新疆10种沙生植物旱生结构的解剖学研究

新疆１０种沙生植物的形态解剖研究表明,它们为适应沙生环境形态结构发生变化。叶器官的形态呈三种类型：叶片退化成膜质或鳞片状,而由同化枝执行光合功能;叶片上下都具栅栏组织,表皮角质膜厚,表皮毛发达,气孔下陷,输导组织和机械组织都发达;叶片肉质化,叶肉组织不分化,贮水组织发达而输导组织不发达。轴器官中厚壁组织发达,围绕维管组织,维管组织内部也有发达的厚壁组织。根中普遍具有周皮,一些植物存在异常的维管组织,部分植物还具有粘液细胞或结晶。沙生植物形成各种旱生结构,以不同的方式适应沙生环境。     

毛乌素沙地10种重要沙生植物叶的形态结构与环境的关系

10种重要沙生植物叶器官的比较解剖学研究表明其普遍特征是;叶片的表面积与体积比值小;叶表具表皮毛和厚的角质膜;气孔下陷、具孔下室;叶肉中栅栏组织发达;叶各类组织中普遍有含晶细胞和粘液细胞,具有发达的机械组织和输导组织。个别植物叶退化而由同比枝行使光合作用;部分植物具皮下层和异细胞层,以及具异常结构,以上特征是适应沙漠干旱环境的结果,反映出植物形态结构与环境的统一性。     

6种沙拐枣属植物茎次生木质部的解剖及其对沙生环境的适应

生长在甘肃民勤的６种沙拐枣属植物茎的导管有宽,窄两种类型,它们常聚集在一起,复孔率高,导管分子平均直径小,极短,具螺纹加厚和附和的纹孔;纹孔口明显外展,形成许多不规则突起,尤以乔木状沙拐枣突出,在五年生的茎中,除新疆沙拐枣外,其余５种均不同程度地含有侵填体,在甘肃沙拐枣和泡拐枣的部分导管中,还含有质地均匀的胶状物质,均为韧型纤维,部分韧型纤维中含有由多糖物质组成的粘液质。射线同型、单列和多列;射线     

新疆10种藜科植物叶片和同化枝的旱生和盐生结构的研究

 本文应用扫描电镜和光学显微镜对生长在新疆荒漠地区10种藜科植物中亚滨藜(Atriplex centralasiatica),心叶驼绒藜(Ceratoides ewersmanniana),驼绒藜(Ceratoides latens),盐节木(Halocnemum strobilaceum),盐穗木(Halostachys caspica),梭梭(Haloxylon ammodendron),圆叶盐爪爪(Kalidium schrenkianum),绒藜(Londesia eriantha),费尔干猪毛菜(Salsola ferganica),浆果猪毛菜(Salsola foliosa)的叶和同化枝进行了形态解剖学研究。结果表明,它们是通过以下结构来适应旱生和盐生环境的：叶片及角质膜厚,气孔器下陷,具表皮毛;栅栏组织发达,多为等面叶;部分植物叶片退化成鳞片状,而由同化枝执行光合功能;多数植物叶片和同化枝内部具有粘液和含晶细胞,贮水组织发达。根据盐分是否排出体外,又划分出聚盐和泌盐植物。在泌盐植物中,盐腺具有单细胞和多细胞及分泌孔类型,并对其聚盐和泌盐机理作了初步探讨。     

