大學(xué)植物學(xué)營(yíng)養(yǎng)器官莖

1、營(yíng)養(yǎng)器官莖 目錄一.莖的主要生理功能二.莖的基本形態(tài)三.莖尖 的結(jié)構(gòu)四.雙子葉植物的莖五.單子葉植物的莖六.莖的生長(zhǎng)特性與農(nóng)業(yè)生產(chǎn) 支持作用：支持葉、花和果實(shí) 輸導(dǎo)作用：向上承載葉，向下與根系相連營(yíng)養(yǎng)、貯藏作用：薄壁組織繁殖作用：形成不定根和不定芽其他作用：適應(yīng)環(huán)境，為了生存一、莖一、莖的生理功能的生理功能莖的形態(tài)莖的形態(tài) 植物體上所有的枝條和花都是由芽發(fā)育來(lái)的。因此芽是枝條或花的原始體。就實(shí)生苗而言，胚芽是植物體的第一個(gè)芽，主莖是有胚芽發(fā)育而來(lái)的。在以后的生長(zhǎng)過(guò)程 中，由主莖上的腋芽繼續(xù)生長(zhǎng)形成側(cè)芽又繼續(xù)生長(zhǎng)，反復(fù)分支形成龐大的分支系統(tǒng)。 芽的基本結(jié)構(gòu)包括生長(zhǎng)錐、葉原基、腋芽原基或花布部原基

2、。均屬于頂端分生組織，將來(lái)分別發(fā)育成葉片、枝條和花或花序，形成新的枝葉或花。芽與分枝芽與分枝 芽包括莖尖和節(jié)上（葉腋內(nèi)）的分生組織及附芽包括莖尖和節(jié)上（葉腋內(nèi)）的分生組織及附屬物屬物定芽定芽不定芽不定芽芽芽側(cè)芽側(cè)芽頂芽頂芽腋芽腋芽芽芽花芽花芽葉芽葉芽混合芽混合芽芽芽裸芽裸芽被被(鱗鱗)芽芽 芽的類型：芽的類型： 1）定芽和不定芽：）定芽和不定芽： 一一般生長(zhǎng)在枝條上的具有一定位置的芽稱為定芽，其中著生在枝頂端的叫頂芽，著生在葉腋處般生長(zhǎng)在枝條上的具有一定位置的芽稱為定芽，其中著生在枝頂端的叫頂芽，著生在葉腋處的稱腋芽，葉腋處通常有一個(gè)芽，也有幾個(gè)芽生長(zhǎng)在同一個(gè)葉腋內(nèi)的。與定芽相對(duì)應(yīng)的為不定芽，

3、是指從老莖、老根的稱腋芽，葉腋處通常有一個(gè)芽，也有幾個(gè)芽生長(zhǎng)在同一個(gè)葉腋內(nèi)的。與定芽相對(duì)應(yīng)的為不定芽，是指從老莖、老根和葉片上所產(chǎn)生的芽，在植物體沒(méi)有固定著生部位的芽。和葉片上所產(chǎn)生的芽，在植物體沒(méi)有固定著生部位的芽。2）葉芽、花芽和混合芽）葉芽、花芽和混合芽： 是依芽的性質(zhì)來(lái)劃分的。芽開放后形成枝葉（苗）的叫枝芽，如榆樹，發(fā)展為花或花序是依芽的性質(zhì)來(lái)劃分的。芽開放后形成枝葉（苗）的叫枝芽，如榆樹，發(fā)展為花或花序的為花芽，如小檗；如果一個(gè)芽開放后既形成枝葉，又形成花的叫做混合芽，如蘋果、梨和海棠的芽。的為花芽，如小檗；如果一個(gè)芽開放后既形成枝葉，又形成花的叫做混合芽，如蘋果、梨和海棠的芽。3)

4、裸芽和鱗芽裸芽和鱗芽：芽的外面包有鱗片的叫鱗芽。溫帶及寒帶地區(qū)的木本植物的芽，如楊樹、松樹等，都為鱗芽。鱗片：芽的外面包有鱗片的叫鱗芽。溫帶及寒帶地區(qū)的木本植物的芽，如楊樹、松樹等，都為鱗芽。鱗片上有角質(zhì)和毛茸，有的甚至還分泌有樹脂，可以使芽?jī)?nèi)蒸騰減少至最低限度，對(duì)過(guò)冬可起保護(hù)作用。生長(zhǎng)在濕潤(rùn)的熱上有角質(zhì)和毛茸，有的甚至還分泌有樹脂，可以使芽?jī)?nèi)蒸騰減少至最低限度，對(duì)過(guò)冬可起保護(hù)作用。生長(zhǎng)在濕潤(rùn)的熱帶地區(qū)的木本植物及溫帶地區(qū)的草本植物，它們芽的外面無(wú)鱗片，僅為幼葉所包裹，如楓楊和胡桃的雄花芽，都是裸帶地區(qū)的木本植物及溫帶地區(qū)的草本植物，它們芽的外面無(wú)鱗片，僅為幼葉所包裹，如楓楊和胡桃的雄花芽，都

