中國(guó)羅漢松屬葉角質(zhì)層微形態(tài)結(jié)構(gòu)及其分類意義

孫同興 董運(yùn)秋 侯學(xué)良

(1.鹽城師范學(xué)院海洋與生物工程學(xué)院，鹽城 224051； 2.青島綠地生態(tài)技術(shù)有限公司，青島 266002； 3.廈門(mén)大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院，廈門(mén) 361102)

研究植物的表皮結(jié)構(gòu)一般通過(guò)角質(zhì)層進(jìn)行，角質(zhì)層是覆蓋在植物表面的一層非細(xì)胞結(jié)構(gòu)。角質(zhì)層與表皮細(xì)胞緊密結(jié)合，植物表皮細(xì)胞的形態(tài)和排列方式以及氣孔器的形態(tài)結(jié)構(gòu)、分布、排列方式及開(kāi)口方向等形態(tài)特征都能在角質(zhì)層上反映出來(lái)。研究化石植物葉角質(zhì)層已經(jīng)有150余年的歷史。葉表皮角質(zhì)層微形態(tài)特征在現(xiàn)存的裸子植物杉科(Taxodiaceae)[1]、柏科(Cupressaceae)[2]、南洋杉科(Araucariaceae)[3～5]系統(tǒng)學(xué)研究中也得到廣泛應(yīng)用。目前，關(guān)于羅漢松科(Podocarpaceae)葉表皮角質(zhì)層研究，Stockey等人已對(duì)陸均松屬Dacrydium[6]、Podocarpus屬sect.Scytopodium[7]、Falcatifolium屬[8～9]、Acmopyle屬、Decussocarpus屬、Prumnopitys屬[8,10]、Pacrydium屬、Parasitaxus屬[11]做了大量的研究工作，為羅漢松科的系統(tǒng)分類提供了許多可靠的分類依據(jù)；同時(shí)，根據(jù)角質(zhì)層特征，合理地對(duì)一些形態(tài)分類具有爭(zhēng)議的類群進(jìn)行了處理，認(rèn)為Prumnopitys屬sect.Sundacarpus單一種Prumnopitysamara完全不同于Prumnopitys屬的其它種類，支持Page將sect.Sundacarpus提升為Sundacarpus屬，并將Prumnopitys中變種Prumnopitysmontanavar.meridensis提升為種Prumnopitysmeridensis的觀點(diǎn)[12]。此外，Hill和Pole[13]認(rèn)為，根據(jù)角質(zhì)層特征可以將羅漢松科三個(gè)形態(tài)特征極為相似的屬Afrocarpus、Nageia、Retrophyllum進(jìn)行有效鑒定。嗣后，羅漢松科竹柏屬Nageia6種植物葉角質(zhì)層也曾被詳細(xì)地觀察和研究[14]，結(jié)果支持Mill[15～16]在Flora of China中對(duì)竹柏屬的處理意見(jiàn)。

中國(guó)植物志[17]中羅漢松屬羅漢松組包括8種3變種，而在Flora of China[18]中羅漢松屬僅包括原來(lái)的羅漢松組植物，同時(shí)將其中的菲律賓羅漢松(Podocarpusphilippinensis)作為百日青(Podocarpusneriifolius)的異名處理，因而羅漢松屬成為7種，除原來(lái)的3變種外，又新增1變種，即毛枝羅漢松(P.macrophyllusvar.piliramulusZ.X.Chen et Z.Q.Li)，該變種由陳志修和李振卿于1989年根據(jù)采自湖北竹山縣的標(biāo)本而建立[19]。羅漢松屬植物包括變種形態(tài)差異較小，葉外部形態(tài)極相似，均具有1條明顯的中脈，葉片窄長(zhǎng)，分類性狀難以準(zhǔn)確應(yīng)用。本研究擬選取中國(guó)分布的羅漢松屬植物和少數(shù)從南美洲引種的羅漢松屬植物(深圳仙湖植物園有較多引種種類)為研究材料，利用掃描電鏡，對(duì)葉角質(zhì)層內(nèi)外表面的微觀特征進(jìn)行細(xì)致的研究，為羅漢松屬的正確分類提供參考依據(jù)。

1 材料和方法

羅漢松屬8種2變種實(shí)驗(yàn)材料(表1)均采自深圳仙湖植物園裸子植物區(qū)引種栽培植物，憑證標(biāo)本存放于鹽城師范學(xué)院植物標(biāo)本室(YCTC)。每個(gè)物種均選取成熟葉片中部部分約0.5 cm2×0.5 cm2小塊，浸入20%的三氧化鉻水溶液中，然后在60℃烘箱中放置24 h，當(dāng)葉角質(zhì)層與內(nèi)部組織自然分離時(shí)，取出角質(zhì)層，再用毛筆輕輕清除殘存在角質(zhì)層內(nèi)表面所有細(xì)胞，經(jīng)蒸餾水沖洗數(shù)次后，通過(guò)各級(jí)酒精脫水干燥。每種植物利用4個(gè)樣品臺(tái)，分別將葉近軸面和遠(yuǎn)軸面角質(zhì)層的內(nèi)外表面朝上，用雙面膠帶粘貼在樣品臺(tái)上。真空噴鍍金膜后，在Quanta200掃描電子顯微鏡下觀察并照相。

