植物学第七章

2 植物体内有机物质的制造、运输、利用和贮藏
二、营养器官结构的联系和同一性
（一）根与茎：皮系统、基本组织系统与维管系统 （二）茎与分枝及叶
三、植物生长的相关性
植 物 体 内 水 分 移 动 途 径 示 意 图
二、营养器官结构的联系和同一性
虽然植物的根、茎、叶的结构不尽相同，但均由表皮、 皮层薄壁细胞和维管组织共同构成一个统一的整体。
茎卷须(stem tendril) ：如黄瓜、南瓜
茎刺(stem thorn) ：如皂荚、山楂
叶状茎(cladode) ：如竹节蓼、假叶树 肉质茎(fleshy stem) ：如仙人掌、莴苣
匍匐茎
茎刺
叶状茎
竹节蓼
假叶树
肉质茎
四、叶的变态
鳞叶(scale leaf) 叶卷须(leaf tendril) 叶刺(leaf thorn) 捕虫叶(insect-catching leaf) 苞片(bract)和总苞片(involucre)
马兜铃猪笼草
三角梅
洋葱鳞叶
豌豆叶卷须
丹尼斯凤梨
土瓶草
仙人掌
龙血树
锦地罗
捕蝇草
五、同功器官与同源器官
同功器官：指功能相同而来源和形态不同 的变态器官。如茎刺和叶刺、块茎和块根、 茎卷须和叶卷须等。 同源器官：指来源相同而功能和形态不同 的变态器官。如叶刺和叶卷须、茎刺和茎 卷须。 这是植物营养器官在自然选择下趋同进化 和趋异进化的结果。
（二）旱生和水生植物叶的结构
4. 异形叶性
指同一株植物上或在幼株和成株间具有不同形状的叶。 通常是不同生态条件或发育年龄不同造成的。 水毛茛：气生叶扁平宽大、沉水叶裂成丝状； 金钟柏：下部的老叶为鳞状，上部的嫩叶为针形；
第三节 营养器官的变态
一、变态的概念 二、根的变态 三、茎的变态 四、叶的变态 五、同功器官与同源器官的概念
耐阴植物是介于上述二类之间的植物。这类植物对光照强
度有较广泛的适应能力，可在阳地生长，也能在较阴的地 方良好生长；但在全日照下生长最好，它们需要的最小光 量约等于全光照的1/13～1/6。
其形态、结构也是介于阳生植物和阴生植物之间。耐阴能
力强弱与植物种类不同而不同，同时也随土壤营养条件、 温度和水分状况的不同而不同。
1．旱生植物叶片的特点
叶小而硬，表皮高度角质化。常有复表皮、气孔窝结构。 叶肉细胞栅栏组织极发达，甚至叶背也有。胞间隙小,但机械组
织、输导组织发达。或者叶肉质多汁（肉质植物是旱生植物的 特化类型，如芦荟等）。
叶脉稠密。
松 叶 横 切 面
耐阴植物 (shade-enduring plant)
（二）旱生和水生植物叶的结构
3. 盐生植物的特点
盐生植物所处生境盐分高，长期处于生理缺水，叶明 显表现出减少蒸腾的旱生作物的特征。 (1)气孔器下陷，表面角质层加厚，有的有蜡被； （2）叶高度退化，叶面积减少，柽柳叶退化成鳞片状； （3）叶片肉化，贮水组织发达； （4）含晶细胞的发育； （5）有些有不同形式的泌盐结构，如柽柳有盐腺。
阳叶和阴叶的特点
阳叶的特点：叶片厚而小，角质膜较厚，栅栏组织和机械组织 都很发达，叶肉细胞间隙较小。 阴叶的特点：叶片常大而薄，栅栏组织发育不全，细胞间隙发 达，叶绿体较大，表皮细胞也常含叶绿体。光合作用主要依靠 富含紫蓝光的散射光，更适合叶绿素b的吸收，叶常呈黄绿色。
（二）旱生和水生植物叶的结构
墨西哥薯蓣块根
（二）气生根
凡暴露于地面，生长在空气中的根称为气生根。根
据其行使的功能分为：
支持根(prop root)：如玉米、甘蔗 攀缘根(climbing root)：如常春藤、络石 呼吸根(respiratory root)：如红松、吊兰
玉米支柱根
气 生 根
榕树气生根
板 根 现 象 气 生 根 ----
1. 肉质直根(fleshy tap root)：主要由主根 发育而成， 如萝卜、胡萝卜 2. 块根(root tuber) ：由侧根和不定根发育
而成，如红薯
胡萝卜肉质直根
胡萝卜次生生长后，在 木薄壁组织中产生多个 副形成层，进行三生生 长分别向其内外产生三 生木质部和三生韧皮部。
甘薯块根
脚板薯块根
图7-2
根 茎 过 度 区 维 管 组 织 系 统 变 化 图 解
根茎转变区4种类型图解
茎
根
（二）茎与分枝及叶
1.枝与叶之间维管束的联系
