5 个园林绿化树种的叶片解剖结构与光合生理及抗旱性
- 格式:docx
- 大小:12.65 KB
- 文档页数:5
叶片各部分结构的特点及功能叶子,嘿,你可别小看它。
它可不只是植物的“脸”,还是大自然的“厨房”!今天咱们就聊聊叶片的各个部分,看看它们各自的“绝活儿”是什么。
准备好了吗?走起!1. 叶片的基本结构首先,咱们得说说叶片的基本构造。
叶片一般分为三个主要部分:叶片的边缘、叶脉和叶柄。
简单来说,边缘就是叶子的边,叶脉是那条条线,叶柄就像是叶子的“手”,把它们都架在一起。
1.1 叶片边缘叶片的边缘,嘿,真是个有意思的地方!有的叶子边缘光滑得像镜子,有的则波浪起伏,像是大海的浪花。
边缘的形状影响着植物的水分蒸发和光合作用。
你想啊,边缘如果波浪型,水分蒸发就不那么快,植物就能留住更多水分。
这样一来,根部的水分不容易流失,简直是“水”的守护神嘛。
1.2 叶脉再说说叶脉,叶脉就像是叶子的“血管”,负责运输水分和养分。
不同的植物,叶脉的样子也各有千秋。
比如,有的像网格一样交错,有的则像一条条小河蜿蜒而行。
这些脉络不仅帮助植物吸收阳光,还能把叶子撑得挺拔。
想象一下,如果没有这些“脉络”,叶子肯定就垂头丧气,软绵绵的,毫无生气可言!2. 叶片的功能好了,聊完结构,咱们再来说说叶片的功能。
叶子可不只是“好看”,它们还有不少“本事”。
其中最重要的,当然是光合作用啦。
2.1 光合作用光合作用,听起来高大上,其实就是叶子利用阳光,把二氧化碳和水变成食物的过程。
嘿,这可不是简单的厨艺,得靠叶绿素这个“主厨”来操刀。
叶绿素的颜色是绿色的,所以叶子大多也是绿油油的。
这一过程产生的氧气,可是我们呼吸的“生命之气”呀!所以,看到绿叶就该心怀感激,别忘了它们为我们提供的“氧气大餐”。
2.2 储存养分除了光合作用,叶子还担任储存养分的角色。
很多植物的叶子中会储存一些糖分和其他营养物质,以备不时之需。
比如,冬天来了,很多植物会把叶子里的养分储存到根部,以便下个春天再发芽。
可以说,叶子不仅会“做饭”,还会“存粮”,简直是个全能选手。
3. 叶片的适应性说完了结构和功能,咱们再来聊聊叶片的适应性。
干热河谷元谋段5种造林树种叶片解剖初步分析摘要用石蜡切片法对干热河谷元谋段滇刺枣、苏门答腊金合欢、新银合欢、绢毛相思、马占相思等5个树种叶片进行了解剖分析。
结果表明,这几种树种叶片表皮及细胞外壁角质膜较厚,气孔器下陷,具表皮毛;栅栏组织发达,多为等面叶;细胞内具有含晶细胞,贮水组织发达;叶片主脉发达,有异细胞组成的维管束鞘,具双生韧皮部和发达的木质部外纤维。
这些典型的抗旱解剖结构特征是植物与干热环境相互适应的一种结果。
关键词造林树种;叶片;解剖分析;干热河谷;元谋段金沙江干热河谷区元谋段作为干热河谷最为典型的一个代表,干热的气候条件使生态环境恶化,森林覆盖率不足1%,水土流失严重,自然条件恶劣,是我国造林极端困难的少数几个地区之一。
干热河谷一般最冷月均气温>12 ℃,最热月均气温为24~28 ℃,日均温≥10 ℃的日数大于350 d,植被以木棉(Bombaxceiba)、余甘子(Phyllanthusemblica)、黄茅草(Heteropogoncontortus)等干旱稀树灌草丛植物群落为主,土壤为燥红土的河谷地区[1-5]。
长期以来,该地区造林树种单一,成活率极低。
因此,选择适合干热河谷造林抗旱树种,提高造林成活率已成为该区生态恢复的首要任务。