表1 研究材料和憑證標(biāo)本

2 觀察結(jié)果

在掃描電鏡下，羅漢松屬植物葉片角質(zhì)層外表面具有許多相似特征，氣孔器排列成帶狀，連續(xù)或不連續(xù)，長(zhǎng)軸均與葉脈一致，氣孔周圍具有明顯的伏羅林環(huán)(Florin ring)和較為明顯的氣孔塞(圖版Ⅰ：1，10，圖版Ⅱ：4，10，圖版Ⅲ：3～4，10，圖版Ⅳ：4，～5，9，圖版Ⅴ：8～9)。但氣孔器的分布和密度、表皮細(xì)胞的形狀具有明顯種間差異，鐮葉羅漢松和洛杉磯羅漢松葉兩表面均具有氣孔器分布，其中洛杉磯羅漢松兩面的氣孔密度相似，而鐮葉羅漢松近軸面的氣孔密度比遠(yuǎn)軸面的少，其它8種的氣孔器僅分布在遠(yuǎn)軸面，狹葉羅漢松的氣孔密度較大，有時(shí)能夠看到兩個(gè)氣孔器擠在一起(圖版Ⅲ：3～4)。此外，所有種類遠(yuǎn)軸面的表皮細(xì)胞在掃描電鏡下均能較清楚看清垂周壁的輪廓(圖版Ⅰ：1，5，10，圖版Ⅱ：10，圖版Ⅲ：3，10)，而近軸面由于角質(zhì)層太厚不能看清表皮細(xì)胞的形態(tài)。其中，小葉羅漢松(圖版Ⅰ：1)、蘭嶼羅漢松(圖版Ⅰ：5)和短葉羅漢松(圖版Ⅲ：10)遠(yuǎn)軸面表皮細(xì)胞垂周壁淺波狀，細(xì)胞長(zhǎng)軸較短，排列不規(guī)則，端壁尖，橫壁較傾斜，有時(shí)與葉長(zhǎng)軸成一定角度或橫向排列，氣孔器略微下沉，氣孔塞發(fā)達(dá)；大理羅漢松(圖版Ⅰ：10)、羅漢松(圖版Ⅱ：10)、狹葉羅漢松遠(yuǎn)軸面表皮細(xì)胞垂周壁深波狀，細(xì)胞較長(zhǎng)，排列較規(guī)則；羅漢松的氣孔塞略不發(fā)達(dá)，大理羅漢松和狹葉羅漢松氣孔塞較為發(fā)達(dá)，而短葉羅漢松和鐮葉羅漢松(圖版Ⅳ：9)氣孔塞極為發(fā)達(dá)。海南羅漢松(圖版Ⅱ：4)、賀氏羅漢松(圖版Ⅳ：4)遠(yuǎn)軸面表皮細(xì)胞垂周壁輪廓不明顯，有許多氣孔被角質(zhì)層完全堵塞，洛杉磯羅漢松氣孔帶間的表皮細(xì)胞突出，氣孔略微下陷(圖版Ⅴ：8)，但賀氏羅漢松(圖版Ⅳ：5)、鐮葉羅漢松(圖版Ⅳ：9)、洛杉磯羅漢松(圖版Ⅴ：9)有些氣孔器則能較為清楚的看到保衛(wèi)細(xì)胞和氣孔間隙。

