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长尖叶墙藓植物的生物学观察



全 文 :长尖叶墙藓植物的生物学观察
王剑虹1,王 馨2,张卫红3,王 虹3* ,宋文忠4
(1.兰州职业技术学院,甘肃兰州 730070;2.温州第四中学,浙江温州 325000;3.新疆大学生命科学与技术学院,新疆乌鲁木齐 830046;4.兰州
航空万里机电有限责任公司,甘肃兰州 730070)
摘要 [目的]通过对长尖叶墙藓植物生物学特性的研究,探讨耐旱及耐低温藓类植物的特征。[方法]取一部分新鲜的长尖叶墙藓,用
超声波清洗仪进行清洗,扫描电镜观察并照相。[结果]叶干时紧紧贴于茎上,叶细胞多疣,中肋突出,叶尖呈毛刺状。[结论]长尖叶墙
藓是适应干旱环境的苔藓植物类型。
关键词 长尖叶墙藓;生物学特性;耐旱
中图分类号 S423 文献标识码 A 文章编号 0517 -6611(2012)14 -08038 -01
Observation on Biological Characters of Tortula logimucronata L.
WANG Jian-hong et al (Lanzhou Vocational Technical College,Lanzhou,Gansu 730070)
Abstract [Objective]The characteristics of mosses which have drought-tolerant and chill-tolerant traits were studied by investigating their bio-
logical features.[Method]After cleaning in an ultrasonic cleaning bath with distilled water,Tortula logimucronata L. was mounted on metal stubs
for SEM and sputter-coated with gold. They were viewed and photographed.[Result]Leaves were appressed to the stem when it was dried. Most
warts covered on the surface of the leaves with midrib prominent. The shape of leaf opex is prickles.[Conclusion]Tortula logimucronata L. adapt
to arid environments.
Key words Tortula logimucronata;Biological characters;Drought tolerance
基金项目 国家科技部重大项目(080010) ;新疆大学基金项目(079-
314)。
作者简介 王剑虹(1973 - ) ,女,甘肃兰州人,副教授,硕士,从事植物
学方面的研究。* 通讯作者,高级实验师,硕士,从事植物
分类与形态解剖学方面的研究,E-mail:wanghong211@ 163.
com。
鸣 谢 北京中国科学院植物研究所吴鹏程先生对植物进行鉴定。
收稿日期 2012-02-17
我国新疆维吾尔自治区地处亚欧大陆中部,大多为荒漠
地带,雨量少且寒冷。在乌鲁木齐市地区,冬季漫长,一般从
11月到第 2年 2月,平均气温在 0 ℃以下,而平均降水量最
多的6月也只有393 mm。在苔藓植物中,多数种类习惯于阴
湿且较温暖的环境,仅有部分种类具有既可适应干旱环境又
可忍受低温的能力[1 -2]。
1 材料与方法
供试材料为生长在乌鲁木齐市气象局大院内的长尖叶
墙藓(Tortula logimucronata L.)[3 -5]。标本现保存在新疆大
学标本馆,标本编号 wanghong940017。采用定点测量。在同
一时间内,使用天津气象局仪器厂生产的 DHM2 型半自动通
风干湿球计和上海险峰电影机械厂生产的 2F-2 型温度计,
分别测定长尖叶墙藓生境相对湿度和光照强度的变化。同
时,取一部分新鲜的试验材料,用超声波清洗仪清洗,再用日
本生产的 ID-3型真空镀膜仪扫描电镜观察,并照相。
