新疆18种木灵藓属(Orthotrichum Hedw.)植物解剖结构研究

采用徒手切片法对新疆木灵藓属(Orthotrichum Hedw.)18种植物孢蒴上的气孔、茎和叶进行了比较解剖学观察。研究结果表明,木灵藓属植物茎横切结构形状稳定,由表皮和皮层组成,无中轴细胞分化;除半裸木灵藓(Orthotrichum hallii Sull.et Lesq.)外,其它种叶上部均为单层细胞;叶中部边缘外卷,叶细胞具有高度不同的分叉疣或单疣。在确定气孔显、隐型的基础上,茎和叶横切面的颜色、茎表皮和皮层细胞组成及细胞壁加厚程度、叶细胞疣的高度、叶中肋横切面的形状、中肋的宽度、细胞组成以及芽孢形态等特征可作为该属种间分类的依据。还根据18种木灵藓属植物孢蒴上的气孔显、隐型,及茎、叶的比较解剖学特征,编制了新疆木灵藓属植物的分种检索表。     

新疆木灵藓科植物的初步研究

在研究标本和文献的基础上,报道了新疆产木灵藓科植物３属１４种,即：瓶藓属Ａｍｐｈｉｄｕｉｍ（１种）,木棂藓属Ｏｒｔｈｏｔｒｉｃｈｕｍ（１２种）和木衣藓属Ｄｒｕｍｍｏｎｄｉａ,对它们的生境、识别特征和地理分布作了初步讨论,并编制了新疆木灵藓科植物的分属、分种检索表。     

新疆大帽藓属6种植物茎及叶的比较解剖学研究

运用石蜡切片和电镜技术,对新疆的6种大帽藓属（Encalypta Hedw.）植物的茎和叶进行解剖学观察。结果表明：高山大帽藓（E.alpina Smith.）疣多呈菱形或“柱状”密集着生在叶表面,疣上纹饰呈纵棱和小疙瘩状;裂瓣大帽藓（E.ciliata Hedw.）茎横切面为五角形, 中轴细胞角隅加厚,叶腹面的粗疣大部分集中分布在凹陷的表面细胞壁上;剑叶大帽藓（E.spathulata C.Mull.）茎横切面没出现中柱鞘,疣在基部分叉丛生,叶腹面的表皮细胞壁不凹陷;钝叶大帽藓（E.vulgaris Hedw.）没有叶尖,中肋导水细胞大,叶表面细胞壁较光滑且强烈凹陷,其壁上的乳突不明显;天山大帽藓（E.tianschanica j.c.Zhao,R.L.Hu et S.He）茎内外皮层区分明显,内皮层细胞质浓,叶背面的分叉状粗疣呈密集生长在叶腹面的星状粗疣大多集中分布在稍下陷的细胞壁上;西藏大帽藓（E.tibetana C.Mull）中肋细胞壁加厚,叶片具层层叠叠的、密集的、不规则分叉的粗疣,叶背面有些部位被带状附属物所覆盖。这6种植物叶的背、腹面均具不同程度的分叉粗疣,但粗疣的大小、着生位置、呈现的状态、疣上不同的纹饰却各不相同;中肋细胞的层数、及导水主细胞的大小、状态也大不相同,这些细微特征的观察研究可作为大帽藓属植物分类学的依据之一。     

新疆紫萼藓属(Grimmia Hedw.)植物4个新记录种

作者在研究新疆紫萼藓科植物时,发现了紫萼藓属(Grimmia Hedw.)植物4个新记录种,包括Grimmia capillata,紫萼藓(G. plagiopodia),贺兰山紫萼藓(G. crassiuscula)和卷叶紫萼藓(G. incurva),其中G. capillata为中国新分布。该研究对新记录种的形态特征、地理分布进行了详细描述,将其与属内相似种进行了比较分析。     

