,属于植物的营养器官的一种。通常茎具备有支撑以及输送或储藏养分的功能,部份也有能行光合作用的茎,呈直立式支撑著整株植物,大多数都是植物的主干。
但是有些型态不同的,例如常见的马铃薯就属于块茎,大蒜、葱是属于鳞茎…等;这些都是属于“变态茎”。换句话说,植物的茎经过演化,改变了一般正常茎的型态,这些都算是变态茎。
种类变态茎的常见的种类大致可以分为以下数种,由于并没有统一的特殊名称,所以多以其型态的状况来述说种类。
块茎
,短而肥大且具有薄壁组织的茎,可以储存丰富的养分,有些还含有对人体有害的毒素,例如马铃薯、树薯等。
球茎
,部份会膨胀成圆球型或椭圆形,节与节之间比较明显,例如芋、慈菇与荸荠等。
鳞茎
,盘状型而且较短,其上方生出肉厚有如鳞片般的鳞叶,例如水仙、洋葱、大蒜、韭葱、青葱等。
根茎
,顾名思义是型态像一般的根,节与节之间也非常明显。竹就有这种茎,称为竹鞭;莲的根茎就是莲藕,以及生姜也是属于此类的变态茎。
茎刺
,又称针茎,主要变态的地方是芽,会成针刺状,维管组织相连。例如玫瑰、柚子皂等。
叶状茎
,有明显的节以及节间,扁扁的状态酷似叶片,而原本的叶已退化。例如竹节蓼、天门冬等。
肉质茎
,绿色,能行光合作用,薄壁较一般发达,有贮藏水分的功能。其直接长出的叶片已退化或是成针叶状,适合生长于干旱地带,例如仙人掌、火龙果等。
攀缘茎
,又称须茎,属于藤本植物一类,主要是由枝所演化的变态茎。这类茎必须攀附在其他的物体上缠绕生长,例如葡萄、黄瓜、南瓜与长春藤等。
,柔软而无法直立,利用攀爬生长于地上的茎,一般常见的植物有甘薯、草莓、西瓜等。
根据茎的生长方向分为直立茎、平卧茎、匍匐茎、攀援茎、缠绕茎、斜升茎
地下茎的类型根状茎、块茎、球茎、鳞茎。
1、茎是植物体中轴部分,具有输导营养物质和水分以及支持叶、花和果实在一定空间的作用。有的茎还具有光合作用、贮藏营养物质和繁殖的功能。2、多年生木本植物茎内,次生木质部占的体积最大,即为木材。木材为建筑、采矿、交通运输以及日常生活(如家具、柴炭)所不可缺少。
3、木材可以造纸和提炼各种化工产品,如松节油、松香、酒精,活性炭和醋酸等,茎的外围部分(即韧皮部)可为纤维的来源。用于造纸、纺织等,有的由树皮中的分泌结构可产生经济价值很高的物质,如橡胶、漆、杜仲胶等为工业原料或医药药材。一些变态茎,如马铃薯、葱、姜、蒜等为食用或调味品。
4、茎茎为植物的主干,一般生于地上或部分生于地下,有节与节间,生叶、芽和花。茎的主要功能是输导、支持,亦有贮藏等功能。许多植物的地上茎(如麻黄)、地上茎皮(如杜仲)、地上茎木(如沉香)、地上茎髓(如通草)、地下茎(如黄连)都是重要的中药。
5、位于茎干中心,出现较早,质地坚硬干燥,生活细胞较少,内部积贮物质多,而色泽较深的为心材;与之相反,位于茎干木部四周,出现较晚质地松软湿润,生活细胞较多,内部积贮物质少,而色泽较浅的为边材。
按照茎的变态来分有茎卷须、茎刺、根茎、块茎、鳞茎、球茎等。
有些植物的茎在长期适应某种特殊的环境过程中,逐步改变了它原来的功能,同时也改变了原来的形态,比较稳定地长期保持下去,这种和一般形态不同的变化称为变态。有些变态的茎变化得非常奇特,以至在外形上几乎无从辩认。
茎卷须
在植物的茎节上,不是长出正常的枝条,而是长出由枝条变化成可攀援的卷须,这种器官称为茎卷须。如葡萄茎茁壮成长的节上,即生有茎卷须。常见的茎卷须中,有分枝和不分枝的两种情况。有一种很特殊的形态,就是在卷须分枝的末端,膨大而成盘状,可分泌粘质,成为一个个吸盘,粘附于它物上,使植物体不断向上生长,如爬山虎。
