第二节茎 茎是植物体地上部分的骨干,茎上长叶的地方是节,两节之间的 部位是节间,节和叶之间的夹角称叶腋,叶腋有芽,茎顶端有芽,或 有鳞芽苞,叶脱落后在茎上留下的痕迹叫“叶痕”,叶痕上可见“维 管束痕”,芽鳞苞脱落后在茎也留下芽鳞苞痕 茎的特征:有國、「间、长咀、具翅 茎的形态: (一)茎的外形 种子植物茎的形状以圆柱状最坚固、容积最大,支持输导功能强。 茎方柱状:唇形科:紫苏、薄荷、白苏、罗勒 茎三角柱状:莎草科、风车草、一些仙人掌、剑花、火殃觞 茎扁:昙花、令箭荷花、部分仙人掌、竹节蓼、扁担藤 多棱柱状:仙人柱 (二)芽的类型:芽、花芽和混合芽 1.叶芽:包括一个生长锥及其周围的突起(附属物),包括顶端 分生组织,叶原基,幼叶和腋芽原基。是节间很短没有发育的 枝条。 芽除叶芽外也有花芽,是花或花序的原始体,外观较叶芽肥大, 内含花或花序各部的原基。 混合芽:既有叶原基和腋芽原基,又有花部原基的芽。如苹果、 海棠、梨。 2.芽的类型 a.按位置分 定芽:着生位置固定,顶芽(顶端),腋芽(叶腋)。一个叶 通常有一个腋芽,也有一个叶腋有几个芽,中央的为主芽(腋 芽),旁边的为副芽。并生芽:几个芽并列在一起,桃有并生 芽和叠生芽,几个芽上下叠在一起,如金银花。叶柄下芽:叶 柄基部膨大成鞘状,把芽复盖,如法国梧桐(悬铃木) i.不定芽:在茎的节间、叶片、根长出的芽,如蕃薯块根 b.按有无鳞芽苞(芽鳞)分: i.鳞芽:芽外有鳞片(变态叶)包住,预防冬天的低温和干旱。 是起保护作用的变态叶,如低温、干旱 ⅱ.裸芽:芽外没有鳞片,只有幼叶包住,草本植物,热带、亚 热带潮湿地区的木本植物。如番木瓜 .按生理生态分:
第二节 茎 茎是植物体地上部分的骨干,茎上长叶的地方是节,两节之间的 部位是节间,节和叶之间的夹角称叶腋,叶腋有芽,茎顶端有芽,或 有鳞芽苞,叶脱落后在茎上留下的痕迹叫“叶痕”,叶痕上可见“维 管束痕”,芽鳞苞脱落后在茎也留下芽鳞苞痕。 茎的特征:有节、节间、长叶、具芽。 一、 茎的形态: (一) 茎的外形 种子植物茎的形状以圆柱状最坚固、容积最大,支持输导功能强。 茎方柱状:唇形科:紫苏、薄荷、白苏、罗勒 茎三角柱状:莎草科、风车草、一些仙人掌、剑花、火殃簕 茎扁:昙花、令箭荷花、部分仙人掌、竹节蓼、扁担藤 多棱柱状:仙人柱 (二) 芽的类型:叶芽、花芽和混合芽。 1. 叶芽:包括一个生长锥及其周围的突起(附属物),包括顶端 分生组织,叶原基,幼叶和腋芽原基。是节间很短没有发育的 枝条。 芽除叶芽外也有花芽,是花或花序的原始体,外观较叶芽肥大, 内含花或花序各部的原基。 混合芽:既有叶原基和腋芽原基,又有花部原基的芽。如苹果、 海棠、梨。 2. 芽的类型: a. 按位置分: i. 定芽:着生位置固定,顶芽(顶端),腋芽(叶腋)。一个叶 通常有一个腋芽,也有一个叶腋有几个芽,中央的为主芽(腋 芽),旁边的为副芽。并生芽:几个芽并列在一起,桃有并生 芽和叠生芽,几个芽上下叠在一起,如金银花。叶柄下芽:叶 柄基部膨大成鞘状,把芽复盖,如法国梧桐(悬铃木)。 ii. 不定芽:在茎的节间、叶片、根长出的芽,如蕃薯块根。 b. 按有无鳞芽苞(芽鳞)分: i. 鳞芽:芽外有鳞片(变态叶)包住,预防冬天的低温和干旱。 是起保护作用的变态叶,如低温、干旱。 ii. 裸芽:芽外没有鳞片,只有幼叶包住,草本植物,热带、亚 热带潮湿地区的木本植物。如番木瓜。 c. 按生理生态分:
活动芽:芽形成后能继续生长,活动,当年生长为枝条或花的 芽 休眠芽:茎基部的芽,不活动,成休眠状态,基部长成枝条, 林区更新。杉、苦楝。 3.分枝方式及其利用 4.禾本科植物的分蘖 (三)茎的生长习性:有背地生长,也有水平生长。 1.直立茎:茎直立向上(背地性)生长,常见。 2.缠绕茎:茎细长,柔软,茎本身缠绕在其它植物体上, 如五爪金龙,豇豆等藤本。 3.攀援茎:茎细长,柔软,依靠其它物体支持才能向上生 长,常有卷须(瓜类、葡萄),吸盘(爬山虎),钩刺 (钩藤)不定根(麒麟尾)。藤本:攀援植物,薜荔靠 节间长出的不定根。 4.匍匐茎:节上长出不[定根,向水平方向生长,蕃薯、崩 大碗 二、茎尖的构造与发育 (一)茎尖的结构:茎尖和根尖有相似之处:由分生区 长区,成熟区,伸长区较长,有休眠的植物,休 眠期伸长区已成熟,无伸长匹配存在。 茎尖和根源不同之处在于茎尖无类似根冠的结构来 保护生长锥,茎尖的生长锥基部有小突起、叶原基、 腋芽原基保护生长锥的作用。茎的分枝为外起源, 不同于侧根的外起源。正在生长的植物体,茎的伸 长区较长,休眠植物全部为成熟区无伸长区。根的 伸长区是持续存在的 各区的发展 初生分生组织:原表皮、基本分生 组织、原形成层——分别发展为表皮、皮层、髓、 髓射线、维管束。 原表:一层细胞,排列整齐,径向(垂周)分裂
