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1、第二章 种子植物营养器官,种子的结构与幼苗的形成根、茎、叶的结构营养器官间的联系营养器官的变态,第二节 根,根的功能根的类型和根系根的发育根的初生生长侧根根的次生生长根瘤和菌根,一、根的功能1.固着作用2.吸收、运输水分及无机盐3.合成和分泌作用：合成氨基酸、细胞分裂素，分泌根冠黏液、生长抑制物（苦苣菜属、顶羽菊属异株克生现象）等4.贮藏和繁殖作用5. 控制泥沙流动、防止水土流失,二、根的类型和根系 1. 来源：种子胚根 主根（初生根）侧根 （次生根） 2. 根的种类：定根：发生位置固定，来源于胚根 不定根：老根、茎、叶上产生，位 置不固定。3.根系的类型 根系：植株个体全部根的总称。 直根系
2、：胚根发育产生的初生根及 次生根组成， 主次分明。 如刺槐、油松、桑。 须根系：茎基部产生的不定根，丛生状态。如 小麦、玉米。,根系在土壤中分布及与环境的关系1.深根性：主根发达，深入土层，垂直向下生长，如 马尾松、紫苜蓿。2.浅根性：主根不发达，侧根及不定根向四面扩展， 长度远远 超过主根，大部分分布在土壤表 层，如云杉、仙人掌根系。 地下成层现象：在林区往往生长不同根系类型的植物，由于这些植物的根在土壤中分布的深度不同，形成地下成层现象。,3.根系的影响因子：遗传因素 外界条件：土壤水分、土壤类型 人为因素4.造林树种的选择 防护林带树种：深根性树种，具较强的抗风力。 水土保持林：侧根发达
3、，固土能力强的树种。 混交林：深根性与浅根性合理培置。,初生组织：初生生长形成的成熟组织。,初生构造：初生组织形成植物的初生构造。,初生生长：顶端分生组织经分裂、生长、分化形成 成熟根的过程。,四、根 的 初 生 生 长,（一）根尖构造和发育 1. 概念：根的先端约0.5-1cm的幼嫩部位或 根的最顶端到生根毛的部位。 功能：根进行伸长生长、分枝、吸收活 动的最重要部位。,2. 分区（1）根冠 位置：根尖最顶端，形 似小套。 特点: 生活薄壁细胞， 质浓 核大，常含 淀粉；外层细胞排 列疏 松、粘 液化 功能：保护生长点；控 制根向地生长.,（2）分生区（生长点） 位置：根冠上方约1-2mm。
4、 特点：由分生组织细胞组成，颜色发暗。 功能：原分生组织具很强的分裂能力 初生分生组织分裂、初步分化。 组织原学说 不活动中心,（3）伸长区 位置：分生区上方。 特点：由分生区分裂产生细胞组成，细胞显著伸 长，液泡明显，颜色透明。 功能：伸长生长；继续分化。,（4）成熟区（根毛区） 位置：伸长区上方。 特点：由伸长区细胞分化成熟而来，表面密生根毛 功能：吸收水分的主要部位。,（二）根的初生构造,1.表皮特点：一层生活细胞，排紧紧密，壁薄，具根毛， 无角质层、气孔。 根被：热带兰科植物和一些附生植物的气生 根中，表皮由多层死细胞构成。功能：吸收作用2.皮层特点：发达，约为中柱1.5倍左右，由生活
5、薄壁细 胞组成,有明显的胞间隙（水生植物有通气 组织）。,（1）外皮层 特点：1-数层细胞，小，排列紧密。 功能：代替表皮起保护作用。 （2）皮层薄壁组织 特点：比例较大，排列疏松，具明显胞间隙。 功能：横向运输通道，具贮藏和通气作用。,（3）内皮层： 特点：1层细胞，小，排列紧密，形成凯氏带。 双子叶植物：横向壁、纵向壁增厚，切向 壁未增厚。 单子叶植物：除外切向壁不增厚，其余全 部增厚，形成马蹄形结构。 （通道细胞） 功能：对根内水分和物质运输起选择控制作用。,禾本科植物根的构造,3.中柱（维管柱）（1）中柱鞘 特点：中柱外层，1-几层生活细胞。 功能：恢复分裂能力，产生形成层、木栓 形成
6、层、侧根等结构。,（2）初生维管组织（辐射式维管束）,A.初生木质部（外始式）,原生木质部：环纹、螺纹导管,后生木质部：梯纹、网纹、孔纹导管,B.初生韧皮部（外始式）,原生韧皮部,后生韧皮部：筛管、伴胞、韧皮薄壁 细胞、韧皮纤维,C.薄壁组织 位置：初生木质部与初生韧皮部之间。 功能：双子叶植物转化为形成层，产生次生构造。 单子叶植物停留在基本组织阶段。,（3）髓,根的初生构造特点1.皮层相当发达，约为中柱1.5倍左右， 内皮层具有特殊结构凯氏带。2.初生维管束属于辐射式维管束。3.初生木质部的分化方式为外始式。,五、侧根,二元型侧根：发生于初生木质部辐射角两侧三元或多元型侧根：发生于初生木质