5、是裸芽。芽。4）疊生芽、并生芽和柄下芽）疊生芽、并生芽和柄下芽：只是根據(jù)芽的著生方式劃分的。在一個(gè)街上長(zhǎng)有若干個(gè)芽，批次重疊，稱為疊生芽，：只是根據(jù)芽的著生方式劃分的。在一個(gè)街上長(zhǎng)有若干個(gè)芽，批次重疊，稱為疊生芽，在如桂花和忍冬；一個(gè)節(jié)上長(zhǎng)有若干芽，彼此并列，稱之并列芽，如桃；有的芽著生在葉柄下方，并為其基部延伸的在如桂花和忍冬；一個(gè)節(jié)上長(zhǎng)有若干芽，彼此并列，稱之并列芽，如桃；有的芽著生在葉柄下方，并為其基部延伸的部分所覆蓋，葉柄不脫落，即看不見芽，這種芽稱為柄下芽，如懸鈴木。部分所覆蓋，葉柄不脫落，即看不見芽，這種芽稱為柄下芽，如懸鈴木。5）活動(dòng)芽和休眠芽：活動(dòng)芽和休眠芽：一株木本植物上有數(shù)

6、目眾多的芽，通常在生長(zhǎng)過(guò)程中只有頂端幾個(gè)芽（頂芽及近頂端的幾個(gè)一株木本植物上有數(shù)目眾多的芽，通常在生長(zhǎng)過(guò)程中只有頂端幾個(gè)芽（頂芽及近頂端的幾個(gè)腋芽）開放形成枝條或花，這類芽叫做活動(dòng)芽，其他處于不活動(dòng)狀態(tài)的芽，叫做休眠芽。休眠芽以后可能伸展開放，腋芽）開放形成枝條或花，這類芽叫做活動(dòng)芽，其他處于不活動(dòng)狀態(tài)的芽，叫做休眠芽。休眠芽以后可能伸展開放，也可能在植物的一生中，始終處于休眠狀態(tài)不再形成活動(dòng)芽。也可能在植物的一生中，始終處于休眠狀態(tài)不再形成活動(dòng)芽。莖的形態(tài)特征：莖的形態(tài)特征：1）節(jié)和節(jié)間：莖上著生也得部位稱為節(jié)，節(jié)與節(jié)之間的部位稱為節(jié)間。）節(jié)和節(jié)間：莖上著生也得部位稱為節(jié)，節(jié)與節(jié)之間的部位稱

7、為節(jié)間。2）長(zhǎng)枝和短枝：蘋果和梨等支柱上有長(zhǎng)枝和短枝之分，其中短枝是花果枝。）長(zhǎng)枝和短枝：蘋果和梨等支柱上有長(zhǎng)枝和短枝之分，其中短枝是花果枝。3）葉痕、葉跡、枝痕、芽鱗痕：這些都是側(cè)生器官脫落后留下的痕跡。）葉痕、葉跡、枝痕、芽鱗痕：這些都是側(cè)生器官脫落后留下的痕跡。 葉痕多年生植物的葉脫落后，莖上留下著生葉柄的痕跡。葉痕多年生植物的葉脫落后，莖上留下著生葉柄的痕跡。 植物莖內(nèi)連接莖與葉之間的維管束，即莖內(nèi)的維管束穿過(guò)皮層，到葉柄基部為止，植物莖內(nèi)連接莖與葉之間的維管束，即莖內(nèi)的維管束穿過(guò)皮層，到葉柄基部為止，這一段叫做葉跡這一段叫做葉跡 枝痕是花枝或小的營(yíng)養(yǎng)枝脫落后留下的痕跡。枝痕是花枝或小

