【学习课件】第四节营养器官间的联系
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营养器官间的相互联系

人类营养中的实例
在人类营养中,各种食物的摄取、消 化、吸收、代谢和排泄等过程涉及多 个营养器官的相互联系。
食物摄取后经过口腔和消化道的消化 分解为小分子物质,被吸收进入血液 并输送到全身各器官,供给能量和营 养物质,同时将代谢废物排泄到肾脏 和肠道等排泄器官排出体外。
人类的营养器官之间通过神经调节、 激素调节和免疫调节等机制相互联系 ,共同维持人类的生理功能和健康状 况。
结合现代生物技术手段,如基因编辑、代谢组学和蛋白质组学等,挖 掘关键基因和调控因子。
03
探讨营养器官间相互联系在不同植物种类、不同生长环境和不同胁迫 条件下的表现和作用机制。
04
加强与其他学科的交叉合作,如植物生理学、生物化学、生态学等, 共同推动营养器官间相互联系的研究取得更大突破。
THANKS
营养器官间的信息传 递包括激素调节、化 学信号传递和物理信 号传递等。
激素调节是指植物体 内各种激素的合成和 运输,如生长素、细 胞分裂素等,这些激 素可以调节营养器官 的生长发育。
化学信号传递是指营 养器官间通过化学物 质相互传递信息,如 根系可以感知土壤中 的化学信号,并向地 上部分传递信息。
物理信号传递是指营 养器官间通过物理作 用相互传递信息,如 电信号和机械信号等。
植物通过光合作用将太阳能转化为化学能,并 储存在有机物中,这些有机物随后被运输到其 他营养器官,供其进行呼吸作用和生长发育。
能量流动有助于维持植物体内能量的平衡,保 证植物的正常生理功能。
营养器官间的信息传递
信息传递是营养器官 间相互联系的高级形 式,通过信息传递, 营养器官可以相互传 递信号,以调节植物 的生长发育和应对环 境变化。
04
营养器官间相互联系的实例
营养器官间的相互联系(共8张PPT)

叶 隙 1 茎与叶的维管组织的联络
2 营养器官在植物生长中的相互影响 1 茎与叶的维管组织的联络 主干维管束分支经过皮层进入侧枝的部分,称为枝迹〔branch trace〕。 在枝迹的上方,也有一个有薄壁组织填充的区域称为枝隙〔branch gap〕。 2 茎与根的维管组织的联络
1.2ห้องสมุดไป่ตู้茎与根的维管组织的联络
营养器官间的相互联络
1 营养器官间维管组织的联络 2 营养器官在植物生长中的相互影响
1 营养器官间维管组织的联络
1.1 茎与叶的维管组织的联络
1.2 茎与根的维管组织的联络
1.1 茎与叶的维管组织的联络
普通叶的叶柄具表皮、皮层和维管束,都和茎的构造相连系。维管束从 茎中分枝起穿过皮层到叶柄基部上的这一段称为叶迹〔leaf trace〕。叶迹上 方由薄壁组织填充,称为叶隙〔leaf gap〕。主干维管束分支经过皮层进入侧 枝的部分,称为枝迹〔branch trace〕。在枝迹的上方,也有一个有薄壁组织 填充的区域称为枝隙〔branch gap〕。
植物体内的维管组织,从根经过下胚轴的根茎过渡区与 茎相连,再经过枝迹与叶迹和一切侧枝相连,构成了一个延续 的维管系统。
2 茎与根的维管组织的联络 1 茎与叶的维管组织的联络 2 茎与根的维管组织的联络 2 茎与根的维管组织的联络 2 茎与根的维管组织的联络 1 茎与叶的维管组织的联络 叶隙与枝隙〔填充细胞〕 1 茎与叶的维管组织的联络 在枝迹的上方,也有一个有薄壁组织填充的区域称为枝隙〔branch gap〕。 1 茎与叶的维管组织的联络 叶隙与枝隙〔填充细胞〕 叶隙与枝隙〔填充细胞〕 1 茎与叶的维管组织的联络
叶隙与枝隙〔填充细胞〕
1 茎与叶的维管组织的联络 在枝迹的上方,也有一个有薄壁组织填充的区域称为枝隙〔branch gap〕。 1 营养器官间维管组织的联络
2 营养器官在植物生长中的相互影响 1 茎与叶的维管组织的联络 主干维管束分支经过皮层进入侧枝的部分,称为枝迹〔branch trace〕。 在枝迹的上方,也有一个有薄壁组织填充的区域称为枝隙〔branch gap〕。 2 茎与根的维管组织的联络
1.2ห้องสมุดไป่ตู้茎与根的维管组织的联络
营养器官间的相互联络
1 营养器官间维管组织的联络 2 营养器官在植物生长中的相互影响
1 营养器官间维管组织的联络
1.1 茎与叶的维管组织的联络
1.2 茎与根的维管组织的联络
1.1 茎与叶的维管组织的联络
普通叶的叶柄具表皮、皮层和维管束,都和茎的构造相连系。维管束从 茎中分枝起穿过皮层到叶柄基部上的这一段称为叶迹〔leaf trace〕。叶迹上 方由薄壁组织填充,称为叶隙〔leaf gap〕。主干维管束分支经过皮层进入侧 枝的部分,称为枝迹〔branch trace〕。在枝迹的上方,也有一个有薄壁组织 填充的区域称为枝隙〔branch gap〕。
