種子植物的器官:種子植物通常由根、莖、葉、花、果實、種子等部分組成,這些部分統稱為器官。在一般情況下,各器官皆具有不同的形態、構造與生理功能。根、莖、葉為營養器官,分別有吸收、貯藏、輸導、同化作用,並皆能使植物獲得營養和生長。花、果實、種子為繁殖器官,則有保證植物種族繁衍的作用和功能。
根:根為莖向下或在土中的延伸部分,不分節與節間,不生葉、芽和花。根的主要功能是固著、支援植物體,亦有吸收,貯藏等作用。許多植物的根,如人參、黨參等都是重要的中藥。
(一)根的外部形態:一般正常的根,主要有下述兩種形態和型別。
1.直根:是有垂直向下生長的主根。主根由胚根發育而來,因其著生於莖幹基部,有一定生長部位,故又名定根。主根通常較發達,長圓錐狀,有分枝,主根的分枝為側側根的分枝為支根,支根的分枝為小根,小根先端部分著生有根毛,由主根、側根、支根、小根、根毛所組成的整個根系,稱為直根系。直根系是許多雙子葉植物(如大豆等)的主要外形特徵之一。
2.鬚根:是無垂直向下生長的主根,間有也極不發達或在早期萎縮,代之而起的是於莖幹基部,由多數纖細,且無一定著生部位的不定根所組成的鬚根系。鬚根系是許多單子葉植物(如蔥等)的主要外形特徵之一,但亦有少數雙子葉植物(如龍膽、徐長卿等)的根是須根系的。
(二)根的變態:種子植物的根,因種類不同與受外界環境的影響,常產生很多變態,常見的變態根有下列幾種。
1.貯藏根:著生於地下,形體肥大,內含許多營養物質,有貯藏作用。其主根部分常呈圓球伏(如珠子參)或連珠狀(如青牛膽);側根或不定根則常肥大呈紡錘塊狀(如淡竹葉)、掌狀塊狀(如手掌參)。
2.支援根:自地上莖幹基部長出而著生於地下,有支撐植物體直立的作用(如薏苡)。
3.攀援根:發生於地上莖幹上,並附著於其它基物上的一些不定根,根的先端常有吸盤以維持植物上升(如常春藤)。
4.氣生根:自地上莖幹上長出、或發自莖幹基部而懸垂於空氣之中,以吸收和貯存水分,在一些植物的氣生根,表面尚有菌絲層(如石斛)。
5.寄生根:有寄生習性植物的根,著生於其它寄主植物的地上莖幹或根部,並有吸盤深入寄主體內以吸取養料(如桑寄生)。
6.水生根:垂生於水中,纖細,柔軟而內面常帶綠色(如菱)。
(三)根的組織構造:根先端最幼嫩,依次有根冠區、分生區、延長區、成熟區的劃分,成熟區以上才有較明顯的組織分化,此種由於初生生長所形成的構造即是根的初生構造。
1.根的初生構造:有下述兩種型別。
(1)雙子葉植物根的初生構造:將根的初生根,自著生有根毛部分作一橫切片,自外而內可察見如下構造:
1)表皮層:是根最外一層細胞,細胞排列緊密,具吸收能力,部分細胞向外延伸成為根毛。
2)皮層:緊接表皮層下方,由多層排列疏鬆或稍密的薄壁細胞組成,有外皮層、中皮層、內皮層之分。
外皮層:又稱為下皮層,為靠近表皮層的一至數層細胞,通常排列較整齊緊密,於表皮層脫落後常呈木栓化增厚。
中皮層:為皮層的主要部分,排列疏鬆,細胞間隙通常較大。
內皮層:為皮層最內一層細胞,細胞排列整齊緊密、細小,除靠近木質部導管處的透過細胞未增厚,水分可在各個方向自由透過外,其餘細胞的半徑向(極個別亦同時在切線向)側壁皆呈木栓化或木質化增厚,增厚的半徑向側壁稱為凱氏點,內皮層上有凱氏點聯續的部分又稱為凱氏帶。
3)中柱:為內皮層以內部分。
中柱鞘:為緊靠內皮層的一層薄壁細胞(極少數為二至數層細胞),形狀大小與內皮層細胞相似,但半徑向側壁不木栓化或木質化,且有分生能力,當其進行週期性分裂分化時,能產生周皮、次生維管束、側根、不定芽等次生組織及次生部分。維管束包於中柱鞘內,為輻射型維管束。其初生木質部與初生韌皮部互動排列呈輻射狀,初生木質部通常2~5出,各出為一起源,隨植物種類而有所不同,其導管由外而內,由小到大漸次分化形成,此種形成方式稱為外始式。韌皮部位於輻射狀排列的木質部間,緊靠中柱鞘,細胞細小,排列緊密。木質部與韌皮部間有梢大的薄壁細胞,這部分細胞能夠恢復分生能力,當其恢復分生能力並與本質部外側的中柱鞘細胞同時轉化成為形成層後,根的初生構造即開始轉入次生構造。在雙子葉植物的根,中心沒有髓或僅有少數幾個薄壁細胞組成的髓。