7、部辐射角多元型侧根：发生于初生韧皮部,增粗生长即次生生长，由次生分生组织维管形成层与木栓形成层的活动产生。（一）形成层的产生及活动,六、根的次生生长,片段状的形成层,波状环形成层,圆环状形成层,形成层细胞组成,内：次生木质部;多外：次生韧皮部;少,外：韧皮射线,内：木射线,次生维管 组织,维管射线,形成层,切向分裂,其它方向分裂,扩大周径,（二）周皮的形成（木栓形成层的产生及活动）,木栓形成层的产生及活动,维管射线,次生韧皮部,次生木质部,周皮,次生构造,七、根瘤和菌根（一）根瘤,1.概念：豆科植物的根上有各种形 状的小瘤状突起。2.产生：由生活在土壤中的根瘤细 菌侵入到根内产生。3.作用：根
8、瘤细菌具固氮作用，增 加土壤中氮肥；另外，根 瘤细菌从根中获取营养。 绿肥：紫云英、苜蓿、三叶草豆科、桦木科、鼠李科、蔷薇科等,（二）菌根1.概念：与土壤中某些真菌共生的高等植物幼根。2.类型（根据菌丝在菌根中存在部位来分）：,（1）外生菌根: 真菌在幼根表面发育，菌丝包在根尖外面形成外套，部分菌丝侵入到表皮和皮层细胞的胞间隙内，菌丝代替根毛作用，扩大了根的吸收面积，提高了吸收效率。常变粗或成二叉分枝。,如油松、冷杉、云杉。,（2）内生菌根：概念：真菌菌丝侵入到皮层细胞的细胞腔内 和胞间隙中，根尖仍具根毛。外形成 增厚肥大的瘤状突起。作用：促进根内的物质运输，加强吸收机能。例如：侧柏、核桃、圆
9、柏。,外生菌根,内生菌根,（3）内外生菌根：概念：有些植物的根尖，真菌菌丝不仅 包围根尖，而且侵入到皮层细胞的 细胞腔内和胞间隙中。例如：桦木属、柳属、苹果、银白杨,茎的功能茎的形态特征芽的类型与分枝茎的分化茎的初生生长茎的次生生长单子叶植物的茎,第三节 茎,运输功能 支持功能 贮藏功能 繁殖功能 其它:食用、药用、 工业料、 木材。,一、 茎的功能,二、茎的形态特征： 胚芽主茎侧枝侧枝,节 节间 叶腋 叶痕 维管束痕 皮孔 芽鳞痕,（一）芽的结构芽：枝、叶或花的原始体。,三、芽的类型与分枝,叶原基腋芽原基芽轴,（二）芽的类型（1）按芽在枝条的着生位置分 定芽（顶芽、腋芽、副芽） 不定芽：（2
10、）按芽发育后形成的器官分 枝芽： 花芽： 混合芽：,（3）.按芽鳞有无来分 鳞芽：芽的外面由鳞片包被， 如毛白杨。 裸芽：不具芽鳞的芽，如枫 杨。（4）.按生理活动状态分 活动芽：在当年生长季中萌 发的芽。 休眠芽：距顶芽较远的腋芽 往往成休眠状态。,（三）分枝方式,二叉分枝单轴分枝（总状分枝）合轴分枝假二叉分枝,分枝类型,二叉分枝,单轴分枝（总状分枝）,合轴分枝,假二叉分枝,（一）茎尖的分区（1）分生区位置：茎尖最顶端特点：与根尖分生区相似功能：分裂、分化,五、茎的初生生长,原套原体学说: Schmidt（1924）提出，适用被子植物组织原学说: Hanstein（1868）提出。细胞-组织
11、分区学说: Forster（1938）提出，适用裸子植物。,（2）伸长区位置：分生区下方。特点：细胞迅速增大，液泡化明显。功能：使茎伸长。,（3）成熟区位置：伸长区下方。特点：细胞伸长停止，组织分化基本完成。功能：形成茎的初生构造。,（一）双子叶植物茎的初生构造,（二）、茎的初生构造,1.表皮位置：幼茎最外层。特点：一层生活细胞，形状规则，近于长方形， 排列紧密，无细胞间隙，细胞壁角质化， 具少数气孔。功能：保护作用。,2.皮层位置：表皮到中柱之间。特点：厚角组织：靠近表皮，含叶绿体，增加 支持作用。 皮层薄壁组织：细胞较大，排列疏松， 有胞间隙。功能：横向运输通道；贮藏。,3.中柱（1）中柱
12、鞘位置：中柱最外层。特点：1-几层细胞，薄壁细胞或厚壁组织（纤维）功能：产生不定根、不定芽、木栓形成层。,B.初生韧皮部（外始式）,原生韧皮部：早分化，韧皮薄壁细胞,后生韧皮部：筛管、伴胞、韧皮薄壁 细胞、韧皮纤维,（2）维管束（外韧维管束）,原生木质部：木薄壁细胞 环纹、螺纹导管,后生木质部：梯纹、网纹、孔纹导管 木纤维,A.初生木质部（内始式）,C.束中形成层 位置：初生木质部与初生韧皮部之间。 功能：由原形成层细胞保留下来，具分裂能 力，产生次生构造。而一些双子叶植 物及单子叶植物茎中无形成层，不产 生次生构造。,（3）髓位置：茎中心。特点：薄壁细胞组成，可发育成厚壁细胞或石细胞。功能：贮藏营养物质（淀粉、单宁、晶体）。,（4）髓射线位置：维管束之间。特点：薄壁细胞组成，横切面呈放射状排列。功能：横向运输通道；贮藏作用。,（二）叶迹与枝迹 叶迹：茎中维管束与叶维管束相连的维管组织。 枝迹：茎中维管束与分枝维管束相连的维管组织 叶隙：叶迹下方的薄壁组织区系。 枝隙：枝迹下方的薄壁组织区系.,（二）裸子植物茎的初生构造表皮：一层细胞皮层：多层薄壁细胞维管拄：维管束 髓 髓射线,
