第二節(jié)莖莖的概述一莖的形態(tài)莖的形狀多呈圓柱

1、第二節(jié) 莖一、莖的概述（一）莖的形態(tài)： * 莖的形狀多呈圓柱形；也有三角形、方形和葉片狀。 * 冬態(tài)莖的表面可見(jiàn)： 節(jié)莖上著生葉的部位。 節(jié)間相鄰兩節(jié)之間的莖段。 芽葉腋或莖頂端的枝條、花或花序的原始體。 葉痕葉子脫落后留下的痕跡。 葉跡葉柄中的維管束斷裂后留下的痕跡。 皮孔植物體和外界進(jìn)行氣體交換的一種通道。 芽鱗痕鱗芽展開(kāi)時(shí)，芽鱗片脫落留下的痕跡(tu1)。（二）枝條： * 著生有葉和芽的莖稱(chēng)為枝條。1* 枝條的類(lèi)型： 長(zhǎng)枝節(jié)間較長(zhǎng)的枝條；常常是長(zhǎng)葉的枝條，稱(chēng)為營(yíng)養(yǎng)枝。 短枝節(jié)間短而節(jié)密集的枝條；常常是開(kāi)花結(jié)果的枝條，稱(chēng)為 果枝(tu2)。（三）芽 1芽的概念和結(jié)構(gòu)： * 芽是未發(fā)育的枝條

2、、花或花序的原始體。 * 芽（葉芽）由生長(zhǎng)錐、葉原基、腋芽原基、幼葉及中央未伸長(zhǎng)的莖軸所組成(tu3)。 2.芽的類(lèi)型 * 按芽著生位置： 定 芽生長(zhǎng)在莖固定位置上的芽，有頂芽和側(cè)芽（腋芽）。 不定芽通常是從老根、莖、葉上產(chǎn)生的芽，其位置不固定。2*按芽的性質(zhì)： 葉 芽開(kāi)放后發(fā)育成枝條的芽。 花 芽開(kāi)放后發(fā)育成花或花序的芽。 混合芽開(kāi)放后既生枝葉又有花或花序的芽。 *按芽的結(jié)構(gòu)： 鱗芽芽外面包有芽鱗片的芽。 裸芽芽外面無(wú)芽鱗片包被的芽。 *按芽的活動(dòng)狀態(tài)： 活動(dòng)芽：在當(dāng)年生長(zhǎng)季節(jié)能開(kāi)放的芽。 休眠芽：在生長(zhǎng)季節(jié)不生長(zhǎng)，不開(kāi)放的芽。3(四)莖的生長(zhǎng)習(xí)性： *直立莖莖垂直于地面生長(zhǎng)，直立。 *纏繞

3、莖莖不能直立，以莖本身纏繞在其它支 柱上生長(zhǎng)。 *攀援莖莖不能直立，以特有的結(jié)構(gòu)攀援其它 支柱向上生長(zhǎng)。 *匍匐莖莖細(xì)長(zhǎng)柔軟，平臥在地面上蔓延生長(zhǎng)，節(jié)部向下長(zhǎng)出不定根。 *平臥莖莖平臥在地面上蔓延生長(zhǎng)，節(jié)部不形成不定根(tu4)。（五）莖的分枝 莖的分枝來(lái)源于莖上側(cè)（腋）芽；分枝的方式與芽的性質(zhì)及活動(dòng)情況有關(guān)，與頂芽和側(cè)芽的相關(guān)性有關(guān)。41、分枝方式： *單軸分枝植株主莖的頂芽活動(dòng)始終占優(yōu)勢(shì)，形成直立而粗大的主干；側(cè)芽從下往上逐漸開(kāi)放形成側(cè)枝。. *合軸分枝植物主莖的頂芽生長(zhǎng)一定時(shí)間后死亡或分化為花芽,或生長(zhǎng)極慢,其下方的腋芽代替原有的頂芽生長(zhǎng)，使主干繼續(xù)伸長(zhǎng)，如此反復(fù)，其主干是由主莖與許多腋

