C3章植物的营养器官林第一节_园林植物学

本章主要介绍根、茎、叶的形态特征和解剖构造。第一节植物的根第二节茎第三节叶第四节植物营养器官的变态第三章种子植物的营养器官概述：种子植物一般具有根、茎、叶、花、果实、种子6种器官。其中根、茎、叶与植物的营养有关，称为营养器官。花、果实、种子与植物的生殖生长有关，称为生殖器官。可分为营养器官（根、茎、叶）生殖器官（花、果实和种子）——由多种组织构成，能行使一定功能的结构单位。器官漳州城市职业学院精品课程——园林植物学第一节：植物的根引言：根的生理功能和用途一、根与根系的形成及类型二、根的生长与构造三、根瘤与菌根（一）根的生理功能1、固定与支持作用2、吸收作用3、合成作用4、运输作用5、繁殖作用6、贮藏作用引言：根的生理功能和用途漳州城市职业学院精品课程——园林植物学1、食用；2、药用；3、工业原料用；4、工艺品；5、环保（二）根的经济用途：2、根的类型①按来源分㈠根的形成与类型一、根与根系的形成及类型主根胚根产生的侧根主根上发出的各级分枝1、胚根主根侧根漳州城市职业学院精品课程——园林植物学②按发生部位分定根固定部位生长出来如主根、侧根不定根从茎、枝、叶，老根，胚轴上产生根漳州城市职业学院精品课程——园林植物学应用园艺生产上，常利用枝条、叶、地下茎等能产生不定根的习性，进行大量的扦插、压条等营养繁殖。直根系主根特别发达能明显区分主根和侧根（裸子和双子叶植物的根）须根系主根不发达或早期停止生长，由茎的不定根生出的不定根组成的（单子叶植物的根）根系——一株植物地下部分所有根的总和。（二）根系的类型漳州城市职业学院精品课程——园林植物学漳州城市职业学院精品课程——园林植物学深根系：主根发达，垂直向下生长，入土深浅根系：主根不发达，侧根或不定根向四面扩展，长度远超主根，入土浅根系（三）根系在土壤中的分布漳州城市职业学院精品课程——园林植物学漳州城市职业学院精品课程——园林植物学根系在土壤中的分布范围，常远远大于地上部分（茎、叶的面积），即根系的深度大于植株的高度，而广度大于植株冠幅的扩展范围。根系在土壤中分布的深度和广度,因植物种类、生长发育状况、土壤条件和人为影响等因素而不同。漳州城市职业学院精品课程——园林植物学在植物栽培管理中，常用深翻土地、灌水、施肥、中耕等技术措施为植物根系生长创造良好的条件。使根系扎深，根深叶茂。为丰产打下良好基础。不同作物的间作，套作也应考虑到根系在土壤中的分布状况，深根系与浅根系作物间作，在不同土壤层次中吸取更多营养，一般可取得良好效果。同时对改良土壤结构，提高土壤肥力有显著效果。栽培中和园林规划设计时应注意。如在草坪上种植乔木，刺槐与杨树混植。栽培上的意义根尖——根的最先端到着生根毛的部位，一般长0.5~2cm。根冠分生区伸长区根毛区（成熟区）自顶端起依次二、根的生长与构造（一）根尖分区和根的伸长生长漳州城市职业学院精品课程——园林植物学由薄壁细胞构成的帽状结构。外层细胞排列疏松，外壁有粘液，可减少与土壤的摩擦，减小阻力，具有保护功能，根冠细胞的原生质内有淀粉体，与根向地性有关。根冠外层细胞易受损伤、脱落，由分生组织产生新细胞补充。1、根冠漳州城市职业学院精品课程——园林植物学位于根冠上方，长１－2mm，属顶端分生组织。细胞特点：细胞小，排列紧密，壁薄、质浓、核大、液泡小等牲特征。分生区是分裂和产生新细胞的主要地方，是观察细胞有丝分裂的理想区域。分生区产生的新细胞，一部分补充根冠因摩擦而脱落的细胞；而大部分经过细胞的生长和分化；根的全部组织均由这部分细胞分裂、生长、分化而来。2.分生区(生长点)漳州城市职业学院精品课程——园林植物学（1）原分生组织：位于分生区最前端，有很强的分裂能力。（2）初生分生组织：在原分生组织的上方，出现了分化，分化为表皮原、皮层原和中柱原三部分。中柱原原始细胞皮层原原始细胞表皮原原始细胞漳州城市职业学院精品课程——园林植物学位于分生区上方，长2－5mm。