若從角質(zhì)層內(nèi)表面來(lái)看，氣孔器排列成規(guī)則或略不規(guī)則的氣孔帶，連續(xù)或不連續(xù)，氣孔帶間的表皮細(xì)胞長(zhǎng)，較規(guī)則排列，而氣孔器帶內(nèi)或氣孔器周圍的表皮細(xì)胞短、不規(guī)則，呈各個(gè)方向排列(圖版Ⅰ：2，6，11，圖版Ⅱ：5，圖版Ⅲ：5，11，圖版Ⅳ：7，11，圖版Ⅴ：1，5，10～11)，保衛(wèi)細(xì)胞下陷，極延伸明顯(圖版Ⅱ：7，圖版Ⅳ：1，6，圖版Ⅴ：2，4，7，12)，副衛(wèi)細(xì)胞寬大，具寬翼，多數(shù)氣孔器具兩個(gè)側(cè)副衛(wèi)細(xì)胞，有時(shí)由于一個(gè)側(cè)副衛(wèi)細(xì)胞或兩個(gè)側(cè)副衛(wèi)細(xì)胞又經(jīng)過(guò)一次或兩次分裂，形成具有3個(gè)至4個(gè)副衛(wèi)細(xì)胞(圖版Ⅰ：3，7，12，圖版Ⅱ：6，7，圖版Ⅲ：6，12，圖版Ⅳ：7，圖版Ⅴ：1～5，7，11)，極副衛(wèi)細(xì)胞通常不存在，而在極副衛(wèi)細(xì)胞區(qū)域是與表皮細(xì)胞具有相同紋飾特征的短的表皮細(xì)胞(圖版Ⅰ：7，12，圖版Ⅱ：1，6，12，圖版Ⅲ：7，12，圖版Ⅳ：7，圖版Ⅴ：12)。副衛(wèi)細(xì)胞的外垂周壁較薄、突起，頂端規(guī)則或不規(guī)則齒裂(圖版Ⅱ：6～7，圖版Ⅳ：1，6，8，圖版Ⅴ：2，3)，副衛(wèi)細(xì)胞的平周壁上有一環(huán)狀凹槽(圖版Ⅱ：1，圖版Ⅳ：1，6，8，圖版Ⅴ：2～4，7，12)，這一凹槽相對(duì)應(yīng)的位置是從表面看到的伏羅林環(huán)。保衛(wèi)細(xì)胞和副衛(wèi)細(xì)胞之間的角質(zhì)層較厚，有時(shí)向內(nèi)卷曲(圖版Ⅰ：3，7，12，圖版Ⅱ：1，7，12，圖版Ⅲ：7，圖版Ⅳ：1，6，圖版Ⅴ：2，12)。通常情況下，兩個(gè)表面的表皮細(xì)胞形態(tài)不一致，近軸面的表皮細(xì)胞排列較為規(guī)則，而遠(yuǎn)軸面的相對(duì)較短。但在掃描電鏡下觀察，羅漢松屬植物葉角質(zhì)層內(nèi)表面的特征仍具有顯著區(qū)別。小葉羅漢松氣孔帶之間有1～3列表皮細(xì)胞，有時(shí)兩條氣孔帶緊靠，或多個(gè)氣孔器擠在一起，使副衛(wèi)細(xì)胞相連。表皮細(xì)胞不規(guī)則，方形、長(zhǎng)方形和多邊形等，通常氣孔帶間的表皮細(xì)胞較長(zhǎng)、規(guī)則，垂周壁略彎曲，角質(zhì)層凸緣較明顯，氣孔帶內(nèi)表皮細(xì)胞不規(guī)則、較短，垂周壁基部角質(zhì)層凸緣不明顯(圖版Ⅰ：2～3)，氣孔器闊橢圓形，副衛(wèi)細(xì)胞較寬，使氣孔器長(zhǎng)軸與葉片長(zhǎng)軸垂直(圖版Ⅰ：3)。近軸面表皮細(xì)胞排列規(guī)則，方形或長(zhǎng)方形，有時(shí)細(xì)胞長(zhǎng)軸與葉片長(zhǎng)軸垂直，表皮細(xì)胞垂周壁之間的角質(zhì)層發(fā)達(dá)能夠延伸到表皮細(xì)胞內(nèi)平周壁以內(nèi)(圖版Ⅰ：4)。蘭嶼羅漢松氣孔器排列成略不規(guī)則的帶，有時(shí)氣孔帶不連續(xù)，氣孔排列方向與葉片長(zhǎng)軸基本一致。氣孔帶之間有1～4列表皮細(xì)胞，較規(guī)則，比小葉羅漢松的長(zhǎng)(圖版Ⅰ：6)，垂周壁彎曲，凸緣較明顯，氣孔帶內(nèi)表皮細(xì)胞較短，方形或多邊形，凸緣不明顯(圖版Ⅰ：7)。氣孔器形狀為闊橢圓形，長(zhǎng)軸與葉長(zhǎng)軸垂直，副衛(wèi)細(xì)胞具寬翼(圖版Ⅰ：7)，近軸面表皮細(xì)胞排列沒(méi)有小葉羅漢松的規(guī)則，方形或長(zhǎng)方形，長(zhǎng)軸較短，或多邊形或成圓形，有時(shí)細(xì)胞長(zhǎng)軸與葉片長(zhǎng)軸垂直(圖版Ⅰ：8～9)。大理羅漢松氣孔器排列成略規(guī)則的帶，氣孔帶排列方向與葉片長(zhǎng)軸基本一致(圖版Ⅰ：11)，氣孔帶間隔沒(méi)有小葉羅漢松和蘭嶼羅漢松的大，有時(shí)兩條氣孔帶擠在一起，使副衛(wèi)細(xì)胞緊連(圖版Ⅰ：12)。氣孔帶間表皮細(xì)胞較規(guī)則、長(zhǎng)方形、較長(zhǎng)，垂周壁略彎曲，凸緣較明顯，氣孔帶內(nèi)表皮細(xì)胞不規(guī)則，方形、多邊形，垂周壁凸緣不明顯(圖版Ⅰ：11)。氣孔器形狀為闊橢圓形，較寬，副衛(wèi)細(xì)胞具寬翼(圖版Ⅱ：1)。近軸面表皮細(xì)胞排列規(guī)則，方形或長(zhǎng)方形，細(xì)胞長(zhǎng)軸與葉片長(zhǎng)軸一致，有時(shí)出現(xiàn)三角形細(xì)胞，或兩個(gè)長(zhǎng)方形細(xì)胞并排(圖版Ⅱ：2)，垂周壁凸緣不明顯，垂周壁之間的角質(zhì)層能夠延伸到表皮細(xì)胞內(nèi)平周壁內(nèi)，角質(zhì)層平周壁具有小孔(圖版Ⅱ：3)。海南羅漢松氣孔帶間隔1～4列表皮細(xì)胞，氣孔帶排列方向與葉片長(zhǎng)軸基本一致，氣孔帶間的表皮細(xì)胞較長(zhǎng)、長(zhǎng)方形，垂周壁略彎曲，凸緣較明顯，靠近氣孔帶和氣孔帶內(nèi)表皮細(xì)胞較短，方形或多邊形，凸緣明顯(圖版Ⅱ：5)。氣孔器形狀為闊橢圓形，副衛(wèi)細(xì)胞較寬(圖版Ⅱ：6，7)。