从“八五”期间开始,干热河谷主要造林树种水分生理生态学的研究也取得了较大的进展,研究揭示了相思、合欢类等干热河谷适生树种具有特殊的水分平衡机制和较强的水分吸收能力[6-8]。
为进一步探讨典型造林树种的抗旱机理,本文选择5个树种为试材进行解剖学观察,探讨叶片组织结构解剖及其与干热环境的关系。
1 材料与方法1.1 试验材料试验材料于2004年2—3月取自元谋干热河谷区海拔1 100~1 250 m人工林或天然次生林内,年均温达21.9 ℃,最热月均温在28.5 ℃(6月),最冷月均温15.9 ℃(12月),≥10 ℃的年积温为8 552.7 ℃,年均降雨量615.1 mm,干湿季节分明,5—10月降雨量占全年的94.6%。
法国梧桐叶片解剖结构及其适应干旱的生理机制法国梧桐,又称别名“欧洲梧桐”,是一种生长在欧洲地区的乔木植物,由于其漂亮的叶子和优美的树形,广受欢迎。
在法国,法国梧桐也是一种非常常见的街道树种。
尽管法国梧桐的原生地并非干旱地区,但是由于其具有适应干旱的能力,成为一种很好的街道树种。
一、叶片解剖结构法国梧桐的叶片具有很好的解剖结构,这种结构为该植物适应干旱提供了很好的帮助。
法国梧桐的叶片较大,通常为5至10厘米宽。
叶子通常呈手掌状,由5至7个叶片组成。
这些叶片都是革质的,而且比较厚。
叶片的上表面比下表面更加光滑,叶片的表皮细胞密度也更高。
叶片的表皮通常有一层叫做角质层的组织,这层组织可以减少水分蒸发。
此外,法国梧桐的叶子还有一些非常小的伞形细胞,这些细胞是用来控制水分的流动的。
当植物需要水分的时候,这些细胞会张开,允许水分进入植物体内。
当植物体内有足够的水分时,这些细胞会收缩起来,以防止过多的水分进入植物。
这种机制可以帮助法国梧桐在干旱条件下更好地存活。
二、适应干旱的生理机制法国梧桐具有多种适应干旱的生理机制。
除了上述的叶片解剖结构,下面我们将详细介绍一下其他的机制。
1.根部结构根系是植物吸收水分和营养的重要器官。
法国梧桐的根系比较浅,但同时它也非常发达,可以很好地吸收地下水。
此外,法国梧桐的根系还可以就地延伸出去,寻找更多的水源。
这种机制可以保证法国梧桐在干旱条件下取得足够的水分。
2.水分利用方式法国梧桐非常善于利用水分,可以将水分分配到各个器官中。
当植物身处干旱的环境中时,它会调整自己的代谢,以减少水分的消耗。
同时,法国梧桐还可以缩短叶片的寿命,以减少叶片的水分消耗。
3.积累营养物质干旱条件下,植物不仅需要水分,还需要营养物质来维持生长。
法国梧桐有一种叫做树脂酸的物质,这种物质可以帮助植物存储营养物质,以便在干旱条件下,植物可以更好地维持生长。
三、结语法国梧桐作为一种适应干旱的树种,在欧洲地区非常常见,并且被广泛使用作为街道树种。
4种园林植物叶片的解剖结构及抗旱性宋捷;田青【期刊名称】《兰州大学学报:自然科学版》【年(卷),期】2022(58)2【摘要】采用石蜡切片法观察兰州市甘肃农业大学校园和滨河路两处研究区4种常见园林植物叶片的解剖结构,测定了叶片厚度(T_(L))、上(下)角质层厚度(C_(TUE)、C_(TLE))、上(下)表皮细胞厚度、栅栏组织厚度(T_(PT))、海绵组织厚度(T_(ST))、栅栏组织厚度/海绵组织厚度(P/S)、叶片结构紧密度(T_(LS))、疏松度(L_(LS))10项叶片结构指标,运用主成分分析法和隶属函数法分析4种园林植物的抗旱能力.