第二章 植物學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)

第二章 植物學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)植物的營(yíng)養(yǎng)器官：植物的繁殖器官：花、果實(shí)、種子完成開花結(jié)果的生殖過程。第一節(jié)植物的根一、根的功能四、根的變態(tài)六、根的欣賞一、根的功能1．吸收作用吸收水分和養(yǎng)分，吸收作用最活躍的區(qū)域僅限于根尖部分。固定和支持作用固定植物；固定土壤；輸導(dǎo)作用根到枝葉；葉到莖和根；4．貯藏和繁殖作用如大麗花、小麗花、胡蘿卜、紅薯、山藥等。二、根的類型和根系根的類型種子植物的根有主根、側(cè)根和不定根。按來源分類，根可分為主根和側(cè)根。2．根系種類型。直根系：5m玉蘭，也屬于這類根系。須根系：的節(jié)上生出許多不定根組成須根系。根系分布在土層的淺處。3．根系深淺與環(huán)境的關(guān)系如土壤水分、土壤類型等。長(zhǎng)期生長(zhǎng)在河流兩岸或低濕地區(qū)的樹種．如柳樹、楓5m植物的根系特征是種植設(shè)計(jì)選擇的重要依據(jù)之一。用作防風(fēng)林帶的樹種，一般要選深根性樹種，才具有較強(qiáng)的抗風(fēng)力。營(yíng)造水土保持林，一般宜用側(cè)根發(fā)達(dá)、固土能力強(qiáng)的樹種。5m三、根系的生長(zhǎng)特點(diǎn)1．一般根系生長(zhǎng)要求溫度比萌芽低，因此，春季根開始生長(zhǎng)比地上部分早。春季根開始生長(zhǎng)即出現(xiàn)第一個(gè)生長(zhǎng)高峰，其發(fā)根量與樹體貯藏營(yíng)養(yǎng)水平有關(guān)。然后，是地上部分開始迅速生長(zhǎng)，而根系生長(zhǎng)趨于緩慢。當(dāng)?shù)厣喜糠稚L(zhǎng)趨于停止時(shí)，根系生長(zhǎng)出現(xiàn)一個(gè)大高峰，其強(qiáng)度大，發(fā)根多。個(gè)生長(zhǎng)高峰。2．根系的生命周期根，從形成到壯大直至衰亡，一般有數(shù)年的壽命。四、根的變態(tài)性狀一代代遺傳下去，成為變態(tài)根。常見的變態(tài)根主要有以下幾種主要類型：1．貯藏根狀根(由不定根或側(cè)根發(fā)育而來)。2．氣生根伸入寄主萃絹織中，吸取寄主體內(nèi)的養(yǎng)料和水分，成為寄生根。五、根瘤與菌根1．根瘤在豆科植物的根上，常常生存著各種形狀的瘤狀突起物，稱為根瘤。根瘤菌的最大特點(diǎn)是具有固氮作用，根瘤菌中的固氮酶能把空氣中的游離氮(N(NH同時(shí)，根瘤菌也從根的皮層細(xì)胞中吸取生長(zhǎng)發(fā)育所需的水分和養(yǎng)料。壤中，也能增加土壤肥力。物學(xué)和遺傳工程的研究目標(biāo)之一。菌根時(shí)也深入到根的細(xì)胞中，稱內(nèi)外生菌根，如草莓、蘋果、銀白楊和柳等。給綠色植物使用，以幫助植物生長(zhǎng)；同時(shí)還能產(chǎn)生植物激素和維生素B等刺激菌，以滿足真菌生長(zhǎng)發(fā)育的需要。發(fā)現(xiàn)有2000多種高等植物能形成菌根，其中很多都是造林樹種，如毛白楊、檜、側(cè)柏、銀杏和椴等。