木质部

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多重截面的一個幹顯示木質部和同伴細胞[1]

木質部是维管植物的运输组织,负责将根吸收的水分及溶解于水里面的离子往上运输,以供其他器官组织使用,另外还具有支持植物体的作用。

结构[编辑]

木質部由导管、管胞、木射线、薄壁组织木纤维构成。

导管[编辑]

存在於大部分的被子植物裸子植物买麻藤目和一部分蕨类植物(如欧洲蕨)之中。上下胞壁穿孔而互相衔接,因此液体在其中的流动速度比在管胞中的快。每个导管细胞被称做导管分子。生长初期的导管细胞是活细胞,但后来成熟时细胞质解离,细胞死亡,胞壁木质化。在木质化的过程中,胞壁会出现纹孔。通过纹孔,水分可以横向流动。从演化的角度看,导管是由原始的管胞发展出来的。但已不像管胞那样具有支持功能了。而支持功能则有另一种从原始管胞发展而来的结构即木纤维承担。

管胞(假導管)[编辑]

少数被子植物、裸子植物和蕨类植物只有管胞而无导管,而大部分被子植物则两者兼有。管胞细胞呈纺锤状,即两端尖细,中间膨大。其生活史与导管相似,最初为活细胞,后来胞质解离细胞死亡。胞壁也会木质增厚,出现纹孔,纹孔膜具有高度渗透性。裸子植物具有典型的具缘纹孔。水分的流动可通过纹孔塞的活动被调节。在较原始的植物中,管胞具有运输和支持功能。

木射线[编辑]

起横向(即与根茎纵轴垂直)运输和贮存作用的薄壁组织,在维管形成层内次生木质部中成辐射发散状排列。

薄壁组织[编辑]

可以说,这个概念与木射线有重叠。木射线其实就是横向排列的薄壁组织。除木射线外,木质部还有与主轴平行的轴向薄壁细胞,起贮存作用。

木纤维[编辑]

如上所述,木纤维是原始管胞的一个发展方向,是两端尖细的厚壁组织细胞,具有木质化的次生壁,因此具有支持植物体的作用。

生长發展[编辑]

根据出现时间的早晚和来源,木质部可划分为初生木质部(primary xylem)和次生木质部(secondary xylem)。

初生木质部[编辑]

来自于原形成层(Procambium),由薄壁组织和木纤维组成,但没有木射线。根据分化的早晚,初生木质部又可分为原生木质部(Protoxylem)和后生木质部(Metaxylem)。

原生木质部[编辑]

出现最早,在茎和叶中,原生木质部着生于伸长活动活跃的组织中,因为它不能跟随着伸长,所以会被拉伸而导致破坏,形成一片原生木质部缺失(Protoxylemlacuna)区域。但在根中,情况与上不一样,因为原生木质部成熟的位置在伸长区之后,避免受到破坏。原生木质部由管状分子和包绕其外的薄壁组织组成。

后生木质部[编辑]

分化于原生木质部之后,次生木质部之前,若植物具有次级生长的话。后生木质部发生于初生植物仍然生长的时候,成熟于植物的伸长活动之后,所以避免了被拉长破坏。后生木质部除具有薄壁组织,管状分子外,还有木纤维。

次生木质部[编辑]

具有次级生长的植物,可以通过维管形成层的活动产生次生木质部。根据其排列方向,又可分为轴向系统和径向系统。这些植物正是通过次生木质部的不断往外生长,中心不断外移木质化,而实现径向加粗的。 次生木质部的组成和初生木质部一样也包括导管、管胞、木纤维和木薄壁细胞。

运输过程[编辑]

木质部负责将从根部吸收的水分及溶解其中的离子往上运输。动力则来自植物的蒸散作用根压

注釋[编辑]

  1. ^ Winterborne J, 2005. Hydroponics - Indoor Horticulture [1]

参考文献[编辑]

  • 中国大百科全书光盘版
  • Wilhelm Nutsch, Allgemeine Botanik, 9. bearbeitete Auflage