不同生境下植物葉片形态结构的比较观察.doc

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. 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））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