一,、根的變態(tài)器官(一)地下變態(tài)根 肉質(zhì)直根常見于二年生或多年生的草本雙子葉植物,,如胡蘿卜、甜菜和人參等植物都有一個(gè)肥大的肉質(zhì)直根,,其突出的功能就是儲(chǔ)藏養(yǎng)分,、躲避不良環(huán)境,條件適宜時(shí)繁衍自身,。肉質(zhì)直根由下胚軸和主根基部共同發(fā)育而成,。肉質(zhì)直根上部來自下胚軸,沒有側(cè)根,;下部主體部分來自主根,,具多列側(cè)根。肉質(zhì)直根肥厚多汁,,根內(nèi)薄壁組織發(fā)達(dá),,細(xì)胞內(nèi)儲(chǔ)藏著大量的營養(yǎng)物質(zhì)。 蘿卜根的增粗主要是維管形成層活動(dòng),,次生木質(zhì)層部遠(yuǎn)比次生韌皮部發(fā)達(dá),。在次生木質(zhì)部中,主要是儲(chǔ)藏大量養(yǎng)分的木薄壁組織細(xì)胞,,導(dǎo)管少,,沒有纖維。部分木薄壁細(xì)胞可以恢復(fù)分裂能力,,轉(zhuǎn)變成副形成層,,由此產(chǎn)生三生木質(zhì)部和三生韌皮部構(gòu)成三生維管組織,。 甜菜的肉質(zhì)直根的增粗生長比較復(fù)雜,當(dāng)維管形成層活動(dòng)時(shí),,中柱鞘恢復(fù)分裂,,產(chǎn)生副形成層,通過副形成層的分裂活動(dòng),,形成具有大量薄壁組織的三生維管組織,。以后再由三生韌皮部外側(cè)薄壁組織產(chǎn)生新的副形成層,并形成新的維管組織,。如此反復(fù),,三生維管束可達(dá)到8~12圈,根據(jù)三生維管束圈數(shù)多少,,特別是木薄壁組織的發(fā)達(dá)與否,,可判斷甜菜品種的優(yōu)劣。 2.塊根 塊根由不定根或側(cè)根經(jīng)過增粗生長發(fā)育而來,,所以在一株植物可以形成多個(gè)塊根,。塊根的主要功能是儲(chǔ)藏養(yǎng)分和繁殖。 甘薯塊根是不定根在初生生長的基礎(chǔ)上,,維管形成層活動(dòng)產(chǎn)生大量慕薄壁組織細(xì)胞的次生木質(zhì)部,,以后,分散在導(dǎo)管周圍的木薄壁細(xì)胞恢復(fù)分裂,,轉(zhuǎn)變?yōu)楦毙纬蓪?,形成三生結(jié)構(gòu)。三生結(jié)構(gòu)的薄壁細(xì)胞中儲(chǔ)藏大量糖分和淀粉,,在三生韌皮部中還可以形成乳汁管,。隨著維管形成層不斷第產(chǎn)生和活動(dòng),副形成層可多次發(fā)生,、生長,,使塊根迅速膨大。由于次生木質(zhì)部中的導(dǎo)管分布不均,,則各部位生長速度不同,,使塊根形狀不規(guī)則。 3.板狀根 在熱帶雨林中,,常見某些木本植物的基部,,由粗大的側(cè)根發(fā)育而來的扁平板狀根,外露土面,,有時(shí)高達(dá)3~4米,,對(duì)樹木有較強(qiáng)的支持作用,并能抵御風(fēng)雨侵襲,。 4.呼吸根 一些生長澡澤或熱帶海灘地帶的植物如水龍,、紅樹等,,可產(chǎn)生一些垂直向上生長、伸出地面的呼吸根,,這些根中長有發(fā)達(dá)的通氣組織,,可將空氣輸送地下,供給地下根進(jìn)行呼吸作用,。 (二)地上變態(tài)根 1.支持根 有些植物,,常從莖節(jié)生長出不定根伸入土中,并繼續(xù)產(chǎn)生正常的側(cè)根,,這些根不但能從土壤中吸收水分和無機(jī)鹽,,而且顯著增強(qiáng)了根系對(duì)植物體的支持作用,因此,,稱為支持根,。如榕樹、玉米等,。 2.攀緣根 藤本植物的莖旺旺細(xì)長柔軟,不能直立,,它們中有的莖的一側(cè)產(chǎn)生許多短的不定根,,其先端扁平,且??