植物六大器官手繪圖
首先回顧一下大豆的營養(yǎng)器官圖片
通過上面兩張圖片可以看出,植物的莖是由胚芽或胚芽加上部分胚軸發(fā)育而成。莖是植物的骨架,支持并連接著根、葉、花和果實其它器官。莖能把根系所吸收的水和無機鹽、以及葉片進行光合作用產生的有機物,輸送到植物體的各個器官。因此,莖的主要功能是輸導作用和支持作用。
木本植物的莖,從內向外依次是:(6)髓 — (5)木質部—(4)形成層—(3)韌皮部—(2)皮層—(1)周皮。
木本植物莖的結構圖
下面分別進行簡要說明:
(6)髓:位于莖的中央,也叫髓心,具有儲藏營養(yǎng)的功能,一般橫向輸送營養(yǎng)物質。
(5)木質部:包括導管、管胞、木薄壁細胞、木纖維。導管負責自下而上縱向將根系吸收的水和無機鹽運送到植物的各個器官;木纖維堅硬,對植物體起支持作用。
(4)形成層:形成層是分生組織,植物只要存活,形成層就會不斷分裂細胞。向外分裂形成韌皮部,但量少;向內分裂形成大量的木質部。
(3)韌皮部:包括篩管、韌皮薄壁細胞、韌皮纖維。篩管負責自上而下縱向將葉子光合作用產生的有機物運送到植物的各個器官;韌皮纖維具有韌性。
(2)皮層:指周皮內側的角質細胞和薄壁細胞,協(xié)助周皮保護莖。
(1)周皮:在植物莖不斷增粗過程中,最外面的皮一定會被撐破,再長出新的保護結構,我們稱之為周皮。周皮是具蠟質的角質層,可防止莖的水分流失,保護不斷增粗的莖。周皮上常有一些小的裂隙,稱為皮孔,是植物體內部組織與外界進行氣體交換的通道,功能相當于人的鼻孔。
樹皮 :周皮不等于樹皮。
真正的樹皮,不僅指最外一層周皮, 還包括皮層和韌皮部。韌皮部中有負責輸送營養(yǎng)物質的篩管,所以保護樹皮非常重要。一棵樹可以沒有樹心,但絕不能沒有樹皮。諺語 “人活一張臉,樹活一張皮”大概就是源自于此吧。
有了這幾個概念后,我們再來認識維管束。
維管束:植物莖中的韌皮部、形成層、木質部共同構成束狀結構的維管束。維管束廣布于植物的各個器官中。木質部的導管和韌皮部的篩管,共同構成一套運送水分、無機鹽及有機物質的運輸系統(tǒng),也叫維管系統(tǒng),并兼有支持植物體的作用。由此可見,植物只要有發(fā)達的根系,茂盛的葉子,就可以自力更生,自己養(yǎng)活自己。
年輪的形成
隨著時間推移,在木本植物中,尤其是喬木的莖中,橫切面上能看到很多同心圓,這就是年輪??纯醇依锏牟硕站鸵荒苛巳弧?div id="fbwnfa5u" class='imgcenter'>
那么,年輪又是怎么形成的呢? 這要從植物的生長特性說起。
植物在一個生長周期(1年)內,木質部的細胞在不同季節(jié)生長速度、生長量是不一樣的。植物一般在每年春天開始萌動,春夏兩季,氣溫合適,濕度相宜,葉子發(fā)育好,光合作用強,制造的有機養(yǎng)料多,此時細胞生長快,細胞個兒大,細胞壁薄,細胞管腔較大,排列疏松,顯現(xiàn)出來的顏色較淺;進入秋季,隨著氣溫轉涼,葉子生命力減弱,葉綠體活性降低,制造的有機物減少,此時細胞生長速度緩慢,細胞個較小,細胞壁厚,細胞管腔較小,排列密集,顯現(xiàn)出來的顏色較深。
春材與秋材
我們把春夏生長的木質部的部分,叫作春材或早材;把秋季到冬季生長的木質部的部分,叫作秋材或晚材。
年輪線和年輪
植物在一個生長期(1年)內,春材(早材)和秋材(晚材)是逐漸變化的,看不出明顯的界限。但是,在第一年秋材與第二年春材中間,則有一條非常明顯的界限,我們稱之為年輪線。隨著植物持續(xù)生長,早材、晚材不斷交替出現(xiàn),就形成了無數(shù)條年輪線。
兩條年輪線之間為一個年輪,即每一年的春材與秋材共同形成一個年輪。這樣,我們便可以根據年輪的多少,判斷樹木的年齡。年輪越多,樹齡越大。
年輪的運用
我們不僅可以通過年輪判定植物的年齡,還可以通過年輪的稀疏和密集來辨別方向、自然氣候和生長環(huán)境:年輪稀疏的方向朝南,年輪密集的方向朝北;年輪寬的年份,氣溫暖和降雨充沛,年輪窄的年份,多半是遭遇了極端高溫或干旱侵襲;生長環(huán)境好,年輪就較寬,反之,生長環(huán)境惡劣,年輪則較窄。
延伸話題:樹皮算不算年輪?樹枝有沒有年輪?能不能通過樹枝判定樹木的年齡?
樹皮不算年輪。 因為年輪是在木質部中形成的, 而樹皮是由周皮、皮層和韌皮部組成,與木質部沒有關系,所以不算年輪。
樹枝有年輪。因為樹枝也是由樹皮(包含周皮、皮層和韌皮部)、形成層、木質部和髓這幾個部分組成的,所以也有年輪。但是,樹枝有可能是在樹木存活若干年后新長出來的,所以無法像樹干一樣,代表樹從生長開始到現(xiàn)在實際經歷的時間。而且,樹枝也可能在樹木生長過程中由于各種情況斷掉,所以,樹枝上的年輪,很難作為判斷樹木年齡的依據。
心材與邊材
隨著樹木的持續(xù)生長,維管束中的形成層,不斷向內分裂形成木質部,使得木質部越來越多,越來越粗,越來越密,越來越擠,直至把木質部中心的水分全部擠掉,顏色越來越深;與此同時,形成層還在不斷向外分裂形成韌皮部,但顏色相對較淺,隨著韌皮部的不斷增粗,導致最外層的周皮被撐破。我們把靠近髓心的深色木質部稱為心材,把靠近樹皮的淺色木質部(不含樹皮)稱為邊材。
其實,心材和邊材也不是絕對的。在樹木的生長過程中,心材是由邊材逐步轉化而來的, 每生長一年,就有一輪邊材成為心材。一般來說,樹木生長的時間越長,邊材轉化為心材的量就越多;最終,顏色較重的心材不斷增多,而顏色較淺、發(fā)白的邊材始終保持動態(tài)平衡,總是僅有接近樹皮的那幾層(幾輪)木質部。
借用《DK植物大百科》截圖:
由于心材里面的導管 “年久失修” ,不再疏導水,所以含水量較低。并且,隨著樹齡的增加,木質部不斷增粗,由于擠壓的作用,導管被填死,不再滋生微生物,同時產生很多樹膠樹脂類東西,色素侵入到里面,所以心材往往顏色較深,尤其是一些硬木,心材色彩和紋路都非常漂亮;邊材則不同,一般來說,邊材是指生長了三、四年的木質部的部分,里面有很多活的薄壁細胞,導管還在正常工作,疏導來自根部的水,含水量較大,顏色較淺。所以,在生產生活中,使用木材時,通常采用顏色較深、相對干燥的心材。
不同樹種心材與邊材的質地和色澤不盡相同,關于木材的更多內容本文暫不涉及,以后有了學習心得再進行補充。
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