不同生境条件下植物叶片的形态与解剖结构比较
研究性实验三不同生境下植物叶片形态结构讲义的比较观察
3. 实验试剂:醋酸洋红染色液、 0.2 % TTC 染色液、 I2-KI溶液、蔗糖、硼酸、琼脂。
表1 不同植物叶片形态结构比较
棉 马铃 蚕 梨 天竺 夹竹 橡皮 睡 玉 小 水 松
究.生命科学研究,2003, 7(3): 244~248 5. ......
THANKS
地植物等)的适应性的形态结构特点。
参考文献
1. 胡正海.植物解剖学.北京:高等教育出版社, 2010:260~273 2. 王金照, 张文辉.不同生境下栓皮栎叶形态解剖的研究.西北林学
院学报, 2004,19(2):44~46 3. 刘振风锋.初中生物学探究性实验教学活动课例――叶的形态、结
构和生理功能.生物学教学,2004, 29(3): 41~42 4. 胡光万,刘克明,雷立公.睡莲科三属植物叶的比较解剖学研
中生植物叶 见叶的结构。
湿生植物叶 为中生植物叶和水生植物叶的过渡类型。 以阴湿生植物(秋海棠类)叶为代表,一般叶片较薄而 柔软,栅栏组织和机械组织都不发达,复表皮特化为贮 水组织,蒸腾能力弱。
水生植物叶 结构特点与旱生植物叶相反。如沉水植物 眼子菜叶的表皮细胞壁薄而无角质化,无表皮毛,也无 气孔,但具叶绿体,吸收、气体交换和光合作用均可由 表皮细胞进行。一般叶肉组织层次少,不发达,但胞间 隙特别发达,形成通气组织,以弥补环境中空气之不足。
一、实验目的
1. 掌握双子叶植物叶(异面叶)、单子叶植物叶 (禾本科)和裸子植物(松针叶)的解剖结构;
2. 重点了解不同生境植物叶片的结构特点。
二、器材和试剂
1. 以夹竹桃、松树、小麦、橡皮树、睡莲等叶的新鲜 材料和永久装片为实验材料,观察各种植物叶子的 形态,用放大镜或在解剖镜下仔细观察叶片的表面 (拍照或画简图记录)。
叶的形态结构与环境的关系
叶的形态结构与环境的关系赵丹(西北大学生命科学学院,2004级生物科学专业)叶的生态类型旱生植物的叶旱生植物适应在干旱环境中生长,能忍受较长时间干旱,在形态和生理上有适应干旱环境的特征。
如台湾相思和珊瑚树的叶片退化;柽柳、木麻黄的叶片退化成鳞片状或毛状;羽茅的叶片卷曲成筒状;仙人掌的叶片变成针状;这些变化有利于减弱蒸腾作用。
芦荟、仙人掌、景天等植物有大量薄壁组织,能贮存许多水分。
在特别干旱的季节里,猪毛菜能靠休眠度过逆境,待到降雨后又重新生长。
有的叶片上有蜡膜;有的茎叶上具白色表皮毛,利于反射阳光;有的细胞内渗透压高,有的根系十分发达,有利于主动吸水。
在沙漠、岩壁、冻土、酸沼和盐渍化土壤里都有那里特有的旱生植物.叶子是有花植物的一种主要进行蒸腾作用的器官,所以旱生植物的叶子为了减少蒸腾,其相适应的结构变化最为明显,这在上一世纪已引起了很多植物学家们的注意,马克西莫夫(1925,1931)总结了前人的工作,指出生长在干旱地区的植物,在缺水条件下,蒸腾作用将减少到最低限度。
如前面所说的,很多沙生植物的叶子已退化,或只有少数叶子存留,幼茎往往代替了叶子的光和作用仙人掌目前一般认为引起叶子表现出旱性,大致有三点:1)水分的缺乏;2)强烈的光照;3)氮素的缺乏。
沙漠地区生长的植物,常常缺乏这三者,因此叶子的旱性结构也表现得最为突出。
这样叶子重要的形态和结构变化,约有下列一些方面:叶子具有旱性结构的最显著特征,就是叶表面积和它的体积的比例减小。
很多工作者还指出叶子外表面的减少,往往伴有某些内部结构的改变,例如叶子细胞变小,细胞壁增厚,维管系统密度的增大,栅栏组织的发育增加,海绵组织相应减少,因此光合作用的能力也随之增加。
叶子体积的减少,相应的可以减少蒸腾作用,但是在有些植物,叶子体积变小之后,植株上叶子的数目,却反而增加了。
这样,总的表面积反而变大。
例如某些松柏类叶子的总面积,能比许多双子叶植物的更大。
一般认为旱生植物的气孔的密度增加,也是一种特征。
植物叶的形态结构与环境的关系
植物叶的形态结构与环境的关系首先,植物叶的大小和形状与环境的光照条件和水分供应有关。
在充足的阳光下,植物的叶子往往较大且扁平,能够收集更多的光合能量。
例如,在热带雨林等光照充足的地区,植物的叶子往往呈现出大而宽的形状,以便最大限度地吸收阳光。
但是在光照较为有限的环境中,植物叶子的大小会相应减小,甚至变成细长的针状。
例如,许多针叶树种能够在高纬度和高海拔等寒冷环境中生长,它们的针叶能够减少表面积,从而减少水分蒸发和光合作用。
其次,植物叶的质地和表面特征与环境的水分和温度条件密切相关。
