木本植物茎的结构层次和功能分析
木本植物是指根和茎内含有大量木质化细胞,形成坚固的木质部,使植物体能够高大、长寿的植物。例如松树、桃树、月季等。木本植物茎的结构可以分为四个层次,从外到内依次是:树皮、形成层、木质部和髓。
树皮是木本植物茎的最外层,由周皮和韧皮部组成。周皮是由表皮细胞分化而来,具有保护茎的作用,防止水分蒸发和外界侵害。韧皮部是由形成层向外分化而来,主要由筛管和韧皮纤维组成。筛管是运输有机物质的管道,韧皮纤维是提供支持力的细胞。
形成层是木本植物茎的一个特殊结构,位于树皮和木质部之间,是一种分生组织。形成层细胞可以不断地分裂增生,向内产生木质部,向外产生韧皮部,使茎逐年加粗。形成层细胞有两种类型:纺锤状原始细胞和射线原始细胞。纺锤状原始细胞沿着茎的纵轴方向排列,分化为导管和木纤维。导管是运输水分和无机盐的管道,木纤维是提供支持力的细胞。射线原始细胞沿着茎的横轴方向排列,分化为髓射线。髓射线是连接木质部和韧皮部的通道,也可以储存营养物质。
木质部是由形成层向内分化而来,主要由导管和木纤维组成。木质部可以反映出植物的年龄和生长环境,因为每年形成一层新的木质部,称为年轮。年轮由春季形成的较宽、较浅色的早材和夏季形成的较窄、较深色的晚材组成。年轮越多,说明植物越老;年轮越宽,说明当年生长条件越好。
髓是木本植物茎的最内层,由薄壁细胞组成。髓主要起到储存营养物质的作用,也可以参与水分运输。
通过对比草本植物茎的结构,我们可以发现两者有以下区别:
1.草本植物茎没有形成层,因此茎不能逐年加粗,也没有年轮。
2.草本植物茎的维管束是由韧皮部和木质部组成的一组细胞,散布在薄壁细胞中,呈散在或环状排列。木本植物茎的维管束是由形成层分化而来的一层细胞,呈筒状排列。
3.草本植物茎的髓占据了茎的大部分空间,而木本植物茎的髓只占据了茎的中心部分。