叶迹：一般把维管束从茎中分枝起 穿过皮层到叶柄基部这一段称为叶 迹。 叶隙：在茎中叶迹上方有一个薄壁 组织填充区域称为叶隙。
2. 茎与枝之间维管束的联系
枝迹：通常将主干维管束分枝通过 皮层进入侧枝的部分称为枝迹。 枝隙(branch gap)：枝迹上方的薄 壁组织填充区域称为枝隙。
（三）寄生根
寄生根是寄生植物从寄 主体内吸收水分和养分 的不定根变态的器官， 也称吸器。
寄生根常见于菟丝子属 、列当科的列当属和樟 科的无根藤属等高等植 物中，其叶退化成小鳞 片，不能进行光合作用 ，而是借助特殊的寄生 根吸取寄生营养。
菟丝子
寄 生 根
呼 吸 根
三、茎的变态
（一）地下茎变态 一些植物的部分枝条生长于土壤中，变为贮藏或 营养繁殖器官，称为地下茎。
芽隙
芽 维管系 叶隙 叶隙 叶痕
树皮
（三）植物生长的相关性
植物生长的相关性：是指植物器官之间相互促进或相互 抑制的关系。 如：营养生长明显受到开花、结果的抑制； 根系发育受叶光合作用强弱的影响； 顶端优势，即顶芽对腋芽、主根对侧根的抑制作用。
第二节 营养器官对环境的适应性
一、茎形态结构的力学特点
第三节 营 养 器 官 的 变 态
一、变态的概念
指植物体的营养器官在适应不同的环境和功能时，
形态和结构上发生的可遗传的变化 。 贮藏根 肉质直根 块根 支持根 攀援根 呼吸根
二、根的变态
气生根 寄生根
（一）贮藏根
贮藏根主要是适应于贮藏大量营养物质的变态根。 共同特点是：外观肥大、肉质，富含糖类等营养物质。
根状茎(rhizome) ：如竹、莲、芦苇、姜
块茎(tuber) ：如马铃薯、半夏、天麻 鳞茎(bulb) ：如百合、大蒜、洋葱 球茎(corm) ：如荸荠、芋、甘蓝
三、茎的变态
马 铃 薯块 茎
鳞 茎
根状茎
ห้องสมุดไป่ตู้
盾叶薯蓣根状茎
芋 球 茎
（二）地上茎的变态
匍匐茎(stolon) ：如草莓、蛇莓
阳地植物：指适于生活在强光下而不能忍受荫蔽的植物，
其叶称为阳叶。如松、杉、杨，还有大多数农作物如玉米、 水稻、棉花。阳叶特点近于旱生植物。
阴地植物：指适于生活于弱光下而不能忍受强光的植物，
其叶称为阴叶。如云杉、冷杉。阴叶特点近于水生植物。
同一植株上或在作物群体中，通常顶部与向阳的 叶片具阳叶的特点，下部和阴蔽的叶趋向阴叶的 特点。
第七章 营养器官的整体性、结构与 功能的统一性及其对环境的适应性
第一节
第二节 第三节
营养器官的整体性
营养器官对环境的适应性 营养器官的变态
第一节 营养器官的整体性
一、营养器官功能的协调性
1. 植物体内水分与矿物质的吸收、输导和蒸腾
水分经根、茎、叶致大气中的运输途径，形成了从土壤---植物---空气 三者的连续系统。 水主要是因蒸腾作用被动吸收，而矿物质则是根的主动选择性吸收。
如云杉、侧柏、党参、肉桂、黄精、盾叶薯蓣、麦冬、玉
竹、党参、金鸡纳等。
旱生植物—肉质植物的结构特点
马齿苋、景天、芦荟、 龙舌兰、仙人掌 （1）叶肥厚多汁 （ 2 ）内有大量的薄壁细胞， 贮藏大量的水分 （ 3 ）不少植物叶片退化，茎 肥厚多汁，贮水多 （4）一些沙漠植物水分消耗 少，光合途径特殊——景天 酸代谢（CAM）途径（夜间气
孔张开，吸入相当多的CO2，白天 则气孔关闭以减少蒸腾，利用已 固定的CO2还原为碳水化合物）。
（二）旱生和水生植物叶的结构
2.水生植物叶片的特点
叶片薄大，沉水叶常呈丝状，角质膜薄，有吸收作用，内
含叶绿体。 叶肉通常不分化，胞间隙和通气组织发达，便于呼吸通气。 叶脉少，机械和维管组织退化。
植物茎的初生和（或）次生结构，影响其硬度、物 理结构、力学性质及使用价值。
二、超级稻的株型分析
水稻理想株型的模式：耐肥、抗倒；生长量大，适宜 的谷草比；高光效。
三、叶形态结构与生态条件的关系
（一）阳地和阴地植物叶的结构 （二）旱生和水生植物叶的结构 （三）盐生植物叶的特点 （四）异形叶性
（一）阳地和阴地植物叶的结构
（一）根与茎: 根茎过渡区 种子萌发时,胚根和胚轴连接的下胚轴处有 一个根茎过渡区，维管组织在此发生分叉、转位、 汇合的变化，使维管组织由根中木质部与韧皮部 的相间排列转为茎中的内外并列，木质部的成熟 方式也由根中的外始式转为茎中的内始式。
根 与 茎 的 关 系
枝 与 叶 的 关 系
双 子 叶 植 物 营 养 器 官 整 体 结 构 图