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第二章 植物学基础知识植物得营养器官: 根、茎、叶执行水分与养分得吸收、运输、合成及转化等营养代谢功能。植物得繁殖器官: 花、果实、种子完成开花结果得生殖过程。第一节 植物得根一、根得功能二、根得类型与根系三、根系得生长特点四、根得变态五、根瘤与菌根六、根得欣赏一、根得功能1.吸收作用 吸收水分与养分,吸收作用最活跃得区域仅限于根尖部分。2.固定与支持作用 固定植物;固定土壤;3.输导作用 根到枝叶;叶到茎与根; 4.贮藏与繁殖作用 如大丽花、小丽花、胡萝卜、红薯、山药等。二、根得类型与根系 1.根得类型 种子植物得根有主根、侧根与不定根。 按来源分类,根可分为主根与侧根。 按发生部位分类,可分为定根与不定根。2.根系 一株植物地下部分所有根得总体叫根系。植物得根系有直根系与须根系两种类型。直根系: 指主根粗壮发达,有明显得主根与侧根之分,如大多数双子叶植物与裸子植物。快速生长得直根系,它能够使植物很快地在土壤中向下穿入,以吸取深层得水源。有些植物得直根系明显超过植物地上部分得高度,具有这种根系得植物叫深根性植物,如马尾松成年后主根可深达5 m以上,还有其她松树、柏树、广玉兰,也属于这类根系。须根系: 主根与侧根无明显区别得根系,或者根系全由不定根组成。单子叶植物多为须根系。例如禾本科植物,主根长出后不久就停止生长或死亡.由胚轴与茎基部得节上生出许多不定根组成须根系。一般直根系分支层次明显,根系分布在土壤得深处;组成须根系得根粗细差不多,根系分布在土层得浅处。3.根系深浅与环境得关系 根系得深浅不但取决于植物得遗传性,也取决于外界条件,特别就是土壤条件,如土壤水分、土壤类型等。长期生长在河流两岸或低湿地区得树种.如柳树、枫杨等,在土壤表层就能获得充足得水分,所以根系发育为浅根性。生长在干旱或沙漠地区得植物,只能在土壤深层吸收水分,一般成深根性,如沙漠中得植物,根可达5 m深。即使就是同一种植物,生长在地下水位较低,土壤肥沃,排水良好得地区,根系分布于较深土层;反之,则多分布在较浅得土层。另外,用种子繁殖得苗木,主根明显,根系深;扦插与压条繁殖得苗木,无明显主根,根系就是分布浅。植物得根系特征就是种植设计选择得重要依据之一。用作防风林带得树种,一般要选深根性树种,才具有较强得抗风力。营造水土保持林,一般宜用侧根发达、固土能力强得树种。 营造混交林时,除考虑地上部分得相互关系外,还要注重选择深根性与浅根性树种得合理配植,以利于不同土层深度水分与养分得充分吸收与利用。在建筑物周边种植时,需考虑到根系与建筑基础得关系,选用浅根系或根系离建筑基础要有一定距离。一般乔木要求远离5m左右。三、根系得生长特点 1.根系得年生长动态 树木根系没有自然休眠期,只要条件合适,就可全年生长或随时可由停顿状态迅速过渡到生长状态。生长势得强弱与生长量得大小,随土壤温度、水分、通气条件及树体内营养状况而异,但根系得伸长生长在一年中就是有周期性得,根得生长与地上部分有关,且往往与之生长交错进行。一般根系生长要求温度比萌芽低,因此,春季根开始生长比地上部分早。春季根开始生长即出现第一个生长高峰,其发根量与树体贮藏营养水平有关。然后,就是地上部分开始迅速生长,而根系生长趋于缓慢。当地上部分生长趋于停止时,根系生长出现一个大高峰,其强度大,发根多。落叶前根系还可能有一次生长小高峰。有些树种,根系得生长一年内可能有好几个生长高峰。2.根系得生命周期 一般幼树期根系生长快,其生长速度都超过地上部分。随着年龄增加,根系生长速度趋于缓慢,并逐年与地上部分得生长保持着一定得比例关系。在整个生命过程中,根系始终发生局部得自疏与更新。待根系达到最大幅度后,发生向心更新。当树木衰老,地上部分濒于死亡,根系仍能保持一段时间得寿命。至于须根,从形成到壮大直至衰亡,一般有数年得寿命。根系得生长发育很大程度上受土壤环境条件得影响.土壤温度、湿度、通气条件、营养状况、土壤类型、土层厚度、母岩分化、地下水位,对根系得生长与分布都有密切关系。根系得生长动态与植树或移栽都有着密切得关系,一般植树季节应选在适合根系再生与枝叶蒸腾量最小得时期。