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1、第七章 营养器官的整体性、结构与 功能的统一性及其对环境的适应性,第一节 营养器官的整体性 第二节 营养器官对环境的适应性 第三节 营养器官的变态,第一节 营养器官的整体性,一、营养器官功能的协调性 1. 植物体内水分与矿物质的吸收、输导和蒸腾 水分经根、茎、叶致大气中的运输途径，形成了从土壤-植物-空气三者的连续系统。 水主要是因蒸腾作用被动吸收，而矿物质则是根的主动选择性吸收。 2 植物体内有机物质的制造、运输、利用和贮藏 二、营养器官结构的联系和同一性 （一）根与茎：皮系统、基本组织系统与维管系统 （二）茎与分枝及叶 三、植物生长的相关性,植物体内水分移动途径示意图,（一）根与茎: 根茎
2、过渡区 种子萌发时,胚根和胚轴连接的下胚轴处有一个根茎过渡区，维管组织在此发生分叉、转位、汇合的变化，使维管组织由根中木质部与韧皮部的相间排列转为茎中的内外并列，木质部的成熟方式也由根中的外始式转为茎中的内始式。,二、营养器官结构的联系和同一性,虽然植物的根、茎、叶的结构不尽相同，但均由表皮、 皮层薄壁细胞和维管组织共同构成一个统一的整体。,枝与叶的关系,根与茎的关系,双子叶植物营养器官整体结构图,图7-2,根茎过度区维管组织系统变化图解,根茎转变区4种类型图解,茎 根,1.枝与叶之间维管束的联系 叶迹：一般把维管束从茎中分枝起穿过皮层到叶柄基部这一段称为叶迹。 叶隙：在茎中叶迹上方有一个薄壁
3、组织填充区域称为叶隙。 2. 茎与枝之间维管束的联系 枝迹：通常将主干维管束分枝通过皮层进入侧枝的部分称为枝迹。 枝隙(branch gap)：枝迹上方的薄壁组织填充区域称为枝隙。,（二）茎与分枝及叶,叶隙,叶痕,叶隙,芽,芽隙,树皮,维管系,（三）植物生长的相关性,植物生长的相关性：是指植物器官之间相互促进或相互 抑制的关系。 如：营养生长明显受到开花、结果的抑制； 根系发育受叶光合作用强弱的影响； 顶端优势，即顶芽对腋芽、主根对侧根的抑制作用。,第二节 营养器官对环境的适应性,一、茎形态结构的力学特点 植物茎的初生和（或）次生结构，影响其硬度、物理结构、力学性质及使用价值。 二、超级稻的株
4、型分析 水稻理想株型的模式：耐肥、抗倒；生长量大，适宜的谷草比；高光效。 三、叶形态结构与生态条件的关系 （一）阳地和阴地植物叶的结构 （二）旱生和水生植物叶的结构 （三）盐生植物叶的特点 （四）异形叶性,（一）阳地和阴地植物叶的结构,阳地植物：指适于生活在强光下而不能忍受荫蔽的植物，其叶称为阳叶。如松、杉、杨，还有大多数农作物如玉米、水稻、棉花。阳叶特点近于旱生植物。 阴地植物：指适于生活于弱光下而不能忍受强光的植物，其叶称为阴叶。如云杉、冷杉。阴叶特点近于水生植物。 同一植株上或在作物群体中，通常顶部与向阳的叶片具阳叶的特点，下部和阴蔽的叶趋向阴叶的特点。,阳叶和阴叶的特点,阳叶的特点：叶
5、片厚而小，角质膜较厚，栅栏组织和机械组织都很发达，叶肉细胞间隙较小。 阴叶的特点：叶片常大而薄，栅栏组织发育不全，细胞间隙发达，叶绿体较大，表皮细胞也常含叶绿体。光合作用主要依靠富含紫蓝光的散射光，更适合叶绿素b的吸收，叶常呈黄绿色。,（二）旱生和水生植物叶的结构,1旱生植物叶片的特点 叶小而硬，表皮高度角质化。常有复表皮、气孔窝结构。 叶肉细胞栅栏组织极发达，甚至叶背也有。胞间隙小,但机械组织、输导组织发达。或者叶肉质多汁（肉质植物是旱生植物的特化类型，如芦荟等）。 叶脉稠密。,松叶横切面,耐阴植物 (shade-enduring plant),耐阴植物是介于上述二类之间的植物。这类植物对光
