干熱河谷兩種植物的旱生結(jié)構(gòu)特征與其分布規(guī)律的關(guān)系*

葛孌，黃冬，馬煥成，王彥淇，丁巖

(西南林業(yè)大學(xué) 國(guó)家林業(yè)局西南地區(qū)生物多樣性保育重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,云南　昆明650224)

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干熱河谷兩種植物的旱生結(jié)構(gòu)特征與其分布規(guī)律的關(guān)系*

葛孌，黃冬，馬煥成，王彥淇，丁巖

(西南林業(yè)大學(xué) 國(guó)家林業(yè)局西南地區(qū)生物多樣性保育重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,云南昆明650224)

以干熱河谷稀樹(shù)灌叢植被類(lèi)型的優(yōu)勢(shì)種木棉(高大喬木)和坡柳(灌木)為材料，采取石蠟切片法和光學(xué)顯微技術(shù)，對(duì)木棉和坡柳的根、莖、葉解剖結(jié)構(gòu)進(jìn)行比較，分析這2種干熱河谷植物的旱生結(jié)構(gòu)特征。結(jié)果表明，木棉和坡柳的根均表現(xiàn)出高度的木質(zhì)化，其中坡柳根的維管柱直徑/根直徑和木質(zhì)部面積/根橫切面積分別為85.16%、38.16%，而木棉則為76.51%、20.56%；木棉莖為肉質(zhì)化莖，坡柳莖則表現(xiàn)出高度木質(zhì)化；坡柳葉片上、下表皮細(xì)胞分別為木棉的2.23倍、1.97倍。在選取的旱生結(jié)構(gòu)的各指標(biāo)中，除髓面積/莖面積和葉片厚度以外，坡柳的根、莖、葉的其他旱生特征指標(biāo)均比木棉高，因此坡柳比木棉具有更典型的抗旱結(jié)構(gòu)，分布范圍更廣。

木棉；坡柳；旱生結(jié)構(gòu)；抗旱能力

干熱河谷是橫斷山脈地區(qū)特殊的氣候和地貌類(lèi)型(有人稱(chēng)之為“熱帶飛地”)，因高山同時(shí)阻擋了西南暖濕氣流和北面的冷空氣而形成特殊的類(lèi)似熱帶稀樹(shù)灌叢和稀樹(shù)草坡植被類(lèi)型。木棉(BombaxceibaL.)是構(gòu)成稀樹(shù)的喬木樹(shù)種之一，而坡柳(DodonaeaviscoseL.)則是主要的灌木植物。木棉在濕潤(rùn)的熱帶雨林和極端干旱的干熱河谷均能生長(zhǎng)良好，在干熱河谷主要分布在坡底或土壤條件相對(duì)較好的地區(qū)；而坡柳則為耐干熱樹(shù)種，集中分布于云南干熱河谷兩岸，從坡底到山頂，無(wú)論土壤再貧瘠，坡柳均能生存且分布面積較廣。在許多地段，木棉和坡柳是構(gòu)成干熱河谷脆弱生態(tài)系統(tǒng)的建群種，多年來(lái)已經(jīng)開(kāi)展了種子萌發(fā)[1～2]、光合生理特點(diǎn)[3～4]、天然更新[5～6]等研究。但從其旱生結(jié)構(gòu)來(lái)理解它們?cè)诟蔁岷庸鹊倪m應(yīng)機(jī)制以及從解剖結(jié)構(gòu)的差異來(lái)闡述二者在干熱河谷的分布規(guī)律的研究尚未見(jiàn)報(bào)道。

