茎是高等植物在长期适应陆地生活过程中形成的地上器官。一般来说,它有向地面生长的习惯。茎的下部连接根,在茎上有节和节间,在节上生叶、开花、结果。茎的顶部有芽,称为顶芽,侧芽称为侧芽。茎的主要功能是通过茎将根吸收的物质输送到植物体的各个部分,并在光合作用过程中将植物的产物输送到植物体所需的各个地方。茎也起到支撑作用,支撑植物的叶、花、果向四面空间伸展,支撑植物抵御风、雨、雪等不利自然条件。此外,茎还具有储存和繁殖的作用。
茎的形状多种多样,有粗有细,有长有短,变化很大。高度超过150米,直径超过10米;只有几厘米低;长度可达200~300米,但没有茎的植物极其罕见。通常所说的“无地上茎”,本质上是地上茎极短或极不明显,而不是没有地上茎。茎的机警截面大多是圆形的,但有些植物的茎是方形的,如蚕豆、金钱草等草本植物;少数植物的茎是扁平的,如仙人掌和竹节。在任何植物的茎上,都能看到有节,这一点非常重要,是茎最本质的特征。在某些植物的茎上,如毛竹、玉米、甘蔗等都很明显。在这些植物的茎上,每隔一定距离就能看到一环一环的突起,这就是节日。这些节日在幼茎和老茎上总是很明显的。但是有相当多的植物,茎上的节日没有上述植物那么清晰,尤其是在老茎上,更不用说节日了。就像我们熟悉的悬铃木和樟树一样,它们茎上的节日并不明显,甚至根本看不见。在这种情况下,我们可以根据长叶的地方来确定节的地方,因为叶子生长在节的地方。这样,在悬铃木和樟树生叶的枝条上,它的节日就很清楚了,但在叶子脱落的老茎上,它的节日就不清楚了。节与节之间叫节间。即使在同一植物的不同生长期,节间的长度也会发生变化。极短的节间使整个茎缩成扁盘状,外观上似乎没有茎,比如洋葱茎的节间很短,节间很近,茎很短。
茎的类型一般可以从茎的质地、茎的生长方式、茎的变态三个方面来划分。
根据茎的质地,有木茎和草茎。
#.木质茎 在茎的内部结构中,有许多木质细胞,茎的质地坚实,通常相对较高,称为木质茎。所有有木茎的植物都被称为木本植物。木本植物都是多年生植物。它通常可以生长几十年到几百年。甚至几千年。在整个生命周期中,无论是地面部分还是地下部分,它都不会全部死亡。
在识别植物时,常用“枝”或“小枝”这个名字,枝或小枝是指木茎的幼小部分。我们应该充分关注各种植物的枝条和枝条,因为它们可以在枝条上表现出许多相对稳定的特征。这些特征有助于我们区分两种类似的植物。例如,小枝的形状是圆形还是方形,小枝的表面有纵向排列的浅沟或明显的木栓翅膀等,这些都是非常稳定和清晰的特征。有些植物的枝条旁边有一条环纹,如玉兰花和荷花玉兰;有些枝条上有两个非常靠近的环,如青榨枫树;有时小枝的顶部没有顶芽,而是变成了尖刺,如石榴和许多植物的外观,覆盖着各种各样的头发,这对识别植物也很有帮助。如有必要,还需要纵向切割小枝。因为一般的小枝中心有一个柔软的髓,但在一些植物的小枝中是空的,比如稀疏的,金银花;其他植物小枝的中心不是空的,也不是真的,但有许多片状的隔断,比如金川花。
#.草质茎 在茎的内部结构中,没有或很少有木质细胞,茎很弱,通常保持绿色,被称为草茎。所有有草茎的植物都被称为草本植物。草本植物的茎不会长得很厚,寿命也很短,通常是一年生的,两年生的,少数是多年生的。