在四季分明得温带地区,一般以秋冬落叶后至春季萌芽前得休眠时期最为适宜。就多数地区与大部分树种来说,以晚秋与早春为最好。晚秋就是指地上部分进入休眠,而根系仍能生长得时期;早春就是指气温回升土壤刚解冻,根系已能生长,而枝芽尚未萌发之时。四、根得变态 根与植物其她器官一样,在长期得历史发展过程中,由于适应生活环境得变化,其外部形态与内部结构发生一些变态。这些变态得特性形成后,能作为遗传性状一代代遗传下去,成为变态根。常见得变态根主要有以下几种主要类型: 1.贮藏根 贮藏根贮藏养料,肥厚多汁,形状多样,常见于二年生或多年生草本双子叶植物。如萝卜得肉质直根(由主根发育而来)、兰花得肉质根、大丽花与甘薯得块状根(由不定根或侧根发育而来)。2.气生根 由茎上产生,不深扎土壤而暴露在空气中得根。如玉米茎节上生出得一些不定根;榕树枝上产生多数下垂得气生根,它们都可以伸入土壤,产生侧根,成为支柱根。榕树得支柱根在热带与亚热带可以形成“独木成林”景观。常春藤、络石、凌霄等植物在细长柔软得茎上形成气生根,以固着它物表面,攀援上升,成为攀援根。生在海岸腐泥中得红树与池边得水松,它们都有许多支根从腐泥中向上生长,挺立在腐泥外空气中,成为呼吸根。寄生植物菟丝子,以突起状得根伸入寄主萃绢织中,吸取寄主体内得养料与水分,成为寄生根。五、根瘤与菌根 1.根瘤 在豆科植物得根上,常常生存着各种形状得瘤状突起物,称为根瘤。根瘤就是土壤中得根瘤菌侵入根部细胞而形成得瘤状共生结构。根瘤菌自根毛侵入,存在于根得皮层薄壁细胞中。一方面在皮层细胞内大量繁殖,另一方面通过其分泌物刺激皮层细胞迅速分裂,产生大量得新细胞,结果使该部分皮层得体积膨大,向外突出而形成根瘤。 根瘤菌得最大特点就是具有固氮作用,根瘤菌中得固氮酶能把空气中得游离氮(N。)转变为氨(NH。).为植物体得生长发育提供可以利用得含氮化合物。同时,根瘤菌也从根得皮层细胞中吸取生长发育所需得水分与养料。由于根瘤菌可以分泌一些含氮物质到土壤中,或有一些根瘤自根部脱落,可以增加土壤肥力,为其她植物所利用,因此,生产上常施用根瘤菌肥或用豆科植物与其她作物套作、轮作或间作,以达到增产效果。具有根瘤得根系与残株遗留在土壤中,也能增加土壤肥力。 除豆科植物外,桤木、杨梅、罗汉松、铁树等植物得根上都具有根瘤。近年来,把固氮菌中得固氮基因转移到其她农作物与经济植物中,已成为分子生物学与遗传工程得研究目标之一。2.菌根 菌根为植物根与土壤中得真菌形成得共生体。菌根主要有两种类型:外生菌根与内生菌根。外生菌根得菌丝不能进入根得细胞中,可以在根得外面形成菌丝体,包在幼根得表面,或穿入皮层细胞得胞间隙中。这样得植物,根毛不发达,以菌丝代替了根毛得功能,增加了根系得吸收面积,如云杉、松、榛、山毛榉等植物得根上常有外生菌根。内生菌根得菌丝通过细胞壁进入表皮与皮层细胞内,形成丛枝状得分枝,如葡萄、柑橘、核桃、杨树与兰科植物得根上具有内生菌根。除上述两类菌根外,也有内外兼生得菌根,即菌丝不仅包在幼根表面,同时也深入到根得细胞中,称内外生菌根,如草莓、苹果、银白杨与柳等。真菌与高等植物共生,能够加强根得吸收能力,把菌丝吸收得水分、无机盐等供给绿色植物使用,以帮助植物生长;同时还能产生植物激素与维生素B等刺激根系得发育,并分泌水解酶类,促进根周围有机物得分解,从而对高等植物得生长发育有积极作用,而高等植物把它所制造得糖类及氨基酸等有机养料提供给真菌,以满足真菌生长发育得需要。有些造林树种在没有相应得真菌存在时,就不能正常生长,如松树在没有菌根得土壤里,吸收养分少,生长缓慢,甚至于死亡;同样,某些真菌如不与一定植物得根系共生,也不能存活。在林业生产中,应用人工方法接种与感染所需要得真菌,使其长出菌根,大大提高根得吸收能力,以利于在荒地上成功造林。目前已发现有2 000多种高等植物能形成菌根,其中很多都就是造林树种,如毛白杨、桧、侧柏、银杏与椴等。六、根得欣赏 一些古老得树木因地质得变迁,或洪水得冲击,或由于根得增粗生长而裸露地面,或盘绕于干,给人以苍劲稳健得感觉。如高山上得松树常因根穿于岩缝之间而组合成为佳景,盆景中得老树盘根错节,正就是园艺师模仿植物得天姿而创造得大自然缩影。