第三讲器官茎.docx

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第三讲器官茎

第二节茎（stem）

茎：

是植物体生长于地上的营养器官，是联系根、叶，输送水分、无机盐和有机养料的轴状结构。

来源：

胚芽。

茎的功能和特点：

首先来看茎的功能。

功能：

输导、支持、贮藏和繁殖

输导：

茎的输导作用是向上输送水分和无机盐及少量有机养料，向下运输光合作用的有机产物。

支持：

支撑植物直立地面生长，承受枝叶及花、果的重量。

支持它们合理伸展和有规律地分布，以充分接受阳光和空气，进行光合作用以及植物的繁衍生殖。

贮藏：

部分茎尤其是变态茎中，含有丰富的贮藏物质，是食品和药用有效成分的主要来源。

繁殖：

利用植物茎可以产生不定根和不定芽的特性可以将植物的茎作为扦插、压条等营养繁殖的材料。

特性：

背地向阳

重要的茎类中药材：

1、麻黄——解表药，具有发汗、平喘、利尿的作用

麻黄科草麻黄、中麻黄或木贼麻黄的草质茎。

2、桂枝——解表药，具有解表散寒、温通经络的作用

樟科植物肉桂的干燥嫩枝。

（肉桂这种植物除了茎可以入药，茎皮也可入药，称为肉桂——具有温中散寒、祛风止痛的作用；未成熟的果实叫桂丁香，有的地方也用作温中止痛的药材入药）

3、杜仲——补益类中药，具有补肝肾、强筋骨、安胎的作用

杜仲科植物杜仲的树皮。

（杜仲科全科只有1属1种，因此杜仲是我国的特产植物，从这一点我们也可以看到我国物产的丰富，因此我们也要增强保护植物资源的意识。

杜仲主要分布于我国中部及西南各省，现在北方也有引种栽培，我们苗圃内也有。

几乎所有的中药材都有一些传说，有的围绕一种药材有几个版本不同的传说，杜仲也有，其中一个版本是与我们的传统美德——孝道有关的，相传，古时候在四川有一位小伙子，名叫杜仲，是有名的孝子，他的母亲有很严重的腰痛病，吃了很多药都不见好转，杜仲看到家周围的茫茫大山，就决定自己进山寻找药材。

几天过去了，眼看带来的干粮已经吃完，却毫无收获，又累又饿的杜仲就倚着一棵大树坐了下来，想着休息一下就下山回家看看家中的母亲，不知不觉中就睡着了，等他醒来的时候突然发现之前自己酸疼的腰背非常轻松，于是他就把这个大树的树皮带回家，煎汤给母亲服用，不久母亲的病就好了，后来，这种药材对于腰痛病的神奇疗效就流传开来，人们为了纪念小伙子的功劳，就把这种药材起名叫做杜仲。

）

4、黄连——清热药，具有清热燥湿，泻火解毒的功效

毛茛科植物黄连、三角叶黄连或云连的干燥根茎。

以四川产最好，称为“鸡爪黄连”。

5、沉香——理气药，具有行气止痛，温中止呕，纳气平喘的功效

瑞香科植物沉香及白木香含有树脂的木材。

（沉香自古以来就是非常名贵的木料，是沉香或白木香的树干受伤后被真菌侵入寄生，在菌体内酶的作用下，使木薄壁细胞贮存的淀粉产生一系列变化，最后，混合油脂（树脂）成分和木质成分的固态凝聚物形成香脂，并经多年沉积而成的。

