4.1 植物生态类型的观察
一、各种习见生态类型及其特征
习见的植物生态类型主要有对光照强度适应的生态类型、以水分为主导因子的植物生态类型和对土壤适应的植物生态类型三类。
1.对光照强度适应的生态类型
有阳性植物、阴性植物和耐荫植物三种。
(1)阳性植物。凡是在强光环境中才能生育健壮、在荫蔽和弱光条件下生长发育不良的植物，称为阳性植物。阳性植物要求全日照，在水分、温度等条件适合的情况下，不存在光照过强的问题。这种生态类型多生长在旷野、路边，如蒲公英（Taraxacum mongolicum Hand.-Mazz.）、刺儿菜、狗尾草、反枝苋（Amaranthus retroflexus L.）等。树木中的松、杉（Cunning-hamia）、杨、柳、桦（Betula）、槐（Sophora）等都是阳性树种。各种草原植物、沙漠植物和一般农作物也都是阳性植物。
阳性植物的茎通常较粗，节间较短，分枝较多。在茎的内部结构中，细胞体积较小，细胞壁厚，木质部和机械组织发达，维管束数目较多，结构紧密，含水量较少。叶一般较少，质地较厚，叶面上常有很厚的角质层覆盖，有的种类叶表面还生有绒毛。叶内部细胞较小，细胞壁较厚，且排列紧密，细胞间隙很小。气孔通常小而密集，叶肉细胞强烈分化，栅栏组织发达，常有2～3层，海绵组织不发达。
(2)阴性植物。在较弱光照下比在强光下生长良好的植物，称为阴性植物。阴性植物多生长在背阴处或密林中，如林下草本植物铃兰、连钱草[GlechomaLongituba（Nakai）Kupr.]观音座莲（Angiopteris sp.）等。树木中的铁杉[Tsuga chinensis（Franch.） Pritz.]、 红豆杉[Taxus Chinensis（Pilg.）Rehd.]、紫果云杉（Picea purpurea Mast.）、岷江冷杉（Abies faxo-nina Rehd.et Wils.）等都是阴性树种，药用植物人参、三七、半夏[Pinellia ternata（Thunb.） Breit.]和细辛（Asarum sie-boldii Miq.）等也都是阴生植物。
阴性植物的茎通常细长，节间较长，茎内细胞体积较大，细胞壁薄，茎的木质化程度较差，机械组织不发达，维管束数目较少，结构疏松，含水量较多。阴性植物的叶片较大，质地较薄，角质层发育较差，叶内细胞较大，细胞壁薄，排列疏松，细胞间隙大。气孔通常大而分散，叶肉中栅栏组织和海绵组织的分化不明显。
(3)耐荫植物。在全光照下生长最好、但也能忍耐适度荫蔽或在生育期间有一段时间需要轻适遮荫的植物，称为耐荫植物。耐荫植物既能在阳地生长也能在较阴处生长，它的茎叶形态结构介于阳性植物和阴性植物之间，常见种类有青冈属（Cyclobala-nopsis）、侧柏[Platycladus orientalis（L.）Pranco]、胡桃[Juglans regia L.]、桔梗[Platycodon grandiflorum（Jacq.）A.DC.]、党参（Codonopsis Pilosula Nannf.）、黄精（Polyg-onatum sibiricum Delar ex Red.）等。
2.以水分为主导因子的生态类型
这类生态类型种类很多，可分为水生植物和陆生植物。
(1)水生植物。生长在水中的植物，统称为水生植物。水生植物根据所生长环境内水的深浅不同，可以划分为沉水植物、浮水植物和挺水植物。
①沉水植物。整个植物体都沉没在水下、与大气完全隔绝的植物称为沉水植物，如金鱼藻（Ceratopyhllum demersum L.）、苦草（Vallisneria asiatica Miki）、狐层藻（Myriophgllum spi-catum L.）等。沉水植物是典型的水生植物，它们的表皮细胞没有角质层和蜡质层，能直接吸收水分、无机盐和水中的气体，取代了根的机能。因此根退化甚至消失；由于长期适应弱光，叶内的叶绿体既大又多，栅栏组织极度退化，皮层很发达而中柱很小；由于适应水中氧的缺乏，体内形成了一整套通气组织。
②浮水植物。叶片漂浮在水面的植物称为浮水植物。浮水植物又分为两类。一类是根不着生在沙泥中，完全漂浮的种类，如浮萍（Lemna minor L.）、白萍[Hydrocharis dubia（BL.）Beker]、凤眼莲等；另一类是根着生在河泥中，仅叶漂浮在水面的种类，如莲（Nelumbo nucifera Gaertn.）、眼子菜（Potamogeton distinctus A. Benn.）等。浮水植物的气孔通常长在叶的上表皮，叶上表皮有蜡质；栅栏组织比较发达，但厚度仍小于海绵组织；维管束和机械组织不发达，但比沉水植物完善；有完善的通气组织。
③挺水植物。茎叶大部分挺伸在水面以上的植物，称为挺水植物，如芦苇、香蒲等。挺水植物从外部形态看很象中生植物，但由于根长期生活在水中，有非常发达的通气组织。
(2)陆生植物。在陆地上生长的植物统称为陆生植物。陆生植物又分为湿生植物、中生植物和旱生植物。