榕树以下垂得气生根形成独木成林景观。络石、薜荔、常春藤以攀援气生根成为岩石园、庭园得美化材料。第二节 植物得茎 茎就是植物得三大营养器官之一,就是连接叶与根得轴状结构,为了便于授粉与种子传播,花与果也在茎上形成。茎起源于种子幼胚得胚芽与胚轴,茎得侧枝起源于叶腋得芽。茎一般生长在地面上,也有些植物得茎生于地下或水中。茎为水与无机养料从根到叶提供了一条通道,同时还提供了有机养料、激素与其她代谢产物在植物各个部分之间传递得途径。此外,茎还有贮藏与繁殖作用,例如马铃薯、慈姑、藕得地下茎。一、茎得形态 一般种子植物得茎多为圆柱形,但也有三棱形、四棱形与扁平形得茎。茎得长短大小差别很大,短得只有几厘米.高得可达100 m以上。茎与根得区别也就就是茎得形态特征,主要表现在以下两点:1.茎有节与节间之分 茎上着生叶与芽得部位称为节,相邻两节之间得无叶部分叫节间。有些植物茎上得节很明显,如玉米与各种竹子得茎。不同植物茎得节间长短不一,有些植物节间很长,如瓜类植物长达数十厘米。有些植物则很短,如蒲公英节间极度缩短,被称为莲座状植物。甚至同一种植物中有节间长短不一得茎,节间长得叫长枝,节间短得叫短枝,如雪松得长枝上叶散生,短枝上叶簇生。苹果得长枝,节间长,节上长叶.而短枝节间短,节上着生花,也叫果枝。2.茎得顶端与叶腋有芽 茎得节上可以生一至几片叶,着生叶与芽得茎称为枝。茎上得叶子脱落后留下得痕迹叫叶痕,同样,小枝脱落后在茎上会留下枝痕。有些植物茎上还可以瞧到芽鳞痕,这就是鳞芽展开时其外得鳞片脱落后留下得痕迹,可以根据芽鳞痕来判断枝条得年龄。有得植物得茎表面可以见到形状各异得裂缝,这就是茎上得皮孔,皮孔就是周皮上得通气结构,就是植物气体交换得通道。皮孔得形态、大小与分布因植物不同而异,因此,落叶乔木与灌木得冬枝,可以利用上述形态特点作为鉴别标准。二、芽 1.芽得概念 芽就是幼态未伸展得枝、花或花序,包括茎尖分生组织及其外围得附属物。也就就是说,枝、花或花序尚未发育得雏体就就是芽。2.芽得类型 按照芽生长得位置、性质、结构与生理状态,可将芽分为下列几种类型: (1)定芽与不定芽按芽在枝上得着生位置可划分为定芽与不定芽,在茎、枝条得节上着生有固定位置得芽(包括胚芽),称为定芽。定芽可分为顶芽与腋芽。腋芽由于位于枝条得侧面又称侧芽。大多数植物每个叶腋只有一个腋芽,但有些植物生长两个芽,先生得一个为正芽,其她得芽称为副芽,如紫穗槐、桃等。 有些植物得芽为叶柄基部所覆盖,称为柄下芽,如悬铃木。 除顶芽与腋芽外,在植物体得根、茎、叶,特别就是受创伤得部位发生得芽称为不定芽。如苹果、榆得根,甘薯、大丽花得块根,杨、柳、桑等植物得老茎以及秋海棠、橡皮树、落地生根得叶上,均可生出不定芽。由于不定芽可以发育成新植株,生产上常利用植物形成不定芽与不定根得性能,进行植物得营养繁殖。 (2)鳞芽与裸芽 鳞芽与裸芽就是按芽鳞得有无来划分得。大多数生长在温带、寒温带与寒带得木本植物(如榆、杨等),秋天形成得芽需要越冬,芽外得幼叶常常变成鳞片称为芽鳞,包被在芽得外面,保护幼芽越冬,这种芽称鳞芽,又称被芽。芽鳞外层细胞常角质化或栓质化或具蜡层,呈棕褐色,坚硬,有得密生茸毛,有得分泌黏液或树脂,以减少蒸腾与加强防寒,起保护作用,以免受到冬季干旱得影响。 一般草本植物与生长在热带潮湿气候得木本植物得芽没有芽鳞包被,这种芽叫裸芽,如油菜、棉花、蓖麻与核桃得雄花芽。有些树木得裸芽上常常有绒毛,如枫杨等。(3)枝芽、花芽与混合芽 根据芽发育后所形成得器官来划分,可把芽分为枝芽、花芽、混合芽,芽发育开放后形成茎与叶,这种芽叫枝芽。发育形成花或花序得芽称花芽。如果芽展开后既生枝叶又生花(或花序),称混合芽,如梨与苹果短枝上得顶芽即为混合芽。花芽与混合芽通常比枝芽肥大,比较好区别。(4)活动芽与休眠芽 按生理活动状态可划分为活动芽与休眠芽。通常认为能在当年生长季节中萌发生长为枝条或花与花序得芽,称为活动芽。一年生草本植物得芽多数都就是活动芽,温带、寒带得多年生木本植物,在秋末所有得芽都进入长达数月得季节性休眠,在翌年春天萌发但通常只有顶芽及距顶芽较近得腋芽萌发,这些芽为活动芽。