近軸面表皮細(xì)胞排列規(guī)則，均為細(xì)長(zhǎng)方形，長(zhǎng)為寬的2至多倍(圖版Ⅱ：8)，細(xì)胞長(zhǎng)軸與葉片長(zhǎng)軸平行，垂周壁淺波狀，凸緣較明顯，垂周壁之間的角質(zhì)層較發(fā)達(dá)能夠延伸到表皮細(xì)胞內(nèi)(圖版Ⅱ：9)。羅漢松氣孔器形狀為闊橢圓形，長(zhǎng)軸與葉長(zhǎng)軸平行，副衛(wèi)細(xì)胞較窄，氣孔帶間的表皮細(xì)胞較規(guī)則、長(zhǎng)方形，垂周壁波狀彎曲，凸緣較明顯，氣孔帶內(nèi)表皮細(xì)胞不規(guī)則內(nèi)，凸緣不明顯(圖版Ⅱ：11～12)。近軸面表皮細(xì)胞排列規(guī)則，長(zhǎng)方形或方形，有時(shí)細(xì)胞長(zhǎng)軸與葉片長(zhǎng)軸垂直(圖版Ⅲ：1)，這一特征與蘭嶼羅漢松極為相似，但垂周壁比蘭嶼羅漢松的直，凸緣沒(méi)有蘭嶼羅漢松的明顯，垂周壁之間的角質(zhì)層極發(fā)達(dá)，能夠延伸到表皮細(xì)胞內(nèi)平周壁以內(nèi)(圖版Ⅲ：2)。狹葉羅漢松遠(yuǎn)軸面特征與羅漢松較為相似，但氣孔帶間隔較窄(圖版Ⅲ：5)，氣孔器帶間的表皮細(xì)胞較規(guī)則，淺波狀彎曲，凸緣不明顯，氣孔帶內(nèi)表皮細(xì)胞不規(guī)則內(nèi)，凸緣也不明顯(圖版Ⅲ：6～7)。近軸面表皮細(xì)胞排列規(guī)則，方形或長(zhǎng)方形，比羅漢松的表皮細(xì)胞短，凸緣沒(méi)有羅漢松的不明顯，垂周壁之間的角質(zhì)層極其發(fā)達(dá)，直或略微彎曲，比羅漢松的厚(圖版Ⅲ：8～9)。短葉羅漢松氣孔器形狀為闊橢圓形，有時(shí)副衛(wèi)細(xì)胞較寬，長(zhǎng)軸與葉長(zhǎng)軸垂直(圖版Ⅲ：11～12)，保衛(wèi)細(xì)胞極延伸較長(zhǎng)，氣孔帶間的表皮細(xì)胞較長(zhǎng)，深波狀彎曲(圖版Ⅲ：11)，凸緣明顯，與羅漢松的略微相似，但與狹葉羅漢松的區(qū)別較大，氣孔帶內(nèi)表皮細(xì)胞不規(guī)則內(nèi)(圖版Ⅲ：12)。近軸面表皮細(xì)胞排列不規(guī)則，細(xì)胞形狀多樣，垂周壁深波狀彎曲，凸緣極為明顯(圖版Ⅳ：2，3)。賀氏羅漢松氣孔器表面伏羅林環(huán)有時(shí)方形(圖版Ⅳ：4～5，8)，保衛(wèi)細(xì)胞極延伸發(fā)達(dá)(圖版Ⅳ：6)，氣孔帶間隔較窄，具1～3列表皮細(xì)胞(圖版Ⅳ：7)，通常氣孔帶間的表皮細(xì)胞較規(guī)則，有方形，長(zhǎng)方形和多邊形等，細(xì)胞壁略彎曲，氣孔帶內(nèi)和周圍的表皮細(xì)胞較不規(guī)則，但氣孔帶內(nèi)和氣孔帶間的表皮細(xì)胞凸緣都極為發(fā)達(dá)，角質(zhì)層較厚、較高，能夠延伸到表皮細(xì)胞內(nèi)平周壁以內(nèi)(圖版Ⅳ：6～7)。近軸面表皮細(xì)胞排列極不規(guī)則，長(zhǎng)方形、多為多邊形，有時(shí)細(xì)胞長(zhǎng)軸與葉片長(zhǎng)軸垂直，垂周壁直，凸緣極為發(fā)達(dá)(圖版Ⅳ：10)。鐮葉羅漢松兩表面均具氣孔器，氣孔器排列成略不規(guī)則的帶，氣孔帶多為不連續(xù)，排列方向與葉片長(zhǎng)軸基本一致，氣孔帶內(nèi)有許多表皮細(xì)胞(圖版Ⅳ：11，圖版Ⅴ：1，5)。氣孔器形狀為闊橢圓形，長(zhǎng)軸與葉長(zhǎng)軸垂直，副衛(wèi)細(xì)胞較寬，多數(shù)氣孔器具兩個(gè)側(cè)副衛(wèi)細(xì)胞，有時(shí)具有3～4個(gè)副衛(wèi)細(xì)胞(圖版Ⅴ：1～5，7)。副衛(wèi)細(xì)胞的外垂周壁突起、較薄、不規(guī)則裂片，平周壁較為粗糟(圖版Ⅴ：2～3)，保衛(wèi)細(xì)胞之間的角質(zhì)層較厚(圖版Ⅴ：2～3)，極延伸較長(zhǎng)(圖版Ⅴ：4，7)。兩個(gè)表面表皮細(xì)胞排列均較為規(guī)則，垂周壁直，較厚，不具凸緣(圖版Ⅳ：12，Ⅴ：6)，外平周壁具有小瘤狀突起(圖版Ⅴ：6)，但遠(yuǎn)軸面的表皮細(xì)胞較短，方形或短的長(zhǎng)方形，有時(shí)細(xì)胞長(zhǎng)軸與葉片長(zhǎng)軸垂直(圖版Ⅳ：11～12，圖版Ⅴ：1～4)，而近軸面的表皮細(xì)胞長(zhǎng)方形，有時(shí)長(zhǎng)是寬的多倍(圖版Ⅴ：5～7)。洛杉磯羅漢松葉兩表皮均具氣孔器，兩表面的氣孔密度、表皮細(xì)胞形狀相似，氣孔帶排列較為寬松，間隔1～4列或5列表皮細(xì)胞(圖版Ⅴ：10)，氣孔器形狀為長(zhǎng)橢圓形，長(zhǎng)軸與葉長(zhǎng)軸一致(圖版Ⅴ：11～12)，保衛(wèi)細(xì)胞之間的角質(zhì)層較厚，極延伸較長(zhǎng)，極副衛(wèi)細(xì)胞通常不存在，在極副衛(wèi)細(xì)胞區(qū)域可以有兩個(gè)表皮細(xì)胞(圖版Ⅴ，10，12)。副衛(wèi)細(xì)胞外垂周壁突起較薄，略不規(guī)則，平周壁有一環(huán)狀凹糟，較深(圖版Ⅴ：12)。保衛(wèi)細(xì)胞和副衛(wèi)細(xì)胞之間的角質(zhì)層較厚，內(nèi)卷(圖版Ⅴ：12)，氣孔帶間表皮細(xì)胞較為規(guī)則、長(zhǎng)方形，氣孔帶內(nèi)表皮細(xì)胞較短，不規(guī)則，多邊形(圖版Ⅴ：10～11)。表皮細(xì)胞外平周壁較為粗糙，垂周壁直，不具凸緣，角質(zhì)層沒(méi)有延伸到表皮細(xì)胞內(nèi)平周壁以內(nèi)(圖版Ⅴ：11～12)。