煞置陴ひ?,易固著在其他植物的樹干、山石或墻壁等的表面攀緣上升,,這類氣生根稱為攀緣根,。如爬山虎、絡(luò)石,、常春藤等,。 3.寄生根 寄生根又稱吸器。一些寄生植物利用寄生根鉆入寄主體內(nèi),,吸收所需的水分和有機(jī)營養(yǎng)物質(zhì),,對(duì)寄主植物造成嚴(yán)重危害。 二,、莖的變態(tài)與變態(tài)器官(一)地下變態(tài)莖 植株分布于土壤中的莖,,稱為地下莖。地下莖的形態(tài)結(jié)構(gòu)常發(fā)生明顯的變化,,但仍保持枝條的基本特征,,如節(jié)、節(jié)間和殘存的葉等,,故與根不同,。 1.根狀莖 莎草科,,禾本科等植物常有根狀莖。如香附子,、竹,、蘆葦。冰草等植物,。根狀莖蔓生于土層下,,仍具明顯的節(jié)與節(jié)間,但葉退化為非綠色的鱗片葉,,葉腋中的腋芽或根狀莖的頂芽可形成背地性直立的地上枝,同時(shí)在節(jié)上產(chǎn)生不定根,。根狀莖可存活一至多年,若因耕犁等外力被切斷時(shí),,莖段上的腋芽仍可再生為新株,,故這類雜草很難除盡。 姜與菊芋的根狀莖短,、肉質(zhì),;蓮的根狀莖即為藕,其中具發(fā)達(dá)的通氣道,,這幾種根狀莖時(shí)儲(chǔ)藏和營養(yǎng)繁殖的器官,。 2.塊莖與塊狀經(jīng) 馬鈴薯塊莖形成于植物基部葉腋長出的入土匍匐枝頂端幾個(gè)節(jié)與節(jié)間,經(jīng)過特殊增粗生長而成,,塊莖頂端有頂芽,,四周有許多作螺旋狀排列的芽眼,每個(gè)芽眼內(nèi)有幾個(gè)芽,,相當(dāng)于腋芽和副芽,。在塊莖生長初期芽眼下方有鱗片,長達(dá)后脫落留下葉痕,,稱為芽眉,。所以芽眼著生處為節(jié),塊莖實(shí)際上是縮短了節(jié)間的變態(tài)枝,。成熟塊莖的結(jié)構(gòu)由周皮,、皮層、維管束環(huán),,髓環(huán)區(qū)和髓等部分組成,。表皮和皮層的最外層細(xì)胞變?yōu)槟舅ㄐ纬蓪樱a(chǎn)生周皮和皮孔,,覆蓋于塊莖之外,。周皮的細(xì)胞層數(shù)及皮孔數(shù)因品種與環(huán)境的不同而不同;皮層由儲(chǔ)藏組織組成,內(nèi)含淀粉粒,、蛋白質(zhì)晶體,;雙韌維管組織呈桶狀排列 ,外韌皮部與木質(zhì)部均有發(fā)達(dá)的儲(chǔ)藏組織,,少量的輸導(dǎo)組織分散其中,,形成層不明顯;內(nèi)韌皮部與髓的外層細(xì)胞共同組成環(huán)髓區(qū),,亦含大量儲(chǔ)藏組織,;中央髓射線放射狀,因細(xì)胞含水較多而較透亮,。 3.鱗莖 鱗莖是百合科植物常見的營養(yǎng)繁殖器官和儲(chǔ)藏器官,。洋蔥鱗莖縱切,可見其中央有一扁平,、節(jié)間極短的鱗莖盤,,其上有頂芽,將來發(fā)育為花序,。四周有肉質(zhì)鱗片葉重重包圍著,,它們儲(chǔ)藏大量的營養(yǎng)物質(zhì)。葉腋有腋芽,,鱗莖盤下端產(chǎn)生不定根,,可見鱗莖是一個(gè)縮短了節(jié)間的地下枝條的變態(tài)。 4.球莖 球莖是肥短,、呈球狀的地下莖。慈菇的球莖由根狀莖的頂芽發(fā)育而成,;芋的球莖由莖的基部發(fā)育而成,,球莖的頂端有粗壯的頂芽,有時(shí)還有幼嫩的綠葉生于其上,。 (二)地上變態(tài)莖 1.莖卷須 南瓜,、葡萄等的一部分枝變?yōu)榧?xì)長的卷須,甚至還有分枝,,以纏繞其他物體攀緣生長,。卷須的機(jī)械組織和輸導(dǎo)組織均不發(fā)達(dá),主要由薄壁組織組成,。幼莖卷須感受力敏銳,,在接觸支撐物后能在數(shù)分鐘內(nèi)作出卷曲,纏繞生長的反應(yīng),。老時(shí)便失去卷曲反應(yīng)能力,。 