i. 活动芽:芽形成后能继续生长,活动,当年生长为枝条或花的 芽。 ii.休眠芽:茎基部的芽,不活动,成休眠状态,基部长成枝条, 林区更新。杉、苦楝。 3. 分枝方式及其利用 4. 禾本科植物的分蘖 (三) 茎的生长习性:有背地生长,也有水平生长。 1. 直立茎:茎直立向上(背地性)生长,常见。 2. 缠绕茎:茎细长,柔软,茎本身缠绕在其它植物体上, 如五爪金龙,豇豆等藤本。 3. 攀援茎:茎细长,柔软,依靠其它物体支持才能向上生 长,常有卷须(瓜类、葡萄),吸盘(爬山虎),钩刺 (钩藤)不定根(麒麟尾)。藤本:攀援植物,薜荔靠 节间长出的不定根。 4. 匍匐茎:节上长出不[定根,向水平方向生长,蕃薯、崩 大碗。 二、 茎尖的构造与发育 (一)茎尖的结构:茎尖和根尖有相似之处:由分生区, 伸长区,成熟区,伸长区较长,有休眠的植物,休 眠期伸长区已成熟,无伸长匹配存在。 茎尖和根源不同之处在于茎尖无类似根冠的结构来 保护生长锥,茎尖的生长锥基部有小突起、叶原基、 腋芽原基保护生长锥的作用。茎的分枝为外起源, 不同于侧根的外起源。正在生长的植物体,茎的伸 长区较长,休眠植物全部为成熟区无伸长区。根的 伸长区是持续存在的。 各区的发展: 原分生组织——初生分生组织:原表皮、基本分生 组织、原形成层——分别发展为表皮、皮层、髓、 髓射线、维管束。 原表皮:一层细胞,排列整齐,径向(垂周)分裂
本分生组织:位于原表皮以内,多层细胞组成, 细胞壁薄,腔较大,排列不规则。细胞分裂呈多个 方向分裂 原形成层:呈束状出现在基本组织中,排成一圈, 细胞纵向分裂,细胞细小,排列紧密,纵切面细胞 狭长。有些植物原形成层一直保持束状,有些植物 形成层向两侧扩展,将分离束状的原形成层变成圆 圈状。 (二)叶和芽的起源 .叶的起源:原 (1)裸子植物和双子叶植物是从茎分生区表层第二、三层 细胞进行平周分裂,增加层次,形成叶原基侧面突起, 然后突起的表面进行垂周分裂,扩大面积。这个突起 叫叶原基 (2)单子叶植物是从茎的第一层细胞(原表皮)进行平周 分裂形成的突起叫叶原基 2.芽的起源:顶芽发生在茎端顶端分生组织,腋芽由陂 原基产生。腋芽原基发生较迟,在第1或第2个叶原基 之后发生腋芽原基,在叶腋部位,发生在叶原基的叶腋 处,比叶原基迟2—3个间隔期。 腋芽原基是从茎分生区表面的第三层细胞进行平周分 裂,而第一、第二层细胞进行垂周分裂所形成的突起为 腋芽原基,一般是在第一或第二个叶原基产生后才会出 现 起源于茎分生区表层的第 三层细胞,这种起源 方式称外起源 不定芽起源于已分化、成熟了的组织,所以和顶端分生 组织无直接关系。其起源有两种方式: (1)外生的:从靠近表层的组织发生。 (2)内生的:从器官的深层组织发生:中柱鞘,维管形成层。 、双子叶植物茎的初生结构:由顶端分生组织经细胞分裂—茎 伸长,称为初生生长,由初生生长所形成的各种组织叫初生结构 双子叶植物茎由表皮、皮层和维管柱三大部分组成 一)表皮:由原表皮发展而来,一层生活细胞,细胞砖 形,长径与茎的纵轴是平行的,排列紧密,常无叶 绿体,细胞外壁较厚,角质化,常有角质层,有的