植物的解剖結(jié)構(gòu)特征能較好地體現(xiàn)出其對(duì)環(huán)境的適應(yīng)性，使用解剖學(xué)方法可以了解植物營(yíng)養(yǎng)器官的解剖結(jié)構(gòu)對(duì)環(huán)境變化的適應(yīng)[7]。長(zhǎng)期生活在干旱環(huán)境中的植物，在形態(tài)結(jié)構(gòu)上都表現(xiàn)出一定的特征，如植株根系發(fā)達(dá)、較大的根冠比；形態(tài)緊湊、葉直立；葉片被蠟質(zhì)、角質(zhì)層厚、氣孔下陷等。根的解剖結(jié)構(gòu)不僅可以直接體現(xiàn)根的發(fā)育水平，而且與水分的吸收有著密切聯(lián)系[8]。莖的解剖結(jié)構(gòu)體現(xiàn)出植物輸送水分能力的強(qiáng)弱[9]。葉片的解剖結(jié)構(gòu)反映出植物對(duì)水分的保持能力[10]。

本文以10年生木棉和6～7年生坡柳為材料，通過(guò)對(duì)比觀察坡柳和木棉的解剖結(jié)構(gòu)，從二者的旱生結(jié)構(gòu)來(lái)理解它們?nèi)绾文艿挚箍购淡h(huán)境，以及二者在干熱河谷分布規(guī)律、適應(yīng)和競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系，為其抗旱能力的評(píng)價(jià)以及抗旱機(jī)理研究提供形態(tài)解剖學(xué)方面的依據(jù)。

1　材料與方法

1.1材料

實(shí)驗(yàn)材料均取自云南省紅河州個(gè)舊市冷墩村。該市氣象資料顯示，取樣地海拔為239～425m，年平均氣溫為25.12℃，極端高溫達(dá)47.5℃，年平均降雨量801.2mm，年平均蒸發(fā)量達(dá)2 750mm。木棉為10年生，樹(shù)高25m，胸徑60cm。坡柳為6～7年生，樹(shù)高2.2m，胸徑2.8cm。實(shí)驗(yàn)材料取自活立木。根取自從根尖處向后截取5～6cm，自來(lái)水沖凈后截成0.5cm的小段；莖取自均勻段，木棉采樣的部位為樹(shù)枝中部位置，坡柳采樣的部位為根頸向上0.5cm處，切成約0.5cm的小段；選取植株向陽(yáng)面的樹(shù)冠中部、下部枝條上的葉片，葉片沿主脈于1/2處切取0.5cm×1cm的片段。采集的材料立即用FAA固定液固定24h以上。

1.2方法

制作完成的切片烘干后于倒置熒光顯微鏡(ZEISS,Axiovert 200M)下觀察，使用AxioVision Rel 4.8軟件對(duì)切片進(jìn)行拍照和測(cè)量，分別記錄根、莖、葉橫切面的特征，觀察測(cè)量根直徑、木質(zhì)部厚度、維管柱直徑和導(dǎo)管個(gè)數(shù)及直徑，莖直徑、髓直徑、中柱直徑、木質(zhì)部厚度和皮層厚度；葉片厚度、上下表皮厚度、角質(zhì)層厚度以及柵欄組織厚度，根、莖、葉分別觀察測(cè)量3個(gè)視野，每項(xiàng)指標(biāo)記錄10組數(shù)據(jù)，求其平均值。用以下公式計(jì)算各指標(biāo),葉片緊密度(CTR)=(柵欄組織厚度/葉片厚度)×100%;葉片疏松度(SR)=(海綿組織厚度/葉片厚度)×100%。

1.3數(shù)據(jù)處理

用Excel、SPSS 13.0等軟件對(duì)各項(xiàng)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和單因素方差分析(one-way ANOVA)。

2　結(jié)果與分析

2.1根的解剖結(jié)構(gòu)及旱生結(jié)構(gòu)