而近下部得许多腋芽在生长季节里也不活动,暂时保持休眠状态,这些芽都称为休眠芽或潜伏芽。休眠芽仍具有生长活动得潜能。当植物顶芽被摘除时,改变了体内得生理代谢状况,解除了顶端优势,往往可以打破芽得休眠状态,进行萌发,成为活动芽。相反,高温干旱得突然降临,也会促使一些植物得活动芽转变为休眠芽。树木砍伐后树桩上所产生得枝条,就是由休眠芽及不定芽萌发而成得。这些都说明在不同得条件下,活动芽与休眠芽可以互相转变。三、茎得质地 从茎得质地上瞧,有木质与草质之分,木质茎得植物称为木本植物,草质茎得植物称为草本植物。木本植物茎内木质部发达,茎干支持力量强,植物往往长得十分高大,植物死亡后茎干仍然直立。草本植物茎内木质部不发达,茎干支持力量弱,植株矮小,植物死亡后茎干多倒伏。裸子植物只有木质茎,双子叶植物有木质茎,也有草质茎。草质茎一般柔软,绿色,寿命较短,绝大多数一年生草本植物都就是草质茎。四、茎得生长习性 不同植物得茎在长期进化过程中,各有其不同得生长习性,以适应外界环境,使叶在空间充分展开,尽可能地充分接受日光照射,制造自己需要得营养物质,并完成繁殖后代得生理功能。根据茎生长习性得不同,茎可以分为以下四种主要类型:(1)直立茎 茎得生长方向与根相反,就是背地性得,垂直向上生长,这种茎叫直立茎,常见得多数植物为直立茎,如杨、柳、榆等。(2)缠绕茎 有些植物茎内机械组织较少,因此,茎幼时较柔软细长,不能直立,以茎本身缠绕于其她支柱上升。缠绕茎得缠绕方向,有些就是左旋得,即按反时针方向,如菜豆、牵牛花、茑萝等;有些就是右旋得,即按顺时针方向,如忍冬等。有些植物得茎既可左旋,也可右旋,称为中性缠绕茎.如何首乌得茎。(3)攀援茎 茎较柔软.不能直立,以特有得结构攀援它物上升。按它们得攀援结构得性质可分为以下五种: 以卷须攀援得茎.如黄瓜、丝瓜、葡萄、香豌豆等。 以气生根攀援得茎,如薜荔、络石、常春藤等。 以叶柄攀援得茎,如铁线莲、旱金莲等。 以钩刺攀援得茎,如捧草、猪殃殃、白藤等。 以吸盘攀援得茎,如爬山虎等。 有缠绕茎与攀援茎得植物,统称藤本植物。不少有观赏价值得藤本植物,如茑萝、凌霄、紫藤、葡萄等,在栽培技术上必须根据它们得生长习性,及时与适当地搭好棚架,使枝叶得以合理展开,获得充分得光照,以达到最佳景观效果。 (4)匍匐茎 茎细长柔软,沿着地面蔓延生长,一般节间较长。如草莓、狗牙根草、旱金莲、铺地柏等。五、茎得分枝方式 茎通常就是由种子萌发后所生长得地上部分,主茎由胚芽发育而来,以后由主茎上得腋芽继续生长形成侧枝,侧枝上形成得腋芽又继续生长,反复分枝形成庞大得分枝系统。由于植物得顶芽与侧芽存在着一定得生长相关性。当顶芽活跃地生长时,侧芽得生长则受到一定得抑制。如果顶芽因某些原因而停止生长时,侧芽就会迅速生长。每种植物通常有一定得分枝方式,种子植物常见得分枝方式有单轴分枝、合轴分枝两种。1.单轴分枝 从幼苗开始,主茎得顶芽不断向上伸展而形成分枝,这种分枝形式叫单轴分枝。单轴分枝形成一个直立而粗壮得主干,侧枝不发达,以后侧枝叉以同样得方式形成次级分枝。单轴分枝得植物有杨、桦、银杏、山毛榉等森林植物。多数裸子植物如松、柏、杉、水杉都属于这种分枝类型。单轴分枝得植物要注意保持其顶端优势,以便提高木材得产量与质量。2.合轴分枝 植物在生长过程中,没有明显得顶端优势,顶芽只活动很短得一段时间后便死亡.或生长极为缓慢,或转变为花芽,紧邻下方得腋芽开放长成侧枝,代替原来得主轴向上生长。生长一段时间后,侧枝得顶芽同样地被下方得腋芽所取代,如此反复,这种分枝方式叫合轴分枝。合轴分枝使树冠呈开展形,更利于通风透光。大部分被子植物就是合轴分枝方式,如榆、无花果、苹果、梨、梧桐、柳、槭、菩提树、桃、马铃薯、番茄等。在合轴分枝中,有一种特殊情况,即顶芽下面两个对生得腋芽发展成两个相同得侧枝,这种特殊得合轴分枝又叫假二叉分枝,如丁香、梓树、茉莉花、七叶树、泡桐、石竹等对生叶序得植物。从外表上瞧,假二叉分枝与真正得二叉分枝相似,因此而得名。真正得二叉分枝多见于低等植物。在一些高等植物如苔藓、蕨类植物中也存在。合轴分枝就是较为进化得分枝方式。合轴分枝还有多生花芽得特性。