薔薇科１２屬代表植物葉片氣孔密度研究

摘要：該文研究了薔薇科12屬代表植物的葉片氣孔密度和同屬異種植物的氣孔密度；同屬同種植物在不同生境下的氣孔密度。結(jié)果得知：薔薇科12屬代表植物屬與屬之間氣孔密度多數(shù)相同，個別的存在差異；氣孔密度的大小與植株的著生位置、葉片的著生位置及生境均有一定的關(guān)系；同屬植物在相同的條件下氣孔密度相近，但在不同的條件下氣孔密度差異很大。同時還得知：在干旱條件下生長的植物，葉片的基部和中部氣孔密度大；在水肥條件好的情況下葉片的尖端氣孔密度大。

　　關(guān)鍵詞：薔薇科；代表植物；氣孔密度

　　

　　氣孔是陸生植物葉片上的一個重要結(jié)構(gòu)，一方面決定著植物和外界的氣體交換，另一方面還是植物體散失水分的主要通道；通過氣孔的開閉，調(diào)控著植物的氣體交換率和水分蒸騰率；氣孔在優(yōu)化植物光合作用過程中起著重要的作用。有的學(xué)者曾對葡萄、甜櫻桃、板栗、菠蘿等單種植物的氣孔密度進(jìn)行過觀察。到目前為止，尚未見國內(nèi)外有關(guān)系統(tǒng)研究同科異屬及同屬異種間植物氣孔密度差異的相關(guān)報道。薔薇科植物是植物界的大科之一，在我國約有55屬(河北28屬)，分為草本、灌木或喬木，其中有相當(dāng)一部分是農(nóng)業(yè)植物(果樹居多)。薔薇科多數(shù)屬的植物蘊(yùn)含著豐富的藥物資源，并具有養(yǎng)顏、護(hù)膚、美容的功效。這些都與我們的生活密切相關(guān)。本文對薔薇科28屬植物中的12屬代表植物的葉片氣孔密度進(jìn)行了顯微觀察，目的在于研究其同科異屬和同屬異種植物間的氣孔密度的差異，單個葉片不同位置氣孔密度的差異及不同生境下的氣孔密度的差異，以期為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及深入研究氣孔密度的專家學(xué)者提供一些理論依據(jù)，也可作為植物分類的一項輔助特征。

　　

　　1　材料與方法

　　

　　1.1　材料

　　材料主要取自河北科技師范學(xué)院(昌黎校區(qū))農(nóng)場試驗田和校園內(nèi)，部分材料取自河北昌黎碣石山。代表植物名稱：薔薇屬Rosa L(月季花R.chinensis Jacq)，珍珠梅屬Sorbaria(Ser)(珍珠梅S.kirilowii)，李屬Prunus L(桃P.persica Batsch，杏P.armeniaca L、榆葉梅P.triloba Lindl、櫻桃P.pseudocerasus Li、歐李P humilis Bge、稠李P.padur L)；白鵑梅屬ExochordaLindl(白鵑梅E.racemose(Lindl))，梨屬Pyrus L(河北梨P.hopeiensis YU)，蘋果屬M(fèi)alus Mill(蘋果M.pumilaMill)，山楂屬Crataegus L(山楂C.pinnatifwla)，棣棠花屬Kerria DC(棣棠花K.japonica(L.)DC)，繡線菊屬spiraea L(華北繡線菊S.ritschiana)，草莓屬Fragaria L(草莓F.ananassa Duch)，委陵菜屬Potentilla L(委陵菜P.chinensis Ser)，懸鉤子屬Rubus L(牛迭肚R.crataegifolius Bge)。

　　

　　1.2　方法

　　將采集的新鮮植物葉片，用干凈紗布擦去表面的灰塵，然后用印記法制片。具體做法為：分別取植株不同部位的健康葉片(植株的頂部、中部、底部)各5片，用透明指甲油涂抹于葉片上下表皮，待指甲油干后，再用透明膠帶取下指甲油薄片，置于載玻片上，用麥克奧迪顯微鏡進(jìn)行顯微觀察(放大倍數(shù)400x)，觀察5個視野內(nèi)的氣孔個數(shù)N，量出視野面積S，計算氣孔密度P，即：P=(NxlOx40)／S(S=πR2，其中R為所觀察視野的半徑)，記錄氣孔密度，并求出5個視野氣孔的平均值。