植物的叶子质地通常有硬叶、软叶和多年生叶等不同类型。
硬叶能够更好地抵抗干旱和寒冷环境的恶劣条件,如仙人掌和多肉植物的厚实叶片能够储存水分。
软叶通常出现在潮湿环境中,例如沼泽地和热带雨林中的大叶植物。
此外,许多植物的叶子表面有刺毛、蜡质层或多孔结构,以适应不同的温度和湿度条件。
例如,沙漠植物的叶片通常有刺毛结构,能够减少水分蒸发和太阳辐射。
另外,植物叶的形状和排列方式也会受到环境的影响。
有些叶子的结构在进化过程中逐渐发展出来,以适应特定的环境条件。
例如,肉质的叶子、仙人掌叶子和长有厚毛的羊齿植物叶子等都是一些植物在干燥环境中逐渐进化出来的特殊结构,能够储存和利用水分。
另外,一些植物的叶子也有较大的分布面积,以便更好地进行光合作用。
例如,一些在阴暗环境中生长的植物,如竹子,它们的叶片通常较狭窄而纵向,以增大表面积来提高光合作用效率。
总之,植物叶的形态结构与环境之间存在着密不可分的关系。
植物叶子的大小、形状、质地、表面特征和排列方式都与环境的光照、水分和温度等因素密切相关。
植物通过适应不同的环境条件,形成了各种类型的叶子结构,以保障其生存和繁衍的需求。
不同生活环境下不同植物叶片的适应性的形态结构特点
不同生活环境下不同植物叶片的适应性的形态结构特点植物学实验学生;单雪玲指导教师;生命科学学院2014级生物科学专业摘要;本文应用显微观察法、绘图分析法、从整体到局部、从外形到解剖等不同的方法对不同种植物叶片进行观察,来准确了解植物叶片对不同环境所形成的适应性的结构特点。
观察结果发现;水生植物-睡莲[Nymphaea tetragona Georgi]为了适应水下氧气不足的环境,它的栅栏组织具有发达的气腔,既通气组织,保证氧气的供应,同时也起漂浮作用;旱生植物-马尾松[Pinus massoniana Lamb]为了减少水分的散失叶片呈现出针叶状,其特化出强烈木质化的细胞壁,外面覆盖较厚的角质膜,内部具有发达的维管维织,以保证水分和养料的供应;阴生植物-秋海棠[Begonia semperflorens Litchi chinensis Sonn]叶片薄,横切面均为异面叶,气孔集中于下表皮,下陷气孔特大,通气组织发达;阳生植物-水稻[Oryza sative L]叶肉组织中没有栅栏组织和海绵组织的分化,细胞比较均一,每个细胞向内凹陷呈较深的波浪状,叶肉细胞中均含叶绿体,为利用阳光做足了准备。
关键词;不同环境不同植物叶片适应性的结构特点1前言本文为了让初学者更详细的了解不同生活环境下植物叶片所特化出的形态结构及其特点,目前通过查阅文件以及实地观察初步总结出植物叶片的适应性特点,可能成为初学者的学习向导,志在培养初学者的学习兴趣以及提高他们的动手能力和实践考察能力。
2材料与方法实验材料是;水生植物-睡莲、旱生植物-马尾松、阴生植物-秋海棠和阳生植物-水稻的叶片横切的永久性裝片;仪器为光学显微镜;实验方法为显微观察法、绘图分析法、从整体到局部、从外形到解剖,通过认真观察来发现植物叶片的适应性特点。
3 结果与分析3.1 水生植物-睡莲;多年生水生花卉,根状茎,粗短。
具有细长叶柄,浮于水面低质或近革质,近圆形或卵状椭圆形,直径6-11厘米,全缘,无毛,所占面积大,易于浮于水面。
不同生境下植物叶片形态结构的比较观1.doc原始2
不同生境下植物叶片形态结构的比较观察(植物生物学实验)学生:黄阳娇指导老师:孔冬梅科学学院2011级生物科学专业摘要:通过对不同植物永久装片的观察了解不同植物细胞的结构从而了解不同植物在不同环境下的生活状况关键词:不同生境,植物,叶片,形态结构1.前言:植物的叶的主要功能是光合作用和蒸腾作用,还有繁殖,吸收,气体交换,攀援,储存等辅助功能。
通过对不同生境下叶片形态结构的比较观察了解不同植物的不同的最适生长环境,从而可以通过改善植物的生长环境或根据不同植物的特点种植在不同的环境,进而提高作物的产量。
有些植物对环境的治理起到积极的作用,如防风固沙,涵养水源等。
有些植物已濒临灭绝,通过了解不同植物在不同生境下的叶片形态结构可以更好的保护这些植物,从而保护了植物的多样性。
2.材料与方法2.1材料:电子显微镜,植物细胞永久装片4.1双子叶植物与单子叶植物叶片的比较4.11许多双子叶植物大的叶子具有较不分化的叶肉组织,栅栏组织缺乏或发育很差。
胞间体积大,叶子往往是薄的。
表皮尾上有薄的角质层,气孔多是凸起的。
例如(1)小叶猪殃殃:多年生草本植物,高15-50厘米。