茎刺
在植物的茎节上,长出的枝条发育成刺状,称为茎刺。同茎卷须一样,茎刺也有分枝和不分枝两种,前者如皂荚,后者如枸桔、山楂。在许多植物体上都可以看到刺,刺的形态、质地、着生的部位,常常为我们提供了识别植物的有用的依据。植物体上的刺,大体上有三类,一是茎刺,二是皮刺,三是托叶刺,三者的形态、质地、着生部位都有所不同。茎刺来源于枝条,质地坚硬,呈木质,不易折断和剥落,着生位置始终在节上;皮刺来源于植物体的表皮,质地较软,呈草质,易于剥落,着生位置不固定,在茎上、叶片上、叶柄上都可出现;托叶刺则来源于托叶,由托叶演变而来,质地不一,但着生位置基本上都在叶柄的基部,常成对出现。正确区分上述三种刺是识别植物的重要前提。
根茎、鳞茎、球茎和块茎同属于地下茎的变态。
根茎
根茎或称根状茎,是某些多年生植物地下茎的变态,其形状如根,称为根茎,如芦苇、莲、毛竹都有发达的根茎。俗称的“芦根”就是芦苇的根茎,藕就是莲的根茎,竹鞭就是竹
茎
的根茎。尽管不同的植物根茎形态各异,但它们都具有一些共同的特征。首先根茎都是长在地下,以水平横向的方式生长,其次在根茎上可以看到茎的基本形态特征,就是有节,节间,在节上也长叶,在叶腋中同样也生有侧芽(这便是区分茎和根的最基该方法)。根茎的节通常是很明显的,如藕、黄精,它们的节间呈肥厚肉质;有些植物的根茎节间细长,如芦苇、白茅。在根茎上所生长的叶,其形态与正常的叶不一样。通常呈薄膜状或鳞片状,不呈绿色,包围在节上。在根茎的顶端生有顶芽,能不断向水平方向生长;在侧面有侧芽,冬笋就是毛竹根茎上的侧芽。
块茎
某些植物的地下茎的末端膨大,形成一块状体,这种生长在地下呈块状的变态茎称为块茎,如马铃薯的薯块。菊芋的地下茎也会膨大成块茎,俗称“洋生姜”。在块茎上同样可能看到茎的特点,如有节、节间、退化的小叶,以及顶芽、侧芽等,如果我们在一块放置比较久的马铃薯块上仔细地观察,可以在它上面看到许多凹穴,在一侧许多凹穴的中心有一个芽,这就是顶芽,其周围许多凹穴中生有多个侧芽;在凹穴的稍下侧有一半圆形横脊,这就是节,在新鲜的薯块上,横脊上可看到有一细小的鳞片状叶。
块茎与块根常常使初学者混淆不清,其实只要运用根和茎的区别,观察一下有没有节和侧芽,在节上有没有退化的叶,就可以很容易把两者区别开来。
鳞茎
某些植物的茎变得非常之短,呈扁圆盘状,外面包有多片变化了的叶,这种变态的茎称为鳞茎,如洋葱、大蒜、百合等。上述三种植物都具有鳞茎,但这三种鳞茎的构造又稍有不同。洋葱的鳞茎四周是一层层套叠的肉质鳞片,把扁平状高度压缩的茎紧紧地围起来,外侧有几片薄膜干枯的鳞片,是地上叶的叶基。地上叶枯死后,叶片基部干枯呈膜质,包在整个鳞茎的外面。大蒜在成熟后,鳞茎(即食用的大蒜头)的底部因木质化而变得紧硬起来,外围的膜质叶基干枯而无食用价值,膜质叶间的腋芽却充分地生长起来,显得肥厚而呈肉质,即食用的大蒜瓣。百合的鳞茎由许多半月形的肉质鳞片相互覆盖在缩短了的茎上而形成。显然鳞茎的形态各有不同,但都可能在它们上面看到茎的特点,有节,有缩短了的节间和叶片。
球茎
某些植物的地下茎先端膨大成球形,称为球茎,如荸荠、慈菇、芋艿。球茎是块茎与鳞茎之间的中间类型,外形似鳞茎,结构近似块茎,常有发达的顶芽,节和节间明显可辩,并具有腋芽,鳞叶稀疏而呈膜状。通常球茎全部埋于泥中。
