第二章植物器官的宏观认知.docx
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第二章植物器官的宏观认知
任务2叶的认知及叶类中草药识别
一、目标与任务
1.观察桃树嫩叶——识别叶的组成
2.用术语描述各种不同的叶——识别叶形、叶质、叶尖、叶基、叶缘、叶裂、叶表、叶脉。
3.观察各种带叶枝条——识别叶序和单复叶。
二、实践操作
1.观察桃树嫩叶
取桃树嫩叶,判断叶子的完全组成有哪几个部分,分析叶片、托叶、叶柄的特点和作用。
2.区别单复叶
观察校园围栏上的蔷薇枝叶,比较它与桃枝的区别,是否总是5或7片叶长在一起?
弄清楚复叶的概念及单复叶的区别。
观察校园周边至少40种植物的带叶枝条,如桃、南天竺、八角金盘、合欢、银杏、蔷薇、紫荆、连翘、红花酢浆草或半夏、迎春、五加(发财树或鹅掌柴)、柚或橘、女贞、玉兰、雪松(只需填叶序和叶形)、麦冬或吉祥草、栀子、夹竹桃、乌桕、薄荷、枇杷、马尾松、厚朴、海金沙等。
判断单复叶,如果确定是复叶,填表1-4。
表1-4复叶类型
序号
植物名
叶序(复叶叶序)
复叶类型
小叶形状、数目(小于10的才填)
其他(如特殊气味、颜色、毛茸、叶轴特点等)
01
如:
蔷薇
互生
一回羽状复叶
卵形,5-9
总叶柄上有两托叶
3.观察植物的叶,用术语描述
观察校园周边至少40种植物的带叶枝条(同上),判断单复叶,如果确定是单叶,描述其叶片的形状、叶尖、叶基、叶缘、叶脉、叶质、叶表的特征。
尤其要判断叶序,填表1-5(说明:
不方便的可以不用填写,如雪松叶脉)。
表1-5单叶须填
序号
植物名
叶序
叶形
叶脉(脉序)
叶缘(含叶裂)
其它(特殊的叶尖、叶基、叶表等)
01
如:
樟
互生
椭圆形
离基三出网脉
全缘
薄革质、香
三、知识链接
叶着生在茎节上,常为绿色扁平体,含有大量叶绿体,具有向光性。
叶是植物进行光合作用,制造有机养料的重要营养器官。
同时叶表皮上含有大量气孔,是植物体内进行气体交换的主要器官(光合作用的逆过程)。
另外,叶子能进行蒸腾作用,是植物吸收与转运水分的一个主要原动力,能降低植物体和叶面温度(20℃时蒸发1g水需584卡能量),随着蒸腾,溶于水中的无机盐类分布到各处。
所以人们栽树时,由于树根系受到不同程度破坏,为减少蒸腾,往往去除部分叶子。
少数叶具有贮藏作用如鳞叶类(贝母、百合、洋葱);繁殖作用如肉质叶类(秋海棠、落地生根);吸收作用如叶面施肥。
(一)叶的组成及形态
植物的叶一般由叶片、叶柄和托叶三部分组成(图1-10)。
同时具备叶片、叶柄和托叶三部分的叶,称完全叶,如桃、梨、月季、桑等植物的叶。
缺乏叶片、叶柄和托叶中任意一个或二个部分的叶则称为不完全叶,其中最为普遍的是不具托叶
的叶,如丁香、女贞、连翘等植物的叶;
还有些是同时缺少托叶和叶柄的叶,如
石竹、龙胆、苦苣菜等植物的叶;缺少
叶片的叶则较为少见,如台湾相思树除
幼苗时期外,全树的叶不具叶片,都是
由叶柄扩展而成。
1.叶片
叶片是叶的主要组成部分,通常为薄
的绿色扁平体。
叶片的顶端称叶端或叶尖,
基部称叶基,周边称叶缘,贯穿于叶片内
部的维管束则为叶脉。
图1-10叶的组成
(1)叶片的全形:
叶片的形状和大小变化很大,随植物种类而异,甚至在同一植株上有时也有差异。
但一般同一种植物叶片的形状是比较稳定的,在分类学上常作为鉴别植物的依据。
