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温室内赤苞花和黄虾花叶片解剖结构及光合特性研究
Leaf Anatomical Structure and Photosynthetic Characteristics of Megaskepasma erythrochlamys and Pachystachys lutea in Greenhouse
为研究温室内两种爵床科植物叶片解剖结构及光合特性,本试验选取青岛世界园艺博览会植物馆内的两种爵床科植物,赤苞花(Megaskepasma erythrochlamys Lindau)、黄虾花(Pachystachys lutea Nees)为研究对象,用石蜡包埋法对两种植物的叶片进行解剖分析,使用CIRAS-3便携式光合仪测定其光合特性。结果表明,爵床科的两种植物在相同的环境中,叶片的内部结构相似,上表皮均厚于下表皮,海绵组织均厚于栅栏组织。光合指标存在差异,赤苞花的蒸腾速率、气孔导度、细胞间CO2浓度均大于黄虾花,但黄虾花的水分利用率、净光合速率大于赤苞花。
To illustrate the leaf anatomical structure and photosynthetic characteristics of two Acanthaceae Plants, this study investigated Megaskepasma erythrochlamys and Pachystachys lutea in the greenhouse of Qingdao World Horticultural Exposition. The leaves were dissected and analyzed by paraffin imbedding method and the photosynthetic characteristics of leaves were measured by CIRAS-3 portable photosynthesis system. The results showed that in the same environment, the internal structures of the leaves of the two Acacia plants were similar, the upper epidermis was thicker than that of the lower, and the sponge tissue was thicker than that of palisade tissue. The photosynthetic indexes had differences, the transpiration rate, stomatal conductance and intercellular CO2 concentration of Megaskepasma erythrochlamys were larger than those of Pachystachys lutea. However, the water use efficiency and the net photosynthetic rate of Pachystachys lutea were larger than those of Megaskepasma erythrochlamys.
温室 / 爵床科 / 植物叶片 / 石蜡切片 / 解剖结构 / 光合特性 {{custom_keyword}} /
greenhouse / Acanthaceae / leaf / paraffin section / anatomical structure / photosynthetic characteristics {{custom_keyword}} /
表1 全国第二次土壤普查土壤pH分级标准 |
分级 | pH |
---|---|
强酸 | <4.5 |
酸性 | 4.5~5.5 |
微酸 | 5.5~6.5 |
中性 | 6.5~7.5 |
碱性 | >7.5 |
表2 全国第二次土壤普查养分分级标准 |
分级 | 有机质/ (g/kg) | 碱解氮/ (mg/kg) | 有效磷/ (mg/kg) | 速效钾/ (mg/kg) | 有效铜/ (mg/kg) | 有效锌/ (mg/kg) | 有效锰/ (mg/kg) | 有效铁/ (mg/kg) |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
一级 | >40 | >150 | >40 | >200 | >1.80 | >3.00 | >30 | >20 |
二级 | 30~40 | 120~150 | 20~40 | 150~200 | 1.01~1.80 | 1.01~3.00 | 15.1~30 | 10.1~20 |
三级 | 20~30 | 90~120 | 10~20 | 100~150 | 0.21~1.00 | 0.51~1.00 | 5.1~15.0 | 4.6~10 |
四级 | 10~20 | 60~90 | 5~10 | 50~100 | 0.11~0.20 | 0.31~0.50 | 1.1~5.0 | 2.6~4.5 |
五级 | 6~10 | 30~60 | 3~5 | 30~50 | — | <0.30 | — | — |
六级 | <6 | <30 | <3 | <30 | — | — | — | — |
表3 北京平谷佛见喜梨园土壤pH的分布比率 |
项目 | 范围 | 平均值 | 强酸/% | 酸性/% | 微酸/% | 中性/% | 碱性/% |
---|---|---|---|---|---|---|---|
pH | 5.99~7.72 | 6.99 | 0.00 | 0.00 | 7.00 | 83.00 | 10.00 |
表4 北京平谷佛见喜梨园土壤有机质的分布比率 |
项目 | 范围/(g/kg) | 平均值/(g/kg) | 一级/% | 二级/% | 三级/% | 四级/% | 五级/% | 六级/% |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
有机质 | 13.8~72.6 | 32.8 | 24.00 | 26.00 | 38.00 | 12.00 | 0.00 | 0.00 |
表5 北京平谷佛见喜梨园大量元素含量的分布比率 |
项目 | 范围/(mg/kg) | 平均值/(mg/kg) | 一级/% | 二级/% | 三级/% | 四级/% | 五级/% | 六级/% |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
碱解氮 | 49~350 | 155 | 44.00 | 24.00 | 16.00 | 10.00 | 6.00 | 0.00 |
有效磷 | 8~633 | 172 | 81.00 | 9.00 | 9.00 | 1.00 | 0.00 | 0.00 |
有效钾 | 100~1469 | 589 | 85.00 | 7.00 | 8.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 |
表6 北京平谷佛见喜梨园土壤微量元素含量的分布比率 |
项目 | 范围/(mg/kg) | 平均值/(mg/kg) | 一级/% | 二级/% | 三级/% | 四级/% | 五级/% | 六级/% |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
有效铜 | 0.3~20.2 | 4.0 | 77.00 | 20.00 | 3.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 |
有效铁 | 5.5~47.7 | 18.5 | 31.00 | 63.00 | 6.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 |
有效锰 | 2.3~46.0 | 9.0 | 3.00 | 9.00 | 64.00 | 24.00 | 0.00 | 0.00 |
有效锌 | 1.4~65.3 | 10.2 | 76.00 | 24.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 | 0.00 |
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胡建莹, 郭柯, 董鸣 , 等. 高寒草原优势种叶片结构变化与生态因子的关系[J]. 植物生态学报, 2008,32(2):370-378.
