Page 15 - 《广西植物》2025年第1期
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１ 期 陈妮等: 四种珍稀濒危石斛属植物光合特性及叶片显微结构的比较研究 １ １
叭唇石斛和钩状石斛分布于山地林中的树干上ꎬ 限制了其光合能力( 江浩等ꎬ２０１２)ꎮ 气孔是植物
对强光的适应能力较差ꎮ 可见ꎬ４ 种石斛属植物光 叶片与外界环境进行气体交换以及水分流失的重
适应 范 围 与 其 分 布 存 在 一 定 的 联 系 ( 吉 占 和ꎬ 要通道 ( Ｗａｎｇ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０１４ꎻ Ｙａｎｇ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０１４)ꎮ
１９９９)ꎮ 气孔密度值的大小与植物长期所处环境的光照强
ＣＯ 作为植物碳反应的重要原料ꎬ是植物光合 度有关ꎬ高光强环境下植物的气孔密度更高ꎬ更有
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作用的重要限制因素ꎮ 本研究中ꎬ４ 种石斛与齿瓣 利于植物进行光合作用时 ＣＯ 的扩散(Ｈｏｖｅｎｄｅｎ ＆
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石斛(刘高慧等ꎬ２０１４)、黑毛石斛(Ｄ. ｗｉｌｌｉａｍｓｏｎｉｉ) ｖａｎｄｅｒ Ｓｃｈｏｏｒꎬ ２００６)ꎮ 大部分植物的气孔密度在
和长距石斛( Ｄ. ｌｏｎｇｉｃｏｒｎｕ) ( 朱巧玲等ꎬ２０１３ａ) 等 每平方毫米 １００ ~ ３００ 个范围内( 刘穆ꎬ２０１０)ꎬ本
其他石斛属植物一样有着较高的 ＣＳＰꎬ远高于环 研究中 ４ 种石斛的气孔密度较低( 除喇叭唇石斛
境中 ＣＯ 浓度ꎬ潜在最大净光合速率 Ａ 远高于光 以外ꎬ其余均低于每平方毫米 １００ 个)ꎬ既不利于
２ ｍａｘ
响应测定的最大净光合速率 Ｐ ꎬ表明 ＣＯ 浓度供 其与外界环境进行气体交换ꎬ也影响了 ＣＯ 的吸收
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应不足导致 ４ 种石斛光合速率低ꎬＣＯ 浓度是影响 速度ꎬ从而降低自身的光合速率( 江浩等ꎬ２０１２)ꎬ
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其光合作用的重要因素ꎮ ＣＣＰ 与 α 均能反映植物 但这有利于降低水分的蒸腾速率ꎮ 可见ꎬ较厚的
利用低浓度 ＣＯ 的能力ꎬＣＣＰ 越低利用低 ＣＯ 浓度 叶肉组织和低气孔密度可能是 ４ 种石斛属植物应
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能力和积累干物质能力越强( 陈旅等ꎬ２０１６)ꎻα 越 对林下弱光环境以及附生于树干缺水环境的适应
高植物对低浓度 ＣＯ 的利用能力越强( 沈立明等ꎬ 机制ꎮ 此外ꎬ本研究的相关性分析显示ꎬ叶肉厚度
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２０２１)ꎮ ４ 种石斛的 ＣＣＰ 依次为滇桂石斛>罗河石 与 Ｐ 呈负相关ꎬ气孔密度与 Ｐ 、Ａ 呈正相关ꎬ
ｍａｘ ｍａｘ ｍａｘ
斛>钩状石斛>喇叭唇石斛ꎬ与 α 的趋势相反ꎮ 可 说明叶肉厚度和气孔密度可能是影响石斛属植物
见ꎬ喇叭唇石斛更能适应低 ＣＯ 浓度的生境ꎬ而滇
２ 光合能力的重要因子ꎮ
桂石斛在低浓度 ＣＯ 环境下生长最易受到抑制ꎬ适 综上所述ꎬ初步推测滇桂石斛和钩状石斛为
