植物營養(yǎng)器官的形態(tài)結(jié)構(gòu)與生理功能――莖_圖文

1、莖的主要生理功能輸導(dǎo)作用支持作用貯藏功能營養(yǎng)繁殖同化作用莖的外形莖多為圓柱形,也有三棱形或四棱形 芽的類型及構(gòu)造芽是幼態(tài)未伸展的枝、花或花序包括莖尖和節(jié)上(葉腋內(nèi)的分生組織及附屬物 莖的生長習(xí)性1. 直立莖,莖直立向上生長,如稻、麥、桃、梨等大多數(shù)植物的莖。2. 纏繞莖 , 莖本身不能直立向上生長,必須螺旋纏繞于其它物體上才能向上生長,如長豇 豆、菜豆、牽牛等的莖。3. 攀援莖 , 莖也不能直立向上生長,而靠特化的結(jié)構(gòu)攀援在其它物體上,才能上升,如豌 豆的莖(葉卷須 ;葡萄的莖(莖卷須等。4. 匍匐莖 , 莖平臥地面上,四向生長,并從節(jié)上產(chǎn)生不定根,如甘薯、天胡荽、連錢草等 植物的莖。5.平臥

2、莖,莖平臥地面上,節(jié)上不產(chǎn)生根,如地錦等。3. 莖的分枝方式分枝 , 是莖生長的形式,是芽活動、 分裂和生長的結(jié)果單軸分枝 :主莖頂芽的生長活動始終占優(yōu)勢,形成直立而明顯的主干,各級分枝依次較小 合軸分枝 :主莖頂芽生長活動形成一段主軸后即停止生長或形成花芽,由下側(cè)的一個腋芽代 替主芽繼續(xù)生長,又形成一段主軸,之后又停止生長或形成花芽,再由其下側(cè)的腋芽接替 生長,如此繼續(xù)下去,因此,植物的主軸是由主莖和相繼接替的各級側(cè)枝共同組成假二叉分枝 :主莖頂芽活動到一定的時間就停止生長或死亡,由頂芽下面的一對腋芽同時生 長形成兩個分枝 禾本科植物的分蘗小麥莖的節(jié)間極短 , 幾個節(jié)密集在基部 , 稱分蘗節(jié)

3、分蘗節(jié)上產(chǎn)生腋芽和不定根 , 腋芽迅速生長形成分枝 , 這種方式的分枝稱為分蘗主莖上的分蘗稱一級分蘗 , 一級分蘗上產(chǎn)生的分蘗稱二級分蘗 , 分蘗發(fā)生在第幾節(jié)上 , 稱為第幾蘗位 .能抽穗結(jié)實的分蘗稱為有效分蘗不能抽穗結(jié)實的分蘗稱為無效分蘗莖尖及其發(fā)育莖的發(fā)育 原套原體學(xué)說莖頂端原分生組織可分為原套和原體兩部分原套位于表面,由一 (單子葉 或幾層 (雙子葉 , 多數(shù)兩層 排列整齊的細(xì)胞組成 原套只進(jìn)行垂周分裂 , 擴大表面積 , 不增加細(xì)胞層數(shù) 原體位于內(nèi)方 , 是一團(tuán)排列不規(guī)則的細(xì)胞 , 能進(jìn)行垂周分裂和平周分裂 , 使莖端體積增大原套原表皮表皮原體基本分生組織皮層 (有些植物皮層由原套分化