基本分生组织:位于原表皮以内,多层细胞组成, 细胞壁薄,腔较大,排列不规则。细胞分裂呈多个 方向分裂。 原形成层:呈束状出现在基本组织中,排成一圈, 细胞纵向分裂,细胞细小,排列紧密,纵切面细胞 狭长。有些植物原形成层一直保持束状,有些植物 形成层向两侧扩展,将分离束状的原形成层变成圆 圈状。 (二)叶和芽的起源 1. 叶的起源:叶原基——幼叶——叶 (1)裸子植物和双子叶植物是从茎分生区表层第二、三层 细胞进行平周分裂,增加层次,形成叶原基侧面突起, 然后突起的表面进行垂周分裂,扩大面积。这个突起 叫叶原基。 (2)单子叶植物是从茎的第一层细胞(原表皮)进行平周 分裂形成的突起叫叶原基。 2. 芽的起源:顶芽发生在茎端顶端分生组织,腋芽由腋芽 原基产生。腋芽原基发生较迟,在第 1 或第 2 个叶原基 之后发生腋芽原基,在叶腋部位,发生在叶原基的叶腋 处,比叶原基迟 2—3 个间隔期。 腋芽原基是从茎分生区表面的第三层细胞进行平周分 裂,而第一、第二层细胞进行垂周分裂所形成的突起为 腋芽原基,一般是在第一或第二个叶原基产生后才会出 现。 起源于茎分生区表层的第一、二、三层细胞,这种起源 方式称外起源。 不定芽起源于已分化、成熟了的组织,所以和顶端分生 组织无直接关系。其起源有两种方式: (1)外生的:从靠近表层的组织发生。 (2)内生的:从器官的深层组织发生:中柱鞘,维管形成层。 三、 双子叶植物茎的初生结构:由顶端分生组织经细胞分裂——茎 伸长,称为初生生长,由初生生长所形成的各种组织叫初生结构。 双子叶植物茎由表皮、皮层和维管柱三大部分组成。 (一)表皮:由原表皮发展而来,一层生活细胞,细胞砖 形,长径与茎的纵轴是平行的,排列紧密,常无叶 绿体,细胞外壁较厚,角质化,常有角质层,有的
植物还有蜡被,有气孔,但少,有表皮毛或封锁毛 可反射强光,沙生植物,荨麻分泌物使皮肤过敏, 可具强烈烧灼感) (二)皮层:由基本分生组织发育发生,有多层细胞,主 要是薄壁细胞,有细胞间隙,腓排列疏松,水生植细 胞间间隙很发达,构成通气道,外层细胞常有叶绿 体,所以嫩茎呈绿色,外层常有厚角组织, 可以连续呈环状(南瓜),也有呈束状(铁线莲、薄荷) 使茎有棱。皮层与中柱的比例占得小。有厚角组织和厚 壁组织(纤维、石细胞)在皮层的内方。内皮层不明显 只有沉水植物,少数陆生植物有内皮层有凯氏带增厚 (穿心莲)。草本植物蚕豆、花生、番薯、南瓜、皮层 内方含有淀粉粒,称淀粉鞘 (一)维管柱 皮层以内,为初生维管组织,由原形成层发展而 来,根有中柱鞘,茎无明显的中柱鞘,包括三部 分:维管束、髓和髓射线。 初生维管束:来自形成层,原形成层始终 保持分离束状,发展成初生维管束也是分 离束状,如南瓜,形成层成连续环状 连续环状初生维管束,如桃——实际仍是 分离的维管束 初生韧皮部在外方,初生木质部在内方, 外韧维管束又称并生型维管束 内外皆为韧皮部,中间为木质部,称为 维管東,如葫芦科、茄科、旋花科、夹 竹桃科。 初生韧皮部:其发育为外始式,由此有原 生韧皮部、后生韧皮部之分。 组成分子:筛管、伴胞、韧皮纤维、韧皮 薄壁细胞(韧皮薄壁细胞比伴胞大,是生 活细胞,含淀粉、单宁、结晶,有贮藏作 用)
植物还有蜡被,有气孔,但少,有表皮毛或封锁毛 (可反射强光,沙生植物,荨麻分泌物使皮肤过敏, 可具强烈烧灼感)。 (二)皮层:由基本分生组织发育发生,有多层细胞,主 要是薄壁细胞,有细胞间隙,排列疏松,水生植细 胞间间隙很发达,构成通气道,外层细胞常有叶绿 体,所以嫩茎呈绿色,外层常有厚角组织, 可以连续呈环状(南瓜),也有呈束状(铁线莲、薄荷), 使茎有棱。皮层与中柱的比例占得小。有厚角组织和厚 壁组织(纤维、石细胞)在皮层的内方。内皮层不明显, 只有沉水植物,少数陆生植物有内皮层有凯氏带增厚 (穿心莲)。草本植物蚕豆、花生、番薯、南瓜、皮层 内方含有淀粉粒,称淀粉鞘。 (一)维管柱 皮层以内,为初生维管组织,由原形成层发展而 来,根有中柱鞘,茎无明显的中柱鞘,包括三部 分:维管束、髓和髓射线。 (1) 初生维管束:来自形成层,原形成层始终 保持分离束状,发展成初生维管束也是分 离束状,如南瓜,形成层成连续环状—— 连续环状初生维管束,如桃——实际仍是 分离的维管束。 初生韧皮部在外方,初生木质部在内方, ——外韧维管束,又称并生型维管束。 内外皆为韧皮部,中间为木质部,称为双 韧维管束,如葫芦科、茄科、旋花科、夹 竹桃科。 初生韧皮部:其发育为外始式,由此有原 生韧皮部、后生韧皮部之分。 组成分子:筛管、伴胞、韧皮纤维、韧皮 薄壁细胞(韧皮薄壁细胞比伴胞大,是生 活细胞,含淀粉、单宁、结晶,有贮藏作 用)