六、根的欣賞春藤以攀援氣生根成為巖石園、庭園的美化材料。第二節(jié)植物的莖薯、慈姑、藕的地下莖。一、莖的形態(tài)100m就是莖的形態(tài)特征，主要表現(xiàn)在以下兩點(diǎn)：1．莖有節(jié)和節(jié)間之分間長(zhǎng)，節(jié)上長(zhǎng)葉．而短枝節(jié)間短，節(jié)上著生花，也叫果枝。2．莖的頂端和葉腋有芽二、芽芽的概念就是說，枝、花或花序尚未發(fā)育的雛體就是芽。芽的類型按照芽生長(zhǎng)的位置、性質(zhì)、結(jié)構(gòu)和生理狀態(tài)，可將芽分為下列幾種類型：定芽和不定芽面又稱側(cè)芽。其他的芽稱為副芽，如紫穗槐、桃等。有些植物的芽為葉柄基部所覆蓋，稱為柄下芽，如懸鈴木。除頂芽和腋芽外，在植物體的根、莖、葉，特別是受創(chuàng)傷的部位發(fā)生的芽稱為不定芽。如蘋果、榆的根，甘薯、大麗花的塊根，楊、柳、桑等植物的老莖以及秋海棠、橡皮樹、落地生根的葉上，均可生出不定芽。由于不定芽可以發(fā)育成新植株，生產(chǎn)上常利用植物形成不定芽和不定根的性能，進(jìn)行植物的營(yíng)養(yǎng)繁殖。鱗芽和裸芽或樹脂，以減少蒸騰和加強(qiáng)防寒，起保護(hù)作用，以免受到冬季干旱的影響。一般草本植物和生長(zhǎng)在熱帶潮濕氣候的木本植物的芽沒有芽鱗包被，這種芽叫裸芽，如油菜、棉花、蓖麻和核桃的雄花芽。有些樹木的裸芽上常常有絨毛，如楓楊等。枝芽、花芽和混合芽根據(jù)芽發(fā)育后所形成的器官來劃分，可把芽分為枝芽、花芽、混合芽，芽發(fā)花芽和混合芽通常比枝芽肥大，比較好區(qū)別?；顒?dòng)芽和休眠芽三、莖的質(zhì)地本植物都是草質(zhì)莖。四、莖的生長(zhǎng)習(xí)性(1)直立莖使葉在空間充分展開，盡可能地充分接受日光照射，制造自己需要的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，(1)直立莖莖的生長(zhǎng)方向與根相反，是背地性的，垂直向上生長(zhǎng)，這種莖叫直立莖，常見的多數(shù)植物為直立莖，如楊、柳、榆等。纏繞莖有些植物莖內(nèi)機(jī)械組織較少，因此，莖幼時(shí)較柔軟細(xì)長(zhǎng)，不能直立，以莖本身纏繞于其他支柱上升。纏繞莖的纏繞方向，有些是左旋的，即按反時(shí)針方向，如菜豆、牽?；ā⑹\蘿等；有些是右旋的，即按順時(shí)針方向，如忍冬等。有些植物的莖既可左旋，也可右旋，稱為中性纏繞莖．如何首烏的莖。攀援莖質(zhì)可分為以下五種：①以卷須攀援的莖．如黃瓜、絲瓜、葡萄、香豌豆等。②以氣生根攀援的莖，如薜荔、絡(luò)石、常春藤等。③以葉柄攀援的莖，如鐵線蓮、旱金蓮等。④以鉤刺攀援的莖，如捧草、豬殃殃、白藤等。⑤以吸盤攀援的莖，如爬山虎等。匍匐莖莖細(xì)長(zhǎng)柔軟，沿著地面蔓延生長(zhǎng)，一般節(jié)間較長(zhǎng)。如草莓、狗牙根草、旱金蓮、鋪地柏等。五、莖的分枝方式單軸分枝、合軸分枝兩種。單軸分枝頂端優(yōu)勢(shì)，以便提高木材的產(chǎn)量和質(zhì)量。2．合軸分枝合軸分枝還有多生花芽的特性。同屬植物中，單軸分枝的種，果少而成熟遲；合則是單軸分觀花、果或經(jīng)濟(jì)作物，合軸分枝是最有意義的。