不同植物的茎在适应外界环境上,有各自的生长方式,使叶能有空间开展,获得充分阳光,制造营养物质,并完成繁殖后代的作用,产生了以下7种主要的类型。(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,也可以是木质茎,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)如金银花;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,唯有依赖其他物体作为支柱,以特有的结构攀援其上才能生长。根据攀援结构的不同,可分为以卷须攀援的,如丝瓜、葡萄;以气生根攀援的,如常春藤;以叶柄的卷曲攀援的,如威灵仙;以钩刺攀援的,如猪殃殃;还有以吸盘攀援的,如爬山虎等几种情况。在少数植物中,茎即能缠绕,又具有攀援结构,如葎草。它的茎本身能向右缠绕于它物上,同时在茎上也生有能攀援的钩刺,帮助柔软的茎向上生长。
有缠绕茎和攀援茎的植物统称藤本植物。热带亚热带森林里藤本植物特别茂盛,形成森林内的特有景观。(4)斜升茎
茎的质地、粗细不一,可为草本,亦可木本,植株幼时茎不完全呈直立状态,而是偏斜而上,但决不横卧地面,随植株生长而茎的上部逐渐变直立,故长成后植株下部呈弧曲状,上部呈直立状,如草本植物的酢浆草,木本植物的山黄麻等
(5)斜倚茎
茎通常为草质,基部斜倚地面,但不完全卧倒,上部有向上生长的倾向,但决不直立,整个植株呈现近地面生长向四周扩展的状态。这种类型的植物,在生长密集的情况下,可发育为斜升茎状态。在植物生长较稀疏时,则植株斜倚于地表。如扁蓄、马齿苋等。
(6)平卧茎
茎通常草质而细长,在近地表的基部即分枝,平卧地面向四周蔓延生长,但节间不甚发达,节上通常不长不定根,故植株蔓延的距离不大,如地锦、蒺藜等。
(7)匍匐茎
茎细长柔弱,平卧地面,蔓延生长,一般节间较长,节上能生不定根,这类茎称匍匐茎,如蛇莓、番薯、狗牙根等。有少数植物,在同一植株上直立茎和匍匐茎两者兼有,如虎耳草、剪刀股。在这种植物体上,通常主茎是直立茎,向上生长,而由主茎上的侧芽发育成的侧枝,就发育为匍匐茎。有些植物的茎本身就介于平卧和直立之间,植株矮小时,呈直立状态,植株长高大不能直立则呈斜升甚至平卧,如酢浆草。
1、茎卷须
茎卷须是部分茎枝特化而成的可攀援的卷须,常见于攀援植物如葡萄、爬山虎、黄瓜等。
2、茎刺
茎刺又称枝刺,是由幼枝变态而成的长形刺状物。茎刺位于叶腋,其维管组织通连茎的内部,不易折断。常见植物有柑橘、山楂、石榴、梨等。
3、根茎
根茎或称根状茎,是指延长横卧的根状地下茎。有明显的节和节间,节上有退化的鳞片叶,前端有有顶芽,旁有侧芽,向下常生有不定根。常见植物有藕、黄精、芦苇、白茅等。
4、块茎
某些植物的地下茎的末端膨大,形成一块状体,这种生长在地下呈块状的变态茎称为块茎。根系自块茎底部发生,节向下凹陷如眼窝,芽生其中但并不明显,鳞叶退化或早落。常见植物有半夏、天麻、马铃薯等。
5、鳞茎
鳞茎非常短缩,呈盘状,其上着生肥厚多肉的鳞叶,内贮藏极为丰富的营养物质和水分,能适应干旱炎热的环境条件。常见植物有洋葱、大蒜、百合等。
6、球茎
某些植物的地下茎先端膨大成球状或扁球状,称为球茎。常见植物有荸荠、慈菇、芋艿。
植物的茎可以分为直立茎、缠绕茎、攀援茎、平卧茎和匍匐茎。我们平时生活中见到的大部分植物都是直立茎,直立茎的植物又分为草本植物和木本植物。缠绕茎生长速度快,但是茎非常柔软,比如牵牛花,攀援茎的茎上面进化出攀爬的器官,比如爬山虎。平卧茎有地锦,匍匐茎有酢浆草。