叶片的形状主要有两种判断方法,一种是像什么就称为什么叶,如像心脏就称为心形叶,另一种是根据叶片长度和宽度的比例以及最宽部位的位置来确定(图1-11)。
图1-11叶形的确定
图1-11叶的形状依据
常见植物叶片形状有以下几种(图1-12):
①针形:
叶细长如针,先端尖锐,如松、云杉等的叶。
②线形:
叶片扁平狭长,整个叶片的宽度大约相等,两侧叶缘近平行,又称条形或带形,如水稻、小麦、韭菜、麦冬等的叶。
③披针形:
叶片长约为宽的3~4倍,中下部最宽,向先端逐渐狭尖,如柳、桃等的叶。
④椭圆形:
叶片中部宽而两端较狭,两侧叶缘成弧形,如薄荷、樟、刺槐等的叶。
⑤卵形:
叶片下部圆阔,上部稍狭,如向日葵、桑等的叶。
⑥心形:
叶片上部稍狭,下部广阔,基部凹入成尖形,整个叶片似心脏,如细辛、紫荆等的叶。
⑦肾形:
叶片宽大于长,先端钝圆,基部凹入成钝形,整个叶片形似肾脏,如积雪草、冬葵、马蹄金等的叶。
⑧圆形:
叶片圆形,其长度与宽度近相等,叶端和叶基均是圆的,如虎耳草、莲等的叶。
⑨菱形:
叶片略呈等边斜方形,如菱、乌桕的叶。
图1-12叶片的全形
⑩盾形:
不论叶形如何,叶柄着生于叶片背面的中央或边缘内,如蓖麻、蝙蝠葛的叶。
以上是叶片的几种基本形状,有一些植物的叶并不属于上述的其中一种类型,而是两种形状的综合,这样就必须用不同的术语予以描述,如宁夏枸杞的叶形为长椭圆状披针形。
(2)叶尖的形状:
常见的叶尖(也称为叶端)的形状有以下几种(图1-13):
①渐尖:
顶端成锐角延长,两边内弯,如何首乌、响叶杨的叶。
②急尖:
顶端成一锐角,两边平直,如荞麦、柳的叶。
③钝形:
叶端钝而不尖,或近圆形,如厚朴的叶。
④截形:
叶端平截而多少成一直线,如蚕豆、鹅掌楸的叶。
⑤短尖:
叶端具由中脉延伸而成的短锐尖头,又称凸尖,如锦鸡儿的叶。
⑥骤尖:
叶端骤然形成尖而硬的尖头,如虎杖、吴茱萸的叶。
⑦微缺:
叶端具浅凹缺,如苋、苜蓿的叶。
⑧倒心形:
叶端具较深的尖形凹缺,两侧裂片圆形,如酢浆草的叶。
图1-13叶端的形状
(3)叶基的形状:
主要的形状有楔形、渐狭、歪斜、截形等;此外,还有耳形、箭形、戟形、抱茎、穿茎等(图1-14)。
1楔形:
叶基两边的夹角为锐角,两边较平直,叶片不下延至叶柄的叶基。
2渐狭:
叶基下延,下凹且紧缩,并多少成为翼状之叶柄。
3截形:
横过叶之底部具一几近平直的线,像是被截过一般,大部份三角形
图1-14叶基的形状
之叶子均具有此种叶基。
4歪斜:
叶之最下部呈明显之不对称,例如榆属及朴树属植物叶基常为歪斜。
5箭形:
叶基两侧的裂片尖锐而下垂,如慈菇、青牛胆的叶。
6戟形:
叶基两侧的裂片短尖,尖端向叶片两侧外指,如菠菜、旋花的叶。
7耳垂形:
叶基两侧的裂片钝圆,下垂如耳,如白英、狗舌草的叶。
8抱茎:
基部扩展,围绕茎部。
很多单子叶植物如美人蕉的叶。
9盾形:
叶柄着生在圆形叶身下表面的中央或近中央。
如荷叶、灵芝等。
(4)叶缘的形状:
常见的叶缘有以下几种(图1-15):
图1-15叶缘的形状
①全缘:
叶片边缘完整,没有缺刻或齿,女贞、夹竹桃、玉兰的叶。
②波状:
叶片边缘起伏如波浪形,如茄、胡颓子的叶。
③牙齿状:
叶缘具尖齿,齿端向外,齿的两边相等,如地榆、桑、金缕梅的叶。
④锯齿状:
叶缘具向前倾斜的尖齿,齿的两边不等,如茶、薄荷、月季的叶。
重锯齿:
大锯齿上有小锯齿,如日本晚樱的叶。
⑤圆齿状:
叶缘具钝圆形的齿,如锦葵、山毛榉的叶。
