1、-1第五节 营养器官的变态植物的营养器官,适应不同的环境而行使特殊的生理功能,其形态结构相应发生变异,成为该种植物的遗传特性,这种现象称为器官的变态。一、根的变态(一)贮藏根:适应于贮藏大量的营养物质,分为肉质直根和块根。-21.肉质直根(fleshy tap root)肉质直根上部为下胚轴发育而成。这部分没有侧根发生,下部为主根基部发育而成,具有二纵列或四纵列侧根。萝卜的肉质直根大部分是次生木质部,木薄壁组织非常发达,贮藏着大量的营养物质,且不木化。木薄壁组织中,分散有大型的,排列成辐射行列的网纹导管。木质部内没有纤维,在木薄壁组织中的若干部位,有的细胞可以恢复分裂,转变成为副形成层(acc
2、essory cambium)。副形成层再产生三生木质部(tertiary xylem)和三生韧皮部(tertiary phloem)。次生韧皮部发育很弱。胡萝卜的肉质直根,木质部所占比例较少,大部分由次生韧皮部组成。韧皮薄壁组织非常发达,贮藏大量的营养物质。-3菾菜根的结构比较复杂,除次生结构之外,形成很发达的由副形成层所产生的三生结构。三生结构的发生,先从中柱鞘衍生出额外形成层。向外分裂分化出三生韧皮部,向内分裂分化出三生木质部,由此构成若干三生维管束。以后再由三生韧皮部的外层薄壁组织产生新的额外形成层,继续形成第三圈的三生维管束。如此重复,可以达到8-12层。-42、块根块根(root
3、tuber):是由不定根或侧根经过增粗生长而成的肉质贮藏根。甘薯的块根第一阶段是正常的次生生长,次生木质部是由木薄壁组织和分散排列的导管组成的。第二阶段是甘薯特有的异常生长,出现副形成层的活动。副形成层可以由许多分散的导管周围的薄壁细胞恢复分裂而形成,也可以在距离导管较远的薄壁组织中出现。副形成层分裂,向外产生富含薄壁组织的三生韧皮部和乳汁管,向内产生三生木质部成分。-5块 根-6(二)气生根 生长在空气中的根均称为气生根(aerial root)。分为支持根(prop root)、兰科植物的气生根(从潮湿空气中吸收水分或雨水而贮藏起来)、攀缘根(climbing root)和呼吸根(呼吸根组
4、织疏松,适宜于输送和贮存空气)。-7支持根-8攀缘根-9板状根-10呼吸根-11(三)寄生根寄生根:菟丝子属、列 当属、无根藤属等寄生植物有 寄生根(吸器,parasitic root)。-12列 当-13二、茎的变态(一)地下茎的变态:茎生长于土壤中变为贮藏或营养繁殖的器官,即为地下茎。这种茎与根的区别是:地下茎具有明显的节和节间,节上具有小而退化的鳞片叶,顶端具有顶芽、叶腋具有腋芽。1、根状茎(ehizome):茎横卧地下,较长,似根,如芦苇、竹、藕、姜等。-142.块茎块茎(tuber):顶端有顶芽,四周有芽眼,幼时有鳞片叶,如马铃薯。块茎结构由外至内为周皮、皮层、维管束环、髓环区及髓。
5、-153.鳞茎鳞茎(bulb):扁平或圆盘状的地下茎,由许多肥厚的鳞叶包围,如洋葱、大蒜(有时食用整个部分,成熟的大蒜抽茎开花后,鳞叶干枯成膜状,鳞叶间的肥大腋芽即大蒜瓣,成为食用的部分)。鳞 茎-164.球茎 球茎(corm):短而肥的地下茎,其上有顶芽、幼叶、鳞片叶和腋芽,节和节间明显。如芋、慈姑、荸荠。-171.匍匐茎(stolon):茎细长,匍匐地面,节上生根、长芽。(二)地上茎的变态-182.肉质茎肉质茎(fleshy stem):茎肥厚多汁,贮藏水分和养料,如仙人掌。-193、叶状茎叶状茎(叶状枝,cladode 或 phylloid):叶退化或早落,茎变为叶状,执行光合作用,如文
6、竹、假叶树等-204、茎卷须茎卷须(stem tendril):有些植物的攀援茎上形成茎卷须,攀援物体使植物上升,如葡萄(其茎卷须的位置与花或果序的位置相当)、黄瓜(其茎卷须位于叶腋)。-215.茎刺 茎刺(stem thorn):又称为枝刺,位于叶腋,由腋芽发育而来,可分支,不易剥落,如皂荚、枸桔等。蔷薇、月季等茎上刺,是茎表皮的突出物,称为皮刺。-22茎刺和皮刺-23三、叶的变态1.苞片(bract)和总苞(phyllary):生长在花下面的变态叶,称为苞片,苞片多枚聚生在花序的外围,称为总苞,对花起保护作用,如蒲公英的花。2.鳞叶(scale leaf):有两类:木本植物包围在被芽外的鳞
7、叶,常具绒毛或粘液,起保护幼芽的作用,如杨树;生长在地下茎上的鳞叶,有的膜质化,起保护作用,有的肉质化,起贮藏作用,如洋葱大蒜等。3.叶卷须(leaf tentril):叶的一部分变为卷须,攀援物体使植物上升如豌豆,其复叶顶端的2-3对小叶变为卷须。-24叶卷须-254.叶刺(leaf thorn)叶刺(leaf thorn):叶或叶的一部分变为刺状,通常对植物体起到保护作用,如刺槐的托叶刺,小檗的叶刺、仙人掌的叶刺等。-26叶刺-27捕虫叶 捕虫叶(leaf insectivorous apparatus):叶变为捕食小虫的变态叶,具有捕虫叶的植物称为食虫植物或肉食植物,如猪笼草。-28捕虫叶-29四、同功器官与同源器官凡外形相似、功能相同,但来源不同的变态器官称为同功器官(analogous organ)。如茎刺、皮刺与叶刺;茎卷须与叶卷须;块根与块茎。凡外形与功能不同,但形态学上来源相同的变态器官称为同源器官(homologous organ),如茎刺、茎卷须、根状茎与鳞茎。同功变态同源变态