叶通常4片或有时5片轮生,近无柄;叶片小,倒披针形,有时狭椭圆形,长约5-8厘米,顶端圆或钝,很少近急尖,近无毛或在叶缘有极微小的倒生刺毛。
分布在西南至东部,日本,欧洲和北美也有。
常生潮湿地方。
(2)台湾斑鸠菊:藤本,长达3米,多分枝,叶子互生,矩圆形或披针状圆形,长6-12厘米,宽1.5-4厘米。
顶端短渐尖,基部楔形,全缘或有疏生小尖头,上面近无毛,下面有灰绿色密柔毛,侧脉7-9对,在下面不明显。
4.12单子叶植物的叶有不同的形状和结构,有些地方很像双子叶植物的叶。
单子叶植物的叶可以有叶柄与叶片,但是大多数分化成叶片与叶鞘,二叶片比较狭窄。
许多单子叶植物由于在叶缘基时期4.2旱生植物,水生植物叶片的比较4.21.旱生植物:旱生植物叶片的一个最普遍的特点是具有较大的体积与表面积的比值。
生态学实验设计方案(2)(1)
不同植物叶片的形态与解剖结构比较摘要:叶片是植物进化过程中对环境变化比较敏感且可塑性较大的器官, 环境变化常导致叶的长、宽及厚度, 叶表面气孔、表皮细胞及附属物,栅栏组织、海绵组织、厚角组织和叶脉等形态解剖结构的响应与适应。
本文选取了不同环境下生长的四种陆生植物叶片,通过对叶片进行观察、形态解剖结构来了解叶片对水分、温度、光照等环境因子变化以及多因子复合作用的响应与适应,得出不同植物叶片的形态与结构特点。
解剖结构显示:长期生长在缺水条件下植物叶片具有耐旱性形态结构特征。
缺水条件下, 气孔多分布于叶片下表皮。
叶片小而厚, 表皮角质膜和毛被等附属物发达, 表皮细胞层数多,叶肉栅栏组织发达、细胞长柱形及海绵组织排列紧密等特征是对旱生环境的适应。
关键词:植物叶片;形态解剖由于自然因素和人为对环境的破坏,地球的生态问题越来越严重,植物作为生态系统的第一生产者,受环境变化的影响是直接而多方面的。
而叶片是植物进化过程中对环境变化较敏感且可塑性较大的器官,在不同选择压力下已经形成各种适应类型,其结构特征最能体现环境因子的影响或植物对环境的适应[1]。
叶片的微形态可以揭示它在某种环境下的不同的生态型向同一生活型转变的特点,可为物种的分类奠定基础。
结构是功能的基础,植物结构的变化必然影响到生理生态功能的改变,这在植物抗旱性鉴定评价中研究较多[2-4]。
因而了解植物叶片形态解剖结构对环境变化的响应与适应是探索植物对环境变化的适应机制和制定相应对策的基础。
不同的叶片解剖结构反映了不同植物对不同环境条件的适应。
每一种植物在长期的进化过程中为适应生长都形成了不同形态的结构。
如叶片防止水分过分散失的结构—叶表面的角质层、密生茸毛、气孔下陷或形成气孔窝、叶片内储水组织发达等,都是为了适应保持水分、减少水分蒸腾的特征。
本试验选用来自嘉应学院校园里不同环境的四种不同的植物,通过观察植物叶片的微形态,比较不同植物叶片的形态与解剖结构,了解植物在进化中对环境的适应性。
不同生境下植物叶片形态结构的比较观察
不同生境下植物叶片形态结构的比较观察(植物生物学实验)学生:吴莎极指导老师:孔冬梅生命科学学院 2010级生物科学专业摘要:利用显微观察法,通过对比观察旱生植物夹竹桃与灰毛浜藜,水生植物眼子菜与睡莲的叶片解剖结构;栎树阳生叶与阴生叶,小麦的叶片解剖结构与生态环境的关系.结果表明,旱生植物的叶片在结构上形成了两种不同的类型:一类是叶的表皮细胞壁厚,角质层发达;另一类叶肥厚多汁,有发达的薄壁组织,储存了大量水分,细胞液浓度高,保水力强.水生植物叶肉细胞之间有大的细胞间隙,通气组织发达.阳叶厚而小,角质层较厚,气孔小而密集,栅栏组织和机械组织发达,海绵组织不甚发达,叶肉细胞间隙较小;阴叶大而薄,角质层较薄,栅栏组织发育不良,叶肉大部分或全部是海绵组织,胞间隙发达,叶绿体个体较大,叶绿素b含量较高,表皮细胞常含叶绿体.此外,阳叶倾向于旱生植物叶的形态结构,阴叶的叶片构造与水生植物叶相似.关键词:旱、水生植物阴、阳生植物叶片结构适应性前言:各类植物在生态上,根据他们和水的关系,被区分为旱生、中生、湿生和水生植物;又根据叶受光照强弱的不同,被分为阳地植物和阴地植物.这些植物在形态上各有特点,特别表现在叶的形态和结构上.该实验以了解旱生、水生植物,阴生、阳生植物叶片结构特点为目的,进而理解环境条件对植物器官结构的影响.1.材料与方法1.1实验材料以夹竹桃(Nerium indicum)、灰毛浜藜(Halophytaceae)、眼子菜(Potamogeton tepperi)、睡莲(Nymphaea tetragona)、小麦(Triticum aestivum linn)、栎树(Quercusspp)叶的横切片永久装片为实验材料1.2实验方法显微观察法绘图分析法2.