不同气候变化情境下中国木灵藓属和蓑藓属植物的潜在分布格局

蓑藓属(Macromitrium)和木灵藓属(Orthotrichum)是木灵藓科(Orthotrichaceae)的两个最大的属,前者呈现泛热带分布式样,后者呈偏温带性分布式样。应用当前和基于RCP4.5(Medium-Low Representative Concentration Pathways)二氧化碳排放情景下2050和2070的11个生物气候变量,以及木灵藓属(Orthotrichum)66个、蓑藓属(Macromitrium)131个国内分布记录,应用最大熵模型(Max Ent),预测了气候变暖背景下这两属植物在我国38个自然保护区潜在分布范围的变化。11个生物气候变量包括昼夜温差月均值、年温度变化范围、温度季节变化、最热月份最高温、最干季度平均温度和最冷季度平均温度、最湿月份雨量、最干月份雨量、雨量变化方差和最暖季度平均雨量。选择了10%的遗漏错误对应的累积值作为分布预测阈值,为了更好地展示气候变化下这两个属的潜在分布区变化,选择了我国境内的38个自然保护区并计算了不同气候条件下两种藓类植物属在这些自然保护区的综合气候适应指数。38个自然保护区包括福建武夷山、甘肃祁连山、广东南岭、广西花坪、广西十万大山、贵州梵净山、贵州雷公山、海南尖峰岭、河北五台山、河南鸡公山、河南小秦岭、湖北神农架、湖北星斗山、吉林长白山、江西庐山、辽宁白石砬子、辽宁医巫闾山、内蒙古大黑山、宁夏贺兰山、青海三江源、山东云台山、山西历山、山西芦芽山、陕西佛坪、陕西太白山、四川贡嘎山、四川卧龙、云南哀牢山、云南大围山、云南纳板河、浙江凤阳山、浙江古田山、浙江九龙山、浙江普陀山、浙江清凉峰、浙江天目山、浙江乌岩岭和重庆大巴山。结果表明,随着气候变暖,蓑藓属和木灵藓属在我国的适生面积都将减少,蓑藓属植物在我国的潜在分布区面积从当前的31.5%下降到12.23%,木灵藓属的从当前的65.81%下降到44.94%,气候变化对蓑藓属植物分布的影响要大于木灵藓属。对于蓑藓属植物,当前气候条件下的38个自然保护区中,除了宁夏贺兰山和甘肃祁连山外,其他的36个保护区都有适合于蓑藓属植物分布的气候条件。到了2070,河南鸡公山、山东云台山、浙江普陀山、浙江九龙山、浙江古田山、内蒙古大黑山、山西芦芽山、江西庐山、辽宁医巫闾山、广西花坪、辽宁白石砬子、河北五台山、山西历山、河南小秦岭、陕西佛坪、吉林长白山、贵州梵净山、贵州雷公山和福建武夷山这19个自然保护区不再或几乎不再适合于蓑藓属的分布。对于木灵藓属植物,在当前的气候条件下,38个自然保护区中,除了海南尖峰岭保护区,其余的37个保护区均处于木灵藓属植物潜在分布范围之内。与当前气候条件相比,2070年38个保护区的气候条件均变得不利于木灵藓属分布,其中广西花坪、江西庐山、云南纳板河、广西十万大山、河南鸡公山、山东云台山、浙江普陀山、浙江天目山、浙江古田山、浙江九龙山、福建武夷山、贵州梵净山、辽宁医巫闾山、河南小秦岭和陕西佛坪等15个保护区已不在木灵藓属的潜在分布范围。     

中国木灵藓科植物的分类研究概况

木灵藓科(Orthotrichaceae)是世界性藓类植物大科,本文综述了该科植物在中国早期和现代的分类研究概况,在此基础上,对中国木灵藓科植物研究意义和研究趋势进行了展望。     

丝瓜藓属(Pohlia Hedw.)的系统位置及属内种间关系探讨

丝瓜藓属的系统地位及属内种间关系存在争议。本研究首次利用核糖体DNA内转录间区(ITS)序列数据对丝瓜藓属及相关科属植物进行系统发育分析。最大简约法,最大似然法及贝叶斯推论法构建的系统树均表明,ITS序列数据不支持将丝瓜藓属划归提灯藓科。丝瓜藓属植物与缺齿藓属植物构成一个单系分支。Brotherus(1903),Ochi(1959),Shaw(1984)及Hill等(2006)等学者提出的丝瓜藓属属下分类均不是单系类群。     