①湿生植物。在潮湿环境中生长，不能忍受长期间的水分不足、抗旱能力最小的陆生植物，称为湿生植物。湿生植物又分为两个亚类，一个亚类是阴性湿生植物，另一个亚类是阳性湿生植物。
阴性湿生植物是典型的湿生植物，主要分布于阴湿的森林下层，如热带雨林中的各种附生蕨类和附生兰科植物，这些种类由于叶片极薄，或由于气生根外面生有根被，能直接从空气中吸收水分。还有一些阴性湿生植物生长在热带森林下层荫蔽湿润的环境中，如海芋[Alocasia macrorrhiza（L.）Schott.]、秋海棠（Begonia evansiana Andr.]等。这些种类的根系极不发达，叶片柔软，海绵组织发达，栅栏组织和机械组织却不发达。
阳性湿生植物主要生长在阳光充沛，土壤水分饱和的环境中，如稻（Oryza sativa L.）、灯心草[Juncus decipiens（Bus-ch.）Nakai]、毛茛（Ranunculus japonicus Thunb.）等。由于土壤经常发生短期干旱，特别是大气湿度较低，因此这一亚类植物的湿生形态结构不明显。叶片有角质层，输导组织比较发达，但由于适应潮湿土壤的结果，根系不发达，没有根毛，根、茎、叶内都有通气组织并互相连接。
②中生植物。生长在水湿条件适中的陆地上的植物，称为中生植物。中生植物的种类最多，分布最广，数量最大，一般栽培作物大多是中生植物。由于环境中水分的减少，中生植物具有一整套保持水分平衡的结构和功能。它们的根系和输导组织比湿生植物发达，叶片表面有角质层，栅栏组织比较整齐，比湿生植物发达，叶片中虽有细胞间隙，但没有完整的通气组织。
③旱生植物。在干旱环境中生长、能忍受较长时间干旱而仍能维持水分平衡和正常生长发育的植物，称为旱生植物。旱生植物又可分为两个亚类。一个亚类是含水分极少的少浆液植物，如骆驼刺（Alhagi pseudalhagi Desv.）、麻黄（Ephedra sinica Stapf.）等，另一亚类是多浆液植物（肉质多浆植物）、如仙人掌科（Cactaceae）、番杏科（Aizoaceae）、景天科（Crassulaceae）等科的植物。
少浆液植物有两个特征，一是叶面积小甚至退化，以减少水分蒸腾，二是根系非常发达，能增加吸水量，保证水分供应，以维持水分平衡。
多浆液植物的主要特征是根、茎、叶薄壁组织变为储水组织，储水能力非常强。以致它的茎叶成为肉质。有些种类的叶退化成刺，改由绿色的茎代行光合作用。
3.对土壤适应的生态类型
本类型主要有盐碱土植物和沙生植物两类。
(1)盐碱土植物。生长并适应盐碱化土壤的植物，称作盐碱土植物，如盐角草（Salicornia europaea L.）、柽柳、胡杨（Po-pulus diversifolia Schrenk）、碱蓬等。盐碱土植物，有些种类的植物体干而硬，叶子不发达，气孔下陷，叶表皮细胞有厚的外壁，并常具灰色绒毛，如盐角草；而另一些种类则是茎叶肉质，茎叶中有特殊的贮水组织，如碱蓬。
(2)沙生植物。能在沙漠、沙丘上生长的植物称为沙生植物，如沙拐枣、沙蓬（Agriophylum arenarium Bicb.）等。沙生植物的根系发达，具有根套，并具有在被埋没的茎干上长出不定芽和不定根的能力。
二、观察植物生态类型的方法步骤
1.确定观察植物生态类型的种类
从上一段内容可知植物生态类型的种类很多，不可能在一次活动中全都进行观察。每次活动时，可以选择其中一类，作为活动内容，如“阳性植物、阴性植物和耐荫植物”、“沉水植物、浮水植物和挺水植物”、“少浆液植物和多浆液植物”、“盐碱土植物”等等。
2.选择典型环境进行观察
各种生态类型都是一定环境条件的产物，它们的特征特性，只有在典型环境中才能得到充分发育。因此，对某一类生态类型进行观察时，应该到它生活的典型环境中去。例如，要观察阳性植物，应该到空旷路旁，要观察盐碱土植物，应该到盐碱地上等等。另外，只有在典型环境中观察生态类型，才能更好地了解生态类型的形态结构特点形成的原因。
3.野外观察
野外观察的内容有根、茎、叶形态和各种习性特点，其中应以根、茎、叶特点作为观察重点。观察内容有以下几点。
(1)根。根的长短及其有无，根是否有特殊结构等。
(2)茎。茎的质地、粗细、节间长短、分枝多少、茎表颜色等。
(3)叶。叶的形状、大小、叶的质地、叶片厚薄、叶色深浅、叶片上角质层、蜡质和绒毛的有无，叶片、叶柄上是否有附属结构、叶是否退化甚至消失等。
(4)开花结实习性、生长习性等。
4.室内观察
野外观察结束后，应将采集的茎叶材料，带回室内，用徒手切片法，制作临时切片，在显微镜下进行观察。观察内容有以下几方面。
(1)茎。茎内细胞大小、排列状况（紧密或疏松）、皮层厚薄、中柱大小、维管束发育程度、是否有通气组织等。
(2)叶。叶表皮细胞厚薄、气孔分布特点、机械组织和输导组织发达与否、栅栏组织和海绵组织的发育程度、是否有储水组织和通气组织。
(3)根。根内是否有通气组织等。
5.分析
对每一种生态类型的形态、结构特征、习性特点，从环境角度分析其形成原因，对不同生态类型之间的区别，应分析其不同的原因。通过分析，最终达到了解植物与环境相互影响的活动目的。