结果与分析2.1分析夹竹桃叶片结构①表皮细胞排列紧密,壁厚,外壁上有厚的角质层.下表皮有一部分细胞构成下陷的窝,窝内有表皮细胞形成的表皮毛,毛下有气孔分布.表皮细胞2~3层形成复表皮.②叶肉上、下表皮之内都有栅栏组织,栅栏组织由多层细胞构成,细胞排列紧密.海绵组织位于上、下栅栏组织之间,细胞层数较多,胞间隙不发达.在叶肉细胞中常含有簇晶.③叶脉维管束发达.主脉很大,为双韧维管束.图一夹竹桃横切面结构2.2分析灰毛浜藜叶片结构灰毛浜藜叶横切面,具有发达的泡状表皮毛,表皮下面有下皮层,形成复表皮.上下表皮内均有栅栏组织.图二灰毛浜藜叶横切结构2.3分析眼子菜叶片结构眼子菜叶片表皮无气孔,也没有角质层,但表皮细胞中含有叶绿体.叶肉细胞不发达,有1至几层细胞组成.在靠近主脉处,叶肉细胞形成大的气腔.叶脉的木质部导管和机械组织都不发达.图三眼子菜属叶横切结构2.4分析睡莲叶片结构睡莲叶片上表皮有气孔.叶肉的栅栏组织和海绵组织的分化明显,栅栏组织在上方,细胞含有较多的叶绿体;而海绵组织在下方,有十分发达的气腔和一些分支石细胞分布.维管组织特别是木质部不发达.图四睡莲叶横切结构2.5分析栎树阳生叶与阴生叶结构栎树阳叶小而厚,其表皮细胞一层,角质层较厚,气孔小而密集.栅栏组织由多层细胞构成,排列紧密.机械组织均较发达,海绵组织不甚发达,叶肉细胞间隙较小.栎树阴叶大而薄,其表皮细胞一层,角质层较薄.栅栏组织不发达,细胞排列稀疏.叶肉的大部分或全部都是海绵组织,胞间隙发达.图五栎树叶横切结构2.6分析小麦叶片结构①表皮细胞一层,其外壁具有较厚的角质层.在表皮中有成对的表皮细胞,体积较小.在保卫细胞的两侧是略大一些的副卫细胞.上表皮中还有一些较大的细胞,常几个连在一起,在横切面上略成扇形,叫泡状细胞,因其与叶片的卷曲有关,也被称为运动细胞.此外,还可见到表皮毛.②叶肉无栅栏组织和海绵组织的分化,细胞比较均一.叶肉细胞均富含叶绿素.若将叶肉细胞解离,可发现每个细胞的长壁呈有峰和谷之分的深的波浪状.③叶脉维管束与茎中一样都有有限维管束,木质部位于近轴面,而韧皮部在远轴面.维管束外有两层维管束鞘,外层细胞较大,壁薄,含有叶绿体;内层细胞较小,壁厚.维管束的上下两侧具有厚壁细胞,一直延伸到表皮之下.图六小麦叶横切结构3.讨论与结论不同生境下,叶片结构各有其特点旱生植物旱生植物能在相当干旱的条件下生长,具有较强的抗旱能力.通常植株矮小,根系发达,叶小而厚,或多茸毛.在结构上,叶形成了两种不同的类型:一类是叶的表皮细胞壁厚,角质层发达.有些种类的表皮有多层细胞组成,气孔下陷或生于气孔窝内.一般栅栏组织层次较多,海绵组织和胞间隙却不发达.机械组织较多.这些特征可以减少蒸腾面积或使蒸腾作用进行迟滞而抑制水分散失,一适应干旱的环境.另一类旱生植物是所谓的肉质植物,例如,景天、芦荟、马齿苋、龙舌兰等,它们的共同特征是:叶肥厚多汁,有发达的薄壁组织,储存了大量水分;细胞液浓度高,保水力强.又如,仙人掌等肉质植物的叶完全退化,变成针状,茎肥厚多汁,耐水分消耗,抗旱力极强.水生植物水生植物整株或部分植株生活在水中,因而获得水分容易,获光照和气体难.因此,水生植物的这种沉水叶与旱生植物叶有很大不同.如沉水植物黑藻、眼子菜,表皮细胞壁薄,无角质层或角质层很薄,无表皮毛,也无气孔,但具叶绿体,所以吸收、气体交换和光合作用均可由表皮细胞进行.一般叶肉不发达、层次很少、无栅栏组织和海绵组织的分化,但胞间隙特别发达,形成通气组织,气腔中常充满空气,以补充环境中空气之不足.由于沉水植物的全部表面都能进行吸收,所以导管不发达,机械组织十分,完全适应水中的生活.有些植物具漂浮叶,仅上表皮具气孔.有些植物有气生叶,除叶肉组织中通气组织发达外,其他结构和中生植物相似.阳生植物阳生植物叶由于受光受热较强,常倾向于旱性结构特点,一般表现为叶片较厚而小,表皮的角质膜较厚,气孔通常较小而密集,栅栏组织、机械组织均很发达,海绵组织不甚发达,叶肉细胞间隙较小.阳地植物随倾向于旱性结构的特点,但不等于旱生植物,在阳地植物中也有不少是湿生植物甚至是水生植物,如水稻即是湿生植物又是水生植物.阴生植物阴地植物的叶片常大而薄,栅栏组织发育不良,细胞间隙发达,叶绿体较大,含叶绿素b的比例较多,表皮细胞也常含有叶绿体.这些特点适应于荫蔽条件下吸收和利用散射光进行光合作用.即使是同一植株,顶部的叶倾向于阳叶的结构,下部荫蔽的叶倾向于阴叶的结构.了解阳叶和阴叶的比例和分布规律,对作物群体合理利用光能,增加产量,具有重要的意义.综上所述,生长在不同环境中的植物,它们的叶在构造上有很大的差异,其可塑性与变异性很大.参考文献[1]李景原.简明植物学教程.北京:科学出版社,2008[2]吴万春.植物学.北京:高等教育出版社,1994[3]贺学礼.植物学.北京:科学出版社,2008[4]贺学礼.植物生物学.北京:科学出版社,2009[5]王英典,刘宁.北京:高等教育出版社,2010。