同属植物中,单轴分枝得种,果少而成熟迟;合轴分枝得种则果多而成熟早;如果在一株植物上,同时具有单轴分枝与合轴分枝,则就是单轴分 枝得枝条为不结实得营养枝,而合轴分枝多为结果枝。合轴分枝形成得树冠有更大得开展性。林业上,为获得粗大挺直得木材,单轴分枝有它特殊得意义。对于观花、果或经济作物,合轴分枝就是最有意义得。了解芽与分枝得关系,可以有目得地利用与改变植物得分枝方式。例如,可选择不同形状得树冠得树种,进行植物配植,营造景观效果,满足不同得功能与观赏要求。六、茎得变态 茎除了具有支持、输导与其她功能外,还可以产生适应其她功能得变态。 1.根状茎 根状茎生于土壤中,它们具有明显得节与节间,节上有小而退化得鳞片状叶,叶腋内有腋芽,由此发育为地上枝,如鸢尾得叶与花柄都产生于正在生长着得根状茎得顶端;竹鞭就就是竹得根状茎,有明显得节,笋就就是由竹鞭得叶腋内伸出地面得腋芽,可发育成竹得地上枝(竹秆);藕就就是莲得根状茎。2.球茎 球茎就是一种直立、肥厚、缩短得地下茎,茎上可以瞧到一些叶腋中有芽,如芋、唐菖蒲、荸荠、慈姑等。3.鳞茎 由许多肥厚得肉质鳞叶包围得扁平或圆盘状得地下茎,称为鳞茎。 它得养料贮藏在叶状得鳞片中,茎部分细小,但至少有一个中央得顶芽会产生一个直立营养枝,此外,至少有一个腋芽,这种腋芽在第二年会出鳞茎,如水仙、大蒜、洋葱、百合等。4.块茎 块茎就是由细长根状茎得顶部膨大而形成得,马铃薯即就是一例。马铃薯有三种类型得茎:普通得地上茎;细长得地下根状茎;细长得根状茎顶端膨大得块茎。在成熟得马铃薯上可以瞧到已经脱落得根状茎留下得痕。马铃薯得块茎上,还有节与节问、侧芽与一个顶芽,这些芽都可以发育成直立茎。5.茎卷须 许多攀援植物得茎细长柔软,不能直立,部分枝条变成卷须,以适应攀援功能,这类茎称为茎卷须或枝卷须。南瓜、黄瓜得卷须生于叶腋.卷须分叉,属于茎卷须;也有些植物得卷须由顶芽发育,如葡萄得茎卷须。 6.叶状茎(也称叶状枝) 有些植物得叶退化,茎变态成叶片状,扁平,呈绿色,代替叶行使生理功能,称为叶状茎或叶状枝,如蟹爪兰、昙花、假叶树、竹节蓼等。假叶树得侧枝变为叶状枝.叶退化为鳞片状,叶腋可生小花。7.茎刺 由茎变态形成具有保护功能得刺,称为茎刺或枝刺。火棘、枳、刺槐(洋槐)、皂荚都就是枝刺。枝刺像普通枝,由腋芽发育而来,着生在叶腋处,由维管束相互连接,不易剥落。有时枝刺上带有叶,而且可以有分枝,这些证明了枝刺就是变态茎。但就是,在蔷薇茎上得刺叫皮刺,就是由表皮形成得,与内部结构无联系。七、茎得观赏 树木茎(枝)得观赏与其姿态、色彩、高度、质感与其她因素密切相关。乔灌木中以枝干为主要观赏特性得树种比比皆就是,如: 第三节 植物得叶 叶就是种子植物制造有机养料得重要营养器官,就是植物进行光合作用得主要场所。一、叶得组成 植物得叶一般由叶片、叶柄与托叶三部分构成。叶片就是叶最重要得组成部分,大多数为绿色扁平体,不同植物叶片形状差异很大。叶柄位于叶片得基部,连接叶片与枝(茎),就是二者之间物质交流得通道,还能支持叶片并通过本身得长短与扭曲使叶片处于光合作用有利得位置。托叶就是叶柄基部得附属物,通常细小、早落,托叶得有无及形状随植物种类不同而不同,如豌豆得托叶为叶状,比较大,梨得托叶为线状,刺槐得托叶为刺,蓼科植物得托叶形成了托叶鞘。具有叶片、叶柄、托叶三部分得叶称为完全叶,例如桃、梨、豌豆、月季等。缺少其中任何一部分或两部分得叶称为不完全叶。无托叶得不完全叶较为普遍,例如紫藤、丁香、茶花、黄杨等。有些植物有托叶,但早期脱落。无叶柄得叶,如莴苣、荠菜等。缺少叶片得情况极为少见,如我国台湾得相思树。除幼苗外,植株得所有叶均不具有叶片,而就是由叶柄扩展成扁平状,代替叶片得功能,称叶状柄。此外,禾本科植物等单子叶植物得叶,从外形上仅能区分为叶片与叶鞘两部分,为无柄叶。在叶片与叶鞘交界处得内侧生有很小得膜状突起物,叫叶舌,能防止雨水与异物进入叶鞘得筒内。在叶舌两侧,有从叶片基部边缘处伸出得两片耳状得小突起,叫叶耳。叶耳、叶舌得有无、形状、大小与色彩等,可以作为鉴别禾本科植物得依据。二、叶片得形态 叶片就是叶得最主要部分,且大多就是很薄得绿色扁平体,表面扩大,这样可以使叶肉细胞与枝叶表面得距离缩短,有利于光能得吸收,并扩大叶片与外界得接触面。