毛羽藓属一新种

Yunnan (云南): Weixi Xian (Weihsi County) (维西县), alt. 3000 m, grows on rock, 23. V. 1982, Zhang Da-cheng (张大成) 743 a 〔Type in Herb. Kunming Inst. Bot. Acad. Sin. conservator (HKAS)〕. 植物体粗壮、挺硬、蓬松交织生长,上部黄绿色,下部褐绿色,干时黄褐色。茎倾立或匍匐,二回羽状分枝,有时在枝的顶端具许多假根,小羽枝不等长。鳞毛密布于     

华南地区羽枝藓属（平藓科）和凋叶藓属（薄齿藓科）植物研究

本文研究了华南地区羽枝藓属（Ｐｉｎｎａｔｅｌｌａ）和凋叶藓属（Ｃａｄｕｃｉｅｌｌａ）植物．简要讨论了羽枝藓属和凋叶藓属的系统位置．确认华南地区产羽枝藓属４种,即爪哇羽枝藓（Ｐ．ａｎｂｉｇｕａ）、纤细羽枝藓（Ｐ．ａｎａｃａｍｐｔｏｌｅｐｉｓ）、嵌边羽枝藓（Ｐ．ｉｎｔｒａｌｉｍｂａｔａ）和东亚羽枝藓（Ｐ．ｍａｋｉｎｏｉ）,凋叶藓２种,即广东凋叶藓（Ｃ．ｇｕａｎｇｄｏｎｇｅｎｓｉｓ）和凋叶藓（Ｃ．ｍａｒｉｅｉ）．其中爪哇羽枝藓为广东、贵州、海南岛之新记录,纤细羽枝藓为中国大陆（广东、广西）和海南岛之新记录,东亚羽枝藓为福建、广西和海南岛之新记录,广东调叶藓为海南岛之新记录,暂将Ｐ．ａｌｏｐｅｃｕｒｉｏｉｄｅｓ处理为存疑种。本文还包括分种检索表、各种的简要识别特征、产地及生境资料．     

中国青藓科植物分类学修订(Ⅱ):燕尾藓属

基于燕尾藓属(Bryhnia Kaurin)被处理为狭义青藓属(Brachythecium Schimp.s.str.)的异名,燕尾藓属已不复存在。笔者对原分布于中国的5种燕尾藓属植物进行了相应的分类学修订,结果如下:短尖燕尾藓(B.hultenii E.B.Bartram)、燕尾藓[B.novae-angliae(Sull.Lesq.)Grout]和毛尖燕尾藓(B.trichomitria DixonThér.)被移入狭义青藓属并处理为短尖青藓[Brachythecium hultenii(E.B.Bartram)Min LiY.F.Wang]、燕尾青藓[B.novae-angliae(Sull.Lesq.)A.Jaeger]和东亚青藓[B.trichomitrium(DixonThér.)Huttunen,Ignatov,Min LiY.F.Wang];短枝燕尾藓(B.brachycladula Cardot)被移入鼠尾藓属(Myuroclada Besch.),并处理为羽枝鼠尾藓[M.longiramea(Müll.Hal.)Min Li,Y.F.Wang,IgnatovHuttunen]的异名;密枝燕尾藓[B.serricuspis(Müll Hal.)Y.F.WangR.L.Hu]移入拟异叶藓属(Pseudokindbergia Min Li,Y.F.Wang,IgnatovB.C.Tan),并处理为拟异叶藓[P.dumosa(Mitt.)Min Li,Y.F.Wang,IgnatovB.C.Tan]的异名。     