2 结果与分析
2. 1 形态学特征 植株粗壮,幼时呈鲜绿色,老时呈红棕
色,叶长卵圆形或长椭圆状舌形,先端圆钝,疏生透明刺状
齿;细胞壁上密被粗疣;扫描电镜显示,叶腹面具栉片,孔深
陷其中;叶基呈鞘状,叶边全缘,内卷;中肋细长呈长纤毛状,
毛尖长、无色透明,或下部稍带红棕色,孢子外壁密被粗疣。
蒴柄细长,红色;孢蒴呈长圆柱形,直立(图 1)。
2. 2 生理生态学特征 乌鲁木齐气象局大院内海拔 900 m。
生长长尖叶墙藓(Tortula logimucronata L.)的地方土地贫瘠,
干旱,人烟罕至。周围与长尖叶墙藓相间生长着成片的卵叶
盐土藓[Pterygoneurum ovatum(Hedw.)Dix.]及一些多年生
和一年生的高等植物。它们亦属于耐旱和耐盐碱植物,如蒿
属(Artemisia L.)、蓟属(Cirsium Mill.)等菊科(Compositae)植
物,还有如藜属(Chenondium L.)、滨藜属(Atriplex L.)、地肤
属(Kohia Roth.)、角果藜属(Ceratocarpus arenarius L.)、猪毛
菜属(Salsola L.)等藜科(Chenopodiaceae)植物。在 3 月中
旬,这些植物随着冰雪融化开始萌发幼芽。据观察,长尖叶
墙藓植物的生长周期为 14 ~21 d,而且一年中的生长周期不
仅为春季,即使是在秋季,甚至进入深秋季节,在降水量稍有
增加后,它们就会迅速生长,以完成它们的生活史。一般,在
气温较高时,如处于 10 ~16 ℃,它们的生活史经历 14 d就可
以完成。但是,一些来不及完成生活史的植物体,即使已经
长出孢蒴,也可以像冬小麦一样在冰雪下过冬,等待来年春
天冰雪融化后继续生长,以完成其整个生活史。
表 1 长尖叶墙藓生境湿度及光照强度
时间 湿度∥℃ 干度∥℃ 相对湿度∥% 光照强度∥lx
9:00 -1. 0 0 84 54. 3
10:00 1. 0 4 59 280. 0
11:00 3. 4 7 56 46. 7
12:00 5. 0 9 56 560. 0
13:00 7. 0 12 51 420. 0
14:00 7. 4 12 54 500. 0
15:00 8. 0 14 15 600. 0
16:00 8. 6 45 43 520. 0
17:00 8. 4 15 39 486. 7
18:00 8. 4 15 39 296. 7
19:00 2. 0 14 47 226. 7
新疆乌鲁木齐市春秋两季的降水量大致相同,温度一般
(下转第 8047页)
责任编辑 刘月娟 责任校对 卢瑶安徽农业科学,Journal of Anhui Agri. Sci. 2012,40(14):8038,8047
DOI:10.13989/j.cnki.0517-6611.2012.14.003
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1402 -1407.
(上接第 8038页)
在 -3 ~16 ℃,相对湿度在80%左右。笔者于2010年3月26
日每隔 1 h测量一次 9:00 ~ 20:00 湿度和光照强度。由表 1
可知,同一天内长尖叶墙藓生境相对湿度为 84% ~ 39%,下
午的相对湿度较低,天气晴朗,气温 0 ~ 15 ℃,光照强度较
弱,最高达 600 lx,最低为 54. 3 lx。
注:a、b.植株的整体形态(×30、×50) ;c、d.叶腹面形态及栉片(×1000、×100) ;e.蒴帽(×80) ;f.孢子及表皮具密被的粗疣(×3000)。
图 1 长尖叶墙藓植物的生物学观察
3 讨论
长尖叶墙藓系适应干旱环境的苔藓植物类型[3]。与大
多数耐旱苔藓植物的形态结构[6 -8]一样,长尖叶墙藓叶在干
时紧紧贴于茎上,且叶细胞多疣,叶中肋突出,叶尖呈毛刺
状。它生活周期短,能在 14 ~ 21 d(当气温 - 3 ~ 16 ℃,并且
稍有一定的湿度时)内完成生活史[2]。因此,这一特性可为
研究在干旱地区植物对环境的适应性提供一定的依据。
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740840 卷 14 期 蔡信德等 邻苯二甲酸二乙酯对不同基因型水稻种子萌发和幼苗生长的影响