茎是高等植物长期适应陆地生活过程r|一所形成的地上部分器官,是联系根和叶,输送水、无机盐和有机养料的轴状结构,是由胚芽发育而成的,一般生长在地上,茎的形态是多种多样的,有粗有细,有长有短,变化很火,高火的乔术和藤本植物的茎往往长达几十米甚至百米以上,而矮小的草本植物如蒲公英、车前等的茎只有几厘米。
(1)支持作用 茎内的机械组织、维管组织非常发达,起着巨大的支持作用,茎的分支系统支持着叶片,使它们有规律地分布,以利于充分接受阳光和空气,进行光合作用。茎也支持着花和果实,使它们处于适宜位置以利于传粉和传播种子,繁衍后代。
(2)输导作用 茎足植物体内物质运输的主要通道,根从1j壤Itl吸收的水分和无机盐通过摹输送到地上部分,同时茎也将叶制造的有机物传输到根和植物体的其他部分,供植物利用或贮藏。
(3)贮藏作用 茎摹本组织中的薄壁组织较发达,具有贮藏营养物质的功能,如:甘蔗茎的薄壁细胞内寓含糖类物质,一螳植物地下变态茎,如,根状茎(藕),球茎(慈姑),块茎(马铃薯)等可贮藏大量淀粉类物质。
(4)繁殖作用 多数植物的茎较易产生不定根和不定芽,在生产中利用扦插、压条、嫁接等繁殖苗术,便是利用这种特性。如:桑、柳的茎可自切口1生出多数不定芽,榆、蒲公英的根,秋海棠的叶上都可牛不定芽,进行营养繁殖。
(5)光合作用 植物的幼茎通常为绿色,可进行光合作用。而叶片退化、变态的植物,如仙人掌科植物其光合作用主要存茎中进行。
(1)外形大多数植物的茎是辐射对称的圆柱形。有些植物的茎外形发生变化,如莎草科植物的茎为i棱形,一串红、彩叶草等唇形科植物的茎为四棱形,芹菜的茎为多棱形,而仙人掌等植物的萃则为扁平形。茎的这些形态变化对加强机械支持,形成特殊功能有适应意义。
(2)特征茎最显著的特征就是具有节和节问。茎上着生长着叶的部位称为节,相邻两个节之间的部分称为节间。节间长短随植物种类、植物体不同部位、生育期和生长条件变化而有差异,例如玉米、甘蔗等植物中部的节间较长,而茎端的节问较短;水稻、小麦、萝卜、甜菜等在幼苗期,各肖密集于基部,节间很短,抽穗或抽薹后,节间较长;苹果、梨、杏等果树有长枝和短枝之分,长枝的节与节之间的距离较远,短枝节与节之间相距很近,是开花结果的枝条,故又称为化枝或果枝。
木本植物叶片脱落后,在节上留卜-的痕迹称为叶痕。叶痕中的点状突起是枝条与叶柄间的维管束断落后留下的痕迹,称为维管束迹或叶迹。遍布于老茎节间表面的许多稍稍隆起的微小疤痕状结构,称为皮孔,它是与剧皮同时形成的通气结构。在枝条卜,顶芽开放时,芽鳞片脱落在枝条上留下的密集痕迹,称为芽鳞痕。根据芽鳞痕的数目和相邻芽鳞痕的距离,可以判断枝条的年龄和生长速度。
每种植物都有一定的分枝方式,此乃物种的遗传特性,常见的分枝方式有如下几种。
(1)单轴分枝 义称总状分枝。从幼苗形成开始,主茎的项芽不断向上生长,形成直立而明显的主干,主茎上的腋芽形成侧枝,侧枝再形成各级分枝,但它们的生长均不超过主茎,丰茎的顶芽活动始终。宁优势,这种分枝方式称为单轴分枝,又称总状分枝(图4—4)。大多数裸了植物和部分被子植物具有这种分枝方式,如银杏、雪松、水杉、塔柏等和被子植物中的杨树、桉树、山毛榉等都是单轴分枝。