2.1.1根的解剖結(jié)構(gòu)特征比較

由圖1-a可知，木棉根的初生結(jié)構(gòu)由表皮、維管柱等組成，次生結(jié)構(gòu)由周皮、韌皮部、形成層、木質(zhì)部和髓組成。根外圍有1層未脫落的表皮細(xì)胞，表皮細(xì)胞下方為由2～3層呈長(zhǎng)方形規(guī)則排列的木栓細(xì)胞組成的木栓層，細(xì)胞間隙較小，排列緊密；栓內(nèi)層由木栓形成層內(nèi)側(cè)的3～4層薄壁細(xì)胞組成，細(xì)胞間隙較大，排列疏松。次生韌皮部的韌皮薄壁細(xì)胞呈近橢圓形不規(guī)則狀，緊密排列。維管形成層由2～3層呈扁長(zhǎng)狀緊密排列的細(xì)胞組成。次生木質(zhì)部的導(dǎo)管呈發(fā)散分布，導(dǎo)管間有大量木纖維，中間有薄壁細(xì)胞組成的放射狀木射線。維管柱中央有緊密排列的薄壁細(xì)胞組成的髓。

由圖1-b可知，坡柳與木棉根橫切面結(jié)構(gòu)相似，坡柳的根由表皮、維管柱等組成初生結(jié)構(gòu)，次生結(jié)構(gòu)是由周皮、韌皮部、形成層、木質(zhì)部和髓組成，根外圍有1層未脫落的表皮細(xì)胞。木栓層由3～4層呈長(zhǎng)方形規(guī)則排列的木栓細(xì)胞組成，排列緊密，細(xì)胞間隙小。木栓形成層內(nèi)側(cè)的3～4層排列疏松的薄壁細(xì)胞組成栓內(nèi)層，細(xì)胞間隙較大。次生韌皮部由6～10層呈近矩形不規(guī)則狀排列的韌皮薄壁細(xì)胞以及篩管、伴胞、韌皮纖維組成。次生木質(zhì)部發(fā)達(dá)，導(dǎo)管數(shù)量較多，直徑較大，呈發(fā)散分布。導(dǎo)管間存在大量木纖維，中間有薄壁細(xì)胞組成的放射狀木射線。維管柱中央有緊密排列的薄壁細(xì)胞組成的髓。

圖1木棉(a)和坡柳(b)根橫切面解剖結(jié)構(gòu)

注:Ep為表皮,Pe為周皮,P為木栓層,Pg為木栓形成層,Pd為栓內(nèi)層,Ph為韌皮部,Ca為形成層,Xy為木質(zhì)部,Ve為導(dǎo)管。

Fig.1Root anatomical structures ofB.ceiba(a)andD.viscose(b)

2.1.2根旱生結(jié)構(gòu)比較

選定根直徑、木質(zhì)部厚度、導(dǎo)管直徑和個(gè)數(shù)、維管柱直徑/根直徑以及木質(zhì)部面積/根橫切面積作為測(cè)定指標(biāo)。由于木棉為喬木，而坡柳為灌木，二者形態(tài)結(jié)構(gòu)的差異明顯，無(wú)法直接進(jìn)行解剖結(jié)構(gòu)的對(duì)比，因此選取二者根解剖結(jié)構(gòu)指標(biāo)的比值和導(dǎo)管直徑與個(gè)數(shù)作為旱生結(jié)構(gòu)的對(duì)比指標(biāo)。

表1　木棉和坡柳根旱生結(jié)構(gòu)指標(biāo)測(cè)定結(jié)果

注：不同的字母表示差異顯著(P<0.05),表2～表3同。

由表1可知，坡柳根的維管柱直徑/根直徑大于木棉，木質(zhì)部面積/根橫切面積比木棉高出19%，坡柳根導(dǎo)管直徑是木棉的1.27倍，導(dǎo)管個(gè)數(shù)是木棉根的3.65倍。由此可得出，坡柳根的木質(zhì)化程度比木棉高。

2.2莖的解剖結(jié)構(gòu)及旱生結(jié)構(gòu)

2.2.1莖的解剖結(jié)構(gòu)特征比較

如圖2-c所示，木棉莖解剖結(jié)構(gòu)由表皮、皮層、維管組織和髓組成。木棉莖有1層排列緊密、體積較小的表皮細(xì)胞。皮層中分布有較多的同化組織，細(xì)胞體積較大，排列疏松，皮層中還有腺體。由于木棉莖高度的肉質(zhì)化，維管束呈橢圓形分布。木薄壁細(xì)胞中有少量體積較小、形態(tài)無(wú)規(guī)則呈淡黃色的含晶細(xì)胞。髓組織發(fā)達(dá)，薄壁細(xì)胞排列疏松，部分薄壁細(xì)胞破壞死亡形成髓腔。

