第三章植物的器官-茎

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1、,第三章 茎的形态与显微构造,茎(stem)是植物体生长于地上的营养器官，是联系根、叶，输送水分、无机盐和有机养料的轴状结构。由胚芽发展而来，其顶端不断向上生长，下面重复产生分校，从而形成了植物体的整个地上部分。,第三章 茎的形态与显微构造,一、正常茎的形态 （一）茎的外形 茎是植物地上部分的轴状结构，其上着生叶、花和果实。一般茎的外形呈圆柱形，特殊的有：,第三章 茎的形态与显微构造,茎上着生叶的部位称节，两节之间的部分为节间。在茎的顶端和节处叶腋都生有芽。 具节和节间是茎的本质特征，也是与根在外形上的主要区别。 茎节特别明显的植物，如石竹、玉米、竹子的节呈环状膨大。藕的节却特别细缩。 各种植

2、物的节间长短也很不一致，如瓜类植物的节间可长达数十厘米，而蒲公英的叶则簇生在极度缩短的茎上，其节间仅l毫米左右。,第三章 茎的形态与显微构造,一般植物体的地上部分是由茎和叶共同组成的，凡是带着叶的茎叫做枝或枝条。 枝有时有长枝和短枝之分。,第三章 茎的形态与显微构造,木本植物的茎枝上还分布有叶痕、托叶痕、芽鳞痕和皮孔等。 叶痕 托叶痕 芽鳞痕 皮孔,叶脱落后留下的痕迹,茎枝表面隆起呈裂隙状的小孔，是茎与外界气体交换的通道,托叶脱落后留下的痕迹,包被顶芽的芽鳞片脱落后留下的痕迹，顶芽每年在舂李开展一次，据此可辨别茎的生长量和生长年龄。,第三章 茎的形态与显微构造,皮孔,冬芽,叶痕,苦楝树,第三章

3、 茎的形态与显微构造,皮孔,第三章 茎的形态与显微构造,芽鳞痕,第三章 茎的形态与显微构造,(二)芽及其类型 芽是尚未发育的枝条、花或花序。 根据芽的生长位置、发育性质、有无鳞片包被及活动能力等可分为以下几种类型： 依芽的生长位置分 顶芽：生于茎技顶端的芽称顶芽。 定芽 腋芽：生于叶腋的芽称腋芽或侧芽。 副芽：一些植物顶芽或腋芽旁边又生出l、2个较小 的芽称副 芽。在顶芽或腋芽受伤后可代替它们而发育。 不定芽：芽的生长无一定位置，不是从叶腋或枝顶发出，而 是生在茎的节间、根、叶及其他部位上的芽，称不定芽。,第三章 茎的形态与显微构造,茎依芽的性质分： 叶芽:发育成枝和叶、故又称枝芽。 花芽:花

4、的原始体，可发育成花或花序。 混合芽:同时能发育成枝叶和花或花序的芽 依芽鳞的有无分： 鳞芽:芽的外面有鳞片包被。 裸芽:外面无鳞片包被。 依芽的活动能力分： 活动芽:指正常发育且在生长季节活动的芽，能在当年萌 发或第二年春天萌发的芽。 休眠芽:又称潜伏芽，长期保持休眠状态而不萌发的芽。,第三章 茎的形态与显微构造,法国梧桐的叶柄下芽,第三章 茎的形态与显微构造,第三章 茎的形态与显微构造,桂花的重叠芽,卷丹的珠芽,第三章 茎的形态与显微构造,(三)茎的分枝 每种植物的茎生长时都有一定的分枝方式，分枝是植物的基本特性之一。常见的分枝方式有以下四种： 单轴分枝: 合轴分枝: 二叉分枝: 假二叉分

5、枝:,裸子植物 一些被子植物如杨树等具单轴分枝,如曼陀罗、丁香、石竹等,多见于低等植物 高等植物中则见于苔藓和蕨类植物，如地钱、石松等,大多数被子植物，如苹果、桃、马铃薯、番薯等,第三章 茎的形态与显微构造,1.单轴分枝（总状分枝） 顶芽不断向上生长，主干明显，树冠塔形,主茎的顶芽活动始终占优势,形成一个直立的主轴,而侧枝较不发达,以后侧枝又以同样方式形成次级分枝,但各级侧枝的生长均不如主茎的发达.这种分枝方式,主茎生长迅速而明显,称为单轴分枝。 多数裸子植物，部分被子植物。如银杏，松，杉，柏等森林植物。 2.合轴分枝 特点是顶芽活动到一定时间后,生长变的极慢,甚至死亡,或分化为花芽,或发生变

