中国干旱半干旱区荒漠植物叶片或同化枝表皮微形态.pdf

植物生态学报 2016, 40 (11): 1189–1207 doi: 10.17521/cjpe.2016.0129 Chinese Journal of Plant Ecology 中国干旱半干旱区荒漠植物叶片(或同化枝)表皮微 形态特征 * 刘玉冰 李新荣 李蒙蒙 刘 丹 张雯莉 中国科学院西北生态环境资源研究院, 沙坡头沙漠试验研究站, 甘肃省寒区旱区逆境生理与生态重点实验室, 兰州 730000 摘 要 为了探讨荒漠植物叶片表皮微形态结构对长期荒漠环境的适应特征及其分类学意义, 应用扫描电镜对中国干旱半 干旱荒漠区28科74属117种200多个自然居群的植物叶片(或同化枝)表皮微形态进行了研究。荒漠植物叶(或同化枝)表皮的基 本特征是: 表皮附属物相当丰富, 包括大量的表皮绒毛、角质膜蜡质片层或晶体颗粒、表面瘤状或疣状突起以及相对下陷且 密度较低的气孔器。对表皮微形态结构及附属物组成进行对比分析, 将荒漠植物粗分为11种基本类型, 包括表皮完全被形态 各异的蜡质层或表皮毛覆盖、不同形态类型的表皮毛和蜡质层结合、蜡质层与不同分布类型的气孔器或表皮毛结合, 以及各 种突起的表皮细胞与蜡质层的结合等。根据抗逆所依赖的表皮及其附属物微形态结构, 将荒漠植物适应环境胁迫的叶片表皮 微形态分为6种主要类型, 它们分别依赖于表皮毛、角质层蜡质、表皮凹凸结构、表面突起、混生的附属物以及上下表皮异 化特征。荒漠植物叶表皮微形态结构的适应特征是通过表皮附属物(绒毛和角质膜蜡质层)与表皮结构(凹凸、乳突和气孔器) 的相互协调作用, 共同抵御强光、降低叶片的蒸腾来提高植物对干旱等不利环境的抗性。该研究在一定程度上阐明了荒漠植 物对逆境的适应机理及其演化趋势, 并为优良固沙植物的筛选提供了理论依据。 关键词 荒漠植物; 叶片; 同化枝; 表皮微形态; 干旱半干旱区 引用格式: 刘玉冰, 李新荣, 李蒙蒙, 刘丹, 张雯莉 (2016). 中国干旱半干旱区荒漠植物叶片( 或同化枝)表皮微形态特征. 植物生态学报, 40, 1189–1207. doi: 10.17521/cjpe.2016.0129 Leaf (or assimilation branch) epidermal micromorphology of desert plant in arid and semi- arid areas of China * LIU Yu-Bing , LI Xin-Rong, LI Meng-Meng, LIU Dan, and ZHANG Wen-Li Shapotou Desert Research & Experiment Station, and Key Laboratory of Stress Physiology and Ecology in Cold and Arid Regions of Gansu Province, North- west Institute of Eco-environment and Resources, Chinese Academy of Sciences, Lanzhou 730000, China Abstract Aims Leaf epidermal micromorphology is an important adaptation of desert plants to arid environment. A mi- cromorphological analysis of leaf epidermal tissue of desert plants was carried out in order to obtain qualitative and quantitative data on epidermal characteristics and to evaluate the long-t