第二节茎茎的概述一茎的形态茎的形状多呈圆柱

1、第二节 茎一、茎的概述（一）茎的形态： * 茎的形状多呈圆柱形；也有三角形、方形和叶片状。 * 冬态茎的表面可见： 节茎上着生叶的部位。 节间相邻两节之间的茎段。 芽叶腋或茎顶端的枝条、花或花序的原始体。 叶痕叶子脱落后留下的痕迹。 叶迹叶柄中的维管束断裂后留下的痕迹。 皮孔植物体和外界进行气体交换的一种通道。 芽鳞痕鳞芽展开时，芽鳞片脱落留下的痕迹(tu1)。（二）枝条： * 着生有叶和芽的茎称为枝条。1* 枝条的类型： 长枝节间较长的枝条；常常是长叶的枝条，称为营养枝。 短枝节间短而节密集的枝条；常常是开花结果的枝条，称为 果枝(tu2)。（三）芽 1芽的概念和结构： * 芽是未发育的枝条

2、、花或花序的原始体。 * 芽（叶芽）由生长锥、叶原基、腋芽原基、幼叶及中央未伸长的茎轴所组成(tu3)。 2.芽的类型 * 按芽着生位置： 定 芽生长在茎固定位置上的芽，有顶芽和侧芽（腋芽）。 不定芽通常是从老根、茎、叶上产生的芽，其位置不固定。2*按芽的性质： 叶 芽开放后发育成枝条的芽。 花 芽开放后发育成花或花序的芽。 混合芽开放后既生枝叶又有花或花序的芽。 *按芽的结构： 鳞芽芽外面包有芽鳞片的芽。 裸芽芽外面无芽鳞片包被的芽。 *按芽的活动状态： 活动芽：在当年生长季节能开放的芽。 休眠芽：在生长季节不生长，不开放的芽。3(四)茎的生长习性： *直立茎茎垂直于地面生长，直立。 *缠绕

3、茎茎不能直立，以茎本身缠绕在其它支 柱上生长。 *攀援茎茎不能直立，以特有的结构攀援其它 支柱向上生长。 *匍匐茎茎细长柔软，平卧在地面上蔓延生长，节部向下长出不定根。 *平卧茎茎平卧在地面上蔓延生长，节部不形成不定根(tu4)。（五）茎的分枝 茎的分枝来源于茎上侧（腋）芽；分枝的方式与芽的性质及活动情况有关，与顶芽和侧芽的相关性有关。41、分枝方式： *单轴分枝植株主茎的顶芽活动始终占优势，形成直立而粗大的主干；侧芽从下往上逐渐开放形成侧枝。. *合轴分枝植物主茎的顶芽生长一定时间后死亡或分化为花芽,或生长极慢,其下方的腋芽代替原有的顶芽生长，使主干继续伸长，如此反复，其主干是由主茎与许多腋

4、芽发育而成的侧枝共同组成的。 *假二叉分枝植物主茎的顶芽活动到一定时期停止活动或分化为花芽，其下方的一对腋芽同时发育形成两个次级主轴，如此反复。 * 二叉分枝顶端分生组织分裂为二。（低等植物，部分苔藓和蕨类植物） *分蘖禾本科植物的分枝方式；其分枝是由茎基部接近地面密集的几个节上的腋芽发育形成的，并在发生新枝的节上形成不定根(tu5)。5二、茎尖的结构（一）茎尖的结构茎的顶端到长出叶的一段；分为分生区、伸长区和成熟区(t1)。1.分生区： * 茎尖顶端的半圆形突起，也称生长锥；由分生组织组成；生 长锥基部周围有叶原基和腋芽原基。 * 生长锥的细胞分裂、生长和分化形成茎内的各种组织及茎上的叶和侧

5、枝。2伸长区： * 分生区下方；由薄壁细胞组成。 * 细胞沿茎的纵轴方向迅速伸长生长，并逐渐分化。 3成熟区： * 伸长区下方；细胞停止生长。 * 各种初生组织分化成熟，构成茎的初生结构。6（二）叶和芽的起源： 叶起源：叶是由叶原基发育而来的，而叶原基起源于茎顶端分生组织表面的第二层或第三层细胞（裸子植物、双子叶植物）或顶端分生组织表面第一层细胞（单子叶植物）。 芽起源：芽原基在叶腋处发生，叶腋的一些细胞（分生组织第1，2或3层细胞）经过平周和垂周分裂形成突起。 外起源：叶原基和芽原基在顶端分生组织的表面发生，这种起源方式叫外起源。7（三）茎的生长方式： 顶端生长由于茎顶端分生组织细胞的不断分

6、裂，使茎的 节数增加、节间伸长，茎不断伸长的生长方式。 居间生长由于茎节基部的居间分生组织细胞分裂，使节间伸长的生长方式。 增粗生长由于侧生分生组织细胞的分裂活动，使茎不断增粗的生长方式。8三、茎的初生结构（一）双子叶植物茎的初生结构（横切面） 茎尖成熟区结构，由表皮、皮层和维管柱组成(tu6)。1表皮： * 茎表面的一层生活细胞；来源于原表皮；由表皮 细胞、气孔器和毛状附属物组成。 * 保护作用。2皮层： * 表皮内、维管柱外的几层细胞；分为皮层厚角组 织和皮层薄壁细胞。 * 皮层厚角组织在表皮下方，支持作用。 * 皮层薄壁细胞常具叶绿体，具光合和贮藏作用。93维管柱： * 茎中央，由维管束