根据茎的生长方式,有直立茎、缠绕茎、攀岩茎、斜倚茎、斜升茎、平卧茎、匍匐茎等七种。
#.直立茎 垂直地面垂直生长的茎称为垂直茎。大多数植物的茎是垂直茎。在具有垂直茎的植物中,它们可以是草质茎或基本茎。例如,向日葵是草质垂直茎,而榆树是木质垂直茎。
#.缠绕茎 这种茎又细又软,不能直立。它必须依靠其他物体才能向上生长,但它没有特殊的攀爬结构,而是根据茎本身缠绕在物体上。缠绕茎的缠绕方向固定在每种植物中,有些是向左旋转(即反时针方向),如牵牛和菠萝;有些是向右旋转(即顺时针方向),如忍冬;有些植物的缠绕方向可以是左也可以是右,如何首乌。
#.攀援茎 茎细长柔软,不能直立,只有依靠其它物体作为支柱,以独特的结构攀爬结才能生长。根据攀爬结构的不同,可分为卷须攀爬,如丝瓜、葡萄、常春藤等;叶柄卷曲攀爬,如威灵仙;钩刺攀爬,如猪灾难;吸盘攀爬,如爬山虎。 茎可以缠绕在少数植物中,并具有攀缘结构,如腐草。它的茎本身可以向右缠绕在它的物体上,同时也有一个钩刺可以爬到茎上,帮助软茎向上生长。
#.斜升茎 茎的质地和厚度不同,可以是草本的,也可以是木本的。当植物还小的时候,茎并不完全直立,而且偏向于上部,但它永远不会水平躺在地上。随着植物的生长,茎的上部逐渐直立。因此,生长后,植物的下部呈弧形,上部呈直立状,如草本植物的山黄麻,木本植物的山黄麻。
#.斜倚茎 茎通常是草,基部靠近地面,但不完全躺着,上部有向上生长的倾向,但从不直立,整个植物靠近地面生长向周围扩张。这种植物,在密集生长的情况下,可以发育成斜茎状态。这种植物,在密集生长的情况下,可以发育成斜茎状态,当植物生长稀疏时,植物靠近地面。如扁平储存、马齿苋等。
#.平卧茎 茎通常是草和细长的,分枝在地表附近的基部,平躺在周围,但节日不是很发达,节日通常不是长根,所以植物蔓延的距离不大,如地锦、菊花等。
#.匍匐茎 茎细长柔弱,平躺在地上,蔓延生长,一般节间较长,节间可生不定根,这种茎叫匍匐茎,如蛇莓、红薯、狗牙根等。虎耳草、剪刀股等少数植物在同一植物上既有直立茎又有匍匐茎。在这种植物中,主茎通常是直立茎,向上生长,而主茎上侧芽发育成的侧枝发育成匍匐茎。有些植物的茎本身介于平躺和直立之间。当植物矮小时,它们处于直立状态。如果植物长得很高,不能直立,它们会斜升甚至平躺,比如紫草。
根据茎的变态,有茎卷须、茎刺、根茎、块茎、鳞茎、球茎等。
所谓变态,就是不同于正常工作的状态。在长期适应特殊环境的过程中,一些植物的茎逐渐改变了它们原有的功能,同时也改变了它们原有的形状,并且相对稳定地保持了很长一段时间。这种不同于一般形式的变化称为变态。有些变态的茎变化很奇怪,以至于几乎无法辨认它们的形状。以下是一些常见的变态茎。
#.茎卷须 在植物的茎节上,不是长出政党的枝条,而是长出由枝条变成可攀爬的卷须,这种器官叫做茎卷须。在葡萄茎茁壮成长的节日里,即生有茎卷须。在常见的茎卷须中,有两种情况:分枝和非分枝。有一种非常特殊的形式,即在卷须分枝的末端,膨胀成盘状,可以分泌粘性,成为吸盘,粘附在其他物体上,使植物不断向上生长,如爬山虎。 2.茎刺 在植物的茎节上,长出的枝条发育成刺状,称为茎刺。和茎卷须一样,茎刺也有分枝和不分枝两种,前者如皂荚,后者如枸杞橙、山楂。