为了揭示青藏高原高寒草原优势物种青藏苔草(Carex moorcroftii)和紫花针茅(Stipa purpurea)对高原特殊环境的适应性,该文研究了
它们的叶片结构在自然环境梯度下的变化以及这些变化与生态因子之间的关系。结果表明:这两个物种叶片的大多数结构特征在各个样地间变 化显著,其结构特征与环境因子间存在显著的相关关系。紫花针茅叶肉细胞大小随土壤有效K含量的增高而减小,下表皮细胞厚度和韧皮部面积 随生长季云盖度的增高而增加,单一导管半径和导管平均面积随生长季月均湿度的增加而增大;青藏苔草上表皮细胞厚度随生长季月均最低温 的降低而增厚,泡状细胞厚度(径向直径)随大陆度的增强而增加,上表皮细胞大小随土壤pH值的增大而增大,导管总数和韧皮部面积随土壤 速效P含量的增高而增加。青藏苔草的保护组织、光合组织以及综合指标变异系数明显大于紫花针茅,仅维管组织指标变异系数小于紫花针茅。 {{custom_citation.content}}
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Acclimation to CO2 enrichment was studied in maize plants grown to maturity in either 350 or 700 microl l-1 CO2. Plants grown with CO2 enrichment were significantly taller than those grown at 350 microl l-1 CO2 but they had the same number of leaves. High CO2 concentration led to a marked decrease in whole leaf chlorophyll and protein. The ratio of stomata on the adaxial and abaxial leaf surfaces was similar in all growth conditions, but the stomatal index was considerably increased in plants grown at 700 microl l-1 CO2. Doubling the atmospheric CO2 content altered epidermal cell size leading to fewer, much larger cells on both leaf surfaces. The photosynthesis and transpiration rates were always higher on the abaxial surface than the adaxial surface. CO2 uptake rates increased as atmospheric CO2 was increased up to the growth concentrations on both leaf surfaces. Above these values, CO2 uptake on the abaxial surface was either stable or increased as CO2 concentration increased. In marked contrast, CO2 uptake rates on the adaxial surface were progressively inhibited at concentrations above the growth CO2 value, whether light was supplied directly to this or the abaxial surface. These results show that maize leaves adjust their stomatal densities through changes in epidermal cell numbers rather than stomatal numbers. Moreover, the CO2-response curve of photosynthesis on the adaxial surface is specifically determined by growth CO2 abundance and tracks transpiration. Conversely, photosynthesis on the abaxial surface is largely independent of CO2 concentration and rather independent of stomatal function.
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马微, 廖康, 牛莹莹 , 等. 温室与露地栽培葡萄的光合及荧光参数差异分析[J]. 新疆农业科学, 2016,3(3):393-399.
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邱茉莉, 崔铁成, 张寿洲 . 深圳仙湖植物园爵床科植物种类与园林应用特征[J]. 广东园林, 2011,33(5):47-53.
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黄玉源, 黄爱花, 韦丽君 , 等. 贺氏双子铁与摩瑞大泽米羽片和叶轴的解剖学研究[J]. 植物研究, 2006(5):551-559.
对贺氏双子铁和摩瑞大泽米的羽片和叶轴进行了比较研究,对两种植物的结构特征与对环境的适应性进行了分析,结果表明:两个种类的结构有很大的差异。贺氏双子铁的羽片仅在下表皮有气孔器分布,在近轴面仅有1~2层较短的栅栏组织,维管束与粘液道在垂周方向相对而生;摩瑞大泽米羽片在上下表皮均有气孔器,近轴面和远轴面均有较长的2~3层的栅栏组织,为等面叶,维管束与粘液道在平周方向相间排列。此外,两个种的维管束结构及叶缘结构等也有很大的差异。在叶轴方面,贺氏双子铁的表皮气孔数比摩瑞大泽米的气孔数明显要少,而且摩瑞大泽米的表皮内侧有一环富含叶绿体的栅栏组织,且在栅栏组织的内方还有发达的富含叶绿体的海绵组织,而贺氏双子铁则没有。此外,摩瑞大泽米在基本组织中含有较多的副转输组织,而贺氏双子铁则无。在粘液道大小、排列方式上两种类也有很大的不同。贺氏双子铁的维管束韧皮部明显比木质部发达,而摩瑞大泽米木质部和韧皮部的发达程度相近。
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蔡永立, 宋永昌 . 浙江天童常绿阔叶林藤本植物的适应生态学I.叶片解剖特征的比较[J]. 植物生态学报, 2001,25(01):90-98.
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植物叶气孔导度对大气CO2浓度升高的响应可表现在以下几个层面:在叶水平上,叶气孔导度和气孔密度下降;在植物个体水平上,单位叶面积蒸腾下降,植株的水分利用率升高;在生态系统水平上,蒸散降低,土壤泾流和土壤水分含量增加;在全球尺度上,扩大了温室气体的增温效应,同时也降低了全球降雨量增加的趋势。正是因为植物叶气孔导度的变化会影响全球水循环,所以它在全球变化中起着非常重要的作用。但目前的研究结果还不能外推到更大的尺度上去.
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