植物張建新第三章種子植物的營養(yǎng)器官_第1頁
植物張建新第三章種子植物的營養(yǎng)器官_第2頁
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文檔簡介

植物張建新第三章種子植物的營養(yǎng)器官第一頁,共九十九頁,編輯于2023年,星期日第三章種子植物的營養(yǎng)器官第二頁,共九十九頁,編輯于2023年,星期日第一節(jié)植物的根

根是植物體的地下營養(yǎng)器官。它的主要功能是吸收,輸導(dǎo)水分和無機(jī)鹽,并使植物固定在土壤還能合成許多重要的物質(zhì)如氨基酸、激素和植物堿等。此外,有些植物的根還具有貯藏營養(yǎng)物質(zhì)和繁殖的功能。第三頁,共九十九頁,編輯于2023年,星期日一、根的形態(tài)

(一)根的類型根據(jù)根的發(fā)生部位的不同,可分為主根、側(cè)根和不定根。由種子的胚根發(fā)育形成根稱為主根,主根上產(chǎn)生的各級大小分枝都稱為側(cè)根。主根和側(cè)根都從植物體固定的部位生長出來的,均屬于定根。還有許多植物除產(chǎn)生定根外,還能從莖、葉、老根或胚軸上產(chǎn)生的根稱為不定根。生產(chǎn)中常利用植物產(chǎn)生不定根進(jìn)行扦插、壓條等營養(yǎng)器官的繁殖。第四頁,共九十九頁,編輯于2023年,星期日第五頁,共九十九頁,編輯于2023年,星期日

(二)根系的種類一株植物地下部分所有根據(jù)的總體,稱為根系。根系可分為直根系和須根系兩種類型。主根發(fā)達(dá)粗壯,與側(cè)根有明顯區(qū)別的根系稱為直根系。大部分雙子葉植物和裸子植物的根系屬于此類型,如大豆、向日葵、蒲公英、棉花、油菜等。主根不發(fā)達(dá)或早期停止生長,由莖的基部生出許多粗細(xì)相似的不定根,由這些根組成的根系稱為根系。如禾本科的稻、麥以及鱗莖植物蔥、韭、蒜、百合等單子葉植物的根系。第六頁,共九十九頁,編輯于2023年,星期日

(三)根系在土壤中的生長與分布根系在土壤中的分布狀況和發(fā)展程度對植物地上部分的生長、發(fā)育極為重要。植物地上部分必需的水分和礦質(zhì)養(yǎng)料幾乎完全領(lǐng)帶根系供給,枝葉的發(fā)展和根系的發(fā)展常常保持一定的平衡。一般植物根系和土壤接觸的總面積,通常超過莖葉面積的5~15倍。果樹根系在土壤中的擴(kuò)展范圍,一般都超過根冠范圍的2~5倍。據(jù)根系在土壤中的分布深度,可分為深根系和淺根系兩類。深根系主根發(fā)達(dá)向下垂直生長,深入土層可達(dá)3~5m,甚至10m以上,如大豆、蓖麻、馬尾松等。淺根系主根不發(fā)達(dá),側(cè)根或不定根向四面擴(kuò)張,并占有較大面積,根系主要分布在土壤的表層。如小麥、水稻等。根系在土壤中的分布,除因植物種類不同外,還受環(huán)境條件的影響。同一作物的根系,生長在地下水較低,通氣良好肥沃的土壤中,根系就發(fā)達(dá),分布較淺。此外,人為的影響也能改變根系的深度。如植物苗期的灌溉、苗木的移栽、壓條和扦插易形成淺根系。種子繁殖、深根施肥易形成深根系。因此,農(nóng)、林和園藝工作中,都應(yīng)掌握各種植物根系的特性,并為根系的發(fā)育創(chuàng)造良好的環(huán)境。促使根系健全發(fā)育,為地上部分的繁茂和穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)打下良好基礎(chǔ)。第七頁,共九十九頁,編輯于2023年,星期日二、根的構(gòu)造

(一)根尖及其分區(qū)根尖是指從根的頂端到著生根毛的部分。不論是主根、側(cè)根還是不定根都具有根尖,它是根伸長生長、分枝和吸收活動持最重要部分,因此根尖的損傷會影響到根的繼續(xù)生長和吸收作用的進(jìn)行。根尖從頂端起,可依次分為根冠、分生區(qū)、伸長區(qū)和成熟區(qū)四個部分。各區(qū)的生理功能不同,其細(xì)胞形態(tài)、結(jié)構(gòu)都有相應(yīng)不同。第八頁,共九十九頁,編輯于2023年,星期日第九頁,共九十九頁,編輯于2023年,星期日1.根冠

根冠位于根尖的最前端,像帽子一樣套在分生區(qū)外面,保護(hù)其內(nèi)幼嫩的分生組織細(xì)胞,不至于暴露在土壤中。根冠由許多薄壁細(xì)胞組成,外層細(xì)胞排列疏松,常分泌黏液,使根冠表面光滑,減少根向土壤中生長時發(fā)生的磨擦。隨著根系和生長,根冠外層的江壁細(xì)胞與土壤顆粒磨擦,不斷脫落,死亡。但由于分生區(qū)的細(xì)胞不斷地分裂,補(bǔ)充到根冠。使根冠保持一定的厚度。根冠可以感受重力,參與控制根的向地性反應(yīng)。根冠對重力感覺的地方是在中央部分的細(xì)胞,其中含有較多的淀粉粒(造粉體),能起到平衡石的作用,在自然情況下,根垂直向下生長,平衡石向下沉積在細(xì)胞下部,水平放置后根冠中平衡石受重力影響改變了在細(xì)胞中的位置,向下沉積,這種刺激引起了生長的變化,根尖細(xì)胞的一側(cè)生長較快,使根尖發(fā)生了彎曲,從而保證了根正常的向地性生長。第十頁,共九十九頁,編輯于2023年,星期日2.分生區(qū)

分生區(qū)位于根冠內(nèi)側(cè),全長1~2mm。是分裂產(chǎn)生新細(xì)胞的主要地方,稱生長點(diǎn)。分生區(qū)的細(xì)胞特點(diǎn)是細(xì)胞體積小,排列整齊,細(xì)胞間隙不明顯,細(xì)胞壁薄,細(xì)胞核大,細(xì)胞質(zhì)濃,具有較強(qiáng)有力分裂能力,有少量的小液泡。分生區(qū)邊疆分裂不斷增生新的細(xì)胞。一部分補(bǔ)充到根冠,以補(bǔ)充根冠中損傷脫落的細(xì)胞;在部分細(xì)胞進(jìn)入根后方的伸長區(qū)。第十一頁,共九十九頁,編輯于2023年,星期日3.伸長區(qū)

伸長區(qū)位于分生區(qū)的上方,細(xì)胞多已停止分裂,突出的特點(diǎn)的細(xì)胞顯著伸長,成圓筒形,細(xì)胞質(zhì)成一薄層,緊貼細(xì)胞壁,液泡明顯,體積增大并開始分化;細(xì)胞伸長的幅度可為原有細(xì)胞的數(shù)十倍。最早的篩管和環(huán)紋導(dǎo)管,往往在伸長區(qū)開始出現(xiàn),是從初生分生組織向成熟區(qū)初生結(jié)構(gòu)的過渡。主要是由于根尖的伸長區(qū)細(xì)胞延伸,使得根尖不斷向土壤深處伸展。第十二頁,共九十九頁,編輯于2023年,星期日4.成熟區(qū)

