002-1第一章 植物学基础--营养器官.ppt

植物的器官,器官：有多种组织构成，行使一定功能的结构单位。被子植物的主要器官有根、茎、叶、花、果实和种子。营养器官：根、茎、叶。生殖器官：花、果实和种子。,第一章植物的营养器官,第一节根,一、根的功能1.吸收、输导作用：吸收土壤中的水分和溶解于水中的无机盐和氮素等。2.固着、支持作用：固定植物体，维持植株的重力平衡。3.合成、分泌作用：十余种氨基酸以及植物碱、有机氮等有机物在根内合成。,4.贮藏作用：储存大量的养料，和含有生物碱、甙等物质。5.繁殖作用：有些植物的根能产生不定芽。(分株、扦插),二、根的发生和类型主根：种子萌发时，胚根突破种皮，直接生长而成的根。主根一般垂直向地下生长。侧根：主根产生的各级大小分支。侧根从主根向四周生长，与主根成一定的角度，侧根又可产生分枝。,定根：主根和侧根都从植物体固定的部位生长出来，称之为定根。不定根：发生位置不固定，而由茎、叶、老根或胚轴上发生的根。不定根同样可产生各级侧根。,不定根,三、根系根系：一株植物地下部分所有根的总和。直根系：由胚根发育产生的主根及各级侧根组成。主根发达，较各级侧根粗壮而长，能明显的区分出主根和侧根（通常为深根性）。是大多数双子叶植物根系的特征。须根系：主根生长或停止，主要由不定根组成的根系，称为须根系（通常为浅根性）。是大多数单子叶植物根系的特征。,四、根系在土壤中的分布,小麦的根可深入到约2米的土层；花生于萌发后一个月，主根的长度已达50厘米左右，侧根100-145条，最长的达45厘米，成熟植株的主根长达2米；果树根系一般都超过其树冠范围25倍；生长在沙壤土高墩上的12年红桔植株，树高4.20米，树冠扩展范围的直径约为4米，而根系在土壤中的扩展范围其直径约可达到9米，主根深达5.6米。,一般来说，具有发达主根的直根系，分布在较深的土层，属于深根性；须根系往往分布于较浅的土层，属于浅根性。深耕改土，合理施肥，是为根系发育创造良好条件的有效措施。,1、一般情况下，当地下水位较低、通气良好、土壤肥沃时，则根系分布较深，反之则较浅。干旱地区植物的根系分布较深，潮湿地区植物的根系分布较浅。2、在农、林工作中，为根系的发育创造良好环境，以促使根系健全发育以及地上部分的繁茂，从而为稳产高产，打下良好的基础。,五、根瘤与菌根（一）根瘤豆科植物的根有各种颜色的瘤状物，称为根瘤，是豆科植物与根瘤细菌的共生结构。根瘤菌含有固氮酶，能将空气中的游离氮和细胞内的糖合成为含氮化合物。,根瘤菌属共有十多个种，具有专一性。不同的豆科植物分泌的蛋白质在结构上存在一定差异。根瘤细菌固定的含氮化合物，可以提高土壤的含氮量，豆科植物可作为绿肥，在间作和轮作上也有着重要的意义。非豆科植物如早熟禾等能与类似根瘤菌的固氮细菌共生，而胡颓子属、木麻黄属植物可以与某些放线菌发生共生关系，都能结瘤、固氮。,豆科植物根瘤,大豆根瘤,豆科植物根瘤的外形及根瘤菌的侵染过程,（二）菌根植物根部与土壤中的真菌发生共生关系，称为菌根。菌根分为外生菌根和内生菌根。,外生菌根(ectomycorrhiza)的菌丝大部分生长在幼根的外表，形成白色丝状覆盖层，只有少数菌丝侵入根表皮、皮层的细胞间隙。多见于木本植物的根上。内生菌根的菌丝穿经细胞壁而进入幼根的生活细胞内。很多草本和部分木本植物可形成这种菌根。内外生菌根是两种菌根的混合型。柳属、苹果、柽柳、银白杨等植物具有这种菌根。,六、根的变态,变态：有些植物的营养器官在长期发展过程中，其形态及功能发生了变化，并成为该种植物的遗传特性，这种现象称为器官的变态。,（一）贮藏根主要功能：贮藏大量营养物质。主要特征：根常肉质化。主要类型：1.肉质直根：萝卜、胡萝卜、甜菜、人参。