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種子 (seed)

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種子(seed)在植物學的定義,是種子植物的胚珠經傳粉受精後長成的結構,是裸子植物、被子植物特有的繁殖體(propagule);一般由種皮、胚和胚乳組成。種皮具保護功能;胚是種子中最主要的部分,萌發後長成新的個體;胚乳則含有營養物質。

植物小筆記-種子 種子的基本結構

在不精確而廣義上(例如農學、生態學、口語上),「種子」一詞除上文定義外,亦可涵蓋穎果、瘦果、穀粒等;它們實際上是果實,應稱為 種實 或 籽實,屬於一種播散體(disseminule);而不易分開果皮和種皮,則可稱為 實皮。

結構
種皮

種皮(seed coat)又稱為種被,由珠被發育而來,有保護胚與胚乳的功能。

植物小筆記-種子 巴西堅果種子的外種皮與內種皮

裸子植物的種皮由外層、中層(石質層)、內層(肉質層)組成。蘇鐵和銀杏,外層的肉質層肥厚,成熟時具色素;許多松柏類植物的外層不發達。內層一般趨向皺縮,在成熟的種子中呈紙狀薄層,襯貼在中層裡面。紅豆衫、羅漢松的種子具假種皮,成熟後呈紅色。紅豆衫的假種皮呈杯狀,內含種子。羅漢松的假種皮包圍於種子上象羅漢的袈裟。銀杏的外種皮肉質化,具綠色的肉質外種皮,人們常把種子誤認為果實。
被子植物的種皮多樣,有些具有由外珠被發育而來的外種皮(testa)及由內珠被發育而來的內種皮(tegmen),有些則僅有一片珠被發育成的單層種皮,甚至有些種皮還包括來自珠心細胞的細胞層。花生、桃、杏等種子外有堅硬的果皮,種皮結構簡單,薄如紙狀;小麥、玉米、水稻、萵苣的種子,果皮與種皮癒合,種子成熟時種皮被擠壓,緊貼於果皮的內層(這類果實我們稱其為穎果);有些豆科植物和棉花的種子有堅硬的種皮,種皮表皮下有柵欄狀的厚壁組織細胞層,表皮上有厚的角質膜。有些豆類種子由於角質膜過厚形成「硬實」,不易萌發。棉籽的表皮上有大量的表皮毛(棉纖維)。蕃茄種皮的表皮細胞柔軟透明呈膠質狀,並有刺突起。石榴種皮的表皮細胞伸長為細線狀,細胞液中含糖可食用;荔枝、龍眼的種子可食部分,由假種皮肉質化,假種皮由珠柄組織凸起包圍種子形成。
種皮的結構與種子休眠相關。有的植物種皮中含有萌發抑制劑,除掉這類植物種皮,對種子萌發有刺激效應。


受精作用後精核與卵細胞結合發育而成胚,其由胚芽、胚軸、胚根、子葉組成

裸子植物的胚沿種子的中央縱軸排列,不同種類種子,子葉數不同,為1~18個。常見為兩個,如蘇鐵、銀杏、紅豆杉、香榧、紅杉、買麻藤、麻黃等。
被子植物胚的形狀多樣,但在種子中的位置固定,一般胚根朝向珠孔。胚的子葉也多樣,有細長的、扁平的,有的含大量儲藏物質而肥厚呈肉質,如花生、菜豆,也有的成薄薄的片狀如蓖麻。有的子葉與真葉相似,有鋸齒狀的邊緣,有的在種子內部呈多次摺疊如棉花。禾本科的胚,只有一枚子葉。胚由胚芽、胚芽鞘、胚根、胚根鞘、胚軸組成。在胚軸的一側生有一片盾形子葉(盾片)。

胚乳
胚乳,精確地說是內胚乳(Endosperm),是相對於珠心組織發育而來的外胚乳(Perisperm)的用詞。

裸子植物的胚乳是由雌配子體未受精而直接發育而成的單倍體,一般比較發達,多儲藏澱粉或脂肪,也有的含糊粉粒。胚乳一般為黃色,少數為白色,銀杏成熟的種子中胚乳呈綠色。
被子植物的胚乳在雙受精過程中,一個精核與胚囊中的兩個極核融合發育成多倍體,常為三倍體。多數被子植物在種子發育中有胚乳形成,但有的成熟種子中不具、具很少的胚乳,由於它們的胚乳在發育中被胚分解吸收了。一般把成熟的種子分有胚乳種子、無胚乳種子。無胚乳種子中胚很大,胚體各部分,特別在子葉中儲有大量營養物質。
不同種子的胚乳壽命、數量、儲藏物質不同。胚乳中一般儲藏物質是澱粉、蛋白質、脂肪。還有些碳水化合物,如甘露糖、半纖維素可沉積在細胞壁上,如咖啡、柿子、海棗等。含澱粉的胚乳常是沒有生命的,如燈心草科、莎草科、禾本科、蓼科、石竹科中含澱粉的胚乳細胞,成熟後細胞核退化;在百合科、石蒜科、萱草屬、蓖麻屬、胡蘿蔔屬中含澱粉的胚乳細胞是有生命的。

