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水草解剖学:茎部

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    发表于 2016-1-17 16:11:24 | 显示全部楼层 |阅读模式
    水草解剖学:茎部
             
            植物解剖学或“形态学”,
    是指描述一株植物的结构或部分。
    除了少数结构简单的墨丝之外,
    水草主要由三个基本的组织部分所组成的:
    茎或芽的轴、叶和根。
    茎和叶可被泛称为“芽”,
    都是由共同的芽锥体分化而来的。
    在本文中我将介绍第一部分,
    茎或芽轴。



    茎的功能

    茎可由空气中、水中或土壤内发展,
    其成长可由从垂直至水平状态,
    可以是主轴或侧枝。
    茎的功能主要有四个:

    1. 支持并提高叶、花和果。
    茎维持叶得以接受光照,
    并提供植物保持花和果的空间。

    2. 在根和芽之间的木质部(xylem)和韧皮部(phloem)内运送液体。

    3. 储存营养。

    4. 制造新的活组织。
    植物细胞的一般寿命是一至三年。
    茎内含有一种称为分生组织的细胞,
    每年都会产生新的活组织。

    茎含有节以支撑芽,
    芽可长成叶、花或其他的茎。
    节间则是指两个节之间的茎部片段。

    插图 1:茎的各部


    植物的形状和节间

    决定水草习性最主要的就是节间的长度(插图 1)。
    伸长型的茎部节间可以看得很清楚,
    而叶之间的位置距离是相同的。
    青叶草(Hygrophila polysperma)是这一型的一个例子。
    压缩型的茎节其茎部则看不到,
    其基底部浓密的叶片所隐藏起来,
    例如皇冠草类和椒草类。
    茎节的长度影响了水草的样式(插图 2)。

    插图 2:茎部节间的变异。左边两图是伸长型的节间;右边两图是压缩型的节间。


    茎的各部

    茎部通常包含了三种组织:
    表层组织(dermal tissue)、基本组织(ground tissue)和维管束组织(vascular tissue)。

    表层组织包覆了茎部的最外层,
    在水草上则扮演着保护与控制气体交换的进行。
    表层组织上有一层(有时候也没有)很薄的角质层(cuticle),
    植物角质层是一种含蜡覆蓋物质,
    而且只能由表皮细胞(epidermal cells)产生。
    角质层的最主要功能是防止水分的散失,
    因此大多数的水生植物并不需要角质层。
    基本组织通常主要由薄壁组织细胞(parenchyma cells)组成,
    并且填充在维管束组织周围。
    基本组织有时候会进行光合作用。
    维管束组织提供了长距离的运输以及结构上的支持作用。

    叶片和茎部间的角度称之为叶腋(leaf axil)(插图 1),
    每一叶腋都具有萌芽的潜能,
    叶芽能成长成为侧芽,
    并形成侧枝之母芽。
    侧枝形成的程度每个品种有很大的差异。
    一般而言,
    具备瘦长型茎部的水生植物经常会长侧枝,
    因此在底床著根之处会发展出丛生状,
    而漂浮性的品系则会长成整片交缠。
    具备扁长型茎部的水生植物则绝少长出侧芽。

    茎部的分枝与开花

    茎部的分枝有两种型式。
    第一种形式是在茎部的顶端(生长圆锥),
    只要不受干扰会持续的成长;
    所有的侧芽都随之降级成母芽,
    而花朵与花序也出现在叶腋之处。
    开花中的水丁香就是个很好的例子(插图 3)。

    插图 3:水丁香。水丁香沿着植株不同位置的芽开出花朵,随后并长出侧枝。


    在另一种形式中,
    幼芽的生长圆锥(vegetation cone)在一段时间后停止成长;
    此幼芽在产生一朵花或者花序后,
    便会死亡或是丧失成长的力道。
    母芽将被取代并且被侧芽盖过去。
    开花中的椒草就是这种形式分枝的例子(插图 4)。

    插图 4:椒草。椒草由植物底部附近的低位顶端开出花朵。


    生长圆锥(或者芽尖)是茎部最上端的一小段,
    此处的成长是自发性的。
    在该部分以及距顶端一小段的地方,
    无明显特征的分化细胞是处于一种不变的状态。
    这些细胞掌管了某些特定的功能,
    这些功能是受到茎部的位置来决定的。

    茎部的里面是成束的导管组织称之为维管束组织,
    这些维管束由不只一种细胞型式组成,
    能够运送水分、有机质和无机物质(插图 5)。
    维管束组织主要有两型:
    木质部和韧皮部。
    这两种组织由叶片延展至根部,
    而且是由根部运输水分和矿物质,
    并且由叶片运送糖分的维生导管。

    插图 5:茎部的横切面。左侧是金鱼藻的茎;中间是聚藻的茎;右边是大宝塔的茎。


    茎部的横切面

    茎部是个很复杂的构造,
    由许多个腔室和部分所组成。
    横切面中显示出沉水枝条轴的维管束组织(点状部分)和通气管(aeration ducts)。
    底下介绍茎部的主要部分:
             
    •                 顶芽(Apical (terminal) bud):茎部顶端的最主要成长点。       
    •                 腋芽(Axillary ( lateral) bud):在叶腋内所发展出来的抽芽。       
    •                 茎节(Node):长出叶片或分枝处的茎部区域。       
    •                 节间(Internodes):茎节之间的区域。       
    •                 叶痕(Leaf Scar):在叶基或叶柄连接处前方的标记。       
    •                 托叶痕(Stipular Scar):托叶连接处的标记。       
    •                 皮孔(Lenticel):树皮上的细孔。       
    •                 刺(Prickle):表皮或皮层的尖形凸出。       
    •                 顶芽鳞痕环(Terminal Bud Scale Scar Rings):芽鳞连接处前方的环状构造。       
    •                 维管束遗痕(Vascular Bundle Trace Scar):维管束叶痕先前连接处的标记。
            想要追求完美的水族造景,
    了解我们水草的解剖学是很重要的。
    坚实的掌握水草如何的成长,
    能够很有效的协助水族造景师修剪并勉强驯化水草,
    这样一来不只符合水族造景,
    也能突显出水草之美。
    哎...今天够累的,来自客户端的签到
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