園林植物學(xué)—第五章植物莖

1、第五章 植物莖莖的起源：幼莖的胚芽有時(shí)加上上胚軸莖的概念：莖是聯(lián)系根莖葉，輸送水分無機(jī)鹽和有機(jī)養(yǎng)料的軸狀結(jié)構(gòu)。第一節(jié)、莖的生理功能第一節(jié)、莖的生理功能1、支持作用、支持作用 2、輸導(dǎo)作用、輸導(dǎo)作用 3、貯藏作用、貯藏作用 4、繁殖作用、繁殖作用 5、光合作用、光合作用第二節(jié)、莖的形態(tài)第二節(jié)、莖的形態(tài)一、一、芽及其類型芽及其類型1、芽的概念 芽是處于幼態(tài)而未伸展的枝，花或花序,也就是尚未發(fā)育前的枝，花或花序的雛體。芽 枝條 莖生長點(diǎn)（錐）生長點(diǎn)（錐）葉原基葉原基幼葉幼葉腋芽原基腋芽原基概念：概念： 外起源外起源: 莖上的芽和葉起莖上的芽和葉起源于分生組織表面第一層、二、源于分生組織表面第一層、二

2、、三層細(xì)胞。三層細(xì)胞。2、芽的結(jié)構(gòu)、芽的結(jié)構(gòu)3 3、芽的類型：、芽的類型：按位置分按位置分：定芽定芽（頂芽和側(cè)或腋芽）（頂芽和側(cè)或腋芽） 不定芽不定芽按性質(zhì)分：按性質(zhì)分：枝芽枝芽 花芽花芽 混合芽混合芽按結(jié)構(gòu)分按結(jié)構(gòu)分：鱗芽和裸芽鱗芽和裸芽按生理狀態(tài)分：按生理狀態(tài)分：活動(dòng)芽活動(dòng)芽 休眠芽休眠芽芽芽枝芽與花芽的外部形態(tài)比較花芽花芽葉芽頂芽、腋芽花花 芽芽4.芽的意義：枝芽：決定著主干和側(cè)枝的關(guān)系和數(shù)量花芽：決定著花或花芽的結(jié)構(gòu)和數(shù)量， 開花的多少和結(jié)果的多少。枝芽 主干和側(cè)枝花芽 花或花序 混合芽 枝和花二、莖的外形二、莖的外形1、枝條的外部形態(tài)及特征、枝條的外部形態(tài)及特征節(jié)、節(jié)間；頂節(jié)、節(jié)間；

3、頂芽、腋芽；芽、腋芽；葉痕、葉跡、葉痕、葉跡、芽鱗痕、長枝芽鱗痕、長枝 短枝短枝生長點(diǎn)（錐）生長點(diǎn)（錐）葉原基葉原基幼葉幼葉腋芽原基腋芽原基銀杏的長短枝銀杏的長短枝葉 痕三、莖的分枝（概念）三、莖的分枝（概念）由于芽的性質(zhì)和活動(dòng)情況不同，所產(chǎn)生枝的組成和外部形態(tài)的差異。單軸分單軸分枝：枝：頂芽的頂芽的不斷生不斷生長形成長形成主干和主干和側(cè)枝差側(cè)枝差異顯著異顯著的的合軸分枝頂芽生長遲緩或死亡，側(cè)芽生長。 對(duì)生葉，頂芽生長停止或變花芽，兩側(cè)芽生長假二叉分枝二叉分枝：二叉分枝：頂芽分為兩個(gè)生長點(diǎn)。頂芽分為兩個(gè)生長點(diǎn)。分枝的意義： 迅速增加吸收面積；代表不同迅速增加吸收面積；代表不同的進(jìn)化程度的進(jìn)化程

