植物的“腰桿”
俗話說,壹個健康的人有壹個堅韌的腰。也就是說,健康人的腰是直的,不駝背。其實植物和人壹樣;正常生長的樹,莖直而高聳;樹枝歪歪扭扭的,大部分都不是健康的樹。因此。把莖稱為植物的“腰竿”壹點也不為過。
世界上最高的樹是紅杉,樹高超過100米,樹幹直徑超過10米。它的宏偉是由於莖起到了決定性的作用。中國西雙版納的三尖杉是壹種闊葉樹,樹幹高達40米。
因為仰望它的樹梢就像仰望天空,所以人們稱它為仰望天空的樹。
向日葵是黍,可以達到3米多高,莖很粗,頂端有壹個臉盆似的大花盆(花頭)——如果沒有結實的莖,無論如何也支撐不了這麽大的花盆。
甚至那些長得很小的草本植物也有直莖。雖然小莖看起來極其纖細,但它們直立而不彎曲。比如春天長在草地上的薺菜,它的莖頂端會上下開滿花,而開花的同時,莖也會長大,不斷地長出新花。
毛茛是壹種生長在水中的植物。雖然它的莖和葉並不堅硬,都生長在水下,但當它即將開花時,它會產生直莖,並將花提出水面,供昆蟲授粉。
無論是高大健壯,還是短小纖細,植物的莖幹都有壹個相同的作用,那就是支撐身體,盡可能擴大空間。植物的樹幹上有分枝,分枝上長出小分枝,小分枝上長出葉子,可以展開葉子,得到陽光的滋養,進行光合作用,制造養分,供自己生存使用。
植物之所以能經得起風雨的考驗,很大程度上在於莖的結構:植物的莖中有強大的支持機械組織(由厚壁細胞組成)。
植物的“運輸線”
除了支撐身體,植物的莖還有壹個非常重要的功能——輸送水分和養分。
植物生長需要的水,水中的無機鹽都在土壤裏。通過根,植物可以吸收這些水分和無機鹽,但要把它們輸送到枝葉中,就必須通過莖。
植物的根有根壓,可以讓水往上走;葉子有通過光合作用吸收水分的能力,使得根部的水分不斷上升。提升路徑在莖中。植物的莖中有維管束,其中的壹個(由維管分子組成)就像自來水管,可以讓水流過,並向上輸送到枝葉中進行光合作用。維管束中的另壹種管道由篩管分子組成,專門用來運輸葉片制造的營養物質,向下輸送到根部,以滿足植物各部分的生長需要。
各種莖
由於植物生長的外部環境復雜,植物莖的形狀也千奇百怪,並非都是筆直高聳的。
眾所周知,植物的葉子是由莖和枝上的芽萌發出來的。發芽的地方是莖上的節。樹離開後,可以看到葉柄處有壹個芽在脫落。第二年芽萌發時,能生出小枝,小枝上有葉,葉腋有芽。如果這樣更新下去,每年都會發出新葉,生出新芽,生命得以延續。如果我們看到的“樹枝”上面沒有芽,那可能不是莖,而是根,因為植物的根上不會長葉子。
這樣,我們就清楚了“莖上有節,節上有葉,葉腋有芽”。
葉狀莖
橡子的莖類似葉子,它的卵是圓而平的。它的形狀和普通植物的葉子幾乎壹樣,但實際上,它是橡子的莖。
橡樹的這種“葉子”是通過將莖和枝展平而形成的,植物學家稱之為葉狀枝(樹枝變形為葉子形狀)。葉狀枝呈橢圓形,堅硬。橡子樹的這種莖是適應幹燥環境的結果。扁平的樹枝含有葉綠素,可以代替葉子進行光合作用制造養分。真正的葉子退化成微小的鱗片,不仔細看幾乎看不出來。這片退化的葉子失去了葉綠素,因為它不是光合作用所需要的。
葉片的退化可以減少水分的蒸騰,有利於抵禦幹旱環境,而莖枝的展平不僅不能進行光合作用,還會失去制造養分的能力。