4、芽發(fā)育而成的側(cè)枝共同組成的。 *假二叉分枝植物主莖的頂芽活動(dòng)到一定時(shí)期停止活動(dòng)或分化為花芽，其下方的一對(duì)腋芽同時(shí)發(fā)育形成兩個(gè)次級(jí)主軸，如此反復(fù)。 * 二叉分枝頂端分生組織分裂為二。（低等植物，部分苔蘚和蕨類(lèi)植物） *分蘗禾本科植物的分枝方式；其分枝是由莖基部接近地面密集的幾個(gè)節(jié)上的腋芽發(fā)育形成的，并在發(fā)生新枝的節(jié)上形成不定根(tu5)。5二、莖尖的結(jié)構(gòu)（一）莖尖的結(jié)構(gòu)莖的頂端到長(zhǎng)出葉的一段；分為分生區(qū)、伸長(zhǎng)區(qū)和成熟區(qū)(t1)。1.分生區(qū)： * 莖尖頂端的半圓形突起，也稱(chēng)生長(zhǎng)錐；由分生組織組成；生 長(zhǎng)錐基部周?chē)腥~原基和腋芽原基。 * 生長(zhǎng)錐的細(xì)胞分裂、生長(zhǎng)和分化形成莖內(nèi)的各種組織及莖上的葉和側(cè)

5、枝。2伸長(zhǎng)區(qū)： * 分生區(qū)下方；由薄壁細(xì)胞組成。 * 細(xì)胞沿莖的縱軸方向迅速伸長(zhǎng)生長(zhǎng)，并逐漸分化。 3成熟區(qū)： * 伸長(zhǎng)區(qū)下方；細(xì)胞停止生長(zhǎng)。 * 各種初生組織分化成熟，構(gòu)成莖的初生結(jié)構(gòu)。6（二）葉和芽的起源： 葉起源：葉是由葉原基發(fā)育而來(lái)的，而葉原基起源于莖頂端分生組織表面的第二層或第三層細(xì)胞（裸子植物、雙子葉植物）或頂端分生組織表面第一層細(xì)胞（單子葉植物）。 芽起源：芽原基在葉腋處發(fā)生，葉腋的一些細(xì)胞（分生組織第1，2或3層細(xì)胞）經(jīng)過(guò)平周和垂周分裂形成突起。 外起源：葉原基和芽原基在頂端分生組織的表面發(fā)生，這種起源方式叫外起源。7（三）莖的生長(zhǎng)方式： 頂端生長(zhǎng)由于莖頂端分生組織細(xì)胞的不斷分

6、裂，使莖的 節(jié)數(shù)增加、節(jié)間伸長(zhǎng)，莖不斷伸長(zhǎng)的生長(zhǎng)方式。 居間生長(zhǎng)由于莖節(jié)基部的居間分生組織細(xì)胞分裂，使節(jié)間伸長(zhǎng)的生長(zhǎng)方式。 增粗生長(zhǎng)由于側(cè)生分生組織細(xì)胞的分裂活動(dòng)，使莖不斷增粗的生長(zhǎng)方式。8三、莖的初生結(jié)構(gòu)（一）雙子葉植物莖的初生結(jié)構(gòu)（橫切面） 莖尖成熟區(qū)結(jié)構(gòu)，由表皮、皮層和維管柱組成(tu6)。1表皮： * 莖表面的一層生活細(xì)胞；來(lái)源于原表皮；由表皮 細(xì)胞、氣孔器和毛狀附屬物組成。 * 保護(hù)作用。2皮層： * 表皮內(nèi)、維管柱外的幾層細(xì)胞；分為皮層厚角組 織和皮層薄壁細(xì)胞。 * 皮層厚角組織在表皮下方，支持作用。 * 皮層薄壁細(xì)胞常具葉綠體，具光合和貯藏作用。93維管柱： * 莖中央，由維管束

