正文 第1章 認識綠色朋友(1)(1 / 3)

第一節植物的特點

植物具有光合作用的能力——也就是說它可以借助光能及動物體內所不具備的葉綠素水、礦物質和二氧化碳生產食物,在釋放氧氣以後,剩下葡萄糖(含有豐富能量的物質),作為植物細胞的組成部分。

植物有明顯的細胞壁和細胞核,其細胞壁由葡萄糖聚合物——纖維素構成。

據悉,所有植物的祖先都是單細胞非光合生物,它們吞食了光合細菌,二者形成一種互利關係:光合細菌生存在植物細胞內(即所謂的內共生現象)。最後細菌蛻變成葉綠體,它是一種在所有植物體內都存在卻不能獨立生存的細胞器。

植物通常是不運動的,因為它們不需要尋找食物。

大多數植物都屬於被子植物門,是有花植物,其中還包括多種樹木。

第二節植物器官介紹

一般說來,植物具有六大器官:根、莖、葉、花、果實、種子,其中,根、莖、葉主要提供植物所需的營養;花、果實、種子的作用是進行繁殖。

一、根(root)

植物的地下部分,主要起固著和吸收作用,同時還有合成和貯藏有機物質以及進行營養繁殖的功能。

根上不生長葉和花,它雖然和莖一樣有分枝,但分枝(側根)來源不同。藻類和苔蘚植物沒有根,蕨類植物中最原始的鬆葉蕨、梅西蕨和古代最早的陸生化石萊尼蕨也沒有真正的根,隻在地下的根狀莖上有具吸收功能的假根;大多數現存的蕨類植物、裸子植物和被子植物才有真正根的結構。

根係一株植物全部根的總稱。種子萌發後,由胚根發育的根,稱為主根。

主根大多數裸子植物和雙子葉植物的主根繼續生長,明顯而發達。由主根及各級側根組成的根係,稱為直根係。單子葉植物的主根在生長一個短時期後,即停止生長而枯萎,並由莖基部節上產生大量不定根,這些不定根也能繼續發育,形成分枝,整個根係形如須狀,故稱須根係。大多數蕨類植物的根係,也是由不定根所組成,這些不定根從莖、根狀莖發育而來。

須根根係在土壤中伸展的範圍及根量的多少,與植物種類和外界環境,如土壤的結構、通氣程度以及水分狀況等有關。一般直根係伸入土壤的深度,大於須根係。大多數木本植物的主根深達10—20米,某些生長在幹旱沙漠地區的植物,如駱駝刺的根係可伸入土層達20米之多。禾本科植物的須根係入土較淺,一般僅20—30厘米。木本植物根係在土壤中的伸延範圍,直徑可達10—18米,常超過樹冠的好幾倍;草本植物如南瓜為6—8米;禾穀類植物僅40—60厘米。

俗話說的“根深葉茂”、“本固枝榮”等,都說明植物地下部分的根係,與地上部分的莖、葉等器官的生長密切相關。在農業生產上,常用控製水、肥及光照強度來調整作物的根冠比(即根係的幹重或鮮重與地上部分的幹重或鮮重之比),以達到作物豐產的目的。

根的變態

有些植物的根,在形態、結構和生理功能上,都出現了很大的變化,這種變化稱為變態。變態是長期適應環境的結果,這種特性形成後,相繼遺傳,成為穩定的遺傳性狀。常見的變態根有:

蘿卜

肉質根如蘿卜、胡蘿卜、甜菜的變態根。它們是由主根以及胚軸的上端等部分膨大形成,在肥大的主根中,薄壁組織細胞內貯存大量養料,可供植物越冬和次年生長之用。這部分也是食用的部分。

塊根植物側根或不定根膨大而成。這種變態根不像蘿卜等,每株隻形成一個肉質根,而是一株可以形成許多膨大的塊根。常見的如甘薯的塊根。

紅薯

氣生根是生長在空氣中的一種變態根,如榕樹的枝幹上長出許多不定根,可以一直垂入到土壤。此種氣生根沒有根毛和根冠,不能吸收養分,但能吸收空氣中的水分,也有呼吸的功能。由於氣生根紮入土內起了支持作用,使榕樹樹冠得以發展,故有“獨木成林”之感。熱帶森林中的許多蘭科植物也有發達的氣生根。氣生根因作用不同,又可分為呼吸根、支柱根、攀緣根和吸器。

一些生活在沼澤、海灘的植物,其地下部分生活在缺氧環境中,如落羽杉和海桑樹等,在樹的主幹附近,從土壤或水中伸出許多根來,這些根的結構特殊,內部有許多氣道,這些根主要是起呼吸和通氣作用,故有呼吸根或通氣根之稱。

高山榕

支柱根最典型的例子是玉米,從莖基部的幾個節上長出許多不定根,並向下伸入土中,不僅能吸收水分和無機鹽,而且此種根的機械組織發達,能起到穩固莖幹的支持作用。

常春藤和淩霄花等植物的細長莖上,生有無數不定根,並以其將自身固定在牆壁或其他植物莖幹上,這類變態根叫做攀緣根。

寄生生活的被子植物,如菟絲子,它的莖纏繞在寄主的莖上,並生出許多吸器,吸器伸入寄主莖的內部組織,它們的維管組織與寄主的維管組織相連接,以此可吸收寄主的水分和養料。

菌根和根瘤許多植物的根係與土壤中的微生物建立了共生關係,在植物體上形成菌根或根瘤。某些種子植物的根與土壤真菌共生所形成的共生體,稱為菌根。根據真菌對寄主皮層細胞浸染的情況,又分為外生菌根和內生菌根兩種類型。外生菌根,真菌形成一鞘層,即菌絲罩,整個包裹著幼根的外部,隻有少數菌絲侵入到根皮層的細胞間隙中,如鬆樹、櫟樹等。內生菌根,真菌形成不明顯的罩子,而大部分菌絲均侵入到根部皮層的細胞內部,如蘭屬、草莓等。菌根真菌的菌絲如同根毛一樣,起吸收水分與礦質營養的作用。還能將土壤中的礦質鹽和有機物質,轉變為易於寄主吸收的營養物質以及可製造維生素等,供給根係。而寄主植物分泌的糖類、氨基酸及其他有機物質又可供真菌生活,因此兩者為共生關係。