2.块根：甘薯、木薯。,块根：甘薯,（二）气生根,支柱根：玉米、高梁、甘蔗、榕树等攀援根：常春藤、络石、凌霄等呼吸根：红树、水龙、水松等,玉米支柱根,攀援根,呼吸根红树,板状根,第二节茎,茎是植物地上部分的轴，包括主茎和各级分枝，其上着生叶、花和果实。茎是联系根和叶，输送水、无机盐和有机养料的轴状结构。,一、茎的功能1.支持作用：伸展枝、叶、花、果，利于光合作用、传粉和果实传播。2.输导作用：3.贮藏作用：鳞茎、块茎、球茎、根状茎等贮存大量养料。4.繁殖作用：变态茎的自然营养繁殖；能产生不定芽和不定根，扦插、压条、嫁接等。5.光合作用,二、茎的基本形态,1.茎的形状：茎的外形，多数呈圆柱形，以利于减少表面积（降低蒸腾）和减少对风的阻力。少数呈三棱形（如莎草）、方柱形（如蚕豆、薄荷）或扁平（如昙花、仙人掌）。,2.节和节间：节：茎上着生叶的部位。节间：两个节之间的部分，称为节间。3.枝条：着生叶和芽的茎称为枝条，分长枝和短枝。,叶痕,树皮,Thuja,纵裂,片状剥落,鳞块状纵裂,浅纵裂,长条状浅裂,Ginkgobiloba,Pinusbungeana,Pinustabulaeformis,Metasequoia,bark,4.芽：芽是未发育的枝条、花或花序的原始体。,芽的类型,位置,顶芽：生长在茎或枝条顶端,腋芽：生长在叶腋处,发育结果,叶芽：营养枝,花芽：花或花序,混合芽：同时发育为枝、叶和花或花序,有无芽鳞,裸芽：无芽鳞包被,鳞芽：芽鳞包被,活动状态,活动芽：生长季节中可以萌发的芽,休眠芽：生长季节不萌发的芽,叶芽,5.茎的性质木本植物(woodyplant)茎含有大量的木质，一般比较坚硬，其植物寿命较长。(1)乔木(tree)：有明显主干的高大树木。(2)灌木(shrub)：主干不明显，比较矮小，常由基部分枝。,草本植物(herb)茎含有木质很少。(1)一年生草本(annualherb)：生活周期一年内完成，并结束其生命。(2)二年生草本(biennialherb)：生活周期在两个年份内完成，第一年生长，在第二年才开花，结实后枯死。,(3)多年生草本(perennialherb)：植物的地下部分生活多年；每年继续发芽生长。环境常可改变植物的习性，如棉花、蓖麻在北方为一年生植物，在华南则可为多年生植物。,6.茎的生长习性,1.直立茎(erectstem)：茎垂直地面。2.平卧茎(prostratestem)：茎平卧地上。3.匍匐茎(stolonstem)：茎平卧地面，其节上生根。4.攀援茎(climbingstem)：用各种器官攀援于它物体之上。5.缠绕茎(twiningstem)：茎螺旋状缠绕于它物体上。,7.茎的分枝类型,总状分枝,如丁香，茉莉，接骨木，石竹等。,分蘖：分枝集中在地面下或近地面密集的节上，节上生不定根，这种分枝称为分蘖。,8.茎的变态(1)地下茎的变态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。,根状茎：如芦苇、竹、藕、姜等。,块茎：顶端有顶芽，四周有芽眼，幼时有鳞片叶，如马铃薯。,鳞茎：扁平或圆盘状的地下茎，由许多肥厚的鳞叶包围。,球茎：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,鳞茎,（2)地上茎的变态茎卷须：有些植物的攀援茎上形成茎卷须。如葡萄、黄瓜。匍匐茎：茎细长，匍匐地面，节上生根、长芽。茎刺：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，称为皮刺。,茎卷须,匍匐茎,茎刺,茎刺和皮刺,第三节叶,(一)叶序：是叶在茎或枝条上排列的方式。