太白山杜鹃花属植物光合生理及形态解剖适应性研究

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杜鹃属植物种类繁多,具有树形丰富,花叶形态多样,色彩艳丽多变,花期长,适应性强等特点,是极具观赏性的野生花卉资源。本文通过调查太白山5种杜鹃属植物的分布规律及群落特征,研究了5种杜鹃属植物的叶片解剖结构特征和光合特性,分析不同的生境条件下,杜鹃属植物的群落特征差异,以及不同种杜鹃叶片形态结构和光合特性的生态适应性,主要结果如下:1.通过调查,5种杜鹃属植物在太白山分布于的海拔范围为2000-3700m。头花杜鹃分布于高山灌丛,爬枇杷分布于3000-3400m的太白红杉林下;金背杜鹃、药枇杷、秀雅杜鹃分布于2000-3200m的红桦、牛皮桦林下。2. 5种杜鹃属植物光饱和点范围500-1000μmol·m-2·s-1。金背杜鹃和药枇杷的净光合速率(Pn)随光照强度的升高变化最显著。头花杜鹃的Pn随着光强的升高,呈先升后降趋势,爬枇杷的Pn值变化较小。头花杜鹃属于高山低矮灌木,光饱和点(LSP)、光补偿点(LCP)高,强光适应性好,耐荫性差;爬枇杷属低矮灌木,LSP较低,LCP最高,利用强光能力较弱,生态幅较窄;金背杜鹃、药枇杷、秀雅杜鹃属于高大灌木,LCP低,耐荫性强,生态幅宽。3. 5种杜鹃的叶绿素的总量在1.561-0.928 mg/g之间。在P<0.05水平下,5种杜鹃的叶绿素及各成分之间差异显著。秀雅杜鹃的叶绿素a、b含量最高,头花杜鹃与金背杜鹃低。叶绿素a/b的值在2.633-1.200之间。头花杜鹃最大,秀雅杜鹃最小,在P<0.05水平下,头花杜鹃与金背杜鹃差异不显著,其他三种差异极显著。叶绿素含量与叶绿素a/b呈负相关。4.经切片观察,5种杜鹃属植物叶片栅栏组织与海绵组织有明显的区分,均为典型的异面叶。头花杜鹃下表皮变异为乳突状;爬枇杷、金背杜鹃和药枇杷具有明显的复表皮;头花杜鹃和秀雅杜鹃叶片表皮密被盾形、放射状鳞片,金背杜鹃叶下表面被黄棕色茸毛状毛。5种杜鹃属植物均有明显的角质层。5.通过表皮细胞光学显微镜观察发现:气孔分布方式各不相同。爬枇杷和药枇杷的气孔呈斑块状聚集分布,金背杜鹃和秀雅杜鹃为随机分布;头花杜鹃气孔呈花环密集分布于下表皮鳞片周围。气孔密度在210-520个/mm2之间。6. 5种杜鹃属植物叶片厚度在272.61-483.95μm之间;栅海组织比在0.28-0.72之间,均远小于1,表明5种植物有不同的耐荫性。5种杜鹃属植物的中脉维管束各有不同,爬枇杷和金背杜鹃的中脉厚度和最大导管直径均较大。5种杜鹃叶片形态解剖结构中,能明显的观察到含晶细胞,其中以秀雅杜鹃和头花杜鹃最显著。7.可塑性特征分析表明:表皮和叶肉解剖特征参数的平均值在0.54-0.35之间,明显高于中脉厚度和叶片厚度可塑性。5种杜鹃叶片平均可塑性由大到小依次为:爬枇杷>头花杜鹃>秀雅杜鹃>药枇杷>金背杜鹃,金背杜鹃叶片的可塑性最低,说明其对环境的适应能力相对较差。
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