(5)叶片的分裂
叶片边缘裂开成较深的缺口,称为分裂。
根据裂口的深度不同,可分为以下三种(图1-16,图1-17):
①浅裂:
裂口深度不及或约达整个叶片宽度的四分之一(如图中槭树叶为三出浅裂)。
②深裂:
裂口深度超过整个叶片宽度的四分之一(如图中牵牛的叶为三出深裂)。
图1-16叶片的分裂
③全裂:
裂口深度几乎达到叶片的中脉或叶柄顶部(如图益母草的茎生叶为三出全裂)。
叶的裂片通常有一定的排列方式,呈羽状排列的称羽状分裂(如图蒲公英叶为倒向羽状深裂);呈掌状排列的称掌状分裂(如图蓖麻叶为掌状深裂);如果裂片为三个,则称三出分裂。
有些植物的叶片具有大小深浅不规则的裂片,统称为缺刻,如菊叶。
图1-17常见分裂的叶
(6)叶片的质地:
常见的有以下几种:
①革质:
叶片稍厚,比较坚韧,略似皮革,上面常有光泽,如枇杷、夹竹桃、樟等常绿木本植物的叶。
②草质:
叶片薄而柔软,如薄荷、藿香、商陆等草本植物的叶。
③纸质:
叶片薄而干燥粗糙,如桃、梅、无患子等木本落叶植物的叶。
④肉质:
叶片肥厚多汁,如芦荟、马齿苋、景天等植物的叶。
⑤膜质:
叶片薄而半透明,如半夏的叶。
干膜质:
叶片干薄而脆,不呈绿色,如麻黄的叶。
(7)叶脉:
叶脉是叶片的维管束。
位于叶片中央那条大而明显的脉,称中脉,中脉的分枝称侧脉,侧脉的分枝称细脉。
叶脉在叶片上的分布方式,叫脉序,一般可分为以下三大类(图1-18):
图1-18叶脉的类型
①网状脉:
具有明显的主脉,由主脉分出许多侧脉,侧脉再分出细脉,彼此连接成网状,是大多数双子叶植物的脉序。
少数单子叶植物也具网状脉,如薯蓣,天南星,但叶脉末梢大多连接,没有游离脉梢,可区别于双子叶植物。
网状脉又可分为:
三出网脉:
各一条次级主脉从中脉左右两边分出,看似有三条主脉,细脉呈网状,如樟科植物、枣等。
离基三出脉是指次级主脉并非从叶基发出,而是离开基部一段后从中脉发出。
羽状网脉:
侧脉由中脉的两侧分出,呈羽状排列,细脉则仍呈网状,如枇杷、桃、李等植物的叶。
掌状网脉:
侧脉自中脉的基部分出,多条次级主脉,形如掌状,细脉仍连成网状,如蓖麻、南瓜、向日葵等植物的叶。
②平行脉:
叶脉多呈平行或近于平行分布,是大多数单子叶植物的脉序。
平行脉又可分为:
直出平行脉:
中脉和侧脉自叶片基部发出,彼此平行,直达叶端,如水稻、小麦、麦冬等植物的叶。
横出平行脉:
侧脉自中脉两侧发出,彼此平行,直达叶缘,如芭蕉、美人蕉等植物的叶。
弧状平行脉:
中脉和侧脉自叶片基部发出,弧状纵行,直达叶端,如铃兰、玉竹、玉簪等植物的叶。
射出平行脉:
各叶脉自叶片基部射出呈扇形排列,如棕榈、蒲葵等植物的叶。
③叉状脉:
叶脉为二叉分枝式,即一条叶脉分出大小相近的两条分枝,在同一叶上可以有好几级分枝,常见于蕨类植物,裸子植物中的银杏亦具有这种脉序。
2.叶柄
叶柄是叶片与茎枝相连接的部分,一般呈半圆柱形、类圆柱形或稍扁平,上面常有沟槽,具有支持叶片的作用。
有些植物的叶柄基部或叶柄全部扩大形成鞘状,称为叶鞘。
叶鞘部分或全部包裹着茎杆,加强了茎的支持作用,并保护了茎的居间生长和叶腋内的幼芽,如前胡、当归、白芷等伞形科植物叶的叶鞘,是由叶柄基部扩大形成。
淡竹叶、芦苇、小麦、姜、益智、砂仁等禾本科及姜科植物叶的叶鞘,是由相当于叶柄的部位扩大形成的。
禾本科植物的叶除叶鞘外,在叶鞘与叶片相接处的腹面还有膜状的突起物,称为叶舌。
