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肉莖植物

來自 呢圖網 的圖片

中文名;肉莖植物

外文名;chylocaula

肉莖植物指植物的莖肉質多漿,而葉不肉質。此處的「肉質」是形態學上的形容詞,並非單純指景天酸代謝的「肉質植物」 。在肉質莖中,有的仍保持正常莖的形態,稱常態肉莖植物;有的變態,稱變態肉莖植物。[1]

目錄

常態肉莖植物

這類植物沒有典型葉,或者葉基本不發育,也有的極度退化為鱗片,例如沙拐棗屬(Calligonum),梭梭屬(Haloxylon)、麻黃屬(Ephedra)等。

形態特徵

本類植物多為半灌木、灌木和小喬木,葉片退化為膜質鱗片,減少了蒸騰面積,節約利用有限的水分;幼莖肉質多漿,綠色,代葉行光合作用,故稱為「同化莖或枝」。節明顯,有的具關節,部分在營養期末脫落,每年更新。根系發達,如沙拐棗的主根水平分布可達十幾米,經風蝕暴露的根上能長出不定根和不定芽,進行營養繁殖。

結構特徵

根:一般有較厚的周皮,特別在暴露的根上,皮層薄,內皮層較厚,凱氏帶寬,木質部發育良好,有較強的輸導能力。

莖:具同化作用的莖或枝,表皮細胞外壁特別增厚;一般氣孔下陷,保衛細胞壁增厚,特別木麻黃(Casuarina cquisetifolia)的氣孔器長在縱溝的表皮上邊,表皮毛充滿縱溝,使溝內保持潮濕,減少植株的蒸騰置。角質膜厚,具等徑薄壁的下皮層,下皮內為二層柵欄狀的同化細胞,富含葉綠體。梭梭的外層細胞長,內層的短,沙拐棗的正相反,外層的粗短,內層的細長,這些細胞中常散生着含晶細胞。再內是一層近乎方形的細胞,含有葉綠體和一些膠狀物質。緊接着是幾層多邊形的薄壁細胞,內有大的液泡,即貯水組織。在貯水組織中散布有小維管束,維管束中的木質部較小,維管束周圍和外側有纖維,纖維細胞內還能看到細胞核,可能是一種生活細胞。芳(Fahn, 1964)認為具活纖維是沙漠植物的普遍特徵。中央有髄,但不發達,也有狹窄的髓射線。就整個莖來說,皮層所占比例大,可達50— 70%,保證了莖有足夠的同化和貯水能力。有的植物這種皮層在 夏季會從成熟莖上脫落,由韌皮部的薄壁組織誘導產生周皮。

總結這類植物的結構特徵,①角質膜厚;②氣孔器下陷;③ 具柵欄狀的同化組織;④普遍具含晶細胞,有的還含粘液細胞I;⑤有發達的貯水組織;⑥有生活的纖維細胞;⑦在莖中皮層占比例最大,維管組織占比例小。

變態肉莖植物

這類植物莖不同於一般形態,在植物學上常稱為變態莖,有的如球形,如仙人球(Echinopsis multiplex);有的扁平如帶, 如令箭荷花(Epiphyllum ackermannii);有的呈紡鍵狀,如紡錘樹(Cavanillesia atborea)等。這類植物大多數是生長在美洲和非洲的仙入掌科植物,它們是不是屬於旱生植物有爭議。布隆(Brown, 1933)曾發現仙人掌類的Rhopalota aphyll 生長在南非岩石間的水坑裡,並沉在25厘米的水下。 英國皇家植物園在栽培這種植物時,也必須把栽培的盆子浸沒在水中,說明這類植物雖有許多旱生植物的特徵,但不限於生長在 乾旱的地方。固然仙人掌類植物可以生長在其它環境,甚至在水分條件好的地方生長還好,但應當看到它們大量分布的地方是美洲荒漠,稀樹幹草原地帶,一生中要經歷全部或一段時間的乾旱生活時期,無疑是一種旱生植物。

形態特徵

仙人掌類的根系不很發達,根細而多分枝,橫向延伸,在有水時生長快,屬淺根系;這類植物的莖肉質有多種形態,有的植物長有棘刺或毛狀刺,顏色多為綠色,具同化能力;葉的情況多樣,有的不發育如蟹爪蘭(Zygocatus truncatus), 有的葉發育扁平或圓柱狀鱗片,瞬即脫落,如仙人掌屬(OPuntia),有的能長正常的葉,但在旱季來臨時,脫落,到雨季來到時再長新葉, 如紡錘樹。總之,這類植物是在空間或時間上減少蒸騰量,其效果是驚人的,如有的仙人掌類植物作為標本放置8 了年,重量僅從7.5公斤減少到 3.5公斤;有的放3年還澆水還能開花。

結構特徵

仙人掌類角質膜厚,表皮細胞外切向壁加厚,氣孔器下陷;表皮下是厚角組織組成的下皮層;其內是含葉綠體的同化組織;再向內的皮層和中心的髄部都很發達,是一些大而圓形具紋孔的貯水細脃,常含粘液;維管組織和機械組織不發達,木質部主要是含有環紋及螺紋的管胞,沒有生長輪。紡錘樹一類植物樹幹粗達幾米,主要是莖內有特別發達、疏鬆柔軟的木質部,木質部成了植物的貯水室,到雨季時,一株樹可貯幾噸水,到旱季時慢慢享用。

總結這類莖特徵:①莖肉質肥大多漿;②儘量縮小體表面積,有球形莖的形態;③莖具有同化作用;④莖表皮及角質膜加厚;⑤氣孔器多下陷;⑥有特別發達的貯水結構;⑦維管組織和機械組織不發達,⑧葉退化或早落;⑨多為淺根系。

常見的肉莖植物

肉莖植物能在它們的莖中保留大量的水分和營養物質。例如生長在澳大利亞昆士蘭州的山地和草原上的瓶干樹(也稱寶瓶樹),每逢雨季時就能在樹幹中存儲大量水分。仙人掌的貯水能力同樣很強,如北美的仙人掌高15-20米,可以貯水兩噸。亞利桑那荒漠中的仙人掌一株含水可達1000升。非洲的大戟屬植物以及一些景天科百合科龍舌蘭科的植物等這些都是常見的肉莖植物。

參考來源

  1. 什麼是莖多肉植物?,搜狐 , 2019-03-17