筛板的原始类型:横壁倾斜,筛板为复筛 板 筛板的进化类型:横壁与侧壁垂直,筛板 为单筛板 纵切面见原生质丝通过筛孔称联络索,联 络索的周围衬有胼胝质。 初生木质部:发育方向盘从内向外,称内 始式,由此有原生木质部、后生木质部之 分 组成分子:导管、管胞、木纤维、木薄壁 细胞(木薄壁细胞是生活细胞,细胞壁木 质化,具贮藏作用) (分生组织:形成层、分泌组织、树胶管 (接骨木、枫香)) (2)髓射线:位于初生维管束之间,由基本分生组织发展 而来,由薄壁细胞所组成,内连髓部,外通皮层,有 横向输导和贮藏的功能,若初生维管束成连续环状, 初生茎的髓射线明显或甚至缺如 (3)髓:位于茎的中央,由基本分生组织发育而来,一般 薄壁细胞,有贮藏功能,细胞间隙发达。有的植物组 成髓部的细胞全为死细胞,如在这细胞中充满空气, 髓部变成白色(如向日葵);有的在生长过程中受到 破坏变为空腔,称髓腔,如南瓜、对叶榕;节状髓: 节间存留薄片状髓组织(如核桃、猕猴桃茎) 环髓带:髓部外围排列紧密,细胞细小、壁较厚,构 成环髓带(如椴树、枫香),内方大细胞。髓有贮藏 功能。 四、双子叶植物茎的次生结构 由于维管形成层、木栓形成层活动,使茎增粗,形成次生生长, 所产生的各种组织称为次生组织 (一)维管形成层的产生及其活动 1.维管形成层的发生与组成 具有分离束状环立维管束的植物由原形成层分化成初生维管 束,而是在初生韧皮部(外始式)初生木质部(内始式)之间 有一层细胞保留分裂能力,成为束中形成层,当茎进行次生生 长时,在髓射线处相应于束中形成层的部位也有一层细胞恢复 分裂能力,叫束间形成层,维管形成层就变为环状
筛板的原始类型:横壁倾斜,筛板为复筛 板。 筛板的进化类型:横壁与侧壁垂直,筛板 为单筛板。 纵切面见原生质丝通过筛孔称联络索,联 络索的周围衬有胼胝质。 初生木质部:发育方向盘从内向外,称内 始式,由此有原生木质部、后生木质部之 分。 组成分子:导管、管胞、木纤维、木薄壁 细胞(木薄壁细胞是生活细胞,细胞壁木 质化,具贮藏作用)。 (分生组织:形成层、分泌组织、树胶管 (接骨木、枫香)) (2)髓射线:位于初生维管束之间,由基本分生组织发展 而来,由薄壁细胞所组成,内连髓部,外通皮层,有 横向输导和贮藏的功能,若初生维管束成连续环状, 初生茎的髓射线明显或甚至缺如。 (3)髓:位于茎的中央,由基本分生组织发育而来,一般 薄壁细胞,有贮藏功能,细胞间隙发达。有的植物组 成髓部的细胞全为死细胞,如在这细胞中充满空气, 髓部变成白色(如向日葵);有的在生长过程中受到 破坏变为空腔,称髓腔,如南瓜、对叶榕;节状髓: 节间存留薄片状髓组织(如核桃、猕猴桃茎)。 环髓带:髓部外围排列紧密,细胞细小、壁较厚,构 成环髓带(如椴树、枫香),内方大细胞。髓有贮藏 功能。 四、 双子叶植物茎的次生结构 由于维管形成层、木栓形成层活动,使茎增粗,形成次生生长, 所产生的各种组织称为次生组织。 (一) 维管形成层的产生及其活动 1. 维管形成层的发生与组成 具有分离束状环立维管束的植物由原形成层分化成初生维管 束,而是在初生韧皮部(外始式)初生木质部(内始式)之间 有一层细胞保留分裂能力,成为束中形成层,当茎进行次生生 长时,在髓射线处相应于束中形成层的部位也有一层细胞恢复 分裂能力,叫束间形成层,维管形成层就变为环状
具有连续环状维管束的植物,在维管柱中保留有一环状的维管 形成层。维管形成层的细胞有两种,一种占多数细胞呈扁平纺 锤状,横切面呈长方形称纺锤状原始细胞;一种近为等径,横 切面呈方形,叫射线原始细胞 2.维管形成层的活动和衍生组织 纺锤状原始细胞穿插有等径的射线原始细胞。 纺锤形的原始细胞平周分裂(切向)向内产生木质部,向外产 生次生韧皮部。次生维管组织是纵向的输导系统 射线原始细胞平周分裂数量较少,向内向外均产生薄壁细胞,组成维 管射线,穿过木质部那段称射线,穿过韧皮部那段是韧皮射线。是横 同的输导系统,亦与贮藏营养物质有关。 形成层细胞除进行平周(切向)分裂以外,还进行垂周(横向、 径向)分裂,加大形成层的周径,以适应次生生长。 有些植物只有束中形成层,而无束间形成层,形成层活动有限 次生生长较少(部分葫芦科植物) 3.次生韧皮部 与木质部的量相较小,仅为木质部的1/4。 组成分子:筛管、伴胞、韧皮薄壁细胞、韧皮纤维。是纵向的 输导系统 韧皮射线是横向输导系统,具贮藏作用。细胞壁木质化不多, 排列较不整齐,木射线细胞壁木质化,排列整齐。 4.次生木质部 是次生构造的主要部分。