新疆叶城昆仑山区真藓属(Bryum Hedw.)植物的初步研究

2016-02-15 11:28李利博马书燕买买提明苏来曼赵建成
关键词:配子体昆仑山新疆

李利博, 马书燕, 买买提明·苏来曼, 赵建成

(1.唐山职业技术学院 农林工程系,河北 唐山 063004;2. 新疆大学 生命科学与技术学院,新疆 乌鲁木齐 830046;3.河北师范大学 生命科学学院,河北 石家庄 050024)

新疆叶城昆仑山区真藓属(BryumHedw.)植物的初步研究

李利博1,3, 马书燕1, 买买提明·苏来曼2, 赵建成3

(1.唐山职业技术学院 农林工程系,河北 唐山 063004;2. 新疆大学 生命科学与技术学院,新疆 乌鲁木齐 830046;3.河北师范大学 生命科学学院,河北 石家庄 050024)

选取采自新疆叶城昆仑山区产真藓属(BryumHedw.)植物为实验材料,通过光学显微镜和扫描电镜拍摄植物叶片、细胞和蒴齿的显微照片,比较分析了真藓属10个种的形态结构特征,可为真藓属的系统分类提供依据和基础科学资料.

昆仑山;真藓属;植物分类

新疆叶城昆仑山区位于昆仑山北麓,东北部紧邻塔克拉玛干大沙漠.地理坐标位于北纬35°28′-38°24′,东经76°08′-78°30′.因其深居大陆腹地,远离海洋,空气干燥,云量较低,气候特点属于温带大陆性荒漠气候[1].在本区内苔藓植物主要是一些耐干旱的类型,习生冷湿的类型较少.生长类型以土生和石生为多[2].真藓属在该区域内的代表种有拟三列真藓(Bryumpseudotriquetrum)、宽叶真藓(B.funkii)和黄色真藓(B.pallescens)等.

真藓属在世界上广泛分布,是藓类植物中较大的属之一,同时也是真藓科(Bryaceae)中最大的属.本属中各类群的形体变异复杂多样,分类标准亦较难掌握, 但本属的分类地位相对稳定[3].早在19世纪初,Brotherus(1924)将本属分为2亚属22个组[4].Nyholm(1958)将真藓属分成4个组:Sect.Ptychostomum,Sect.Leucodontium,Sect.Eubryum和Sect.Rhodobryum[5].1982年,关根雄次综合了日本学者H.Och(1959)等关于日本真藓科分类的观点[6],将真藓属分为Sect.Ptychostomum,Sect.Leucodontium和Sect.Eubryum等3个组[7].本文作者对产自新疆叶城昆仑山区真藓属的10种植物配子体进行行光镜(LM)观察,并对形态特征进行分析总结.同时对其中7个种植物孢子体的蒴齿进扫描电镜(SEM)观察,探讨了蒴齿形态特征与该类群系统分类之间的关系,以期为经典分类补充参考依据.

1 材料与方法

1.1 配子体特征研究

选取采自新疆叶城昆仑山区真藓属的10种植物,主要从叶片的形态和结构等方面分析其主要特征[8].用Olympus解剖镜及显微镜观察植物体的形态、分枝、叶形、叶细胞等情况;在MoticBA400体视数码显微镜下测量叶的长度和宽度,并计算长宽比,同时测量叶中部细胞的长、宽的长短,并计算其长宽比.结果见表1、图版1.

1.2 孢子体特征研究

选取采自新疆叶城昆仑山区真藓属的7种植物,主要从孢蒴的形状和蒴齿及齿毛的结构等方面分析其主要特征[9].研究材料分别取自植物标本的成熟孢蒴.首先在体视显微镜下对标本进行解剖,然后把刚解剖的孢蒴和蒴齿直接放在双面胶带上,并贴在金属观察台上,喷金镀膜,最后在日立S-570扫描电子显微镜下观察和照相.凭证标本存于河北师范大学生命科学学院植物标本室(HBNU).结果见表2、图版2.

2 结果与分析

2.1 配子体结果分析

从配子体的形态特征来看,采自新疆叶城昆仑山区的真藓属标本植株相对较小,而其他的形态特征如叶形或叶细胞等性状并没有太大的变化,只是部分种的细胞壁略显厚壁,结果见表1.

其植株表现出来的特征可能与该区域干旱的环境特点有一定的关系,较小的植株减少了植物的蒸腾作用,略显厚壁的细胞壁可以防止植物体内水分过多的散发,这样的特点应该是适应环境的表现.

表1 真藓属植物叶形态特征

2.2 孢子体结果分析

从孢子体的特征来看,所研究的7个种的齿片都为披针形,上部直立或弯曲.齿片背面上部都具不规则点状疣,下部多具网状纹饰.齿条大多具大的穿孔或无.基膜达外齿层1/3-1/2,齿毛2-3条或无.孢子体的这些特征可以作为种间或属间的分类依据[8-9].

3 讨论

真藓属植物配子体研究结果显示,叶的主要形态、叶细胞的结构和叶的中肋形状在不同种类之间差异显著,这些配子体特征可以作为属间的分种依据.

