茎是高等植物长期适应陆地生活过程中,所形成的地上部分器官,一般它具有向地上生长的习性。茎的下部连接根,在茎上有节和节间,在节上生叶和开花、结果。茎的顶端有芽,称顶芽,侧面的芽称侧芽。茎的主要功能是起输导作用和支持作用,通过茎能把根所吸收的物质,输送到植物体的各个部分,同时也能把植物在光合作用过程中的产物,输送到植物体所需的各个地方。茎也起着支持作用,支撑植物体的叶、花、果实向四面空间伸展,支持植物体对风、雨、雪等不利自然条件的抵御。此外,茎也有贮藏和繁殖作用。
茎的形态是多种多样的,有粗有细,有长有短,变化很大,高的150余米,直径粗达10米以上;低的只有几厘米;长的可达200~300米,没有茎的植物却是极为罕见的。通常所说“无地上茎”,实质是地上茎极短或极不明显,而决不是没有地上茎。茎的机警切面多数呈圆形,可是有些植物,它们的茎却呈四方形,如蚕豆、金钱草等草本植物;少数植物的茎呈扁平状,如仙人掌、竹节蓼。在任何植物的茎上,都可以看到有节,这一点至关重要,是茎最本质的特征。节,在某些植物的茎上很明显,如毛竹、玉米、甘蔗。在这些植物的茎上,每隔一定距离,都可以看到有一环一环的突起,这就是节。这些节在幼小的茎上和老茎上始终都很明显。但是有相当数目的植物,其茎上的节并不像上述几种植物那样清楚,特别是在老茎上,更看不出何处是节。如我们所熟悉的悬铃木、樟树,它们茎杆上的节就不明显,甚至根本看不出。在这种情况下,我们可以根据什么地方长叶,来确定什么地方就是节,因为叶是生长在节上的。这样在悬铃木、樟树着生叶片的枝条上,它的节就很清楚了,但在叶片已脱落的老茎上,它的节就不清晰了。节与节之间称为节间。节间有长有短,即使在同一植株的不同生长期,节间的长短也会有所变化。极短的节间使整个茎缩成一扁盘状,外观看上去似乎没有茎,如洋葱茎的节间极短,节非常靠近,茎就显得非常之短。
茎的类型大体上可以从茎的质地,茎的生长方式,茎的变态三个方面来划分。
一、按照茎的质地来划分,有木质茎、草质茎。
1.木质茎 在茎的内部构造中,木质化细胞很多,茎的质地坚实而通常较为高大,称为木质茎。凡具木质茎的植物称木本植物。木本植物全是多年生植物。一般都能生长几十年至上百年。甚至上千年。它在整个生活期中,不论是地上部分或地下部分,都不会全部枯死。
在识别植物时,常用到“枝条”或“小枝”这一名称,枝条或小枝就是指木质茎的幼小部分。对于各种植物的枝条和小枝我们都应该充份地加以注意,因为在枝条上可以表现出许多比较稳定的特征。而这些特征,有助于我们区别两个相似的植物。例如小枝的形状是圆的还是呈四方形的,小枝的表面有纵行排列的浅沟还是有明显的木栓质翅等等,这些都是很稳定而清楚的特征。有些植物的小枝的节旁有一个环纹,如玉兰、荷花玉兰;有些小枝上有二个很靠近的圆环,如青榨槭;有时小枝的顶端没有顶芽,而变成一尖尖的刺,如石榴,还有许多植物的小枝外表,覆盖有各式各样的毛,这对于识别植物也是很有帮助的。必要时还需把小枝纵向切开。因为一般的小枝中心有一松软的髓,但在某些植物的小枝中却是空的,如溲疏、金银花;另一些植物小枝的中心不空也不实,却生有许多片状的横隔,如金钏花。
2.草质茎 在茎的内部构造中,没有或极少有木质化细胞,茎杆柔弱,常保持绿色,称为草质茎。凡具有草质茎的植物称为草本植物。草本植物的茎不会长得很粗,寿命也较短,一般是一年生、二年生,少数是多年生。
二、按照茎的生长方式来划分,有直立茎、缠绕茎、攀摇茎、斜倚茎、斜升茎、平卧茎及匍匐茎等七种。
1.直立茎 茎干垂直地面向上直立生长的称直立茎。大多数植物的茎是直立茎,在具有直立茎的植物中,可以是草质茎,也可以是本质茎,如向日葵就是草质直立茎,而榆树则是木质直立茎。
2.缠绕茎 这种茎细长而柔软,不能直立,必须依靠其他物体才能向上生长,但它不具有特殊的攀援结构,而是以茎的本身缠绕于它物上。缠绕茎的缠绕方向在每一种植物中是固定的,有些是向左旋转(即反时针方向)如牵牛、茑萝;有些是向右旋转(即顺时针方向)如忍冬;也有些植物的缠绕方向可左可右,如何首乌。
3.攀援茎 这种茎细长柔软,不能直立,
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