成熟區(qū)位于伸長區(qū)上方,該區(qū)的各部分細(xì)胞停止伸長,分化出各種成熟組織。成熟區(qū)突出的特點(diǎn)是表皮的密生根毛,因此又稱根毛區(qū)。根毛是由表皮細(xì)胞外側(cè)壁形成的半球形突起,以后突起伸長成管狀。核和部分細(xì)胞質(zhì)移到管狀根毛的末端,細(xì)胞質(zhì)沿壁分布,中央有液泡。根毛的細(xì)胞壁物質(zhì)主要的纖維層和果膠質(zhì),壁中黏性的物質(zhì)與吸收功能相適應(yīng),使根毛在穿過土壤空隙時和土壤顆粒緊密地結(jié)合在一起。根毛的生長速度快,數(shù)目多,每平方毫米可達(dá)數(shù)百根,如玉米約為425根,蘋果約為300根,根毛的存在擴(kuò)大了根的吸收面積。根毛的壽命很短,一般10~20天死亡,老的根毛死亡,靠近伸長區(qū)的細(xì)胞不斷分化出新根毛,以代替枯死的根毛,隨根毛的生長,根毛區(qū)不斷進(jìn)入土壤中新的區(qū)域,使根毛區(qū)能夠更換環(huán)境,有利于根的吸收。第十三頁,共九十九頁,編輯于2023年,星期日(二)雙子葉植物的根1.根的初生構(gòu)造在根尖的成熟區(qū)已分化形成各種成熟組織,這些成熟組織是由頂端分生組織細(xì)胞分裂產(chǎn)生的細(xì)胞經(jīng)生長分化形成的構(gòu)造稱為根的初生構(gòu)造。這種由頂端分生組織活動所進(jìn)行的生長稱為頂端生長。由根毛區(qū)橫切,可見根的初生構(gòu)造由外至內(nèi)可分為表皮、皮層和維管柱三部分。第十四頁,共九十九頁,編輯于2023年,星期日(1)表皮

表皮位于根的表面,來源于初生分生組織的原表皮,細(xì)胞排列緊密。這層細(xì)胞從縱切看為長柱形,橫切面略呈長方形,細(xì)胞壁薄,水和無機(jī)鹽可以自由通過。有些表皮細(xì)胞特化形成根毛,擴(kuò)大了根扔吸收面積。所以,根毛區(qū)的表皮細(xì)胞吸收作用較期保護(hù)作用更為重要。第十五頁,共九十九頁,編輯于2023年,星期日(2)皮層

表皮之內(nèi)維管柱之外的多層薄壁細(xì)胞為皮層,來源于初生分生組織的基本分生組織。皮層的最內(nèi)一層細(xì)胞排列緊密,形狀較小為皮層。細(xì)胞排列整齊而緊密,在細(xì)胞的上下壁、徑向壁和內(nèi)側(cè)壁上,常有木質(zhì)化的栓質(zhì)化的加厚,呈帶狀環(huán)繞細(xì)胞一周,稱凱氏帶。在橫切面上,凱氏帶在相鄰的徑向壁上呈點(diǎn)狀,叫凱氏點(diǎn)。第十六頁,共九十九頁,編輯于2023年,星期日第十七頁,共九十九頁,編輯于2023年,星期日第十八頁,共九十九頁,編輯于2023年,星期日(3)維管柱

維管柱過去也稱中柱,由原形成層發(fā)育而來。它是根的中心部分,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,由中柱鞘、初生木質(zhì)部、初生韌皮部和薄壁細(xì)胞四部分組成。第十九頁,共九十九頁,編輯于2023年,星期日2.根的次生生長和次生構(gòu)造

大多數(shù)雙子葉植物和裸子植物的根在完成初生生長后,由于次生分生組織——維管形成層和木栓形成層具有旺盛的分裂能力和分裂活動,使根不斷地增粗,這種過程次生生長。由它們產(chǎn)生的次生維管組織和周皮共同組成的構(gòu)造,稱次生構(gòu)造。第二十頁,共九十九頁,編輯于2023年,星期日(1)維管形成層的產(chǎn)生及其活動

根的維管形成層的產(chǎn)生首先是在根的初生木質(zhì)部和初生韌皮部之間的薄壁細(xì)胞恢復(fù)分生活動。維管形成層形成后,主要進(jìn)行平周分裂。向內(nèi)分裂形成次生木質(zhì)部,加在初生木質(zhì)部外方,向外分裂產(chǎn)生次生韌皮部,加在初生韌皮部內(nèi)方。維管形成層除產(chǎn)生次生木質(zhì)部及次生部及次生韌皮部外,還能產(chǎn)生一些徑向排列的射線薄壁細(xì)胞。位于次生木質(zhì)部的稱木射線。位于次生韌皮部的稱韌射線。射線是物質(zhì)橫向運(yùn)輸?shù)耐ǖ?。第二十一頁,共九十九頁,編輯?023年,星期日(2)木栓形成層的產(chǎn)生和活動

維管形成層的活動使根增粗,中柱外圍的皮層及表皮被撐破。在皮層破壞之前,中柱鞘細(xì)胞恢復(fù)分裂能力,形成木栓形成層。木栓形成層進(jìn)行平周分裂,向外分裂產(chǎn)生木栓層,向內(nèi)分裂產(chǎn)生栓內(nèi)層,三者共同組成周皮,代替外皮層起保護(hù)作用。木栓層由數(shù)層木栓細(xì)胞組成,排列緊密,無細(xì)胞間隙,細(xì)胞壁栓化,不透氣,不透水,最后原生質(zhì)體死亡,變成死亡細(xì)胞。于是木栓層代替表皮、外皮層等對老根起很好的保護(hù)作用,這是根增粗生長后形成的次生保護(hù)組織。第二十二頁,共九十九頁,編輯于2023年,星期日第二十三頁,共九十九頁,編輯于2023年,星期日第二十四頁,共九十九頁,編輯于2023年,星期日(三)禾本科植物根的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