不同沙地共有种沙生植物对环境的生理适应机理

选择3个温带沙地(松嫩沙地、呼伦贝尔沙地、科尔沁沙地)4个共有种沙生植物(黄柳(Salix gordejevii)、差巴嘎蒿(Artimisia halodendron)、扁蓿豆(Melissitus ruthenica),猪毛菜(Salsola collina),通过自然状况下其叶片抗氧化酶活力和渗透调节物及丙二醛(MDA)含量日变化分析,探讨抗氧化酶活力和渗透调节物在沙生植物适应沙漠环境强光辐射和温度日变化中的作用,以及不同科属沙生植物抗逆生理调控机理的差异。结果表明:(1)不同沙地的4个共有沙生植物种可通过自身快速生理代谢调解,积累渗透调节物、提高抗氧化酶活力应对沙漠环境强光辐射和温度日变化,但生理调控幅度较小。(2)3个沙地不同科属的4个共有种在渗透调节物含量和抗氧化酶活力及种类上存在差异。扁蓿豆叶片日均MDA含量、POD(peroxidase)活力、CAT(catalase)活力、脯氨酸含量均最高,分别较其它3个种平均高2、10、2和2.5倍。黄柳叶片日均MDA含量较高,SOD(superoxide dismutase)活力和可溶性糖含量最高,分别较其它3个种高1.2和3倍。差巴嘎蒿和猪毛菜叶内MDA含量较低,POD、CAT、SOD活力和脯氨酸、可溶性糖含量均最低。沙生植物细胞中膜脂过氧化程度和抗氧化酶活力及渗透调节物含量呈正相关。自然状况下3个沙地的扁蓿豆和黄柳通过生理代谢调节维持细胞水分和氧自由基代谢平衡适应沙漠环境,差巴嘎蒿和猪毛菜依靠特殊的叶片形态结构变异减少光辐射吸收、降低水分蒸腾、维持叶片水分平衡、降低细胞膜脂过氧化。因此不同科属沙生植物维持叶片水分和氧自由基代谢平衡可能是其适应沙漠环境生存的重要生理调控机理。由于不同科属沙生植物种对沙漠环境适应的生理调节机理的不同,在未来农作物、林木抗逆育种中,根据具体科属植物选择合适的沙生植物作为亲本对提高抗逆育种效率是十分重要的。     

12种短命植物叶解剖结构及其对荒漠环境的适应性

以分布于新疆北部古尔班通古特沙漠南缘的12种短命植物为研究材料,采用常规石蜡切片法,对其叶的解剖结构进行了观察分析,探讨12种短命植物的叶解剖结构对荒漠生态环境的适应性关系。结果显示:(1)12种短命植物中,有8种植物的叶肉栅栏组织发达,表现出等面叶特征;有7种植物侧脉维管束具有花环状结构,表现出C4植物特点。(2)12种植物叶片均具有气孔下室,其中,小花荆芥等7种植物叶片具有发达的气孔下室。(3)12种植物叶肉及叶脉中常有晶体存在,晶体数量及大小在不同植物中有差异。研究认为,12种短命植物从总体上呈现出旱生结构特征,从个体角度看这些特征是不同类群的植物以不同方式适应沙漠干旱环境的结果,但不足以改变该类植物的中生性质。     

九种海滨沙生植物解剖构造及其生态适应性研究

利用常规石蜡制片法,对生长于北戴河海滨沙地的9种沙生植物的营养器官的形态结构进行比较观察。结果表明：(1)叶结构出现各种旱生和盐生植物特征,如一些植物叶的栅栏组织发达,海绵组织退化;多数植物的叶片较小;多数植物支脉和侧脉多等;(2)轴器官具有发达的表皮和机械组织,有异常结构的出现。说明北戴河海滨沙滩生长的9种植物的营养器官存在一系列的旱生结构特征,这些结构在减少蒸腾作用,增强光合作用,储存水分,增强器官的机械强度方面具有积极的作用。     

生存有道——沙漠植物对干旱的适应策略

<正>沙漠地区的植物在地球上历尽沧桑,通过自然界选择、优胜劣汰,在长期的进化演替过程中,形成了适应特殊环境条件的能力,表现出对沙漠环境的多种适应方式和适应特性。沙漠植物适应沙漠特殊生境的一般规律表现在:适应能力强(除适应气候     