8、的營(yíng)養(yǎng)枝脫落后留下的痕跡。 鱗芽于生長(zhǎng)季展開生長(zhǎng)時(shí)鱗芽于生長(zhǎng)季展開生長(zhǎng)時(shí) 脫落后留下的痕跡，叫作芽鱗痕。脫落后留下的痕跡，叫作芽鱗痕。 鱗片脫落后留下的芽鱗痕，因?yàn)闊o(wú)明顯的節(jié)間，芽鱗痕密集，易于和葉痕區(qū)別，鱗片脫落后留下的芽鱗痕，因?yàn)闊o(wú)明顯的節(jié)間，芽鱗痕密集，易于和葉痕區(qū)別，所以可以根據(jù)其判斷枝條的年齡和年伸長(zhǎng)量。對(duì)枝條和芽的特征識(shí)別在農(nóng)、林、園所以可以根據(jù)其判斷枝條的年齡和年伸長(zhǎng)量。對(duì)枝條和芽的特征識(shí)別在農(nóng)、林、園藝的修剪技術(shù)中十分有用。藝的修剪技術(shù)中十分有用。皮皮孔孔三、莖尖的結(jié)構(gòu) 1、莖的分區(qū)1)分生區(qū)分生區(qū)：分生區(qū)又稱生長(zhǎng)錐或生長(zhǎng)點(diǎn)，也叫頂端分分生區(qū)又稱生長(zhǎng)錐或生長(zhǎng)點(diǎn)，也叫頂端分生組織

9、組織。一般是按生組織組織。一般是按原套原套原體學(xué)說(shuō)原體學(xué)說(shuō)或細(xì)胞組織分區(qū)或細(xì)胞組織分區(qū)學(xué)說(shuō)來(lái)說(shuō)明其結(jié)構(gòu)和分化動(dòng)態(tài)。學(xué)說(shuō)來(lái)說(shuō)明其結(jié)構(gòu)和分化動(dòng)態(tài)。2）伸長(zhǎng)區(qū)伸長(zhǎng)區(qū)：根的伸長(zhǎng)區(qū)細(xì)胞的主要特點(diǎn)是：根的伸長(zhǎng)區(qū)細(xì)胞的主要特點(diǎn)是長(zhǎng)方形、核長(zhǎng)方形、核小，細(xì)胞質(zhì)成一薄層分布在細(xì)胞的邊緣部分，一般長(zhǎng)約小，細(xì)胞質(zhì)成一薄層分布在細(xì)胞的邊緣部分，一般長(zhǎng)約25毫，其外觀透明，潔白而光滑毫，其外觀透明，潔白而光滑。而莖的伸長(zhǎng)區(qū)相同，。而莖的伸長(zhǎng)區(qū)相同，在本區(qū)內(nèi)節(jié)與節(jié)已明顯可見，而且開始出現(xiàn)少量導(dǎo)管和在本區(qū)內(nèi)節(jié)與節(jié)已明顯可見，而且開始出現(xiàn)少量導(dǎo)管和厚角組織的分化。厚角組織的分化。3）成熟區(qū)成熟區(qū):此區(qū)的主要特點(diǎn)是分化基本完成

10、，已具備了此區(qū)的主要特點(diǎn)是分化基本完成，已具備了幼莖的初生結(jié)構(gòu)。幼莖的初生結(jié)構(gòu)。2、莖的初生生長(zhǎng)頂端生長(zhǎng)頂端生長(zhǎng)：由于頂端分生組織的活：由于頂端分生組織的活動(dòng)引起的生長(zhǎng)，包括分生組織細(xì)胞動(dòng)引起的生長(zhǎng)，包括分生組織細(xì)胞分裂，生長(zhǎng)和分化，節(jié)數(shù)增加，節(jié)分裂，生長(zhǎng)和分化，節(jié)數(shù)增加，節(jié)間伸長(zhǎng)，同時(shí)產(chǎn)生新的葉原基和腋間伸長(zhǎng)，同時(shí)產(chǎn)生新的葉原基和腋芽原基。芽原基。居間生長(zhǎng)居間生長(zhǎng):由穿插在成熟組織之間的由穿插在成熟組織之間的 居間分生組織，經(jīng)過(guò)細(xì)胞分裂、生居間分生組織，經(jīng)過(guò)細(xì)胞分裂、生長(zhǎng)和分化而形成成熟結(jié)構(gòu)的生長(zhǎng)過(guò)長(zhǎng)和分化而形成成熟結(jié)構(gòu)的生長(zhǎng)過(guò)程，稱居間生長(zhǎng)程，稱居間生長(zhǎng)四、雙子葉植物莖的初生結(jié)構(gòu)：1、表表

