樹木學(xué)實驗指導(dǎo)書

1、樹木學(xué)實驗指導(dǎo)書樹木學(xué)課程組編2010年3月樹木學(xué)實驗工作守則一、實驗室內(nèi)一切儀器設(shè)備、實驗桌椅及實驗材料，未經(jīng)許可，不得任意搬動或取走。二、愛護和保管好實驗用具、臘葉標(biāo)本，按規(guī)定的操作規(guī)程進行實驗。三、保持實驗室安靜清潔的良好工作環(huán)境，不許大聲談笑，不可亂丟紙屑廢物。四、課前必須預(yù)習(xí)本實驗指導(dǎo)書，實驗過程中應(yīng)獨立思考，獨立操作，按時完成作業(yè)，不得抄襲。五、實驗課須自備文具、筆記、參考書及實驗報告紙。必須遵守上課時間，不得無故缺席。實驗一裸子植物常見代表科的觀察裸子植物是一類沒有真正的花和果實，而以種子進行繁殖的木本維管束植物，其主要特 征是形成裸露的種子，不形成果實。一、目的：通過松柏綱松科

2、（Pinaceae），杉科（Taxodiaceae），柏科（Cupressacear）各科球花，球 果的觀察，進一步明確裸子植物的主要特征，掌握松、杉、柏各科的分類特征。二、材料與用具馬尾松Pinus massoniana的雌雄球花和球果杉木Cunninghamia lancata的雌雄球花和球果柏木Cupressus funebris的雌雄球花和球果實驗用具：連續(xù)變倍體視顯微鏡Motic SMZ-140、刀片、解剖針、培養(yǎng)皿、鑷子。教師所用示范設(shè)備：數(shù)碼體視顯微鏡Motic DM143用于操作示范。數(shù)碼顯微鏡Motic DMB5-223IPL用于示范裸子植物花藥切片。三、操作與觀察球花指的是

3、裸子植物抱子葉的集結(jié)物，亦稱抱子葉球，松柏綱植物是抱子異型的，小抱 子葉集結(jié)成單獨的小抱子葉球即雄球花。1、馬尾松球花、球果的觀察我們將首先看到一群數(shù)目很多的小抱子葉球（雌球花）緊密地著生（旋生）在春枝（當(dāng)年 生枝）的基部，而帶紅色的大抱子葉球（雌球花）則是單獨或成對或三個在一起地著生于幼 枝頂端，在松樹上發(fā)育的小抱子葉球要比大抱子葉球多得多，在春末4-5月，小抱子葉球執(zhí) 行傳粉功能后，就脫落了。相反地，大抱子葉球并不脫落，而在傳粉后的1-2年內(nèi)繼續(xù)發(fā)育， 逐漸變成結(jié)有種子的球果。取一個馬尾松的小抱子葉球（雄球花）來觀察它的結(jié)構(gòu):為了這一點，用鑷子把一個雄 球花從復(fù)抱子葉球中取出來，置于雙筒體

4、視鏡下觀察，可以看到，它具有一個短的梗，小抱 子葉象緊密的螺旋一樣著生于球花軸上，用針將一些小抱子葉從雄球花中挑出，適當(dāng)加大放 大倍數(shù)，可觀察到，它們的形狀象扁平的小葉。其寬的外緣稍微向上彎曲，稱之為藥鱗，在 每個小抱子葉表面，可看到兩個大型的凸出的囊（縱向排列著），這是小抱子囊，亦稱花粉 囊；再用針把小抱子囊打開，其中可發(fā)現(xiàn)黃色的小抱子，更確切地說，發(fā)現(xiàn)了由小抱子發(fā)育 成的花粉粒。按照最初為有花植物（被子植物）制定的而后來也被普遍應(yīng)用于松柏綱植物的形態(tài)術(shù) 語，松柏綱的小抱子葉也雄蕊，而小抱子囊叫做花藥。接著我們觀察馬尾松大抱子（雌球花）的構(gòu)造，將當(dāng)年生的大抱子葉球置體視鏡臺上， 從外表上觀察