沉香又名“沉水香”，“水沉香”，是因为将沉香放入水中即沉底，品质越好的沉香密度越大，就越沉。

它香品高雅，而且十分难得，自古以来即被列为众香之首。

一般只有数十年以上的香树才可能形成沉香，而且从结香到成熟又需要很多年，所以上品天然沉香为无价之宝。

它是具有驱秽避邪、调中平肝作用的珍贵药材，如今已很稀少。

古籍中很早就有关于我国海南地区盛产品质上乘的沉香的记载。

宋代，海南沉香由朝廷贡品逐渐成为商品，过度开采之势愈演愈烈，曾有“一片万钱”的说法。

现在沉香的主要产地是印尼、马来西亚、越南、泰国、老挝、中国的海南岛等地。

　　沉香木自古以来就是非常名贵的木料，亦是工艺品最上乘的原材料。

明、清两代，宫廷皇室皆崇尚用此木制成各类文房器物，工艺精细。

由于沉香木珍贵且多朽木细干，用之雕刻，少有大材。

因此在拍卖市场上一旦有沉香木制作的大件物品出现，往往会有令人惊讶的表现，如不久前福建莆田展出的一张用沉香木制作的龙床标价达5亿元。

沉香亦非常名贵，一些极品沉香每公斤价值近百万元。

 　　由于天然沉香的产量受限，现在多用人工栽培香树。

如电白、高州就有不少人种植沉香木。

他们常在成熟香树的树干上切开或钻出一些“伤口”，或是铺设一些真菌，一年或几年之后就会在伤口附近结出沉香，而且年头越长，香的质量越好。

但即使是人工栽培，一般也要10年以上的香树才能结香。

）

6、半夏——化痰止咳平喘药，具有燥湿化痰，降逆止呕的作用。

为天南星科植物半夏的块茎。

（块茎有毒，炮制后才能使用。

另，天南星科植物多数都有毒）

以上是六种重要的茎入药的中药：

麻黄、桂枝、杜仲、黄连、沉香和半夏。

一、正常茎的形态

（一）茎的外形

根据茎的模式图学习一下茎的正常茎的外形。

1、通常呈圆柱形，也有例外。

（方形：

薄荷、益母草；三棱形：

香附、黑三棱；扁平形：

仙人掌、昙花；空心：

芹菜、薏苡仁；多角形：

芹菜、香菜）

2、具节和节间，节上着生叶。

茎上生叶的部位为节，两节之间的部分为节间。

——具节和节间是茎的本质特征，也是与根在外形上的主要区别，根无节和节间之分，且根上不生叶。

3、茎的顶端具顶芽，能不断向上生长。

4、叶腋具腋芽，腋芽陆续发育，产生了茎的分枝。

5、木本植物的茎上有叶痕、芽鳞痕和皮孔等。

⏹下面具体看几个名词概念：

节：

茎上着生叶和腋芽的部位。

节间：

节与节之间。

叶腋：

在叶着生处，叶柄和茎之间的夹角处。

叶痕：

叶子脱落后留下的痕迹。

托叶痕：

托叶脱落后留下的痕迹。

芽鳞痕：

包被顶芽的芽鳞片脱落后留下的痕迹。

（顶芽每年在春天展开一次，因此，可以根据芽鳞痕来辨别茎的生长量和生长年龄）

皮孔：

茎枝表面隆起呈裂隙状的小孔，茎与外界气体交换的通道。

毛白杨的菱形皮孔。

（皮孔的形状也是植物重要的鉴别特征之一）

禾本科植物的茎中空有明显的节——秆

枝条：

着生叶和芽的茎

长枝：

节间较长

短枝：

节间很短

一般短枝着生在长枝上，能生花结果，所以又称果枝。

导语：

一株植物的生长，都是从发芽开始的，而植物要不断伸长、发育，也离不开芽，所以下面我们一起来了解一下——

（二）芽（bud）及其类型

芽的定义：

是尚未发育的枝、花和花序，即枝、花和花序尚未发育前的原始体。

芽可依据其生长位置、发育性质、芽鳞有无、活动能力的不同分为以下几类：

1、芽的生长位置分

（1）定芽：

在茎上生长有一定的位置。

又分顶芽、腋芽和副芽。

顶芽：

生长在茎或枝条顶端；

腋芽（侧芽）：

生长在叶腋的芽（有的腋芽生长位置低，被膨大的叶柄所遮盖，叶片脱落后才能露出，称叶柄下芽）；

副芽：

顶芽和腋芽旁边生长的一两个较小的芽（顶芽和腋芽受伤后，副芽可代替他们发育）。

