巨杉的叶表皮结构及其与红杉和水杉的比较

杉科植物巨杉是美国特有植物.叶片鳞状钻形,双面气孔型.叶面非气孔区的表皮细胞长方形,细胞长轴与叶片长轴的方向一致.叶片远轴面和近轴面各有2条气孔带,每条气孔带由2～5行气孔组成.叶片中部的气孔带最宽,气孔数量最多.叶片顶部近轴面的气孔数量比远轴面的气孔数量明显多,叶片中部远轴面和近轴面的气孔分布和数量近似,叶片基部远轴面的气孔明显比近轴面的气孔多.气孔椭圆形,多数气孔的长轴与叶片长轴的方向一致.保卫细胞肾形,细胞壁加厚.副卫细胞的形态特征和垂周壁的角度与周围表皮细胞的不一致.巨杉与其近邻北美红杉和中国特有植物水杉相比,巨杉和北美红杉的表皮细胞壁直,水杉的多数表皮细胞的壁明显弯曲;巨杉叶表皮细胞的大小与水杉的近似,而北美红杉表皮细胞的长度明显比巨杉和水杉表皮细胞的长度大;巨杉叶片的远轴面和近轴面都有气孔分布,水杉的气孔主要分布在叶片的远轴面;北美红杉既有类似巨杉的气孔分布方式,又有类似水杉的气孔分布方式;巨杉气孔的形态和大小与北美红杉的更近似.      

大气CO2浓度升高对木本植物影响的研究进展

大气中CO2浓度升高正在引起全球变暖和气候变化,对植物特别是构成陆地生态系统主体的树木产生最直接的影响。就大气CO2浓度升高对木本植物光合作用、气孔参数、叶片形态结构、蒸腾作用、N养分含量和生物量影响的最新研究进展进行了分析综述。     

高大气CO2浓度下遮阴对小麦叶片气孔特性及光合特性的影响

以高大气CO_2浓度和遮阴为处理手段,研究高大气CO_2浓度和遮阴对小麦叶片光合生理的影响。结果表明,与全光照相比,遮阴使小麦叶片的气孔长度增加了22.93%和10.23%,而气孔宽度减小了30.00%和30.22%,气孔面积降低了17.99%和18.11%,周长增加了16.80%和6.85%,气孔密度降低了6.61%和23.78%,气孔指数降低了5.99%和14.23%。与正常大气CO_2浓度相比,高大气CO_2浓度使小麦叶片的气孔面积增加了1.91%和1.95%,使全光照处理的小麦叶片的气孔密度降低了14.33%;使遮阴处理的小麦叶片的气孔密度增加了5.00%。与全光照相比,遮阴使小麦叶片的气孔导度和蒸腾速率降低了56.11%、53.21%和40.57%、49.27%,而光合速率没有得到提高,这可能是小麦叶片对高大气CO_2浓度发生了"光适应"。与正常大气CO_2浓度相比,高大气CO_2浓度降低了小麦叶片的气孔导度。小麦叶片的气孔长度和宽度与光合速率有显著相关性。     

胡杨叶片的胞间CO2浓度及气孔和非气孔限制的探究

通过LI-6400型便携式光合仪(LI-COR,USA)测量生长在极端干旱区塔里木河荒漠沿岸天然胡杨(Populus euphratica Oliv.)的光合生理参数,在分析胡杨叶片胞间CO_2浓度动态变化规律的基础上,进一步讨论探究了胡杨的气孔限制和非气孔限制情况。结果表明,生长季内胡杨叶片的胞间CO_2浓度变化呈“V”型的变化趋势,最低值均出现在14:00。胡杨胞间CO_2浓度随影响因素包括大气CO_2浓度、气孔导度、净光合速率和蒸腾速率的变化而同步变化:与大气CO_2浓度的变化规律基本保持一致;与气孔导度、净光合速率和蒸腾速率的变化规律相反,呈负相关。胡杨叶片气孔限制值Ls变化规律呈先增加后下降的变化趋势,具体表现为早上和晚上低、中午高。非气孔限制指标Ci/Gs与Ls变化规律相反。胡杨的净光合速率下降是以非气孔限制为主,但不能排除气孔限制作用,同理,当净光合速率下降是非气孔限制为主,也不能排除非气孔限制作用;结合气孔限制值Ls和非气孔限制的两个判断依据可以进一步了解胡杨气孔限制和非气孔限制情况。     

