全 文 ：‖ 内 蒙 古 林 业 ‖
奥科里堆山是大兴安岭北段的最高
峰，海拔约 1530米。奥科里堆山无霜期
短，平均 71天，日夜温差大，平均气温
-5.3℃ ， 极 端 低 温 -49℃ ， 年 温 差
47.3℃，结冰期 210天以上。土壤类型随
海拔变化有明显变化性，从低到高为灰
色森林土、棕色针叶林土和漂灰土。
植物受环境变化的影响是直接而又
多方面的，不同植物在不同的生境中生
存时有不同的适应性。水分和温度均属
于影响植物发育和进化的重要因素。山
区由于水热条件在小区域中再分配导致
水分和温度有规律性变化。这种与规律
性因素相耦合的植被（或植物群落）有
一定的分布地带性。桦木科包括桦木属
和赤杨属，在我国两属均产之，大多分
布于北部、中部和西南部，为次生林的
重要树种。
叶是植物进行同化作用与蒸腾作用
的主要器官，叶的结构及发育程度与周
围环境有着密切关系。本文以奥科里堆
山不同海拔高度上分布的桦木科植物为
试验材料，对叶结构进行观察比较，探
讨其与环境的适应特点。
奥
科
里
堆
山
桦
木
科
植
物
叶
片
结
构
比
较
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叶
乐
吐
科普长廊 ●
孟宪毅 / 摄影
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‖ 内 蒙 古 林 业 ‖
一、试验材料与方法
供试材料采集于内蒙古根河市境内
的奥科里堆山，野外选择发育完整的叶
片后用 FAA固定液固定保存，并记录采
集地的海拔高度和植被特征。
本试验采用野外调查和石蜡切片的
方法，对奥科里堆山桦木科植物生物学
特征、叶解剖结构比较。石蜡切片制作
流程为:取材、固定（采用 FAA固定液
固定）、脱水（梯度酒精脱水）、透明（二
甲苯透明）、浸蜡、包埋、修块、切片、粘
片、展开、番红固绿对染、透明、封片、保
存，切片厚度为 10～15μm，在光学显微
镜下观察叶片基本解剖结构，用测微尺
测量并拍照。
二、试验结果与分析
1、桦木科 5种植物叶片结构特征
（1）白桦叶解剖结构特征
表皮由一层排列紧密、形状规则的
细胞组成，在横切面上呈长方形，上、下
表皮均具表皮毛，上表皮具角质层；叶
肉明显分栅栏组织和海绵组织，栅栏组
织排列紧密，由 1～2层圆柱状细胞组
成，海绵组织间隙发达；维管束平行排
列，中脉呈倒扇形，少数叶中脉具两个
相邻维管束，近轴为木质部，远轴为韧
皮部，维管束鞘与下表皮相连，且与下
表皮具 2～3层后角组织，具支持作
用。
（2）黑桦叶解剖结构特征
表皮具复表皮，表皮细胞形状不规
则，多呈椭圆形，上表皮细胞较下表皮
细胞大，上表皮具表皮毛；叶肉明显分
栅栏组织和海绵组织，栅栏组织不发
达，仅由一层短圆柱状细胞组成，海绵
组织间隙发达；维管束平行排列，主脉
维管束不发达且维管束直径小，维管束
鞘与上表皮相连。
（3）柴桦叶解剖结构特征
表皮细胞排列紧密，形状不规则，多
为长方形或椭圆形，表皮具角质层，上
下表皮具表皮毛；叶肉分栅栏组织和海
绵组织，栅栏组织由 2层排列紧密的圆
柱状细胞组成，海绵组织间隙不发达，下
表皮具气孔；维管束平行排列，中脉维管
束发达，近轴为木质部，远轴为韧皮部。
韧皮部细胞排列紧密，维管束鞘与下表
皮间出现气孔下陷，且与上表皮间具后
角组织。
（4）小叶桦叶解剖结构特征
表皮由一层排列整齐、形状规则的
细胞组成，在横切面上呈长方形，下表皮
细胞大，表皮具角质层，上下表皮均具表
皮毛，下表皮具气孔；叶肉明显分栅栏组
织和海绵组织，栅栏组织排列紧密，由
1～2层圆柱状细胞组成，海绵组织间隙
发达；维管束平行排列且中脉由两相邻
维管束组成，呈倒扇形；近轴为木质部，
导管类圆形，远轴为韧皮部，后角组织不
明显，维管束鞘延伸与表皮相连。
（5）水冬瓜赤杨叶解剖结构特征
表皮细胞排列紧密，形状规则，呈长
方形，上表皮具角质层，下表皮具气孔；
栅栏组织由 2～3层长柱形细胞组成，海
绵组织间隙发达；中脉由两个发达的维
管束，维管束鞘外有 2～3层内皮层，且
与下表皮相连，具有发达的厚角组织，近
轴为木质部，远轴为韧皮部，中脉两侧的
维管束有不同程度的退化。
2、桦木科 5种植物叶结构特征比较
5种桦木植物叶解剖结果表现出很
高的相似性：叶结构由表皮、叶肉、叶脉
构成。上下表皮各由排列紧密、呈方形
或椭圆形细胞组成，叶肉明显分为海绵
组织和栅栏组织，厚角组织明显，网状叶
脉，维管束鞘明显，中脉维管束发达，向
下突起，导管明显呈类圆形。
5种桦木植物叶上下表皮细胞均为
单层细胞，上表皮细胞较下表皮细胞形
状规则，且大；除黑桦外，其他四种植物
表皮角质层加厚；除赤杨外，其余四种植
物均具有表皮毛，唯有黑桦上表皮具表
皮毛，下表皮不具有表皮毛。
显微镜观察结果表明（见表 1），不
同海拔高度植物叶结构特征具有明显差
异。叶片厚度、栅栏组织厚度随海拔增加
而增加，栅栏组织层数变化不明显，略呈
增加趋势。
三、讨论
奥科里堆山由于地处偏远，仍保留
着较完整的原始植被状态，其植被具有
北部林区的代表性。本文观察的五种桦
木科植物均为异面叶，这表明异面叶较
等面叶更能适应高海拔地区环境条件，
是长期自然选择的结果。对植物的生长
和分布，温度是一个十分重要而复杂的
环境因子。研究中发现此五种植物的叶
肉厚度随海拔升高而增加，这是植物对
低温环境的反应，这种变化一方面提高
了水分的利用率，另一方面可以减少植
物体内水分迅速蒸腾,对保持植物正常
的呼吸作用非常重要。
环境条件，尤其是水分和温度对植
物结构是两个非常重要的影响因素，从
上述分析可知桦木科五种植物叶的解剖
结构特点主要向着低蒸腾、强储水性和
提高光合利用率三方面发展，突出反应
了中生植物适应生态环境的遗传特点。
（作者单位：内蒙古自治区森林资源资产
评估管理中心）
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