细胞特点：细胞明显伸长为长圆筒形，中央具明显液泡，原生质呈一薄层贴于细胞壁上，并逐渐分化出不同的组织。靠近分生区细胞处于分裂状态增加数量，靠近成熟区细胞处于分化状态增大体积.伸长区细胞由分生区分裂产生的细胞经伸长生长和初步分化而来，体积增大并开始分化（出现筛管和环纹导管），是根伸长生长的主要部位。3.伸长区漳州城市职业学院精品课程——园林植物学位于伸长区上方，长约0.08---1.5mm。细胞特点：该区细胞停止分裂、伸长，并分化成各种成熟组织。最显著的特征是表面一般密生大量根毛，增大根的吸收面积，是根中吸收能力最强的部位。4．成熟区（根毛区）漳州城市职业学院精品课程——园林植物学根毛的生长和更新对吸收水、肥非常重要，作物移栽根系损伤后影响返青、活棵。在农林园艺中，移栽时，常易损害较多的根尖和根毛，造成水分吸收能力急剧下降。所以移栽后的幼苗，往往会出现短期萎蔫，要等到新根和根毛重新发生后，才逐渐返青。采用容器育苗、带土移栽等可以防止根尖和根毛损失，大大提高移栽的成活率。移栽后采取搭遮荫棚、选择阴天或部分修剪枝叶、充分灌溉和等措施，可减少植物的蒸腾，防止过度失水而死亡。应用漳州城市职业学院精品课程——园林植物学根冠原表皮表皮分生区基本分生组织皮层原形成层中柱伸长区成熟区（根毛区）小结：根尖的结构漳州城市职业学院精品课程——园林植物学初生生长：初生分生组织经细胞分裂、生长、分化，形成各种成熟组织的过程初生组织：在初生生长过程中所产生的各种组织初生构造：由初生组织组成的结构根的初生构造发生部位：根毛区。（二）根的伸长生长与初生结构漳州城市职业学院精品课程——园林植物学表皮皮层中柱根的初生结构漳州城市职业学院精品课程——园林植物学是最外一层长柱状活细胞，由表皮原发育而来。特点：细胞近长方柱形，排列紧密，壁薄，角质层薄，无气孔，表皮细胞向外突出形成根毛。作用：其吸收作用远大于保护作用。1、表皮:漳州城市职业学院精品课程——园林植物学位于表皮与中柱之间，由皮层原发育而来，由多层细胞组成，占初生结构的最大体积。特点：细胞大型，排列疏松，有贯通的胞间隙，发达。作用：贮藏营养物质，把根毛吸收的水分和无机盐运输到中柱。水生植物的皮层常形成通气组织。2、皮层：漳州城市职业学院精品课程——园林植物学⑴外皮层：由紧贴表皮的一层排列紧密的细胞组成．⑵皮层薄壁细胞：由几层或十几层薄壁细胞组成．⑶内皮层：由皮层最内一层排列紧密的细胞组成。具有凯氏带（大多数双子叶植物与裸子植物）和通道细胞（多数单子叶植物）皮层由外向内分为：漳州城市职业学院精品课程——园林植物学内皮层细胞的径向壁和横向壁上,常有木质化和栓质化的加厚的环带，称凯氏带。凯氏带功能：具有控制物质进出中柱的作用。（凯氏带不透水,牢固地连到质膜，水和溶质不能通过凯氏带，只能通过内皮层细胞的原生质体才能进入中柱。因原生质体对物质的吸收具有选择透过性，所以凯氏带具有控制物质进出中柱的作用。）凯氏带：漳州城市职业学院精品课程——园林植物学内皮层：P47五面增厚的细胞，横向壁、径向壁、内切向壁全面增厚，横切面上呈马蹄形；通道细胞：薄壁，夹于五面增厚的细胞间，与导管正对。皮层薄壁细胞通道细胞内皮层中柱鞘初生韧皮部初生木质部单子叶植物漳州城市职业学院精品课程——园林植物学指皮层以内的中轴部分，由中柱原发育而来.通常由中柱鞘、初生木质部、初生韧皮部和薄壁组织构成。由初生木质部和初生韧皮部组成维管束3、中柱（维管柱）漳州城市职业学院精品课程——园林植物学由中柱最外方的一至多层薄壁细胞构成。部分维管形成层、木栓形成层、侧根、不定芽、乳汁管等都是起源于中柱鞘。①中柱鞘：漳州城市职业学院精品课程——园林植物学位于中柱鞘以内，包括初生木质部和初生韧皮部。②维管束：漳州城市职业学院精品课程——园林植物学漳州城市职业学院精品课程——园林植物学幼根由薄壁细胞，老根由厚壁细胞组成，位于中央。③髓：漳州城市职业学院精品课程——园林植物学1.表皮2.皮层⑴外皮层⑵皮层薄壁细胞⑶内皮层（凯氏带）3.