5、，它是由一些相當(dāng)厚的鱗片構(gòu)成，鱗片的末端有一個尖銳的突起，這些鱗片叫 珠鱗，它們呈螺旋狀排列在雌球花軸上，有時可見在每個珠鱗的下面都露出另一種鱗片的薄 緣，這是承托著珠鱗很薄的鱗片，叫做苞鱗。用針從雌球花上取下一個珠鱗，注意針要在珠 鱗的基部挑，保持珠鱗的完整性，加大放大倍數(shù)，在鏡下可觀察到，在珠鱗的上表面（腹面） 的基部的左右兩側(cè)有兩個褐色的突出小體，這就是胚珠，這兩個胚珠彼此交成一定的角度， 胚珠的下羰（外端）具有兩個不大的細(xì)長突起，它們之間是珠孔，珠孔的方向是向下的，此 形稱倒生胚珠。珠孔是進入胚珠內(nèi)部的細(xì)小通道，授粉時，花粉粒落到珠孔的周圍，被珠孔 分泌的粘液吸引入胚珠內(nèi)部，到達(dá)珠心的

6、頂端，在這里，花粉開始萌發(fā)。將珠鱗翻轉(zhuǎn)一面， 可見珠鱗背面附有一片灰白的分離的膜質(zhì)的鱗片，它就是苞鱗。最后我們來觀察馬尾松的球果，球果是由雌球花胚珠授粉受精后，珠鱗與胚珠一同發(fā) 育形成的，珠鱗發(fā)育成種鱗，胚珠發(fā)育成種子。馬尾松的球果呈卵圓形、堅實，具有與珠鱗 同樣數(shù)目和排列的種鱗，種鱗木質(zhì)，長條楔形，其背部末端具有大型的菱狀盾片稱鱗盾，鱗 盾中央有鱗臍、微凸，球果成熟時種鱗張開，每片種鱗基部有二個種子，鱗個種子的上端有 一長形的膜質(zhì)翅。分別觀察杉木、柏木的雄球花、雌球花和球果觀察內(nèi)容與程序同上，觀察時從下列幾個方面注意它們?nèi)齻€科的共同點與不同之處。（1）雄球花、雌球花外形及著生位置，數(shù)目的不同

7、；（2）雄球花雄蕊的數(shù)目，每雄蕊的花粉囊數(shù)，雄蕊的排列方式；（3）雌球花珠鱗數(shù)目，排列方式，珠鱗與苞鱗的關(guān)系，每珠鱗的胚珠數(shù)，胚珠的著生 方式；（4）珠果的大小，種鱗的形態(tài)，數(shù)目及排列方式，每種鱗的種子數(shù)及種子的形態(tài)。隨著解剖觀察的結(jié)束，我們可以發(fā)現(xiàn)松科、杉科、柏科的共同之處，正是它們的屬裸子 植物所應(yīng)具備的主要特征，而它們的區(qū)別要點也正是導(dǎo)致它們分屬不同三個科的必然結(jié)果， 通過它們所具有特征直觀具體的觀察，也更加深了裸子植物形態(tài)特征的理解。實驗二 裸子植物的野外觀察與鑒別一、目的上述實驗主要是對裸子植物的繁殖器官的特征進行了比較詳細(xì)的觀察，本講實驗則通過 對裸子植物常見樹種的野外觀察，著重就

8、其營養(yǎng)器官進行觀察比較，歸納出它們的分類特征， 并識別一些常見樹種。二、地點與用具本校園；放大鏡、鉛筆、筆記本三、觀察與識別對校園內(nèi)所有的裸子植物各樹種進行實物觀察，現(xiàn)場教學(xué)，共約6科19屬32種，名錄 見附錄。在進行本實驗前，應(yīng)先熟悉32個樹種的種名，查閱有關(guān)書籍預(yù)習(xí)這32種樹種的形 態(tài)特征描述，實驗過程中，應(yīng)仔細(xì)觀察，認(rèn)真識別，做好筆記；實驗結(jié)束，應(yīng)將所觀察的樹 種作為區(qū)分范圍，主要以營養(yǎng)器官的形態(tài)特征作為分類特征，編制出該區(qū)分范圍的分種檢索 表，或按松、杉、柏三個科分別編制出各科所觀察種的分種檢索表。實驗三 木蘭科Manoliaceae樟科Lauraceae一、目的通過對木蘭科、樟科各代