每年形成次生木质部的量远远多于韧 皮部的量(4:1),是木材的来源 组成分子:导管、管胞、木纤维、木薄壁细胞,纵向输导系统。 木材的三切面:茎的构造要从三个切面来了解,横向切面、切 向切面、径向切面,进行比较观察,才能了解到茎的立体形象 木射线对我们判断那个切面是有帮助的,木射线在每个切面的 形态都是不同的。 横向切面:与茎的纵轴相垂直的切面,木射线细胞呈长方形, 整列射线是从中央向四周放射状的排列,显示出射线的长度和 宽度(起止)和射线细胞的列数 切向切面:是和茎的半径相垂直的纵切面,每射线细胞呈近圆 形或方形,整个射线的轮廓略呈纺锤形,显示射线的高度(射 线细胞多少层)宽度(射线细胞有多少列)
具有连续环状维管束的植物,在维管柱中保留有一环状的维管 形成层。维管形成层的细胞有两种,一种占多数细胞呈扁平纺 锤状,横切面呈长方形称纺锤状原始细胞;一种近为等径,横 切面呈方形,叫射线原始细胞。 2. 维管形成层的活动和衍生组织 纺锤状原始细胞穿插有等径的射线原始细胞。 纺锤形的原始细胞平周分裂(切向)向内产生木质部,向外产 生次生韧皮部。次生维管组织是纵向的输导系统。 射线原始细胞平周分裂数量较少,向内向外均产生薄壁细胞,组成维 管射线,穿过木质部那段称射线,穿过韧皮部那段是韧皮射线。是横 同的输导系统,亦与贮藏营养物质有关。 形成层细胞除进行平周(切向)分裂以外,还进行垂周(横向、 径向)分裂,加大形成层的周径,以适应次生生长。 有些植物只有束中形成层,而无束间形成层,形成层活动有限, 次生生长较少(部分葫芦科植物)。 3. 次生韧皮部 与木质部的量相较小,仅为木质部的 1/4。 组成分子:筛管、伴胞、韧皮薄壁细胞、韧皮纤维。是纵向的 输导系统。 韧皮射线是横向输导系统,具贮藏作用。细胞壁木质化不多, 排列较不整齐,木射线细胞壁木质化,排列整齐。 4. 次生木质部 是次生构造的主要部分。每年形成次生木质部的量远远多于韧 皮部的量(4:1),是木材的来源。 组成分子:导管、管胞、木纤维、木薄壁细胞,纵向输导系统。 木材的三切面:茎的构造要从三个切面来了解,横向切面、切 向切面、径向切面,进行比较观察,才能了解到茎的立体形象。 木射线对我们判断那个切面是有帮助的,木射线在每个切面的 形态都是不同的。 横向切面:与茎的纵轴相垂直的切面,木射线细胞呈长方形, 整列射线是从中央向四周放射状的排列,显示出射线的长度和 宽度(起止)和射线细胞的列数。 切向切面:是和茎的半径相垂直的纵切面,每射线细胞呈近圆 形或方形,整个射线的轮廓略呈纺锤形,显示射线的高度(射 线细胞多少层)宽度(射线细胞有多少列)
径向切面:通过茎的中心所作的纵切面,每一射线细胞呈长方 形,整个射线呈砖墙状,显示射线的长度(起止)高度(射线 细胞有多少列叠成) 年轮:温带的木本植物,次生木质部的横切面上有很多同心的 环纹,一般每年一轮,叫年轮。年轮的形成:春天气候温和、 雨水较多,维管形成层的活动迅速,所产生的次生木质部的量 多,壁较薄,细胞较大,材质疏松,颜色较淡,叫早材(舂材) 夏末秋初气温转冷,干、旱,形成层活动慢慢减弱,形成的次 生木质部量少,壁较厚,细胞较小,颜色较深,材质坚实,叫 晚材(夏材) 早材和晚材就是一个年轮,一个内木材的生长量可显示出,林 业上可了解木材的生长量,估计木材的积蓄(材积)选育出速 生树种,早材和晚材逐渐过渡,上年晚材和今年早材有明显分 界,这个界线叫年轮线。 温带地区可根据树干基部的年轮数来判断树木年龄 湿热地区:一年四季温度水分差别不大,年轮不明显,有些植 物一年之内形成几个年轮,形成层活动有节奏,若气候不正常, 病虫害干扰,结果形成的环纹是假年轮。(柑桔有三个年轮, 是有节奏活动的结果 边材和心材 边材:靠近形成层的那部分的木材是近几年形成的,导管有输 导作用,木薄壁细胞,木射线是生活细胞,质地疏松,包较淡。 心材:靠近中央部分的木材,早年形成,导管无输导能力,导 管经外的木薄壁细胞、木射线细胞都变为死细胞,材质坚硬, 颜色较深 从边材到心材细胞的变化过程: (3)心材所处的地位在中心,得不到外界气体、养料,原来 的生活细胞(木射线、木薄壁组织)变为死细胞 (4)导管由于形成了侵填体以及胶质树脂,单宁等填塞而失 去了输导功能。 (5)有些植物在心材细胞中积累了一些色素,使得显示特殊 颜色,乌木(柿树)、红木(红木科)、桃花心木(楝 科) 木栓形成层的活动和树皮的形成:木栓形成层产生周皮代 替表皮保护作用,表皮就被破坏 木栓形成层产生:
径向切面:通过茎的中心所作的纵切面,每一射线细胞呈长方 形,整个射线呈砖墙状,显示射线的长度(起止)高度(射线 细胞有多少列叠成)。 年轮:温带的木本植物,次生木质部的横切面上有很多同心的 环纹,一般每年一轮,叫年轮。年轮的形成:春天气候温和、 雨水较多,维管形成层的活动迅速,所产生的次生木质部的量 多,壁较薄,细胞较大,材质疏松,颜色较淡,叫早材(春材)。 夏末秋初气温转冷,干、旱,形成层活动慢慢减弱,形成的次 生木质部量少,壁较厚,细胞较小,颜色较深,材质坚实,叫 晚材(夏材)。 早材和晚材就是一个年轮,一个内木材的生长量可显示出,林 业上可了解木材的生长量,估计木材的积蓄(材积)选育出速 生树种,早材和晚材逐渐过渡,上年晚材和今年早材有明显分 界,这个界线叫年轮线。 温带地区可根据树干基部的年轮数来判断树木年龄。 湿热地区:一年四季温度水分差别不大,年轮不明显,有些植 物一年之内形成几个年轮,形成层活动有节奏,若气候不正常, 病虫害干扰,结果形成的环纹是假年轮。(柑桔有三个年轮, 是有节奏活动的结果)。 边材和心材: 边材:靠近形成层的那部分的木材是近几年形成的,导管有输 导作用,木薄壁细胞,木射线是生活细胞,质地疏松,包较淡。 心材:靠近中央部分的木材,早年形成,导管无输导能力,导 管经外的木薄壁细胞、木射线细胞都变为死细胞,材质坚硬, 颜色较深。 从边材到心材细胞的变化过程: (3)心材所处的地位在中心,得不到外界气体、养料,原来 的生活细胞(木射线、木薄壁组织)变为死细胞。 (4)导管由于形成了侵填体以及胶质树脂,单宁等填塞而失 去了输导功能。 (5)有些植物在心材细胞中积累了一些色素,使得显示特殊 颜色,乌木(柿树)、红木(红木科)、桃花心木(楝 科)。 (二) 木栓形成层的活动和树皮的形成:木栓形成层产生周皮代 替表皮保护作用,表皮就被破坏。 1. 木栓形成层产生:
双子叶植物木栓形成层最初产生于 多数植物从表皮以下或紧接表皮的皮层薄壁细胞恢复分生能力 成为木栓形成层 一些植物的木栓形成层起源起源于表皮,如柳树、苹果、夹竹桃 些植物的木栓形成层起源于初生韧皮部,如葡萄,但老茎的木 栓形成层起源于次生韧皮部 2.木栓形成层的活动 木栓形成层向外产生木栓多层,不透气、不透水,是死细胞 向内产生1-2层的栓内层细胞,细胞内含叶绿体,是生活细胞,向 外产生多层木栓细胞,。木栓层、木栓形成层、栓内层组成周皮, 是次生的保护组织。木栓形成层活动有限,活动几个月形成周皮后 停止活动,由内面的细胞再活动,最后可在次生韧皮部出现木栓形 成层,木栓形成层形成周皮后,在木栓层的外方细胞得不到水分、 养料供应,最后死亡。 (1)木栓的用途:工业、渔业的原料、木塞、瓶塞,各种救生 设备,绝缘材料。葡萄牙栓皮栎所产栓皮占世界产量度/2。 我国亦有栽培。 皮孔:在原皮层气孔的位置,木栓形成层产生大量的薄壁 细胞——填充细胞,将表皮撑破,在其表面形成裂口,成圆形、椭圆、 条状,使里面的生活细胞能与外界进行气体交换。 3.周皮与树皮 (1)周皮:木栓层、木栓形成层、栓内层组成 (2)树皮:林业采伐木材加工上,把木质部以外的剥离部分称 为树皮,它包括了形成层以外的部分 (3)硬树皮(外树皮):包括历次形成的周皮,以及夹杂在各 层周皮里的厚角组织、薄壁组织、韧皮纤维,或者还有石细胞 分泌组织、异细胞等。硬树皮是死细胞组成的。硬树皮开裂、 脱落,常又称落皮层 (4)歉树皮(内树皮):硬树皮以内生活的部分,包括木栓形 成层、栓内层和其内方有功能的次生韧皮部合称为软树皮。 树皮是否开裂及开裂形状、颜色、气味可以用以鉴别植物种类。 四、裸子植物的茎 和双子叶植物基本相似,表皮、皮层、维管柱、维管形成层,有次 生生长,但木质部、韧皮部的组成分子不同: 裸子植物茎 木本双子叶植物茎