1.叶互生：每节上只着生1片叶。2.叶对生：每节上相对着生两片叶。3.叶轮生：三个或三个以上的叶，着生在一个节上。4.叶簇生：二个或二个以上的叶着生于极度缩短的短枝上。,叶序,叶序,(二)叶形(leafshape)：是指叶片的形状(有关叶形的术语，同样也适用于托叶、萼片，花瓣等)。(1)卵形(ovate)：形如鸡卵，长约为宽的2倍或较少，中部以下最宽，向上渐狭，如女贞。(2)倒卵形(obovate)：是卵形的颠倒，如紫云英，泽漆。,(3)阔卵形(broadovate)：长宽约等长或稍大于宽，最宽处近叶的墓部。(4)倒阔卵形(broadobovate)：是阔卵形的颠倒。,(5)披针形(lanceolate)：长约为宽的34倍，中部以上最宽，渐上则渐狭。(6)倒披针形(oblanceolate)：是披针形的颠倒。,(7)圆形(orbicular)：长宽相等，形如圆盘。(8)阔椭圆形(broadelliptic)：长为宽的2倍或较少，中部最宽。,(9)长椭圆形(oblong)：长为宽的34倍，最宽处在中部。,(10)条形(线形)(linear)：长约为宽的5倍以上，且全长的宽度略等，两侧边缘近平行。(11)剑形(ensiform)：坚实而宽大的条形叶。,不同叶形,叶形,叶形,(三)叶尖(leafapex)(1)渐尖(acuminate)：尖头延长而有内弯的边。(2)锐尖(acute)：尖头成一锐角形而有直边。(3)尾尖(caudate)：先端成尾状延长。(4)钝形(obtuse)：先端钝或狭圆形。(5)尖凹(concave)：先端稍凹入。(6)例心形(obcordate)：先端宽圆而凹缺。,渐尖,锐尖,尾尖,钝形,例心形,叶尖,(四)叶基(leafbase)(1)心形(cordate)：于叶柄连接处凹入成缺口，两侧各有一圆裂片。(2)垂耳形(auriculate)：基部两侧各有一耳垂形的小裂片。(1(3)箭形(sagittate)：基部两侧的小裂片向后并略向内。,心形,垂耳形,箭形,(4)楔形(cuneate)：中部以下向基部两边渐变狭状如楔子。(5)戟形(hostate)：基部两侧的小裂片向外。(6)圆形(rounded)：基部呈半圆形。(7)偏形(oblique)：基部两侧不对称。,楔形,圆形,戟形,叶基,(五)叶缘(leafmargin)(1)全缘(entire)：叶缘不具锯齿或缺刻。(2)锯齿(serrate)：边缘具尖锐的锯齿，齿端向前。,全缘,锯齿,(3)牙齿(denlate)：边缘具尖锐齿，齿端向外。(4)钝齿(obtuselyserrate)：边缘具钝头的齿。,牙齿,钝齿,(5)波状(undulate)：边缘起伏如微波。,(六)叶裂形状(1)浅裂(lobed)：叶片分裂不到半个叶片宽度的一半。(2)深裂(parted)：叶片分裂深于半个叶片宽度的一半以上。(3)全裂(divided)：叶片分裂达中脉或基部。叶的分裂，又有羽状裂叶和掌状裂叶之分。,全裂,羽状裂叶和掌状裂叶,(七)脉序(venation)：是叶脉排列的方式。,(1)羽状脉(pinnateveins)：侧脉由中脉分出，排列成羽毛状。,(2)掌状脉(palmateveins)：叶脉由叶柄顶部射出。叶脉数回分枝而有小脉互相联结成网的叫网状脉，又有羽状网脉和掌状网脉。,(3)平行脉(parallelveins)：侧脉与中脉平行到达叶顶，或自中脉分出走向叶缘。(4)射出脉(radiateveins)：盾状叶的叶脉都由叶柄顶端射向四周。,(八)复叶的类型有2至多个叶片生在一个总叶柄或总叶轴上的叶称为复叶。(1)羽状复叶(pinnate)：小叶排列在总叶柄两侧，呈羽毛状。奇数羽状复叶(od