维管柱（中柱）⑴中柱鞘：⑵初生木质部（外始式）⑶初生韧皮部（外始式）⑷薄壁细胞双子叶植物根的初生结构漳州城市职业学院精品课程——园林植物学表皮中柱鞘皮层初生木质部初生韧皮部薄壁细胞双子叶植物根的初生结构轮廓图漳州城市职业学院精品课程——园林植物学1.表皮单子叶植物根初生结构中柱鞘3.中柱初生韧皮部初生木质部—多原型外皮层—厚壁2.皮层皮层薄壁细胞内皮层—马蹄形增厚漳州城市职业学院精品课程——园林植物学单子叶植物根的初生结构单子叶植物是须根系，由不定根组成，无次生生长，只有初生生长，不增粗。漳州城市职业学院精品课程——园林植物学表皮外皮层皮层皮层薄壁组织内皮层（凯氏带）中柱鞘原生木质部初生木质部（外始式）后生木质部中柱原生韧皮部初生韧皮部（外始式）后生韧皮部薄壁细胞小结：双子叶植物根的初生结构漳州城市职业学院精品课程——园林植物学双子叶植物单子叶植物———————————————————————————内皮层具凯氏带五面细胞壁增厚———————————————————————————次生生长木质部与韧皮部之木质部与韧皮部之间有薄壁细胞，间无薄壁细胞，能进行次生生长不能进行次生生长———————————————————————————木质部束少于6个多原型（6个以上）———————————————————————————比较：漳州城市职业学院精品课程——园林植物学1.发生部位：侧根起源于根毛区中柱鞘的一定部位。在二原型根中，侧根起源于初生木质部辐射角的两侧；三原型、四原型：木质部脊的位置。在多原型根中，则多正对初生韧皮部的中柱鞘。（三）、侧根的发生P49漳州城市职业学院精品课程——园林植物学中柱鞘细胞→侧根的生长点和根冠（侧根原基）→根的原始体→侧根2、侧根的产生过程侧根原基中柱鞘初生木质部内皮层漳州城市职业学院精品课程——园林植物学1盆播的幼苗，常在出现1～2片真叶时开始移植，挖苗时要不要切断主根？为什么？2移栽树苗时，切断了主根为什么此树还能存活？讨论漳州城市职业学院精品课程——园林植物学应用马尾松属深根性树种,常规育苗下,苗木主根发达,侧根稀少,裸根苗上山造林成活率低.现采用切根育苗技术：在8月初切断主根,抑制主根生长,促进侧根与须根成倍增加,从而提高苗木质量和造林成活率.在园艺、园林生产中促进侧根生长的应用广。1、马尾松切根育苗效果好漳州城市职业学院精品课程——园林植物学核桃为深根树种，1年生核桃实生苗主根长达在1米以上，而侧根稀少，地上部生长缓慢，致使移栽成活率低。如果在幼苗阶段切断主根，可显著促进侧根的生长发育，不仅使侧根的数量成倍增加，侧根的粗度和长度也有所增加，从而提高了苗木的质量，起苗也很容易。2、核桃断根育苗效果好漳州城市职业学院精品课程——园林植物学次生生长：由于次生分生组织——维管形成层和木栓形成层具有旺盛的分裂能力和分裂活动，使根不断地增粗，这种过程叫增粗生长，也称次生生长。次生结构：由次生生长产生的次生维管组织和周皮共同组成的结构，称次生结构。（四）根的增粗生长与次生结构漳州城市职业学院精品课程——园林植物学（1）产生部位有两个：①初生木质部与初生韧皮部之间的薄壁细胞②正对木质部放射角处的中柱鞘细胞1.形成层的产生与活动P49韧皮部木质部漳州城市职业学院精品课程——园林植物学（2）形成层的活动漳州城市职业学院精品课程——园林植物学初生木质部与初生韧皮部之间的薄壁细胞初生木质部放射角正对的中柱鞘细胞维管形成层片段维管形成层片段维管形成层环（波浪状→圆环）次生木质部次生韧皮部维管形成层环平周分裂外垂周分裂平周分裂内漳州城市职业学院精品课程——园林植物学（３）分裂活动的结果：产生次生木质部次生韧皮部维管射线漳州城市职业学院精品课程——园林植物学（4）维管形成层形成的次生结构特点1.次生维管组织内，次生木质部居内，次生韧皮部居外，相对排列2.次生结构中以次生木质部为主，而次生韧皮部所占比例较小。3.形成层每年向内、外增生新的维管组织，使根的直径不断增大。漳州城市职业学院精品课程——园林植物学（5）比较被子植物