【学习课件】第四节营养器官间的联系

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正是由于各茎节处叶隙和枝隙的存在，才使茎的初生维管柱整 体如网状。次生生长进行时，叶隙、枝隙为次生维管组织所“封 闭”，伴随叶落，叶迹也被隔断，而枝迹中的形成层和茎其他部 分的一起活动，使次生维管组织保持连续。
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禾本科作物茎、叶间的连接。禾本科作物叶以叶鞘抱茎，
叶鞘基部与茎合成一体，茎中的多条叶迹经茎节进入叶鞘、叶 片成为平行叶脉。在茎节处，与叶中脉相连的大的叶迹常向茎 中心作不同程度的弯曲，小的叶迹则留在茎外围。这些叶迹维 管束可以单独成束向茎下部伸展，经一个或几个节间再与茎中 原有维管束合并，并在节部出现
整个植物体可分为皮系统、基本系 统和维管系统三大系统。
皮系统 仅具初生结构的植物体外表 为表皮连续覆盖。有次生生长的植物 体，在根、茎交接处向两端逐渐形成 周皮，或还有树皮，并与尚未有次生 生长的部分的表皮连续。
基本组织系统与维管系统 在初生 生长阶段由根至茎逐渐进行如下变化： 皮层由厚到薄，髓由无到有，维管柱 由“实心”(无髓)、所占比例小到 “空心”、所占比例变大。
2、植物体内有机营养物质的制造、运输、利用和贮藏
叶片扁平具较大的表面积，其蒸腾作用产生强大的吸水力， 促进了根的吸水和茎的输导，形成贯穿整个植株的蒸腾流； 叶表又具众多的能调节开闭的气孔，因而在蒸腾作用中起主 导作用。但据研究，根也可能合成某种影响气孔生理活动的 物质，影响气体交换，从而影响光合和蒸腾作用。
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二、 营养器官间结构的联系
（ 一）根与茎
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（二）茎与其他器官
茎是植物体运输物质的通道，通过其木质部运输来自根吸
收的水、无机盐等，和根合成的氨基酸、酰氨等物质；通过 其韧皮部运输来自叶等器官制造的光合产物、原贮于地下器 官如根状茎、块根等处的有机物，或叶衰老脱落前运出的部 分物质。可见茎的输导作用与根的吸收和合成、叶的光合以 及地下器官的贮藏等作用都是密切相关的。 茎的支持作用亦离不开根系支持力的配合；茎所贮藏的物 质主要来自叶的光合产物。
重新分支与联合，因而茎成为散
生中柱。其他情况则与双子叶植
物相同。
此外，在幼苗期因各节间基部
均具居间分生组织，只有在居间
生长完成后，各节间的维管组织
才完全连续。
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（三）营养器官之间主要生理功能的相互联系
1、植物体内水分的吸收、输导和蒸腾
陆生植物生活所需要的水分，主要是从根尖的根毛区吸收。水 分进入根毛后，一方面以细胞间渗透的方式依次通过幼根的表皮、 皮层、内皮层、中柱鞘而进入导管中；另一方面由于植物地上部 分，特别是叶片的蒸腾作用，产生强大的吸水力，由叶、茎、根 的导管一直传到根毛区的细胞，使根毛区细胞的吸水力增加，不 断地向土壤吸收水分。
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（三）叶与其他器官
叶进行光合作用有赖于由根吸收，通过茎运输的水作原料，
并借水维持叶细胞的膨压以及强光下的降温等保证执行功能 的基本条件。叶还需要茎的支持使之定位于有利光合作用的 位序。新叶的形成也需动用贮存于茎内的物质。根对光合作 用亦能起间接作用：有实验证实，根遭盐害后，光合产物的 运输便受阻。
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上述种种变化发生在土表附近的根、茎相接处，由于变化
以梯度逐渐进行，因而形历一个区段，称为“过渡区”或 “转变区”。具体部位因植物而异，一般发生在下胚轴。包 括维管束的分裂、扭转、移位、靠合、连接等过程。甘蓝的 根一茎过渡区外观由根至茎逐渐变粗，就是“维管系统逐渐 外移而扩大”的表现，而扭曲状意味着初生木质部(有时包括 初生韧皮部束)的移位与倒转。甘蓝的根为四原型，而茎为多 束，因而过度区还包括束数的改变。
第四节 营养器官间的联系
一、 营养器官功能的协同性
（ 一）根与其他器官
根部的吸水可分为主动吸收(由根的生理活动引起)与被动吸收。 后者一般占总吸水量的95％左右，是由叶和幼枝等部位的蒸腾作 用所致。由于水分不断从这些部位的表面蒸腾散失，引起这些器 官的细胞含水量减少，水势降低，使其导管中的水柱不断上升， 进而引起根部细胞水分不足，从根际吸水，如此形成贯穿整个植
株的连续的水流——蒸腾流。
根对矿物质的吸收是主动的选择吸收，但叶与茎参与的蒸腾作 用对其输导有促进作用，其运输途径亦主要由根的木质部经茎、
叶的木质部而至各所需部位。
根的固着、支持作用随根系的发育而形成，并配合地上部分的
生长而逐渐发展。根又是一种异养型器官，生长发育和执行各种
生理功能的部分原料与能量，均由地上部分供给。
不同植物不仅转变区的位置、长度可能不同，而且细节也 常有出入。
当次生生长进行时，由于根、茎中次生维管系统的各组分 及相对位置均基本相同，因而能直接连续。
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分割
旋转
. 靠合
连接 8
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（二）茎与分枝及叶
双子叶植物的茎及其分枝的初、次生结构均基本相似，皮
系统与皮层、髓均可直接连贯，而维管系统则通过枝迹与分枝 的维管组织相连。枝迹是由茎的维管柱分出，经其皮层通往分 枝的一段维管束，在枝迹的上方为薄壁细胞所充填处，称为枝 隙。枝迹进入分枝，便加入其维管柱，成为其中的一部分。
双子叶植物叶通常长在嫩枝上，表皮可相互直接连续，待 茎产生周皮时，叶往往脱落，仅在茎表留下叶痕；茎的皮层亦 可与叶柄的基本组织直接连接；维管组织的连接则通过叶迹， 即由茎的维管柱近叶着生处的一侧形成分枝，通过茎的皮层， 在茎节处进入叶柄。
叶迹由茎维管柱分出的、通往叶子的一束或几束维管束， 其位置亦在茎皮层中，位于枝迹下方，其上方同样有由薄壁组 织组成的叶隙。
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根与茎的初生维管柱在多方面相异：维管束的束数、木质部 与韧皮部的相对位置(根为相间，茎为“韧外木内”)以及发生顺 序(根的木质部与韧皮部匀为外始式，而茎的木质部为内始式， 韧皮部为外始式)。所以两种器
管在维管柱的连接上经历了较复 杂的变化。如棉由根向茎的初生 维管系统接轨过程中，根的初生 木质部束在向外推移的同时出现 分叉，再逐渐倒转约180° ，继 而移向初生韧皮部内方，原相邻 束的各一半在此处两两联合成新 束。通过上述变化，根与茎的初 生结构的差异得以统一，维管系 统的相应部位得以连接。