橡子屬於百合科橡子屬。它是壹種半灌木狀植物,生長在地中海的幹旱地區。橡樹的花是單性的,雌雄異株。
也許有讀者會問:為什麽植物學家認定假樹的葉子是莖,而不是葉?其實只要觀察壹下橡樹的花和果實的生長位置,就什麽都明白了。橡樹的花和果實都生在多葉樹枝的中心,也就是中脈,證明中心部分就是樹枝本身(因為植物的花和果實都生在樹枝上,而不是葉子上),兩邊扁平的物體就是樹枝扁平的部分。
橡子樹在葉嘉不僅有趣,而且有美麗的紅色果實,富有觀賞價值。中國已經把它作為盆景引進了。它的繁殖可以通過分枝進行。
土豆本身就是莖。
我們經常吃的土豆本身就是壹種莖。植物學上把這種不正常的莖叫做“塊莖”。
也許有人會問,土豆怎麽會是梗呢?仔細看,會發現土豆表面有壹些小凹陷。這些凹陷叫“芽眼”,裏面有芽。如果把土豆種在土裏,土豆窪地裏的芽就會發芽,長出枝葉。
正常情況下,植物的莖有節,節上有葉。芽生於葉的葉腋(葉和莖的交界處),芽能產生枝葉。
那麽,土豆的節日在哪裏呢?土豆凹陷的邊緣有壹道痕跡,痕跡上有壹條細細的不規則的東西。其實土豆的凹陷就是節點,芽就是從這個節點長出來的。然後長出枝葉。土豆的節本來是有葉子的,但是葉子已經退化成殘留的薄片,沒有綠色的條索。這樣,土豆完全符合莖的特性。
馬鈴薯是壹種畸形莖,它的膨大起到儲存營養的作用。
土豆含有多種營養成分,富含維生素,尤其是維生素C,可以抵抗壞血病。古代航海的水手經常帶著土豆在旅途中吃,以防止不和。此外,土豆還含有蛋白質、磷、鐵和無機鹽。
馬鈴薯屬於茄科茄屬植物,原產於南美洲安第斯山脈,16世紀傳入歐洲,成為歐洲人的主要食物來源。馬鈴薯最早在中國栽培是在明朝末年,最初是在華北,後來逐漸傳播到全國各地。
根狀莖
植物的莖壹般呈細長圓柱形,生長在地面上;如果它長在土壤裏。它經常被誤認為是植物的根。但是有壹些植物的莖長在土壤裏,又細又長,就像根壹樣。在植物學中,這種地下莖稱為根莖或根莖。
很多草本植物都有根莖,比如玉竹,它的根莖是白色的,像竹子壹樣有節和節間(兩個節之間的部分叫節間),完全符合莖的特性。另壹種植物——七葉壹花的地下部分主要是根莖。
上面提到的兩種植物的根莖上有很多細毛,是它們真正的根。
另外,竹子的地下部分叫做竹鞭,也是根莖。竹鞭上有芽,可以長出竹子。
球狀莖幹。
壹些植物的地下莖末端變得肥大,看起來像壹個規則的球,卵圓形或扁圓形的球。這個球體是由地下莖的頂端變形而來,通常被稱為“球狀物”。
細心的人會發現,鱗莖具有莖的許多特征:鱗莖上有明顯的節和節間,節上有膜狀鱗片和少數芽。
球的作用是儲存養分,便於植物越冬。
典型的球根植物是慈姑和菱角。前者屬於澤瀉科慈姑,後者屬於莎草科荸薺。兩者都是水生植物,球莖都是可以食用的。
百合是壹種非常有趣的植物,它的地下部分是白色或淺棕色的球體。這個球狀體不是百合的根,而是它的莖,植物學上叫“鱗莖”。
百合的鱗莖上有許多白色的厚鱗片。如果把這些鱗片壹片壹片剝開,妳會發現在球莖的中央有壹個圓錐形的東西,那些鱗片都長在上面。其實那個錐形的東西就是百合的莖,那些鱗片就是百合的葉子。畸形的葉子長在畸形的莖上,形成了獨特的百合鱗莖。