　　

　　2　結(jié)果與分析

　　

　　2.1　 同科異屬植物的氣孔密度

　　對薔薇科12屬代表植物葉片的氣孔密度進(jìn)行了顯微觀察。

　　

　　由表1得知，薔薇科12屬代表植物除了委陵菜屬的委陵菜外，其余11屬代表植物的上表皮均無氣孔。12屬植物下表皮的氣孔密度從大到小排序為：繡線菊屬(華北繡線菊)、蘋果屬(蘋果)、珍珠梅屬(珍珠梅)、懸購子屬(牛迭肚)、草莓屬(草莓)、白鵑梅屬(白鵑梅)、李屬(桃)、委陵菜屬(委陵菜)、棣棠花屬(棣棠花)、山楂屬(山楂)、梨屬(河北梨)、薔薇屬(月季花)。整個植株氣孔密度除“牛迭肚”外，其余11種植物氣孔密度從大到小排序都是植株尖端、植株中部、植株基部。

　　

　　2.2　同屬不同種植物(植株的不同部位)的氣孔密度

　　對同屬(李屬)不同種(杏、桃、榆葉梅、櫻桃、歐李、稠李等6種)植物的植株不同部位的氣孔密度進(jìn)行了顯微觀察。由表2得知，6種代表植物的氣孔密度從大到小排序為：榆葉梅、桃、杏、櫻桃、稠李、歐李，分別為(225.67±20.05)個／mm2、(219.79+24.02)個／mm2、(190.84+25.70)個／mm2、(181.16±22.55)個／mm2、(175.36±20.83)個／mm2、(147.874±23.36)個／mm2；整個植株部位的氣孔密度大小排序為植株頂部、植株中部、植株基部。

　　

　　2.3　單個葉片上不同部位的氣孔密度

　　對薔薇科6屬(珍珠梅屬、薔薇屬、山楂屬、白鵑梅屬、棣棠花屬、李屬)9種代表植物單個葉片下表皮不同部位的氣孔密度／mm2進(jìn)行了顯微觀察。由表3得知，薔薇科6屬9種代表植物，其中珍珠梅屬(珍珠梅)、薔薇屬(月季花)、山楂屬(山楂)、白鵑梅屬(白鵑梅)、李屬(杏、桃)等5屬7種代表植物的單個葉片的氣孔密度大小排序是葉片基部、葉片中部、葉片頂部；而棣棠花屬(棣棠花)和李屬(櫻桃、榆葉梅)2屬3種代表植物的單個葉片的氣孔密度大小排序是葉片基部、葉片頂部、葉片中部。

　　

　　2.4　環(huán)境對氣孔密度的影響

　　采集觀察同種植物(杏、梨、山楂、委陵菜)在不同環(huán)境下(校園內(nèi)的試驗田和河北昌黎碣石山)生長的氣孔密度。由表4得知，同一種植物生長在不同環(huán)境下的氣孔密度差異很大，生長在碣石山的4種植物(杏、河北梨、山楂、委陵菜)葉片氣孔密度平均為(176.44±17.22)個／mm2，生長在校園試驗田中的4種植物(杏、河北梨、山楂、委陵菜)葉片氣孔密度平均為(162.84±9.60)個／mm2，兩種環(huán)境下生長的植物氣孔密度相差(13.60±7.62)個／mm2。另外生長在河北昌黎碣石山的杏、河北梨、山楂、委陵菜4種植物葉片氣孔密度是基部和中部氣孔密度大，而生長在水肥條件好的情況下葉片的氣孔密度最大部位是尖端。

　　

　　3　結(jié)論與討論

　　

　　所觀察的薔薇科12屬(12種)代表植物除了委陵 1 [2] .