2.芽球、花球與莖刺 有些植物其頂端肉質(zhì)化肥壯,如大白菜等的頂芽是一個(gè)碩大的芽球,,花椰菜等的頂芽成為巨大的花球,,它們儲(chǔ)藏養(yǎng)分,有較高的食用價(jià)值,;有些植物如火棘,、山楂、皂莢等部分頂芽或腋芽變?yōu)榇?,生于枝頂或葉腋內(nèi),,具有較好的保護(hù)作用。 3,、葉狀莖 有些植物如假葉樹,、天門冬等葉退化或早落,莖變?yōu)楸馄交蜥槧?、綠色,,行使光合作用功能,這種莖稱為葉狀莖,。 4,、肉質(zhì)莖 肉質(zhì)莖肥大,粗壯,,常為綠色,,不僅可儲(chǔ)藏水分和養(yǎng)料,還可進(jìn)行光合作用如仙人掌類植物的肉質(zhì)莖,,且莖上變?yōu)榇虪畹淖儜B(tài)葉,。 5.生殖莖 在被子植物的起源與進(jìn)化過程中,其原始祖先的部分枝條節(jié)間強(qiáng)烈縮短,、葉變態(tài)稱為花器官不同組成部分的生殖葉,,構(gòu)成花或花序,協(xié)同完成被子植物的有性生殖,、傳宗接代,。 三、葉的變態(tài)與變態(tài)器官1.鱗葉 葉特華或退化成鱗片狀,,一般不呈綠色,。可分為3種,,革質(zhì)鱗葉,、肉質(zhì)鱗葉和膜質(zhì)鱗葉。革質(zhì)鱗葉硬,,常覆蓋于冬芽外,,呈褐色,,保護(hù)者幼芽,又叫芽鱗片,。肉質(zhì)鱗葉肥厚,,儲(chǔ)藏大量的營養(yǎng)物質(zhì),如百合,、洋蔥等鱗莖上的鱗葉,。 側(cè)柏等裸子植物的葉為綠色,主要功能為光合作用,,也被描述為鱗葉,,但含義是指葉形類似鱗片,不含變態(tài)意義,。 2.葉卷須 葉全部或部分為卷須狀,,如豌豆羽狀復(fù)葉上的上端部分小葉卷須成卷須,菝葜的托葉變成卷須等,,用以攀緣生長,。 3.葉刺 有些植物的葉或托葉變態(tài)成刺狀,如仙人掌科植物肉質(zhì)莖上的刺,,以及刺槐葉柄兩側(cè)的托葉刺等,。雖然葉刺的來源不同,但它們都是葉的變態(tài),。 4.捕蟲葉 食蟲植物的葉,,其葉片形成囊狀,盤狀或瓶裝的捕蟲器結(jié)構(gòu),,其中有許多能分泌消化液的腺毛或腺體,,并有感應(yīng)性,當(dāng)昆蟲觸及時(shí),,捕蟲器立即自動(dòng)合并,,將昆蟲捕獲,如圓葉牙膏菜,、豬籠草等。 5.苞片 被子植物的花序或花柄下面的變態(tài)葉,,苞片可由多種形狀和色澤,,即使是綠色,其形態(tài)也有別于正常的營養(yǎng)葉,,如馬蹄蓮花序下的總苞片呈佛焰狀苞狀,,胡蘿卜花序下的苞片呈葉狀。 6.片狀葉柄 有些植物的葉片退化,,其葉柄扁平呈綠色葉狀體,,如臺(tái)灣相思樹在幼苗期,具片狀葉柄且葉柄上著生有正常的二回羽狀復(fù)葉,以后小葉片退化,,僅存葉柄狀,。 四、同功器官與同源器官同功器官:在各種不同的變態(tài)器官中,,那些來源不同,,但功能相同,形態(tài)結(jié)構(gòu)相似的變態(tài)器官 同源器官:但凡來源相同,,功能不同,,形態(tài)結(jié)構(gòu)不同的變態(tài)器官 植物營養(yǎng)器官的變態(tài),可朝著同功或同源兩個(gè)方向發(fā)展,。來源不同的器官,,因長期適應(yīng)某種環(huán)境,長生相似的形態(tài)結(jié)構(gòu)或相應(yīng)的生理功能,,而逐漸發(fā)展同功變態(tài),;來源相同的器官,因長期適應(yīng)不同環(huán)境,、產(chǎn)生不同的形態(tài)結(jié)構(gòu)和生理功能,,而逐漸發(fā)生同源變態(tài)。同源器官在遺傳機(jī)制上具有相似性,。 |
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