全 文 ：植 物 研 究
BU E T L LIN O F B OT A NI A CR E SE A LR CH
第 4 卷 , 第 4 期
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10日毛年 10月
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谷 薄 植 物 抱 子 形 态 的 研 究
一几种泥炭鲜 ( S p h a g n u m ) 抱子的
光学研究和电子显微镜观察
高 谦 曹 同
S T U D IE S O N S P O RE MO R P HO L O G Y
O F B R YO P H Y T E S ( I )
— S P O R E M O R P HO L O G Y O F S P HA G N U M O B S E R V E D B Y
L! G H T A N D S C A N N气N G E L E C T R O N M !C RO SC O P E
G a o C h i e n C a o T o n g
泥炭鲜 ( S lzP a gl : 。 川 ) 是水湿或沼译地区丛生鲜类 。 其植物体形 态 和
构选分化简单 , 抱子体仅具由配子体组织发育的假茹柄 , 抱 茹 球 形 , 盖
裂 , 无茹轴及葫齿分化 , 因而为鲜纲中一个独立的亚纲 , 在苔鲜系统排列
`
1
, , 列为原始的类型之 一 。 同时 , 泥炭鲜于湖泊 、 沼泽或湿原中形成大片
群落 , 在适宜条件下逐年不断地生 长 , 下部不断死亡 , 厚度可达数米以至
数十米 , 下部植物体由于过量密集丛生 , 生于酸度大 、 缺氧气的水湿情况
下 , 逐渐死亡堆 积形成泥炭 。 因此 , 对现代泥炭鲜抱子形 态 的 观察和 研
究 , 不但可为泥炭辞的发生和在苔鲜植物中的系统地位及其种群分类提供
佐证和依据 , 而且对广泛应用于工农业生产的泥炭层和砂样的成份分析及
利用有一定的指示意义 。
由于泥炭鲜的抱子成熟后易于飞散 , 不易采集和保存 , 因此 , 除了各
本文作者工作单 位 : 辽宁、 沈 阳 , 中国科学院林业土 坡 研 究 室 所 ( I邸 t豆t ut o of F时“ tr ,
通 。 d S o i t S e i o n e o . A e a d o m i a e Si n i e a , . S h e n y a n O . L ia o n i n g ) .
袍子扫描电镜 摊作和照 相 . 由我所技术室张兴达 , 王丽霞等同志担任 . 深丧感以 。
一 12 9 一
种鲜类志中一般性的对泥炭鲜抱子形状 、 颜色 、 大小的简单描述 外 , 国夕卜
仅见光学显微镜下观察和研究的零星报道 。 本文报道了作者对所采集到的
3 种泥炭鲜抱子形态 , 近极面裂缝线构造以及抱壁结构和纹饰等光学显微
镜和扫描电子显微镜下较详细的观察结果 , 作为对泥炭鲜抱子进一步系统
研究的一个初报 。
材 料 和 方 法
本文观察抱子采 自我所抱子植物标本室具成熟抱茹的 泥 炭鲜植 物 标
本。 光学显微镜观察材料 , 经过 G . E r dt m a n 醋酸醉分解法处理后 , 用
甘油胶制成永久装片 。扫描电镜制片系将抱子直接撒在透明胶带上 , 经真空
喷膜后 , 置于 日本产 J E M一 IO O B 型电子显微镜扫描附 件 人 SI D 中进行
观察和照相 。 抱子大小是从抱子赤道位置测量其极轴和赤道 轴二个数 值 ,
每种测量 10 个 , 取其常见值和最小值到最大值的变化幅度 。 抱子形 态 特
征图用描绘器绘制 。
观 案 结 果
泥炭鲜抱子成熟后仍保持四分抱子型 , 呈四面体形 , 具明显极性 , 轴
射对称 。 极面观圆钝 三角形 , 赤道面观近扇形。 近极面具三裂缝线 , 长几
达赤道线 , 或为抱子半径的 23/ 左右一般具唇状边缘 。 外壁厚度为 i 微米左
右 , 表面多具瘤状纹饰 , 瘤大小和稀密程度因种而不同 。
( i ) 粗叶泥炭醉 SP h a g n u m s g u a r r o s u m P e r s . (图版 I :
1一 3 , 1 : 1一 3)
抱子桔黄色 , 极面观圆钝三角形 、 赤道 面 观 扇 形 , 大 小 ( 2 7 . 2 一
3 2
. 刁) 2 7 . 2 x 16 ( 1魂. 魂一 2 2 . 4 ) 微米 。 具明显三裂缝 , 裂缝线宽 , 长为抱
子半径的 2 / 3 左右 , 有唇状边缘。 外壁厚度为 1 . 2一 1 . 。 微米 。 表面 具 稀
疏瘤状纹饰 。
电镜观察 : 各极面分明 。 近极面三裂缝较宽 , 唇状边缘宽 厚 , 近于 平
滑 。 外壁表面具少数稀疏圆瘤状突起。
本种植物体粗壮 , 翠绿色 。 产于我国东北 (黑龙江 、 吉林 ) , 西南地
区 (四川 , 云南 ) , 内蒙古 。 常生于林下低洼积水处或塔 头 沼 泽 中。 日
本 , 苏联远东地区及西伯利亚 、 欧洲、 北美洲也有分布 。
植物标本采 自黑龙江省小兴安岭 (陈帮杰 、 高谦 , 4 8 3 , 19 5 9年 7 几
6 日 ) 。 抱粉编号 1 6 。
( 2 ) 白齿泥炭醉 S Ph a g n u m g i r g e n s o h n ii R “ 5 5 . (图版 I :
1 3 0
4 一 6 , 1 : 7 一 9 )
抱子桔黄色 , 极面观圆钝三角形 , 赤 道 面 观 扇 形 。 大 小 ( 2 . 4一
2 6
.