9、表種的觀察，掌握它們的主要特征，了解它們在被子植物中的 原始性狀，練習(xí)用花圖式，花程式描述花部的構(gòu)造特征。二、材料與用具含笑Michelia figo的花果絨楠 Machilus velutina 的花果實驗用具同實驗二三、操作與觀察1、觀察含笑的花含笑屬木蘭科，白蘭花屬，木蘭科，歸屬原始花被亞綱，離瓣花類，分離心皮目（木蘭 目），列入該目植物的花具有很多不定的心皮，每一枚心皮都構(gòu)成個別的雌蕊，互相分離， 而在受精后也形成個別的果實，這樣，每一朵花就將產(chǎn)生很多小果，構(gòu)成聚合果。木蘭科是 該目中最原始的科，具單花被（花被有色成花瓣狀）、花被通常較多，分離；有數(shù)目很多的 成螺旋狀排列的雄蕊；花托非

10、常長，呈柱（棒）狀隆起，離心皮雌蕊多數(shù)，螺旋狀排列在花 托上。這種典型的花的構(gòu)造，特別是強烈伸長的花托上有多數(shù)分離呈螺旋狀排列的雌蕊和雄 蕊，類似于裸子植物的兩性球花的構(gòu)造。下由于此，大多數(shù)現(xiàn)代分類學(xué)家認(rèn)為木蘭科植物是 現(xiàn)在仍然活著的被子植物中最原始的植物。取一朵含笑的花觀察，花是單生葉腋，未開放的花蕾呈卵形，外表被有薄的被茸毛的一 片芽鱗狀的長葉，用針和鑷子剝?nèi)ネ腥~可見淡黃白色的花被片，共6枚、兩輪，每輪3片， 用鑷子從花的一側(cè)面輕輕剝?nèi)讉€花被片，可見由多數(shù)長條形的雄蕊所構(gòu)成的雄蕊群。再輕 輕將該面雌蕊用針從基部剝離花托，在花托基部可見雄蕊留下的呈螺旋狀排列的著生痕跡， 同時可見柱狀花托，

11、之上著生有許多分離的旋生的雌蕊，它們構(gòu)成了雌蕊群。雄蕊群與雌蕊 群之間有一段間隔，也稱雌蕊柄，至此我們得到含笑花的縱切面形態(tài)，畫下該形態(tài)圖。接著， 取內(nèi)個從花剝離下來的雄蕊，置于鏡下觀察，可見花絲極短，花藥細(xì)長、2室。從花托上的 雌蕊中用針挑取幾個雌蕊，在鏡下觀察，可見雌蕊呈一頭尖的卵形，尖端朝上為柱頭，無花 柱，下部寬為子房，用針將子房挑開，可見有二個晶亮的胚珠。含笑花的雌蕊授粉后發(fā)育成 骨突果，整個雌蕊群發(fā)育形成了聚合骨突就是說。最后寫出含笑的花程式。2、觀察絨楠的花絨楠屬樟科潤楠屬，樟科與木蘭科在性狀上相似之處。（1）植物體的具油細(xì)胞；（2）單 被花，花被瓣3出數(shù)，所以哈欽松認(rèn)為樟科起源

12、于木蘭科。但本科在部構(gòu)造上有一些特異之 處值得注意：（1）雄蕊定數(shù)9-12枚，輪狀著生，分3-4輪，每輪3枚；（2）雄蕊花藥瓣裂， 花絲基部有腺體；（3）單雄蕊1室1胚珠；（4）核果或漿果。取一朵絨楠花置雙筒體視鏡下觀察，首先觀察花的總體桅造特征，注意花被瓣，雄蕊的 數(shù)目、形態(tài)及排列方式，然后從花部的最外層逐輪剝離解剖觀察，解剖時，左右手各執(zhí)一針， 在鏡下用針將花各部逐輪挑下，挑時應(yīng)盡量靠近基部，輕重適度，保持其形態(tài)的完整性。注 意花藥瓣裂的形態(tài)、室數(shù)，花藥開裂的朝向（內(nèi)向指花藥開裂朝向雌蕊，外向指花區(qū)背向雌 蕊開裂）。注意退化雄蕊與腺體的區(qū)別，腺體的位置（著生于第三輪雄蕊的基部），雌蕊形態(tài)，