不同生境植物叶片比较
1、叶的生理功能
光合作用 蒸腾作用 繁殖功能 吸收作用
2、叶的基本形态
成熟的叶片:叶片、叶柄和托叶三部分
完全叶:三部分都具有
不完全叶:缺少任何一部分或两部分的 叶
单叶:一个叶柄上只有一片叶片 复叶:叶柄上着生两个以上的、完全独 立的小叶片
叶尖 叶片 叶缘 叶脉 叶基 叶柄 托叶
叶片形状
披 针 形 形 卵
2、气室发达、叶脉少、机械组织和保护组织不发达, 表皮细胞很少角质化。
水生叶与旱生叶比较
(三)阳叶和阴叶的结构特点
阳叶 阴叶
旱生叶 水生叶
阳生叶与阴生叶比较
5、叶的变态 、
1、鳞叶:贮藏作用的肥厚叶片,非绿色。 鳞叶:贮藏作用的肥厚叶片,非绿色。 叶卷须:变为卷须,攀缘。 2、叶卷须:变为卷须,攀缘。 3、叶刺:变态为刺。 叶刺:变态为刺。 捕虫器:捕虫,瓶状, 4、捕虫器:捕虫,瓶状,内有分泌消化 液的腺体。 液的腺体。
3、叶的解剖结构 、
(一)双子叶植物叶的结构 1、叶柄的结构
包括:表皮组织、基本组织 表皮组织、 表皮组织 和维管组织
特点:皮层外层多厚角组织, 皮层外层多厚角组织, 皮层外层多厚角组织 有时有厚壁组织; 有时有厚壁组织;木 质部在韧皮部上方 梨叶柄横切面
2、叶片的结构 、
表皮
栅栏组织 叶片结构 叶肉 海绵组织
叶舌、叶耳的有无、大小及形状 叶舌、叶耳的有无、大小及形状,常作为识 水稻叶舌呈膜质, 别禾本科植物的依据。如水稻叶舌 水稻叶舌 叶耳膜质披针形,有毛,而稗草 稗草没有叶舌和 稗草 叶耳。小麦 小麦的叶耳较小,边缘和尖端生有毛, 小麦 大麦的叶耳大而明显,燕麦不具有叶耳。 大麦
叶的生长期有限,在达到一定大小 后,生长就停止。但有的植物在叶 基部保留有居间分生组织,可以有 较长的生长期,如禾本科植物的叶 鞘能随节间生长而伸长;葱、韭菜 等剪去上部叶片,残留的叶仍然能 够继续生长,就是由于居间分生组 织活动的结果。
光照条件下植物叶片形态与解剖结构的变化
光照条件下植物叶片形态与解剖结构的变化随着科学技术的不断进步,人们对于光照条件下植物叶片形态与解剖结构的变化越来越感兴趣。
在自然界中,植物叶片形态与解剖结构的变化对于植物的生长发育、环境适应和生态竞争具有重要意义。
本文将探讨光照条件对植物叶片形态和解剖结构的影响。
一、光照对植物叶片形态的影响在光照条件下,植物叶片的形态会发生一系列的变化。
首先,光照强度对于叶片的大小和形状有一定的影响。
研究表明,光照强度越高,植物叶片越大,形状也越完整。
这是因为光照强度的增加可以促进植物光合作用的进行,提供更多的能量供给,从而促使植物生长。
其次,光照的方向对于叶片的形态也有影响。
阳光直射的植物叶片较狭长,而在光照较弱的环境中,植物叶片则会呈现扁平的形态。
这是因为阳光直射时,植物需要通过狭长的叶片来减少叶片表面积,降低水分蒸发,以适应高温和干旱的环境。
而在光照较弱的环境中,植物叶片需要通过扁平的形态来增加叶片的表面积,从而吸收更多的阳光。
二、光照对植物叶片解剖结构的影响光照条件下,植物叶片的解剖结构也会发生变化。
首先,光照强度对于植物叶片的叶绿体结构和数量有影响。
研究表明,光照强度越高,植物叶片中的叶绿体数量越多,叶绿体的结构也更为完整。
这是因为光照强度的增加可以提供更多的能量供给,促进叶绿体的合成和光合作用的进行。
其次,光照的质量对于植物叶片的气孔结构也有影响。
不同波长的光对气孔开闭机制的调控有所差异,从而影响植物叶片的呼吸作用和水分蒸发。
例如,红光和蓝光可以促进气孔的开放,而绿光则有所抑制。
因此,光照质量能够调节植物叶片的气孔密度和大小,进而影响植物的水分和气体交换。
三、植物形态和解剖结构的适应性植物形态和解剖结构的变化对于植物的生长发育和适应环境具有重要的意义。
首先,光照条件下,植物形态和解剖结构的变化可以提高植物的光能利用效率。
例如,植物通过调整叶片形态和解剖结构,可以增加叶绿体的表面积,提高光合作用效率,从而促进植物的生长发育。
分析不同植物叶片表皮结构的差异