刺在许多植物上都能看到,刺的形状、质地、生长部位,往往为我们识别植物提供了有用的依据。植物上的刺一般有三种,一种是茎刺,另一种是皮刺,第三种是托叶刺,形状、质地和生长部位都不同。茎刺来自枝条,质地坚硬,木质,不易折断剥落,生长位置始终在节上;皮刺来自植物表皮,质地柔软,草质,易剥落,生长位置不固定,可出现在茎、叶、叶柄上;叶刺来自叶片,从叶片演变而来,质地不同,但生长位置基本上在叶柄基部,经常成对出现。正确区分上述三种刺是识别植物的重要前提。
地下茎的变态属于根茎、鳞茎、球茎和块茎。 3.根茎 根茎或根状茎,是一些多年生植物地下茎的变态,其形状如根,称为根茎,如芦苇、莲、毛竹等。习称“芦根”为芦苇根茎,藕为莲根茎,竹鞭为竹根茎。尽管不同的植物根茎形状不同,但它们都有一些共同的特征。首先,根茎生长在地下,以水平和水平的方式生长。其次,茎的基本形态特征可以在根茎上看到,即节间和节间也有长叶,叶腋也有侧芽。根茎节通常很明显,如藕、黄精,其节间肉质较厚;有些植物的根茎节间细长,如芦苇、白茅。生长在根茎上的叶子形状与正常叶子不同。通常是薄膜状或鳞片状的,不是绿色的,包围在节上。顶芽生长在根茎顶部,能持续向水平方向生长;侧芽有侧芽,冬笋是毛竹根茎上的侧芽。 4.块茎 有些植物的地下茎末端膨大,形成一块状体,这种生长的地下变态茎称为块茎,如土豆的土豆块。菊芋的地下茎也会膨胀成块茎,俗称“洋生姜”。在块茎上也可以看到茎的特征,如节日、节日、退化叶、顶芽、侧芽等,如果我们仔细观察一块土豆块,可以看到许多凹点,在许多凹点的中心,这是顶芽,周围许多凹点有多个侧芽;凹点下侧有一半圆形脊,这是节日,在新鲜土豆块上,横脊上可以看到一片小鳞片状的叶子。
块茎和块根常常混淆初学者。事实上,只要用根和茎的区别来观察是否有节和侧芽,节上是否有退化的叶子,就很容易区分两者。 5.鳞茎 有些植物的茎变得很短,呈扁圆盘状,外面包着多片变化的叶子,这种变态的茎叫鳞茎,如洋葱、大蒜、百合等。这三种植物都有鳞茎,但这三种鳞茎的结构略有不同。洋葱的鳞茎周围是层层叠叠的肉鳞片,紧紧围绕着扁平高度压缩的茎。外面有几片干鳞片,是地上叶的叶基。地上叶枯死后,叶基干枯呈膜质,包裹在整个鳞茎外。大蒜成熟后,鳞茎(即食用大蒜)的底部因木质化而变硬,周围的膜叶基干燥,没有食用价值,但膜叶之间的腋芽充分生长,看起来肥肉,即食用的大蒜瓣。百合的鳞茎是由许多半月形的肉鳞片相互覆盖在缩短的茎上形成的。很明显,鳞茎的形状各不相同,但都有可能在它们上面看到茎的特征,有节间,有缩短的节间和叶片。 6.球茎 有些植物的地下茎先端膨大成球形,称为菱角、慈菇、芋头等球茎。球茎是块茎和鳞茎之间的中间类型,形状像鳞茎,结构类似于块茎,通常有发达的顶芽,节间明显辩论,腋芽,鳞叶稀疏,呈膜状。通常所有的球茎都埋在泥里。
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