如圖2-d所示，坡柳莖解剖結(jié)構(gòu)包括表皮、基本組織和維管組織。坡柳莖已分化完全，次生木質(zhì)部發(fā)達(dá)。坡柳莖表皮尚未完全脫落，木栓形成層著色較深呈圓形分布，表皮脫落處，木栓形成層起保護(hù)作用。維管組織中導(dǎo)管呈發(fā)散分布，髓射線發(fā)達(dá)，緊密排列。維管柱中央的髓由緊密排列的薄壁細(xì)胞組成。

圖2　木棉(c)和坡柳(d)莖橫切面解剖結(jié)構(gòu)

2.2.2莖旱生結(jié)構(gòu)比較

由于二者形態(tài)結(jié)構(gòu)的差異明顯，無(wú)法對(duì)莖解剖結(jié)構(gòu)進(jìn)行直接對(duì)比，在此選取二者莖解剖結(jié)構(gòu)指標(biāo)的各比值作為旱生結(jié)構(gòu)的對(duì)比指標(biāo)。

從表2可以看出，木棉除髓面積/莖橫切面積大于坡柳以外，木質(zhì)部面積/莖橫切面積、皮層面積/莖橫切面積、中柱直徑/莖直徑3項(xiàng)指標(biāo)均為坡柳大于木棉，其中木棉和坡柳皮層面積/莖橫切面積的差異不顯著。由此可見(jiàn)，木棉木質(zhì)部肉質(zhì)化程度較高，而坡柳莖木質(zhì)化程度高。

2.3葉片的解剖結(jié)構(gòu)和旱生結(jié)構(gòu)

2.3.1葉片的解剖結(jié)構(gòu)特征比較

木棉的葉片為異面葉，葉片由上表皮、下表皮、柵欄組織和海綿組織組成(圖3-e、圖3-f)。上表皮、下表皮外均有角質(zhì)層，但厚度不一。上、下表皮細(xì)胞各有1層，細(xì)胞排列緊密，沒(méi)有間隙，細(xì)胞形態(tài)呈近矩形、近橢圓形或圓形，上表皮細(xì)胞比下表皮細(xì)胞大。上下表皮之間有3～5層下皮層，體積比上下表皮細(xì)胞的體積都大，細(xì)胞壁較薄。上表皮細(xì)胞與柵欄組織中間由2～3層呈矩形規(guī)則排列的薄壁細(xì)胞組成。柵欄組織細(xì)胞呈長(zhǎng)圓柱形，1～2層緊密排列，染色較深，含豐富葉綠體。海綿組織呈排列疏松的不規(guī)則形態(tài)，細(xì)胞間隙大。葉脈發(fā)達(dá)，為網(wǎng)狀葉脈。主脈較粗，主脈與上表皮之間有4～8層厚角組織。維管束呈半圓形分布，維管束和下表皮之間有6～8層薄壁細(xì)胞。木質(zhì)部較發(fā)達(dá)，5～7列導(dǎo)管徑向排列。

與木棉葉片橫切面結(jié)構(gòu)相似，坡柳葉片亦為異面葉，由上表皮、下表皮、柵欄組織和海綿組織組成(圖g-h)。上、下表皮外均有角質(zhì)層，但厚度不一(表3)。上、下表皮均由1層細(xì)胞組成，細(xì)胞嵌合緊密，沒(méi)有間隙，呈近橢圓狀，上表皮細(xì)胞較大，下表皮細(xì)胞較小。柵欄組織細(xì)胞由2～3層緊密排列呈長(zhǎng)圓柱狀細(xì)胞組成，染色較深，含豐富葉綠體。柵欄組織與下表皮細(xì)胞間存在有排列疏松且無(wú)規(guī)則的海綿組織，含有少量葉綠體。葉脈異常發(fā)達(dá)，為網(wǎng)狀葉脈。主脈較粗，與上表皮之間存在3～6層厚角組織。主脈維管束分化明顯，呈半圓形分布，與下表皮之間有6～10層薄壁細(xì)胞。木質(zhì)部異常發(fā)達(dá)，20～23列導(dǎo)管徑向排列。

