樹輪生態(tài)學(xué)研究中微樹芯石蠟切片制作的方法探討_圖文

1、植物生態(tài)學(xué)報(bào) 2013, 37 (10: 972977 doi: 10.3724/SP.J.1258.2013.00100 http:/www.plant- Chinese Journal of Plant Ecology 樹輪生態(tài)學(xué)研究中微樹芯石蠟切片制作的方法探討 張軍周 勾曉華* 趙志千 摘 要 劉文火 張 芬 曹宗英 周非飛 蘭州大學(xué)西部環(huán)境教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室, 干旱環(huán)境與氣候變化協(xié)同創(chuàng)新中心, 蘭州 730000 樹輪氣候?qū)W及樹輪生態(tài)學(xué)研究在國內(nèi)外取得了長足進(jìn)展, 但對(duì)樹輪與氣候的響應(yīng)機(jī)制缺乏深入的了解, 迫切需要進(jìn) 行以微樹芯石蠟切片為基礎(chǔ)的樹輪生態(tài)學(xué)研究。 形成層活動(dòng)監(jiān)測從生理生態(tài)

2、學(xué)角度出發(fā), 廣泛用于樹輪對(duì)氣候變化響應(yīng)的機(jī) 制探討研究中, 然而目前還沒有對(duì)微樹芯石蠟切片制作的方法作詳細(xì)的論述和探討。 該文通過對(duì)祁連圓柏(Sabina przewalskii 等5個(gè)不同樹種微樹芯石蠟切片的制作實(shí)踐, 對(duì)已有的植物石蠟切片技術(shù)進(jìn)行改進(jìn), 增加組織軟化的步驟, 并對(duì)其他步驟作 了相應(yīng)的調(diào)整, 詳細(xì)介紹了微樹芯石蠟切片制作的方法, 為樹輪生態(tài)學(xué)、解剖學(xué), 以及木材解剖學(xué)關(guān)于木質(zhì)化材料石蠟切片 的制作方法提供參考。 關(guān)鍵詞 樹輪生態(tài)學(xué), 微樹芯, 石蠟切片, 樹木年輪 Improved method of obtaining micro-core paraffin sectio

3、ns in dendroecological research ZHANG Jun-Zhou, GOU Xiao-Hua*, ZHAO Zhi-Qian, LIU Wen-Huo, ZHANG Fen, CAO Zong-Ying, and ZHOU Fei-Fei MOE Key Laboratory of Western Chinas Environmental Systems, Collaborative Innovation Centre for Arid Environments and Climate Change, Lanzhou University, Lanzhou 7300

4、0, China Abstract Aims Despite numerous dendroclimatological and dendroecological studies conducted over many regions around the world, associated research on the mechanism of how tree species respond to climate change rarely have been reported. In order to explore the climate-growth patterns in det

5、ail, observations of cambial activities have been widely used for physiological and ecological insights. Methods By investigating seasonal dynamics of cambial activities of five different tree species like Sabina przewalskii, Betula albo-sinensis, Pinus tabuliformis, Picea crassifolia, and Picea wil

6、sonii, we improved the pre-existing technique using plant paraffin sections. Important findings We considered the process of softening and the timing control of dehydration, cleaning, wax-dipping and staining to improve cambial slices and thereby a provide reliable foundation of paraffin sections of

7、 lignified samples useful to the domains of dendroclimatology, dendroecology and wood anatomy. Key words dendroecology, micro-core, paraffin section, tree-ring 20世紀(jì)70年代以來, 我國樹輪氣候?qū)W研究取得 了長足進(jìn)步, 主要在西部干旱半干旱區(qū)開展了較為 廣泛和深入的研究, 利用樹輪資料重建了溫度、降 水、 干旱指數(shù)等氣候因子的變化(Shao et al., 2005; Li et al., 2006; 邵雪梅等 , 2006; Gou

8、 et al., 2008a, 2008b; Zhu et al., 2008。 這些研究基于樹輪寬度, 樹 輪密度、樹輪同位素等指標(biāo)尋求其與氣象數(shù)據(jù)之間 的統(tǒng)計(jì)關(guān)系, 進(jìn)而重建過去的氣候變化的研究, 在 過去氣候重建研究過程中具有不可替代的作用, 然 而這些對(duì)樹木生長與氣候變化響應(yīng)研究多對(duì)生物學(xué) 收稿日期Received: 2013-02-27 接受日期Accepted: 2013-07-24 * 通訊作者Author for correspondence (E-mail: xhgou 機(jī)制缺乏深入的探討, 缺乏對(duì)樹輪與氣候變化響應(yīng) 的生理機(jī)制的明確理解, 這制約了樹輪氣候研究的 深入開展。

9、因此, 迫切需要開展樹輪生態(tài)學(xué)研究領(lǐng) 域的生理生態(tài)機(jī)理探討。 為了研究樹木生長對(duì)氣候變化響應(yīng)的生理機(jī) 制, 以形成層活動(dòng)及徑向生長監(jiān)測等為手段的樹輪 生態(tài)學(xué)研究在樹輪學(xué)中發(fā)揮著舉足輕重的作用, 并 且 , 越來越多的研究者將研究目光轉(zhuǎn)向樹輪生態(tài) 學(xué)。目前 , 研究樹木徑向生長的方法有 3 種 (Seo et al., 2007; Drew & Downes, 2009; 王章勇等, 2011, 974 植物生態(tài)學(xué)報(bào) Chinese Journal of Plant Ecology 2013, 37 (10: 972977 圖2 微樹芯切片(A粘片后(B和經(jīng)番紅-固綠復(fù)染后的切片 (C。

10、 Fig. 2 Paraffin sections of micro-cores (A, bonding (B and slides of stained with safranin and fast green (C. 圖1 微樹芯采樣。A, 祁連山東部祁連圓柏采樣點(diǎn)。B, 為 避免對(duì)下次采樣產(chǎn)生影響, 采用“Z”字形方式采樣。C, 采集 的微樹芯。D, 微樹芯采集后迅速固定。 Fig. 1 Micro-core sampling. A, Sampling points of Sabina przewalskii in eastern Qilian Mountains. B, In orde

11、r not to affect the next sampling, using “Z” font sampling. C, Micro-core collection. D, Micro-core rapid fixation after collection. 圖3 番紅-固綠染色后的祁連圓柏微樹芯顯微圖片。C, 形 成層區(qū)域; L, 木質(zhì)化的細(xì)胞; nX, 當(dāng)年新形成的木質(zhì)部; P, 韌皮部; X, 上一年的木質(zhì)部。 Fig. 3 Micro-cores micrograph of Sabina przewalskii stained with safranin-fast green. C, cambial zone; L, lignified cells; nX, current year newly formed xylem; P, phloem; X, last year xylem. 圖4 不同樹種微樹芯石蠟切片顯微圖片。A, 紅樺。B, 油松。C, 青海云杉。D, 青杄。標(biāo)尺=100 m。 Fig. 4 Micro-cores paraffin section micrograph of different tree species. A, Betula albo-sinensis. B, Pinus tabuliformis. C, Pi