要求。六、莖的變態(tài)1．根狀莖球莖芋、唐菖蒲、荸薺、慈姑等。鱗莖由許多肥厚的肉質(zhì)鱗葉包圍的扁平或圓盤狀的地下莖，稱為鱗莖。仙、大蒜、洋蔥、百合等。塊莖還有節(jié)和節(jié)問、側(cè)芽和一個(gè)頂芽，這些芽都可以發(fā)育成直立莖。莖卷須許多攀援植物的莖細(xì)長(zhǎng)柔軟，不能直立，部分枝條變成卷須，以適應(yīng)攀援功能，這類莖稱為莖卷須或枝卷須。南瓜、黃瓜的卷須生于葉腋．卷須分叉，屬于莖卷須；也有些植物的卷須由頂芽發(fā)育，如葡萄的莖卷須。葉狀莖(也稱葉狀枝)葉狀枝．葉退化為鱗片狀，葉腋可生小花。莖刺莖。但是，在薔薇莖上的刺叫皮刺，是由表皮形成的，與內(nèi)部結(jié)構(gòu)無聯(lián)系。七、莖的觀賞樹木莖(枝)的觀賞與其姿態(tài)、色彩、高度、質(zhì)感和其他因素密切相關(guān)。喬灌木中以枝干為主要觀賞特性的樹種比比皆是，如：第三節(jié) 植物的葉所。一、葉的組成具有葉片、葉柄、托葉三部分的葉稱為完全葉，例如桃、梨、豌豆、月季等。缺少其中任何一部分或兩部分的葉稱為不完全葉。無托葉的不完全葉較為普遍，例如紫藤、丁香、茶花、黃楊等。有些植物有托葉，但早期脫落。無葉柄的葉，如萵苣、薺菜等。缺少葉片的情況極為少見，如我國(guó)臺(tái)灣的相思樹。除幼苗外，植株的所有葉均不具有葉片，而是由葉柄擴(kuò)展成扁平狀，代替葉片的功能，稱葉狀柄。本科植物的依據(jù)。二、葉片的形態(tài)環(huán)境而變化。葉片的大小l～21．8～2．540～7022m。葉片的全形披針形、橢圓形、卵形、菱形、心形、劍形、盾形、戟形等基本形態(tài)(圖—2)。針形：葉細(xì)長(zhǎng)．先端尖銳，如馬尾松、云杉。線形：葉片狹長(zhǎng)，全部寬度約相等，如韭菜、水仙、水稻、冷杉等。披針形：葉片較線形寬．由下部至先端漸次狹尖，如柳、桃等。橢圓形：葉片中部寬而兩端較狹，兩側(cè)葉緣呈弧形。如樟。菱形：葉片近似等邊菱形，如烏桕。心形：與卵形相似，但葉片下部更為廣闊，基部凹人，似心臟形．如紫荊。劍形：葉形似寶劍，如劍麻、鳳尾蘭等。盾形(圓形)：葉柄著生于葉背近中央部分，如荷葉、旱金蓮等。戟形：葉片與箭形相似，但葉基兩側(cè)呈耳狀，尖端向外方伸展，如菠菜。以上是葉的幾種基本形狀。在描述葉形時(shí)，常用“長(zhǎng)前面。比如，橢圓形葉較長(zhǎng)的。稱長(zhǎng)橢圓形；卵形葉較寬的，稱為闊卵形等。3．葉尖的形態(tài)根據(jù)葉先端收縮程度及形態(tài)變化．分為以下類型：鈍形：先端鈍或狹圓形，如大葉黃楊、厚樸的葉。截形：葉尖如橫切成平邊狀，如鵝掌楸的葉。短尖：先端圓，葉尖具有突然生出的小尖．如樹錦雞兒、錐花小檗的葉。驟尖：葉尖尖而硬。如虎杖、吳茱萸的葉。微缺：葉尖具淺凹缺，如莧、苜蓿的葉。倒心形：葉尖具較深的尖形凹缺，而葉兩側(cè)稍內(nèi)縮，如酢漿草的葉。4．葉基的形態(tài)楔形：葉片的基部較長(zhǎng)，逐漸變尖。截形：葉片的基部呈平邊。耳形：葉基兩側(cè)的裂片鈍圓，下垂如耳，如油菜、苦荬菜的葉。箭形：二裂片尖銳下指，如慈姑的葉。戟形：二裂片向兩側(cè)外指，如菠菜、打碗花的葉。匙形：葉基向下逐漸狹長(zhǎng)，如金盞菊的葉。偏斜形：葉基兩側(cè)不對(duì)稱，如秋海棠、樸樹的葉。5．