四种旱生藓类植物的比较结构学观察

对新疆产的4种藓类植物茎、叶的表面及内部结构进行了观察,结果表明：尖叶大帽藓(Encalypta rhabdocarpa Schwaegr.)茎的中部结构类似于种子植物(单子叶)根的内皮层,其茎表皮也有类似于种子植物表皮毛(腺毛)的腺体。在阔叶紫萼藓(Grimmia laevigata (Brid.) Brid.)茎的中轴部,厚角组织发达,数层皮部厚壁组织也很发达。小石藓(Weisia controversa Hedw.)叶中肋之中有小形厚壁细胞。弯叶墙藓(Tortula reflexa Li)的茎呈多棱形,表皮层具很厚的“树皮状”老皮,其叶表皮细胞密被马蹄形及叉状粗疣。这些特征反映了该类群植物由低等向高等演化的趋势,并可作为分类学依据之一。     

点染沙漠的绿色——沙漠环境的植物

<正>要了解沙漠植物,首先要弄清楚"沙漠"的概念。广义的"沙漠"是指"荒漠",在我国古籍中,诸如沙漠、戈壁、大漠、荒原、沙磺、瀚海、漠境等都是对荒漠的称呼。在《辞海》和《简明生物学词典》的名词解释中,都同样描述"荒漠:气候干燥、降水     

中国洞穴甲壳动物多样性及其对洞穴环境的适应性

简要阐述了洞穴环境的研究现状以及洞穴动物的生态特征,初步探讨了中国洞穴甲壳动物的形成过程、多样性、地理分布以及对洞穴环境的适应性。截止到2008年10月,我国已记录的洞穴甲壳动物(主要指十足目虾类和端足目钩虾类)共有33种,分别隶属6科10属,主要分布在贵州省、广西省等喀斯特洞穴密集地区。洞穴甲壳动物由于长期生活在洞穴的黑暗带,食物匮乏,水温恒定,CO2浓度过高,且O2浓度相对较少的环境中,其在形态结构、消化系统、生理及行为等方面逐渐表现出与地表甲壳动物不同的适应性特征。如:眼缺失、体无色、触角和附肢显著增长、新陈代谢减慢、代谢率小,昼夜节律降低,不能调节体温,生活步调放慢,寿命长,发育周期长等。     

中国洞穴蜘蛛多样性及其对洞穴环境的适应

对中国洞穴蜘蛛的多样性、地理分布信息进行了详细的闸述.初步探讨了洞穴蜘蛛对洞穴环境的适应性特征及其进化机制.我国洞穴蜘蛛目前已知16科27属80种,其巾暗蛛科、弱蛛科、泰莱蛛科和巨蟹蛛科物种最多;在属级阶元上,以弱蛛属Leptoneta14种、泰莱蛛属Telema lO种、龙角蛛属Draamar如和巾遁蛛属Sinopoda各9种,宽隙蛛属Platocoelotes 8种居多.我国洞穴蜘蛛主要集中分布在贵卅、海南、云南、北京、浙江、广西等喀斯特洞穴较为密集地区,在河北、河南、湖北和湖南也有部分报道.在不同地区分布的洞穴蜘蛛类群或优势类群及区系成分等都存在较大差异.洞穴蜘蛛中约有20%～30%的种类凶为长期生活在黑暗无光、食物匮乏以及缺乏温度和光周期的季节调节等特殊环境,出现了一些地表生境蜘蛛类群中所没有的刘洞穴环境的适应性特征,如缺乏体色素、眼退化共至无眼、附肢延长、全身牛有很多具较敏锐触觉和嗅觉功能的感觉毛、繁殖无季节性、耗氧量降低而新陈代谢缓慢、代谢率降低、产牛的后代少、单个卵粒包含更多的营养等.     