4、而來 原形成層維管柱1葉的起源葉由葉原基逐步發(fā)育而成 裸子植物和雙子葉植物 , 葉原基發(fā)生在分生組織表面的第二或第三層細(xì)胞 (單子葉植物由表層發(fā)生 這些細(xì)胞平周分裂在莖側(cè)面形成突起葉原基2芽的起源頂芽起源于頂端分生組織, 腋芽起源于腋芽原基葉腋的一些細(xì)胞平周分裂在側(cè)面形成突起腋芽原基因葉和芽起源于分生組織表面第一、二或三層細(xì)胞,這種起源方式稱為外起源2.2.3 莖的初生生長和初生結(jié)構(gòu)1、初生結(jié)構(gòu):莖頂端分生組織中的初生分生組織所衍生的細(xì)胞,經(jīng)過分裂,生長,分化而 形成的組織,稱為初生組織,由這種組織組成的莖稱為莖的初生結(jié)構(gòu) 表皮 初生莖最外一層細(xì)胞構(gòu)成, 具保護(hù)作用氣孔 兩個腎形的保衛(wèi)細(xì)胞 表

5、皮毛 形狀和結(jié)構(gòu)多樣(單細(xì)胞或多細(xì)胞 ,功能為保護(hù)、降低蒸騰等 皮層:占莖的比例小,莖中一般沒有內(nèi)皮層,有些植物莖皮 層最內(nèi)層富含淀粉,稱淀粉鞘皮層厚角組織 維管柱:內(nèi)皮層以內(nèi)的部分,包括多個維管束、髓和髓射線 維管束維管束類型 莖的次生生長和次生結(jié)構(gòu) 被子植物的莖發(fā)育到一定的階段,莖中的側(cè)生分生組織開始分裂、生長和分化 莖的加粗過程稱為次生生長 由次生生長而產(chǎn)生的次生組織成為莖的次生結(jié)構(gòu)1、莖的次生結(jié)構(gòu) (1維管形成層的來源及活動 (2次生木質(zhì)部 (3次生韌皮部 (4木栓形成層的產(chǎn)生和活動(1維管形成層的來源和活動維管形成層的來源:初生分生組織中的原形成層, 在分化形成維管束時, 并沒有全部

6、分化, 在維管束的初生木質(zhì)部和初生韌皮部之間,留下了一層具有潛在分裂能力的組織,即維管 形成層(以后簡稱形成層 ,在初生結(jié)構(gòu)中,它位于維管束的中間部分,即韌皮部和木質(zhì)部 之間,因此,也稱為束中形成層在維管束之間的髓射線組織中,相當(dāng)于形成層部位的一些薄壁組織細(xì)胞恢復(fù)分生能力,形 成束間形成層。束間形成層產(chǎn)生以后,就和束中形成層銜接起來,在橫切面上看來,形成 層就成為完整的一環(huán)。從來源的性質(zhì)上講,束中形成層和束間形成層盡管完全不同,前者由原形成層轉(zhuǎn)變而成, 后者由部分束間薄壁組織細(xì)胞恢復(fù)分生能力而成,但以后二者不論在分裂活動和分裂產(chǎn)生 的細(xì)胞性質(zhì)以及數(shù)量上,都是非常協(xié)調(diào)一致的,共同組成了次生分生組

7、織維管形成層組成 維管形成層 維管形成層活動 (2次生木質(zhì)部:形成層活動形成的次生木質(zhì)部細(xì)胞,就數(shù)量而言,遠(yuǎn)比次生韌皮部細(xì)胞 要多。生長二三年的木本植物的莖,絕大部分是次生木質(zhì)部。樹木生長的年數(shù)越多,次生木質(zhì)部 所占的比例越大。十年以上的木質(zhì)莖中,幾乎都是次生木質(zhì)部,而初生木質(zhì)部和髓已被擠壓得不易識別。次 生木質(zhì)部是木材的來源,因此,次生木質(zhì)部有時也稱為木材次生木質(zhì)部 :導(dǎo)管、管胞、木薄壁組織、木纖維次生木質(zhì)部中的導(dǎo)管類型以孔紋導(dǎo)管最為普遍,梯紋和網(wǎng)紋導(dǎo)管為數(shù)不多在不同種類植物中,導(dǎo)管的大小、數(shù)目和分布情況,有很大的差異木薄壁組織貫穿在次生木質(zhì)部中成束或成層,數(shù)量不少,在各種植物的莖中,圍繞或