百合屬於百合科,屬於80種,都有鱗莖,但不同種類的鱗莖有大有小,顏色也不壹樣。鱗莖不僅有鱗片,還有芽。百合可以用球莖繁殖。
除了百合屬植物,蔥屬植物,如洋蔥、大蒜和洋蔥,都有鱗莖。有些花,如水仙花和郁金香,也有球莖
球莖在植物中起著重要的作用。百合植物通常生長在懸崖上的淺層土壤中。因為它們可以通過球莖儲存養分和水分,所以植物可以在水分和養分條件不理想的地方生長。更神奇的是,山丹花即使地面上的花枝受損,只要地下的鱗莖完好無損,新的枝葉依然可以生長,花朵也會綻放。可見,鱗莖是山丹花的生殖器官。
與百合的鱗莖相比,慈姑和菱角的鱗莖沒有鱗片厚,葉片較薄。但是鱗莖和球莖都可以用於繁殖,在這方面,兩者是相似的。
多刺莖
皂莢的樹幹上有許多堅硬的刺,刺上有分枝。其實皂莢樹上的這些硬刺是樹枝,性質和莖是壹樣的。它們是莖的壹種變形。
皂莢的刺很尖,對樹木有壹定的保護作用。
皂莢屬豆科,為落葉大樹,羽狀復葉,花黃白色,果實肉質,可達30厘米長。皂莢幾乎遍布全國,其果汁可做肥皂;硬刺可入藥,有活血消腫的作用,稱為“皂莢”。秋天,人們常把皂腳上的硬刺切下來,切成塊,曬幹備用。
需要註意的是,植物上的刺並不都是分枝,也就是畸形莖。比如玫瑰、月季花、月季的枝幹上有刺,但這些刺是皮刺,是莖和枝的表皮細胞形成的,而不是枝幹,和皂莢有很大區別。刺比較小,用手很容易去掉,而皂莢樹上的硬刺不容易去掉。
榆樹(榆科)、柑橘類果樹(蕓香科)、鼠李科的刺都很硬,是樹枝。刺槐(豆科)和大棗、酸棗的刺是由托葉變態而來的變態葉刺。
Stem和我們的生活
對人類來說,植物的莖有很大的用處。
樹木是建築材料。在北京十三陵的建築中,有用單壹樹幹制成的柱子,這種樹幹是樟科的楠木。這種木材質地堅硬,防腐防蟲,可以保存幾千年。
過去,鐵路上的枕木也是用樹幹制成的。
竹子也是常見的建築材料,如西雙版納的傣家竹樓。漂亮別致。
有些樹的莖也能為人類提供食物,如棕櫚科的西谷椰子樹,其樹幹富含澱粉。剝去樹幹,取出澱粉,就可以做成“西谷米”。“西谷米”潔白晶瑩,如優質大米,風味獨特,可以食用。因此,當地人把西固椰子樹稱為“稻樹”。
我們經常吃的糖,很大壹部分來自甘蔗的莖。加拿大糖楓的莖富含糖分,提煉後可制成楓糖。
壹些植物的莖富含堅韌的纖維,可用於紡織或制作繩索。例如,苧麻纖維可以用來制作夏布,大麻和黃麻纖維可以用來制作麻袋和繩子。
壹些植物的莖仍然是藥材。益母草可以長到壹米多高,全草可以入藥。其中益母草的莖占了很大比重。天麻是解痙祛風的重要藥物,可治頭暈頭痛。百合科黃精,生於土中,可食用,也可加工成藥材,有類似人參的滋補作用。金雞納樹皮含奎寧,杜仲樹皮可治高血壓。
沙漠中的壹些植物像仙人掌莖壹樣富含水分,旅行者可以用來補充水分。胡楊木的樹幹也富含水,可以打井取水。
此外,熱帶森林中還有壹種藤蔓植物,它像自來水管壹樣儲水,可以切開直接飲用。
其他植物的莖皮非常有用。歐洲產的軟木橡木有很厚的軟木層,可以切掉做軟木和鞋底。
在意大利西西裏島,有壹棵非常高大的栗樹,樹幹中空,被當地人用作儲藏室。
昂貴的家具多由豆科植物的樹幹制成,如紫檀、降香黃檀、紫檀等。
此外,漆樹樹幹含有生漆,松樹樹幹含有松脂,橡膠樹樹幹含有橡膠,蘆葦莖可以造紙,等等。