全 文 ：252 2016, Vol.36, No.20 农业与技术 ※交流园地
光照强度对华北耧斗菜叶片解剖结构的影响
郭爱华 杨 阳 史晓霞
（吕梁学院生命科学系，山西 吕梁 033000）
摘 要：本试验主要研究光照强度对华北耧斗菜叶片解剖结构的影响。试验以中阳县上顶山华北耧斗菜为供试材料，在上
顶山的密集树木下（1万以下）、稀疏树木下（1—5万 lux）、几乎无树木下（5万 lux以上）各选择了 3个区组，每个区
组中采集了 5株华北耧斗菜，采用徒手切片法、石蜡切片法制作切片，用光学显微镜观察，综合分析了不同光照强度下叶
片的气孔大小、气孔密度、栅栏组织厚度、海绵组织厚度、栅海比以及叶片主叶脉维管束的口径 6个指标，来分析了华北
楼斗菜叶片解剖结构对不同光照强度的适应性特征。
关键词：光照强度；栅栏组织；海绵组织；栅海比；维管束；气孔
中图分类号：Q94 文献标识码：A DOI：10.11974/nyyjs.20161033221
基金项目：吕梁学院科研基金项目“校内青年基金”（项目编号：ZRQN201513）
引言
华北耧斗菜系统发生学地位介于双子叶模式植物和
稻草类模式植物之间，学者们旨在将该种发展为生态与
进化研究的模式植物。对华北耧斗菜解剖结构的研究能
为其成为模式植物提供更多的理论基础。
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研究方法
在上顶山采集各光照强度下的华北耧斗菜植株，采
集地点包括密集树木下、稀疏树木下、几乎无树木下。
每个采集地点选取3个区组，分别用光度计测量光照强度，
确定 3个采集地点的光照强度，用以确定各采集地点的
光照强度范围。在每区组里采集 5棵，共 45棵。
1.1 切片的制作与观察
切片的制作与观察有 2种方法：徒手切片的制作与
观察和石蜡切片的制作与观察。
1.2 数据计算
视野的面积 =π×(直径的一半 )2
气孔密度 =视野中气孔的个数÷视野的面积。
栅海比 =栅栏组织厚度÷海绵组织的厚度。
1.3 数据分析
使用 SPSS Statistics、Excel软件进行数据分析。
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结果与分析
1万 lux以上的叶片下表皮的基部和叶缘部分的平均
气孔密度较 1万 lux以下的平均气孔密度有显著性增大。
叶中间部位的气孔密度随着光照强度的增加，平均气孔
密度有显著性增大。光照强度对华北耧斗菜植株叶片的
气孔大小无显著性影响。对栅栏组织厚度、海绵组织厚
度以及两者的比值有显著性影响，随着光照强度的增加，
栅栏组织厚度从平均 2.50μm增大到平均 7.5μm，海绵组
织厚度从平均 5.00μm减小到了平均 2.00μm，栅海比从
平均 0.50μm增大到了平均 1.30μm。通过观察切片，还
会发现光照强度在 1万以下时，栅栏组织为一层且排列
疏松，见图版 D。光照强度在 1~5万 lux时，栅栏组织
为一层但结构紧密，见图版 E。光照强度在 5万以上时，
栅栏组织为 2~3层且结构紧密。
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结论与讨论
光照强度对华北耧斗菜叶片解剖结构的影响主要表
现在气孔密度、栅栏组织厚度、海绵组织厚度、栅海比、
维管束口径 5个方面，对气孔大小这一指标无显著影响。
随着光照强度的增强，叶中间部位的气孔密度从平均
21.75个 /mm2增加到了平均 44.37个 /mm2，栅栏组织厚
度从平均 2.50μm增加到了平均 7.50μm，且结构从 1层
疏松状态变为了 2~3层紧密状态，海绵组织厚度从平均
5.00μm减少到了平均 2.00μm，栅海比从平均 0.50μm增
加到了平均 1.30μm，维管束口径从平均 2.01μm增加到
了平均 3.45μm，气孔的长度与宽度无显著变化。
气孔是植物叶片与外界气体交换的主要通道，是影
响植物光合作用的因素之一。气孔密度增加，使光照充
足时，叶片能从周围环境中吸收更多的二氧化碳用于光
合作用。此外，叶片的气孔进行蒸腾作用，足量的气孔
还可以降低叶片的温度，使更适合高的光照强度。
栅栏组织增厚、结构变紧密是植物对高光照强度的
一种适应性表现。 栅栏组织细胞内含许多叶绿素，2层
或三层的栅栏组织有利于叶片利用、转化更多光能，从
而能更有效的利用光能，为自身结构构建提供更多能量。
随着光照强度的增加，叶片主脉维管束孔径变大，
有利于将足量的水分运输至叶片进行光合作用，同时有
利于将光合作用产生的产物及时的运输至其他部位。
参考文献
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