4、度四、莖的習(xí)性 莖在長期的進(jìn)化過程中，為適應(yīng)外界環(huán)境，使葉在空間合理布局，盡可能的接受日光照射，制造生活營養(yǎng)物質(zhì)，完成繁殖后代的生理生化功能，從而形成各自的生長習(xí)性。直立莖纏繞莖攀緣莖（卷須、氣生根、鉤刺、吸盤、葉柄）匍匐莖此外，還可以分為草質(zhì)莖和木質(zhì)莖直立莖纏繞莖葡萄Vitis hybridan薔薇類 Rosa sp攀援莖n地錦（爬山虎）nParthenocissus tricuspidata常春藤Hedra nepalensis var. sinensis.spp.匍匐莖五、禾本科植物的分蘗是由地面下和近地面的分蘗節(jié)上產(chǎn)生腋芽，以后腋芽形成具有不定根的分枝。第三節(jié)第三節(jié) 莖的結(jié)構(gòu)莖的結(jié)構(gòu)分

5、成三個(gè)區(qū)分成三個(gè)區(qū)： 分生區(qū)分生區(qū) 伸長區(qū)伸長區(qū) 成熟區(qū)成熟區(qū) 一、雙子葉植物莖的初生結(jié)構(gòu)：一、雙子葉植物莖的初生結(jié)構(gòu)：概念： 莖的頂端分生組織中的初生分生組織所莖的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，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，由這種組織組成了莖的初生結(jié)構(gòu)。稱為初生組織，由這種組織組成了莖的初生結(jié)構(gòu)。 由表皮、皮層和中柱（維管柱）三部分組成。由表皮、皮層和中柱（維管柱）三部分組成。韌皮射線韌皮射線木質(zhì)射線木質(zhì)射線束內(nèi)形成層束間形成層表皮：表皮：一層一層活活細(xì)胞，保護(hù)作用細(xì)胞，保護(hù)作用,不不具葉綠體，有的含有花青素外壁厚，具葉綠體

6、，有的含有花青素外壁厚，具角質(zhì)層或臘質(zhì)層、具角質(zhì)層或臘質(zhì)層、 有氣孔等附屬物。有氣孔等附屬物。 皮層：皮層：無外皮層、內(nèi)皮無外皮層、內(nèi)皮層之分層之分 由多種類型的細(xì)由多種類型的細(xì)胞組成。有些植物莖的胞組成。有些植物莖的皮層最內(nèi)層細(xì)胞富含淀皮層最內(nèi)層細(xì)胞富含淀粉粒，稱為淀粉鞘。粉粒，稱為淀粉鞘。中柱中柱維管束維管束髓髓髓射線髓射線無中柱鞘無中柱鞘初生木質(zhì)部：內(nèi)始式初生木質(zhì)部：內(nèi)始式初生韌皮部：外始式初生韌皮部：外始式內(nèi)外排列內(nèi)外排列外韌維管束外韌維管束束內(nèi)形成層束內(nèi)形成層初生射線，有橫向運(yùn)輸與貯藏作用。初生射線，有橫向運(yùn)輸與貯藏作用。概念 : 莖的側(cè)生分生組織的細(xì)胞分裂生長和分化的活動(dòng)使莖加粗,

7、這個(gè)過程稱為莖的次生生長,次生生長所形成的次生組織組成了莖的次生結(jié)構(gòu).二、雙子葉植物莖的次生結(jié)構(gòu)1 1、 形成層及其活動(dòng)形成層及其活動(dòng) 產(chǎn)生部位產(chǎn)生部位: :有兩個(gè)有兩個(gè) 束束中中/ /內(nèi)內(nèi)形成層形成層 束間形成層束間形成層組成：有紡錘形原始細(xì)胞組成：有紡錘形原始細(xì)胞和射線原始細(xì)胞組成。和射線原始細(xì)胞組成。2 2、木栓形成層的產(chǎn)生與活動(dòng)、木栓形成層的產(chǎn)生與活動(dòng)通常產(chǎn)生于表皮或近表皮的細(xì)胞通常產(chǎn)生于表皮或近表皮的細(xì)胞分裂產(chǎn)生周皮分裂產(chǎn)生周皮 幾個(gè)相關(guān)的概念 生長輪（年輪） 心材和邊材 早材和晚材 木材三切面椴樹莖皮孔髓射線年輪：維管形成層活動(dòng)受季節(jié)影響，春季適宜維管形成層的活動(dòng)，導(dǎo)管和管胞直徑大