双子叶植物木栓形成层最初产生于: 多数植物从表皮以下或紧接表皮的皮层薄壁细胞恢复分生能力 成为木栓形成层。 一些植物的木栓形成层起源起源于表皮,如柳树、苹果、夹竹桃。 一些植物的木栓形成层起源于初生韧皮部,如葡萄,但老茎的木 栓形成层起源于次生韧皮部。 2. 木栓形成层的活动 木栓形成层向外产生木栓多层,不透气、不透水,是死细胞, 向内产生 1-2 层的栓内层细胞,细胞内含叶绿体,是生活细胞,向 外产生多层木栓细胞,。木栓层、木栓形成层、栓内层组成周皮, 是次生的保护组织。木栓形成层活动有限,活动几个月形成周皮后 停止活动,由内面的细胞再活动,最后可在次生韧皮部出现木栓形 成层,木栓形成层形成周皮后,在木栓层的外方细胞得不到水分、 养料供应,最后死亡。 (1) 木栓的用途:工业、渔业的原料、木塞、瓶塞,各种救生 设备,绝缘材料。葡萄牙栓皮栎所产栓皮占世界产量度/2。 我国亦有栽培。 皮孔:在原皮层气孔的位置,木栓形成层产生大量的薄壁 细胞——填充细胞,将表皮撑破,在其表面形成裂口,成圆形、椭圆、 条状,使里面的生活细胞能与外界进行气体交换。 3. 周皮与树皮 (1) 周皮:木栓层、木栓形成层、栓内层组成 (2) 树皮:林业采伐木材加工上,把木质部以外的剥离部分称 为树皮,它包括了形成层以外的部分。 (3) 硬树皮(外树皮):包括历次形成的周皮,以及夹杂在各 层周皮里的厚角组织、薄壁组织、韧皮纤维,或者还有石细胞、 分泌组织、异细胞等。硬树皮是死细胞组成的。硬树皮开裂、 脱落,常又称落皮层。 (4) 软树皮(内树皮):硬树皮以内生活的部分,包括木栓形 成层、栓内层和其内方有功能的次生韧皮部合称为软树皮。 树皮是否开裂及开裂形状、颜色、气味可以用以鉴别植物种类。 四、裸子植物的茎 和双子叶植物基本相似,表皮、皮层、维管柱、维管形成层,有次 生生长,但木质部、韧皮部的组成分子不同: 裸子植物茎 木本双子叶植物茎
木质部 木质部 无导管:有管胞,呈放射关1.有导管(或导管+管胞)(原 排列 始),不呈放射状排列 2.无典型的木纤维,管胞兼行2.有木纤维,并发达,是主要 支持作用 的支持结构 原始类型无薄壁细胞,进化3.有薄壁细胞 类型有薄壁组织 4.木射线多为单列,稀为2列4.木射线单列或多列组成,全 (落羽松),由薄壁细胞和射部由薄壁细胞组成 线细胞组成 5.常有树脂道 5.无树脂道 韧皮部 韧皮部 无筛管,有筛胞 1.有筛管 无伴胞 2.有伴胞 3.韧皮薄壁细胞量少 3.韧皮薄壁细胞量多 4.无韧皮纤维(松属)或有韧.绝大多数有韧皮纤维 皮纤维(柏科、松科) 五、单子叶植物的茎的结构 以禾本科植物为例,茎的结构包括:表皮基本组织、维管束。 1.表皮:有长细胞(1个),短细胞(1l质化细,1栓质细胀 有规律地排成一层。 长细胞角质化,短细胞:硅质细胞细胞壁硅质化,栓质细胞栓质 化,硅质化的程度和茎干的硬度、抗病虫害的能力有关。气孔有 规律地排成行。 2.基本组织:表皮以内,外面的几层是机械组织,如厚壁组织, 占量不大,发达程度与抗倒伏有关作选育抗倒伏品种的依据之 薄壁组织细胞内含叶绿体,特别是外围的细胞。 3.维管束:呈分散状态,排列在基本组织中。有两种方式 (1)维管束分散在基本组织中,國的中间是实心的(甘蔗、玉 米 (2)维管束较有规律排列成两轮,中窒,形成髓腔(竹子、 水稻、小麦) 维管束的结构基本相同:维管束外有维管束鞘(厚壁的细胞组 成),外韧闭合维管束,初生木质部的轮廓呈“V”字形,“V
木质部 1. 无导管:有管胞,呈放射关 排列 2. 无典型的木纤维,管胞兼行 支持作用 3. 原始类型无薄壁细胞,进化 类型有薄壁组织 4. 木射线多为单列,稀为 2 列 (落羽松),由薄壁细胞和射 线细胞组成 5. 常有树脂道 韧皮部 1. 无筛管,有筛胞 2. 无伴胞 3. 韧皮薄壁细胞量少 4. 无韧皮纤维(松属)或有韧 皮纤维(柏科、松科) 木质部 1. 有导管(或导管+管胞)(原 始),不呈放射状排列 2. 有木纤维,并发达,是主要 的支持结构 3. 有薄壁细胞 4. 木射线单列或多列组成,全 部由薄壁细胞组成 5. 无树脂道 韧皮部 1. 有筛管 2. 有伴胞 3. 韧皮薄壁细胞量多 4. 绝大多数有韧皮纤维 五、单子叶植物的茎的结构 以禾本科植物为例,茎的结构包括:表皮基本组织、维管束。 1. 表皮:有长细胞(1 个),短细胞(1 硅质化细胞,1 栓质细胞) 有规律地排成一层。 长细胞角质化,短细胞:硅质细胞细胞壁硅质化,栓质细胞栓质 化,硅质化的程度和茎干的硬度、抗病虫害的能力有关。