圖3木棉(e,f)和坡柳(g,h)葉橫切面解剖結(jié)構(gòu)

注:U-ep上表皮細(xì)胞，D-ep為下表皮細(xì)胞，Pal為柵欄組織，Sp為海綿組織，C為角質(zhì)層。

Fig.3Leave anatomical structures ofB.ceiba(e,f)andD.viscose(g,h)

2.3.2葉片旱生結(jié)構(gòu)比較

如表3所示，除葉片厚度以外，坡柳葉片的旱生結(jié)構(gòu)指標(biāo)均大于木棉，其中柵欄組織厚度差異不顯著。坡柳上表皮細(xì)胞厚度是木棉的2.23倍，下表皮細(xì)胞厚度是木棉的1.97倍。

表3　木棉和坡柳葉片旱生結(jié)構(gòu)指標(biāo)測(cè)定結(jié)果

3　結(jié)論與討論

3.1木棉和坡柳均具有的旱生結(jié)構(gòu)是二者在干熱河谷生存的解剖學(xué)基礎(chǔ)

植物根系的發(fā)達(dá)水平體現(xiàn)了該植物吸收水分和對(duì)干旱環(huán)境的適應(yīng)能力，長(zhǎng)期生活在干旱環(huán)境的植物其根系形成了對(duì)水分脅迫的適應(yīng)特點(diǎn)[11]。木棉和坡柳形態(tài)結(jié)構(gòu)差異大，二者的解剖結(jié)構(gòu)各具特點(diǎn)，但基本結(jié)構(gòu)一致。木棉和坡柳的根均由表皮、周皮、維管柱結(jié)構(gòu)組成。二者的周皮和木質(zhì)部均較發(fā)達(dá)，這一特征是旱生植物對(duì)干旱環(huán)境適應(yīng)的典型表現(xiàn)[12]。植物發(fā)達(dá)的周皮能夠減少水分的蒸發(fā)，減弱干旱環(huán)境對(duì)根的影響；發(fā)達(dá)的木質(zhì)部能夠在干旱少雨的環(huán)境下更有效地吸收運(yùn)輸水分[8]；木棉和坡柳的維管柱所占比例均較大，表明二者的輸導(dǎo)組織發(fā)達(dá)，輸水能力強(qiáng)[13]。

暴露在外界環(huán)境中的莖，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)對(duì)外界環(huán)境比較敏感，為了適應(yīng)外界環(huán)境通常會(huì)產(chǎn)生特殊的解剖結(jié)構(gòu)[14]。木棉和坡柳的莖均由表皮、皮層、維

管柱3部分組成。其中，二者的皮層面積/莖橫切面積和中柱直徑/莖直徑均較大，有研究指出[15]，這一特征是旱生植物在長(zhǎng)期適應(yīng)干旱環(huán)境中所表現(xiàn)出典型的旱生結(jié)構(gòu)。皮層面積占莖橫切面積的比值大，發(fā)達(dá)的維管組織能夠高效水運(yùn)輸分和養(yǎng)分，供葉片進(jìn)行光合作用和蒸騰作用，緩沖高溫干旱對(duì)植物造成的傷害。干熱河谷的極端氣候可促使木棉和坡柳的機(jī)械組織發(fā)達(dá)，增強(qiáng)軸器官的支持力，防止高溫和干旱對(duì)二者的傷害[15]。這些結(jié)構(gòu)保證木棉和坡柳能夠在惡劣環(huán)境下生存。

