植物根的主要功能

植物根的主要功能

根系是植物的主要功能器官。栽培中的土壤管理、施肥和灌水等措施都是通过根系一系列生理功能的实施来发挥作用的“根深才能叶茂”形象地概括了地上部分与地下部分的密切关系。植物根的主要功能有：

1、固定作用

强大的根系可使植株很好地固定在土壤中，防止倒伏。

2、吸收功能

植物的根系可以从土壤中吸收水分和多种营养物质，如矿质元素，各种形态的氮素及少量有机化合物。

3、运输功能

根系将其吸收的水分、养分和其它生理活性物质向地上部运输，同时也接收地上部运送下来的有机物及生理活性物质。

4、改善环境

土壤中的根系可以改善土壤微环境，使通气性，透水性变好，微生物种类及数量增加，死亡的根系还可以增加土壤中的有机质含量和孔隙度。

形态结构 1、成熟区，也称根毛区。此区的各种细胞已停止伸长生长有较大的液泡（由小液泡融合而成），并已分化成熟，形成各种组织。内部某些细胞的细胞质和细胞核逐渐消失，这些细胞上下连接，中间失去横壁，形成导管。导管具有运输作用。 表皮密生的茸毛即根毛，是根吸收水分和无机盐的主要部位。随着根尖伸长区的细胞不断地向后延伸，新的根毛陆续出现，以代替枯死的根毛，形成新的根毛区，进入新的土壤范围，不断扩大根的吸收面积。

2、 伸长区，位于分生区稍后的部分。多数细胞已逐渐停止分裂，有较小的液泡（吸收水分而形成），使细胞体积扩大，并显著地沿根的长轴方向伸长。一般长约2～5毫米。是根部向前推进的主要区域，其外观透明，洁白而光滑。 生长最快的部分是伸长区。

3、分生区，也叫生长点，是具有强烈分裂能力的、典型的顶端分生组织。位于根冠之内，总长为1至2毫米，其最先端部分是没有任何分化的原分生组织，稍后为初生分生组织。可以不断地进行细胞分裂，增加根尖的细胞数目，因而能使根不断地进行初生生长。其细胞形状为多面体，个体小、排列紧密、细胞壁薄、细胞核较大、拥有密度大的细胞质(没有液泡)，外观不透明。

4、根冠，根尖最先端的帽状结构，罩在分生区的外面，有保护根尖幼嫩的分生组织，使之免受土壤磨损的功能。根冠由多层松散排列的薄壁细胞组成，细胞排列较不规则，外层细胞常粘液化，当根端向土壤深处生长时，可以起润滑的作用，使根尖较易在土壤中穿越。其外层细胞常遭磨损或解体死亡，而后脱落。但由于其内部的分生区细胞可以不断地进行分裂，产生新细胞，因此根冠细胞可以陆续得到补充和更替，始终保持一定的厚度和形状。此外根

