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