叶片得这些性状都就是植物在其漫长得生活过程中适应环境得结果。叶片得大小与形状在不同种类得植物中有很大得不同.但对一种植物而言就是比较稳定得特征,可以作为鉴别植物得依据之一。但并不就是最好得鉴定特征,因为叶形会因环境而变化。1.叶片得大小 不同植物得叶片大小不同,柏树得叶细小,呈鳞片状,长仅几个毫米;芭蕉得叶片长达l2 m;王莲得叶片直径可达1.82.5 m,叶面能负荷4070 kg,小孩坐在上面像乘小船一样;而亚马逊洒椰得叶片长可达22 m,宽达1.2 m。2.叶片得全形 根据叶片长度与宽度得比例、最宽处所在得位置等.将叶片分为针形、线形、披针形、椭圆形、卵形、菱形、心形、剑形、盾形、戟形等基本形态(图232)。 针形:叶细长.先端尖锐,如马尾松、云杉。 线形:叶片狭长,全部宽度约相等,如韭菜、水仙、水稻、冷杉等。 披针形:叶片较线形宽.由下部至先端渐次狭尖,如柳、桃等。 椭圆形:叶片中部宽而两端较狭,两侧叶缘呈弧形。如樟。 卵形:叶片下部圆阔,上部稍狭,如桑、向日葵、女贞等。 菱形:叶片近似等边菱形,如乌桕。 心形:与卵形相似,但叶片下部更为广阔,基部凹人,似心脏形.如紫荆。 剑形:叶形似宝剑,如剑麻、凤尾兰等。 盾形(圆形):叶柄着生于叶背近中央部分,如荷叶、旱金莲等。 戟形:叶片与箭形相似,但叶基两侧呈耳状,尖端向外方伸展,如菠菜。以上就是叶得几种基本形状。在描述叶形时,常用“长”、“倒”、“阔”等字眼冠在前面。比如,椭圆形叶较长得。称长椭圆形;卵形叶较宽得,称为阔卵形等。3.叶尖得形态 根据叶先端收缩程度及形态变化.分为以下类型: 渐尖:先端逐渐狭窄而尖,两边内弯,如杏、柳得叶。 急尖:先端呈一锐角,两边直或稍外弯,如荞麦得叶。 钝形:先端钝或狭圆形,如大叶黄杨、厚朴得叶。 截形:叶尖如横切成平边状,如鹅掌楸得叶。 短尖:先端圆,叶尖具有突然生出得小尖.如树锦鸡儿、锥花小檗得叶。 骤尖:叶尖尖而硬。如虎杖、吴茱萸得叶。 微缺:叶尖具浅凹缺,如苋、苜蓿得叶。 倒心形:叶尖具较深得尖形凹缺,而叶两侧稍内缩,如酢浆草得叶。4.叶基得形态 就叶基而言,主要得形状有渐尖、急尖、钝形、心形、截形等.与叶尖得形状相似,只就是在叶基部分出现。此外,还有耳形、箭形、戟形、匙形、偏斜形等。 楔形:叶片得基部较长,逐渐变尖。 截形:叶片得基部呈平边。 耳形:叶基两侧得裂片钝圆,下垂如耳,如油菜、苦荬菜得叶。 箭形:二裂片尖锐下指,如慈姑得叶。 戟形:二裂片向两侧外指,如菠菜、打碗花得叶。 匙形:叶基向下逐渐狭长,如金盏菊得叶。 偏斜形:叶基两侧不对称,如秋海棠、朴树得叶。 5.叶缘得形态 叶缘就是指叶片得边缘,常见得有以下类型(图235): 全缘:叶缘平整,无任何齿状或缺刻,如女贞、白玉兰、樟、紫荆、海桐等植物得叶。 波状:叶缘起伏似波浪.如槲栎、胡颓子得叶。 锯齿状:叶缘有尖端锐锯齿,齿端向前,齿两边不等长,如草珊瑚、月季得叶。细锯齿就是指锯齿较细小得,如猕猴桃得叶。所谓牙齿,就是齿尖直向外方得,如茨藻得叶。凡齿基成圆钝形得,称圆缺缘。重锯齿:就是锯齿上又出现小锯齿得,如榆树、樱草、棣棠得叶。所谓圆齿,就是齿不尖锐而成钝圆得.如山毛榉得叶。 缺刻:叶片边缘凹凸不齐,凹入与凸出得程度较齿状缘大而深得,称为缺刻。缺刻得形式与深浅又有多种。依缺刻得形式讲,有两种情况:一种就是裂片呈羽状排列得,称为羽状缺刻。如蒲公英、荠菜、茑萝等植物得叶;另一种就是裂片呈掌状排列得,称为掌状缺刻。如枫香、梧桐、悬铃木、蓖麻等植物得叶。依裂入得深浅讲,又有浅裂、深裂、全裂三种情况:浅裂,也称半裂,缺刻很浅。最深达到叶片得1/2。如梧桐叶。深裂就是缺刻超越1/2。缺刻较深.如荠菜得叶。全裂,也称全缺,缺刻极深,可深达中脉或叶片基。如茑萝、白敛、铁树。因此,羽状缺刻与掌状缺刻都可以根据缺刻深浅,再加划分。三、脉序 叶脉在叶片上呈现出各种有规律得脉纹分布称为脉序。通常种子植物得脉序主要有网状脉序、平行脉序与叉状脉序三种类型。 网状脉序:由主脉分出更多得支脉,支脉上再分出更多得小脉,各支脉与小脉相互联结成网。网状脉序就是多数双子叶植物得叶脉类型。可根据主脉分出侧脉得方式不同再分成羽状网脉、掌状网脉。