冠细胞内常含有淀粉体，可能有重力的感应作用，与根的向地性生长有关。 根的生长是分生区细胞的分裂使细胞数目增多和伸长区细胞的生长使细胞体积不断增大的结果。

一、双子叶植物茎的初生结构

在横切面上，初生结构由外至内可分为表皮、皮层、中柱三部分。

1、 表皮：一层，为生活细胞。它包括表皮细胞和气孔器，表皮细胞上常具有表皮毛，其外壁有角质层等。属于保护组织。

2、 皮层：位于表皮内方，由多层细胞构成。

（1）厚角组织：成束或成片存在，起支持作用。常含叶绿体，故幼茎常呈绿色，兼

有光合作用。

（2）薄壁细胞：由多层薄壁细胞组成，具细胞间隙，靠外的细胞内含叶绿素。皮层

薄壁组织中常有一些分泌结构分布。另还具有通气、贮藏等功能。

（3）内皮层（淀粉鞘）：皮层最内一层细胞，内常含淀粉粒，故又称淀粉鞘（部分植

物才有）。

3、 中柱（维管柱）：皮层以内的部分，没有中柱鞘或不明显。由维管束、髓、髓射线组成。

（1）维管束：多数为无限外韧维管束，由以下几个部分组成：

a、 初生韧皮部：由筛管、伴胞、韧皮纤维、韧皮薄壁细胞构成。

b、 束中形成层：在韧皮部和木质部之间。

c、 初生木质部：由导管、管胞、木纤维、木薄壁细胞组成。成熟方式为内始

式。

d、 有些植物维管束为双韧维管束，即在初生木质部的内侧还有内生韧皮部。

茎的维管束在皮层的内侧排成一个间断的圆环。

（2）髓射线：在两个相邻的维管束之间，由薄壁细胞构成。有贮藏和径向输导的作

用，部分髓射线细胞可转变为束间形成层。

（3）髓：位于幼茎中央部分，由较大的薄壁细胞构成。体积大，常含淀粉粒，具贮

藏作用。有少部分植物茎的髓部细胞破坏之后形成中空的髓腔。

二、双子叶植物茎的次生生长和次生结构

1、次生生长：

（1）维管形成层的发生及其活动

a、 各个维管束中的束中形成层构成维管形成层的一部分。

b、 在次生生长开始时连接束中形成层那部分髓射线细胞，恢复分裂能力，形成束间形成层，构成维管形成层的另一部分。

二者连接形成环状，共同构成维管形成层。维管形成层相外分裂形成次生韧皮部，相内分裂形成次生木质部。

（2）木栓形成层的发生及活动

木栓形成层可源于表皮、皮层薄壁组织、厚角组织，甚至初生韧皮部、次生韧皮部等，不同的植物起源各不相同，这部分组织恢复分裂能力形成木栓形成层。大都数植物茎的木栓形成层都每年重新发生，所以其发生位置逐渐内移直至次生韧皮部。木栓形成层向外分裂形成木栓层，向内分裂形成栓内层，共同构成新的保护组织------周皮。

2、双子叶植物茎的次生结构

从外向内双子叶植物茎的次生结构分为以下几个部分：

（1）周皮：由木栓层、木栓形成层、栓内层构成。周皮上通常有皮孔，是老茎进行气

体交换的通道。

（2）被挤压的皮层：有或无。是初生结构的皮层在次生生长过程中，被挤压破坏留下

来的一些残留。

（3）次生韧皮部：由韧皮薄壁细胞、筛管、伴胞、韧皮纤维、韧皮射线组成。主要输

送有机养分和机诫支持作用。

（4）维管形成层：由纺锤状原始细胞和射线原始细胞组成

（5）次生木质部：由导管、管胞、木薄壁细胞、木纤维、木射线组成。起输送水分、

矿物质和机诫支持作用。

（6）初生木质部：是由初生结构中初生木质部保留下来，在次生木质部的内方。

（7）髓：在茎的中央，由薄壁细胞构成。常含有淀粉粒等贮藏物质。髓边缘常有环状

的环髓带。

主要生理功能

茎是植物体内物质输导的主要通道；正常的茎都生长在地面上，下部连着根，上部支持着叶、花和果实，故茎地输导和机诫支持作用是主要功能；茎也有贮藏和繁殖地功能；绿色幼茎还能进行光合作用。

茎主要有五个功能。

1、支撑作用

大的枝上着生小枝，小枝又着生叶、花和果实，并将它们均匀地分布在一定的空间里，以利于光合作用、开花、传粉和果实的发育等。

2、运输功能

茎承担着植物体内水分、无机盐、有机营养和一些激素物质等上下及横向运输的任务。由木质部导管向上运输水分、矿质营养和根部提供的有机物；由韧皮部筛管向下运输各种有机化合物。

3、合成和转化

茎运输各种无机、有机物质的同时，也进行着进一步的合成与转化。

4、贮藏功能

变态茎可以贮藏大量营养物质自然不必说，就是普通的茎也具有贮藏功能。如多年生树木的枝干就贮藏有各种糖类、含氮化合物、矿质营养及水分，除供日常的呼吸消耗、生长所需外，主要供第二年春天芽的萌动及开花坐果。

5、繁殖作用

采用地下变态茎进行繁殖已成为有些植物的主要繁殖方式，如马铃薯、菊芋等。普通茎用于繁殖多见于果树和观赏植物，如葡萄、月季、菊花的扦插繁殖利用的是枝段。蔬菜中采用普通茎进行繁殖的较少，甘蓝、番茄等利用腋芽可以扦插繁殖。

叶的结构

叶的基本结构是叶片，叶柄，托叶。叶片又包括表皮，叶肉，叶脉。叶肉一般分为栅栏组织和海绵组织（这一点C3植物和C4植物是不同的）。

被子植物叶片的结构：表皮分为上表皮和下表皮，一般由一层细胞组成。在表皮上分布有气孔，气孔-般由两个肾形的保卫细胞组成。叶肉是叶片最发达、最重要的组织，由含有许多叶绿体的薄壁细胞组成，在有背腹之分的两面叶中、叶肉组织分为栅拦组织和海绵组织。