基于eCognition植物叶片气孔密度及气孔面积快速测算方法

目的叶片气孔是植物与外界进行物质交换的重要窗口，对环境变化十分敏感。如何快速、精确地获得气孔密度和开放程度数据仍缺乏成熟的方法与技术，本研究旨在探索植物叶片气孔密度及气孔面积的快速测算方法，为今后植物气孔研究工作提供参考。方法以北京市常见绿化树种白蜡、臭椿和国槐叶片为研究对象，采用面向对象分类的eCognition图像处理软件，对叶片气孔显微图像进行多尺度分割和分类识别，根据对象的光谱特征、亮度特征和几何特征构建规则并进行气孔分类和提取。结果气孔分割的最佳参数及自动提取规则组合为:尺度参数120~125、形状参数0.7、紧凑度参数0.9、亮度值160~220、红光波段>95、形状-密度指数1.5~2.2。结论该方法提取气孔密度和气孔面积的精度分别达到99.2%、94.5%，结果较理想，适用于植物叶片气孔信息的快速提取。      

高寒草地四种嵩草属植物叶表皮的微形态

利用光学显微镜和扫描电子显微镜对4种嵩草属(Kobresia)植物叶片的上、下表皮细胞特征进行了观察研究,并在光学显微镜下测量了上、下表皮细胞的大小、气孔器大小、气孔间距、气孔密度和气孔指数.结果表明:4种嵩草属植物叶有许多共同的特征,如表皮细胞具波浪状垂周壁、气孔器均分布在远轴面上,气孔器类型均为平列型等.4种嵩草属植物叶片两侧叶缘上均有刺毛,且线叶嵩草叶缘上的刺毛尖端有倒刺.气孔密度与气孔指数在种间差异显著(除高山嵩草和线叶嵩草之间无差异),可以作为嵩草属植物分类的辅助依据.     

铝胁迫对黄芩幼苗气孔特性及光合作用的研究

[目的]探讨铝胁迫对黄芩幼苗气孔特性与光合作用的影响,以期为揭示铝毒害植物机理提供理论依据。[方法]以黄芩为研究材料,采用盆栽方式,待幼苗长至6片真叶时,用0.1、0.5、2.0和5.0 mmol/L的铝溶液处理黄芩幼苗,30 d后进行各项指标测定。[结果]铝胁迫导致黄芩气孔长度、气孔宽度及气孔面积减小,但气孔密度增加;随着铝胁迫浓度的增大,黄芩叶片光合速率、蒸腾速率以及气孔导度显著减低,但胞间CO2浓度显著升高,从而严重抑制了植物叶片光合作用的正常进行。[结论]铝胁迫导致黄芩光合作用受到抑制是由于非气孔因素造成的,高浓度铝胁迫下黄芩对环境的适应性受到破坏。     

不同栽培密度对猫爪草果期光合蒸腾特性的影响

在不同栽培密度条件下,利用CI-340便携式光合系统,对猫爪草果期的净光合速率、蒸腾速率及相关的生理因子(叶温、气孔导度、胞间CO2浓度)和生态因子(光合有效辐射、大气CO2浓度、气温、大气相对湿度)进行了测定分析,结果表明,随着密度的增加,净光合速率和气孔导度先缓慢增加后显著降低,蒸腾速率呈现高-低-高趋势,胞间CO2浓度随密度增加显著升高。经过相关性分析,影响猫爪草光合蒸腾特性的主要因子为大气相对湿度(RH)、大气CO2浓度(Ca)、气孔导度(Gs)和叶温(Tl)。在高密度条件下非气孔因素影响净光合速率(Pn)的变化,在中低栽培密度条件下,气孔因素影响净光合速率(Pn)的变化。     