（2）不定芽：

生长无一定位置。

落地生根上的芽、甘薯根上的芽，月季、苹果等茎枝或创伤切口上的芽。

——营养繁殖意义重大（扦插繁殖等等）

2、依芽的发育性质分：

（1）叶芽：

发育成枝和叶的芽，又称枝芽。

（2）花芽：

发育成花或花序的芽。

（3）混合芽：

能同时发育成枝叶和花或花序的芽，如苹果、梨等。

3、依芽鳞的有无分

（1）鳞芽：

芽的外面有鳞片包被，如杨、柳、辛夷等多数多年生木本植物的越冬芽。

（2）裸芽：

芽的外面无鳞片包被，多见于草本植物或少数木本植物，如油菜、薄荷、枫杨等。

4、依芽的活动能力分

（1）活动芽：

生长季节中可以萌发的芽，一年生草本及大部分木本植物的顶芽及距顶芽较近的芽。

（2）休眠芽：

又称潜伏芽，生长季节不萌发的芽。

一般木本植物靠下部的腋芽，多年生植物的活动芽随季节交替成为休眠芽，进入生长季节变成活动芽。

需要注意的：

活动芽和休眠芽是可以互相转换的，转换的条件就是环境。

生长季节的环境突变——高温、干旱，活动休眠

树木砍伐，树桩休眠芽活动

利用这一特性以及植物的顶端优势（顶芽有优先发育并抑制腋芽的作用），摘掉顶芽，可以促进下部休眠腋芽的活动——作物栽培，枝繁叶茂。

（三）茎的分枝

由于芽的性质和活动情况不同，产生不同的分枝方式。

常见的分枝方式有：

（一）单轴分枝：

顶芽不断向上生长，产生茎的主干，这种分枝方式，主干明显比侧轴粗壮。

如松、柏、杨等

（二）合轴分枝：

顶芽在生长季节发育缓慢或死亡，或顶芽变为花芽，由腋芽发育形成粗壮的侧枝，每年以同样的方式产生侧轴，植物主干由许多侧轴联合形成。

这种分枝方式，树冠呈开展状，扩大了光合作用，是先进的分枝方式。

（三）二叉分枝：

顶端的分生组织平分为2个，各形成一个分枝，在一定的时候，以这种方式重复分枝。

多见于低等植物，是一种原始的分枝方式。

（四）假二叉分枝：

顶芽停止生长或顶芽是花芽，这种顶芽下的两侧腋芽，同时发育成两个相同的分枝，外形似二叉分枝。

（类似于合轴分枝，不过是顶芽下的一对腋芽同时发育成形似二叉的分枝而合轴分枝则是顶芽下的一个腋芽代替顶芽发育成主干。

）如石竹，曼陀罗等。

（四）禾本科植物的分枝——了解

禾本科植物在茎基部密集的节（分蘖节）上产生侧枝，并同时在节上产生不定根的现象称为分蘖。

由此形成的侧枝也称分蘖，由主茎基部产生的侧枝称为一级分蘖，一级分蘖基部产生的侧枝称为二级分蘖，依此类推。

茎的形态部分小结：

以一根枝条为例

拿过一根枝条，可以看到上面有三部分的结构——芽、叶、皮孔。

芽，分为顶芽和腋芽，都是定芽。

顶芽位于枝顶，具有生长的优势，大多数情况下可以发育为主干；另外，也可以通过顶芽的芽鳞痕判断植物的年龄，因为一根枝条上一年只有一个芽鳞痕；腋芽，可能发育为侧枝，或代替顶芽发育为主干的一部分。

叶，叶片着生的位置称为节，节与节之间的部分，称为节间。

具有节和节间是茎的本质特征，也是茎与根在外形上的主要区别。

根据节间的长短可以将枝条分为长枝和短枝，一般长枝为营养枝，短枝长于长枝上，为繁殖枝。

叶片脱落的痕迹为叶痕，而叶片输导组织留下的痕迹为叶迹（了解）。

再次，皮孔——气体通道。

二、正常茎的类型

（一）按茎的质地分：

乔木

木质茎木本植物灌木

半（亚）灌木

木质藤本

一年生草本

草质茎草本植物二年生草本

多年生草本

草质藤本

肉质茎肉质草本

我们根据茎的质地和木质部所占的比例进行划分，木质部是植物一大类输导组织之一，主要由一些木薄壁组织、木纤维以及管胞、导管组成，主要用来运输水分和无机盐，由于木纤维的存在，木质部也具有较强的机械强度，因此，木质部也具有支持作用。

