种子植物的茎是起源于种子内幼胚的胚芽,有时还加上部分下胚轴,茎的侧枝起源于叶腋的芽。茎是联系根、叶,输送水、无机盐和有机养料的轴状结构。茎,除少数生于地下者外,一般是植物体生长在地上的营养器官。多数茎的顶端能无限地向上生长,连同着生的叶形成庞大的枝系。
种子植物中无茎的植物是极罕见的。无茎草属(Phacellaria)植物①是重寄生植物,它寄生在寄生植物桑寄生科植物的枝干上,茎完全退化,直接从寄主的组织内生出花序。蒲公英、车前的茎节非常短缩,被称为莲座状植物,并非无茎植物。
一、茎的生理功能和经济利用
茎是植物的营养器官之一,一般是组成地上部分的枝干,主要功能是输导和支持。
(一)茎的输导作用
茎的输导作用是和它的结构紧密联系的。茎的维管组织中的木质部和韧皮部就担负着这种输导作用。被子植物茎的木质部中的导管和管胞,把根尖上由幼嫩的表皮和根毛从土壤中吸收的水分和无机盐,通过根的木质部,特别是茎的木质部运送到植物体的各部分。而大多数的裸子植物中,管胞却是唯一输导水分和无机盐的结构。茎的韧皮部的筛管或筛胞(裸子植物),将叶的光合作用产物也运送到植物体的各个部分。
水分、无机盐和有机营养物质,是植物正常生活中不可缺少的条件,它们的运输是非常复杂的生理过程,和植物的光合作用、蒸腾作用、呼吸作用等,有着紧密的联系。
(二)茎的支持作用
茎的支持作用也和茎的结构有着密切关系。茎内的机械组织,特别是纤维和石细胞,分布在基本组织和维管组织中,以及木质部中的导管、管胞,它们都像建筑物中的钢筋混凝土,在构成植物体的坚固有力的结构中,起着巨大的支持作用。不难想像,庞大的枝叶和大量的花、果,加上自然界中的强风、暴雨和冰雪的侵袭,没有茎的坚强支持和抵御,是无法在空间展布的,另外,枝、叶、花的合理安排,则有利于植物的光合作用,以及开花、传粉和果实种子的发育、成熟和传播。
茎除去输导和支持作用外,还有储藏和繁殖作用。茎的基本组织中的薄壁组织细胞,往往贮存大量物质,而变态茎中,如地下茎中的根状茎(藕)、球茎(慈姑)、块茎(马铃薯)等的储藏物质尤为丰富,可作食品和工业原料。不少植物茎有形成不定根和不定芽的习性,可作营养繁殖。农、林和园艺工作中用扦插、压条来繁殖苗木,便是利用茎的这种习性。
茎在经济利用上是多方面的,包括食用、药用、工业原料、木材、竹材等,为工农业以及其他方面提供了极为丰富的原材料。甘蔗、马铃薯、芋、莴苣、茭白、藕、慈姑以及姜、桂皮等都是常用的食品。杜仲、合欢皮、桂枝、半夏、天麻、黄精等,都是著名的药材,奎宁是金鸡纳树(Cincho-na succirubra)树皮中含的生物碱,为著名的抗疟药。其他如纤维、橡胶、生漆、软木、木材、竹材以及木材干馏制成的化工原料等,更是用途极广的工业原料。随着科学的发展,对茎的利用,特别是综合利用,将会日益广泛。
本文标题:第三章 种子植物的营养器官(8)
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