采用石蜡切片方法和扫描电镜方法,对高寒冰缘区生长的15种藓类植物茎的结构进行解剖学观察分析,为高寒冰缘区藓类植物在极端环境下的生存机理及其生态应用提供依据.结果表明:高寒冰缘区的15种藓类植物的茎分为表皮、皮部、中轴三部分.茎表皮细胞多为一层,长短不一,细胞壁表面粗糙,表面纹饰多为鳞片状、颗粒状、浅窝点状,表皮细胞的细胞壁加厚程度不同;皮部所占面积最大,大部分有内、外皮部的分化,细胞壁由外向内逐渐变薄,细胞由小到大又到小的整齐或镶嵌排列;中轴分化但其细胞数多少不一,细胞壁多具角隅加厚.研究认为,高寒冰缘区藓类植物具有典型的耐寒、耐旱结构特征,这些结构特征能够增强藓类植物的支撑和传导水分的作用,以抵御长期寒冷、干旱、多强风等恶劣环境;其中细胞的形状、数目、细胞表面的纹饰等微形态结构特征也具有潜在的分类学意义.

齿肋赤藓(Syntrichia caninervis)作为典型的耐旱藓类,在古尔班通古特沙漠的藓类结皮中占优势地位.该沙漠的季节气候差异较大,冬季低温湿润,春季干旱,夏季高温且干旱.荒漠藓类植物叶片仅具单层细胞,对外界环境的变化十分敏感.而有关荒漠藓类植物在生理上如何适应这种剧烈环境变化还不得而知.研究测定了生长于两种不同微生境下的齿肋赤藓,经由低温湿润的冬季到干旱的春季再到高温干旱的夏季过程中生理生化变化特征,以探究不同微生境下齿肋赤藓在水热变化剧烈的不同季节的适应机制.研究发现:季节、微生境及二者的交互作用能够显著影响齿肋赤藓的游离脯氨酸、可溶性糖、可溶性蛋白及丙二醛(MDA)含量、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)活性.夏季的高温干旱使齿肋赤藓的脯氨酸、可溶性糖、MDA含量及3种抗氧化酶活性均显著高于冬季及春季,而可溶性蛋白含量却呈相反趋势.干旱的春季齿肋赤藓脯氨酸及可溶性糖显著高于冬季.而在低温湿润的冬季,齿肋赤藓丙二醛含量及过氧化氢酶活性均显著高于春季.表明夏季齿肋赤藓所受胁迫最大,脯氨酸、可溶性糖含量及抗氧化酶活性大幅度提高.同时,在具有积雪覆盖的冬季,两种微生境下的齿肋赤藓生理生化特性无显著差异;而在无积雪覆盖的春夏季节,灌丛的遮阴作用为齿肋赤藓提供了水含量相对较高的良好生活环境,其下齿肋赤藓的渗透调节物质含量和抗氧化酶活性均显著低于裸露地.表明生长在裸露地的齿肋赤藓较活灌丛拥有更强的胁迫耐受性.

毛尖紫萼藓(Grimmia pilifera)是典型石生耐旱藓类,水分是其生存繁衍的关键影响因素.为探究微生境对毛尖紫萼藓水分生理的影响,在安徽省大龙山国家森林公园低山丘陵区选择3种典型微生境(竹林遮蔽S-1,向阳裸岩E,薜荔灌丛遮蔽S-2),对比研究毛尖紫萼藓个体大小、饱和含水量及脱水过程中的含水量指标在不同微生境间的差异性,综合判断微生境对苔藓水分胁迫耐受性的影响及其权衡特征.结果表明:3种微生境毛尖紫萼藓个体大小及饱和含水量差异显著,其中竹林遮蔽生境毛尖紫萼藓具有较小的个体但拥有较高的内、外含水量.向阳裸岩和薜荔灌丛遮蔽生境植株大小及外吸水量接近,但前者内含水量更高.两荫蔽生境苔藓外吸水量是内吸水量的7倍,显著高于向阳裸岩生境的5.8倍.脱水过程中相同时间点向阳裸岩生境苔藓各含水量指标均高于两遮蔽生境,且达到相同含水量的时间差也随脱水进程持续而逐渐增大,这为向阳裸岩生境苔藓的有效光合作用(即相对含水量不低于35％时)及脱水后期的生理和结构调整赢得更多时间.综合而言,向阳裸岩生境毛尖紫萼藓比荫蔽生境具有更强的脱水耐受性,但后者可以通过增加外部吸水量来弥补失水过快的缺陷,这可能是不同微生境毛尖紫萼藓对水分吸收和保持的权衡策略.

倒木是森林生态系统维持健康和更新的重要组成部分,在倒木不同腐解阶段,倒木上定植的苔藓植物组合的差异尚不清楚.为深入探讨倒木上苔藓植物组合变化规律及其影响因素,该文对西藏色季拉山同一地点不同腐解程度的4株华山松(Pinus armandii)倒木上的苔藓植物进行了样方调查和数据分析.结果表明:4株倒木上40个样方共有苔藓植物22科52种,其中藓类13科38种,苔类9科14种;以恒有优势种为特征进行划分,共得到14个物种组合.随着倒木腐解程度加大以及周围环境的不断改变,生长其上的苔藓植物物种多样性逐渐增加,但组合数量和苔藓总盖度却呈现先增大后减小的趋势.苔藓物种由耐旱性强的丛生型藓类,如木灵藓科、白发藓科,逐渐演替为喜阴湿环境、快速生长的垫状或毯状藓类,如提灯藓科、羽藓科和青藓科.倒木苔藓植物组合空间结构复杂程度逐渐增大.倒木是多种苔藓植物选择的重要生长基质,其上苔藓植物受倒木的腐解程度、水分和光照等条件的影响而发生相应的物种组合变化.