8、沿著 導(dǎo)管分子有多種分布方式,是木材鑒別的依據(jù)之一木纖維在雙子葉植物的次生木質(zhì)部,特別是晚材中,比初生木質(zhì)部中的數(shù)量多,成為莖內(nèi) 產(chǎn)生機械支持力的結(jié)構(gòu),是木質(zhì)莖內(nèi)除導(dǎo)管以外的主要組成分子(3維管形成層的季節(jié)性活動和年輪a. 早材和晚材b. 年輪c. 心材和邊材d. 三種切面早材:在生長季節(jié)早期形成的,如溫帶的春季或熱帶的溫季,溫度高、水分足,形成層活 動旺盛,所形成的次生木質(zhì)部中的細(xì)胞,徑大而壁薄晚材:在生長季節(jié)后期形成的, 如溫帶的夏末、 秋初或熱帶的旱季, 形成層活動逐漸減弱, 形成的細(xì)胞徑小而壁厚,往往管胞數(shù)量較多年輪:是指維管形成層在一個生長季節(jié)中所產(chǎn)生的次生木質(zhì)部,稱為生長輪,一年只

9、有一 個生長輪即為年輪。同一年的早材和晚材就構(gòu)成一個年輪年輪是如何形成的?因為形成層活動受溫度、水分、日照等影響,溫帶和寒帶一年中氣候 條件不同,形成層活動有盛有衰,形成的細(xì)胞有大有小,壁有厚有薄,因此不同季節(jié)所形 成的次生木質(zhì)部在形態(tài)上顯示著差異,出現(xiàn)年輪,它就是在橫切面上所看到的二種不同顏 色、不同寬度的同心環(huán)心材和邊材:形成層每年都不斷地產(chǎn)生次生木質(zhì)部,因而次生木質(zhì)部也不斷地逐年地大量 積累,多年生老莖的次生木質(zhì)部內(nèi)外層的性質(zhì)發(fā)生變化,就有心材和邊材之分 三切面：理解莖的次生木質(zhì) 部的結(jié)構(gòu)，從橫切面、切向切 面、徑向切面進(jìn)行比較觀察 橫切面：細(xì)胞直徑大小及橫 切面形狀 徑向切面：射線的長

10、度和寬 度 切向切面：垂直于莖的半徑 所作的縱切面 （4）次生韌皮部：包括篩管、伴胞、韌皮薄壁組織和韌皮纖維，有時還具有石細(xì)胞。但各 組成成分的數(shù)量、形狀和分布，在各種植物中是不相同的 （5）木栓形成層的產(chǎn)生和活動：形成層的活動過程中，次生維管組織不斷增加，特別是次 生木質(zhì)部的增加，使莖的直徑不斷加粗。 一般表皮是不能分裂的，也不能相應(yīng)地?zé)o限增長，在莖的次生生長過程中將失去其保護(hù)作 用。 在次生生長的初期，莖內(nèi)近外方某一部位的細(xì)胞，恢復(fù)分生能力，形成另一個分生組織， 即木栓形成層 木栓形成層也是次生分生組織，由它所形成的結(jié)構(gòu)也屬次生結(jié)構(gòu)。 木栓形成層分裂、分化所形成的木栓，代替了表皮的保護(hù)作用。 木栓形成層的結(jié)構(gòu)較維管形成層簡單，它只含一種類型的原始細(xì)胞，這些原始細(xì)胞在橫切 面上成狹窄的長方形，在切向切面上成較規(guī)則的多邊形。木栓形成層也和形成層一樣，是 一種側(cè)生分生組織，它以平周分裂為主，向內(nèi)外形成木栓和栓內(nèi)層，組成周皮 木栓形成層的來源和活動 緊鄰表皮的皮層細(xì)胞轉(zhuǎn)變而成木栓形成層。 木栓層 周