禾本科植物屬于單子葉植物,其根的結(jié)構(gòu)也是由表皮、皮層和中柱三部分組成,與雙子葉植物根的結(jié)構(gòu)相似,但也有不同。禾本科植物的根沒有維管形成層和木栓形成層,不能進(jìn)行次生生長,不能形成次生結(jié)構(gòu)。以小麥、玉米、水稻為例,說明禾本科植物根的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。第二十五頁,共九十九頁,編輯于2023年,星期日1.禾本科植物的根沒有形成層,在其初生木質(zhì)部和初生韌皮部之間的薄壁細(xì)胞,在發(fā)育后期加厚并木質(zhì)化成為厚壁組織。所以禾本科植物的根具有初生構(gòu)造,沒有次生構(gòu)造,根不能繼續(xù)增粗。第二十六頁,共九十九頁,編輯于2023年,星期日2.禾本科植物根具有厚壁的機(jī)械組織在生長后期靠近表皮的2~3層外皮層細(xì)胞,往往變?yōu)楹癖诘臋C(jī)械組織,起著支持和保護(hù)作用。水稻根中,部分皮層細(xì)胞解體破壞,形成很大的氣腔,并與莖葉內(nèi)的氣腔互相貫通,成為良好的通氣組織。內(nèi)皮層細(xì)胞的壁,在生長后期常發(fā)生五面增厚(即側(cè)壁、上下壁和內(nèi)壁)并木栓化。只有靠近層的外壁不增厚,在橫切面上,呈馬蹄形。只有對著初生木質(zhì)部放射角的內(nèi)皮層細(xì)胞壁不增厚,這些細(xì)胞稱為通道細(xì)胞,水和無機(jī)鹽就是通過這些細(xì)胞而進(jìn)入維管柱。第二十七頁,共九十九頁,編輯于2023年,星期日3.幼嫩的禾本科植物根中的木質(zhì)部并不到達(dá)根的中央,根的中央是由薄壁細(xì)胞組成的髓。但到發(fā)育后期,髓也可變?yōu)楹癖诮M織。有加強(qiáng)中柱的支持與固定的作用。維管柱最外一層薄壁細(xì)胞為中柱鞘,可產(chǎn)生側(cè)根。第二十八頁,共九十九頁,編輯于2023年,星期日4.禾本科植物根中的初生木質(zhì)部的放射角數(shù)目一般在6束以上如小麥為7~8束或10束以上,水稻為6~10束,玉米12束,甘蔗更多。第二十九頁,共九十九頁,編輯于2023年,星期日三、根的功能

根是植物在生長期適應(yīng)陸地生活過程中發(fā)展起來的器官,是植物的地下部分。其主要生理功能是固定、吸收、合成、分泌、貯藏等。(一)固定與支持作用根具有龐大的根系,內(nèi)部有許多機(jī)械組織,能將植物體牢牢地固著土壤中,并支持地上部分,使莖、葉能伸展在空中,以利于它們進(jìn)行各自承擔(dān)的生理功能。(二)吸收作用根能從土壤中吸收水分及溶解水中的無機(jī)鹽,也能吸收一部分二氧化碳作為光合作用的碳源。根系還能吸收利用一些小分子的有機(jī)物,如某些按基酸、天科酰胺、磷酸脂、可溶液性糖、有機(jī)酸、維生素、抗生素及植物激素等。第三十頁,共九十九頁,編輯于2023年,星期日

(三)轉(zhuǎn)化與合成作用根系將從土壤中吸收的無機(jī)氮(硝酸鹽和銨鹽)轉(zhuǎn)變成有機(jī)氮(氨基酸、酰胺、多肽等)。將無機(jī)磷轉(zhuǎn)變成有機(jī)磷化合物,如糖磷脂、磷酸膽堿、核工業(yè)蛋白和擬脂等。在些塊根中,還能將葉部運(yùn)來可溶性糖(蔗糖、單糖、磷酸脂)轉(zhuǎn)化成不溶性碳水化合物和淀粉。(四)分泌作用根系能向周圍環(huán)境分泌許多有機(jī)物質(zhì)和無機(jī)物質(zhì)。所分泌的有機(jī)物質(zhì)有氨基酸、磷脂、維生素、有機(jī)酸、碳水化合物等。分泌的無機(jī)物有二氧化碳、磷、鉀、鈣、硫等。(五)根也有貯藏作用。根的薄壁組織比較發(fā)達(dá),常可貯藏養(yǎng)分。有的植物如蘿卜、胡蘿卜、甜菜、甘薯等植物的根特別肥大,成為貯藏有機(jī)養(yǎng)料的貯藏器官。第三十一頁,共九十九頁,編輯于2023年,星期日四、根瘤與菌根

植物的根與土壤中的微生物有著密切的關(guān)系,兩者形成特定的結(jié)構(gòu),彼此互利,土壤中的微生物從根的組織內(nèi)得到所需物質(zhì),而植物同樣由于微生物的代謝而給植物帶來好處,兩種物質(zhì)生活在一起相互有利的關(guān)系,稱為共生。第三十二頁,共九十九頁,編輯于2023年,星期日(一)根瘤

在豆科植物的根系上,常見有許多形狀各異、大小不等的瘤狀突起,稱為根瘤。第三十三頁,共九十九頁,編輯于2023年,星期日

根瘤的產(chǎn)生是由于土壤中的根瘤菌侵入到根內(nèi)而產(chǎn)生的。根瘤菌是一群具有因氮能力的短小桿菌,群集生活在根毛周圍,能穿過根毛細(xì)胞的細(xì)胞壁而進(jìn)入根毛之內(nèi),然后沿根毛向內(nèi)入侵到皮層,根瘤菌的分泌物刺激皮層向細(xì)胞進(jìn)行聲速分裂,使皮層細(xì)胞數(shù)目增多,體積增大。與此同時根瘤菌在皮層薄壁細(xì)胞內(nèi)大量繁殖,使中央的細(xì)胞充滿根瘤菌,結(jié)果在根表面形成了瘤狀突起物,即根瘤。根瘤菌的最大特點(diǎn)是具有固氮作用,根瘤菌中的固氮酶能將空氣中游離的氮轉(zhuǎn)變氨,供給植物生長發(fā)育的需要,同時可以從根的皮層細(xì)胞吸取其生長發(fā)育所需水分和養(yǎng)料。第三十四頁,共九十九頁,編輯于2023年,星期日(二)菌根

種子植物的根,還可以與土壤中某些真菌共生,這些和真菌共生的,稱為菌根。菌根主要有兩種類型:即外生菌根和內(nèi)生菌根。

1.外生菌根外生菌根的菌絲不僅能進(jìn)入根的細(xì)胞中,可以在根表面形成菌絲體包在幼根的表面,或穿入皮層細(xì)胞間隙中,以菌絲代替了根毛功能,增加了根系的吸收面積,如馬尾松、云杉、松、蘋果、銀白楊和柳等。

2.內(nèi)生菌根內(nèi)生菌根的菌絲通過細(xì)胞壁,進(jìn)入到表皮和皮層細(xì)胞內(nèi)形成叢枝狀的分枝,加強(qiáng)吸收機(jī)能,促進(jìn)根內(nèi)的植物運(yùn)輸,如葡萄、胡桃、李、銀杏及蘭科植物等。第三十五頁,共九十九頁,編輯于2023年,星期日第三十六頁,共九十九頁,編輯于2023年,星期日五、根的變態(tài)

植物的營養(yǎng)器官(根、莖、葉)由于長期適應(yīng)于周圍環(huán)境的結(jié)果,使器官在形態(tài)結(jié)構(gòu)及生理功能上發(fā)生變化,成為該種植物的遺傳特性,并已成為這種植物的鑒別特點(diǎn),這就是變態(tài)。根的變態(tài)主要有以下幾種類型:第三十七頁,共九十九頁,編輯于2023年,星期日(一)貯藏根

主要功能是貯藏大量的營養(yǎng)物質(zhì),因此其根常肉質(zhì)化,根據(jù)來源不同可分為肉質(zhì)直根和塊根二種。

1.肉質(zhì)直根蘿卜、胡蘿卜、甜菜的肥大直根,屬于肉質(zhì)直根。肉質(zhì)直根的上部由胚軸發(fā)育而成,這部分沒有側(cè)根發(fā)生。下部為主根基部發(fā)育而成。