植物体内的维管组织,从根经过下胚轴的根茎过渡区与 茎相连,再经过枝迹与叶迹和一切侧枝相连,构成了一个延续 的维管系统。
2 茎与根的维管组织的联络 1 茎与叶的维管组织的联络 2 茎与根的维管组织的联络 2 茎与根的维管组织的联络 2 茎与根的维管组织的联络 1 茎与叶的维管组织的联络 叶隙与枝隙〔填充细胞〕 1 茎与叶的维管组织的联络 在枝迹的上方,也有一个有薄壁组织填充的区域称为枝隙〔branch gap〕。 1 茎与叶的维管组织的联络 叶隙与枝隙〔填充细胞〕 叶隙与枝隙〔填充细胞〕 1 茎与叶的维管组织的联络
叶隙与枝隙〔填充细胞〕
1 茎与叶的维管组织的联络 在枝迹的上方,也有一个有薄壁组织填充的区域称为枝隙〔branch gap〕。 1 营养器官间维管组织的联络
《营养器官》幻灯片PPT

〔二〕双子叶植物根的次生生长
2.木栓形成层的发生和活动
中柱鞘细胞恢复分生能力变成首轮木栓形成层。木栓 形成层进展切向分裂,向外分裂分化出多层木栓层覆盖 在根外起保护作用,向内分裂分化成少量薄壁细胞称栓 内层,三者共同构成周皮。木栓形成层同时进展径向分 裂,扩大其自身周径。
木栓的出现,使它外方的各种组织因营养断绝而死亡、 脱落。
第三理功能、发生和类型 〔一〕 根的生理功能 1.固定与支持: 2.吸收作用: 3.输导作用: 4.生物合成作用: 5.分泌作用: 6.贮藏和繁殖作用:
其它还有呼吸、攀援和寄生等作用。
〔二〕 根的发生和类型
根可分为定根和不定根两大类。 主根和侧根都从植物体固定的部位长出,属定根。 由茎、叶、老根或胚轴上也能长出根,这些根的发生位 置不固定,称为不定根。
〔四〕 根毛区
根毛区位于伸长区之上,随植物种类和环境 不同,全长从几毫米至几厘米。
根毛区外表密被根毛,增大了根的吸收面积。 根毛区内部的细胞已停顿分裂活动,分化出各 种成熟组织,构成根的成熟构造,故也称成熟区。
三、根 的 结 构
〔一〕 双子叶植物根的初生构造
在根尖中,由初生分生组织经过细胞分裂、 生长、分化形成成熟组织的生长过程称为根的初生
3.中柱鞘在根发育初期可形成侧根,而在发育后期常局部 〔玉米〕或全部〔水稻〕木化。 4.维管柱为多原型,7~12束,木质部与韧皮部的组成成分少, 构造简单;中央有兴旺的髓。 5.一生中只具初生构造,一般不再进展次生的增粗生长。
比较: 双子叶植物 单子叶植物
———————————————————————————
二、根尖的分区及其生长动态
根尖:每条根从着生根毛处 至顶端的一段称为,它是 根部生长最活泼的部位。
营养器官间的联系

2、植物体内有机营养物质的制造、运输、利用和贮藏 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。 叶子是进行光合作用的主要场所。它们所制造的有机物,除少数 供应本身利用外,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。同时,根系合 成的氨基酸、酰胺等含氮有机物也经筛管运输到地上部分。有机 物的运输与呼吸作用密切相关,都要通过呼吸作用中形成的三磷 酸腺苷(ATP)提供能量。说明在植物体内有机营养物的制造、运 输、利用和贮藏过程中,植物所进行的光合作用、输导作用、呼 吸作用以及生长发育等各种生理功能都是相互依存的。
Hale Waihona Puke 、 营养器官间结构的联系
( 一)根与茎
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。
(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。
(四)营养器官的生长相关性
1、地下部分与地上部分的生长相关性——根冠比率 “本固枝荣,根深叶茂”,反映了植物地上部分与地下部分存在着生长 相关性。植物的地上部分把光合产物输送到根部去利用,而根系从土壤中 吸收的水分、矿质元素及其合成的氨基酸等重要物质,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,即根冠比率。 2、主干与分枝的生长相关性——顶端优势 顶芽对腋芽、主根对侧根有抑制作用,也反映了器官的生长相关性。顶 芽发育得好,主干就长得快,而腋芽却受到抑制,不能发育成新枝或发育 得较慢。如果去掉顶芽,便可促使腋芽开放,发育为新枝。这种顶芽生长 占优势、抑制腋芽生长的现象,称为顶端优势。顶端优势的存在实质上是 生长素对腋芽生长活动的抑制作用。主根对侧根也有类似的顶端优势。 3、营养生长与生殖生长的相关性 一年生植物进入生殖生长时,营养生长常因此中止或削弱,幼叶和茎不 仅在果熟期减缓合成和停止输入光合产物,而且通过物质的重新分配,输 出一部分积累的碳素与无机物。这一过程加速植株的衰老,最终导致植株 死亡。而多年生植物仅将部分营养物质用于生殖生长,使结实枝条仍保持 健壮,即使死亡,亦有新枝取代;或同时将部分营养物质转贮地下的贮藏 根、根茎等处,仅地上部死亡,来年生长季仍能再度萌发。