6、态,而靠近顶芽的腋芽则迅速发展为新枝,代替主茎的位置,不久,这条新枝的顶芽又同样停止生长,再由其侧边的腋芽所代替, 这种主干是由许多腋芽发育而成的侧枝联合组成，称为合轴分枝。 大多被子植物如此。如棉花植株上只有果枝和营养枝,果枝便是合轴分枝,营养枝是单轴分枝。,第三章 茎的形态与显微构造,3.二叉分枝 由顶端分生组织分成二半，各半形成同样的分枝。这是一种较原始的分枝方式，多见于低等植物，在高等植物中则见于苔藓植物和蕨类植物。 4.假二叉分枝 是合轴分枝的另一种形式，由具对生叶的植物发育而来，其顶芽不发育,在近顶芽下面的二个对生腋芽,发展成为两个相同外 形的分枝,从外表看和二叉分枝相似,因此叫假

7、二叉分枝。如丁香，茉莉，接骨木，石竹等。,第三章 茎的形态与显微构造,第三章 茎的形态与显微构造,分枝类型的利用 在林业方面，用材树种应选择单轴分枝的针叶树种，并可以人为地抹去苗木的侧芽，减少分枝以促使顶芽生长，形成粗壮挺直的木材。 在农艺实践中，通过合理的摘心、整枝，调节营养生长与生殖生长的关系，如栽培瓜类和番茄时，用摘心的方法使腋芽充分发育成侧枝，并用整枝的方法控制侧枝的数目和分布。在果树栽培上也广泛应用整枝的方法改变树形，促使早期大量结实。,第三章 茎的形态与显微构造,二、茎的类型 乔木 (一)依茎的质地分 灌木 1.木质茎： 亚灌木或半灌木 木质藤本 一年生草本 2.草质茎： 二年生草

8、本 类型 多年生草本 草质藤本 3.肉质茎：,茎质地坚硬，本质部发达称木质茎。具木质茎的植物称木本植物。,茎质地柔软，木质部不发达称草质茎。 具草质茎的植物称草本植物。,茎的质地柔软多汁，肉质肥厚的称肉质茎。,类型,第三章 茎的形态与显微构造,第三章 茎的形态与显微构造,第三章 茎的形态与显微构造,第三章 茎的形态与显微构造,(二)按茎的生长习性分 1.直立茎：茎直立生长于地面，不依附它物的茎。 2.缠绕茎：茎细长，自身不能直立，而依靠茎自身缠绕在一支持物才能向上作螺旋状生长的茎，常见缠绕的方式有顺时针方向缠绕和逆时针方向缠绕。如牵牛、马兜铃等。 3.攀援茎：茎细长，自身不能直立，而依靠特殊的

9、变态器官攀缘在其它物体上才能向上生长，叫攀缘茎（葡萄）。 4.匍匐茎：茎细长平卧地面，沿地表面蔓延生长，在与地面接触的节上产生不定根，叫葡匐茎，如甘薯、连钱草等。如节上不产生不定根则称平卧茎。,第三章 茎的形态与显微构造,缠绕茎,直立茎,第三章 茎的形态与显微构造,第三章 茎的形态与显微构造,匍匐茎,第三章 茎的形态与显微构造,三、变态茎的类型 茎和根一样，有些植物由于长期适应不同的生活环境，其茎产生了一些变态。 地下茎的变态 1.根状茎(根茎)：常横卧地下，肉质膨大呈根状,节和节间明显，节上有退化的鳞片叶，具顶芽和腋芽。根茎的形态及节间长短因种类而异，有的细长，如白茅、芦苇；有的粗肥肉质，如

10、姜、玉竹；有的短而直立，如人参、三七；有的呈团块状，如苍术、川芎；有的还具有明显的茎痕，如黄精。,第三章 茎的形态与显微构造,第三章 茎的形态与显微构造,第三章 茎的形态与显微构造,玉竹的根状茎,第三章 茎的形态与显微构造,2.块茎：肉质肥大呈不规则块状，与块根相似，但有很短的节 间，节上具芽及鳞片状退化叶或早期枯萎脱落。如半夏、天麻、马铃薯等 3.球茎：肉质肥大呈球形或扁球形，具明显的节和缩短的节间；节上有较大的膜质鳞片；顶芽发达；腋芽常生于其上半部，基部具不定根。如慈菇、荸荠等。 4.鳞茎：球形或扁球形，茎极度缩短称鳞茎盘，被肉质肥厚的鳞叶包围；顶端有顶芽，叶腋有腋芽，基部生不定根。可分为

