生態(tài)學(xué)實(shí)驗(yàn)1環(huán)境因子對(duì)植物形態(tài)結(jié)構(gòu)的影響

v.....v........資料...資料..試驗(yàn)1 環(huán)境因子對(duì)植物形態(tài)構(gòu)造的影響一、試驗(yàn)?zāi)康?、把握生長(zhǎng)在不同環(huán)境下的植物形態(tài)構(gòu)造的特點(diǎn)，理解植物形態(tài)構(gòu)造是如何適應(yīng)于其生境特征。把握從植物外部形態(tài)及生長(zhǎng)，生境特點(diǎn)上鑒別植物耐蔭性的方法。2、理解植物器官的構(gòu)造特點(diǎn)對(duì)植物生長(zhǎng)發(fā)育及其環(huán)境適應(yīng)的意義。初步判定植物對(duì)光照強(qiáng)度3、使學(xué)生把握劃分植物生活型的方物與環(huán)境的關(guān)系及劃分植物生活型的生態(tài)意義二、試驗(yàn)原理：1為水生植物〔包括了中生植物和旱生植〕生植物依據(jù)其生活型又可分為沉水植水植物。生長(zhǎng)在不同環(huán)境中的植物，在演化過(guò)程中會(huì)形成一些適應(yīng)環(huán)境的構(gòu)造特征，其中以葉的構(gòu)造變化最為顯著。葉子是植物的重要器官，它有兩大生理功能，光合作用和蒸騰作用。蒸騰作用是根系吸取水分的動(dòng)力之一，植物根系吸取的礦物質(zhì)主要是隨蒸騰液流上升并轉(zhuǎn)運(yùn)到植物體的其他部位。另外，蒸騰作用也能降低葉片的外表溫度，從而使葉子在猛烈的日光照耀下，不至于因溫度過(guò)分上升而受損傷。但蒸騰作用會(huì)消耗很到植物體內(nèi)的水分，因而植物根系吸取的水分和葉片蒸騰作用消耗的水分之間需到達(dá)一個(gè)等量的狀態(tài)，即水分平衡狀態(tài)。植物在長(zhǎng)期的進(jìn)化過(guò)程中，漸漸形成了防止水分散失的構(gòu)造，如葉外表的角質(zhì)層，密生絨毛，氣孔下陷或形成氣孔窩，葉片內(nèi)儲(chǔ)水組子興旺等，都是為了適應(yīng)保持水分，削減水分蒸騰的特征。植物生活于不同的生態(tài)環(huán)境中其葉片的這些適應(yīng)性構(gòu)造不同，形態(tài)變化也較大。陽(yáng)光是植物光合作用的能量來(lái)物對(duì)光強(qiáng)的不同要求，把它們分為陽(yáng)性植物、陰性植物、耐陰植物三大類。陽(yáng)地植物與陰生植物是生長(zhǎng)在不同光照強(qiáng)度環(huán)境中的植物，由于葉是直接承受光照的器官，因此，受光照強(qiáng)度的影響，也就簡(jiǎn)潔反映在它們的形態(tài)和構(gòu)造上。又由于具有一樣基因型的植物假設(shè)長(zhǎng)期生活在不同的生態(tài)環(huán)境中，會(huì)消滅構(gòu)造和生理的趨異性；而不同基因型的植物生活在同一環(huán)境中，又會(huì)消滅趨同性，所以，即使是同一植物，因葉所處位置的光照不同，也會(huì)有陰生與陽(yáng)生的差異由此也可以看出葉是最具變化的器官。2、生活型是生物對(duì)外界環(huán)境適應(yīng)的外部表現(xiàn)形式，同一生活型的生物，不但體是相像的。對(duì)植物而言，其生活型是植物對(duì)綜合環(huán)境條件的長(zhǎng)期適應(yīng)，而在外貌上反映出來(lái)的植被類型。它的形成是植物對(duì)一樣環(huán)境條件趨同適應(yīng)的結(jié)果。