结果表明,叶片相对含水量和土壤相对含水量均是甘肃农业大学校园大于滨河路,表明滨河路植物所处的环境较为干旱;叶片解剖结构在两研究区表现出不同程度的差异性,旱柳为等面叶,其余3种植物为异面叶,且植物的T_(L)、T_(PT)、P/S、T_(LS)均是滨河路大于甘肃农业大学校园,而T_(ST)和L_(LS)均是滨河路小于甘肃农业大学校园.10个抗旱性指标在4种园林植物间有较大差异,变异系数在11.67%~59.63%,灵敏度较高.园林植物的T_(L)、T_(PT)、T_(LS)、C_(TUE)、C_(TLE)可作为其抗旱性综合评价的主要指标,4种园林植物的抗旱能力排序为紫叶李>紫丁香>旱柳>木槿.在土壤含水量较缺乏的区域可考虑种植紫叶李和紫丁香,在土壤含水量一般的区域可考虑种植旱柳,在土壤含水量相对丰富的区域可优先考虑种植木槿.【总页数】8页(P262-269)【作者】宋捷;田青【作者单位】甘肃农业大学林学院【正文语种】中文【中图分类】S728.2【相关文献】1.延安5种木犀科园林植物叶片结构及抗旱性研究2.延安城区10种阔叶园林植物叶片结构及其抗旱性评价3.基于叶片解剖结构的12个杨树无性系抗旱性分析4.基于叶片解剖结构的京津冀主栽板栗品种抗旱性评价5.扁桃优株叶片解剖结构与其抗旱性关系研究因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
几种绿化树种光合性能对体内水分状况的响应绿化树种的光合性能是指它们通过光合作用将阳光能转化为化学能的能力。
光合作用是植物利用光能将二氧化碳和水转化为氧气和葡萄糖的过程,其中水分起着重要的作用。
树木的光合性能受体内水分状况的影响。
不同的绿化树种对体内水分状况的响应有所差异。
以下将介绍几种常见的绿化树种在不同的水分条件下的光合性能响应。
玉兰树是一种常见的绿化树种,它对体内水分状况的响应较为灵敏。
在水分充足的情况下,玉兰树可以保持较高的光合速率,并能稳定地进行光合作用。
在干旱条件下,由于缺乏水分供应,玉兰树的光合速率会降低,甚至会导致光合作用暂时停止。
此时,玉兰树会通过减少光合产物的消耗和蒸腾作用,以适应水分的欠缺。
松树是一种适应干燥环境的绿化树种,它对体内水分状况的响应相对较低。
松树具有比较粗糙的叶片和皮孔,可以减少水分的散失,并且可以在干旱条件下保持较高的光合速率。
这是因为松树的光合作用主要发生在叶片的胶气室中,而不是皮肤。
即使在干旱的情况下,松树仍能维持一定程度的光合作用。
柳树是一种快速生长的绿化树种,它对体内水分状况的响应较为迅速。
柳树的叶片较狭长,并具有许多皮孔,使得水分散失较为明显。
柳树对水分的需求较高,当水分不足时,柳树的光合速率会明显下降,并可能导致叶片凋落。
柳树也具有较强的抗旱能力,当环境水分条件改善时,它可以迅速恢复光合速率。
不同的绿化树种对体内水分状况的响应有所差异。
了解和掌握绿化树种的光合性能对体内水分状况的响应,可以为我们合理选择树种以及进行绿化工作提供科学依据。
园林树木的耐旱、耐涝树种及特点园林树木的耐旱、耐涝树种及特点在园林绿化建设中,掌握树木的耐旱、耐涝能力是十分重要的,现将某城市的调查结果介绍如下。
(一)耐旱树种1959年夏秋,武汉市经历80余天的大旱。
当地对3-10年生的266种树进行了耐旱力调查,根据耐旱能力的强弱共分为5级。
1.耐旱力最强的树种经受2个月以上的干旱和高温,其间未采取任何抗旱措施而生长正常或略缓慢的树种有:雪松、黑松、菝葜、响叶杨、加拿大杨、垂柳、旱柳、威氏柳、杞柳、化香树、小叶栎、白栎、栓皮栎、石栎、苦槠、榔榆、构树,、柘树、小檗、山胡椒、狭叶山胡椒、枫香、桃、枇杷、石楠、光叶石楠、火棘、山槐、合欢、葛藤、胡枝子类、黄檀、紫穗槐、紫藤、鸡眼草、臭椿、楝树、乌桕、野桐、算盘子、黄连木、盐肤木、飞蛾槭、野葡萄、木芙蓉、芫花、君迁子、秤锤树、夹竹桃、栀子花、水杨梅等52种。