4 ) 24
火 1 4 . 4 ( 12
.
8一 1 7 . 8 ) 微米 。 近极面三裂缝细 氏、 几达抱子赤道
线 , 具厚唇状边缘 。 外壁厚度 。 . 7 微米左右 , 表面具密集粗瘤状纹饰 。
电镜观察 : 各极面 i青晰 。 近极面三裂缝细长 , 唇状边缘 厚 , 具 粗 密
瘤 。 外壁表面具密集 , 粗圆瘤状突起 。
本种杭物体细 氏, 多呈黄绿色 , 千燥时茎枝挺硬 。 产于我国东北 (黑
龙江 、 吉休 ) , 内蒙古 ,西 藏及西南地区 (四川 、 云南 ) 。 生于塔头甸子或
高位沼泽 , 常形成大而积鲜丛 。 日本 , 印度尼西亚 , 苏联远东地区及西伯
利亚 , 欧洲北部 , ;比美洲也有分布。
植物标本采 白黑龙江省穆棱林业局 (高谦 , 1 36 71 , 1 9 7 7年 7 月2 日 )
抱粉编号 2 0。
( 3 ) 细叶泥炭醉 S Ph a g n u m t e r e s ( S e ll i m p . ) 入 o n g s t r . (图
版 1 : 1一 4 , l : 4 一 6 )
抱子桔黄色 , 极面观圆钝三角形 、 赤道面观扇形 。 大小 ( 23 一 27 ) 2 5
x lg ( 19 一 21 ) 微米 。 具稍细三裂缝 , 裂缝线 一长约为抱子半径的 23/ , 有
唇状边缘 。 外壁厚度为 1 . 0 微米左右 , 表面具细密底瘤状纹饰 。
电镜观察 : 各极而分明 。 近极面三裂缝较细 , 有厚唇状边缘 。 外壁表
面瘤状突起低矮 , 圆密 。 有时可见尚未分离的四分抱子体 。
本种植物体与粗叶泥炭鲜相似 ,但较纤细 , 常呈黄绿色 , 雌雄异株 。 产
于我国东北 (黑龙江 、 吉林 ) 内蒙古 , 西藏。 生于塔头沼泽或 林 下 洼 地
上 。 日本 、 朝鲜 、 喜马拉雅山地苏联远东地区及西伯利亚 、 欧洲北部 、 北
美洲也有分布 。
植物标本采 自黑龙江省小兴安岭 (高谦 , 5 7 5 , 1 9 5了年 8 月 1 1 日 ) 。
抱粉编号 19 。
讨 论
( 1) 植物袍粉形态在一定程度上反映了其系统发育和进化水平。 泥
炭鲜抱子与其它醉类袍子明显不同 , 即是成熟之后仍保持原四分抱子的四
面体形 , 辐射对称 , 近极面具明显三裂缝 , 并有厚唇状边缘 , 为原始类型的三
裂抱子。 这一点 一与其植物体构造上的特殊的原始特征是完全一致的 , 进一
步证明泥炭鲜在鲜类系统地位和演化水平上属于比较原始的类型之一 。
( 2 ) 泥炭蓟各种之间抱子形态和结构比较相近 , 但从已观察的各种
着 , 近极面三裂缝结构和外壁表面瘤状纹饰的大小和稀密程度因种 而 异 ,
一 1 3 1一
尤其在扫描电镜下区别明显 。 白齿泥炭鲜 ( 5 . 加rg 阴 s h cni i Rus s . )子袍
三裂缝线细 长, 几达赤道线 , 唇状边缘具粗密瘤 , 外壁表面 瘤 粗 园 , 密
集 。 细叶·泥炭鲜 〔S 。 t产犷` 】 s ( S c h i m p . ) 入 o n g s t r · 〕 抱子三裂缝线稍细 ,
长为抱子半径的 2 3/ 左右 , 唇状边缘具细瘤 , 外壁表面瘤密集 , 但低矮较
小 。 而粗叶泥炭鲜 ( 5 . 5` ua ” os u m P er “ 5 . ) 抱 子三裂缝线宽 , 长约 为
抱子半径的 2 / 3 , 唇状边缘厚 , 近 于平滑 , 外壁表面具稀疏 , 细小圆瘤 状
纹饰。 (表 1 ) 。 1 9 5 3年 T e ar s m ae 对他所 研究的 4 种泥炭醉抱子 形 态
进行 了比较 。 T al l is ( 19 62 年 ) 曾尝试列出英国泥炭鲜各种抱子检素 表 。
因此 , 对泥炭鲜抱子形态的进一步系统研究 , 必将为泥炭鲜的种群分类以
及泥炭的成份分析提供依据 。
衰一 几种泥炭醉抱子形态比较
三 裂缝结构
种 名 大 J、 (徽米 )
壁厚
(徽米 )
外壁 表面纹你
粗叶泥 炭醉 ( 夕 . s g u o r r o s u m ) ( 2 7
.