7、、髓及髓射線組成。 * 維管束由初生木質(zhì)部、束中形成層和初生韌皮部組成；初生木質(zhì)部為內(nèi)始式發(fā)育，初生韌皮部為外始式發(fā)育；多個(gè)維管束排列成環(huán)狀；縱向運(yùn)輸。 * 髓為維管柱中央的薄壁細(xì)胞；貯藏作用。 * 髓射線為相鄰兩維管束間的薄壁細(xì)胞；橫向運(yùn)輸。（二|）單子葉植物莖的結(jié)構(gòu)： 由表皮、機(jī)械組織、基本組織和維管束組成(tu7)。 以禾本科植物為例： 1表皮：莖表面；由表皮細(xì)胞、氣孔器和毛狀附屬物組成；保護(hù)作用。10表皮細(xì)胞有長(zhǎng)細(xì)胞與短細(xì)胞；短細(xì)胞有硅細(xì)胞和栓細(xì)胞兩種，并成對(duì)出現(xiàn)。氣孔器由一對(duì)啞鈴形保衛(wèi)細(xì)胞和一對(duì)副衛(wèi)細(xì)胞組成。 毛狀附屬物有小的微毛和粗大的刺毛。2機(jī)械組織：表皮內(nèi)方幾層厚壁細(xì)胞；支持作

8、用。3基本組織：機(jī)械組織內(nèi)方所有的薄壁細(xì)胞；外方的薄壁細(xì)胞含 葉綠體。有些莖中央基本組織解體成大空腔髓腔（水稻,小麥)4維管束：分布在機(jī)械組織和基本組織中的維管束。 分布方式： 兩輪式分布所有維管束在莖中排列成內(nèi)外兩輪；外輪維管束小，多分布在機(jī)械組織中，增加支持力；內(nèi)輪維管束大，分布在基本組織中，運(yùn)輸作用。 散生式分布所有維管束在莖中分散排列；外方維管束小， 分布密集，增加支持；內(nèi)方維管束大，分布稀疏，運(yùn)輸。11 維管束結(jié)構(gòu)： 多為有限外韌維管束，由維管束鞘、初生 木質(zhì)部和初生韌皮部組成。 維管束鞘:維管束側(cè)周的1幾層厚壁細(xì)胞，將維管組織包圍起來(lái)。 初生木質(zhì)部:在內(nèi)方，其導(dǎo)管排列成“V”字形，

9、內(nèi)始式發(fā)育，其原生木質(zhì)部有部分薄壁細(xì)胞解體成空腔（稱(chēng)胞間道）。 初生韌皮部:在外方，呈束狀，主要由篩管和伴胞組成。四、莖的次生生長(zhǎng)與次生結(jié)構(gòu)（一）莖的次生生長(zhǎng)： 1 維管形成層的產(chǎn)生： 初生木質(zhì)部與初生韌皮部之間具有分裂能力的一層細(xì)胞發(fā)育形成束中形成層。與束中形成層相接的髓射線細(xì)胞恢復(fù)分生能力形成束間形成層；束間形成層與束中形成層相連形成維管形成層(tu88)。122.維管形成層的細(xì)胞的組成： 紡錘狀原始細(xì)胞：沿莖的長(zhǎng)軸平行排列，橫切面上看，紡錘狀原始細(xì)胞呈扁平長(zhǎng)方形，后發(fā)展成莖的軸向系統(tǒng)。 射線原始細(xì)胞；射線原始細(xì)胞與莖軸垂直排列，分布于紡錘原 始細(xì)胞之間。這二種細(xì)胞在橫切面上看，射線原始細(xì)

10、胞近方形，后發(fā)展成莖的徑向系統(tǒng)（tu100）。 13(tu9)。*皮孔：周皮上的通氣結(jié)構(gòu)，當(dāng)根、莖次生生長(zhǎng)產(chǎn)生周皮時(shí)， 氣孔內(nèi)方的木栓形成層，向外不產(chǎn)生木栓細(xì)胞，而形成大量的排列疏松的薄壁細(xì)胞，組成補(bǔ)充組織。由于這部分細(xì)胞的數(shù)目多，向外突起，撐破表皮，形成皮孔(tu19)。3.木栓形成層的產(chǎn)生及活動(dòng)： *木栓形成層開(kāi)始產(chǎn)生于表皮、皮層厚角組織或皮層薄壁細(xì)胞,以后產(chǎn)生的部位逐漸內(nèi)移至初生韌皮部和次生韌皮部。143.莖的次生結(jié)構(gòu)： 經(jīng)過(guò)一次次生生長(zhǎng)后，莖的結(jié)構(gòu)由外到內(nèi)(tu8)： 周皮由木栓層、木栓形成層和栓內(nèi)層組成，上有皮孔；保護(hù)作用。 皮層周皮內(nèi)方的薄壁細(xì)胞；貯藏。 初生韌皮部常常只有韌皮纖維

