4-1、植物的運輸構造
一、維管束的組成
植物在進行光合作用時,所需要的水是來自根部的吸收,葉子所製造出來的養分則送到莖或根部以供利用或儲存,在植物體內負責運輸水和養分的構造,稱為維管束。維管束由許多細長的細胞組成,這些細胞排列成束、上下相連,從根、莖貫穿至葉,葉片上的葉脈便是葉內的維管束。維管束分為木質部與韌皮部,木質部負責運輸水分與礦物質,而韌皮部則負責運輸光合作用所製造的養分。
植物在進行光合作用時,所需要的水是來自根部的吸收,葉子所製造出來的養分則送到莖或根部以供利用或儲存,在植物體內負責運輸水和養分的構造,稱為維管束。維管束由許多細長的細胞組成,這些細胞排列成束、上下相連,從根、莖貫穿至葉,葉片上的葉脈便是葉內的維管束。維管束分為木質部與韌皮部,木質部負責運輸水分與礦物質,而韌皮部則負責運輸光合作用所製造的養分。
二、維管束的排列方式
在莖的維管束中,木質部分布在內側,韌皮部則分布在外側。水稻和玉米等植物莖的橫切面上, 維管束呈散生狀排列;而在向日葵和大理 花等植物莖的橫切面上,維管束則為環狀排列。除此之外,環狀排列的維管束,在木質部與 韌皮部之間,還有一層具分裂能力的細胞,稱為形成層。形成層細胞會進行分裂,向內形成新的木質部,向外形成新的韌皮部,使莖不斷加粗。
有些植物莖的表面有樹皮保護,樹皮是指形成層之外,由韌皮部開始的部分(圖4-3) 。溪頭的柳杉就曾因樹皮遭到松鼠環狀啃食,使韌皮部被破壞而無法運輸養分,根部因缺乏養分而壞死,導致無法吸收水分,進而造成樹梢的枝葉枯黃。形成層向內累積的木質部,稱為木材。負責輸送功能的是靠近形成層的新生木質部;在靠近樹幹中心、較早形成的木質部,則多已失去運輸的功能,因此有些神木樹幹中央雖已腐朽消失,仍不影 響生存。
在莖的維管束中,木質部分布在內側,韌皮部則分布在外側。水稻和玉米等植物莖的橫切面上, 維管束呈散生狀排列;而在向日葵和大理 花等植物莖的橫切面上,維管束則為環狀排列。除此之外,環狀排列的維管束,在木質部與 韌皮部之間,還有一層具分裂能力的細胞,稱為形成層。形成層細胞會進行分裂,向內形成新的木質部,向外形成新的韌皮部,使莖不斷加粗。
有些植物莖的表面有樹皮保護,樹皮是指形成層之外,由韌皮部開始的部分(圖4-3) 。溪頭的柳杉就曾因樹皮遭到松鼠環狀啃食,使韌皮部被破壞而無法運輸養分,根部因缺乏養分而壞死,導致無法吸收水分,進而造成樹梢的枝葉枯黃。形成層向內累積的木質部,稱為木材。負責輸送功能的是靠近形成層的新生木質部;在靠近樹幹中心、較早形成的木質部,則多已失去運輸的功能,因此有些神木樹幹中央雖已腐朽消失,仍不影 響生存。
三、年輪
在木材的橫切面上,常會看到一圈圈深淺不同的環紋,此即為年輪。這是因為在氣候溫暖、雨量充沛的春夏時節,新生的木質部細胞長得快,所以體積大而顏色較淺;秋冬季節因為氣溫低、雨量少,木質部細胞長得慢,所以體積小而顏色深。隨著一年四季的更替,就會形成深淺交替且呈環狀排列的紋路。
在木材的橫切面上,常會看到一圈圈深淺不同的環紋,此即為年輪。這是因為在氣候溫暖、雨量充沛的春夏時節,新生的木質部細胞長得快,所以體積大而顏色較淺;秋冬季節因為氣溫低、雨量少,木質部細胞長得慢,所以體積小而顏色深。隨著一年四季的更替,就會形成深淺交替且呈環狀排列的紋路。