在同一類生活型中，常常包括了在分類系統(tǒng)上地位不同的很多種，因?yàn)椴还芨鞣N植物在系統(tǒng)分類上的位置如何，只要它們對(duì)某一類環(huán)境具有一樣或〔相像〕的適應(yīng)方式和途徑，并在外貌上具有相像的特征，它們都屬于同一類生活型。Raunkiaer中的生活型系統(tǒng)。Raunkiaer他以植物體在度過(guò)生活不利是以休眠或復(fù)蘇芽所處位置的凹凸和保護(hù)的方式為依據(jù)，把陸生植物劃分為五類生活型。高位芽植物Phanerophyts 休眠芽位于距地25厘米以上，又依高度分為四個(gè)亞類，即大高位芽植物〔30米，中高位芽植物30米，小高位芽植物8米〕5厘米到2米。如喬木、灌木和一些生長(zhǎng)在熱帶潮濕氣候條件下的草本等。地上芽植Chamaephyts 更芽位于土壤外表之5厘米之下多為半灌木或草本植土表的殘落物保護(hù)，在冬季地表積雪地區(qū)也受積雪的保護(hù)。地面芽植物Hemicryptophyes又稱淺地下芽植物或半隱芽植物，更芽位于近地面土層內(nèi)，在不利季節(jié)，地上局部全枯死，即為多年生草本植物。Cryptophyts類多年生草本植物或水生植物。一年生植物Therophyts

又稱隱芽植物是只能在良好季節(jié)生長(zhǎng)的植物，以種子的形式度過(guò)不良季節(jié)?！吨袊?guó)植被》一書(shū)中即按植物體態(tài)劃分出以下生長(zhǎng)型類群：?jiǎn)棠荆壕哂忻黠@主干，又分出針葉喬木，闊葉喬木，并進(jìn)一步分出常綠的，落葉的，簇生葉的，葉退化的。灌木：無(wú)明顯主干，也可按上述原則進(jìn)一步劃分。竹類。藤本植物。附生木本植物。寄生木本植物。Ⅱ．半木本植物半灌木與小半灌木。Ⅲ．草本植物多年生草本植物類短命植物等。一年生植物：又分冬性的，春性的與短命植物。寄生草本植物。腐生草本植物。水生草本植物：又分挺水的，浮葉的，漂移的，沉水的。Ⅳ.葉狀體植物14.藻菌。統(tǒng)計(jì)某個(gè)地區(qū)或某個(gè)植物群落內(nèi)各類生活型的數(shù)量比照關(guān)系稱為生某一植物群落中植物與生境〔特別是氣候〕的關(guān)系。從各個(gè)不同地區(qū)或各個(gè)不同群落的生活型譜的比較，可以看出各個(gè)地區(qū)或群落的環(huán)境特點(diǎn)，特別是對(duì)于植物有重要作用的氣候特點(diǎn)。表1不同植物耐蔭性類型的主要差異特征陽(yáng)性植物陰性植物1、外觀 ①冠形傘形圓錐形②枝葉分布稀疏，透光度大濃密，透光度小③葉型一般只有陽(yáng)生葉有陰陽(yáng)葉或只有陰生葉④枝下高大，自然整枝強(qiáng)小，自然整枝弱2、生長(zhǎng)發(fā)育⑤相對(duì)高①生長(zhǎng)②開(kāi)花結(jié)實(shí)③壽命較小較快較短較大較慢較長(zhǎng)3、生境特征干旱貧瘠土壤潮濕肥沃土壤4、群落①群落內(nèi)自然更少或無(wú)多②自然稀疏消滅早，強(qiáng)度大消滅晚，強(qiáng)度小或無(wú)5、生理①光補(bǔ)償點(diǎn)高低②光飽和點(diǎn)高低③葉綠素a/葉綠素b 較大〔喜直射，利用紅光較〔喜散射利用藍(lán)紫光〕④可溶性蛋白含量 較高 較低其它參考