13、 子房位置，子房室數(shù)，胚珠數(shù)及形態(tài)，花托的形態(tài)。最后在實驗報告上用花圖式和花程式表 示絨楠的花部構(gòu)造特征，并畫出第三輪雄蕊的形態(tài)圖（含腺體）。實驗四 部分樹種的野外識別觀察一、目的通過對前面學(xué)過幾個科樹種的具體觀察，掌握并認(rèn)識這些樹種的主要特征，特別是它們 營養(yǎng)器官的形態(tài)特征，進一步理解有關(guān)的形態(tài)術(shù)語，同時采用所觀察的樹種為區(qū)分材料，進 行分種檢索表的編制練習(xí)。二、地點與用具本院校園；放大鏡，筆記本，鉛筆三、觀察內(nèi)容對所有屬于木蘭科、樟科、薔薇科、蘇木科、含羞草科、蝶形花科等七個科的習(xí)見樹種 進行觀察識別，其名錄見附錄。根據(jù)觀察結(jié)果編制出所有這些樹種的分種檢索表。實驗五鑒定植物標(biāo)本的練習(xí)一、目

14、的通過對三種未知標(biāo)本的鑒定，學(xué)習(xí)鑒定植物標(biāo)本的基本程序和方法。二、材料和用具帶有花、果的分屬三個不同科的三個樹種的標(biāo)本。用具同實驗二檢索用工具書：中國種子植物分科檢索表、樹木學(xué)教材、華東種子植物屬種檢 索表、中國東部高等植物分科檢索與圖譜、福建植物志（1-6）、中國高等植物圖 鑒（1-5及補編1-2）。三、操作與鑒定何謂植物鑒定：就是利用各種植物檢索表，植物分類書籍或模式標(biāo)本，將未知的植物 （或標(biāo)本）定出正確的名稱（所屬科、屬、種）的方法。鑒定程序由于檢索表是經(jīng)過高度歸納總結(jié)的檢索資料，所以進行植物鑒定時，查閱檢索表進行檢 索是鑒定植物最主要的手段之一，為使鑒定準(zhǔn)確娘利，鑒定時須注意:（1）檢

15、索表的地方性 與被鑒定植物的分布相一致；（2）保證被鑒定標(biāo)本的代表性和完整性。鑒定植物標(biāo)本一般以下列程序進行：（1）鑒定該植物所屬科：查閱中國種子植物分科檢索表，檢索出（方法見實驗五） 該植物的科名，然后進行驗證。由于在檢索過程中，難免會出現(xiàn)錯誤，例如，對特征描述的 理解失誤，對被鑒定植物的觀察解剖不仔細(xì)、不周全等等，都可能產(chǎn)生選擇條款不恰當(dāng)而導(dǎo) 致檢索線路的錯誤。同時，檢索表的特征描述是經(jīng)過歸納了的部分特征不可能全面。為了保 證檢索結(jié)果的正確性，就有必要進行驗證。驗證的方法是：根據(jù)檢索出的科名（屬名、種名）， 查閱有關(guān)的分類書籍對該科（屬、種）的科（屬、種）特征的，并與被鑒標(biāo)本所具備的特征 進行對照比較，如相符，則檢索結(jié)果正確，鑒定出了科名，若對照結(jié)果不相吻合而有較大出 入，則檢索有誤，需重新檢索鑒定。（2）鑒定該植物的屬名：在得出該植物的科名并得到驗證后，或根據(jù)經(jīng)驗已知該植物 的科名，可查閱該科下屬的分屬檢索表或?qū)俜N檢索表，檢索出該植物的屬名，并加以驗證。（3）鑒定該植物的種名：利用該植物所屬科、屬之下的分種檢索表或該科的屬種檢索 表，檢索出該植物的種名，并驗證，最后定出該植