叶舌能使叶片向外弯曲,使叶片可更多地接受阳光,同时可以防上水分和真菌、昆虫等进入叶鞘内。
在叶舌的两旁,另有一对从叶片基部边缘延伸出来的突出物,称为叶耳。
叶耳、叶舌的有无和大小及形状,常可作为识别禾本科植物种的依据之一。
某些植物的叶不具叶柄,叶片直接着生在茎上,称为无柄叶,如石竹叶。
有些无柄叶的叶片基部包围在茎上,称抱茎叶,如苦苣菜叶。
如果无柄叶的基部或对生无柄叶的基部彼此愈合,并被茎所贯穿,称为贯穿叶,如元宝草叶。
3.托叶
托叶是叶柄基部的附属物,常成对着生于叶柄基部的两侧。
托叶的形状多种多样,有的托叶很大,呈叶片状,如豌豆、贴梗海棠等;有的托叶与叶柄愈合成翅状,如玫瑰、蔷薇、月季;有的托叶细小呈线状,如桑、梨;有的托叶变成卷须,如菝葜;有的托叶呈刺状,如刺槐;有的托叶其形状和大小与叶片几乎一样,只是托叶的腋内无腋芽,如茜草;有的托叶联合成鞘状,并包围于茎节的基部,称托叶鞘,如何首乌、虎杖等蓼科植物。
(二)复叶
一个叶柄上只着生一个叶片的叶称单叶;一个叶柄上着生两个以上叶片的叶称复叶。
复叶的叶柄称为总叶柄,其腋内有腋芽,总叶柄上着生叶片的轴状部分称叶轴,叶轴上着生的每个叶片称小叶,小叶有柄或无柄,其腋内无腋芽;小叶的柄,称小叶柄。
从来源上看,复叶是由单叶的叶片分裂而成的,即当叶片的裂片深达主脉或叶基并具小叶柄时,便形成了复叶。
1.复叶的类型
根据小叶的数目和在叶轴上排列的方式不同,可将复叶分为以下几种类型(图1-19):
(1)羽状复叶
叶轴长,多数小叶在叶轴的两侧成羽状排列。
若羽状复叶上小叶的数目为单数,
图1-19复叶的类型
则称奇(单)数羽状复叶,如槐、苦参、蔷薇的叶;若羽状复叶上小叶的数目为双数,则称偶数羽状复叶,如决明、落花生、皂荚的叶。
若羽状复叶的叶轴上着生小叶,称为一回羽状复叶,如月季、苦参的叶;若羽状复叶的叶轴作一次羽状分枝,形成许多侧生小叶轴,在每一小侧轴上又形成羽状复叶,则称为二回羽状复叶,如合欢、云实、含羞草的叶;如果再作一次分枝,则为三回或多回羽状复叶,如南天竹、苦楝、茴香等植物的叶。
(2)掌状复叶:
3枚以上的小叶着生在极度缩短的叶轴上呈掌状排列,如人参、五加、七叶树等植物的叶。
(3)三出复叶:
叶轴上着生有3枚小叶。
如果3枚小叶柄是等长的,则称为掌状三出复叶,如酢浆草、半夏、橡胶树的叶;如果顶端小叶柄较长,则称为羽状三出复叶,如大豆、胡枝子的叶。
部分观点没有三出复叶的说法,掌状三出复叶称为掌状复叶,小叶3枚;羽状三出复叶称为羽状复叶,小叶3枚。
(4)单身复叶:
总叶柄顶端只具一个叶片,总叶柄常作叶状或翼状,在柄端有关节与叶片相连,如酸橙、柑橘、柚等芸香科植物的叶。
2.单复叶的区别
具单叶的小枝和羽状复叶之间有时易混淆,识别时首先要弄清叶轴和小枝的区别:
第一,叶轴的先端没有顶芽,而小枝的先端有顶芽;第二,小叶的腋内没有腋芽,仅在总叶柄的腋内有,而小枝上每一单叶的腋内均有腋芽;第三,复叶上的小叶与叶轴成一平面,而小枝上的单叶与小枝常成一定角度;第四,复叶脱落叶时,整个复叶由总叶柄处脱落,或小叶先脱落,然后叶轴连同总叶柄一起脱落,而小枝一般不脱落,只有叶脱落。
全裂单叶与复叶也容易混淆,识别时要注意,全裂与复叶只是程度上的差异,从叶缘的锯齿到分裂中的浅裂、深裂、全裂,再到复叶,是逐渐变化的过程。
全裂叶的每个裂片没有分化出小叶柄,彼此还有些联系,而复叶的每个部分有了独立的小叶柄而成为小叶。
(三)叶序