Hale Waihona Puke 、 营养器官间结构的联系
( 一)根与茎
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。
(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。
(四)营养器官的生长相关性
1、地下部分与地上部分的生长相关性——根冠比率 “本固枝荣,根深叶茂”,反映了植物地上部分与地下部分存在着生长 相关性。植物的地上部分把光合产物输送到根部去利用,而根系从土壤中 吸收的水分、矿质元素及其合成的氨基酸等重要物质,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,即根冠比率。 2、主干与分枝的生长相关性——顶端优势 顶芽对腋芽、主根对侧根有抑制作用,也反映了器官的生长相关性。顶 芽发育得好,主干就长得快,而腋芽却受到抑制,不能发育成新枝或发育 得较慢。如果去掉顶芽,便可促使腋芽开放,发育为新枝。这种顶芽生长 占优势、抑制腋芽生长的现象,称为顶端优势。顶端优势的存在实质上是 生长素对腋芽生长活动的抑制作用。主根对侧根也有类似的顶端优势。 3、营养生长与生殖生长的相关性 一年生植物进入生殖生长时,营养生长常因此中止或削弱,幼叶和茎不 仅在果熟期减缓合成和停止输入光合产物,而且通过物质的重新分配,输 出一部分积累的碳素与无机物。这一过程加速植株的衰老,最终导致植株 死亡。而多年生植物仅将部分营养物质用于生殖生长,使结实枝条仍保持 健壮,即使死亡,亦有新枝取代;或同时将部分营养物质转贮地下的贮藏 根、根茎等处,仅地上部死亡,来年生长季仍能再度萌发。
植物学:第4节 营养器官间的相互联系

第四节 营养器官间的相互联系
一、维管组织的联系 表皮
皮层 维管组织
叶初 植生 物生 整长 体阶 剖段 面的 图双 解子
根茎过渡区图解
根 茎 转 变 区 的 四 种 类 型 图 解
植具 物次 纵生 、生 横长 剖的 面双 图子 解叶
双子叶植物茎与分枝,茎与叶 之间的结构联系图解
在 节 上 的 解 剖 示 意 图
叶 迹 叶 隙 枝 迹 枝 隙
二、生长中的相互影响 根深叶茂、本固枝荣
顶芽与腋芽
顶端优势
第五节 同功器官与同源器官
• 同功器官 (analogous organ):凡外形相似、功 能相同、但来源不同的变态器官,如茎刺和叶刺、 茎卷须和叶卷须等。
• 同源器官(homologous organ):若外形和功能 都有差别,而来源却相同的,如茎刺和茎卷须、 支持根和贮藏根等。
Байду номын сангаас
第五节 同功器官与同源器官
在进化过程中,植物营养器官变态的两个方向: • 来源不同的器官长期适应某种环境,执行相似的
生理机能,就逐渐发生同功变态; • 来源相同的器官,长期适应不同的环境而执行不
同的功能,就导致同源变态的发生,形成同源器 官。
本章完
一、维管组织的联系 表皮
皮层 维管组织
叶初 植生 物生 整长 体阶 剖段 面的 图双 解子
根茎过渡区图解
根 茎 转 变 区 的 四 种 类 型 图 解
植具 物次 纵生 、生 横长 剖的 面双 图子 解叶
双子叶植物茎与分枝,茎与叶 之间的结构联系图解
在 节 上 的 解 剖 示 意 图
叶 迹 叶 隙 枝 迹 枝 隙
二、生长中的相互影响 根深叶茂、本固枝荣
顶芽与腋芽
顶端优势
第五节 同功器官与同源器官
• 同功器官 (analogous organ):凡外形相似、功 能相同、但来源不同的变态器官,如茎刺和叶刺、 茎卷须和叶卷须等。
• 同源器官(homologous organ):若外形和功能 都有差别,而来源却相同的,如茎刺和茎卷须、 支持根和贮藏根等。
Байду номын сангаас
第五节 同功器官与同源器官
在进化过程中,植物营养器官变态的两个方向: • 来源不同的器官长期适应某种环境,执行相似的
生理机能,就逐渐发生同功变态; • 来源相同的器官,长期适应不同的环境而执行不
同的功能,就导致同源变态的发生,形成同源器 官。
本章完
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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。
.
7
分割
旋转
. 靠合
连接 8
.
9
(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。
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。
.
6
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。
2、植物体内有机营养物质的制造、运输、利用和贮藏
.
2
(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。
.
10
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。
.
11
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
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。
.
12
(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。. Nhomakorabea4
.
5
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。
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。
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。
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
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。
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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7
分割
旋转
. 靠合
连接 8
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9
(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。
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。
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6
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。
2、植物体内有机营养物质的制造、运输、利用和贮藏
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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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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
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。. Nhomakorabea4
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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。
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。
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。
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
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。