6种热带红树植物气孔性状研究

为了更深入地认识和了解红树植物,更好地完善有关红树林植物的资料,从而促进红树林湿地生态系统能可持续地发展,采用显微镜测定的方法研究了海南省东寨港红树林自然保护区6种红树植物(海莲、卵叶海桑、正红树、角果木、拉关木、白骨壤)的叶片气孔密度与长度。结果表明,6种红树植物的叶片形成了适应海岸潮间带生境的结构,除卵叶海桑和拉关木上表皮存在气孔外,其余植物气孔均分布在下表皮,气孔器均为椭圆状;6种红树植物的下表皮气孔密度大小为海莲>卵叶海桑>拉关木>白骨壤>角果木>正红树;气孔长度大小为正红树>角果木>海莲>拉关木>卵叶海桑>白骨壤;叶片上气孔分布情况较为均匀,无集中趋势。     

CO2施用对大花蕙兰试管苗生长和叶片气孔特征的影响

采用培养箱内增加CO2浓度的方法,在塑膜·岩棉(CP·RW)培养方式下对大花蕙兰(Cymbidium)试管苗进行培养.结果表明,在CO2施用条件下的大花蕙兰试管苗,其形态指标、叶绿素指数和叶片气孔密度均高于无CO2施用处理.采用SSR法进行比较(显著水平P≤0.05),其中在株高、叶长、叶幅、根数、最长根长、鲜重、干物重和气孔密度等重要指标之间存在显著性差异.     

大别山5种黄精属植物叶表皮的初步比较研究

利用光镜初步比较研究了大别山区八居群5种黄精属(Polygonatum)植物的叶表皮特征.结果显示,表皮细胞形状、气孔器类型与分布等特征,在黄精属的各种植物之间、同种植物的不同种群、同一种群的不同生境以及同一株植物的不同着生部位的叶上,具有较高一致性.表皮细胞大小和垂周壁的式样、气孔大小、气孔密度、气孔指数等特征在各种间存在一定的差异,可以作为本属种间分类的参考依据.     

基于Bp神经网络的温室番茄气孔导度的模拟研究

试验于2009年5月～2010年3月间,在我国青海海东地区和江苏南京温室内分别设计番茄栽培试验,测定和分析作物气孔导度数据和环境数据,研究发现温室番茄气孔导度与叶片温度成正相关,与饱和水气压差和CO2浓度呈负相关,气孔导度与光合有效辐射相关不显著.在此基础上,构建基于Bp神经网络的温室番茄叶片气孔导度模拟模型.结果表明...     

水稻剑叶气孔密度的研究

用改良刮制法研究了水稻剑叶的气孔密度。结果表明，水稻剑叶中部的气孔密度通常高于基部和尖部，而基部与尖部之间气孔密度的大小却没有一定规律，剑叶气孔密度是高值出现的位置因类型而异，最小值的位置通常位于叶基或叶尖。一般情况，剑叶中部的气孔密度与剑叶的平均气孔密度较接近，可用来代表整个叶片的气孔密度。各类型水稻剑叶气孔密度的分布具有明显的不均匀性，其变化形式各异，变化图形曲线存在着蜂和谷。     

不同海拔高度上两种蒿属植物叶表皮结构比较研究

对小五台山地区不同海拔的两种蒿属植物长梗米蒿(Artemisia giraldii Pamp.var.longipedunculata Y.R.Ling)和南牡蒿(A.eriopoda Bge.)的叶表皮结构进行了观察和分析。A.giraldii和A.eriopoda的叶背腹两面均有T-或Y-型毛,两种植物表皮细胞形状为不规则或多角型,垂周壁式样有波状和平直两种;不同海拔的A.giraldii和A.eriopoda叶片两面都有气孔分布,A.giraldii的气孔复体为无规则四细胞型(Anomotetra-cytic)和不等型(Anisocytic),偶见有无规则型(Anomocytic);A.eriopoda多为不等型,稀见无规则四细胞型。发现同种植物叶两面的气孔密度和气孔指数随海拔升高都有变化;而叶表皮形态、气孔复体结构与被毛类型等在同种内变化不大。这表明叶表皮、气孔复体和表皮毛类型等在一定程度上代表了物种属性,而气孔密度与气孔指数的变化体现了蒿属植物在不同海拔环境中,对多种生态因子共同作用的特殊适应性。     