(2)合轴分枝攀在生K中,顶芽生长迟缓,或者很早枯萎,或者形成为花芽,顶芽下面的腋芽迅速牛长,代替顶芽形成侧枝,以后侧枝的顶芽又停止生长,再由它下方的一个腋芽发育,如此反复交替进行,成为主干。这种主干是由许多腋芽发育的侧枝组成,称为合轴分枝(图4—5)。合轴分枝的植株,树冠开阔,枝叶茂盛,有利于通风透光,扩大光合作用面积,促进花芽的形成,是一利t较进化的分枝类型。大多见于被子植物,如桃、李、苹果、马铃薯、番茄、无花果等。
(3)假二义分枝具对牛叶序的植物,其顶芽很早停止生长或分化为花芽后,由它下面两个腋芽同时迅速发育成两个侧枝,很像是两个叉状的分枝,每个分枝又经同样的方式再分枝,如此形成许多_叉状分枝,但它和由顶端分牛组织一分为_而成的二又分枝不同,只是外形相似,因此称为假_叉分枝(图4—6)。这种分枝,实际上二足合轴分枝的变型,与真正的二叉分枝有根本区别。假二叉分枝多见于被子植物木犀科、石竹科,如丁香、茉莉、石竹、泡桐等。
观赏植物的茎复杂多样,但按其生长刊性分为以下几种基本类型(图4—7)。
(1)直立茎茎垂直于地而,大多数植物属于此类型,如松、柏、蒲葵等。(www.daowen.com)
(2)缠绕茎萃绌而软,不能直立,只能缠绕在支持物上向上生长,如牵牛、紫藤等。
(3)攀缘茎茎的一部分形成卷须、吸盘等结构,攀缘它物生长,如常春藤、爬山虎等。
(4)平卧茎茎平卧地上,如蒺藜,地锦等。
(5)倒匐茎茎平卧地而,节上生根,如虎耳草、吊兰、甘薯等。
地上茎的变态类型较多,常见有以下类型(图4-8):
(1)肉质茎 茎绿色,肥大多肉,薄壁组织特别发达,适合贮藏水分,并进行光合作用。叶片退化或成刺状,以降低蒸腾作用,所以适于生长在干甲地区。许多仙人掌科的植物具有这种变态茎。
(2)茎卷须 许多攀缘植物的一部分枝变为卷曲的细丝,用以缠绕其他物体,使植物体得以攀缘生长,称为茎卷须,如南瓜和葡萄等。
(3)茎刺 有些植物的茎变态为刺,如酸枣、山楂、皂荚的枝,。色的位置常在叶腋处,由叶芽发育面成,不易剥落,具有保护作用,称为茎刺。蔷薇和月季等茎上的刺,是茎表皮的突出物,称为皮刺。与维管组织无联系,与茎刺有显著的区别。
(4)叶状茎茎扁化成叶状,呈绿色,能进行光合作用,而叶片退化,如假叶树、竹霄蓼和
一些植物的茎、枝生丁地下,常变态为肉质的贮藏器官或营养繁殖器官。常见有以下类型(图4—9)。
(1)块茎是由地下茎的顶端膨大而成,有发达的薄壁组织,贮藏丰富的营养物质。如:马铃薯的薯块是最常见的一种块茎。
(2)鳞茎鳞苇是一种节间极短的地下变态茎,呈盘状,由许多肥厚的肉质鳞叶包围,营养物质贮藏在鳞片叶里,如百合、洋葱、大蒜的鳞茎。
(3)球茎是节间短缩、膨大成球形的地下变态茎,如唐菖蒲、荸荠等。
(4)根状茎茎横卧于地下,外表很像根,但是具有节,节上也可以生芽及不定根。成为贮藏养分和繁殖的器官,如莲、竹类等。
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