分析不同植物叶片表皮结构的差异植物的叶片表皮结构对其生长和功能发挥起着重要的作用。
不同植物的叶片表皮结构存在一定的差异,这些差异可以反映植物的生活习性、环境适应能力以及与外界的相互作用关系。
本文将重点分析不同植物叶片表皮结构的差异,并探讨其在植物生理生态方面的意义。
一、植物叶片表皮的基本结构植物叶片表皮由上表皮和下表皮组成,它们分别位于叶片的上、下表面。
上表皮通常较厚,富含叶绿体,可吸收光能并参与光合作用。
下表皮相对较薄,其中多数细胞缺少叶绿体。
叶片表皮外面覆盖着一个叫做叶面皮的透明保护层,它能防止水分的蒸发和避免机械损伤。
二、叶片表皮细胞形态的差异不同植物的叶片表皮细胞形态各异,这种差异主要表现在细胞大小、形状和排列方式上。
1. 多层细胞与单层细胞的差异大部分植物的上表皮和下表皮都是单层细胞构成的,这种单层细胞叶片表皮称为单层表皮。
而有些植物的叶片表皮由多层细胞构成,这使得表皮细胞更加坚固,能够承受更大的机械应力,例如某些草本植物的叶片表皮。
2. 细胞形状的差异叶片表皮细胞的形状也有所不同。
有些植物的叶片表皮细胞呈长方形,如菊花、玫瑰等;有些植物的叶片表皮细胞呈圆形或近似圆形,如仙人掌、多肉植物等;还有些植物的叶片表皮细胞对称,呈长条状,如水仙花、鸢尾花等。
这些形态上的差异与植物的生活环境、光照强度和水分条件等有关。
3. 细胞排列方式的差异叶片表皮细胞的排列方式也存在差异。
有些植物的上表皮细胞密集排列,没有间隙;而另一些植物的上表皮细胞之间有空隙,形成气孔,以实现气体交换。
例如,一些沙漠植物和叶片表皮上有特殊毛状突起的植物。
三、叶片表皮结构的功能与意义不同植物叶片表皮结构的差异,与植物的生理生态特性及适应能力密切相关。
以下是一些常见的功能和意义:1. 光合作用叶片表皮的主要功能之一就是参与光合作用。
上表皮具备较多的叶绿体和气孔,能够吸收光能并进行光合作用。
而下表皮相对较少叶绿体,主要起到保护和支持的作用。
哀牢山12种木质藤本植物在不同生境下叶片解剖结构的比较
哀牢山12种木质藤本植物在不同生境下叶片解剖结构的比较吴涛;耿云芬;柴勇;郝佳波;袁春明【摘要】Choosing respectively six heliophile lianas (Rosalongicuspis,Actinidia callosa,Celastrus angulatus,Holboellia latifolia, Sabia yunnanensis,Rubus paniculatus) and six skiophyte lianas (Kadsura coccinea,Euonymus vagans,Jasminum urophyllum, Hydrangea anomala,Heterosmilax japonica,Embelia procumbens) in subtropical evergreen broad-leaved forest of Ailao Mountains of Yunnan province, China as the study targets, through light microscopy and paraffin sectioning, the leaf anatomical structure of each species were studied. For each species, study was conducted on the samples collected from three habitat gradients namely forest gap, forest edge and inside the forest. The results were as follows: (1) From gap, edge to the forest inside, the average thickness of leaf blade, the upper epidermis and palisade tissue, the cell height of palisade tissue and the ratio of the thickness of palisade tissue to that of sponge tissue showed the tendency of decrease, besides the trend of decline of the six sun-adapted