这些同学们了解一下就行。

首先第一类是木质茎：

1、木质茎：

质地坚硬、木质部发达的茎称木质茎。

具有木质茎的植物称木本植物。

根据木质茎植株高矮、主干是否明显、基部分枝情况及植物的生长习性又可将木本植物分为四类：

（1）乔木：

植株高大、主干明显、基部少分枝或不分枝，即我们通常所说的大树，如杨树、杜仲、厚朴；

（2）灌木：

植株矮小，无明显主干、基部发出几个丛生枝干，如夹竹桃、连翘；

（3）亚灌木或半灌木：

介于木本和草本之间，仅在基部木质化，如麻黄、牡丹；

（4）木质藤本：

茎长而柔韧，常缠绕或攀附它物向上生长，依附物可以是石头、墙壁、竹竿等等，如葡萄、木通。

我们通过几幅图片来更进一步的区分一下：

乔木：

加拿大杨

灌木：

连翘，迎春花

亚灌木：

牡丹

木质藤本：

葡萄

以上我们介绍的就是木本植物，下面我们来看第二大类，草质茎：

2、草质茎：

质地较柔软、木质部不发达的茎称草质茎。

具有草质茎的植物称草本植物。

根据植株完成生命周期的长短及生长习性，我们可以将草本植物划分为四大类

（1）一年生草本：

在一年内完成生命周期，开花结果后枯死，如水稻、红花、马齿苋；

（2）二年生草本：

种子在第一年萌发，第二年开花结果，然后全株枯死:

，如萝卜、菘蓝、油菜；

（3）多年生草本：

生命周期在二年以上，如人参、桔梗、薄荷；

（4）草质藤本：

植物体细长柔软，为缠绕或攀援性的草本植物，如牵牛、扁豆、党参。

3、肉质茎：

茎的质地柔软多汁，肉质肥厚的称肉质茎，这一类植物也属于草本植物，我们称它们为肉质草本，如芦荟、景天、仙人掌等。

注意：

草本植物茎木质部组织的比例最多不超过40%，并且都有表皮，表皮上有气孔，表皮内含叶绿素，可以进行光合作用。

而木本植物木质茎发达，往往木质部组织比例在70%以上。

所以草本植物和木本植物的区别不在于有没有木质部，而是木质部所占的比例！

（二）按茎的生长习性分

根据茎的生长习性，我们也将植物的茎分为四大类，首先来看第一大类：

1、直立茎：

直立茎顾名思义，茎直立地面生长，为常见的茎，如松、杉、紫苏等。

我们常见的行道树都是直立茎。

比较常见的一种类型的茎。

2、缠绕茎：

茎细长不能直立，而依靠缠绕它物作螺旋状向上生长。

缠绕茎的缠绕方向也有多种，我们一起来看一下：

（1）呈顺时针方向缠绕，如五味子、忍冬等；

（2）呈逆时针方向缠绕，如牵牛、马兜铃等；

（3）无一定规律，如何首乌、猕猴桃等。

3、攀援茎：

茎细长不能直立，而是靠卷须、不定根、吸盘或其他特有的攀援结构攀附它物向上生长。

攀援茎的攀援结构也是多种多样，主要有以下几种：

（1）借助于茎或叶形成的卷须攀援它物，如葡萄、栝楼、豌豆等；

（2）借助于不定根攀援它物，常春藤、络石等；

（3）借助短枝形成的吸盘攀援它物，爬山虎。

4、

（1）匍匐茎：

茎平卧地面，沿水平方向蔓延生长，节上生不定根，如甘薯、连钱草等。

（2）平卧茎：

节上生不定根则，如蒺藜、马齿苋等。

三、变态茎的类型：

为了适应不同的环境，与根一样，茎也产生了一些变态。

主要可以分为两类：

地下茎的变态和地上茎的变态。

首先我们来学习地下茎的变态。

（一）地下茎的变态

地下茎和根类似，但仍具有茎的一般特征——节和节间、退化鳞叶及顶芽、侧芽等，可与根相区别。

主要作用是贮藏各种营养物质。

首先来看一组图片：

判断下列地下部分是根还是茎？

1、萝卜：

根（肉质直根）

2、土豆：

地下茎。

凹陷处为芽眼，幼时具有退化的鳞叶，后退化。

整个块茎上的芽眼做螺旋状排列。

芽眼相当于叶腋，有芽（发芽图）。

3、姜：

很明显的鳞叶痕，节和节间。

4、大蒜：

蒜皮就是鳞叶。

一般新蒜，蒜皮也都可以食用，但放一段时间，或是抽薹开花后，鳞叶干枯呈膜状，失去食用价值。

我们主要食用部分就是鳞叶间肥大的腋芽，也就是我们说的蒜瓣。

所以，区分地下茎和根主要看是否有节和节间、鳞叶、芽。

这是重要区分点。

1、根茎：

又称根状茎。

常横卧地下，肉质膨大呈根状，但有明显的节和节间。

节上通常有退化的鳞片叶，先端有顶芽，节上有腋芽，常生有不定根。

根据形态及节间长短可分为：

（1）细长：

如白茅、芦苇。

（2）粗肥肉质：

如姜、玉竹，很明显的节和节间以及退化的鳞叶；

（3）短而直立：

如人参、三七的“芦头”。

另外，芦头有催吐的作用，用时要把芦头去除。

煎汤、泡酒

（4）团块状：

如苍术、川芎；

（5）具有明显的茎痕（地上茎死后留下的痕迹）：

如黄精等。

2、块茎：

短而膨大成不规则块状的地下茎。

节间很短，节上有芽，叶退化成小的鳞片或早期枯萎脱落。

如半夏、天麻、马铃薯等。

3、球茎：

肉质肥大呈球状或扁球状，节和节间明显，节间缩短，上有膜质鳞叶，芽发达，腋芽常生于上班不，基部具不定根。

如芋头、慈姑、荸荠等。

4、鳞茎：

呈球状或扁球状，茎极度缩短呈鳞茎盘，盘上生有许多的鳞片叶，顶端有顶芽，鳞片叶内生有腋芽，基部具不定根。

鳞茎根据有无包被可以分为两类，首先来看第一类：

（1）无被鳞茎：

鳞片狭，呈覆瓦状排列，外面无被覆盖，如百合、贝母。

百合：

我们植物园内品种，夏天开放。

白色鳞片入药，很好的滋阴作用。

贝母：

生长于南方，我们北方有栽培，止咳药。

川贝枇杷膏

（2）有被鳞茎：

鳞片阔，内层被外层完全覆盖，如洋葱、大蒜。

前面已经介绍过，不多做介绍。

注意：

以上我们学习的根茎、块茎、球茎和鳞茎都是地下茎的变态，需要注意的是要区分块茎、鳞茎与下面我们要学习地上茎的变态中小块茎和小鳞茎的来源是不同的。

（二）地上茎的变态

地上茎的变态主要有六种，下面我们一一介绍：

1、叶状茎（叶状枝）：

植物的一部分茎或枝变成绿色扁平叶状，代替叶的作用，而真正的叶则退化称为膜质鳞片状、线状或刺状。

如竹节蓼、天门冬、仙人掌等。

如天门冬，竹节蓼，仙人掌

2．枝刺（棘刺）：

茎变为刺状，常粗短坚硬，生于叶腋，具保护作用。

不分枝：

酸橙、山楂、木瓜

分枝：

皂荚、枸橘

（注意与皮刺区别（月季）：

由表皮突起，无固定的生长位置，易脱落

与叶刺区别：

枝刺生于叶腋，叶刺着生于叶的位置）

3、钩状茎：

由茎的侧轴变态而来，通常弯曲呈钩状，粗短坚硬无分枝，位于叶腋，如钩藤。

4．茎卷须：

茎变为卷须状，柔软卷曲而常有分枝，用以攀援或缠绕它物向上生长，如葡萄、栝楼、丝瓜等

注意：

茎卷须的位置或与花枝的位置相当（葡萄），或生于叶腋（如南瓜、黄瓜），与叶卷须不同。

5．小块茎：

有些植物的腋芽常形成小块茎，如山药、黄独的零余子。

（山药：

蔬菜，补气药；黄独块茎入药为黄药子，化痰解毒药）

注：

由腋芽、不定芽形成——与块茎区别。

6．小鳞茎：

有些植物在叶腋或花序处由腋芽或花芽形成小鳞茎，如薤白、大蒜。

注：

由腋芽、花芽形成——与鳞茎区别。

复习思考题

1、茎的形态特征

2、茎与根的本质区别

3、茎的分枝与分类

4、区分根和茎，特别是地下茎和根的区别

5、区分小鳞茎和鳞茎，小块茎和块茎