第七章营养器官之间的联系及其形态

四、同功器官与同源器官 • 植物的器官由于生存和适应环境的需要，通过器 官变态现象发展出同功器官与同源器官。 • 同功器官：来源不同、形态相似、功能相同的器 官，如叶刺和枝刺、番薯的块根和马铃薯的块茎。 是不同器官对相同环境的趋同适应的结果。 • 同源器官：来源相同、形态相异、功能不同的器 官，如叶刺和叶卷须。是同源器官分别对不同的 环境的趋异适应的结果
• （三）营养器官的生长相关性 植物体各器官之间，在生 长过程中存在着互相促进或互相抑制的关系，称为生长相 关性。
• 1．地下部分与地上部分的生长相关性 “本固枝荣、根深 叶茂”，这句话反映了植物地上部分与地下部分存在的生 长相关性。植物地上部分把光合产物和生理活性物质输送 到根部去利用，而根系从土壤中吸收的水分、矿质和氮素 及其合成的氨基酸等重要物质，又往上部输送，供给地上 部分的需要。 • 植物根系与枝叶之间生理上的密切相关，必然导致二者在 生长上出现一定的比例关系。这种比例关系称为根冠比率。 控制光照、水分、温度、矿质营养等条件，可以改变作物 的根冠比率，使之适合农业生产的需要。 • 2．顶芽和侧芽的生长相关性 一棵植物上的芽往往很多， 但并不是每个芽都发育，一般仅有顶芽和少数离顶端近的 腋芽发育，其他芽处于休眠状态。如果顶芽被摘除或受伤， 腋芽就迅速萌动生长而形成侧枝。这种顶芽生长对侧芽生 长的抑制作用，通常称为顶端优势。 • 顶芽和侧芽的生长相关性，一般认为这是受植物体内生长 素浓度的影响。顶芽生长需要的浓度较高，而侧芽生长所 需要的浓度较低。当顶芽活跃生长时，产生大量的生长素， 这个浓度适合顶芽本身生长的需要，但大量的生长素向下 传导时，对侧芽的生长活动就起抑制作用。
• 三、叶的变态 • 苞叶（苞片）：苞片是萼片外方的变态叶，有保护作用， 与花和花序有关，如叶子花，一品红等，非常多见。 • 鳞叶：鳞芽外具保护作用的芽鳞或鳞片；根状茎（如竹、 藕）、球茎（荸荠）、块茎（马铃薯）等变态茎上退化的 叶--鳞叶或鳞片；百合、洋葱的鳞茎上肉质具贮藏组织的 鳞叶，食用部分主要为鳞叶部分。 • 3.叶刺：叶变态成，生于节上、枝或腋芽的下部，如刺槐、 三颗针、仙人掌、刺葵、省藤等。 • 4.叶卷须：常常是叶片或托叶变态而成，如豌豆、炮仗花， 具有攀援作用。 • 5.叶状柄：叶片退化，叶柄扁化、叶片状，行光合作用， 与耐旱有关，台湾相思、大叶相思、绒毛相思等。 • 6.捕虫叶：叶子变态为捕捉昆虫的器官，如猪笼草、茅膏 菜等。
第四节、营养器官之间的相互联系 • 在种子植物的营养器官中都有维管组织的分布， 从根到茎，从茎直达叶片的先端，连成一个统一 的整体，使根、茎、叶在内部构成上相互联系、 相互影响。 • 一、根、茎、叶之间维管组织的联系 • （一）根与茎维管组织的联系 根和茎中的各种组 织都是彼此相连的。只有在初生维管组织中，根 与茎的排列不同。根的维管组织的初生结构为间 隔排列和外始式木质部；而在茎维管组织的初生 结构为外韧维管束的环状排列和内始式木质部。 所以，在根与茎的交界处，维管组织必须从一种 形式逐步转变为另一种形式。发生转变所在的部 位称为过渡区，一般是在下胚轴的一定部位。图 3-28 叶迹、叶隙、枝迹及枝隙的图解
• （二）植物体内有机营养物质的制造、运输和贮藏 植物 体内有机营养物质是通过绿色植物的光合作用所制造的。 • 叶是进行光合作用的重要场所。它们所制造的有机物，除 少量供本身利用外，大量运输到根、茎、花、果、种子等 器官中。这种有机物的运输，是通过韧皮部的筛管进行的。 筛管上下贯穿于植物体内，形成连续的运输系统。叶片光 合作用制造的己糖通常要转化为蔗糖才能送到其他器官。 同时，根系合成的氨基酸、酰胺等含氮有机物经过筛管运 输到地上部分。 • 有些植物具有贮藏大量有机物的能力，将叶片制造的有机 物运输并积蓄于块茎、块根、果实及种子中。 • 以上说明，在植物体内有机营养物质的制造、运输和贮藏 等各种生理功能都是相互依存的。同时，植物的这些生理 活动又与植物器官的形态结构统一协调的。
图3-28 叶迹、叶隙、枝迹及枝隙的图解 A 茎节一段，示叶迹、叶隙、枝迹、枝隙 B茎节中经过叶迹、叶隙、枝迹、枝隙的纵切面 1茎中维管束；2髓；3叶隙；4叶迹；5叶柄；6枝隙；7枝迹；8腋芽
