既然題主說自己有高中生物基礎,那就從植物莖的次生生長開始說吧。植物的生長分為初生生長和次生生長。初生生長是頂端分生組織(即莖尖和根尖)活動導致的增高生長,這顯然與年輪這種橫向的東西沒什麼大的關係。次生生長是維管形成層活動導致的增粗生長,年輪就是維管形成層的生長隨著季節不同的變化產生的。植物不同高度的發育狀況如下圖所示,我們認為成熟區的生長主要為次生生長。
維管形成層是一種側生分生組織,在植物莖當中呈筒狀分佈,包括射線原始細胞和紡錘狀原始細胞。射線原始細胞分裂分化產生維管射線,即樹幹橫切面上呈輻射狀排列的線;紡錘狀原始細胞分裂分化後向外生長成為次生韌皮部(新產生的用於向下運輸光合產生的有機物,一年後失去運輸功能,用作能源儲存),向內生長則成為次生木質部(用於向上運輸水分和無機鹽)。維管形成層活動如下圖所示。
多年生的木本植物成熟莖(樹幹)的橫切面通常都有生長輪,每年產生一個新的生長輪,所以叫年輪。年輪的部分屬於由維管形成層向內發育而來的次生木質部。維管形成層的活動受到溫度和水分的影響,所以春天(雨季)和夏秋之交(旱季)長出來的木質部是不一樣的。春天(雨季)長出的是早材,色淺且厚;夏秋(旱季)長出的是晚材,色深且薄。椴樹三年莖橫切面如下圖所示,三層年輪清晰可見。
春天(雨季)雨水充足,而木質部的導管細胞負責運輸水分,所以導管細胞大;溫度適宜生長,維管形成層分裂活動旺盛,所以細胞壁薄(細胞久了不分裂細胞壁會變厚)。因此早材通常體積大且顏色淺。夏天到秋天(旱季)雨水較少,導管細胞小;溫度過高,不宜生長,細胞分裂慢,所以細胞壁厚。因此晚材體積小且顏色深。秋冬季節天氣轉涼,維管形成層漸漸的不怎麼活動了,樹木不再生長。這樣,一年下來,樹木就長出了深淺兩個顏色的生長輪,生長輪逐年積累,所以可以透過數年輪來計算樹木的年齡。(有的地區四季氣候變化不明顯,這些地方的樹木年輪也不明顯)
此外,有的木材中間會有一部分顏色較深,這是由於侵填體的產生。次生木質部由薄壁細胞、導管和管胞組成。導管和管胞細胞剛開始是活細胞,發育成熟後就死了,變成空心的管道,便於水分運輸。薄壁細胞是普通的實心活細胞,起儲存營養、光合作用等功能,其中含有不少細胞後含物(單寧、樹脂、無機鹽晶體等)。薄壁細胞中的後含物透過紋孔(細胞壁未加厚的部分)進入導管和管胞,積累多了就堵塞,失去運輸水分的作用了。此時的薄壁細胞由於失去水分供給,代謝減弱,有機物積累,逐漸死亡。這部分木材由於失去生命活動且富含各種細胞後含物,產生了較深的顏色。我們把外面淺色的部分稱為邊材,裡面深色的部分稱為心材。下圖為桃花心木(Swietenia mahagoni)的白色邊材和紅色心材。
嘛…上學期學的植物學,植物學渣渣並沒有認真學,考完即忘(羞愧地低下頭.jpg)也不知道有沒有解釋清楚…水了幾個月後第一個認真寫的回答竟然是我不擅長的植物學…
既然題主說自己有高中生物基礎,那就從植物莖的次生生長開始說吧。植物的生長分為初生生長和次生生長。初生生長是頂端分生組織(即莖尖和根尖)活動導致的增高生長,這顯然與年輪這種橫向的東西沒什麼大的關係。次生生長是維管形成層活動導致的增粗生長,年輪就是維管形成層的生長隨著季節不同的變化產生的。植物不同高度的發育狀況如下圖所示,我們認為成熟區的生長主要為次生生長。
維管形成層是一種側生分生組織,在植物莖當中呈筒狀分佈,包括射線原始細胞和紡錘狀原始細胞。射線原始細胞分裂分化產生維管射線,即樹幹橫切面上呈輻射狀排列的線;紡錘狀原始細胞分裂分化後向外生長成為次生韌皮部(新產生的用於向下運輸光合產生的有機物,一年後失去運輸功能,用作能源儲存),向內生長則成為次生木質部(用於向上運輸水分和無機鹽)。維管形成層活動如下圖所示。
多年生的木本植物成熟莖(樹幹)的橫切面通常都有生長輪,每年產生一個新的生長輪,所以叫年輪。年輪的部分屬於由維管形成層向內發育而來的次生木質部。維管形成層的活動受到溫度和水分的影響,所以春天(雨季)和夏秋之交(旱季)長出來的木質部是不一樣的。春天(雨季)長出的是早材,色淺且厚;夏秋(旱季)長出的是晚材,色深且薄。椴樹三年莖橫切面如下圖所示,三層年輪清晰可見。
春天(雨季)雨水充足,而木質部的導管細胞負責運輸水分,所以導管細胞大;溫度適宜生長,維管形成層分裂活動旺盛,所以細胞壁薄(細胞久了不分裂細胞壁會變厚)。因此早材通常體積大且顏色淺。夏天到秋天(旱季)雨水較少,導管細胞小;溫度過高,不宜生長,細胞分裂慢,所以細胞壁厚。因此晚材體積小且顏色深。秋冬季節天氣轉涼,維管形成層漸漸的不怎麼活動了,樹木不再生長。這樣,一年下來,樹木就長出了深淺兩個顏色的生長輪,生長輪逐年積累,所以可以透過數年輪來計算樹木的年齡。(有的地區四季氣候變化不明顯,這些地方的樹木年輪也不明顯)
此外,有的木材中間會有一部分顏色較深,這是由於侵填體的產生。次生木質部由薄壁細胞、導管和管胞組成。導管和管胞細胞剛開始是活細胞,發育成熟後就死了,變成空心的管道,便於水分運輸。薄壁細胞是普通的實心活細胞,起儲存營養、光合作用等功能,其中含有不少細胞後含物(單寧、樹脂、無機鹽晶體等)。薄壁細胞中的後含物透過紋孔(細胞壁未加厚的部分)進入導管和管胞,積累多了就堵塞,失去運輸水分的作用了。此時的薄壁細胞由於失去水分供給,代謝減弱,有機物積累,逐漸死亡。這部分木材由於失去生命活動且富含各種細胞後含物,產生了較深的顏色。我們把外面淺色的部分稱為邊材,裡面深色的部分稱為心材。下圖為桃花心木(Swietenia mahagoni)的白色邊材和紅色心材。
嘛…上學期學的植物學,植物學渣渣並沒有認真學,考完即忘(羞愧地低下頭.jpg)也不知道有沒有解釋清楚…水了幾個月後第一個認真寫的回答竟然是我不擅長的植物學…