2.耐旱力较强的树种经受2个月以上的干旱高温,未采取抗旱措施,树木生长缓慢,有叶黄落及枯梢现象者,有:马尾松、油松、赤松、湿刚松、侧柏、千头柏、圆柏、柏木龙柏、偃柏、毛竹、水竹、棕榈、毛白杨、滇杨、龙爪柳、青钱柳、麻栎、棵栎、青冈栎板栗、锥栗、铁壳槠、白榆、朴树、小叶朴、榉树、糙叶树、桑树、崖桑、无花果、薜荔南天竹、广玉兰、樟树、溲疏、豆梨、杜梨、沙梨、杏树、李树、皂荚、云实、肥皂荚、槐树、杭子梢、波氏槐蓝、枸橘、香椿、油桐、千年桐、山麻杆、重阳木、黄杨、瓜子黄杨野漆、枸骨、冬青、丝棉木、无患子、栾树、马甲子、扁担杆、木槿、梧桐、杜英、厚皮香、柽柳、柞木、胡颓子、紫薇、银薇、石榴、八角枫、常春藤、羊踯蝎、柿、粉叶柿、光叶柿、白檀、桂花、丁香、雪柳、水曲柳、常绿白蜡、迎春、毛叶探春、醉鱼草、粗糠树、枸杞、凌霄、六月雪、黄栀子、金银花、六道木、香忍冬、红花忍冬、短柄忍冬、胯把树木本绣球等99种。
3.耐旱力中等的树种经受2个月以上的干旱和高温不死,但有较重的落叶和枯梢班象者,有:罗汉松、日本五针松、白皮松、落羽杉、刺柏、香柏、银白杨、小叶杨、钻天杨、杨梅、胡桃、核桃楸、山核桃、长山核桃、桦木、桤木、大叶朴、木兰、厚朴、桢楠、八仙花、山梅花、蜡瓣花、海桐、杜仲、悬铃木、木瓜、樱桃、樱花、海棠、郁李、梅、绣线菊属4种、紫荆、刺槐、龙爪槐、柑橘、柚、橙、朝鲜黄杨、锦熟黄杨、大木漆、三焦枫、鸡爪槭、五叶槭、枣树、枳棋、葡萄、椴树、茶、山茶、金丝桃、喜树、紫树、灯台树、楤木、刺楸、杜鹃花、野茉莉、白蜡树、女贞、小蜡、水蜡树、连翘、金钟花、黄荆、大青、泡桐、梓树、黄金树、钩藤、水冬瓜、接骨木、绣球花、荚蒾、锦带花等85种。
不同环境下植物的叶片结构(植物生物学实验)学生:郭聪颖指导教师:孔冬梅生命科学学院生物科学2013级学号:2013312016摘要:本文应用光学显微镜对三个不同环境下的五种植物的叶解剖结构永久装片进行观察研究,结果表明,生长在不同生态环境中的植物叶解剖结构有很大差异,而这种差异反映了环境因素对植物的影响以及植物自身对环境的适应性。
关键词:环境植物叶片结构1.前言:植物生长于自然环境中受到干旱、低温、高温等环境因子的影响,植物对所生存的不良环境具有特定的适应性和抵抗力,其响应过程有形态结构、解剖结构以及生理生化上的变化,植物形态结构能反映环境因子对植物的影响和植物自身对环境的适应。
叶片暴露在空气中的面积比例在整个植物体上最大,而又是植物最基本、最主要的生命活动场所,因此它是植物对不同环境反应最敏感的器官。
2.材料与方法2.1 以用石蜡切片法制得的夹竹桃(Thevetia peruviana)、眼子菜(potamogeton tepperi)、烟草(Nicotianatabacum)、睡莲(Ngmphaea tetragona)永久装片为实验材料观察其叶解剖结构2.2在Olympus光学显微镜下观察叶解剖结构装片并研究,根据观察结果分析比较旱生、水生植物的不同结构特点。
3.结果与分析根据植物与水的关系,植物可分为水生植物和陆生植物,而陆生植物有分为湿生植物、中生植物和旱生植物。
3.1旱生植物指在干旱的环境中生长,能忍受较长时间干旱的植物。
旱生植物的叶一般具有保持水分和防止蒸腾的作用,从外形上看,旱生植物一般植株矮小,根系发达,叶小而厚,蜡被和表皮毛发达,有的植物还形成复表皮。