2.塊根塊根是由植物的側(cè)根或不定根發(fā)育而成,內(nèi)部貯藏大量營養(yǎng)物質(zhì),外形上比較不規(guī)則,如甘薯。第三十八頁,共九十九頁,編輯于2023年,星期日(二)氣生根

生長在空氣中的根,稱為氣生根。氣生根因作用不同,又可分為支持根、攀援根和呼吸根。

1.支持根有些植物如玉米,可以從莖上長出許多不定根來,向下深入土壤,形成能夠支持植物體的輔助根系,因此稱為支持根。支持根也有吸收的功能。

2.攀援根有些植物的莖細(xì)長柔軟不能直立,如常春藤,從莖上產(chǎn)生許多不定根,固著在其他樹干、山石或墻壁等物體表面,這類不定根稱為攀援根。

第三十九頁,共九十九頁,編輯于2023年,星期日3.呼吸根呼吸根存在于一部分生長在沼澤或熱帶地帶的植物,如水松和紅松等,由于生在泥水中,呼吸十分困難,因而有部分根垂直向上生長,進(jìn)入空氣中進(jìn)行呼吸,稱為呼吸根。呼吸根中常有發(fā)達(dá)的通氣組織。第四十頁,共九十九頁,編輯于2023年,星期日第四十一頁,共九十九頁,編輯于2023年,星期日(三)寄生根

寄生根也稱吸器,是寄生于植物莖上而發(fā)育的不定根,可以伸入寄主體內(nèi),與寄主的維管組織相連通,吸取寄主的養(yǎng)料和水供本身生長發(fā)育的需要,如菟絲子的寄生根。第四十二頁,共九十九頁,編輯于2023年,星期日第二節(jié)莖

莖是聯(lián)系根、葉、輸送水、無機(jī)鹽和有機(jī)養(yǎng)料的軸狀結(jié)構(gòu)。除少數(shù)生于地下外,一般是植物體生長在地上的營養(yǎng)器官。第四十三頁,共九十九頁,編輯于2023年,星期日一、莖的形態(tài)

(一)莖的外形莖的外形,多數(shù)呈圓柱形。但也有方柱形,如薄荷、蠶豆;三角棱柱形,如莎草;扁柱形,如仙人掌、曇花。莖上著生葉的部位,稱為節(jié)。兩個節(jié)之間的部分,稱為節(jié)間。著生葉和芽的莖稱為枝條。枝條頂端生有頂芽,枝條與葉片之間的夾角稱為葉腋,葉腋內(nèi)生有腋芽也叫側(cè)芽,多年生落葉喬木或灌木的枝條上還可以看到葉痕、葉跡、芽鱗痕和皮孔等。葉痕是葉片脫落后在莖上留下的痕跡。葉痕內(nèi)的點(diǎn)線突起是葉柄和莖內(nèi)維管束斷離后留下的痕跡,稱為維管束痕或葉跡。可以根據(jù)莖表面的芽鱗痕來判斷枝條的年齡。枝條的周皮上還可以看到各種不同形狀的皮孔,它們是木質(zhì)莖進(jìn)行氣體交換的通道。第四十四頁,共九十九頁,編輯于2023年,星期日

植物在生長中,莖的伸長有強(qiáng)有弱,因此節(jié)間也就有長有短。節(jié)間顯著伸長的枝條,稱為長枝。節(jié)間短縮,各個節(jié)緊密相接的枝條,稱為短枝。一般短枝著生在長枝上。如銀杏,長枝上生有許多短枝,葉簇生在短枝上。馬尾松的短枝更為短小,基部著生許多鱗片,先端并生二葉,落葉時,短枝與葉同時脫落。果樹中的梨和蘋果,花多著生在短枝上,在這種情況下,短枝就是果枝,并常形成短果枝群。有些草本植物節(jié)間短縮,葉排列成基生的蓮痤狀,如車前、蒲公英的莖。第四十五頁,共九十九頁,編輯于2023年,星期日第四十六頁,共九十九頁,編輯于2023年,星期日(二)芽及其類型1.芽的概念什么是芽?芽是處幼態(tài)未伸展的枝、花或花序,也就是枝、花或花序尚未發(fā)育前的雛體。以后發(fā)展成枝的芽稱為枝芽,發(fā)展成花或花序的芽稱為花芽。第四十七頁,共九十九頁,編輯于2023年,星期日2.芽的結(jié)構(gòu)現(xiàn)以枝芽為例,說明芽的一般結(jié)構(gòu)。把枝芽作一縱切面,從上到下可看到生長點(diǎn)、葉原基、幼葉、腋芽原基和芽軸等部分。生長點(diǎn)是芽中央頂端的分生組織;葉原基是分布在近生長點(diǎn)下部周圍的一些小突起,以后發(fā)育為葉;由于芽的逐漸生長和分化,葉原基愈向下者愈長,較下面的已長成為幼葉,包圍莖尖。葉腋內(nèi)小突起是腋芽原基,將來形成腋芽,進(jìn)而發(fā)育為側(cè)枝,它相當(dāng)于一個更小的枝芽。在枝芽內(nèi),生長錐、葉原基、幼葉等各部分著生的位置,稱為芽軸,芽軸實(shí)際上是節(jié)間沒有伸長的短縮莖。第四十八頁,共九十九頁,編輯于2023年,星期日3.芽的類型(1)根據(jù)芽的位置分頂芽、側(cè)芽和不頂芽。(2)根據(jù)芽的性質(zhì)分葉芽、花芽和混合芽。(3)根據(jù)芽的構(gòu)造分鱗芽和裸芽。(4)根據(jù)芽的生理狀態(tài)分活動芽和休眠芽。第四十九頁,共九十九頁,編輯于2023年,星期日第五十頁,共九十九頁,編輯于2023年,星期日(三)莖的生長習(xí)性

不同植物的莖在長期進(jìn)化過程中,有各自的生長習(xí)性,以適應(yīng)各自的環(huán)境條件。莖可分為直立莖、纏繞、攀援莖、匍匐莖四種。

1.直立莖大多數(shù)植物的莖為直立莖,莖的生長方向與根相反,是背地性的,一般垂直抽上生長。如楊、蓖麻、向日葵等。

2.纏繞莖莖幼時柔軟,不能起立,以莖本身纏繞于其他物體上升。纏繞莖的纏繞方向,可分為右旋或左旋。按順時針方向纏繞為右旋纏繞莖,按逆時針方向纏繞稱為左旋纏繞莖。

3.攀援莖莖幼時較柔軟,不能直立,以特有的結(jié)構(gòu)攀援他物上升。如黃瓜、葡萄、絲瓜的莖以卷須攀援,常春藤、絡(luò)石、薜荔以氣生根攀援,白藤、豬殃殃莖以鉤刺攀援,爬山虎的莖以吸盤攀援,旱金蓮的莖以葉柄攀援等。

4.匍匐莖莖細(xì)長柔弱,沿地面蔓延生長,如草莓、甘薯等。匍匐莖一般節(jié)間較長,節(jié)上能生不定根,芽會生長成新的植株,栽培甘薯和草莓就是利用這一習(xí)性進(jìn)行營養(yǎng)繁殖。第五十一頁,共九十九頁,編輯于2023年,星期日第五十二頁,共九十九頁,編輯于2023年,星期日(四)莖的分枝