葉緣的形態(tài)葉緣是指葉片的邊緣，常見的有以下類型(圖2-3—5)：全緣：葉緣平整，無任何齒狀或缺刻，如女貞、白玉蘭、樟、紫荊、海桐等植物的葉。波狀：葉緣起伏似波浪．如槲櫟、胡頹子的葉。鋸齒狀：葉緣有尖端銳鋸齒，齒端向前，齒兩邊不等長(zhǎng)，如草珊瑚、月季的葉。細(xì)鋸齒是指鋸齒較細(xì)小的，如獼猴桃的葉。所謂牙齒，是齒尖直向外方的，如茨藻的葉。凡齒基成圓鈍形的，稱圓缺緣。重鋸齒：是鋸齒上又出現(xiàn)小鋸齒的，如榆樹、櫻草、棣棠的葉。所謂圓齒，是齒不尖銳而成鈍圓的．如山毛櫸的葉。缺刻。缺刻的形式和深淺又有多種。依缺刻的形式講，有兩種情況：一種是裂片呈羽狀排列的，稱為羽狀缺刻。如蒲公英、薺菜、蔦蘿等植物的葉；另一種是裂片呈掌狀排列的，稱為掌狀缺刻。如楓香、梧桐、懸鈴木、蓖麻等植物的葉。依裂入的深淺講，又有淺裂、深裂、全裂三種情況：淺裂，也稱半裂，缺刻很淺。最深達(dá)到葉片的1/2。如梧桐葉。深裂是缺刻超越1/2。缺刻較深．如薺菜的葉。羽狀缺刻和掌狀缺刻都可以根據(jù)缺刻深淺，再加劃分。三、脈序主要有網(wǎng)狀脈序、平行脈序和叉狀脈序三種類型。成網(wǎng)狀。行脈是各葉脈由葉基部平行直達(dá)葉尖。如竹類、小麥、水稻。側(cè)出平行脈是中央主脈明顯，側(cè)脈垂直于主脈，彼此平行，直達(dá)葉緣，如香蕉、芭蕉、美人蕉。各葉脈自基部以輻射狀態(tài)分出稱輻射平行脈，如蒲葵、棕櫚。脈自基部平行發(fā)出，但彼此逐漸遠(yuǎn)離，稍呈弧狀，最后集中在葉尖匯合，稱為弧形脈，如車前草。叉狀脈序：葉脈作二叉分枝，并可有多級(jí)分枝，如銀杏、蕨類植物。叉狀脈序是四、葉序葉在莖上的分布格局稱為葉序，常見有以下幾種類型：①對(duì)生葉序：每節(jié)上生兩葉．相對(duì)排列，如丁香、女貞、石竹。②互生葉序：每節(jié)上只生一葉，交互而生，如樟、白楊、懸鈴木。梓樹等。葉松等。五、單葉與復(fù)葉葉片的不同數(shù)目，可將植物的葉分為單葉和復(fù)葉兩大類。單葉一個(gè)葉柄上僅著生一個(gè)葉片的稱為單葉，如桃、李、柳等。復(fù)葉4羽狀復(fù)葉，如皂莢的葉。天竹的葉。4的葉。③三出復(fù)葉：葉軸上生3個(gè)小葉。三出復(fù)葉中，3個(gè)小葉的柄若等長(zhǎng)，叫掌狀三出復(fù)葉。如巴西橡膠、迎春花的葉；若頂端小葉柄較兩側(cè)的長(zhǎng)，叫羽狀三出復(fù)葉。如苜蓿的葉。橙、柑橘類、柚和香櫞的葉。由于小葉具有單葉的特征，特別當(dāng)小葉較大或很多時(shí)，有時(shí)就可能懷疑這種結(jié)構(gòu)是單葉還是復(fù)葉的小葉。其實(shí)，二者有著本質(zhì)上的區(qū)別。第一，一般小枝的頂端有頂芽，而復(fù)葉的葉軸頂端沒有頂芽。第二，小枝上每一單葉的葉腋內(nèi)有腋芽，落葉時(shí)小枝上只有葉脫落，而復(fù)葉先是小葉脫落，最后葉軸(總?cè)~柄)也脫落。六、異形葉性不同形態(tài)的葉，這種在同一植株上具有不同葉形的現(xiàn)象，稱為異形葉性。慈姑，有三種不同形狀的葉，氣生葉——箭形，漂浮葉——橢圓形，沉水葉——帶形。又如水毛茛，氣生葉——扁平狀，沉水葉——細(xì)裂成絲狀。七、葉的變態(tài)態(tài)有如下幾種類型，現(xiàn)分述如下。鱗葉是退化的葉，如球莖(荸薺、慈姑)、根莖(藕、竹鞭)上的葉及洋蔥外層呈膜質(zhì)的鱗片包被。