杨树不同功能叶片形态结构之气孔密度变化的研究

郑英达

(辽宁省林业发展服务中心，沈阳 110036)

杨树作为一种常见树种和林业生产的常用树种，对于它的生理研究的进度目前有待提高，对其研究的深度和广度的延伸，才能使其更好的得到利用，服务于社会，造福人类，为建设资源节约型，环境友好型社会做出贡献。对于杨树的科学研究工作任重而道远。杨树功能叶片的形态结构及生理特征的研究为以后杨树的培育与管理及选育速生品种有很大的帮助，为今杨树的发展乃至整个林业树种的推广带来很大的便利，具有重大的意义。

本文是通过对3种杨树品种进行气孔密度的测定，从实验结果中得到杨树气孔密度的变化规律，进一步挖掘其生理特性，对今后的杨树生态的更深入的研究奠定坚实的基础，并对生产实践起指导性作用[1]。

1 实验材料与方法

1.1 材料选择

(1)不同方向的功能叶片：在树体的生长期选择树体中部长势均匀，健康(无病虫害)的东、南、西、北4个方向同一轮生枝的枝条[2]。

(2)枝的不同部位的功能叶片：在树体的生长期选择树体中部长势均匀，健康(无病虫害)的枝条第1，5，10，15，20，25，30片叶片进行测定。每部位分别选取叶片，进行反复测定。如有簇生叶则要求取同一位数的叶片[3]。

(3)不同叶位的功能叶片：在树体的生长期选择树体中部长势均匀，健康(无病虫害)的枝条的叶龄达到成熟期、光合机构完整、光合酶活性强的倒一叶、倒二叶、倒三叶。

1.2 调查项目与方法

将取到的叶片洗净、晾干。在叶片背面涂一层无色透明指甲油，待指甲油干后，将形成的指甲油膜完整起下，置于Olympus BH-2型电子显微镜下观察，利用目镜测微器测定气孔密度，并选取多个视野进行重复观察，之后将多个视野密度取平均数，得出平均密度[4]。

2 结果与分析

2.1 杨树不同方向功能叶片间气孔密度的比较

表1显示出不同方向功能叶片间气孔密度的关系，气孔是植物体内部与外部气体交换的重要通道，气孔密度的特性与植物体的光合作用有重要的相关性。从图中我们可以看出，3个品种的树体不同方向的功能叶片的气孔密度变化规律为南>东>西>北。

表1 杨树不同方向功能叶片气孔密度 个·cm-2

2.2 杨树枝的不同部位功能叶片间气孔密度的比较

表2显示出3种杨树个体枝的不同部位功能叶片气孔的密度。实验结果表明从树枝的上端到树枝的下端功能叶片的气孔密度变化为顶端功能叶片气孔密度最大依次减小在中部再增大，从中部到下部依次减小。所选各品种均在第一叶出现叶片气孔密度最大值，分别比平均值增加72.21%，88.22%，31.05%；在第30叶出现本实验的最小值，分别比气孔密度平均值减少34.63%，25.98%，13.78%，然而，在枝条特别长的情况下，气孔密度随着由顶端到末端呈波浪型变化。此时功能叶片的取材要从枝体上端有完整的光合结构的第一片叶片取起，在这里第一片叶片并非在叶龄上是成熟的，所以在功能叶片生长的过程中它的生理活动也是非常快的，气体交换、水分交换和各类矿物质交换都在快速和大量的进行，然而这也需要很大的气孔的密度作为它的物质基础。中部的叶片生命力旺盛处于成熟年龄的叶片，生理各方面活动也非常剧烈。

表2 杨树枝的不同部位功能叶片气孔密度比较 个·cm-2

2.3 杨树不同叶位功能叶片气孔密度比较

表3显示出3种杨树树体不同叶位的功能叶片气孔的密度。实验结果表明树体不同叶位功能叶片气孔密度为：倒一叶>倒二叶>倒三叶。而由于树种的不同也会出现，气孔密度最高值的变化不同。但呈现的总体规律依然相同。

表3 杨树不同叶位功能叶片气孔密度 个·cm-2

3 结论与讨论

3个品种杨树的气孔密度的变化都受光照、温度的影响呈现南>东>西>北的趋势。从树枝的上端到树枝的下端功能叶片的气孔密度变化为：顶端功能叶片气孔密度最大，然后逐渐减少，到中部增多，从中部到下部依次减小的趋势。树体不同叶位功能叶片气孔密度为：倒一叶>倒二叶>倒三叶。由于树种的不同也会出现气孔密度最高值的不同，但呈现的总体规律依然相同。

杨树叶片的气孔是植物体与外界气体交换的重要场所，不同品种的杨树的气孔密度，气孔形状，大小及其特性对植物体的光合作用有重要影响。本实验从不同功能叶片的气孔密度等方面进行研究，若能将各品种杨树不同功能叶片气孔对于光合作用的影响探讨并更加细致的对其生理特性进行研究和分析，可以得出更准确的气孔对于不同品种杨树不同功能叶片对于植株光合乃至生长的影响关系，值得做进一步的研究。