• （二）枝与叶维管组织的联系 • 在茎的节部，维管组织的结构比节间部分复杂得多,通过 叶柄，组成反复分枝的叶脉。进入叶的维管束，从茎中分 枝起穿过皮层到叶柄基部为止，这一段称为叶迹（图328）。叶脱落后，在叶痕上可以看到叶迹的痕迹。在一个 叶迹进入一片叶子位置的上部，维管柱中的薄壁组织细胞 区，称为叶隙。 • 枝的维管束，也是从主干的维管束分枝来的。主茎维管束 分枝通过皮层进入枝的部分称为枝迹。在枝迹的上方，同 样出现为薄壁细胞填充的区域，称为枝隙。 • 二、营养器官之间主要生理功能的相互联系 • （一）植物体内水分的吸收、输导和蒸腾 植物在生活过 程中与水分有不可分离的关系。 • 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；另一方面， 由于植物地上部分，特别是叶子的巨大蒸腾作用，提高了 细胞吸水力。实验证明，根部吸入的水分，只有少量参加 到植物体的生理活动中，而98%以上的水分主要通过叶片 蒸腾散失。可见，根系的吸水活动与茎的输导和叶的蒸腾 都有密切关系。
• 茎的变态 • （一）地下茎的（变态）类型 • 生长在地下的茎本身就不是履行正常功能的，都属于变态 的器官，它们的功能主要是储藏和繁殖，有4种类型。 • 1.块茎：地下茎侧枝的顶端节间缩短、肉质膨大而成，有 顶芽和侧芽，比如马铃薯、菊芋、花叶芋等。马铃薯块茎 是由植物基部叶腋长出的匍状枝顶端经过增粗生长而成。 2.根状茎：根状茎有明显的节和节间，节上有退化的叶和 腋芽，腋芽可长成地上枝，同时在节上产生不定根，如竹、 莲、姜、芭蕉等。 • 3.球茎：球茎是短而肥大的地下茎。荸荠、慈姑、芋头等 的球茎由长入土中纤匐枝顶端发育而来。球茎有明显的节 与节间，节上具褐色膜状鳞片叶和腋芽，其顶端有顶芽。 • 4.鳞茎：鳞茎是部分植物如洋葱的贮藏和繁殖器官。鳞茎 的基部有一个节间缩短、呈扁平形态的鳞茎盘，其上部中 央生有顶芽，四周有鳞叶重重包着，鳞叶的叶腋有腋芽， 鳞茎盘下产生不定根。常见如蒜、葱、百合等。
第五节、营养器ห้องสมุดไป่ตู้的变态
• 植物为了更好地适应环境和生存，或为了产生某些特别的功能，其部分 器官的形态、结构发生显著的变化的现象，叫器官的变态。变态是可以 遗传的。 • 一、根的变态 • 1. 贮藏根：通常草本植物才有，有两种类型： • （1）肉质直根（肥大直根）：由下胚轴和主根发育而来。 根的增粗主要 是在次生生长以后，木质部或韧皮部的薄壁细胞恢复分裂能力成为副形 成层，由副形成层产生三生木质部和三生韧皮部之故。如萝卜、胡萝卜、 甜菜等，萝卜和甜菜的增粗主要是产生了木质部，胡萝卜的增粗主要是 产生了韧皮部 • （2）块根：由不定根或侧根发育而来，根的细胞内也贮藏了大量淀粉等 营养物质，增粗过程也出现三生结构。常见的有番薯、大丽菊等 • 2.支柱根：一些植物从近茎节上出现不定根伸入土中，能支持植物体的气 生根。像玉米、榕树，所谓独树成林就是指榕树。 • 5.攀缘根：一些植物的茎柔弱不能直力，茎上生出不定根，以固着上支持 物表面而攀缘上升。常见如爬山虎、常春藤等。 • 6.寄生根：些寄生植物的茎缠绕在寄主茎上，它们的不定根形成吸器，侵 入寄主体内，吸收水分和无机养料，这种吸器称为寄生根。最常见的就 是菟丝子。 • 7.板根：常见的如印度紫檀、人面子、安心树、见血封喉等。
• （二）地上茎的变态 • 1.茎刺：一些植物如柑橘、皂荚、山楂的部分地上茎变态 成刺，具有保护作用。茎刺常位于叶腋，由腋芽发育而来。 • 2.茎卷须：由枝变态而成，位于叶腋，葡萄（葡萄科）、 南瓜（葫芦科）南瓜、葡萄等植物的部分枝变为卷须，用 于缠绕其他物体，使植物得以攀援生长，称为茎卷须。卷 须是位于叶腋内的。 • 3、肉质茎 • 肉质茎：一些植物适应干旱环境，叶常退化，而茎肥大多 汁，呈绿色，不仅可贮藏水分和养料，还可进行光合作用。 许多仙人掌科植物具有这种茎。 • 3.叶状茎：真正的叶常常退化，枝扁化、绿色，代替叶行 光合作用。如：昙花、假叶树、天门冬、文竹、石刁柏、 竹节蓼等。 • 4.珠芽：生于叶腋或花序中的变态枝条，其节间缩短，肉 质肥厚，块茎状或鳞茎状，其上有芽，落地后可以能进行 营养繁殖。薯蓣、落葵、大蒜等。