在干旱条件下,叶子表皮层和围绕叶脉的细胞内,可形成树脂滴或油滴,用来阻碍水分的流动。
还有的叶子中可具有香精油,遇到干旱,其挥发的蒸汽可以减低水分的蒸腾速率。
叶的表皮从结构上看,表皮细胞外壁增厚,角质膜也厚,甚至形成复表皮,气孔下陷或限定气孔窝,表皮常密生表皮毛。
5 个园林绿化树种的叶片解剖结构与光合生理及抗旱性作者:邱毅,张君,董鹏来源:《新疆农垦科技》 2018年第6期摘要:采用石蜡切片法,对5个园林绿化树种的叶片解剖结构和光合生理指标进行观测,主要包括叶片厚度、表皮厚度、角质层厚度、栅栏组织厚度、海绵组织厚度、叶片结构紧实度、光合色素、光合速率、蒸腾速率等。
结果表明:5个园林绿化树种的栅栏组织均较为发达,但其厚度性状存在一定差异性,叶片上下表皮排列紧密,均由一层细胞组成,上表皮细胞厚度 > 下表皮厚度,上表皮角质层和下表皮角质层厚度排序依次为文冠果 > 新疆杨 > 大叶白蜡 > 黑核桃 > 夏橡,气孔大小排序与其相反;5个园林绿化树种的光合生理指标之间差异不明显;5个园林绿化树种抗旱排序为文冠果 > 新疆杨 > 大叶白蜡 > 黑核桃 > 夏橡。
关键词:园林绿化树种;叶片解剖结构;光合速率;蒸腾速率;抗旱性新疆是典型的干旱缺水地区,水资源短缺制约着该区经济、社会发展和人民生活水平的提高。
园林绿化树种在城市生态系统平衡中起着重要作用,但其同时也存在自身耗水量大、资源消耗较大等方面的问题[1]。
筛选和应用耐旱节水型园林绿化植物是实现“节水型园林绿化”的手段[2]。
叶片是植物可塑性较大的器官,并在进化过程中对环境变化较敏感,叶片结构特征能体现环境因子对植物的影响或植物本身对环境的适应[3]。
不同植物的叶片解剖结构、表面结构和形态学结构不同。
同种植物叶片结构也会随环境因子的改变而改变,表现出有不同的结构适应特征[4]。
在叶片形态解剖结构的研究方面,国内外专家学者进行了广泛研究,涉及了其对环境变化的响应,包括解剖结构、光学特性、气体交换特性以及水分利用状况等的改变。
何春霞[5]等研究表明,小而厚的叶片、栅/海比值高、较厚的角质层、气孔小而密且下陷等特征,是为了适应水分胁迫而形成的旱生结构。
萨仁[4]等研究认为,气孔指数和气孔大小主要受环境因子的影响,甚至还与植物的不同发育阶段有关,是对环境条件的反馈。
因此,植物的叶片形态解剖结构特征在一定程度上可以反映植物的抗逆性强弱[6]。
本文拟通过研究5个园林绿化树种新疆杨(Populus alba)、大叶白蜡(Fraxinus rhynchophylla)、夏橡(Quercus robur)、文冠果(Xanthoceras sorbifolium)和黑核桃(Jugiqn snigra)的叶片解剖结构、光合色素含量、光合作用等,在叶片水平上探讨5个树种的抗旱能力。
1材料与方法1.1试验区概况试验于2017年4 ~ 9月在新疆农垦科学院林木种苗基地内进行。
种苗基地位于新疆维吾尔自治区石河子市,属典型的温带大陆性气候,无霜期为168 ~ 170 d。
≥ 0 ℃的活动积温为4 023 ~ 4 118 ℃,≥10 ℃的活动积温为3 570 ~ 3 729 ℃。
1.2供试材料供试苗木均为4年生苗木,分别为新疆杨(Populus alba)、大叶白蜡(Fraxinus rhynchophylla)、夏橡(Quercus robur)、文冠果(Xanthoceras sorbifolium)和黑核桃(Jugiqns nigra),各树种的具体性质见表1。
