濒危植物新江沙冬青叶解剖结构与气体交换特性的研究.pdfVIP

濒危檀物新疆沙冬青叶解剖结构及 气体交换特性的研究 陈蓓蕾@@马淼@，国骆世洪①，。 (石河子大学生命科学学院新疆832003)① (石河子大学新疆兵团绿洲生态农业重点实验室新疆832003)。 摘要：运用常规石蜡切片法研究了濒危植物新疆沙冬青叶片的解剖学特征，发现该 植物形成了适应于干旱荒漠生境的超旱生结构：利用IA．6400便携式光合作用测定 仪，测定了新疆沙冬青的净光舍速率、蒸腾速率、气孔导度等光合生理指标，结果 表明：新疆沙冬青叶片的日间净光合速率、蒸腾速率与气孔导度均呈现出典型的三 峰型变化式样，日问有两次明显的光合“午休”发生，均与气孔导度的下降有明显 关系。新疆沙冬青适应干旱荒漠生境的光合生理机制是以降低气孔导度作出响应， 以调节植物的水分利用方式。其之所以不耐樵采和放牧啃食，种群自我恢复能力差 的原因之一可能是由于其叶片净光合速率不高造成的。 关键词：植物学；新疆沙冬青；解剖学；气体交换 新疆沙冬青(Ammopiptanthus 带荒漠仅有的2种常绿阔叶树种之一，是第四纪古老的荒漠残遗物种，其在我国的分布 面积十分狭小，仅局限分布于新疆乌恰县境内，被列为第一批国家II级濒危保护植物【11。 目前有关新疆沙冬青的研究甚少，仅有染色体组型方面的零星报道【21。了解其之所以濒危 的外在和内在原因，是对该物种有效保护的前提。植物叶片的结构及其光合效率的强弱 将能准确地反映出其对生存环境适合度的高低，然而有关新疆沙冬青解剖结构与光合生 理生态学的研究国内外均一直未见报道。本文以生长在乌恰县境内的新疆沙冬青叶片为 实验材料，进行解剖学与光舍生理生态学的研究工作，以了解其适应干旱、高辐射环境 的解音0学与生理生态学证据及其濒危的生理生态学原因。 一、材料与方法 本研究材料来自新疆西南部鸟恰县康苏镇境内(N：39。42’，E：75。2’，alt：2200m)， 属帕米尔高原的边缘地带，生境为高原干旱荒漠。选取生长正常植株的叶片，用70％FAA 固定液固定，常规石蜡切片法制片，切片厚度120m，蕃红一固绿对染，用光学树胶封片， 于Olympus光镜下用DP70显微摄像系统观察、测量与拍照。并定株选取自然种群中正 常生长的新疆沙冬青冠层上部新生叶片，运用Li．6400便携式光合作用测定仪(Li-Cor USA)，测定其叶片的净光合速率(砌，pmol 及气孔导度(c，cm．s。1)。在当地时间9：00到20：00进行全夭测定，每小时测定一次， ——重墼!堡堡丝堕塑缝重王堡里堡塞堂星 每个叶片重复测定5次，计算其平均值。 二、结果 (一)新疆沙冬青叶片的解剖结构 新疆沙冬青叶为椭圆形，小而厚，呈灰绿色。主要由角质层、表皮细胞、栅栏组织、 海绵组织及维管组织几部分组成(见图1)。角质层异常发达，其厚度几乎与表皮细胞的 厚度相等，最厚可达20¨m，角质层上还有许多瘤状凸起。表皮细胞排列紧密，往往为含 有晶体的含晶细胞。横切面呈现出典型的等面时结构，即近上下表皮处均为多层排列紧 密的栅栏组织，海绵组织不发达，仅由2～3层细胞组成，细胞排列疏松，细胞间隙明显， 叶肉中亦有许多含晶细胞。维管束十分发达，包埋在海绵组织之中，其外有由薄壁细胞 构成的维管束鞘细胞包围。 O 8 6 瓣帮舡景哥 4 _，∞．勺．S黛目_菩 2 O 囊 墨 曩、 蓦 晏 囊