二氧化碳倍增对春兰叶片结构的影响

全球大气二氧化碳（CO₂）体积分数持续上升，不仅对全球气候的变迁产生重大影响，而且对植物的叶片形态结构也产生了不同程度的影响。为考察春兰Cymbidium goeringii叶片形态结构对二氧化碳体积分数倍增的响应，在人工气候箱中分别以二氧化碳体积分数370 ± 50 μL·L^-1和700 ± 50 μL·L^-1 对盆栽春兰处理2个月。结果发现，除叶长度与叶厚度没有显著变化外，春兰叶片在二氧化碳体积分数倍增条件下其叶面积、叶绿体质量分数有显著增加，但表皮细胞密度、气孔密度、气孔指数以及气孔开度却呈下降趋势，而且差异显著。图1表1参17     

不同氮素水平下欧洲黑杨光合特性的遗传分析

通过测定在两种氮素水平下15个欧洲黑杨无性系的生长指标(苗高和地径)与光合生理指标(叶片的净光合速率、蒸腾速率、气孔导度、胞间CO2浓度和空气CO2浓度),计算了15个欧洲黑杨无性系的材积和水分利用效率、表观叶肉导度、胞间CO2浓度与空气CO2浓度比值;对欧洲黑杨在不同氮素水平下的生长指标与光合生理的关系、光合能力遗传变异进行了研究.方差分析结果表明,欧洲黑杨生长指标与各光合参数存在着极显著水平的差异,无性系重复力高,变异系数较大,说明各指标遗传控制强,且遗传变异丰富,可以进一步选择高氮高光效品种.双重筛选逐步回归分析结果表明,欧洲黑杨的表观叶肉导度、叶片气孔导度、胞间CO2浓度、水分利用效率和叶片蒸腾速率与生长指标相关,因此光合生理指标也可以作为欧洲黑杨良种选育的指标.     

不同类型水稻品种抽穗后上三片功能叶气孔密度的比较

利用改良刮制法研究了不同类型水稻品种抽穗后上三片功能叶的气孔密度。结果表明，就单个叶片而言，气孔密度通常是中部大于基部和尖部，而基部与尖部气孔密度的大小却因类型而异，所有参试品种上三片功能叶叶中部气孔密度大于基部和尖部的占83.3%，叶基部气孔密度大于尖部的占29％，而叶尖部气孔密度大于茯部的约占71％。各类型品种上三片功能叶平均气孔密度一般是剑叶最大，倒二叶大于倒三叶。但个别籼粳稻杂交品种如辽粳5号和水源342某些部位的气扎密度与上述规律略有差异。     

水稻叶片气孔分布与气孔密度的研究

用改良刮制法研究了水稻叶片的气孔分布与气孔密度。结果表明稻叶下表面气孔的分布不是随机的,表现出一定的规 律性。气孔在脉间区纵向排列成行;叶缘和主脉附近气孔分布较均匀;其他脉间区气孔行可分为两组,组内气孔行数因品种、 叶位和叶片上的具体部位而有差异。同一叶片气孔行数的顺序是基部>中部>尖部。稻叶气孔密度是籼稻普遍大于粳稻,且 籼稻、偏籼稻、粳稻和偏粳稻4种类型气孔密度的大小顺序为籼稻>偏籼稻>偏粳稻>粳稻,表现出明显的类型间差异。     

干旱胁迫对大豆气孔特征和光合参数的影响

利用盆栽法对大豆进行了不同梯度的水分处理,以研究不同水分胁迫条件对大豆气孔特征和光合特征的影响。试验结果表明：随着水分胁迫强度的增加,大豆叶片的气孔长度、宽度、周长、面积均呈减小趋势,气孔密度呈增加趋势。轻度水分胁迫条件下,大豆叶片的净光合速率（Pn）日均值较高,而在充分灌水条件下,大豆叶片的最大光量子效率值（Fv/Fm）较高,不同水分胁迫处理之间叶绿素含量没有显著差异。不同水分胁迫下大豆的净光合速率与气孔导度间均存在极显著相关关系,而气孔导度与单一气孔特征之间无显著相关关系,表明气孔传导力是大豆光合能力的主要限制因素之一,但同时也存在非气孔限制因素。实验中大豆生长的最适宜土壤相对含水量是60%～65%,此时的光合速率下降是由气孔限制引起。当土壤相对含水量低于60%时,光合作用的非气孔限制因素开始出现。当土壤相对含水量在35%～40%时,非气孔限制逐渐成为大豆叶片光合能力下降主导因子,并可能导致光合器官受到损伤。