2一 3 1 . 4 ) Z T . Z x
1 6( 1生. 4一 2 2 . 4 )
唇状边缘
厚 , 表 而
近干 平 滑 1
.
0一 1 . 2 , 细小回省 . 稀疏 。
白齿泥炭醉 (夕 . 夕` r 夕e n s o 几。 ` i ) ( 22
.
4一 2 6 . 4 ) 24 x
1 4( 12
.
8一 1了 8 )
表面具
粗密启 0
. 了右 右 粗 皿令 . 密集
细叶泥炭醉 ( 9 . t e r e s ) ( 23一 2 7 ) 26 x
l马( 19一 2 1 )
三裂缝线
宽 . 长 为抱
子半 径 2/ 3
左右
细长 , 几达
抱 子赤道线
稍细 、 长 约
为 抱子 半
径 21 3
表面具
细雇 1
.
0 左 右 低 睡小月 , 密 集
A B 5 T R A C T
T h e o b s e r v a t i o n : b y L i g h t a n d S e a n n i n g E l e e t r o n M i
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5 e o P e o n t h e s P o r e m o r P h o l o g y o f 3 s P e e i e s o f S Ph a g ” u滋 1 . e .
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人o n g s t r 。 a r e d e s e r i b e d i n d e t a i l 。 T h e p a p e r d e a l s w i t h t五e
` p o r e p o l a r i t y , t h e s t r u e t u r e o f t r i l e t e , t h e o r n a m e n t a t i o n o f
` p o r e 一 s u r f a e e a n d t h e i r s i g n i f i e a n e e i n t a x o n o m y a n d p h 了 -
l o g e n y o f b r y o P h了t e s . T h e f i g u r e s o f t h e s P o r e s d r a w n u n d e r
t h e l i g h t m i e r o s e o P e a n d t h e p h
o t o g r a p h s t a k e n b y S E M a r e
s h o w n i n P l a t e s
。
一 1 32 一
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(色〕
主 要 参 考 文 献
陈邦杰 、 黎兴江 :,卜国泥炭娜属植物的初步观察 . 植物分类学 报驭 3 ) : 18 5一 2 03 . 19“ ,
陈帮杰等 : 中国薄类植物属志 , 上册 . 科学出版社 , 北京 , 1. 8 3 .
中国科学院北京植物 研究所古植物研究室袍粉组 : 中国截类植物抱子形态 . 科学出版社 , ,
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江 宁省林业土城研究所 (高 激 ) : 东北娜类植物志 . 科学出版社 , 北京 , 1盯了。
G
· 埃尔特里 : 袍粉学手册 . 科学出版社 , 北京 , 1盯 8 .
T e r a t口 a . , J . : o n t h o S p o r 亡 M伪 , h o lo盯 o f S o m e s p恤。 。 u瓜 Sp e c i e: . B r了o l o g i s t
58 : 3 0 6一 3 1 1, 1 9 6肠.
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S y s te m . t i c s : 23 1一 2 6 0 , 19了9 .
一 1 3 3 —
乳 3光学显徽镜袍子描绘图. 粗叶泥 炎辞 侣p卜a g“ “ m,。。 a r r ,。 m P e r s ) : 1 近板面观 . 2
. 赤道面观 .
赤道面观 . 5
3
. 远极面屁 :
远极面观 ;
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. 细叶泥炎葬 , p岛 . g n u ` , , `
已. 近 极面 观 . 了一马. 白齿泥炎醉 ( S Ph盆g n u m
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g苍rg 一。 so h n i i 五u , : . ) : , . 远 极面观 , 8
, 赤道面
观 , 马. 近极面观 .
e 1 3 4 一
I 扫描电子显 微镜袍子照 片
细叶泥炭辞 ( s p o ag。 。m t e r e :( s e 一 :im p .) 人。 。 。s , r
面观 ( x 2 1 4 3 ) , 4 . 四 分抱序状 态 ( x 2 14 0 )
1
. 近极面观 ( x 2 140 ) , 2 . 3 赤 i坟
一 1 3 5 一
1 扫描 电子显微镜抱子照片
1 , 介 , 粗叶泥炭鲜 ( s p卜。。 , 。 m 找 : a : r : u m P 。“ r ) 、 : 1 . 赤道面观 ( x 2 4 8 0 ) , 2 .
( 2 4 3。 ) . 3 . 近极面观 刃x Z`30 ) , 4一 C 、 白省泥炭茸 ( S ph a旦n “ m g l r g e n so ho i i
4
. 近极面观 , 5 . 赤道面观 ( 火 2` 3 0 ) . 6 . 近极面观 ( 又 2拐n) .
远极面观
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一 1 3 6 一