7、、髓及髓射线组成。 * 维管束由初生木质部、束中形成层和初生韧皮部组成；初生木质部为内始式发育，初生韧皮部为外始式发育；多个维管束排列成环状；纵向运输。 * 髓为维管柱中央的薄壁细胞；贮藏作用。 * 髓射线为相邻两维管束间的薄壁细胞；横向运输。（二|）单子叶植物茎的结构： 由表皮、机械组织、基本组织和维管束组成(tu7)。 以禾本科植物为例： 1表皮：茎表面；由表皮细胞、气孔器和毛状附属物组成；保护作用。10表皮细胞有长细胞与短细胞；短细胞有硅细胞和栓细胞两种，并成对出现。气孔器由一对哑铃形保卫细胞和一对副卫细胞组成。 毛状附属物有小的微毛和粗大的刺毛。2机械组织：表皮内方几层厚壁细胞；支持作

8、用。3基本组织：机械组织内方所有的薄壁细胞；外方的薄壁细胞含 叶绿体。有些茎中央基本组织解体成大空腔髓腔（水稻,小麦)4维管束：分布在机械组织和基本组织中的维管束。 分布方式： 两轮式分布所有维管束在茎中排列成内外两轮；外轮维管束小，多分布在机械组织中，增加支持力；内轮维管束大，分布在基本组织中，运输作用。 散生式分布所有维管束在茎中分散排列；外方维管束小， 分布密集，增加支持；内方维管束大，分布稀疏，运输。11 维管束结构： 多为有限外韧维管束，由维管束鞘、初生 木质部和初生韧皮部组成。 维管束鞘:维管束侧周的1几层厚壁细胞，将维管组织包围起来。 初生木质部:在内方，其导管排列成“V”字形，

9、内始式发育，其原生木质部有部分薄壁细胞解体成空腔（称胞间道）。 初生韧皮部:在外方，呈束状，主要由筛管和伴胞组成。四、茎的次生生长与次生结构（一）茎的次生生长： 1 维管形成层的产生： 初生木质部与初生韧皮部之间具有分裂能力的一层细胞发育形成束中形成层。与束中形成层相接的髓射线细胞恢复分生能力形成束间形成层；束间形成层与束中形成层相连形成维管形成层(tu88)。122.维管形成层的细胞的组成： 纺锤状原始细胞：沿茎的长轴平行排列，横切面上看，纺锤状原始细胞呈扁平长方形，后发展成茎的轴向系统。 射线原始细胞；射线原始细胞与茎轴垂直排列，分布于纺锤原 始细胞之间。这二种细胞在横切面上看，射线原始细

10、胞近方形，后发展成茎的径向系统（tu100）。 13(tu9)。*皮孔：周皮上的通气结构，当根、茎次生生长产生周皮时， 气孔内方的木栓形成层，向外不产生木栓细胞，而形成大量的排列疏松的薄壁细胞，组成补充组织。由于这部分细胞的数目多，向外突起，撑破表皮，形成皮孔(tu19)。3.木栓形成层的产生及活动： *木栓形成层开始产生于表皮、皮层厚角组织或皮层薄壁细胞,以后产生的部位逐渐内移至初生韧皮部和次生韧皮部。143.茎的次生结构： 经过一次次生生长后，茎的结构由外到内(tu8)： 周皮由木栓层、木栓形成层和栓内层组成，上有皮孔；保护作用。 皮层周皮内方的薄壁细胞；贮藏。 初生韧皮部常常只有韧皮纤维

11、。 次生韧皮部初生韧皮部内方，维管组织；径向排 列的薄壁细胞组成韧皮射线。 维管形成层呈封闭环状，侧生分生组织。 次生木质部形成层内方，维管组织；径向排列的 薄壁细胞组成木射线。 初生木质部次生木质部内方，主要是导管；内始式发育 髓茎中央的薄壁细胞，贮藏。 维管射线与髓射线木射线与韧皮射线相连为维管 射线；位于相邻两维管束之间的连接皮层和髓的薄壁细胞称髓射线。15* 次生木质部和次生韧皮部构成了次生茎的纵（轴）向运输系统；* 维管射线和髓射线构成了次生茎的横（径）向运输系统。4.多年生木本植物茎的结构： 维管形成层和木栓形成层活动多年后茎的结构(tu11)。 （1）树皮：维管形成层以外所有组织

12、的总称。 （2）维管形成层： 树皮内方，呈封闭环状，侧生分组织。 （3）木材： 维管形成层内方所有组织的总称。包括历年产生的次生木质部、初 生木质部和髓。木材常见以下形态： *年轮：由于维管形成层的活动受气候因素影响，表现出有节奏的变化而形成的多个同心环结构。每一年轮由春材和秋材组成(tu80)。16春材春季形成的次生木质部细胞量多、导管孔径大而壁薄，木纤维少，材质疏松。秋材秋季形成的次生木质部细胞量少、导管口径小、木纤维多，材质致密。年轮线：同一年的早材和晚材的变化是逐渐过渡的没有明显的界限，但经过冬季的休眠，前一年的晚材和后一年的早材之间形成了明显的界限，它表明形成层由休眠状态转为活动状态的转折点。*心材与边材：多年生长后，中部的木材与边缘的木材有所不同，分为心材与边材。心材心材在中部，颜色较深，是早期形成的次生木质部，导管、管胞已失去输导功能，木薄壁细胞和木纤维为死细胞；具有支持作用。随植物的生长而直径增加。边材近形成层，颜色较淡，是近几年形成的次生木质部，导管、管胞具输导功能，木薄壁细胞和木纤维为活细胞；随植物的生长，始终保持一定的数量。(tu13)。17三、茎的生理功能 * 输导作用。 * 支持作用 * 贮藏、繁殖、光合作用。四、茎的变态 1、地下茎的变态： * 块茎 植株基部的分枝伸入土壤,其顶端膨大而形成；贮藏功能。 * 鳞茎 是节间极短的枝条；其茎成为扁平的鳞