3 討論

Stockey等[7]利用掃描電鏡細(xì)致觀察了分布于馬達(dá)加斯加和南非的羅漢松屬Scytopodium組7種3變種植物，發(fā)現(xiàn)它們的氣孔器周圍均具有明顯的伏羅林環(huán)，氣孔器僅分布在遠(yuǎn)軸面，保衛(wèi)細(xì)胞下陷，具有明顯的極延伸，周圍環(huán)繞2～6個(gè)副衛(wèi)細(xì)胞，但多數(shù)氣孔器具2～3個(gè)副衛(wèi)細(xì)胞，所有種類的氣孔器均不具有極副衛(wèi)細(xì)胞，在極副衛(wèi)細(xì)胞的位置是具有明顯表皮細(xì)胞特征的細(xì)胞。而Stockey和Ko[8]對(duì)羅漢松科Acmopyle屬、Decussocarpus屬、Prumnopitys屬和Falcatifolium屬角質(zhì)層觀察后發(fā)現(xiàn)Acmopyle屬和Prumnopitys屬氣孔器不具伏羅林環(huán)。本研究觀察的8種2變種羅漢松屬植物也具有明顯的伏羅林環(huán)結(jié)構(gòu)，氣孔器保衛(wèi)細(xì)胞極延伸明顯、具有多個(gè)副衛(wèi)細(xì)胞、不具極副衛(wèi)細(xì)胞。因而，具有伏羅林環(huán)和氣孔器具有多個(gè)副衛(wèi)細(xì)胞等是羅漢松屬植物的明顯特征。而具有極副衛(wèi)細(xì)胞是南洋杉科南洋杉屬(Araucaria)[3]和貝殼杉屬(Agathis)[5]兩個(gè)屬的重要特征。在已觀察的羅漢松科其它屬，如陸均松屬(Dacrydium)[6],Falcatifolium屬[8～9]、Acmopyle屬、Decussocarpus屬、Prumnopitys屬[8,10]、Pacrydium屬、Parasitaxus屬[11]以及Afrocarpus屬、竹柏屬Nageia、Retrophyllum屬[13]中氣孔器副衛(wèi)細(xì)胞數(shù)目均為2～4或6個(gè)，都不具極副衛(wèi)細(xì)胞。而在光學(xué)顯微鏡下很容易把極副衛(wèi)細(xì)胞處的表皮細(xì)胞也當(dāng)作副衛(wèi)細(xì)胞，以致于在羅漢松屬、雞毛松屬(Dacrycarpus)、陸均松屬和竹柏屬的氣孔器中觀察到6～8個(gè)副衛(wèi)細(xì)胞[20]。

羅漢松科氣孔器通常僅分布在遠(yuǎn)軸面，如馬達(dá)加斯加和南非的羅漢松屬7種3變種的氣孔器僅分布在遠(yuǎn)軸面[7]，但10種1變種Prumnopitys屬中有3種氣孔器兩面分布[10]，Acmopyle屬、Decussocarpus屬、Falcatifolium屬、Prumnopitys屬有多種葉兩面都有氣孔器分布[8]，在竹柏屬中，也有肉托竹柏(Nageiawallichiana)、大葉竹柏(N.maxima)和馬來(lái)竹柏(N.motleyi)葉兩面均具有氣孔器，并且馬來(lái)竹柏葉兩面的氣孔密度相似[13～14,21]。本研究發(fā)現(xiàn)羅漢松屬的鐮葉羅漢松和洛杉磯羅漢松葉兩表面也均具有氣孔器分布。羅漢松屬外部形態(tài)極相似，均具有1條明顯的中脈，葉片窄長(zhǎng)[17～18]。但本研究發(fā)現(xiàn)羅漢松屬內(nèi)種間葉角質(zhì)層內(nèi)表面特征差異明顯，尤其是近軸面表皮細(xì)胞的形態(tài)特征差異較為顯著。鐮葉羅漢松和洛杉磯羅漢松同其他種類差異最大，這兩種植物葉兩面均具氣孔器，角質(zhì)層內(nèi)表面垂周壁直，不具有角質(zhì)層凸緣。但兩種植物之間也具有明顯區(qū)別，鐮葉羅漢松表皮細(xì)胞較短，氣孔器副衛(wèi)細(xì)胞具寬翼，而洛杉磯羅漢松表皮細(xì)胞較長(zhǎng)，氣孔器副衛(wèi)細(xì)胞較窄，長(zhǎng)大于寬。而賀氏羅漢松與其它種類也具有較大的差異，近軸面表皮細(xì)胞排列極為不規(guī)則，有長(zhǎng)方形、方形和多邊形各種類型，細(xì)胞的長(zhǎng)軸方向也不一致，最為顯著的特征是近軸面和遠(yuǎn)軸面表皮細(xì)胞的垂周壁凸緣均極其發(fā)達(dá)。小葉羅漢松近軸面表皮細(xì)胞排列較為規(guī)則，多數(shù)為方形，長(zhǎng)軸與葉脈垂直，而長(zhǎng)方形細(xì)胞通常比較窄，垂周壁之間的角質(zhì)層突起較為顯著，延伸到皮下層。而蘭嶼羅漢松近軸面表皮細(xì)胞排列不規(guī)則，多邊形，各個(gè)方向排列，細(xì)胞的角端比較鈍或圓滑，沒(méi)有棱角。

中國(guó)植物志描述大理羅漢松與羅漢松極為相似，其主要區(qū)別在于大理羅漢松葉多為狹矩圓形或矩圓狀條形，先端鈍，質(zhì)地厚，雄球花穗細(xì)而短；種子圓球形[17]。而對(duì)兩種角質(zhì)層的觀察發(fā)現(xiàn)，兩者具有明顯的差異。大理羅漢松氣孔器排列成略規(guī)則的帶，氣孔帶有時(shí)不連續(xù)，氣孔帶間隔比羅漢松的小，有時(shí)兩條氣孔帶擠在一起，使副衛(wèi)細(xì)胞緊連，氣孔帶排列方向與葉片長(zhǎng)軸基本一致。近軸面表皮細(xì)胞較短，方形或長(zhǎng)方形，極少三角形，細(xì)胞長(zhǎng)軸與葉片長(zhǎng)軸一致，比羅漢松近軸面的表皮細(xì)胞排列規(guī)則，而羅漢松的近軸面表皮細(xì)胞，長(zhǎng)方形或方形，較長(zhǎng)，有時(shí)橫向排列，細(xì)胞長(zhǎng)軸與葉片長(zhǎng)軸垂直，表皮細(xì)胞的角隅比較圓滑，沒(méi)有大理羅漢松的尖銳。垂周壁之間的角質(zhì)層比大理羅漢松的發(fā)達(dá)。海南羅漢松與羅漢松也極為相似，其主要區(qū)別在于海南羅漢松葉下面淡綠色，不被白粉，雄球花通常單生[17]。而對(duì)兩種角質(zhì)層的觀察發(fā)現(xiàn)，兩者也具有明顯的差異。海南羅漢松氣孔帶間隔較寬，1～4列表皮細(xì)胞，氣孔器形狀為闊橢圓形，較寬，副衛(wèi)細(xì)胞外垂周壁邊緣具許多鋸齒，近軸面表皮細(xì)胞排列規(guī)則，均為細(xì)長(zhǎng)方形，長(zhǎng)為寬的2至多倍，比羅漢松的近軸面表皮細(xì)胞長(zhǎng)、規(guī)則，凸緣較羅漢松的明顯。