分枝是植物生長時普遍存在的現(xiàn)象,每種植物有一定的分枝方式,種子植物常見的分枝方式有單軸分枝、合軸分枝和假二叉分枝三種類型。第五十三頁,共九十九頁,編輯于2023年,星期日1.單軸分枝具有明顯的頂端優(yōu)勢,由頂芽不斷向上生長形成主軸,側(cè)芽發(fā)育形成側(cè)枝,主軸的生長明顯并占優(yōu)勢,這種分枝方式稱為單軸分枝。如松、楊、杉、銀杏等。

2.合軸分枝合軸分枝沒有明顯的頂端優(yōu)勢,頂芽只活動很短的一段時間后便死亡或生長極為緩慢,緊鄰下方的側(cè)芽開放長出新枝,代替原來的主軸向上生長,生長一段時間后又被下方的側(cè)芽所取代,如此形成分枝稱為合軸分枝。這種分枝方式使莖的主軸和側(cè)枝都呈曲折形狀,而且節(jié)間很短。使樹冠呈開展?fàn)顟B(tài),更利于通風(fēng)透光。大多數(shù)種子植物都是合軸分枝,如馬鈴薯、番茄、桑、桃、蘋果等。

3.假二叉分枝是合軸分枝的一種特殊形式,具有對生葉的植物,當(dāng)頂芽停止生長后,或頂芽是花芽,在花芽開花后,由頂芽下的兩側(cè)腋芽同時發(fā)育成二叉分枝。這種分枝方式稱為假二叉分枝。如丁香、石竹、茉莉、接骨木等。第五十四頁,共九十九頁,編輯于2023年,星期日(五)禾本科植物的分蘗

禾本科植物,如小麥、水稻等它們的分枝方式與一般種子植物不同,其上部節(jié)上很少產(chǎn)生分枝,而分枝集中發(fā)生在接近地面或地面以下的莖節(jié)上,即分蘗節(jié),分蘗節(jié)包括了幾個節(jié)或節(jié)間,節(jié)與節(jié)間密集在一起,由分蘗節(jié)上產(chǎn)生不定根和腋芽,以后腋芽形成分枝,這種方式的分枝稱為分蘗。分蘗上又可以產(chǎn)生新的分蘗。分蘗有高蘗位和低蘗位之分,所謂蘗位就是發(fā)生分蘗的節(jié)位,蘗位高低與分蘗的成穗密切相關(guān)。蘗位越低,分蘗發(fā)生越早,生長期越長,成為有效分蘗的可能性越大。反之高蘗位的分蘗生長較短,一般不能抽穗結(jié)實(shí),成為無效分蘗。根據(jù)分蘗成穗的規(guī)律,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上常采用合理密植、巧施肥料、控制水肥、調(diào)節(jié)播種期等措施,來促進(jìn)有效分蘗的生長發(fā)育,控制無效分蘗的發(fā)生,使?fàn)I養(yǎng)集中,保證穗多、粒重、增加產(chǎn)量。第五十五頁,共九十九頁,編輯于2023年,星期日二、莖的結(jié)構(gòu)

(一)葉芽的結(jié)構(gòu)莖尖自上而下可分為分生區(qū)、伸長區(qū)和成熟區(qū)。

1.分生區(qū)位于莖的頂端,即莖尖的生長錐由頂端分生組織構(gòu)成。它的最主要特點(diǎn)是細(xì)胞具有強(qiáng)烈的分裂能力,莖的各種組織均由此分出來。

2.伸長區(qū)位于分生區(qū)的下面,莖尖的伸長區(qū)較長,可以包括幾個節(jié)和節(jié)間。其長度比根的伸長區(qū)長。該區(qū)特點(diǎn)是細(xì)胞聲速伸長。伸長區(qū)可視為頂端分生組織發(fā)展為成熟組織的過渡區(qū)域。

3.成熟區(qū)位于緊接伸長區(qū),其特點(diǎn)是各種成熟組織的分化基本完成,已具備幼莖的初生結(jié)構(gòu)。第五十六頁,共九十九頁,編輯于2023年,星期日(二)雙子葉植物莖的結(jié)構(gòu)1.雙子葉植物莖的初生結(jié)構(gòu)莖的頂端分生組織經(jīng)細(xì)胞分裂、伸長和分化所形成的結(jié)構(gòu),稱為初生結(jié)構(gòu)??煞譃楸砥?、皮層和維管柱三部分。第五十七頁,共九十九頁,編輯于2023年,星期日

(1)表皮表皮是幼莖最外面的一層細(xì)胞,來源于初生分生組織的原表皮,是莖的初生保護(hù)組織。在橫切面上表皮細(xì)胞為長方形,排列緊密,沒有間隙,細(xì)胞外壁較厚形成角質(zhì)層。表皮有氣孔,它是進(jìn)行氣體交換的通道。有些植物上還有表皮毛或腺毛。具分泌和保護(hù)功能。(2)皮層位于表皮內(nèi)方,主要由薄壁組織所組成。細(xì)胞排列疏松,有明顯的胞間隙??拷砥さ膸讓蛹?xì)胞常分化為厚角組織。薄壁組織和厚角組織細(xì)胞中常含有葉綠體,能進(jìn)行光合作用。幼莖因而常呈綠色。有些植物莖也可以看到石細(xì)胞。(3)維管柱維管柱是皮層以內(nèi)的部分,多數(shù)雙子葉植物的維管柱包括維管束、髓和髓射線三部分。第五十八頁,共九十九頁,編輯于2023年,星期日

維管束是指由初生木質(zhì)部和初生韌皮部共同組成的分離的束狀結(jié)構(gòu)。多數(shù)植物的維管束是韌皮部在外方,由篩管、伴胞、韌皮薄壁細(xì)胞和韌皮纖維所組成,主要功能是輸導(dǎo)有機(jī)物。木質(zhì)部在維管束的內(nèi)方,由導(dǎo)管、管胞、木質(zhì)薄壁細(xì)胞和木質(zhì)纖維所組成。主要功能是輸送水分和無機(jī)鹽。并有支持作用。形成層在初生韌皮部和初生木質(zhì)部之間,多為一層具有分生能力的細(xì)胞所組成,它能不斷分裂,產(chǎn)生新的次生結(jié)構(gòu)。甘薯、馬鈴薯、南瓜等的莖,其維管束的外側(cè)和內(nèi)側(cè)都是韌皮部,中間是木質(zhì)部,在外側(cè)的韌皮部和木質(zhì)部之間有形成層,這種維管束叫雙韌維管束。①髓:位于幼莖中央,由薄壁細(xì)胞,位于皮層和髓之間,在橫切面上呈放射狀,外連皮層內(nèi)通髓,有橫向運(yùn)輸?shù)淖饔?,同時也是莖內(nèi)貯藏營養(yǎng)物質(zhì)的組織。②髓射線:各維管之間的薄壁細(xì)胞,位于皮層和髓之間,在橫切面上呈放射狀,外連皮層內(nèi)通髓,有橫向運(yùn)輸?shù)淖饔?,同時也莖內(nèi)貯藏營養(yǎng)物質(zhì)的組織。第五十九頁,共九十九頁,編輯于2023年,星期日2.雙子葉植物莖的次生結(jié)構(gòu)

