肉茎植物查看源代码讨论查看历史
| 肉茎植物 |
 |
|
中文名；肉茎植物 外文名；chylocaula |
肉茎植物指植物的茎肉质多浆，而叶不肉质。此处的“肉质”是形态学上的形容词，并非单纯指景天酸代谢的“肉质植物” 。在肉质茎中，有的仍保持正常茎的形态，称常态肉茎植物；有的变态，称变态肉茎植物。[1]
常态肉茎植物
这类植物没有典型叶，或者叶基本不发育，也有的极度退化为鳞片，例如沙拐枣属（Calligonum），梭梭属（Haloxylon）、麻黄属（Ephedra）等。
形态特征
本类植物多为半灌木、灌木和小乔木，叶片退化为膜质鳞片，减少了蒸腾面积，节约利用有限的水分；幼茎肉质多浆，绿色，代叶行光合作用，故称为“同化茎或枝”。节明显，有的具关节，部分在营养期末脱落，每年更新。根系发达，如沙拐枣的主根水平分布可达十几米，经风蚀暴露的根上能长出不定根和不定芽，进行营养繁殖。
结构特征
根：一般有较厚的周皮，特别在暴露的根上，皮层薄，内皮层较厚，凯氏带宽，木质部发育良好，有较强的输导能力。
茎：具同化作用的茎或枝，表皮细胞外壁特别增厚；一般气孔下陷，保卫细胞壁增厚，特别木麻黄（Casuarina cquisetifolia）的气孔器长在纵沟的表皮上边，表皮毛充满纵沟，使沟内保持潮湿，减少植株的蒸腾置。角质膜厚，具等径薄壁的下皮层，下皮内为二层栅栏状的同化细胞，富含叶绿体。梭梭的外层细胞长，内层的短，沙拐枣的正相反，外层的粗短，内层的细长，这些细胞中常散生着含晶细胞。再内是一层近乎方形的细胞，含有叶绿体和一些胶状物质。紧接着是几层多边形的薄壁细胞，内有大的液泡，即贮水组织。在贮水组织中散布有小维管束，维管束中的木质部较小，维管束周围和外侧有纤维，纤维细胞内还能看到细胞核，可能是一种生活细胞。芳（Fahn， 1964）认为具活纤维是沙漠植物的普遍特征。中央有髄，但不发达，也有狭窄的髓射线。就整个茎来说，皮层所占比例大，可达50— 70%，保证了茎有足够的同化和贮水能力。有的植物这种皮层在 夏季会从成熟茎上脱落，由韧皮部的薄壁组织诱导产生周皮。
总结这类植物的结构特征，①角质膜厚；②气孔器下陷；③ 具栅栏状的同化组织；④普遍具含晶细胞，有的还含粘液细胞I；⑤有发达的贮水组织；⑥有生活的纤维细胞；⑦在茎中皮层占比例最大，维管组织占比例小。
变态肉茎植物
这类植物茎不同于一般形态，在植物学上常称为变态茎，有的如球形，如仙人球（Echinopsis multiplex）；有的扁平如带， 如令箭荷花（Epiphyllum ackermannii）；有的呈纺键状，如纺锤树（Cavanillesia atborea）等。这类植物大多数是生长在美洲和非洲的仙入掌科植物，它们是不是属于旱生植物有争议。布隆（Brown， 1933）曾发现仙人掌类的Rhopalota aphyll 生长在南非岩石间的水坑里，并沉在25厘米的水下。 英国皇家植物园在栽培这种植物时，也必须把栽培的盆子浸没在水中，说明这类植物虽有许多旱生植物的特征，但不限于生长在 干旱的地方。固然仙人掌类植物可以生长在其它环境，甚至在水分条件好的地方生长还好，但应当看到它们大量分布的地方是美洲荒漠，稀树干草原地带，一生中要经历全部或一段时间的干旱生活时期，无疑是一种旱生植物。
形态特征
仙人掌类的根系不很发达，根细而多分枝，横向延伸，在有水时生长快，属浅根系；这类植物的茎肉质有多种形态，有的植物长有棘刺或毛状刺，颜色多为绿色，具同化能力；叶的情况多样，有的不发育如蟹爪兰（Zygocatus truncatus）， 有的叶发育扁平或圆柱状鳞片，瞬即脱落，如仙人掌属（OPuntia），有的能长正常的叶，但在旱季来临时，脱落，到雨季来到时再长新叶， 如纺锤树。总之，这类植物是在空间或时间上减少蒸腾量，其效果是惊人的，如有的仙人掌类植物作为标本放置8 了年，重量仅从7.5公斤减少到 3.5公斤；有的放3年还浇水还能开花。
结构特征
仙人掌类角质膜厚，表皮细胞外切向壁加厚，气孔器下陷；表皮下是厚角组织组成的下皮层；其内是含叶绿体的同化组织；再向内的皮层和中心的髄部都很发达，是一些大而圆形具纹孔的贮水细脃，常含粘液；维管组织和机械组织不发达，木质部主要是含有环纹及螺纹的管胞，没有生长轮。纺锤树一类植物树干粗达几米，主要是茎内有特别发达、疏松柔软的木质部，木质部成了植物的贮水室，到雨季时，一株树可贮几吨水，到旱季时慢慢享用。
总结这类茎特征：①茎肉质肥大多浆；②尽量缩小体表面积，有球形茎的形态；③茎具有同化作用；④茎表皮及角质膜加厚；⑤气孔器多下陷；⑥有特别发达的贮水结构；⑦维管组织和机械组织不发达，⑧叶退化或早落；⑨多为浅根系。
常见的肉茎植物
肉茎植物能在它们的茎中保留大量的水分和营养物质。例如生长在澳大利亚昆士兰州的山地和草原上的瓶干树（也称宝瓶树），每逢雨季时就能在树干中存储大量水分。仙人掌的贮水能力同样很强，如北美的仙人掌高15-20米，可以贮水两吨。亚利桑那荒漠中的仙人掌一株含水可达1000升。非洲的大戟属植物以及一些景天科，百合科，龙舌兰科的植物等这些都是常见的肉茎植物。