羅漢松科的Prumnopitys屬被分為Prumnopitys組和Sundacarpus組，Sundacarpus組僅包括Prumnopitysamara。Stockey和Frevel[10]發(fā)現(xiàn)Prumnopitysamara遠(yuǎn)軸面表皮細(xì)胞垂周壁深波狀彎曲，角質(zhì)層較薄，保衛(wèi)細(xì)胞極延伸不明顯，近軸面表皮細(xì)胞細(xì)長(zhǎng)，這些特征完全不同于Prumnopitys屬的其它種類，因而支持Page[12]將Prumnopitysamara從Prumnopitys分離出來(lái)歸于Sundacarpus屬的處理。同時(shí)，Stockey和Frevel[10]還發(fā)現(xiàn)Prumnopitys屬內(nèi)的變種P.montanavar.meridensis和原變種P.montanavar.montana的角質(zhì)層特征差異很大，P.montanavar.meridensis的伏羅林環(huán)不明顯，氣孔帶較疏松，氣孔器圓形，遠(yuǎn)軸面表皮細(xì)胞長(zhǎng)方形，垂周壁直，而P.montanavar.montana的伏羅林環(huán)明顯，氣孔帶間隔較小，有許多氣孔器擁擠在一起，且有許多氣孔器形成橫向排列的帶狀結(jié)構(gòu)，氣孔器長(zhǎng)方形，遠(yuǎn)軸面表皮細(xì)胞短，近方形，垂周壁淺波狀彎曲，認(rèn)為這些差異明顯大于Prumnopitys屬內(nèi)種之間的差異，因而支持Buchholz和Gray[22]將P.montanavar.meridensis提升為一個(gè)獨(dú)立的種P.meridensis的做法。Flora of China認(rèn)為羅漢松有四個(gè)變種，即柱冠羅漢松(Podocarpusmacrophyllusvar.chingiiN.E.Gray)、狹葉羅漢松、毛枝羅漢松(P.macrophyllusvar.piliramulusZ.X.Chen et Z.Q.Li)和短葉羅漢松[18]。這些變種與原種的差異主要是葉外部形態(tài)的變化，如短葉羅漢松與羅漢松主要區(qū)別在于枝條向上斜展，葉短而密生，先端鈍而圓，狹葉羅漢松與羅漢松的主要區(qū)別在于狹葉羅漢松葉較狹，先端漸窄成長(zhǎng)尖頭，基部楔形[17]。而對(duì)羅漢松和變種短葉羅漢松及狹葉羅漢松角質(zhì)層內(nèi)表面觀察后發(fā)現(xiàn)，變種短葉羅漢松和狹葉羅漢松與羅漢松具有明顯的差異。短葉羅漢松遠(yuǎn)軸面氣孔帶間窄，表皮細(xì)胞排列較短、不規(guī)則，近軸面表皮細(xì)胞形態(tài)差別較為顯著，細(xì)胞排列不規(guī)則，垂周壁深波狀彎曲，凸緣極為明顯，但原種羅漢松近軸面表皮細(xì)胞排列較為規(guī)則，垂周壁淺波狀彎曲，凸緣不明顯。而狹葉羅漢松遠(yuǎn)軸面氣孔帶間的表皮細(xì)胞較長(zhǎng)、較規(guī)則、長(zhǎng)方形，氣孔帶內(nèi)和帶間細(xì)胞垂周壁凸緣均不明顯，氣孔密度大。近軸面表皮細(xì)胞排列規(guī)則，方形或長(zhǎng)方形,但比羅漢松的表皮細(xì)胞短，垂周壁直或略彎曲，角質(zhì)層極厚，凸緣不明顯，而羅漢松近軸面表皮細(xì)胞排列較不規(guī)則，垂周壁淺波狀彎曲，角質(zhì)層較薄，凸緣比狹葉羅漢松的明顯。這些差異特征也很容易將變種短葉羅漢松、狹葉羅漢松和羅漢松區(qū)分開(kāi)來(lái)。

致謝深圳仙湖植物園傅小平博士幫助采集實(shí)驗(yàn)材料，華南農(nóng)業(yè)大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院分析儀器中心幫助描電鏡觀察，謹(jǐn)此致謝。

圖版Ⅰ 1～4.小葉羅漢松：1.遠(yuǎn)軸面外表面，示氣孔器和表皮細(xì)胞；2.遠(yuǎn)軸面角質(zhì)層內(nèi)表面，示氣孔器和表皮細(xì)胞；3.遠(yuǎn)軸面角質(zhì)層內(nèi)表面，示氣孔器具2個(gè)副衛(wèi)細(xì)胞和不具極副衛(wèi)細(xì)胞；4.近軸面角質(zhì)層內(nèi)表面，示表皮細(xì)胞 5～9.蘭嶼羅漢松：5.遠(yuǎn)軸面外表面，示氣孔器和表皮細(xì)胞；6.遠(yuǎn)軸面角質(zhì)層內(nèi)表面，示氣孔器和表皮細(xì)胞；7.遠(yuǎn)軸面角質(zhì)層內(nèi)表面，示氣孔器具2～4個(gè)副衛(wèi)細(xì)胞和不具極副衛(wèi)細(xì)胞；8.近軸面角質(zhì)層內(nèi)表面，示表皮細(xì)胞；9.近軸面角質(zhì)層內(nèi)表面，示表皮細(xì)胞和凸緣 10～12.大理羅漢松：10.遠(yuǎn)軸面外表面，示氣孔器和表皮細(xì)胞；11.遠(yuǎn)軸面角質(zhì)層內(nèi)表面，示氣孔器和表皮細(xì)胞；12.遠(yuǎn)軸面角質(zhì)層內(nèi)表面，示氣孔器具2～4個(gè)副衛(wèi)細(xì)胞
PlateⅠ 1-4.P.wangii：1.Outer surface of the abaxial epidermis,showing the epidermal cells and stomatal apparatus; 2.Inner surface of the abaxial epidermis,showing the epidermal cells and stomatal apparatus; 3.Inner surface of the abaxial epidermis,showing the stomatal apparatus; 4.Inner surface of the adaxial epidermis,showing the epidermal cells 5-9.P.costalis：5.Outer surface of the abaxial epidermis,showing the epidermal cells and stomatal apparatus; 6.Inner surface of the abaxial epidermis,showing the epidermal cells and stomatal apparatus; 7.Inner surface of the abaxial epidermis,showing the stomatal apparatus with two,three and four subsidiary cells,without polar subsidiary cell; 8.Inner surface of the adaxial epidermis,showing the epidermal cells; 9.Inner surface of the adaxial epidermis,showing the epidermal cells and buttresses 10-12.P.forrestii：10.Outer surface of the abaxial epidermis,showing the epidermal cells and stomatal apparatus; 11.Inner surface of the abaxial epidermis,showing the epidermal cells and stomatal apparatus; 12.Inner surface of the abaxial epidermis,showing the stomatal apparatus with two,three and four subsidiary cells