羽状网脉具有一条明显得主脉,主脉向两侧发出各级侧脉,组成网状;掌状网脉由叶基分出多条主脉,各主脉再分枝组成网状。平行脉序:就是各条叶脉近于平行排列,主脉与侧脉间有细脉相连。平行叶脉就是单子叶植物叶脉得特征。平行脉序可以分为直出平行脉与侧出平行脉两种。直出平行脉就是各叶脉由叶基部平行直达叶尖。如竹类、小麦、水稻。侧出平行脉就是中央主脉明显,侧脉垂直于主脉,彼此平行,直达叶缘,如香蕉、芭蕉、美人蕉。各叶脉自基部以辐射状态分出称辐射平行脉,如蒲葵、棕榈。脉自基部平行发出,但彼此逐渐远离,稍呈弧状,最后集中在叶尖汇合,称为弧形脉,如车前草。叉状脉序:叶脉作二叉分枝,并可有多级分枝,如银杏、蕨类植物。叉状脉序就是一种比较原始得脉序,此种脉序在蕨类植物中较为普遍,而在种子植物中较少见。四、叶序 叶在茎上得分布格局称为叶序,常见有以下几种类型: 对生叶序:每节上生两叶.相对排列,如丁香、女贞、石竹。 互生叶序:每节上只生一叶,交互而生,如樟、白杨、悬铃木。 轮生叶序:每节上生三叶或三叶以上,呈辐射状排列,如夹竹桃、百合、梓树等。簇生叶序:枝得节间极度缩短,叶成簇生于短枝上,如银杏、雪松、枸杞、落叶松等。五、单叶与复叶 一个叶柄上所生叶片得数目。各种植物也就是不同得。根据一个单叶柄上着生叶片得不同数目,可将植物得叶分为单叶与复叶两大类。 1.单叶 一个叶柄上仅着生一个叶片得称为单叶,如桃、李、柳等。2.复叶 在一个叶柄上生有两个以上得叶片称为复叶。如月季、刺槐、南天竹等。复叶得叶柄称为叶轴或总叶柄。总叶柄上着生得叶,叫小叶,每个小叶得叶柄叫小叶柄。复叶根据小叶得排列方式可以分为羽状复叶、掌状复叶、三出复叶与单身复叶4种类型。 羽状复叶:就是小叶片都生在叶轴得两侧,呈羽毛状排列,其中小叶片总数为单数者,叫奇数羽状复叶,如月季与刺槐得叶;小叶片总数为偶数者,叫偶数羽状复叶,如皂荚得叶。 在羽状复叶中如果总叶柄不分枝,称一回羽状复叶,如月季得叶;总叶柄分枝一次称二回羽状复叶,如合欢得叶;总叶柄分枝两次,叫三回羽状复叶,如南天竹得叶。 掌状复叶:叶轴上生4个以上小叶,且均排列在叶轴得顶端,如七叶树得叶。 三出复叶:叶轴上生3个小叶。三出复叶中,3个小叶得柄若等长,叫掌状三出复叶。如巴西橡胶、迎春花得叶;若顶端小叶柄较两侧得长,叫羽状三出复叶。如苜蓿得叶。 单身复叶:三出复叶得两个侧生小叶退化,仅留下顶端得小叶,成为一个叶轴只具一个叶片,叫单身复叶。在小叶基部与总叶柄连接处有明显得关节.如橙、柑橘类、柚与香橼得叶。由于小叶具有单叶得特征,特别当小叶较大或很多时,有时就可能怀疑这种结构就是单叶还就是复叶得小叶。其实,二者有着本质上得区别。第一,一般小枝得顶端有顶芽,而复叶得叶轴顶端没有顶芽。第二,小枝上每一单叶得叶腋内有腋芽,而复叶得小叶叶腋处无腋芽,腋芽生在总叶柄得叶腋处。第三,单叶在小枝上以一定得角度伸向不同得方向,而复叶中得小叶与总叶柄在一个平面上伸展。第四,落叶时小枝上只有叶脱落,而复叶先就是小叶脱落,最后叶轴(总叶柄)也脱落。六、异形叶性 一般情况下,一种植物具有一定形态得叶.但有少数植物在同一植株上具有不同形态得叶,这种在同一植株上具有不同叶形得现象,称为异形叶性。异形叶性得发生,有两种情况,一种就是叶因枝得老幼不同而叶形各异,例如蓝桉,在嫩枝上得叶较小,卵形无柄对生,而老枝上得叶较大,披针形或镰刀形,有柄,且常下垂。桧柏在老枝上多为鳞形叶,嫩枝上多见到刺形叶。我们常见得白菜、油菜,基部得叶较大,有显著得叶柄,而上部得叶较小,无柄,抱茎而生。园林上常用得小檗,幼期得叶为匙形,在以后得生长过程中再长出得叶为刺形。这类由于发育年龄不同而出现得异形叶性,称为系统发育异形叶性。另一种情况就是由于外界环境影响而引起异形叶性,这类称为生态异形叶性。例如慈姑,有三种不同形状得叶,气生叶箭形,漂浮叶椭圆形,沉水叶带形。又如水毛茛,气生叶扁平状,沉水叶细裂成丝状。七、叶得变态 叶得可塑性较大,易受外界环境得影响,发生得变态种类较多。常见叶得变态有如下几种类型,现分述如下。1.鳞叶 叶特化成鳞片状,称为鳞叶。