两种香荚兰茎的解剖学研究

对引自墨西哥的香荚兰ＶａｎｉｌａｐｌａｎｉｆｏｌｉａＡｎｄｒ．和生长于云南河口县城附近沟谷雨林下的滇南香荚兰Ｖ．ｓｉａｍｅｎｓｉｓＲｏｌｆｅｅｘＤｏｗｎｉｅ进行了茎的解剖研究。结果表明,两者在茎的解剖特征上有显著差异。从茎的横切面上看,引自墨西哥的香荚兰,在皮层最内方与维管区之间存在一环带状的厚壁组织,而滇南香荚兰茎则没有形成这种厚壁组织环;香荚兰茎的皮层细胞小,易于与维管区域的薄壁组织细胞相区别,而滇南香荚兰茎的皮层细胞较大,难与维管区域的薄壁组织细胞区分开来。在同属不同种植物茎中存在如此大的解剖学特征差异实属罕见。它不仅为区分这两个种提供重要的解剖特征依据,而且对于开展种间杂交和对杂种后代的识别具有指导意义     

五爪金龙茎的解剖结构

运用常规石蜡切片、显微观察及显微照相的方法,对五爪金龙(Ipomoea cairica)茎的结构进行了观察研究,结果表明:五爪金龙茎的解剖结构以初生结构为主,维管形成层已经形成,但次生结构尚不发达。通常具3~6个空腔,初步推断其为裂生式分泌道;表皮外弦向壁增厚,具角质层,具气孔及气室;紧贴表皮内方的1~3层和皮层最内1~3层的细胞可能为分泌细胞;具双韧维管束,木质部极为发达,导管细胞紧密排列,围绕内韧皮部和中央的髓而成一圆周;形成层位于外韧皮部与木质部之间;茎中央是大型薄壁细胞构成的髓,具簇晶。     

爬山虎属三种植物吸盘的解剖学研究

运用常规石蜡切片法,对3种爬山虎属(Parthenocissus)植物的吸盘结构进行了观察研究.结果表明:吸盘膨大部位、吸附方式、卷须长短及托叶可以作为种的分类依据;3种植物的吸盘均由表皮、皮层、维管柱组成,未吸附表皮细胞外弦壁增厚,具角质层;吸盘膨大主要是由维管柱扩大而非表皮细胞膨大引起;吸盘未吸附部位的皮层细胞含有较多晶体;吸盘膨大时维管柱转变成维管束,维管形成层活动期较短.3种植物的吸附结构由表皮及皮层细胞反分化分裂形成多层指状细胞构成.     

不同地区青檀叶片的解剖及表皮特征的比较研究

采用石蜡切片技术和叶表皮离析法,对我国8个省共15个居群的青檀(Pteroceltis tatarinowii Maxim.)叶片特征进行了比较和分析.研究发现:各居群的栅栏组织细胞层数多数为2层,显示出一定的稳定性,但不同居群的叶片横切面解剖特征存在显著性差异.叶片上表皮细胞有多边形和不规则形两种类型,而下表皮细胞均为不规则形.上表皮细胞垂周壁为平直形、圆形、浅波形或深波形,差异较明显,下表皮细胞垂周壁则仅有深波形和浅波形两种.叶表皮毛的分布位置在各居群间不同,而表皮毛的类型在居群间稳定,且在多数居群中表皮毛与周围细胞形成花环结构.各居群的气孔器类型均为不规则型且均仅在下表皮随机分布,但气孔器的密度、大小等特征在不同居群间存在显著性差异.生境地的气候因子对青檀叶的特征产生一定的影响.结果表明:青檀叶的解剖特征在不同居群间差异性较大,青檀叶表皮的气孔密度等特征在居群间有一定差异,而气孔器类型和表皮细胞形状等特征较稳定,有一定的分类学价值.     