北疆荒漠的锈菌

本文报告新疆北部荒漠的锈菌11属92种。大多数标本是作者1986年8—9月间在巴尔鲁克山、塔尔巴哈台山、准噶尔盆地西缘及南缘地区、西天山的巩留及博格达山等地采得。这一带植被主要由超旱生灌木、半灌木及草本所组成,天山北坡山地发育着较丰茂的草甸及森林植被,植物区系属于中亚荒漠植物区系。文中描述了一个新种,即葛缕子生柄锈Puccinia caricola J.Y.Zhuang;我国新记录种有12个,它们是葱杨栅锈Melampsora allii-populina Kleb.、柳叶栅锈Melampsora epitea Thuem.、尖头多胞锈Phragmidium acuminasum(Fr.)Cooke、胀柄多胞锈Phragmidium bulbosum(Str.)Schlecht.、阿尔及利亚柄锈Puccinia algerica Patouill.、伯内特柄锈Puccinia burnettiiGriff.、巨堆柄锈Puccinia gigantea Karst.、科马罗夫柄锈Puccinia komarovii Tranz.、高山蓼柄锈Puccinia polygoni-alpini Cruchet & Mayor、新塔花柄锈Puccinia zizi-phorae Sydow、柴胡单胞锈Uromyces bupleuri P.Magn.及角果藜单胞锈Uromycesceratocarpi Sydow。所有标本保藏在中国科学院微生物研究所真菌标本室。     

潮滩红树植物抗低温适应的生态学研究

采用电导法定量测定了中国东南沿海红树植物叶片的抗寒力变化。结果表明;(1)海南琼山东寨港主要红树种类冬季抗寒力(半致死温度)介于-2.3～-6.8℃之间,其中红树科植物抗寒力较强,多数种类属于低温敏感性相对较弱的L类型;海桑科和楝科红树种类抗寒力较弱,属于低温敏感性较强的H类型。(2)随纬度升高(个别地点除外),秋茄(Kandelia candel)、桐花树(Aegiceras corniculatum)和红海榄(Rhizophors,stylosa)抗寒力增强,呈现种群分化趋势。(3)同一地点,秋茄和桐花树抗寒力有明显季节变化：夏季最低,秋冬两季高于春季。(4)同一群落内,生长于中潮区滩面的秋茄抗寒力强于高潮区,但桐花树抗寒力在各个滩面相差木大。(5)秋茄和桐花树树冠上不同部位叶片的抗寒力不同,由表及里,由上至下,呈降低趋势。红树叶片抗寒力的种群分化、季节变化和部位差异是其趋异适应的结果,有益于红树植物的生存和繁育。     

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.     

水分共享在毛乌素沙地4种灌木根系中的存在状况

为揭示水分共享在毛乌素沙化草地4种沙生灌木根系中的存在状况,选择酸性品红为示踪剂开展野外实验。结果表明,只有沙地柏（Sabina vulgaris)和油蒿（Artemisia ordosica）根系具有共享水分的潜力,而沙柳Salix psammophaila)和杨柴（Hedysarum mongolicum)根系不具有这种潜力。基于酸性品红在细根中的存在状况以及沙子与酸性品红发生中和反应,被步认为沙地柏和油蒿根系可能具有提水作用潜力。     

ADAPTATION AND SPECIALIZATION IN A TWO-RESOURCE ENVIRONMENT IN DROSOPHILA SPECIES

We assayed two components of performance (development time and survivorship), on food medium with and without ethanol, in laboratory populations of Drosophila simulans and D. melanogaster for which ethanol-medium was a novel food resource. These assays were done before and after 12 generations of rearing in either one-(regular medium only) or two-resource (regular medium and ethanol medium) environments. Initially, D. simulans was highly susceptible to ethanol, whereas D. melanogaster was relatively unaffected. After 12 generations in the two-resource environment, D. simulans showed significantly improved mean performance on ethanol medium; mean performance of D. melanogaster did not significantly change. Variation among families for both traits was higher on ethanol medium in D. simulans. Variation in D. melanogaster was not significantly affected by ethanol level, suggesting that resource quality was more important than novelty per se. In both species, the least variation was seen in populations after 12 generations in the two-resource environment. For development time in D. simulans, the decrease in variation was largely due to reduced variation within families, suggesting the evolution of canalization. Development time on the two media was not negatively correlated. In D. simulans, correlations measured before and after the experiment were not heterogeneous, suggesting that trade-offs in performance did not block diet expansion. In D. melanogaster, correlations became significantly less positive after 12 generations in the two-resource environment, supporting the view that correlations between performance on different resources may become less positive over time through selection.