8、，木材疏松，顏色淺，為春材或早材；秋季正好相反，為秋材或晚材。同一年內(nèi)產(chǎn)生的早材和晚材為一個(gè)年輪。 如圖中所示，邊緣部分色淺，擔(dān)負(fù)輸導(dǎo)和貯藏功能，為邊材。 中心部分色深，為死亡或衰老部分，為心材。心材和邊材 髓射線 髓射線髓射線：在兩個(gè)相鄰的維管束之間，由薄壁細(xì)胞構(gòu)成。有貯藏和徑向輸導(dǎo)的作用，部分髓射線細(xì)胞可轉(zhuǎn)變?yōu)槭g形成層。 女貞莖上的皮孔皮孔樹皮可看出細(xì)胞直徑的大小和橫截面的形狀，射線呈輻射狀，這時(shí)為射線的縱切，顯示其長度和寬度細(xì)胞的長度、寬度和細(xì)胞兩端形狀。射線是橫切面，紡錘狀，顯示了高度、寬度、細(xì)胞的列數(shù)和兩端細(xì)胞的形狀。細(xì)胞整齊，細(xì)胞整齊，射線細(xì)胞與射線細(xì)胞與縱軸垂直，縱軸垂直，長方

9、形細(xì)胞長方形細(xì)胞排成多行，排成多行，井然有序，井然有序，似磚墻，顯似磚墻，顯示了高度和示了高度和長度。長度。 （二）裸子植物莖結(jié)構(gòu)雙子葉雙子葉裸子裸子初生木質(zhì)部初生木質(zhì)部 導(dǎo)管、管胞、纖維、薄壁細(xì)胞、導(dǎo)管、管胞、纖維、薄壁細(xì)胞、 管胞管胞初生韌皮部初生韌皮部 篩管、伴胞、纖維、薄壁細(xì)胞篩管、伴胞、纖維、薄壁細(xì)胞篩胞篩胞莖性質(zhì)莖性質(zhì)草質(zhì)、木質(zhì)草質(zhì)、木質(zhì)木質(zhì)木質(zhì)表皮：細(xì)胞等莖皮層：多層薄壁，含葉綠體，有細(xì) 胞間隙、樹脂道 中柱：維管束、髓、髓射線（三）單子葉植物莖的結(jié)構(gòu)（三）單子葉植物莖的結(jié)構(gòu)1、結(jié)構(gòu)：結(jié)構(gòu)：無次生構(gòu)造，只有初生構(gòu)造無次生構(gòu)造，只有初生構(gòu)造表皮、表皮、 基本組織、維管束基本組織、維管束表皮 由長細(xì)胞和短細(xì)胞縱向排列而成?；窘M織 表皮內(nèi)均基本組織，無皮層和髓的分化。維管束 數(shù)目多，為散生或內(nèi)外兩輪排列，后者中央常為髓腔。維管束有獨(dú)特的結(jié)構(gòu)。單子葉植物中有少數(shù)具有形成層，產(chǎn)生次生組織。如棕櫚、龍血樹、絲蘭等。實(shí)心莖空心莖空心莖2 、單子葉植物的伸長和增粗生長、單子葉植物的伸長和增粗生長伸長：節(jié)間居間分生組織的活動(dòng)增粗：細(xì)胞體積的增大；初生加厚組織的 活動(dòng)初生加厚組織：初生加厚組織：單子葉植物莖中，在莖的單子葉植物莖中