结缕草的生长规律、传输格局与维管束结构特征的初步研究

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中文摘要：结缕草是一种应用非常广泛的草坪植物，也是一种克隆植物。通过对其生长过程进行详细观测，发现结缕草的生长呈现出很强的规律性。主匍匐茎和二级匍匐茎的生长特性具有一定相似性。在主匍匐茎和二级匍匐茎上，一般3天左右形成一个复合节，而单个复合节间的发育一般需要持续6-7天时间。复合节间的30％的增长是在另外一个复合节形成并快速伸长的同时进行的，这不但节省了结缕草的整体发育时间，而且可以较快速地产生多个复合节，并占领较多的生态位，提高了其竞争能力。在主匍匐茎上，每个复合节形成后，根、Ta和Tb的平均出现时间依次为3.1天、4.5天、6.1天。而在二级匍匐茎上，上述时间则依次为3.2天、4.2天、7.6天。结缕草植株的复合节、根、Ta和Tb的形态建成速度呈直线关系，并且相互之间基本上是平行的。结缕草无性系各分株的发育时间基本相同。Ta分株在主匍匐茎上出现后，大约6-7天内形成它的第一个复合节，后开始形成二级匍匐茎。结缕草克隆植株在温室外的环境条件下，经过近1个生长季节的生长(5月10日～10月2日)，平均形成了189条匍匐茎。分蘖株数量与天数的回归关系极好地符合指数函数增长曲线。通过对温室内、外温度、湿度和光照的测量，表明：温室内、外环境因子差异主要表现在光照上。通过对温室内、外的结缕草植株构筑的测量研究发现：温室内结缕草的整体特征表现为：复合节间较长，分枝较少，长势较为均匀，生长格局倾向于“游击型”。总生物量在根、复合节间、叶中的分配比例为1∶5.45∶7.35。温室外结缕草的整体特征表现为：复合节间长度较短，分枝强度较大，生长格局倾向于“集团型”。总生物量在根、节间、叶中的分配比例为1∶6.45∶7.3。其中复合节数的变异系数最大，达35.4％，分蘖株数量和分蘖株累积长度的变异系数也都相对较大。温室内、外主匍匐茎及二级匍匐茎的生物量差异显著，温室外远大于温室内。结缕草的生长行为表现出很强的可塑性和觅养特性。结缕草A分株的发育一般总是早于B分株，两者的生物量差异较大，而且随着植株生长的不断进行而逐渐增大。在结缕草二级匍匐茎上的不同构件的数量与生物量与复合节间总长度之间的回归关系，呈现出不同的幂函数关系，相互之间表现出异速增长关系。以酸性品红溶液作为示踪剂，进行传输速度和格局的研究，结果表明：在温室外，从结缕草的Ta分株叶、Tb分株叶和根等位点引入染料溶液后，在植株内的传输速度差异不显著。在温室内，从Ta分株叶、Tb分株叶和根等位点引入染料溶液后，在植株内的传输速度差异也不显著，但从匍匐茎引入时，传输速度差异极显著。酸性品红溶液在结缕草植株内的传输具有很强的向顶优势。溶液的传输总是优先朝向植株顶端方向，也有一定程度的向基部传输。染料溶液从根引入后，匍匐茎上的A分株系列首先被染色，且染色程度深、染色的比例大，而B系列分株被染色较慢且染色比例较小。染料溶液从主匍匐茎上的年老分株Ta引入后，传输能力较差，但向顶传输现象明显；从主匍匐茎上的年幼分株Ta叶引入后，向顶传输现象更加明显，且有较强的向基性运输。从主匍匐茎上的B分株叶引入染料溶液后，染料溶液主要在B系列的分株系统内传输，但A分株系列也有被染红的情况。从二级匍匐茎引入的染料溶液有回传到主匍匐茎的现象，并进一步向顶传输，但该传输能力表现较弱。结缕草分株之间、主匍匐茎与二级匍匐茎之间、Ta与Tb之间通过维管束系统相互联系，植物内部资源的整合不是局部的，而是整体的。运用徒手切片、石蜡切片和冰冻切片等技术，研究了结缕草维管束的结构特征，结果发现：复合节部位的维管束结构比较复杂，它是联系根系、叶与分蘖维管束的枢纽。观察发现，在芽的状态下，内部已经具有了三个复合节的雏形。Ta芽与Tb芽的结构大致相同，但在发育节律上Ta芽明显早于Ta芽。从匍匐茎、A、B分株等不同位点分别引入染料溶液后，匍匐茎顶端的内部染色格局基本一致。根的结构由表皮、皮层和维管柱3个部分组成，染红后，根中大约可见7-12个大型后生导管。同一个复合节上生长的不同根的维管束的后生导管的数目并不相同。结缕草复合节间的各维管束大体上排列为三圈，叶片的维管束系统十分发达。其中大维管束有9条，叶肉细胞环绕维管束鞘，二者组合起来略呈“∨”形。结缕草的整个植株是一个具有特殊构件性特征的有机整体，其根和匍匐茎以及分株之间通过维管束系统连在一起。这样，保证了其所需水分、矿质元素和有机物质的输导和转移的通畅性。

作者：

申芳芳

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关键词：

结缕草克隆植物生长规律传输格局维管束结构草坪植物

授予学位：

硕士

学科专业：

植物学

导师：

张万里、李德志

学位年度：

2006

学位授予单位：

华东师范大学

语种：

中文

中图分类号：