多年生雙子葉植物的莖與裸子植物的莖,在初生結(jié)構(gòu)形成以后,側(cè)生分生組織活動使莖增粗。側(cè)生分生組織和根中一樣。包括維管形成層與木栓形成層兩類。維管形成層和木栓形成層細(xì)胞分裂,生長和分化,產(chǎn)生次生結(jié)構(gòu)的過程叫次生生長,由此產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)叫次生結(jié)構(gòu)。第六十頁,共九十九頁,編輯于2023年,星期日(1)形成層的來源及活動

初生分生組織中的原形成層,在形成成熟組織時,并沒有全部分化成維管組織,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的分生能力的組織。稱為束中形成層。當(dāng)束中形成層開始活動時,髓射線內(nèi)與束中形成層部位相當(dāng)?shù)募?xì)胞恢復(fù)分生能力,成為分生組織,稱為束間形成層,束間形成層產(chǎn)生后,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),稱為維管形成層,簡稱形成層。維管形成層產(chǎn)生后細(xì)胞不斷分裂,向內(nèi)分裂產(chǎn)生次生木質(zhì)部,加在初生木質(zhì)部的外面;向外分裂產(chǎn)生次生韌皮部,加在初生韌皮部里面。在形成層的分裂過程中,形成的次生木質(zhì)部的量遠(yuǎn)比次一韌皮部多,所以木本植物的莖主要由次生木質(zhì)部占據(jù)。樹木生長的年數(shù)越多,次生木質(zhì)部所占的比例越大,而次生韌皮部分布在莖的周邊參與形成樹皮。束內(nèi)形成層還能在次生韌皮部和次生木質(zhì)部內(nèi)形成數(shù)列薄壁細(xì)胞,在莖橫切面上,呈輻射狀排列,叫維管射線,具有橫向運(yùn)輸與貯藏養(yǎng)料的功能。第六十一頁,共九十九頁,編輯于2023年,星期日(2)木栓形成層的來源的活動

多數(shù)植物莖的木栓形成層是由緊接表皮的皮層薄壁細(xì)胞恢復(fù)分裂能力而形成的,但也有些植物由表皮細(xì)胞(蘋果、李)、厚角組織(大豆、花生)轉(zhuǎn)變而成明的就在初生韌皮部發(fā)生(茶)。木栓形成層主要進(jìn)行平周分裂,向外分裂形成木栓層,向內(nèi)形成栓內(nèi)層,木栓層層數(shù)多,其細(xì)胞開頭與木栓形成層類似,細(xì)胞排列緊密,無胞間隙,成熟時為死細(xì)胞,壁栓質(zhì)化,不透水、不透氣;栓內(nèi)層層數(shù)少,多為1~3層細(xì)胞,有些植物甚至沒有栓內(nèi)層。木栓層、木栓形成層和栓內(nèi)層三者合稱周皮。是莖的次生保護(hù)結(jié)構(gòu)。第六十二頁,共九十九頁,編輯于2023年,星期日

雙子葉植物莖的次生結(jié)構(gòu)自外向內(nèi)依次是:周皮(木栓層、木栓形成層、栓內(nèi)層)、皮層(有或無)、初生韌皮部、次生韌皮部、形成層、次生木質(zhì)部、初生木質(zhì)部、髓。在維管束之間還有髓射線,維管柱內(nèi)有維管射線。第六十三頁,共九十九頁,編輯于2023年,星期日(三)單子葉植物莖的結(jié)構(gòu)

一般單子葉植物莖只有初生結(jié)構(gòu),沒有次生結(jié)構(gòu),所以整個莖的構(gòu)造比雙子葉植物簡單?,F(xiàn)以禾本科植物的結(jié)構(gòu)來說明。第六十四頁,共九十九頁,編輯于2023年,星期日1.表皮在莖的最外方,是一層生活細(xì)胞,排列整齊,由長軸形細(xì)胞和短軸形細(xì)胞縱向相間排列而成。長形細(xì)胞是角質(zhì)化的表皮細(xì)胞,短細(xì)胞包括栓質(zhì)細(xì)胞和硅質(zhì)細(xì)胞。有的植物表皮覆蓋蠟質(zhì),表皮上還氣孔的分布。

2.基本組織表皮以內(nèi)為基本組織,由厚壁細(xì)胞和薄壁細(xì)胞組成。在靠近表皮處常有幾層壁組織,彼此相連成一環(huán)。具有支持作用。在厚壁組織以內(nèi)為薄壁組織,充滿在各維管束之間因此不能劃分出皮層的髓部?;窘M織兼具皮層和髓的功能。有的植物如小麥等。當(dāng)莖幼嫩時,在近表面的基本組織的部分細(xì)胞中含有葉綠體,呈綠色,能進(jìn)行光合作用。第六十五頁,共九十九頁,編輯于2023年,星期日

3.維管束維管束散生在莖內(nèi),且數(shù)目很多,它們分有兩類:一類如水稻、小麥等,維管束排成兩環(huán),外環(huán)維管束小,分布靠近表皮機(jī)械組織中;里環(huán)維管束較大,分布在靠近髓腔的薄壁組織中。另一類如玉米、高梁、甘蔗等,莖內(nèi)充滿薄壁組織,無髓腔,各維管束散生于其中??壳o邊緣的維管束小,排列緊密;靠中央的維管束較大排列較稀,維管束屬有限維管束。韌皮部向著莖的外面,木質(zhì)部向著莖的中心,呈“V”字形?!癡”字形的上部,有兩個較大的孔紋導(dǎo)管,在兩個孔紋導(dǎo)管之間有一、二個較小的環(huán)紋或螺紋導(dǎo)管,在這此導(dǎo)管的下面有一氣腔。每一維管束的外面常有一圈厚壁組織烏黑著叫維管束鞘,它能增強(qiáng)莖的支持作用。第六十六頁,共九十九頁,編輯于2023年,星期日三、莖的功能

莖是植物的營養(yǎng)器官之一,主要的功能是輸導(dǎo)和支持作用。(一)莖的輸導(dǎo)作用莖的輸導(dǎo)作用是和它的結(jié)構(gòu)緊密聯(lián)系的。莖維管組織中的木質(zhì)部和韌皮部就擔(dān)負(fù)著輸導(dǎo)作用。被子植物莖的木質(zhì)部中的導(dǎo)管和管胞,把根尖上由幼嫩的表皮和根毛從土壤中吸收的水分和無機(jī)鹽,通過根的木質(zhì)部,特別是莖的木質(zhì)部運(yùn)送到植物體的各部分。而大多數(shù)的裸子植物中,管胞卻是惟一輸導(dǎo)水分和無機(jī)鹽的結(jié)構(gòu)。莖的韌皮部的篩管和伴胞,將順的光合作用產(chǎn)物也運(yùn)送到植物體的各個部分。第六十七頁,共九十九頁,編輯于2023年,星期日