圖版Ⅱ 1～3.大理羅漢松：1.遠(yuǎn)軸面內(nèi)表面，示氣孔器；2.近軸面角質(zhì)層內(nèi)表面，示表皮細(xì)胞；3.近軸面角質(zhì)層內(nèi)表面，示表皮細(xì)胞和凸緣 4～9.海南羅漢松：4.遠(yuǎn)軸面外表面，示氣孔器和表皮細(xì)胞；5.遠(yuǎn)軸面角質(zhì)層內(nèi)表面，示氣孔器和表皮細(xì)胞；6.遠(yuǎn)軸面角質(zhì)層內(nèi)表面，示氣孔器具2～3個(gè)副衛(wèi)細(xì)胞；7.遠(yuǎn)軸面角質(zhì)層內(nèi)表面，示氣孔器具2個(gè)副衛(wèi)細(xì)胞及保衛(wèi)細(xì)胞極延伸；8.近軸面角質(zhì)層內(nèi)表面，示表皮細(xì)胞；9.近軸面角質(zhì)層內(nèi)表面，示表皮細(xì)胞和凸緣 10～12.羅漢松：10.遠(yuǎn)軸面外表面，示氣孔器和表皮細(xì)胞；11.遠(yuǎn)軸面角質(zhì)層內(nèi)表面，示氣孔器、表皮細(xì)胞及凸緣；12.遠(yuǎn)軸面角質(zhì)層內(nèi)表面，示氣孔器具2個(gè)副衛(wèi)細(xì)胞、不具極副衛(wèi)細(xì)胞
PlateⅡ 1-3.P.forrestii:1.Inner surface of the abaxial epidermis,showing the stomatal apparatus; 2.Inner surface of the adaxial epidermis,showing the epidermal cells; 3.Inner surface of the adaxial epidermis,showing the epidermal cells and buttresses 4-9.P.annamiensis:4.Outer surface of the abaxial epidermis,showing the epidermal cells and stomatal apparatus; 5.Inner surface of the abaxial epidermis,showing the epidermal cells and stomatal apparatus; 6.Inner surface of the abaxial epidermis,showing the stomatal apparatus with two and three subsidiary cell sand prominent polar extensio; 7.Inner surface of the abaxial epidermis,showing the stomatal apparatus with two subsidiary cells; 8.Inner surface of the adaxial epidermis,showing the epidermal cells; 9.Inner surface of the adaxial epidermis,showing the epidermal cells and buttresses 10-12.P.macrophyllus:10.Outer surface of the abaxial epidermis,showing the epidermal cells and stomatal apparatus; 11.Inner surface of the abaxial epidermis,showing the stomatal apparatus and epidermal cells and buttresses; 12.Inner surface of the abaxial epidermis,showing the stomatal apparatus without polar subsidiary cells

圖版Ⅲ 1～2.羅漢松：1.近軸面角質(zhì)層內(nèi)表面，示表皮細(xì)胞；2.近軸面角質(zhì)層內(nèi)表面，示表皮細(xì)胞及凸緣 3～9.狹葉羅漢松：3.遠(yuǎn)軸面外表面，示氣孔器和表皮細(xì)胞；4.遠(yuǎn)軸面外表面，示兩個(gè)氣孔器；5.遠(yuǎn)軸面角質(zhì)層內(nèi)表面，示氣孔器和表皮細(xì)胞；6.遠(yuǎn)軸面角質(zhì)層內(nèi)表面，示氣孔器及表皮細(xì)胞；7.遠(yuǎn)軸面角質(zhì)層內(nèi)表面，示具2個(gè)副衛(wèi)細(xì)胞不具極副衛(wèi)細(xì)胞；8.近軸面角質(zhì)層內(nèi)表面，示表皮細(xì)胞；9.近軸面角質(zhì)層內(nèi)表面，示表皮細(xì)胞垂周壁直 10～12.短葉羅漢松：10.遠(yuǎn)軸面外表面，示表皮細(xì)胞和氣孔器；11.遠(yuǎn)軸面角質(zhì)層內(nèi)表面，示氣孔器和表皮細(xì)胞；12.遠(yuǎn)軸面角質(zhì)層內(nèi)表面，示氣孔器和凸緣
Plate Ⅲ 1-2.P.macrophyllus:1.Inner surface of the adaxial epidermis,showing the epidermal cells; 2.Inner surface of the adaxial epidermis,showing the epidermal cells and buttresses 3-9.P.macrophyllusvar.angustifolius:3.Outer surface of the abaxial epidermis,showing two epidermal cells and stomatal apparatus; 4.Outer surface of the abaxial epidermis,showing the stomatal apparatus; 5.Iinner surface of the abaxial epidermis,showing the epidermal cells and stomatal apparatus; 6.Inner surface of the abaxial epidermis,showing the stomatal apparatus and epidermal cells; 7.Inner surface of the abaxial epidermis,showing the stomatal apparatus with two subsidiary cells and without polar subsidiary cells; 8.Inner surface of the adaxial epidermis,showing the epidermal cells; 9.Inner surface of the adaxial epidermis,showing the epidermal cells and straight anticlinal walls 10-12.P.macrophyllusvar.maki:10.Outer surface of the abaxial epidermis,showing the epidermal cells and stomatal apparatus; 11.Inner surface of the abaxial epidermis,showing the epidermal cells and stomatal apparatus; 12.Inner surface of the abaxial epidermis,showing the stomatal apparatus and buttresses