11、无被鳞茎(如百合、贝母等)和有被鳞茎(如洋葱、大蒜等) 。,第三章 茎的形态与显微构造,马铃薯的块茎,第三章 茎的形态与显微构造,芋的球茎,第三章 茎的形态与显微构造,大蒜的鳞茎 （有被鳞茎）,第三章 茎的形态与显微构造,浙贝母的鳞茎,第三章 茎的形态与显微构造,百合 （无被鳞茎）,第三章 茎的形态与显微构造,1.叶状茎或叶状枝：茎变为绿色的扁平状或针叶状，如仙人掌。 2.刺状茎(枝刺或棘刺)：茎变为刺状，具保护作用。枝剌有不分枝或分枝的。，如山楂、酸橙等的枝刺不分枝。皂荚、枸橘的刺常分枝。刺状茎生于叶腋，可与叶刺相区别。,地上茎的变态,第三章 茎的形态与显微构造,第三章 茎的形态与显微构造,

12、第三章 茎的形态与显微构造,3.钩状茎：通常钩状，粗短、坚硬无分技，位于叶腋，由茎的侧轴变态而成，如钩藤。 4.茎卷须：常见于具攀援茎植物，茎变为卷须状，柔软卷曲，多生于叶腋。如葡萄、栝楼、丝瓜等 。 5.小块茎和小鳞茎：有些植物的腋芽常形成小块茎，形态与块茎相似，如山药的零余子、半夏；有些植物在叶腋或花序处由腋芽或花芽形成小鳞茎，如大蒜、洋葱等。小块茎和小鳞茎均有繁殖作用。,第三章 茎的形态与显微构造,葡萄的茎卷须,第三章 茎的形态与显微构造,野葱的小鳞茎,第三章 茎的形态与显微构造,四、茎的显微构造 （一）茎尖的构造 茎与根的生长、分化过程基本相似。 茎尖也可分为分生区、伸长区及成熟区。主

13、要不同之处在于:前端没有类似根冠的构造，而存在能形成叶和芽的原始突起，称为叶原基和芽原基。 与根类似，茎的成熟区中亦可相继形成初生构造、次生构造和三生构造。,第三章 茎的形态与显微构造,（二）双子叶植物茎的初生构造 通过茎的成熟区横切面观，可见茎的初生构造，从外至内分为 表皮 皮层 维管柱,第三章 茎的形态与显微构造,中柱鞘纤维,维管束,髓射线,皮层,表皮,马兜铃茎的初生构造,髓,第三章 茎的形态与显微构造,1、表皮 茎表面的一层生活细胞；来源于原表皮；由表皮细胞、气孔器和毛状附属物组成。保护作用。,2、皮层 表皮内、维管柱外的几层细胞；分为皮层厚角组织和皮层薄壁细胞。皮层厚角组织在表皮下方，

14、支持作用。皮层薄壁细胞常具叶绿体，具光合和贮藏作用。,第三章 茎的形态与显微构造,与根的皮层区别在于： 茎的皮层不如根的皮层发达。含有叶绿体，能进行光合作用。 大多数双子叶植物茎中的皮层最内一层细胞仍为一般的薄壁细胞，而不象根在形态上可以分辨出内皮层，故皮层与维管区域之间无明显分界。有的植物此层细胞中含有许多淀粉粒而称之为淀粉鞘，如马兜铃、蚕豆、蓖麻等。,束中形成层,第三章 茎的形态与显微构造,3、维管柱 维管柱位于皮层以内，占有茎的较大部分，包括呈环状排列的维管束、髓射线和髓等。 （1）初生维管束,初生韧皮部,初生木质部,初生维管束,由筛管、伴胞、韧皮薄壁细胞和初生韧皮纤维组成 分化成熟的顺

15、序：外始式,由导管、管胞、木薄壁细胞和木纤维组成分化成熟的顺序：内始式 原生木质部居内方，由口径较小的环纹、螺纹导管组成；后生木质部居外方，由孔径较大的梯纹、网纹或孔纹导管组成。,第三章 茎的形态与显微构造,一般植物茎中维管束是韧皮部位于木质部的外方，称外韧维管束。 也有少数植物，在其木质部的内方还有韧皮部，称双韧维管束，如茄科的曼陀罗、颠茄、莨菪，葫芦科的南瓜，桃金娘科的桉树，旋花科的甘薯等植物茎中都有双韧维管束。,第三章 茎的形态与显微构造,（2）髓射线 为初生维管束之间的薄壁组织，在横切面上呈放射状，具横向运输和贮藏作用。一般草本植物的髓射线较宽，而一般树木的髓射线则较窄。 （3）髓 位于茎的中央部分，被维管束紧紧围绕，多由基本分生组织所产生的薄壁细胞组成，有的髓中具石细胞。草本植物茎的髓部较大，木本植物茎的髓部一般小，但也有例外，如泡桐、接骨木、旌节花等。,