不同杉木精选树针叶形态特征的比较与分析

杉木是我国南方的优良树种，在长期发育过程中，由于自然因素和非自然因素，发生了多样的变异：针叶的变异，如叶色、叶面是否有白粉的覆盖、大小、针叶数等，而针叶形状稳定极少发生变异现象。叶培忠前辈和陈岳武前辈在《杉木的自然类型研究》中阐述了各种杉木变异类型，树形的变异，如冠型、干形或者分枝等；树皮的变异，树皮的色泽差异；最后还有球果的变异，主要表现为球果形状不同，以及大小、颜色不同^[1]。而论文中还提出杉木针叶的大小与在小枝上的坐生密度的变幅颇大，这将是我毕业论文的创新点。

杉木的各个类型是在长时间的发育中形成的，主要是由亚热带的常绿阔叶林演变而来，通过对杉木的生理、生态学、土壤、造林、病虫害防治等研究，深入了对杉木的认知。90年代基础的研究成就突出，俞新妥老师总结我国在90年代基本摸清了杉木的生长发育、生产力、分布格局、生态系统功能结构以及营养物质循环的规律。多学科的交叉协同研究使杉木的应用研究基础研究得到科学理论支撑，随着研究内容的深入，我国克服了盲目追求高标和单纯经济观点，为定向培育、优化栽培模式以及合理经营、持续利用地力提供了科学依据^[2]。他还提到杨白湘老师、吕洪飞老师分别提出对产地间、产地内的杉木过氧物同功酶的变异和杉木不同的无性系对过氧物同功酶的差异，得到的结果指出从生化水平中选配亲本来杂交且解析杂种优势现象是可行的。而通过对速生型及慢生型杉木无性系叶片转化酶活力来进行测定，证明了它们对杉木的生长速率有一定相关，并且和还原糖量呈负相关^[3]。

杉木的变异广泛，形态上差异明显但地理分布不均。在毕业论文中，并无相关的地理变异影响实验结果则无需讨论。杉木遗传改良的基本途径是选择育种^[4]。无性系种子园以及实生苗种子园各有优缺点，但在论文中用到的将会是无性系培养的杉木。

各类型在生长特性和木材材性上也有着较大差异，植物叶片是毕业设计中非常重要的一个因素，是维持陆地生态系统最基本的因素^[5]。国内外有关植物叶片的研究是通过大量植物的比较，通过探讨叶片性状的生态功能来揭示不同叶性状之间和叶性状的分异规律、与环境因子的关系。研究尺度分为多个尺度，小至个体尺度，大到全球尺度，这些尺度与叶性状有着负相关关系且和单位面积的叶质量有着正相关^[6]。

植物叶片的叶片形态与气孔结构的特性研究也是探讨的途径之一。在相同的环境条件下杉木与对尾巨桉树、马尾松和红锥相比单位土地面积的气孔数量最少。且呈现长方形，有些微微下陷，与中轴的叶脉互相平行排列形成了数条气孔带^[7]。采样时，分别固定四种树种各两株作为固定样本，测定样本的各种基本生长状况，胸径、树高、冠幅、枝下高。在样本冠层选取成熟且向阳的叶片进行参数测定。用叶面积仪测定形态参数，其中包括叶的长宽以及它们之间的比值，最后通过方差分析对数据进行分析处理得出结论^[8]。

与杉木有些许相近的松科针叶形态有着怎样不同的特征？与杉木会不会有所联系？需等试验过后才清楚。通过对山西境内4种针叶形的比较分析得出油松、华山松以及白皮松和雪松均能抗旱抗寒，但在长度、叶鞘、硬度以及针叶束上的针叶数目有很大差异，非常容易鉴别^[9]。王岩老师为此对其进行了解剖实验，得出结论，叶表面积小，切表皮有角质层，减少了蒸腾作用；气孔下陷，保水能力强；叶绿体沿褶皱排列增大了叶绿体分布的面积。它们的外部结构形态和解剖结构的异同和它们生态分布相互适应，解剖结果来看，树脂对保温和保水的效果非常显著，且针叶的形状与此密切相关^[10]。

毕业设计中我将对目标杉木精选树随机挑选，对它们的叶片进行人工观察、测量、记录基础数据例如叶片的颜色、老叶新叶颜色差异、杉木叶片形状、大小以及针叶坐生密度。对比法得到精选树，对其树干上部的枝条以及侧枝顶端针叶进行人工摘取，收集后人工观察杉木的新老叶的外观差异，统计枝上叶数。针叶的大小与坐生密度之间是否相关，通过得出的数据对其进行分析。

参考文献