圖版Ⅳ 1～3.短葉羅漢松：1.遠(yuǎn)軸面內(nèi)表面，示氣孔器、2個(gè)副衛(wèi)細(xì)胞及副衛(wèi)細(xì)胞平周壁上的凹槽；2.近軸面角質(zhì)層內(nèi)表面，示表皮細(xì)胞；3.近軸面角質(zhì)層內(nèi)表面， 示表皮細(xì)胞及凸緣 4～8，10.賀氏羅漢松：4.遠(yuǎn)軸面外表面，示氣孔器和被角質(zhì)層堵塞的氣孔器；5.遠(yuǎn)軸面外表面，示氣孔口及伏羅林環(huán)；6.遠(yuǎn)軸面角質(zhì)層內(nèi)表面，示氣孔器及保衛(wèi)細(xì)胞極延伸；7.遠(yuǎn)軸面角質(zhì)層內(nèi)表面，示氣孔器、表皮細(xì)胞和凸緣；8.遠(yuǎn)軸面角質(zhì)層內(nèi)表面，示氣孔器具2個(gè)副衛(wèi)細(xì)胞及凹槽；10.近軸面角質(zhì)層內(nèi)表面，示表皮細(xì)胞和凸緣 9，11～12.鐮葉羅漢松：9.遠(yuǎn)軸面外表面，示氣孔器和氣孔塞；11.遠(yuǎn)軸面角質(zhì)層內(nèi)表面，示氣孔器和表皮細(xì)胞；12.遠(yuǎn)軸面角質(zhì)層內(nèi)表面，示表皮細(xì)胞
Plate Ⅳ 1-3.P.macrophyllusvar.maki: 1.Inner surface of the abaxial epidermis,showing the stomatal apparatus,two subsidiary cells and a pronounced groove near the guard cells; 2.Inner surface of the adaxial epidermis,showing the epidermal cells; 3.Inner surface of the adaxial epidermis,showing the epidermal cells and buttresses 4-8,10.P.henkelii: 4.Outer surface of the abaxial epidermis,showing the stomatal apparatus and some stoma converted by cuticle; 5.Outer surface of the abaxial epidermis,showing the stoma and Florin ring; 6.Inner surface of the abaxial epidermis,showing the stomatal apparatus and prominent polar extension; 7.Inner surface of the abaxial epidermis,showing the stomatal apparatus,the epidermal cells and buttresses; 8.Inner surface of the adaxial epidermis,showing the stomatal apparatus with two subsidiary cells and a pronounced groove; 10.Inner surface of the adaxial epidermis,showing the epidermal cells and buttresses 9,11-12.P.falcatus:9.Outer surface of the abaxial epidermis,showing the stomatal apparatus and stomatal plug; 11.Inner surface of the abaxial epidermis,showing the epidermal cells and stomatal apparatus; 12.the inner surface of the abaxial epidermis,showing the epidermal cells

圖版Ⅴ 1～7.鐮葉羅漢松：1.遠(yuǎn)軸面角質(zhì)層內(nèi)表面，示表皮細(xì)胞和氣孔器；2.遠(yuǎn)軸面角質(zhì)層內(nèi)表面，示氣孔器具3個(gè)副衛(wèi)細(xì)胞；3.遠(yuǎn)軸面角質(zhì)層內(nèi)表面，示氣孔器具4個(gè)副衛(wèi)細(xì)胞；4.遠(yuǎn)軸面角質(zhì)層內(nèi)表面，示氣孔器及保衛(wèi)細(xì)胞極延伸；5.近軸面角質(zhì)層內(nèi)表面，示表皮細(xì)胞和氣孔器；6.近軸面角質(zhì)層內(nèi)表面，示表皮細(xì)胞；7.近軸面角質(zhì)層內(nèi)表面，示氣孔器 8～12.洛杉磯羅漢松：8.遠(yuǎn)軸面外表面，示氣孔器和表皮細(xì)胞；9.遠(yuǎn)軸面，示氣孔器開(kāi)口；10.遠(yuǎn)軸面角質(zhì)層內(nèi)表面，示氣孔器和表皮細(xì)胞；11.遠(yuǎn)軸面角質(zhì)層內(nèi)表面，示表皮細(xì)胞和2列氣孔器；12.遠(yuǎn)軸面角質(zhì)層內(nèi)表面，示氣孔器、副衛(wèi)細(xì)胞平周壁上的凹槽及極延伸
PlateⅤ 1-7.P.falcatus:1.Inner surface of the abaxial epidermis,showing the epidermal cells and stomatal apparatus; 2.Inner surface of the adaxial epidermis,showing the stomatal apparatus with three subsidiary cells; 3.Inner surface of the adaxial epidermis,showing the stomatal apparatus with four subsidiary cells; 4.Inner surface of the abaxial epidermis,showing the stomatal apparatus and prominent polar extension; 5.Inner surface of the adaxial epidermis,showing the epidermal cells and stomatal apparatus; 6.Inner surface of the adaxial epidermis,showing the epidermal cells; 7.Inner surface of the adaxial epidermis,showing the stomatal apparatus 8-12.P.gracilior:8.Outer surface of the abaxial epidermis,showing the epidermal cells and stomatal apparatus; 9.Outer surface of the abaxial epidermis,showing the stoma; 10.Inner surface of the abaxial epidermis,showing the epidermal cells and stomatal apparatus; 11.Inner surface of the abaxial epidermis,showing the epidermal cells and two rows of stomatal apparatus; 12.Inner surface of the abaxial epidermis,showing the stomatal apparatus,a pronounced groove and prominent polar extension