究。结果表明：(1)莎叶兰叶片的上表皮覆盖有较厚的角质层,气孔均分布于下表皮,且凸出表皮细胞之上;各表皮性状在叶片不同部位存在显著差异,叶片下部的气孔密度、气孔指数和气孔长度最大,表皮细胞密度以叶片上部的最大;叶片属于等面叶,叶肉无栅栏组织和海绵组织的分化;叶脉为明显的平行脉,且粗细交互分布;(2)莎叶兰根的横切面包括根被、皮层、中柱3部分,其中根被细胞排列紧密,为生活细胞;皮层由薄壁细胞组成;根部维管束属于辐射维管束,14原型。菌根粗壮,稀根毛,共生真菌主要分布于根被及皮层中,菌丝体通过根被薄壁细胞间隙及内、外皮层的通道细胞进行侵染。(3)莎叶兰叶片和根的结构不仅有湿生植物特征,如叶片相对较薄、气孔少且凸出表皮细胞、冠/根比值大等;还有旱生植物的特征,如叶片角质层较厚、机械组织发达、细胞结构紧密、具含晶细胞,肉质根具根被,内、外皮层细胞壁明显增厚等。这些结构是莎叶兰对当地缺水、干湿季明显、分布于林下多石砾土壤的生长环境的一种高度适应性表现。     

两种盐生植物解剖结构的生态适应性

结合对研究区域土壤水分和盐分的分析,对3种不同生境下梭梭和多枝柽柳两种荒漠盐生植物光合器官解剖结构的研究表明:梭梭(Haloxylon ammodendron)依靠当年生绿色同化枝进行光合作用,且同化枝具有发达的贮水组织,是典型的超旱生稀盐盐生植物;同化枝的栅栏组织富含叶绿体,是C_4高光效植物,提高了植物的光合作用效率,进一步增强了梭梭对荒漠干旱、盐渍化环境的适应能力.多枝柽柳(Tamarix ramosissima)同化枝及叶的表皮上均具下陷的气孔和泌盐腺,是旱生泌盐盐生植物;叶为全栅型,且同化枝具有发达的维管柱,占同化枝直径的60%以上,此外,其同化枝及叶的表皮细胞外凸形成乳状突,是一种环境胁迫指示结构.这些特征均能说明梭梭和多枝柽柳具有很好的抗旱、耐盐碱能力,且作为荒漠环境的优势树种,它们对荒漠生态系统的恢复和重建有积极意义.     

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。