
木本植物莖的加粗生長機制
木本植物的莖在生長過程中不僅會變長,還會逐漸加粗。這一過程主要由以下幾個方面共同作用完成:
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形成層活動
- 定義:形成層是位于木質(zhì)部和韌皮部之間的一層分生組織,負(fù)責(zé)產(chǎn)生新的細(xì)胞。
- 功能:通過不斷的細(xì)胞分裂,形成層向內(nèi)產(chǎn)生新的木質(zhì)部細(xì)胞,向外產(chǎn)生新的韌皮部細(xì)胞,從而使莖干逐漸加粗。
- 細(xì)胞類型:
- 木質(zhì)部:主要由導(dǎo)管、木纖維和木薄壁細(xì)胞組成,負(fù)責(zé)水分和無機鹽的運輸。
- 韌皮部:主要由篩管、伴胞和韌皮薄壁細(xì)胞組成,負(fù)責(zé)有機物的運輸。
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次生木質(zhì)部和次生韌皮部的形成
- 次生木質(zhì)部:形成層向內(nèi)產(chǎn)生的新細(xì)胞逐漸分化為次生木質(zhì)部,增加了莖干的硬度和支撐力。
- 次生韌皮部:形成層向外產(chǎn)生的新細(xì)胞逐漸分化為次生韌皮部,增強了莖干的韌性和運輸能力。
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周皮的形成
- 定義:周皮是取代表皮的一種保護(hù)性結(jié)構(gòu),通常在次生生長過程中形成。
- 組成:
- 木栓層:最外層,由多層木栓細(xì)胞組成,具有防水和保護(hù)作用。
- 木栓形成層:位于木栓層和栓內(nèi)層之間,是一層分生組織,負(fù)責(zé)產(chǎn)生新的木栓細(xì)胞。
- 栓內(nèi)層:位于木栓形成層內(nèi)側(cè),由活細(xì)胞組成,具有一定的代謝功能。
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細(xì)胞壁的增厚
- 過程:隨著次生木質(zhì)部和次生韌皮部的形成,細(xì)胞壁會逐漸增厚,特別是木質(zhì)部中的導(dǎo)管和木纖維細(xì)胞。
- 材料:細(xì)胞壁的增厚主要通過沉積纖維素、半纖維素、木質(zhì)素等物質(zhì)來實現(xiàn),這些物質(zhì)增加了細(xì)胞壁的強度和韌性。
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激素調(diào)控
- 生長素:促進(jìn)形成層細(xì)胞的分裂和伸長,從而推動莖干的加粗生長。
- 赤霉素:促進(jìn)細(xì)胞伸長,增強莖干的生長速度。
- 細(xì)胞分裂素:促進(jìn)細(xì)胞分裂,特別是在形成層中,維持其活躍狀態(tài)。
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環(huán)境因素的影響
- 光照:充足的光照可以促進(jìn)光合作用,提供更多的能量和有機物,支持莖干的加粗生長。
- 溫度:適宜的溫度范圍可以促進(jìn)細(xì)胞的分裂和伸長,過低或過高的溫度都會抑制生長。
- 水分:適量的水分供應(yīng)是細(xì)胞分裂和伸長的必要條件,缺水會導(dǎo)致生長受阻。
- 營養(yǎng):土壤中的養(yǎng)分,尤其是氮、磷、鉀等元素,對莖干的加粗生長至關(guān)重要。
總結(jié)
木本植物莖的加粗生長是一個復(fù)雜的生理過程,涉及多個組織和細(xì)胞類型的協(xié)同作用。形成層的活動是這一過程的核心,通過不斷產(chǎn)生新的次生木質(zhì)部和次生韌皮部細(xì)胞,使莖干逐漸加粗。周皮的形成提供了額外的保護(hù),細(xì)胞壁的增厚增加了莖干的強度,而激素和環(huán)境因素則對這一過程進(jìn)行精細(xì)調(diào)控。
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1.垂柳
2.柳樹
3.竹柳
4.金絲柳
5.饅頭柳
6.中山杉
7.樸樹
8.銀杏樹
9.七葉樹
10.白玉蘭
11.烏桕
12.廣玉蘭
13.大葉女貞
14.桂花
15.美國紅楓 (高大落葉喬木,8~30米高,秋季紅葉,其他季節(jié)綠葉)
16.青桐
17.欒樹
18.雪松
19.棕樹
20.懸鈴木
21.楓楊
22.櫸樹
23.二喬玉蘭
24.紅玉蘭
25.黃玉蘭
26.元寶楓
27.黃金槐
28.叢生五角楓
29.梧桐樹
30.法桐
31.金葉榆
32.金葉水杉
33.水杉樹
34.落羽杉
35.池杉
36.五角楓
37.桑樹 (鄉(xiāng)村樹種,雜木雜樹)
38.構(gòu)樹 (鄉(xiāng)土樹種 雜樹)
39.苦楝
40.白蠟
41.國槐
42.合歡
43.紫玉蘭