其中,新疆杨、大叶白蜡和夏橡为新疆乡土树种,文冠果和黑核桃是引进树种。
试验用土壤为普通苗木树种地土壤。
土壤基本理化性质:pH7.6、有机质19.83 g/kg、碱解氮84.6 mg/kg、有效磷35.5 mg/kg、速效钾289.6 mg/kg。
1.3样品的采集于2017年7月分别采集5个不同园林树种的样本叶片,取样时间为晴天09:00 ~ 11:00(便于观察气孔结构)。
选择长势健壮一致,光照较为均匀的植株,于向阳面中部不同方位采集植物叶片样本200 g,同时选取长势一致的3 ~ 6个叶片,沿中脉两侧取1.0 cm × 0.5 cm大小的面积,立即用FAA(酒精∶福尔马林∶冰醋酸= 90 ∶ 5 ∶5)固定液封存,用于石蜡制片,采用常规石蜡切片法[7]。
1.4叶片结构观察每个树种 2 株重复,每个重复制成永久装片3张,在 Olympus DP72 显微镜下观察,并用Motic Image Advanced 3.0 软件测量叶片总厚度(μm)、上下表皮厚度(μm)、上下角质层厚度(μm)、栅栏组织厚度(μm)和海绵组织厚度(μm)等指标,每个视野重复15 次。
叶片组织结构紧密度(%) = (栅栏组织厚度/叶片厚度)× 100% (1)叶表面特征采用指甲油印法观察。
用指甲油涂于叶片样品表面取印记,水封后制成临时装片。
在 Motic Image Advanced 3.0 软件下观察测量叶片气孔器密度、气孔器长度和宽度,每项指标测量15组数据,计算平均值。
1.5测定指标选择7月中旬晴朗的天气,在08:00 ~ 20:00用Li - 6400型便携式光合仪(LI - COR Biosciences Inc.,USA)测定,为了防止外界环境中CO2浓度的变化对试验测定结果的干扰,可将进气口与装有恒定CO2浓度的钢瓶连接,使钢瓶中CO2浓度维持稳定状态,一般保持在(370 ± 10)μmol·m ol-1。
测定的光合作用生理指标主要包括净光合速率( Pn,μmolCO2·m-2·s-1)和蒸腾速率(Tr,mmol·m-2·s-1),每个叶片测定3次,重复4次,取平均值。
类胡萝卜素和叶绿素a和b采用丙酮乙醇浸提法测定(岛津UV - 2600型号紫外分光光度计)。
1.6数据分析使用 Microsoft Excel 2010 进行数据处理和绘图,并采用 SPSS 19.0 软件进行方差分析。
2结果与分析2.15个园林绿化树种叶片解剖结构的差异性分析结构是功能的基础,叶片结构的变化必然会影响到生理功能的变化。
叶片表皮角质膜厚度、栅栏组织等是影响水分蒸腾和疏导,气孔交换的主要结构指标,能够反应植物对环境的适应能力。
如表2所示,5个绿化树种叶片上下表皮均由一层细胞组成,排列紧密,上表皮细胞厚度 > 下表皮厚度,上表皮厚度变化幅度为15.4 ~ 23.4 μm,下表皮为11.5 ~ 21.8 μm,其中,文冠果树种的上表皮和下表皮最厚,夏橡的最薄;上表皮角质层和下表皮角质层厚度变化依次为文冠果 > 新疆杨 > 大叶白蜡 > 黑核桃 > 夏橡;5个树种叶片的栅栏组织均较为发达,但不同的树种其厚度性状存在一定差异性,其变化幅度为89.3 ~ 239.3 μm,其中文冠果栅栏组织厚度为239.3 μm,与其他树种呈显著差异,海绵组织厚度的变化幅度为83.4 ~ 151.4 μm,与栅栏组织的厚度趋势一致。
叶片结构紧实度是反映栅栏组织发育程度的指标,从表2可以看出,文冠果的叶片紧实度最高,为74%,其次是新疆杨66%,最低的是夏橡,仅有48%。