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当增加环境中的 ＣＯ 浓度可以促进 ４ 种石斛属植 兼性 ＣＡＭ 植物ꎬ喇叭唇石斛和罗河石斛为 Ｃ 植
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物的生长ꎮ 物ꎮ ４ 种石斛均为阴生植物ꎬ喇叭唇石斛的光合能
３.２ 叶绿素含量 力最强ꎬ罗河石斛的光适应范围更宽ꎬ光合特性与
叶绿素含量及比例是判断叶片光合能力的重 其分布地生境存在一定联系ꎮ 较厚的叶肉组织和
要指标ꎬ叶绿素含量能够影响植物的净光合速率ꎮ 低气孔密度可能是 ４ 种石斛属植物应对林下弱光
地宝兰属( Ｇｅｏｄｏｒｕｍ) 植物和红叶石楠( Ｐｈｏｔｉｎｉａ × 环境以及附生于树干或生长于岩石缺水环境的适
ｆｒａｓｅｒｉ)的研究均显示叶绿素含量与植物的光合能 应机制ꎮ 叶肉厚度、气孔密度及叶绿素总含量是
力相关(周会萍等ꎬ２０２０ꎻ许爱祝等ꎬ２０２４)ꎬ本研究 影响 ４ 种石斛光合能力大小的重要因素ꎮ 在引种
的相关性分析也显示ꎬ４ 种石斛属植物 Ｃｈｌ 与 Ｐ
ｍａｘ 栽培的过程中营造适宜的光照环境ꎬ适当增加 ＣＯ
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存在显著的正相关ꎬ说明叶绿素总含量可能是决 浓度有利于 ４ 种石斛属植物的生长ꎮ
定 ４ 种石斛属植物光合能力的重要因子ꎮ
３.３ 叶片显微结构
叶片的显微结构能够反映出植物对环境的适 参考文献:
应情况ꎮ 附生于树干或岩石上的石斛属植物受到
ＡＤＡＭＥ Ｌꎬ １９９７. Ｐｈｏｔｏｓｙｎｔｈｅｔｉｃ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｏｆ ｔｈｅ ａｑｕａｔｉｃ
不同程度的水分胁迫ꎬ其叶片性状通常表现为气
ｃａｒｎｉｖｏｒｏｕｓ ｐｌａｎｔ Ａｌｄｒｏｖａｎｄａ ｖｅｓｉｃｕｌｏｓａ [ Ｊ ]. Ａｑｕａｔｉｃ
孔较大、气孔密度较低ꎬ叶片和叶肉较厚( 岳海涛 Ｂｏｔａｎｙꎬ ５９(３/ ４): ２９７－３０６.
等ꎬ２０１７)ꎮ 本研究中ꎬ４ 种石斛属植物的叶片表皮 ＢＯＲＬＡＮＤ ＡＭꎬ ＺＡＭＢＲＡＮＯ ＶＡＢꎬ ＣＥＵＳＴＥＲ Ｊꎬ ｅｔ ａｌ.ꎬ
细胞较厚ꎬ有利于其储存水分ꎬ降低蒸腾损耗以提 ２０１１. Ｔｈｅ ｐｈｏｔｏｓｙｎｔｈｅｔｉｃ ｐｌａｓｔｉｃｉｔｙ ｏｆ ｃｒａｓｓｕｌａｃｅａｎ ａｃｉｄ
高水分利用效率( Ｇｕｏ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０１７)ꎮ 叶肉是植物 ｍｅｔａｂｏｌｉｓｍ: Ａｎ ｅｖｏｌｕｔｉｏｎａｒｙ ｉｎｎｏｖａｔｉｏｎ ｆｏｒ ｓｕｓｔａｉｎａｂｌｅ
进行光合作用的主要发生部位ꎬ４ 种石斛属植物的 ｐｒｏｄｕｃｔｉｖｉｔｙ ｉｎ ａ ｃｈａｎｇｉｎｇ ｗｏｒｌｄ [ Ｊ]. Ｎｅｗ Ｐｈｙｔｏｌｏｇｉｓｔꎬ
１９１(３): ６１９－６３３.
叶肉细胞没有分化为栅栏组织和海绵组织ꎬ而是
ＣＨＡＩ ＳＦꎬ ＺＨＵＡＮＧ ＸＹꎬ ＷＡＮＧ ＭＬꎬ ｅｔ ａｌ.ꎬ ２０１５.
转化为能储藏水分的薄壁组织ꎬ这可能是其适应 Ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ ｏｆ ｐｈｏｔｏｓｙｎｔｈｅｔｉｃ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｂｅｔｗｅｅｎ ａｎ
缺水环境的结构特征ꎬ但这种结构在一定程度上 ｅｎｄａｎｇｅｒｅｄ ｓｐｅｃｉｅｓ Ｃａｍｅｌｌｉａ ｐｕｂｉｐｅｔａｌａ ａｎｄ ｉｔｓ ｗｉｄｅｓｐｒｅａｄ