真藓属植物孢子体研究结果显示,所研究的7个种的齿片都为披针形,上部直立有狭网真藓(B.algovicum)、黄色真藓(B.pallescens)和拟三列真藓(B.pseudotriquetrum),上部内曲的有双色真藓(B.dichotomum)、刺叶真藓(B.lonchocaulon)和弯叶真藓(B.recurvulum),上部外曲的只有柔叶真藓(B.cellulare).齿片背面上部都具不规则点状疣,下部多具网状纹饰,只有柔叶真藓(B.cellulare)为条纹状纹饰.齿条大多具大的穿孔或无.基膜达外齿层1/3-1/2.齿毛多为2-3条,只有柔叶真藓(B.cellulare)没有齿毛.孢子体的这些特征可以作为种间或属间的分类依据.

表2 真藓属植物蒴齿的形态特征

通过对真藓属植物配子体和孢子体两方面的综合研究,种与种之间有较多的相似或相近特征,从而确立了真藓属为一个自然分类群.配子体与孢子体的部分形态特征可以作为种间或属间的分类依据.

[1] 贾保全.昆仑山北麓叶城县荒地资源的开发利用问题[J].干旱区地理,1993,16(1):43-48.

[2] 吴鹏程,贾渝.中国苔藓植物的地理分区及分布类型[J].植物资源与环境学报,2006,15(1): 1-8.

[3] 陈邦杰.中国藓类植物属志(上册)[M].北京:科学出版社,1963:266-270.

[4] BROTHERUS V F. Musci[M]//Engler A, Prantl K. Nat, Pflanzenfamilien. 2. Hlfte[M]. Leipzig: Wilhenlm Engelmann, 1924:357-374.

[5] NYHOLM E. Illustrated moss flora of Fennoscandia (II)[M]. Gleerups: Musci Fasc 3,1958:215-258.

[6] OCHI H. A revision of mosses of the bryaceae in japan and the adjacent regions[J]. Tottori, 1959:1-124.

[7] 关根雄次.日本产藓类の检索[M].东京:株式会社丰饶书馆,1982:78-83.

[8] 李利博,赵建成.拟三列真藓(Bryumpseudotriquetrum)不同居群间形态特征分析[J].河北师范大学学报:自然科学版,2010,34(1):98-102.

[9] 李利博,赵建成.真藓属(BryumHedw.)蒴齿形态特征及其分类学意义[J].植物研究,2009,29(6):651-658.

A Preliminary Investigation ofBryumin Kunlun Mountain Area, Yecheng, Xinjiang

LI Li-bo1,3, MA Shu-yan1, MAMTIMIN Sulayman2, ZHAO Jian-cheng3

(1.Department of Agricalture and Forestry Engineering, Tangshan Vocational and Technical College, Tangshan 063000, China; 2.College of Life Science and Technology, Xinjiang University, Urumqi 830046, China; 3.College of Life Science, Hebei Normal University, Shijiazhuang 050024, China)

According to the specimensBryumHedw(Bryaceae,Musci)collectedfromKunlunMountainarea.Themicrophotosofleaves,cellsandperistomemorphologyof10speciesofthegenusBryumHedw.wereobservedbyLMandSEM.ThemorphologycharactersgiveclassificationsystemandscientificdatabythegenusBryumHedw.

Kunlun Mountain;BryumHedw.;taxonomy

图版1 真藓属植物孢蒴及蒴齿显微照相形态特征图. 1-2:狭网真藓;3-4:细叶真藓5-6柔叶真藓;7-8双色真藓;9-10宽叶真藓;11-12刺叶真藓13-14黄色真藓;15-16拟三列真藓;17-18弯叶真藓;19-20球蒴真藓.(比例尺:1、3、5、7、9、11、13、15、17、19×4;2、4、6、8、10、12、14、16、18、20 ×40) Plate 1 The morphyological characters of capsules and peristomes of the genus Bryum under LM. 1-2: Bryum algovicum; 3-4: B. capillare; 5-6: B. cellulare; 7-8:B. dichotomum; 9-10: B. funkii; 11-12: B. lonchocaulon; 13-14: B. pallescens; 15-16:B. pseudotriquetrum; 17-18: B. recurvulum; 19-20: B. turbinatum.(Scale bars: 1、3、5、7、9、11、13、15、17、19×4;2、4、6、8、10、12、14、16、18、20×40)

图版2 真藓属植物孢蒴及蒴齿电镜扫描形态特征图. 1-2:狭网真藓;3-4:柔叶真藓;5-6双色真藓;7-8刺叶真藓9-10黄色真藓;11-13拟三列真藓;14-16弯叶真藓. 1、5、7、9、11、14蒴齿;2、4、6、8、10、12、13 齿片背侧下部; 3.孢蒴;16. 齿片内侧. Plate 2 The morphyological characters of capsules and peristomes of the genus Bryum under SEM. 1-2: Bryum algovicum; 3-4: B. cellulare; 5-6: B. dichotomum; 7-8: B. lonchocaulon; 9-10: B. pallescens; 11-13: B. pseudotriquetrum; 14-16: B. recurvulum; 1、5、7、9、11、14. Peristomes; 2、4、6、8、10、12、13 Dorsal surface of lower exostome tooth; 3.Capsule; 16. Inner surface of exostome tooth.

10.14182/J.cnki.1001-2443.2016.06.009

2016-05-16

国家自然科学基金项目(30670152).

李利博(1982-),男,河北沙河人,讲师,硕士研究生,主要从事苔藓植物学研究;通讯作者:赵建成(1956-),教授,博士生导师,主要从事苔藓植物生物学研究.

李利博,马书燕,买买提明·苏来曼,等.新疆叶城昆仑山区真藓属(BryumHedw.)植物的初步研究[J].安徽师范大学学报:自然科学版,2016,39(6):550-554.

Q

A

1001-2443(2016)06-0550-05

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