叶脉由维管束和机械组织组成。 其中单子叶的禾本科植物叶的结构与一般被子植物基本相同。但表皮有长方形和方形两种细胞，气孔的保卫细胞为哑铃形，在保卫细胞外侧还有副卫细胞。在叶肉方面，没有明显栅栏组织和海绵组织之分，为等面叶。

功能：1.呼吸作用：植物和动物都一样，都需要呼吸。叶子上的气孔像动物的鼻孔和嘴巴一样，空气可以从气孔进进出出。吸进来的气体可以扩散到树木的各个部位，以满足生长的需求。

2. 光合作用：植物的叶子里有一种绿色的小颗粒，叫做叶绿体。它具有一种特殊的力量能够进行光合作用，为自己制造食物，这也是植物与动物不一样的地方。

3 .养分转化作用：植物通过叶子上的气孔从空气中吸入二氧化碳，通过根从土壤中吸来水分，然后又把水分输送给叶子。二氧化碳和水分在叶绿体中相遇，在阳光的照射下转化成淀粉等营养物质，供植物生长用，因此说，树叶是植物的绿色工厂。

4. 蒸腾作用：是植物对水分的吸收和运输的一个主要动力，特别是高大的植物，假如没有蒸腾作用，由蒸腾拉力引起的吸水过程便不能产生，植株较高部分也无法获得水分。

花的结构

被子植物的花的完整结构：花柄，花托，花被（花萼和花瓣），雄蕊群，雌蕊群五大部分。 被子植物花的各部分在数量上、形态上有极其多样的变化，这些变化是在进化过程中, 适应于虫媒、风媒、鸟媒、或水媒传粉的条件，被自然界选择，得到保留，并不断加强造成的。 一个雄蕊由花丝和花药组成，花药里产生花粉粒。成熟的花粉粒在内部结构上有两种形式，一种是含有一个营养细胞和一个生殖细胞，例如棉花、百合的花粉；另一种是含有一个营养细胞和两个精子，例如小麦、白菜的花粉。精子是由生殖细胞分裂形成的，生殖细胞的分裂可能在花粉粒里进行，也可能在花粉萌发后长出的花粉管中进行。 雌蕊分柱头、花柱及子房三部分，形似一个花瓶，子房内壁着生有1至多个胚珠。胚珠是植物

功能：1, 完成植物的授粉与受精作用，形成合子。

2 产生各种植物激素，促进植物的生殖生长。

果实的形态结构

果实：以子房为主体发育而成，结构比较简单，外围果皮，内生种子。果皮有

外果皮，中果皮和内果皮三层构成。

二.果实结构： 根据果实的形态结构可分为三大类，即单果、聚合果和复果。

一、单果

单果是由一朵花中的一个单雌蕊或复雌蕊发育而成。

二、聚合果

聚合果是由一朵花中多数离心皮雌蕊发育而来，每一雌蕊都形成一个独立的小

果，集生在膨大花托上。因小果不同，聚合果可以是聚合蓇葖果，如八角(I、

玉兰，也可以是聚合瘦果，如蔷薇、草莓，或者是聚合核果，如悬钩子。

三、聚花果

聚花果(复果、花序果)是由整个花序发育而成的果实。花序中的每朵花形成

独立的小果，聚集在花序轴上，外形似一果实，如桑葚、菠萝、无花果。桑的

复果桑葚是由一个雌花花序发育而成，各花的子房发育成为一个小浆果，包藏

在肥厚多汁的花萼中，可食部分为花萼。菠萝的果实也是很多花长在花轴上，

花不孕，花轴肉质化，成为食用部分。无花果是花轴内陷成囊，肉质化，内藏

多数小坚果。

果实的功能：1 保护种子， 2 帮助种子传播， 3 提供营养。

种子的结构：植物的种子由种皮、胚和胚乳3个部分组成。种皮是种子的“铠甲”，起着保护

种子的作用。胚是种子最重要的部分，可以发育成植物的根、茎和叶。胚乳是

种子集中养料的地方，不同植物的胚乳中所含养分各不相同

功能：裸子植物和被子植物特有的繁殖体