植物的茎的作用是什么?

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植物通过根从土壤中汲取养分和水分,它们如何将水与无机盐输送到身体各部分呢?大部分植物是借助茎来运输这些物质的。 首先,我们来了解一下植物的茎。植物学中,通常将茎分为直立茎、匍匐茎和缠绕茎三种。其中,匍匐茎最为特殊,它的茎部虽然可以弯曲,但永远不能直立。例如,牵牛花就是靠匍匐茎爬行生长并且开花的。

除了这三种常见的类型外,还有一些例外情况。例如,有些植物的侧芽萌发后,不仅形成新的植株,而且新株的高度大于母株,这样,就形成了“子嗣”(stolon)。又如,一些蕨类植物具有假茎(pheophyllum),而一些苔藓植物则有膨茎(caulocarp)。还有些水生植物的长得非常高,可达数十米,它们的茎则是由水中的光合作用器官——叶鞘所形成的。

无论是上述哪种类型的茎,都有一个共同的结构特点:有节且节间膨大。这是由于在茎的木质部周围有一圈细胞壁厚,具有输送养料功能的薄壁组织所致。这种薄壁组织的细胞间隙很大,可以让营养物质和水自由出入。在茎的中轴线上,也有大量的导管,它们负责把从根部吸收的水和无机盐输送到整个叶片。 那么,如何保证这些物质能够顺利地沿着这些管道流动呢?

原来,这些管道的内外表面都有蜡质沉积,这就像给管道穿上了保温内衣。在木质部里还有很多微小的穿孔,称为筛孔(sieving pore)。随着细胞的不断分裂和伸长,这些筛孔也就随之分散开来。正是由于有了这些筛孔,茎才能充分地进行气体交换和水分蒸腾。

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1、输导作用

植物体内主要有两种组织贯穿于植物体的各个器官中,一是维管组织,其中含有木质部和韧皮部。木质部负责将根吸收的水分和矿物质沿茎运送到叶及其他器官,而韧皮部则将绿叶制造的有机物质(包括碳水化合物)沿茎运送到根、枝、叶以及花和果实中,这两部分维管组织合称为维管束。它们沿着茎向上和向下运输各种物质,供植物体生长发育的需要。

2、支持作用

如果把植物体分为上、下两大部分的话,茎是其主要的支持结构,它将根系固定在土壤中,而叶子、花、果实等则被支离地面。

茎所起的支持作用主要依靠茎木质部中的心材部分,由成千上万个木纤维细胞(导管分子)组成(实际上维管植物的心材几乎全是由死亡的导管分子组成的),它们像一根根小木桩一样,紧密地排列在一起,同时又与韧皮部分的纤维分子相连接,构成茎坚固的支架。所以,有木质化的细胞组成的硬木有很强的支持能力。如果茎不木质化,其支持力就差,如草本植物的茎。

3、繁殖作用

许多植物都能通过茎繁殖后代,特别是草本植物,它们在夏季死去的地上部分,第二年春天可以靠在土壤里的根茎或匍匐茎上的芽重新长出新植株。例如草莓、水葫芦等。木本植物的茎也可行繁殖,园艺上通常称为扦插。

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