菠萝蜜果肉的发育解剖学研究

为了解菠萝蜜(Artocarpus heterophyllus Lam.)果肉的发育过程,运用石蜡切片和水装片的方法对其进行解剖学观察。结果表明,菠萝蜜果肉由表皮、基本组织和维管束组成,花后8周表皮和基本组织细胞中出现淀粉粒,成熟时完全消失,贮藏作用明显;外表皮细胞形态较规则,而内表皮细胞壁的初生纹孔场相对较多;维管束不发达,发育过程中没有明显变化。菠萝蜜果实发育成熟在花后18~19周。这为菠萝蜜的解剖学基础研究积累了资料。     

新疆曲尾藓属10种植物蒴齿和孢子的形态观察

该研究通过光学显微镜(LM)和扫描电镜(SEM)观察了曲尾藓属(Dicranum Hedw.)10种植物的蒴齿和孢子的形态特征。结果表明:(1)曲尾藓属10种植物的孢蒴均为圆柱形。(2)孢子球形、近球形、椭圆形或三角状卵形,颜色为黄色、棕色或黄褐色;近极面向内凹,纹饰为疣状、颗粒状或芽孢状。(3)曲尾藓属10种植物的蒴齿多为披针形,但也有阔披针形,颜色为杏黄色、深红色、褐黄色或红褐色;纹饰为条状或疣状,具穿孔成网状结构,一些种无穿孔成平滑结构,表面具细疣。该研究结果为曲尾藓属属下类群划分提供了分类依据,并为苔藓植物系统分类、演化研究提供基础资料。     

新疆2种盐生补血草营养器官的解剖学研究

采用叶片离析法和石蜡切片法,对生长在新疆盐渍环境中的大叶补血草[Limonium gmelinii(Willd.) Kuntze]和耳叶补血草[Limoniumotolepis(Schrenk) Kuntze]的营养器官解剖学特征进行了观察研究.结果显示,2种补血草属典型泌盐植物,茎和叶片表皮上分布有多细胞组成的盐腺;叶表皮细胞排列紧密,其外切向壁增厚,表皮外还被有厚的角质层;上下表皮都有气孔,气孔与表皮细胞平齐,为不等型气孔;其中大叶补血草为异面叶,而耳叶补血草为等面叶.2种补血草茎中都散生有多轮维管束;大叶补血草根中还有大量通气组织等.研究结果表明,2种补血草的解剖结构表现出与其生境相适应的特征.     

8种绿化树种光合特性及叶片解剖结构比较

城市绿化不仅包含了园林绿化的美化作用,还具有重要的生态功能,其生态功能是通过植物的生理活动实现的。光合能力在种间和基因型间的变化很大,这些差异通常与代谢和(或)叶片的解剖结构的性质有关。本研究选择8种哈尔滨常见树种,采用Li-6400便携式光合测定系统对叶净光合速率(P_n)、呼吸速率(R_d)、蒸腾速率(T_r)、气孔导度(G_s)、胞间CO_2浓度(C_i)等进行测定,并利用显微镜观察测定叶片厚度、表皮厚度、栅栏组织厚度、海绵组织厚度,从而探讨叶片结构对光合生理的影响。结果表明:8个树种间叶片最大光合速率、气孔导度、胞间CO_2浓度、蒸腾速率、光饱和点差异显著(P <0.05);表皮厚度、栅栏组织厚度、上表皮气孔密度和下表皮气孔密度差异显著(P <0.05)。虽然8个树种间光合能力和叶片解剖结构的差异较大,但分析发现其间也存在一定的相关性。其中,光饱和点与叶表皮厚度显著正相关(P <0.01),相关系数为0.78。胞间CO_2浓度与上表皮气孔密度显著负相关(P <0.05),相关系数为-0.65。而最大光合速率、呼吸速率、蒸腾速率和光补偿点与表皮厚度、栅栏组织厚度、海绵组织厚度、上表皮气孔密度和下表皮气孔密度相关均不显著(P> 0.05)。胞间CO_2浓度与表皮厚度、栅栏组织厚度、海绵组织厚度和下表皮气孔密度相关均不显著(P> 0.05)。光饱和点与栅栏组织厚度、海绵组织厚度、上表皮气孔密度和下表皮气孔密度相关均不显著(P> 0.05)。虽然对叶片结构对生理过程的影响的机理还需要进一步研究,但是我们认为叶片解剖结构的研究可以更好地理解生理指标的变化。