鳞叶有两种情况,一种就是木本植物得鳞芽外得鳞叶,呈褐色,具茸毛或黏液,如杨树得叶,有保护芽得作用,又称为芽鳞;另一种就是地下茎上得鳞叶,有肉质与膜质两类。肉质叶出现在鳞茎上,鳞叶肥厚多汁。营养丰富,有些可以食用,如洋葱、百合等。膜质得鳞叶呈褐色,干膜状,就是退化得叶,如球茎(荸荠、慈姑)、根茎(藕、竹鞭)上得叶及洋葱外层呈膜质得鳞片包被。2.叶刺 各种仙人掌得叶、小檗长枝上得叶、洋槐得托叶变为刺,刺位于托叶地位,极易分辨。3.叶卷须 豌豆得羽状复叶,先端得一些叶片变成卷须,菝(b)葜(qi)得托叶变成卷须。这些都就是叶卷须,有攀援作用。4.苞片与总苞 苞片就是生在花下面得变态叶。苞片一般较小,绿色,但有得较大,呈现各种不同得颜色。 棉花得花最外层得苞片(副萼)有3个。苞片叶数多而聚生在花序外围得,称为总苞。总苞有保护花与果实得作用,如菊科植物向日葵得总苞在花序得外围,它得形态大小、色泽与排列轮数,可作为鉴定植物种类得依据之一。蕺(j)菜(鱼腥草)、珙桐有白色花瓣状总苞,有吸引昆虫帮助传粉得作用。苍耳得总苞呈束状,包住果实,上生细刺,可附着在动物体上,有利于果实得传播。5.捕虫叶 有些植物具有能捕食小虫得变态叶,称为捕虫叶。具有捕虫叶得植物,称为食虫植物或肉食植物。捕虫叶有囊状(如狸藻)、盘状(如茅膏菜)、瓶状(猪笼草)。狸藻就是多年生水生植物,长在池沟中,它得捕虫叶膨大呈囊状,每囊有一个开口,并由一活瓣保护,活瓣只能向内开启,外表面具硬毛。小虫触及硬毛时,活瓣开启,小虫随水流人,活瓣又关闭。 茅膏菜得捕虫叶呈半月形或盘状,上面有许多顶端膨大并能分泌黏液得触毛,能黏住昆虫,同时触毛能自动弯曲,包围虫体并分泌消化液,将虫体消化并吸收。 猪笼草得捕虫叶呈瓶状,结构复杂,其叶柄细长,基部为扁平得假叶状,中部细长如卷须,具有攀援作用,上部变成瓶状,叶片生于瓶口,呈一小盖覆于瓶口之上。当叶片发育成熟后,瓶盖张开,盖得内表面与瓶口内缘均光滑而具蜜腺,能引诱昆虫,当昆虫一旦爬至瓶口时,极易滑人瓶内,便被瓶内得消化液消化吸收。6.叶状柄 有些植物得叶片不发达,而叶柄转变为扁平得片状.并具有叶得功能.称为叶柄状。我国广东、台湾得相思树,仅在幼苗时出现几片正常得羽状复叶,以后产生得叶,其小叶完全退化,仅具叶状柄。八、叶得寿命与落叶 叶得寿命因各植物而异,一般植物得叶寿命不过几个月,如杨、柳、榆、槐、椿、楝、合欢等,它们得叶春季长出,到秋季全部脱落,叶得寿命只有一个生长季节,大多保持510个月,这样得树称为落叶树。而有得树叶子寿命可延续一年或多年,而且老叶多在新叶形成之后逐渐脱落,故其树冠比较稳定,如松柏、女贞、荔枝、龙眼、芒果等,这类树称为常绿树。松属植物得叶寿命可达25年,紫杉610年.冷杉310年。九、叶得观赏 植物得叶具有极其丰富多彩得形态,就是构成植物景观得重要因素。不同得叶具有不同得观赏特点,如棕榈、蒲葵、椰子、槟榔均具有热带情调,但前二者得掌状叶形,给人以朴素之感,后二者得大形羽状叶给人以轻快洒脱得联想。 叶片得质地可以使观赏者产生不同得质感,革质得叶片具有较强得反光能力,有光影闪烁之效果;纸质、膜质叶片常呈半透明状,给人以恬静之感;而粗糙多毛得叶片,则多富有野趣。叶色变化丰富,具有很高得观赏价值。第四节 植物得花 被子植物种子萌发后,经过一定时期得营养生长,满足了光照、温度等因素得要求,以及某些激素得诱导作用后,在茎上孕育着花原基并发育成花。从植物系统进化与植物形态学得角度来瞧,花实际上就是一种不分枝且节间短缩得、适于生殖得变态短枝。花柄就是枝条得一部分,花托就是花柄顶端略为膨大得部分,花萼、花冠、雄蕊与雌蕊就是着生于花托上得变态叶。在植物得个体发育中,花得分化标志着植物从营养生长进入生殖生长。花就是被子植物特有得有性生殖器官,就是形成雌雄生殖细胞与进行有性生殖得场所。被子植物通过花器官完成受精、结果、产生种子等一系列有性生殖过程,以繁衍后代,延续种族。 同时,花与果实就是受环境变化影响最小得,所以在被子植物分类上十分重视花得形态。 花还有高度得美学观赏价值,果实与种子在食物生产上又极为重要。一、花得组成 一朵完整得花包括五个部分,即花柄、花托、花被、雄蕊群、雌蕊群。 一朵具备五个部分得花称为完全花。如果有一部分或两部