種子植物的器官:種子植物通常由根、莖、葉、花、果實、種子等部分組成,這些部分統稱為器官。在一般情況下,各器官皆具有不同的形態、構造與生理功能。根、莖、葉為營養器官,分別有吸收、貯藏、輸導、同化作用,並皆能使植物獲得營養和生長。花、果實、種子為繁殖器官,則有保證植物種族繁衍的作用和功能。
根:根為莖向下或在土中的延伸部分,不分節與節間,不生葉、芽和花。根的主要功能是固著、支援植物體,亦有吸收,貯藏等作用。許多植物的根,如人參、黨參等都是重要的中藥。
(一)根的外部形態:一般正常的根,主要有下述兩種形態和型別。
1.直根:是有垂直向下生長的主根。主根由胚根發育而來,因其著生於莖幹基部,有一定生長部位,故又名定根。主根通常較發達,長圓錐狀,有分枝,主根的分枝為側側根的分枝為支根,支根的分枝為小根,小根先端部分著生有根毛,由主根、側根、支根、小根、根毛所組成的整個根系,稱為直根系。直根系是許多雙子葉植物(如大豆等)的主要外形特徵之一。
2.鬚根:是無垂直向下生長的主根,間有也極不發達或在早期萎縮,代之而起的是於莖幹基部,由多數纖細,且無一定著生部位的不定根所組成的鬚根系。鬚根系是許多單子葉植物(如蔥等)的主要外形特徵之一,但亦有少數雙子葉植物(如龍膽、徐長卿等)的根是須根系的。
(二)根的變態:種子植物的根,因種類不同與受外界環境的影響,常產生很多變態,常見的變態根有下列幾種。
1.貯藏根:著生於地下,形體肥大,內含許多營養物質,有貯藏作用。其主根部分常呈圓球伏(如珠子參)或連珠狀(如青牛膽);側根或不定根則常肥大呈紡錘塊狀(如淡竹葉)、掌狀塊狀(如手掌參)。
2.支援根:自地上莖幹基部長出而著生於地下,有支撐植物體直立的作用(如薏苡)。
3.攀援根:發生於地上莖幹上,並附著於其它基物上的一些不定根,根的先端常有吸盤以維持植物上升(如常春藤)。
4.氣生根:自地上莖幹上長出、或發自莖幹基部而懸垂於空氣之中,以吸收和貯存水分,在一些植物的氣生根,表面尚有菌絲層(如石斛)。
5.寄生根:有寄生習性植物的根,著生於其它寄主植物的地上莖幹或根部,並有吸盤深入寄主體內以吸取養料(如桑寄生)。
6.水生根:垂生於水中,纖細,柔軟而內面常帶綠色(如菱)。
(三)根的組織構造:根先端最幼嫩,依次有根冠區、分生區、延長區、成熟區的劃分,成熟區以上才有較明顯的組織分化,此種由於初生生長所形成的構造即是根的初生構造。
1.根的初生構造:有下述兩種型別。
(1)雙子葉植物根的初生構造:將根的初生根,自著生有根毛部分作一橫切片,自外而內可察見如下構造:
1)表皮層:是根最外一層細胞,細胞排列緊密,具吸收能力,部分細胞向外延伸成為根毛。
2)皮層:緊接表皮層下方,由多層排列疏鬆或稍密的薄壁細胞組成,有外皮層、中皮層、內皮層之分。
外皮層:又稱為下皮層,為靠近表皮層的一至數層細胞,通常排列較整齊緊密,於表皮層脫落後常呈木栓化增厚。
中皮層:為皮層的主要部分,排列疏鬆,細胞間隙通常較大。
內皮層:為皮層最內一層細胞,細胞排列整齊緊密、細小,除靠近木質部導管處的透過細胞未增厚,水分可在各個方向自由透過外,其餘細胞的半徑向(極個別亦同時在切線向)側壁皆呈木栓化或木質化增厚,增厚的半徑向側壁稱為凱氏點,內皮層上有凱氏點聯續的部分又稱為凱氏帶。
3)中柱:為內皮層以內部分。
中柱鞘:為緊靠內皮層的一層薄壁細胞(極少數為二至數層細胞),形狀大小與內皮層細胞相似,但半徑向側壁不木栓化或木質化,且有分生能力,當其進行週期性分裂分化時,能產生周皮、次生維管束、側根、不定芽等次生組織及次生部分。維管束包於中柱鞘內,為輻射型維管束。其初生木質部與初生韌皮部互動排列呈輻射狀,初生木質部通常2~5出,各出為一起源,隨植物種類而有所不同,其導管由外而內,由小到大漸次分化形成,此種形成方式稱為外始式。韌皮部位於輻射狀排列的木質部間,緊靠中柱鞘,細胞細小,排列緊密。木質部與韌皮部間有梢大的薄壁細胞,這部分細胞能夠恢復分生能力,當其恢復分生能力並與本質部外側的中柱鞘細胞同時轉化成為形成層後,根的初生構造即開始轉入次生構造。在雙子葉植物的根,中心沒有髓或僅有少數幾個薄壁細胞組成的髓。