(二)莖的支持作用莖的支持作用也和莖的結(jié)構(gòu)有著密切關(guān)系。莖內(nèi)的機(jī)械組織,特別是纖維和石細(xì)胞,分布在基本組織和維管組織中,以及木質(zhì)部中的導(dǎo)管、管胞。它們都像建筑物中的鋼筋混凝土,地構(gòu)成植物體的堅(jiān)固有力的結(jié)構(gòu)中,起著巨大的支持作用。另外,枝、葉、花和果實(shí)合理的安排在一定的空間里有利于光合作用、開花和傳粉的進(jìn)行以及果實(shí)和種子的成熟和散布。莖除了輸導(dǎo)和支持作用外,還有貯藏和繁殖作用。在莖的薄壁組織中,貯藏有大量的營養(yǎng)物質(zhì)。不少植物的莖可以形成不定根和不定芽。莖在經(jīng)濟(jì)利用上是多方面的,包括食用、藥用、工業(yè)原料、木材、竹材等,為工農(nóng)業(yè)以及其他方面提供了豐富的資源。第六十八頁,共九十九頁,編輯于2023年,星期日四、莖的變態(tài)

(一)地上莖的變態(tài)

1.莖刺由莖變態(tài)形成具有保護(hù)功能的刺。莖刺有分枝的,如皂莢。不分枝的,如山楂、柑橘。薔薇、月季上的皮刺是由表皮形成的。與維管組織無聯(lián)系,與莖刺有顯著區(qū)別。

2.莖卷須許多攀援植物的莖細(xì)長柔軟,不能直立,變成卷須,稱為莖須或枝卷須。由腋芽發(fā)育形成,如黃瓜和南瓜。也有些植物的卷須由項(xiàng)芽發(fā)育,如葡萄的莖卷須。

3.葉狀莖莖轉(zhuǎn)變成葉狀,扁平,呈綠色,能進(jìn)行光合作用稱為葉狀莖或葉狀枝。如蟹爪蘭、曇花、天門冬等。竹節(jié)蓼的葉狀枝極顯狀,著,葉小或全缺。假葉樹的側(cè)枝變?yōu)槿~狀枝,葉退化為鱗片葉腋可生小花。

4.肉質(zhì)莖莖肥厚多汁,常為綠色,不僅可以貯藏水分和養(yǎng)料,還可以進(jìn)行光合作用,如仙人掌、萵苣、球莖甘藍(lán)。第六十九頁,共九十九頁,編輯于2023年,星期日第七十頁,共九十九頁,編輯于2023年,星期日第七十一頁,共九十九頁,編輯于2023年,星期日(二)地下莖的變態(tài)1.根狀莖葡萄生長在土壤中,像根但有頂芽和明顯的節(jié)與節(jié)間,節(jié)上有退化的鱗片狀葉,葉腋有腋芽,可發(fā)育出地下莖的分枝或地上莖,有繁殖作用,同時節(jié)上有不定根,如竹類、蘆葦、蓮等。

2.塊莖為短粗的肉質(zhì)地下莖形狀不規(guī)則如馬鈴薯。頂端有頂芽,四周有許多“芽眼”內(nèi)有幾個芽,每一芽眼所在處實(shí)際上退職相當(dāng)于莖節(jié),在兩個芽眼之間即為節(jié)間。可見塊莖實(shí)際上是節(jié)間縮短的變態(tài)莖。菊芋也是塊莖。

第七十二頁,共九十九頁,編輯于2023年,星期日3.鱗莖由許多肥厚的肉質(zhì)鱗葉包圍的扁平或圓盤狀的地下莖,稱為鱗莖,如洋蔥。最中央的基部為一個扁平而節(jié)間極短的鱗莖盤,其上生有項(xiàng)芽。將來發(fā)育為花序。四周有肉質(zhì)鱗片葉緊緊圍裹著,為食用的主要部分。肉質(zhì)鱗片葉之外,還有幾片膜質(zhì)量鱗片葉保護(hù)。此外,還有蒜、百合、水仙等。

4.球莖球莖是肥而短的地下莖,節(jié)和節(jié)間明顯,節(jié)上有退化的鱗片狀葉和腋芽,基部可發(fā)生不定根。球莖內(nèi)貯藏大量的淀粉等營養(yǎng)物質(zhì),如荸薺、慈姑和芋。第七十三頁,共九十九頁,編輯于2023年,星期日第三節(jié)葉

葉是種子植物進(jìn)行光合作用和蒸騰作用的重要器官。光合作用和蒸騰作用的進(jìn)行,與葉的形態(tài)結(jié)構(gòu)有著緊密聯(lián)系。第七十四頁,共九十九頁,編輯于2023年,星期日一、葉的形態(tài)

(一)葉的組成植物的葉一般由葉片、葉柄和托葉三部分組成。

1.葉片葉片是葉的最重要的組成部分,一般成綠色的扁平體。有利于光能的吸收和氣體交換。

2.葉柄葉柄是葉片與莖的連接部分,是兩者之間的物質(zhì)交流通道,還能支持葉片并通過本身的長短的扭曲使葉片處于光合作用有利的位置。

3.托葉托葉是葉柄基部兩面三刀側(cè)所生的小型的葉狀物,通常成對著生。一般呈小葉狀也因植物種類而異。第七十五頁,共九十九頁,編輯于2023年,星期日

具有葉片、葉柄和托葉三部分的葉,叫完全葉,如桃梨、月季等。僅具有其一或其二的葉為不完全葉。中不完全葉當(dāng)中,無托葉的最為普遍,如丁香、茶、白菜等,還有一些不完全葉,既無托葉,又無葉柄,如薺菜、萵苣,這樣的葉又稱為無柄葉。不完全葉中只有個另種類缺少葉片,如我國臺灣的相思樹,除幼苗時期外,全樹的葉都不具葉片,但它的葉柄擴(kuò)展成扁平狀,能夠進(jìn)行光合作用,稱為葉狀柄。此外,禾本科植物等單子葉植物的葉片,從外形上僅能區(qū)分為葉片和葉鞘兩部分。在葉片和葉鞘交界處的內(nèi)側(cè)常生有很小的膜狀突起物,稱葉舌。葉舌兩側(cè)常有由片基部邊緣處伸出的兩片耳狀的小突起,稱為葉耳。葉舌和葉耳的有無、形狀、大小和色澤等,可能作為鑒別禾本科植物的依據(jù)。第七十六頁,共九十九頁,編輯于2023年,星期日第七十七頁,共九十九頁,編輯于2023年,星期日(二)葉片的形態(tài)

每種植物的葉片都有一定的形態(tài),所以葉片是識別植物的主要依據(jù)之一。葉片一形態(tài)包括葉形、葉尖、葉基、葉緣、葉裂、葉脈等。

1.葉形根據(jù)葉片的長度和寬度的比值及最寬處的位置決定,葉形可分為各種類型。如針形葉,細(xì)長、尖端尖銳,如松針葉;葉片狹長,全部的寬度約略相等,兩側(cè)葉緣近平行,如麥、稻、玉米、韭菜等都為線形葉;如銀杏為扇形;桃、柳是披針形等等。第七十八頁,共九十九頁,編輯于2023年,星期日第七十九頁,共九十九頁,編輯于2023年,星期日葉尖與葉基的形態(tài)第八十頁,共九十九頁,編輯于2023年,星期日2.葉緣葉片的邊緣叫葉緣。其形狀因植物類而異。葉緣主要類型有全緣、鋸齒、重鋸齒、齒牙、鈍齒、波狀等。第八十一頁,共九十九頁,編輯于2023年,星期日