叶在茎枝上的排列方式,称为叶序。
常见的叶序有下列五种(图1-20):
互生:
在茎的每一节上只生有一片叶子,各叶成螺旋状排列在茎上,如桃、桑、柳等植物的叶序。
对于裸子植物节极为密集的互生情况,一般称为螺旋状着生。
对生:
茎的每一节上有相对而生的两片叶子,如丁香、薄荷、石竹、龙胆等植的叶序。
轮生:
茎的每一节上着生有三个或三个以上的叶子,排列成轮状,如夹竹桃、直立百部、轮叶沙参等植物的叶序。
簇生(丛生):
两片以上的叶子着生在节间极度缩短的茎上,密集成簇状,如银杏、枸杞、落叶松等植物的叶序。
基生:
有些植物的茎极为短缩,节间不明显,其叶如从根上生出而呈莲座状,称基生,如蒲公英、车前等。
图1-20叶序的类型
叶在茎枝上的排列无论是哪一种方式,相邻两节的叶都不重叠,彼此呈相当的角度镶嵌着生,称为叶镶嵌。
叶镶嵌使叶片不致相互遮盖,有利于充分接受阳光进行光合作用,另外,叶的均匀排列也使茎的各侧受力均衡。
叶镶嵌现象比较明显的有常春藤、爬山虎、烟草等。
(四)叶的变态及异形叶性
1.叶的变态
叶也和根、茎一样,受环境条件的影响而有各种变态。
常见的变态叶有下列几种:
(1)苞片
生于花或花序下面的变态叶,称苞片。
生在花序外围或下面的苞片称总苞片;生于花序中各花花柄上或花萼下的苞片称小苞片。
苞片的形状多与普通叶不同,常较小,绿色,但也有形大而呈各种颜色的,如鱼腥草花序下的总苞片呈白色花瓣状。
(2)鳞片
叶的功能特化或退化成鳞片状,称为鳞叶。
有的鳞叶肥厚肉质,能贮藏营养物质,如百合、贝母、洋葱等鳞茎上的肉质鳞叶;有的鳞叶成很薄的膜质,如麻黄的叶、姜、荸荠等根状茎、球茎上的鳞叶。
木本植物冬芽外面紧密重叠的鳞片,也是由叶变成的鳞叶。
(3)叶卷须
叶片或托叶变成卷须,借以攀援它物。
如豌豆的卷须是由羽状复叶上部的小叶变态而成;菝葜的卷须是由托叶变态而成。
(4)刺状叶
叶的一部分或全部变为坚硬的刺状,起保护作用或适应干旱环境,如小檗、仙人掌的刺,是叶退化而成的;刺槐、酸枣的刺是由托叶变成的;红花、枸骨上的刺是由叶尖、叶缘变成的。
(5)捕虫叶
食虫植物的叶,叶片形成囊状、盘状或瓶状等捕虫结构,当昆虫触及时,立即能自动闭合,将昆虫捕获,而被腺毛和腺体分泌的消化液所消化。
如捕蝇草、茅膏菜、猪笼草等植物的叶(图1-21)。
图1-21叶子的变态
2.异性叶性
一般情况下,一种植物具有一定形状的叶,但有些植物,却在一个植株上有不同形状的叶。
这种同一植株上具有不同叶形的现象,称为异形叶性。
异形叶性的发生,有两种情况:
一种是叶因枝的老幼不同而叶形各异,例如蓝桉.嫩枝上的叶较小,卵形无柄,对生,而老枝上的叶较大,披针形或镰刀形,有柄,互生,且常下垂。
我们常见的白菜,基部的叶较大,有显著的带状叶柄,而上部的叶较小,无柄,抱茎而生。
益母草基生叶圆形,具长柄,而茎生叶狭长三裂。
另一种是由于生态环境的影响,而引起异形叶性。
例如慈姑,有三种不同形状的叶,气生叶,作箭形;漂浮叶,作椭圆形;而沉水叶,呈带状。
又如水毛茛,气生叶,扁平广阔;而沉水叶,却细裂成丝状。
这些都是生态的异形叶性。
(四)以叶入药的植物
常用以叶入药的药用植物有:
大青叶、枇杷叶、桑叶、苏叶、番泻叶、艾叶等。
四、问题与思考
1.叶在认识药用植物时有何作用?
2.脉序有哪些类型?
各举例说明。
3.如何区分叶片分裂的类型?
4.如何区分复叶与生有单叶的小枝?
5.哪些植物的叶是常用中药?