taxa is greater than that of other six shade-adapted taxa. (2) The numbers of cell layer and the length of palisade cell significantly reduced and shortened with the environmental light intensity decline, which resulting in the average thickness of the palisade tissue was significantly smaller accompanying with the diminish of light intensity. The thickness of palisade tissue might therefore used to be an important index responding to the change of inhabitats. (3) Theaverage of phenotypic plasticity index (PPI) of all twelve lianas was 0.47. Among them, PPI of six sun-adapted taxa (0.58) was higher than that of six shade-adapted taxa (0.36). These results suggested that the leaf anatomical structure of lianas exhibit strong adaptability to the light intensity. Comparing with the shade-adapted taxon, sun-adapted liana species showed stronger adaptability to the habitats with heterogeneity light, which could possibly explain the sun-adapted liana species had higher distribution frequency in all the three habitats in this studied subtropical evergreen broad-leaved forest of Ailao Mountains, whereas the shaded-adapted liana species tended to distribute at edge of forest or inside the forest.%为了探讨藤本植物对不同生境的适应性,以哀牢山亚热带常绿阔叶林中12种常见的木质藤本植物为研究对象,包括6种林窗更新的、喜光或适应高光强生境的常绿蔷薇(Rosa longicuspis)、山羊桃(Actinidia callosa)、南蛇藤(Celastrus angulatus)、五风藤(Holboellia latifolia)、云南清风藤(Sabia yunnanensis)、圆锥悬钩子(Rubus paniculatus)和6种林缘或林内更新的、喜荫或适应低光强生境的冷饭团(Kadsura coccinea)、石宝茶藤(Euonymus vagans)、川西尾叶素馨(Jasminum urophyllum)、冠盖绣球(Hydrangea anomala)、肖菝葜(Heterosmilax japonica)和葡萄酸藤子(Embelia procumbens),使用石蜡切片法对其在林窗(全光照)、林缘(遮荫)和林内(荫生)3种生境下的植物叶片进行了解剖观察和比较分析,研究不同生境对这12种木质藤本植物叶片结构的影响。
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深圳大学
创新实验论文
题名不同生境条件下植物叶片的形态与解剖结构比较
姓名胡小鹏
学院生命科学学院
专业生物技术
学号**********
指导教师徐晓峰
日期2009 年12 月27 日
2 / 10
不同生境条件下植物叶片的形态与解剖结构比较
胡小鹏
(生命科学学院 2008级生物技术系 2008300118)
指导老师:徐晓峰
同组人:王亚龙梁泽秋肖薇徐继魁李涛