如果葉緣凹凸很深的稱為葉裂,可分為掌狀、羽狀兩種,每種又可分為淺裂、深裂、全裂三種。(1)線裂葉。葉片分裂深度不到半個葉片的一半以上。又可分羽狀淺裂和掌狀淺裂。(2)深裂葉。葉片分裂深于半個葉片寬度的一半以上。又可分羽狀深裂和掌狀深裂。(3)全裂葉。葉片分裂達(dá)中脈或基部。又可分為羽狀全裂和掌狀全裂。第八十二頁,共九十九頁,編輯于2023年,星期日第八十三頁,共九十九頁,編輯于2023年,星期日3.葉脈

種子植物葉脈分布方式有兩種類型,即網(wǎng)狀脈和平行脈。(1)網(wǎng)狀脈。葉體上有一條或數(shù)條明顯主脈,各小脈交錯連接成網(wǎng)狀,叫網(wǎng)狀脈。網(wǎng)狀脈是雙子葉植物所具有的,又分為羽狀脈和掌狀脈。葉具有一條明顯的主脈,兩側(cè)分生出平等側(cè)脈為羽狀脈,如棉、瓜類;由葉基發(fā)出主脈三條以上的為掌狀脈,如八角金盤、紫荊等,發(fā)出三條主脈叫三出脈;離葉基有一定距離的三出脈叫離基三出脈,如樟。第八十四頁,共九十九頁,編輯于2023年,星期日(2)平行脈

由多數(shù)大小相似的葉脈呈平行排列。大多數(shù)單子葉植物的葉脈屬于這種類型。平行脈又分為直出平行脈(水稻、小麥)、弧狀脈(車前、馬蹄蓮)、側(cè)出平行脈(香蕉、美人蕉)和射出平行脈(棕櫚、蒲葵)。第八十五頁,共九十九頁,編輯于2023年,星期日(三)單葉和復(fù)葉

一個葉柄上所生葉片的數(shù)目,因各種植物不同,分為單葉和復(fù)葉兩類。

1.單葉一個葉柄上只生一個葉片的。稱為單葉,如桃、玉米、棉等。

2.復(fù)葉一個葉柄上生有兩個以上的葉片稱復(fù)葉,如月季、槐。復(fù)葉的葉柄稱總?cè)~或葉軸,總?cè)~柄上著生的葉稱為小葉,小葉的葉柄,稱為小葉柄。根據(jù)小葉排列的方式可分為羽狀復(fù)葉、掌狀復(fù)葉、三出復(fù)、單身復(fù)葉四類型。(1)羽狀復(fù)葉。小葉著生在總?cè)~柄的兩側(cè),呈羽毛狀,稱為羽狀復(fù)葉。其中一個復(fù)葉上的小葉總數(shù)為單數(shù)的,稱為奇數(shù)羽狀復(fù)葉,如月季、刺槐、紫云英等;一個復(fù)葉上的小葉總數(shù)為雙數(shù)羽狀復(fù)葉,如花生、蠶豆。根據(jù)羽狀復(fù)葉葉柄分枝的次數(shù),又可分為一回羽狀復(fù)葉(月季)、二回羽狀復(fù)葉(合歡)和三回羽狀復(fù)葉(南天竹)。(2)掌狀復(fù)葉。由三種以上小葉著生在總?cè)~柄的頂端,形似手掌,如大麻、七葉樹、刺五加等。(3)三出復(fù)葉???cè)~柄上著生三枚小葉,稱為三出復(fù)葉。如果三個小葉柄是等長的,稱為掌狀三出復(fù)葉(草莓);如果頂端小葉較長,稱為羽狀三出復(fù)葉(大豆)。(4)單身復(fù)葉???cè)~柄上兩個側(cè)生小葉退化僅留下頂端小葉,但是在小葉基部有顯著的關(guān)節(jié),如柑橘、柚等。第八十六頁,共九十九頁,編輯于2023年,星期日第八十七頁,共九十九頁,編輯于2023年,星期日(四)葉序和葉鑲嵌1.葉序葉在莖上的排列方式,稱為順序。葉序有三種類型,即互生、對生和輪生。莖上每個節(jié)只生一個葉的叫互生,如向日葵、桃、楊等;若每個節(jié)上相對著生兩個葉的稱為對生,如丁香、芝麻、薄荷等;若每個節(jié)上著生三個或三個以上的葉稱為輪生,如夾竹桃、茜草等;還有一些植物,其節(jié)間極度縮短,使葉成簇生于短枝上,稱簇生葉序,如銀杏和落葉松等植物短枝上的葉。第八十八頁,共九十九頁,編輯于2023年,星期日2.葉鑲嵌葉在莖上排列方式,不論是互生、對生還是輪生,相鄰兩個節(jié)上的葉片都決不會重疊,它們總是利用葉柄長短變化或以一定的角度彼此相互錯開排列,結(jié)果使同一枝上的葉以鑲嵌狀態(tài)排列而不會重疊,這種現(xiàn)象稱為葉鑲嵌。如煙草、塌棵菜、蒲公英等。第八十九頁,共九十九頁,編輯于2023年,星期日二、葉的結(jié)構(gòu)

雙子葉植物的葉由表皮、葉肉和葉脈三部分組成。

1.表皮表皮覆蓋于葉片的上下表面,葉表皮由一層排列緊密、無細(xì)胞間隙的活細(xì)胞組成。葉的表皮上還具有許多氣孔器。

2.葉肉上下表皮以內(nèi)的綠色同化組織是葉肉,其細(xì)胞內(nèi)富含葉綠體,是葉進(jìn)行光合作用的主要場所。一般分為柵欄組織和海綿組織。

3.葉脈葉脈是葉片中的維管束,它的內(nèi)部結(jié)構(gòu),因葉脈的大小而不同。粗大的主脈,通常在葉背隆起,主脈的維管束外圍有機(jī)械組織分布,所以葉脈不僅有輸導(dǎo)作用,而導(dǎo)管、管胞、薄壁細(xì)胞和厚壁細(xì)胞組成。韌皮部在下方,由篩管、伴胞、薄壁細(xì)胞組成。形成層在木質(zhì)部和韌皮部之間,其活動期短,因而產(chǎn)生的次生組織不多。葉脈愈細(xì),結(jié)構(gòu)愈簡單,先是機(jī)械組織和形成層逐漸養(yǎng)活直至消失,其次是木質(zhì)部和韌皮部也逐漸簡化至消失。第九十頁,共九十九頁,編輯于2023年,星期日第九十一頁,共九十九頁,編輯于2023年,星期日

禾本科植物葉片也分為表皮、葉肉和葉脈三部分。

1.表皮表皮細(xì)胞的開頭比較規(guī)則,排列成行,常包括兩種細(xì)胞,即長細(xì)胞和短細(xì)胞。長細(xì)胞為長方形,外壁角質(zhì)化并含有硅質(zhì);短細(xì)胞為正方形或稍扁,插在長細(xì)胞之間,短細(xì)胞可分為硅質(zhì)細(xì)胞和栓質(zhì)細(xì)胞兩種類型,栓質(zhì)細(xì)胞壁栓質(zhì)化。禾本科植物葉的上表皮中還一些特殊的大型細(xì)胞,這些細(xì)胞的壁較薄,有較大的液泡,常幾個細(xì)胞排列在一起,從橫切面看

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