11、皮皮：表皮是由初生分生組織的原表皮分化：表皮是由初生分生組織的原表皮分化而來(lái)。主要起保護(hù)作用，莖的表皮有一些適應(yīng)而來(lái)。主要起保護(hù)作用，莖的表皮有一些適應(yīng)地面生活特點(diǎn)：首先有了氣孔，可與外界進(jìn)行地面生活特點(diǎn)：首先有了氣孔，可與外界進(jìn)行氣體交換，其次起保護(hù)作用的不僅有表皮毛還氣體交換，其次起保護(hù)作用的不僅有表皮毛還有角質(zhì)膜。有角質(zhì)膜。2、皮皮層層：在植物莖中表皮與維管束之間的厚角：在植物莖中表皮與維管束之間的厚角組織。在莖指表皮與中柱之間的部分。最內(nèi)部組織。在莖指表皮與中柱之間的部分。最內(nèi)部是內(nèi)皮層與中柱相接，主要是由薄壁組織構(gòu)成，是內(nèi)皮層與中柱相接，主要是由薄壁組織構(gòu)成，含葉綠體故莖為綠色也可行

12、光合作用。這些厚含葉綠體故莖為綠色也可行光合作用。這些厚角組織既能起機(jī)械作用，又能進(jìn)行光合作用。角組織既能起機(jī)械作用，又能進(jìn)行光合作用。其內(nèi)為薄壁組織，不存在葉綠體，一般起儲(chǔ)藏其內(nèi)為薄壁組織，不存在葉綠體，一般起儲(chǔ)藏作用作用。占莖的比例小，莖中一般沒(méi)有內(nèi)皮層，有些植物莖皮層最內(nèi)層富含占莖的比例小，莖中一般沒(méi)有內(nèi)皮層，有些植物莖皮層最內(nèi)層富含淀粉，稱淀粉鞘淀粉，稱淀粉鞘3、維管柱維管柱：是皮層以內(nèi)的中軸部分，由維管束、髓和髓射線組成：是皮層以內(nèi)的中軸部分，由維管束、髓和髓射線組成。維維管束：管束：由初生木質(zhì)部、初生韌皮部和束中形成層組成。初生木質(zhì)部和初生韌皮部還可分為發(fā)育較早由初生木質(zhì)部、初生韌

13、皮部和束中形成層組成。初生木質(zhì)部和初生韌皮部還可分為發(fā)育較早的原生木質(zhì)部和原生韌皮部，以及發(fā)育較遲的后生木質(zhì)部和后生韌皮部。由于早先發(fā)育的原生木質(zhì)部和的原生木質(zhì)部和原生韌皮部，以及發(fā)育較遲的后生木質(zhì)部和后生韌皮部。由于早先發(fā)育的原生木質(zhì)部和原生韌皮部分子，在初生植物體伸長(zhǎng)生長(zhǎng)時(shí)就已成熟，它們不再與周圍的細(xì)胞一起繼續(xù)伸長(zhǎng)，因而常被原生韌皮部分子，在初生植物體伸長(zhǎng)生長(zhǎng)時(shí)就已成熟，它們不再與周圍的細(xì)胞一起繼續(xù)伸長(zhǎng)，因而常被擠毀，或留下原生木質(zhì)部的腔隙，如玉米的莖中的維管束。在維管束的周圍，通常由一層或數(shù)層具支持?jǐn)D毀，或留下原生木質(zhì)部的腔隙，如玉米的莖中的維管束。在維管束的周圍，通常由一層或數(shù)層具支持

14、作用的厚壁組織細(xì)胞組成的維管束鞘所包圍。它們有時(shí)僅在木質(zhì)部或韌皮部的一端，或同時(shí)出現(xiàn)在兩端。作用的厚壁組織細(xì)胞組成的維管束鞘所包圍。它們有時(shí)僅在木質(zhì)部或韌皮部的一端，或同時(shí)出現(xiàn)在兩端。多年生木本植物維管束排列成桶狀。多年生木本植物維管束排列成桶狀。髓：髓：位于莖中央部分的薄壁細(xì)胞稱為髓，由原形成層以內(nèi)的基本分生組織分化而來(lái)。主要起儲(chǔ)藏作用。位于莖中央部分的薄壁細(xì)胞稱為髓，由原形成層以內(nèi)的基本分生組織分化而來(lái)。主要起儲(chǔ)藏作用。髓射線：髓射線：是植物莖內(nèi)維管束間的薄壁組織，為中央的髓部作輻射狀向外引伸的部分，內(nèi)連髓部，外是植物莖內(nèi)維管束間的薄壁組織，為中央的髓部作輻射狀向外引伸的部分，內(nèi)連髓部，外