11、。 次生韌皮部初生韌皮部?jī)?nèi)方，維管組織；徑向排 列的薄壁細(xì)胞組成韌皮射線。 維管形成層呈封閉環(huán)狀，側(cè)生分生組織。 次生木質(zhì)部形成層內(nèi)方，維管組織；徑向排列的 薄壁細(xì)胞組成木射線。 初生木質(zhì)部次生木質(zhì)部?jī)?nèi)方，主要是導(dǎo)管；內(nèi)始式發(fā)育 髓莖中央的薄壁細(xì)胞，貯藏。 維管射線與髓射線木射線與韌皮射線相連為維管 射線；位于相鄰兩維管束之間的連接皮層和髓的薄壁細(xì)胞稱(chēng)髓射線。15* 次生木質(zhì)部和次生韌皮部構(gòu)成了次生莖的縱（軸）向運(yùn)輸系統(tǒng)；* 維管射線和髓射線構(gòu)成了次生莖的橫（徑）向運(yùn)輸系統(tǒng)。4.多年生木本植物莖的結(jié)構(gòu)： 維管形成層和木栓形成層活動(dòng)多年后莖的結(jié)構(gòu)(tu11)。 （1）樹(shù)皮：維管形成層以外所有組織

12、的總稱(chēng)。 （2）維管形成層： 樹(shù)皮內(nèi)方，呈封閉環(huán)狀，側(cè)生分組織。 （3）木材： 維管形成層內(nèi)方所有組織的總稱(chēng)。包括歷年產(chǎn)生的次生木質(zhì)部、初 生木質(zhì)部和髓。木材常見(jiàn)以下形態(tài)： *年輪：由于維管形成層的活動(dòng)受氣候因素影響，表現(xiàn)出有節(jié)奏的變化而形成的多個(gè)同心環(huán)結(jié)構(gòu)。每一年輪由春材和秋材組成(tu80)。16春材春季形成的次生木質(zhì)部細(xì)胞量多、導(dǎo)管孔徑大而壁薄，木纖維少，材質(zhì)疏松。秋材秋季形成的次生木質(zhì)部細(xì)胞量少、導(dǎo)管口徑小、木纖維多，材質(zhì)致密。年輪線：同一年的早材和晚材的變化是逐漸過(guò)渡的沒(méi)有明顯的界限，但經(jīng)過(guò)冬季的休眠，前一年的晚材和后一年的早材之間形成了明顯的界限，它表明形成層由休眠狀態(tài)轉(zhuǎn)為活動(dòng)狀態(tài)的轉(zhuǎn)折點(diǎn)。*心材與邊材：多年生長(zhǎng)后，中部的木材與邊緣的木材有所不同，分為心材與邊材。心材心材在中部，顏色較深，是早期形成的次生木質(zhì)部，導(dǎo)管、管胞已失去輸導(dǎo)功能，木薄壁細(xì)胞和木纖維為死細(xì)胞；具有支持作用。隨植物的生長(zhǎng)而直徑增加。邊材近形成層，顏色較淡，是近幾年形成的次生木質(zhì)部，導(dǎo)管、管胞具輸導(dǎo)功能，木薄壁細(xì)胞和木纖維為活細(xì)胞；隨植物的生長(zhǎng)，始終保持一定的數(shù)量。(tu13)。17三、莖的生理功能 * 輸導(dǎo)作用。 * 支持作用 * 貯藏、繁殖、光合作用。四、莖的變態(tài) 1、地下莖的變態(tài)： * 塊莖 植株基部的分枝伸入土壤,其頂端膨大而形成；貯藏功能。 * 鱗莖 是節(jié)間極短的枝條；其莖成為扁平的鱗