摘要:每一种植物在长期的进化过程中都形成了适宜自身生长发育及繁衍的自然环境,离开了这种生境,植物就生长不好或者衰退,或最终消逝。
本次实验主要研究了耐盐碱植物、蕨类植物、被子植物、水生植物叶片在形态结构上的差异,了解植物在进化中对环境的适应过程。
关键词:秋茄老鼠簕肾蕨人心果睡莲气孔
1.植物物与器材
秋茄老鼠簕肾蕨人心果睡莲
数码显微镜(载玻片,盖玻片,镊子,解剖刀,)
2.实验方法和结果:
2.1植物标本的采集:
(1)水生植物:在深大文山湖采集睡莲。
(2)被子植物:在深大校园内采集人心果叶片。
(3)耐盐碱植物:在深圳市红树林自然保护区采集秋茄,老鼠簕等
(4)裸子植物:在深大杜鹃山采集肾蕨。
2.2标本的观察:
2.2.1取上述植物的叶片做徒手切片或冰冻切片
用左手的大拇指、食指和中指3个手指拿住材料,使材料略突出在指尖之上,避免切片时割伤手指;用右手平稳地拿住刀片,把刀口放在经解剖刀削平的材料平面中间,轻轻地压住它,以均匀的动作,从刀片刀口下方起,斜着向后拉切。
切时用臂力而不是腕力,且不必太用力,否则就不易切薄。
在切的过程中,决不能以刀片直接挤压材料,或以刀片来回拉割材料,并且要始终保持材料与刀片在水平状态,否则会由于切面偏斜而影响观察。
2.2.2制成临时装片在显微镜下观察,并绘图(也可拍照代替)
将切下的薄片放在载玻片上时,要先在玻片中央加一滴水,把材料放到水滴中,然后用镊子夹住盖玻片,将盖片的一侧先接触到载玻片中央的水滴,然后用镊子顶住盖片的另一侧,慢慢放下,使盖玻片与载玻片之间充满水,如有气泡,要掀起盖片,重新放置。
3.实验结果
3.1水生植物:
3.1.1睡莲
图3.1.1-1睡莲上表皮
图3.1.1-2睡莲下表皮3.1.2芦苇
图3.1.2-1芦苇上表皮
图3.1.2-1芦苇下表皮
3.2耐盐碱植物
3.2.1秋茄
图3.2.1-1秋茄上表皮
图3.2.1-1秋茄下表皮3.2.2老鼠簕
图3.2.2老鼠簕下表皮
3.3被子植物
3.3.1人心果
图3.3.1-1人心果上表皮
3.4蕨类植物
3.4.1肾蕨
图3.4.1-1肾蕨上表皮
图3.4.1-2肾蕨下表皮
图3.4.1-3肾蕨表皮附属物
4.结果分析比较:
4.1
表1
属性植物名称叶形气孔数目/单位面积表皮附属物
上表皮下表皮
水生植物睡莲叶丛生近圆形或卵状椭
圆形全缘,无毛,上面
浓绿,幼叶有褐色斑纹,
下面暗紫色。
625个/mm2 0个/mm2 无
芦苇芦苇的植株高大,地下
有发达的匍匐根状茎。
532个/mm2 23个/mm2 无
耐盐碱植物秋茄叶子为圆盾形,叶子对
生
0个/ mm2 213个/mm2 无
老鼠簕叶缘通常有锐刺状齿
缺,
0个/mm2 522个/mm2 无
被子植物人心果叶片长椭圆形,浓绿色135个/mm2 0个/mm2 无
蕨类植物肾蕨根茎上长的叶呈簇生披
针形,一回羽状复叶13个/mm2 24个/mm2 具有银白色
的茸毛
4.2 植物叶形与生境的关系
4.2.1植物叶片的角质膜
在解剖陆生植物如人心果和水生植物时发现,陆生植物的角质膜较厚,而水生植物的较薄甚至没有,且陆生植物的上表皮的角质膜一般比下表皮的发达,这是因为陆生植物脱离的水的环境,需要适应陆生干燥炎热的环境,叶片表面出现的角质膜正好与之适应,角质膜有减少蒸腾、并在一定程度上防御病菌和异物侵入的作用,它较强的折光性能够防止强光对叶片造成灼伤。
4.2.2植物叶片细胞结构
耐盐碱植物秋茄与老鼠簕均为红树植物,生活在海边滩涂地区,由于高盐环境使其叶片明显肉质化,从图3.2.1-1中可以看出其叶肉组织分化为栅栏组织和储水组织,其中栅栏组织为环栅型,内含少量的叶绿体和液泡,细胞壁不同程度地向内形成突起,从而增大了质膜的吸收面积,可以储存更多的水分以度过缺水期。
[ 1 ]
4.3植物气孔与生境的关系
4.3.1不同植物叶片气孔的形状及分布
由图3.1.1-1可见水生植物睡莲的气孔由两个保卫细胞组成,每个保卫细胞外侧有一个或几个副卫细胞,副卫细胞的长轴与保卫细胞的长轴平行。
由图3.2.1-1可见耐盐碱植物每个气孔被两个副卫细胞包围,两个副卫细胞的共同壁与气孔的长轴垂直。
4.3.2植物叶片气孔密度的比较
由表1可知水生植物上表皮气孔数多于下表皮气孔数,因为睡莲叶的下表皮完全浸没在水里水中的空气不能满足水生植株的需求,所以下表皮气孔数极少。
陆生植物中的耐盐碱植物与蕨类植物,其下表皮气孔数多于上表皮气孔数,这样可减弱植物的蒸腾作用,避免植物体内水分过多散失。
而被子植物中的人心。