气孔有 规律地排成行。 2. 基本组织:表皮以内,外面的几层是机械组织,如厚壁组织, 占量不大,发达程度与抗倒伏有关作选育抗倒伏品种的依据之 一。 薄壁组织细胞内含叶绿体,特别是外围的细胞。 3. 维管束:呈分散状态,排列在基本组织中。有两种方式: (1) 维管束分散在基本组织中,茎的中间是实心的(甘蔗、玉 米) (2) 维管束较有规律排列成两轮,茎中空,形成髓腔(竹子、 水稻、小麦) 维管束的结构基本相同:维管束外有维管束鞘(厚壁的细胞组 成),外韧闭合维管束,初生木质部的轮廓呈“V”字形,“V
字形的下方有1—几个导管(环纹或螺纹导管),还有少量的薄 壁细胞,此为原生木质部,由于生长关系受到破坏,逐步形成了 空腔,称为“木质部空腔”,“V”字的上方有两个大的孔纹导 管,在2个孔纹导管之间有薄壁组织,有时还有几个细小的管胞, 组成后生木质部 原生韧皮部受到破坏,后生韧皮部由筛管、伴胞组成。 4.单子叶植物茎的特点 (1)维管束是外韧闭合维管柬(有限维管束),无形成层, 次生生长,茎的各部分是初生构造。 (2)管束的数目很多,分散在基本组织中称散生中柱 (3) 层和髓部无明显的分 少数单子叶植物具有次生生长,有形成层,铁树(朱蕉,红色) 棕榈、丝兰等有形成层,但形成层的来源和活动与双子叶植物大有 不同 (1)形成层的来源:来自初生维管束的薄壁细胞(相当于中柱 鞘位置) (2)膨成层活动结果:向外产生薄壁细胞,向内产生次生维管 束+薄壁细胞,使茎能加粗生长 (3)形成层的形成和活动是周期性的 茎的变态 般分为地下茎变态和地上茎变态 1.地下茎的变态 (1)根状茎( rhizoma):外形似根,有明显的节和节间,有 鳞片叶(退化了的叶),腋芽,不定根,顶芽可以向上生长或 在地下向前走,侧芽、顶芽可向地面长成植株。白茅、莲藕、 竹子、砂仁、姜 (2)块茎( (tuber)由根状茎的先端膨大而来,有节和节间,节 上有鳞叶,腋芽,顶芽。根状茎由茎基部的叶腋长出,在末端 膨大,是为块茎,块茎上有一个个芽眼,是节所在地,上有鳞 叶,但早落见不到,芽眼上有鳞芽。如马铃薯,天麻等。 (3)鳞茎(ωulb):洋葱、蒜、水仙、百合等,地下茎极度缩短, 叫鳞茎盘基部有不定根,最外面的几片鳞片变成干膜质,起保 护作用。 球茎(corm):地直茎先端膨大,略成球形,如荸荠、慈菇、芋等 2.地上茎变态
字形的下方有 1—几个导管(环纹或螺纹导管),还有少量的薄 壁细胞,此为原生木质部,由于生长关系受到破坏,逐步形成了 空腔,称为“木质部空腔”,“V”字的上方有两个大的孔纹导 管,在 2 个孔纹导管之间有薄壁组织,有时还有几个细小的管胞, 组成后生木质部。 原生韧皮部受到破坏,后生韧皮部由筛管、伴胞组成。 4. 单子叶植物茎的特点: (1) 维管束是外韧闭合维管束(有限维管束),无形成层,无 次生生长,茎的各部分是初生构造。 (2) 维管束的数目很多,分散在基本组织中称散生中柱。 (3) 皮层和髓部无明显的分界。 少数单子叶植物具有次生生长,有形成层,铁树(朱蕉,红色)、 棕榈、丝兰等有形成层,但形成层的来源和活动与双子叶植物大有 不同。 (1) 形成层的来源:来自初生维管束的薄壁细胞(相当于中柱 鞘位置) (2) 形成层活动结果:向外产生薄壁细胞,向内产生次生维管 束+薄壁细胞,使茎能加粗生长。 (3) 形成层的形成和活动是周期性的。 六、茎的变态 一般分为地下茎变态和地上茎变态 1. 地下茎的变态 (1) 根状茎(rhizoma):外形似根,有明显的节和节间,有 鳞片叶(退化了的叶),腋芽,不定根,顶芽可以向上生长或 在地下向前走,侧芽、顶芽可向地面长成植株。白茅、莲藕、 竹子、砂仁、姜。 (2) 块茎(tuber)由根状茎的先端膨大而来,有节和节间,节 上有鳞叶,腋芽,顶芽。根状茎由茎基部的叶腋长出,在末端 膨大,是为块茎,块茎上有一个个芽眼,是节所在地,上有鳞 叶,但早落见不到,芽眼上有鳞芽。如马铃薯,天麻等。 (3) 鳞茎(bulb):洋葱、蒜、水仙、百合等,地下茎极度缩短, 叫鳞茎盘基部有不定根,最外面的几片鳞片变成干膜质,起保 护作用。 球茎(corm):地直茎先端膨大,略成球形,如荸荠、慈菇、芋等。 2. 地上茎变态