葉片是植物進(jìn)行光合作用、蒸騰作用和同化作用的重要營(yíng)養(yǎng)器官，是植物對(duì)逆境脅迫最敏感的部位，葉片的解剖結(jié)構(gòu)是反映植物持水能力的一個(gè)重要指標(biāo)，也是綜合評(píng)價(jià)植物抗旱性的一個(gè)重要指標(biāo)。木棉和坡柳的葉片解剖結(jié)構(gòu)為典型的旱生植物解剖結(jié)構(gòu)，二者葉片均有較厚的角質(zhì)層、表皮細(xì)胞與緊密的柵欄組織，這些特征能儲(chǔ)存充足的水分減緩蒸發(fā)，減弱干熱河谷的高溫干旱環(huán)境對(duì)植物的損傷。

3.2木棉和坡柳的旱生結(jié)構(gòu)的差異性決定了二者分布的差異性

在干熱河谷，木棉主要分布在坡底旱田或土層較厚的地區(qū)，而坡柳作為鄉(xiāng)土樹(shù)種則從坡底到山頂均有分布，無(wú)論土壤多貧瘠，均能生存。研究發(fā)現(xiàn)，干熱河谷山坡植物比旱田植物具有更加明顯的旱生性形態(tài)解剖特征[16]。

坡柳根的周皮和木質(zhì)部均比木棉發(fā)達(dá)，根橫切面的導(dǎo)管數(shù)量以及導(dǎo)管直徑也大于木棉。干熱河谷常年高溫少雨，植物葉片因蒸騰失水容易發(fā)生栓塞，從而使氣孔導(dǎo)度和光合作用降低，植物根系能在夜間產(chǎn)生強(qiáng)烈的根壓，使水分能在夜間輸送[17]。坡柳根導(dǎo)管數(shù)量多且直徑大，在水分充足的條件下能夠高效地輸送水分。木棉根導(dǎo)管直徑較小，能有效避免產(chǎn)生栓塞，利于形成根壓，保證長(zhǎng)距離的水分運(yùn)輸[18～20]。相同生境下，木棉通過(guò)較小的導(dǎo)管直徑長(zhǎng)距離地輸送水分，而坡柳則通過(guò)較多的導(dǎo)管數(shù)量提高運(yùn)輸水分效率以及發(fā)達(dá)的周皮減少水分散失，這可能是木棉和坡柳在干熱河谷成為優(yōu)勢(shì)種的原因之一。

木棉莖解剖結(jié)構(gòu)中有較多的同化組織和貯水細(xì)胞，能夠儲(chǔ)藏水分。木棉莖肉質(zhì)化程度較高，髓面積占莖橫切面積的32.57%，木薄壁細(xì)胞中的含晶細(xì)胞以及皮層中分布的腺體都說(shuō)明木棉保水貯水能力很強(qiáng)，能夠?yàn)槠涠冗^(guò)干旱環(huán)境儲(chǔ)存充足的水分，維持其正常的生理機(jī)能。坡柳莖的周皮和維管組織發(fā)達(dá)，發(fā)達(dá)的周皮能夠減少水分散失，提高抗旱性[13]。研究表明，水分脅迫情況下莖皮層厚度增加有利于貯藏更多的水分和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)[21]，坡柳莖皮層面積/莖橫切面積略大于木棉，因此在干旱環(huán)境下能儲(chǔ)存足夠的能量，供坡柳生長(zhǎng)之需。

木棉較厚的葉片能夠保護(hù)內(nèi)部組織，防止葉片水分過(guò)度蒸發(fā)，減弱高溫干旱環(huán)境對(duì)葉片造成的機(jī)械損傷[22]。除葉片厚度以外，坡柳葉片的旱生結(jié)構(gòu)指標(biāo)測(cè)定值均大于木棉，較厚的上、下表皮細(xì)胞能夠儲(chǔ)藏水分，在干旱環(huán)境下提供水分，維持植物的生理機(jī)能；較厚的角質(zhì)層能夠降低蒸騰作用，提高植物抗旱性；發(fā)達(dá)的柵欄組織能夠高效利用光能，保護(hù)葉肉避免高溫和強(qiáng)光照射的損傷[23]，進(jìn)一步增強(qiáng)坡柳對(duì)干旱環(huán)境的適應(yīng)能力。