樹(shù)冠的葉幕區(qū)稀疏透光，葉片色淡而質(zhì)薄，假設(shè)是常綠樹(shù)，其葉片壽命較短的為陽(yáng)性樹(shù)。葉幕區(qū)濃密，葉色濃而且質(zhì)地厚的，假設(shè)是常綠樹(shù)，則葉可在樹(shù)上存活多年的為耐蔭樹(shù)；常綠性針葉樹(shù)的葉呈針狀的多為陽(yáng)性樹(shù)，葉呈扁平或呈鱗片狀而表、背區(qū)清楚顯的為耐蔭樹(shù)；闊葉樹(shù)中的常綠樹(shù)多為耐蔭樹(shù)，而落葉樹(shù)種多為陽(yáng)性樹(shù)或中性樹(shù)。特征表2陽(yáng)生葉與陰生葉形態(tài)、解剖及生理特性比較陽(yáng)生葉陰生葉葉片形態(tài)厚而小薄而大葉片顏色角質(zhì)層?xùn)艡诮M織較淺興旺較厚或嚴(yán)密較深不興旺較薄或稀疏氣孔葉脈較密較小較密較希較大較稀葉綠素含量較少較多蒸騰作用光補(bǔ)償點(diǎn)、飽和點(diǎn)較強(qiáng)高較弱低三、試驗(yàn)材料：校園內(nèi)生長(zhǎng)在不同生境條件下植物種類四、方法與步驟：120分別按以下指標(biāo)分級(jí)進(jìn)展觀”結(jié)果1-中。：?jiǎn)棠尽册樔~、闊葉、常綠、落〕木〔：傘形、近傘形、近圓錐形、圓錐形。枝葉分：稀疏、較稀疏、較濃密、濃密。 透光：枝葉透光面積占樹(shù)冠面積的百分比。葉陽(yáng)生－只著生陽(yáng)生葉陽(yáng)、－有陽(yáng)生葉和陰生葉分陰生－只著生陰生葉。枝下：最下一輪活枝到地面的高度。 冠高：樹(shù)冠長(zhǎng)度與樹(shù)高之比。相對(duì)：植物株高〔樹(shù)m〕與基徑〔胸cm〕之比生長(zhǎng)速：快，較快，較慢，慢。開(kāi)花結(jié)實(shí)：早，較早，較晚，晚。 壽：短，較短，較長(zhǎng)，長(zhǎng)。生境：干旱貧瘠，較干旱貧瘠，較潮濕肥沃，潮濕肥沃。0種植物的耐蔭性按由強(qiáng)到弱的挨次〕排序；3、依據(jù)各植物的耐蔭性挨次，并結(jié)合年齡、氣候、土壤條件對(duì)耐蔭性的影響，確定不同植物的耐蔭性類型〔陽(yáng)性植物、中性植物、陰性植物〕v.....v.....種名生活型 冠形枝葉分布 透光種名生活型 冠形枝葉分布 透光葉型枝冠高比 相對(duì)高胸徑生長(zhǎng)速度 開(kāi)花結(jié)實(shí)度下高/cm樟樹(shù)喬木球形較稀疏60%3.325.23.35較快5桂花喬木球形較密集40%1.66.50.688橡膠榕喬木球形密集20%2.521.54中圓柏喬木球形密集30%1.370.688南洋杉喬木圓錐形較密集70%2.825.51.34紅花羊蹄甲喬木球形較稀疏70%414.52.9白蘭喬木柱形較稀疏60%318.61.015檵木灌木球形較稀疏70%0.020.14...資料..v.....v.....5映山紅灌木傘形稀疏90%陰生葉0.710.035較慢較早野牡丹灌木傘形稀疏80%陽(yáng)生葉0.00.850.04快較早8黃槐喬木圓錐形稀疏90%1.63.60.34快變?nèi)~木灌木傘形密集10%0.10.650.813芒果喬木球形密集40%2.260.715快較早6菩提喬木球形較稀疏60%414.52南洋楹?jiǎn)棠厩蛐屋^稀疏60%11.531.52.265紅絨球喬木傘形較密集40%0.12.641.2059鳳凰木喬木傘形稀疏90%9.515.50.92小葉紫薇灌木球形較稀疏60%0.551.35紅背桂灌木傘形較密集40%0.01.10.14...資料..v.....v.....88茉莉花灌木.. .資料. .v.....v........資料...資料..植物耐陰性指標(biāo)量化表海桐樟樹(shù)海桐樟樹(shù)夾竹桃特征陽(yáng)生葉陰生葉陽(yáng)生葉陰生葉陽(yáng)生葉葉片形態(tài)葉片顏色柵欄組織層數(shù)嚴(yán)密度氣孔相對(duì)密度相對(duì)大小葉脈相對(duì)密度其它特征種名種名〕生長(zhǎng)型《中國(guó)植被》水分適應(yīng)生態(tài)分類〕類型光強(qiáng)適應(yīng)生 土壤適應(yīng)生 氣溫適應(yīng)態(tài)型 態(tài)型分類 生態(tài)類型