葉刺各種仙人掌的葉、小檗長(zhǎng)枝上的葉、洋槐的托葉變?yōu)榇?，刺位于托葉地位，極易分辨。葉卷須(bá)葜(qiā)這些都是葉卷須，有攀援作用。苞片和總苞苞片是生在花下面的變態(tài)葉。苞片一般較小，綠色，但有的較大，呈現(xiàn)各種不同的顏色。棉花的花最外層的苞片(副萼)有3個(gè)。苞片葉數(shù)多而聚生在花序外圍的，稱為總苞?？偘斜Ｗo(hù)花和果實(shí)的作用，如菊科植物向日葵的總苞在花序的外圍，它的形態(tài)大小、色澤和排列輪數(shù)，可作為鑒定植物種類的依據(jù)之一。蕺(jí)菜(魚腥草)、珙桐有白色花瓣?duì)羁偘?，有吸引昆蟲幫助傳粉的作用。蒼耳的總苞呈束狀，包住果實(shí)，上生細(xì)刺，可附著在動(dòng)物體上，有利于果實(shí)的傳播。捕蟲葉并由一活瓣保護(hù)，活瓣只能向內(nèi)開啟，外表面具硬毛。小蟲觸及硬毛時(shí)，活瓣開啟，小蟲隨水流人，活瓣又關(guān)閉。葉狀柄產(chǎn)生的葉，其小葉完全退化，僅具葉狀柄。八、葉的壽命和落葉季節(jié)，大多保持5～10個(gè)月，這樣的樹稱為落葉樹。而有的樹葉子壽命可延續(xù)2～56～103～10九、葉的觀賞植物的葉具有極其豐富多彩的形態(tài)，是構(gòu)成植物景觀的重要因素。不同的葉具有不同的觀賞特點(diǎn)，如棕櫚、蒲葵、椰子、檳榔均具有熱帶情調(diào)，但前二者的掌狀葉形，給人以樸素之感，后二者的大形羽狀葉給人以輕快灑脫的聯(lián)想。有光影閃爍之效果；紙質(zhì)、膜質(zhì)葉片常呈半透明狀，給人以恬靜之感；而粗糙多毛的葉片，則多富有野趣。葉色變化豐富，具有很高的觀賞價(jià)值。第四節(jié) 植物的花花冠、雄蕊和雌蕊是著生于花托上的變態(tài)葉。延續(xù)種族。花的形態(tài)?；ㄟ€有高度的美學(xué)觀賞價(jià)值，果實(shí)和種子在食物生產(chǎn)上又極為重要。一、花的組成一朵完整的花包括五個(gè)部分，即花柄、花托、花被、雄蕊群、雌蕊群。一朵具備五個(gè)部分的花稱為完全花。如果有一部分或兩部分缺少不全的，稱為不完全花?；ū|(zhì)的通道。的花沒有花柄?；ㄍ谢ㄍ惺腔ū捻敹?，是花萼、花冠、雄蕊和雌蕊著生的部位。在多數(shù)植物中花托略微膨大。花托，在雄蕊群和花冠間延伸成柄，稱為雌雄蕊柄。花被花。它由扁平狀瓣片組成，在花中主要是起保護(hù)作用?；ㄝ唷ㄗ钔庖惠喌淖儜B(tài)葉，由若干萼片組成。一般呈綠色，也有類似花瓣萼萼片變成冠毛，如蒲公英、小薊等。花冠——位于花萼的內(nèi)側(cè)，由若干花瓣組成，排列成一輪或多輪；花瓣細(xì)胞內(nèi)內(nèi)細(xì)胞液的酸堿度決定)。含有色體的呈黃色、橙黃色或橙色。有的花瓣兩種情有形成距的，如三色堇。2—4—3雄蕊群4個(gè)或2個(gè)花粉囊組成，中間以藥隔相連?；ǚ勰依锂a(chǎn)生許多花粉類的標(biāo)志之一。雄蕊分為離生雄蕊和合生雄蕊。(1)離生雄蕊花中雄蕊各自分離，如薔薇、石竹等。其中特殊的雄蕊，數(shù)目固定．有長(zhǎng)短之分．典型的有：①二強(qiáng)雄蕊：花中雄蕊4枚，2長(zhǎng)2短，如芝麻、益母草等。②四強(qiáng)雄蕊：花中雄蕊6枚，4長(zhǎng)2短，如蘿卜、油菜等十字花科植物。(1)離生雄蕊花中雄