6、照强度有较广泛的适应能力，可在阳地生长，也能在较阴的地方良好生长；但在全日照下生长最好，它们需要的最小光量约等于全光照的1/131/6。 其形态、结构也是介于阳生植物和阴生植物之间。耐阴能力强弱与植物种类不同而不同，同时也随土壤营养条件、温度和水分状况的不同而不同。 如云杉、侧柏、党参、肉桂、黄精、盾叶薯蓣、麦冬、玉竹、党参、金鸡纳等。,旱生植物肉质植物的结构特点,马齿苋、景天、芦荟、 龙舌兰、仙人掌 （1）叶肥厚多汁 （2）内有大量的薄壁细胞，贮藏大量的水分 （3）不少植物叶片退化，茎肥厚多汁，贮水多 （4）一些沙漠植物水分消耗少，光合途径特殊景天酸代谢（CAM）途径（夜间气孔张开，吸入相当
7、多的CO2，白天则气孔关闭以减少蒸腾，利用已固定的CO2还原为碳水化合物）。,2.水生植物叶片的特点 叶片薄大，沉水叶常呈丝状，角质膜薄，有吸收作用，内含叶绿体。 叶肉通常不分化，胞间隙和通气组织发达，便于呼吸通气。 叶脉少，机械和维管组织退化。,（二）旱生和水生植物叶的结构,盐生植物所处生境盐分高，长期处于生理缺水，叶明显表现出减少蒸腾的旱生作物的特征。 (1)气孔器下陷，表面角质层加厚，有的有蜡被； （2）叶高度退化，叶面积减少，柽柳叶退化成鳞片状； （3）叶片肉化，贮水组织发达； （4）含晶细胞的发育； （5）有些有不同形式的泌盐结构，如柽柳有盐腺。,（二）旱生和水生植物叶的结构 3.
8、盐生植物的特点,（二）旱生和水生植物叶的结构,4. 异形叶性 指同一株植物上或在幼株和成株间具有不同形状的叶。通常是不同生态条件或发育年龄不同造成的。 水毛茛：气生叶扁平宽大、沉水叶裂成丝状； 金钟柏：下部的老叶为鳞状，上部的嫩叶为针形；,第三节 营养器官的变态,一、变态的概念 二、根的变态 三、茎的变态 四、叶的变态 五、同功器官与同源器官的概念,第三节 营 养 器 官 的 变 态,一、变态的概念 指植物体的营养器官在适应不同的环境和功能时，形态和结构上发生的可遗传的变化 。,（一）贮藏根 1. 肉质直根(fleshy tap root)：主要由主根发育而成， 如萝卜、胡萝卜 2. 块根(r
9、oot tuber) ：由侧根和不定根发育而成，如红薯,贮藏根主要是适应于贮藏大量营养物质的变态根。 共同特点是：外观肥大、肉质，富含糖类等营养物质。,甘薯块根,胡萝卜肉质直根,胡萝卜次生生长后，在木薄壁组织中产生多个副形成层，进行三生生长分别向其内外产生三生木质部和三生韧皮部。,（二）气生根 凡暴露于地面，生长在空气中的根称为气生根。根据其行使的功能分为： 支持根(prop root)：如玉米、甘蔗 攀缘根(climbing root)：如常春藤、络石 呼吸根(respiratory root)：如红松、吊兰,榕树气生根,板根现象-气生根,（三）寄生根,寄生根是寄生植物从寄主体内吸收水分和养
10、分的不定根变态的器官，也称吸器。 寄生根常见于菟丝子属、列当科的列当属和樟科的无根藤属等高等植物中，其叶退化成小鳞片，不能进行光合作用，而是借助特殊的寄生根吸取寄生营养。,菟丝子,三、茎的变态,三、茎的变态,马 铃 薯块 茎,鳞 茎,根 状 茎,盾 叶 薯 蓣 根 状 茎,芋 球 茎,匍匐茎,茎 刺,肉 质 茎,四、叶的变态 鳞叶(scale leaf) 叶卷须(leaf tendril) 叶刺(leaf thorn) 捕虫叶(insect-catching leaf) 苞片(bract)和总苞片(involucre),三角梅,马兜铃猪笼草,丹尼斯凤梨,土瓶草,龙血树,仙人掌,锦 地 罗,捕蝇草,