叶片的气孔是植物控制水分和进行气体交换的通道,直接影响植物的蒸腾作用。
从表3可以看出,5个园林绿化树种的气孔主要分布在下表皮,且不同树种存在一定的差异性,结果显示,气孔的长度依次为夏橡 > 黑核桃 > 大叶白蜡 > 新疆杨 > 文冠果,且气孔宽度的变化幅度为18.1 ~ 31.6 μm,气孔最宽的是夏橡,为31.6 μm,单位面积内气孔数量最多的是夏橡,其次是新疆杨、大叶白蜡和黑核桃,单位面积气孔最少的是文冠果树种。
2.25个园林树种叶片光合色素的差异性分析叶绿素是一类与光合作用有关的最重要的色素。
从表4可以看出,5个园林绿化树种叶片的叶绿素a含量变化范围为1.12 ~ 1.94 mg/g,叶绿素b在0.54 ~ 0.74 mg/g,总叶绿素含量文冠果最高,为2.68 mg/g,且类胡萝卜素的含量趋势与总叶绿素含量的趋势一致。
5个园林绿化树种中,文冠果的叶绿素a/b的比值最大,其次是新疆杨,最低的为夏橡树种。
2.35个园林树种叶片光合作用的差异性分析光合速率(Photosynthetic rate)是指光合作用固定二氧化碳(或产生氧)的速度。
5个园林绿化树种的净光合速率在夏季高温天气的变化情况如图1所示,不同树种净光合速率依次为文冠果≈ 新疆杨≈ 大叶白蜡 > 黑核桃 > 夏橡,但新疆杨和大叶白蜡与文冠果相比,净光合速率略有降低,差异不显著,而净光合速率最低的树种为夏橡,与文冠果差异显著,降低了33%。
■图15个园林树种叶片净光合速率■图25个园林树种叶片蒸腾速率蒸腾作用能很好的反映植物叶片蒸腾规律以及蒸腾作用对环境变化的响应。
5个园林绿化树种的蒸腾速率在夏季天气的差异性如图2所示,不同树种在夏季高温季节蒸腾强度有一定的差异性,但其蒸腾强度差异不显著,夏橡的蒸腾强度最大,为5.43 mmol·m-2·s-1,大叶白蜡的蒸腾速率次之,文冠果和黑核桃蒸腾速率相对较低。
3讨论不同树种的植物叶片解剖结构、表面结构和形态学结构不同。
本研究表明,5个园林绿化树种叶片上下表皮均由一层细胞组成,排列紧密,栅栏组织均较为发达,其中,文冠果树种的上表皮和下表皮最厚,夏橡的最薄;上表皮角质层和下表皮角质层厚度排序为文冠果 > 新疆杨 > 大叶白蜡 > 黑核桃 > 夏橡,气孔的长度排序为夏橡 > 黑核桃 > 大叶白蜡 > 新疆杨 > 文冠果。
依据刘滨[8]等对10种灌木叶片的15个形态结构指标进行观测分析,表明叶片厚度、上角质层厚度、栅栏组织厚度、气孔密度、主脉维管束直径是反映植物抗旱性结构的主要因子,同时这些因子与植物的水分生理指标有着直接的关系,特别是蒸腾作用和耗水量,因此,认为这些指标可以评价植物的抗旱性。
另外有研究表明,小而厚的叶片、栅/海比值高、较厚的角质层、气孔小而密且下陷等叶片形态特征,是为了适应水分胁迫而形成的旱生结构[9]。
因此,本试验的5个园林绿化树种叶片表皮角质层排序在一定程度上反应了植物的抗旱性,表现为文冠果抗旱性最强,夏橡最弱。
叶片光合色素含量、光合生理是反映植物体光合能力及对环境条件适应性的有效指标。
邹天才[10]等对山茶属的5种植物叶片解剖特征及与光合生理相关性的关系研究中,发现光合生理指标值差异取决于叶片解剖特征的差异,与本试验结果相一致,叶片解剖结构的排序在一定程度上决定了叶片光合生理指标,表现为表皮角质层厚、气孔小的植物蒸腾强度较弱,反之则强,但影响的程度不明显。
因此,在本试验条件下,从叶片解剖结构和光合生理指标分析5个园林绿化树种的抗旱特性,其抗旱排序依次为文冠果 > 新疆杨 > 大叶白蜡 > 黑核桃 > 夏橡。