15、通皮層，有橫斷面上呈放射狀。髓射線的主要功能有兩方面，一是具橫向運(yùn)輸?shù)淖饔?，二是與髓部及其通皮層，有橫斷面上呈放射狀。髓射線的主要功能有兩方面，一是具橫向運(yùn)輸?shù)淖饔?，二是與髓部及其他部分的薄壁組織，同為莖的貯藏組織，有貯藏營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的功能。他部分的薄壁組織，同為莖的貯藏組織，有貯藏營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的功能。維維管管束束初生木質(zhì)部初生木質(zhì)部初生韌皮部初生韌皮部形成層形成層草本雙子葉植物-一枝黃花莖初生結(jié)構(gòu) 年輪年輪 （annual ring） 又稱生長(zhǎng)輪。在多年生木本植物莖的次生木質(zhì)部中，可以見到許多同心圓環(huán)，這就是年輪，年輪的產(chǎn)生是形成層每年季節(jié)性活動(dòng)的結(jié)果。春材或早材（earl wood）：溫帶和亞熱帶

16、，春季溫度逐漸升高，水分充足，形成層活動(dòng)旺盛，細(xì)胞分裂快，生長(zhǎng)也快，形成的木質(zhì)部細(xì)胞孔徑大而壁薄，纖維的數(shù)目少，材質(zhì)疏松。夏材或晚材（late wood）：由夏季轉(zhuǎn)到冬季，形成層活動(dòng)逐漸減弱，環(huán)境中水分少，細(xì)胞分裂慢，生長(zhǎng)也慢，所產(chǎn)生的次生木質(zhì)部細(xì)胞體積小，導(dǎo)管孔徑小且數(shù)目少，而纖維的數(shù)目則比較多，材質(zhì)致密。 年輪：早材和晚材共同構(gòu)成一個(gè)生長(zhǎng)層即年輪，它代表著一年中形成的次生木質(zhì)部。 年輪線：前一年的晚材和后一年的早材之間形成了明顯的界限。 假年輪（fasle annual ring）：在正常情況下，年輪每年可形成一輪，但在有些植物中一年內(nèi)可以形成幾個(gè)年輪，如柑橘屬植物，另外環(huán)境條件的不正常如

17、干旱、蟲害也會(huì)導(dǎo)致假年輪的產(chǎn)生。 散孔材和環(huán)孔材：在一個(gè)年輪內(nèi)，早材的導(dǎo)管明顯大于晚材，導(dǎo)管比較整齊地沿年輪環(huán)狀排列，這種木材稱環(huán)孔材（桑、榆、刺槐、白蠟樹）；若早材與晚材導(dǎo)管管徑差異不大，不成環(huán)狀排列，稱散孔材（楊、柳、槭、茶），還有介于二者之間的半環(huán)孔材（核桃、柿、樟等）。 異常次生生長(zhǎng) 少數(shù)熱帶或亞熱帶單子葉植物的莖也進(jìn)行次生生長(zhǎng)，形成次生結(jié)構(gòu)，如龍血樹、絲蘭、朱蕉等，但這些植物的形成層發(fā)生和活動(dòng)明顯不同于雙子葉植物。 在龍血樹莖內(nèi)，維管束外方的薄壁細(xì)胞能轉(zhuǎn)化成形成層，并進(jìn)行切向分裂，向外產(chǎn)生少量薄壁細(xì)胞，向內(nèi)產(chǎn)生一圈基本組織，其中有一部分形態(tài)小而長(zhǎng)、并且成束出現(xiàn)的細(xì)胞，以后發(fā)育成次生維

18、管束。從分布式樣上看，次生維管束與初生維管束一樣，散生在基本組織中，但兩者在結(jié)構(gòu)上存在很大差異，初生維管束為外韌維管束，木質(zhì)部由導(dǎo)管組成；而次生維管束為周木維管束，木質(zhì)部由管胞構(gòu)成。莖的生長(zhǎng)特性與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)：1）纖維植物莖的特點(diǎn)：高纖維含量）纖維植物莖的特點(diǎn)：高纖維含量 木質(zhì)化程度較低木質(zhì)化程度較低 柔韌性好柔韌性好 品質(zhì)優(yōu)良品質(zhì)優(yōu)良 能做夏布、麻布等能做夏布、麻布等 2）枝條生根與人工營(yíng)養(yǎng)繁殖：利用植物體的營(yíng)養(yǎng)器官的一部分，在與母體分離或不分離的情況下，重新誘導(dǎo)長(zhǎng)成）枝條生根與人工營(yíng)養(yǎng)繁殖：利用植物體的營(yíng)養(yǎng)器官的一部分，在與母體分離或不分離的情況下，重新誘導(dǎo)長(zhǎng)成一個(gè)新個(gè)體。比如：扦插、壓條等，由此方式繁殖的后代一般能保留母本的優(yōu)良性狀，并可提前開花結(jié)果一個(gè)新個(gè)體。比如：扦插、壓條