研究表明，不同的植物采取不同方式適應(yīng)相同或相似的生境[24]，在適應(yīng)干熱河谷的極端氣候時(shí)，木棉和坡柳表現(xiàn)出旱生解剖結(jié)構(gòu)各自特點(diǎn)，但其基本結(jié)構(gòu)一致。坡柳的根與莖的木質(zhì)化程度、導(dǎo)管直徑和個(gè)數(shù)高于木棉，這說(shuō)明坡柳在水分吸收和輸導(dǎo)方面高于木棉，能在木棉不能生存的保水保肥能力差且貧瘠的土壤中生存。因木棉和坡柳形態(tài)差異大，無(wú)法直接進(jìn)行根、莖解剖結(jié)構(gòu)指標(biāo)的對(duì)比，因此，本實(shí)驗(yàn)選取根、莖解剖結(jié)構(gòu)的各比值及導(dǎo)管直徑、個(gè)數(shù)與葉片解剖結(jié)構(gòu)作為對(duì)比二者旱生結(jié)構(gòu)的指標(biāo)。在選取的各指標(biāo)中，除髓面積/莖面積和葉片厚度以外，其他指標(biāo)測(cè)定值均顯示為坡柳>木棉，由此可推斷二者的抗旱能力強(qiáng)弱為坡柳>木棉，這與二者在干熱河谷的分布范圍一致。因此，木棉和坡柳具有的旱生結(jié)構(gòu)使它們能在干熱河谷極端干旱的環(huán)境下共存，而坡柳比木棉具有更典型的抗旱結(jié)構(gòu)使得它的分布范圍比木棉更廣。

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The Relationship between Xeromorphic Structures and Distributions of 2 Plants in Dry-hot Valley

GE Luan,HUANG Dong,MA Huan-cheng,WANG Yan-qi,DING Yan

(Key Laboratory of State Forestry Administration for Biodiversity Conservation in Southwest China,Southwest Forestry University,Kunming Yunnan 650224 ,P.R.China)

By comparing the anatomical structures of root,stem and leaves ofBombaxceibaandDodonaeaviscoseand by using paraffin method and optical microscope technology,the xeromorphic structures of these 2 dry-hot-valley plants were analyzed in this study.The results showed that these 2 species had highly lignified root,the ratio of vascular cylider diameter to root diameter and xylem area to stem transverse section area ofD.viscosewere 85.16%，38.16%,those ofB.ceibawere 76.51%，20.56%;The stem ofB.ceibashowed a high degree of succulence,whileD.viscoseshowed a high degree of lignification;The thickness of upper and down epidermis ofD.viscosewere 2.23 times and 1.97 times ofB.ceiba.In terms of xeromorphic indexes,except the ratio of marrow area to stem transverse section area and thickness of leaf,other indexes showed that the drought resistance capability ofD.viscosewas higher thanB.ceiba. In this sense,D.viscosehas typical xeromorphic structure and its distribution areas are larger than that ofB.ceiba.

Bombaxceiba;Dodonaeaviscose;xeromorphic structure;drought resistance capability

2015-09-05

國(guó)家自然科學(xué)基金( 31260175，31560207) ，云南省高校科技創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)建設(shè)項(xiàng)目。

葛孌(1989-)，女，碩士生，主要從事森林培育學(xué)研究。E-mail：geluan0926@163.com

簡(jiǎn)介：馬煥成(1962-)，男，教授，博士，主要從事困難地帶植被恢復(fù)研究。E-mail: mhc@swfu.edu.cn

S 718.47

A

1672-8246(2016)04-0107-07

doi:10.16473/j.cnki.xblykx1972.2016.04.018