一般在胚、胚乳發育的過程中,體積不斷地擴大,胚囊外的珠心組織受到破壞,最後為胚、胚乳吸收,所以在成熟的種子中沒有珠心組織;但有些被子植物在種子發育過程中珠心組織保留下來,並儲藏養料形成外胚乳(因此相對地將受精後形成的胚乳稱為內胚乳)。菠菜、甜菜、咖啡的成熟種子具有外胚乳;胡椒、姜的成熟種子兼有胚乳、外胚乳。有些被子植物甚至在胚乳外又有一層或幾層細胞含糊粉粒,稱為糊粉層。

種子預措
種子播種前對種子進行的處理,稱之為種子預措(seed pretreatment),目的是為使播種容易,促進種子發芽、幼苗生長及預防病蟲害。

傳播

種子可藉由風力、自力、水力以及動物傳播: 

風力傳播是指較輕或有輔助的翅的種子,藉由風力將種子傳播至較遠的地區。例如:木棉、蒲公英等植物。
自力傳播是果實成熟時,會將種子彈開,使種子可以進行傳播。例如:酢漿草等。
水力傳播是生長在海邊或河水邊的植物,在果實成熟時掉入水中,藉由水力將果實傳播至遠處;由於水可促使種子發芽,因此這種植物大多由完整的果實保護。例如: 椰子等。
動物傳播又可分兩種,一種是動物咬食,另一則是附在動物的身體上。動物咬食的果實大多比較重,而且可以食用,無法消化的種子經由排泄傳播。例如:百香果、番石榴、無花果。附在動物身上的果實大多有逆刺,可以勾在動物身上。例如:黐頭芒。

作物種子
由於人類對於作物的栽植,不一定用種子來繁殖,所以作物種子一般只包含三大類:禾穀類種子、豆菽類種子、油籽類種子。(按植物學定義,有些實際上是果實)

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果實

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果實,是被子植物(也稱開花植物)花的部份組織衍生成的生殖器官,通常在開花授粉之後,以子房為主體而形成,其中包含有種子。植物藉由果實來傳播種子。其中有許多可供食用,人類或動物食用果實後移動,有助於種子傳播,而果實可以提供人類或動物營養,兩者之間有共生關係,而果實也是人類及許多動物的食物來源之一。世界農業產品中,果實佔了其中很大部份。
果實的結構通常可分為種子和果皮兩部分。果皮又可分為外果皮、中果皮和內果皮(但在多數情況下難於區分),其中外果皮的表面有時有各種形態的附屬物,如腺毛草屬、鉤、翅等。對於可食用的果實來說,一般所謂的果肉,實際上是果皮的一部分,比如桃的肉質部分即為中果皮。

除被子植物外,某些植物也可以通過單性結實形成果實,這樣形成的果實在外形上與正常果實相似,但其中的種子沒有生殖能力,通常發生不同程度的退化,甚至完全消失。
形成過程
花的雌蕊中所含的胚珠經過受精作用之後,子房逐漸發育為果實(真果)。有些花的花托、苞片、花萼,以及子房上部的花柱、柱頭等與子房外壁相結合,並隨子房的生長而膨大,成為果實的一部分。[7]

子房發育成果實時,子房壁發育成果皮,胚珠發育成種子[8]。胚珠分為珠被和卵細胞。如果是單子葉植物,胚珠則還有極核。珠被發育成種皮,卵細胞與精子結合形成胚,單子葉植物的極核也和精子結合形成胚乳(這是雙受精現象)。
構造
果實的結構通常可分為種子和果皮兩部分。果皮又可分為外果皮、中果皮和內果皮(但在多數情況下難於區分),其中外果皮的表面有時有各種形態的附屬物,如腺毛草屬、鉤、翅等。

對於梅、李、櫻桃等可食用的果實來說,外果皮為一層薄膜;中果皮為厚而多汁的肉質部,即所謂的果肉;內果皮則為堅硬的核殼。

分類
果實按其發育的不同,構造的不同,特徵的不同等可以有多種分類。

根據發育成果實部位
果實可以分為真果和假果。由受精後雌蕊子房單一發育起來而形成的果實,叫做真果,如桃、梅、李等果實。 它們外面薄薄的一層一外果皮,肥厚多汁的果肉是中果皮,堅硬的核是內果皮,而核裡面的仁是種子。而假果則由子房加上花的其它部分(花萼、花被、花軸等)形成的果實。如蘋果、梨的果肉是由花托、雄蕊、花被的基部共同發育而成的,可吃的部分主要是花托。有萼和花萼參與的,如草莓,果肉實際上是增大而肉質的花托,真正的果實是分布在花托上的小硬粒,叫瘦果。這種由許多小果實集生在一個花托上的果實,又叫聚合果。除草莓外,還有蓮蓬、玉蘭等。如果果實由整個花序發育而成的,花序參與了果實的組成,則稱為聚花果,如桑椹、無花果等。

根據果皮質地
按果皮質地又可分為肉果與乾果。肉果與乾果按其子房心皮數,開裂方式等又可分為核果、漿果、堅果、瘦果等很多種。詳細分類可以參見本頁下方的分類列表。
漿果:單心皮,外果皮是一層薄表皮,而果肉柔軟多汁且內無核。如:番茄、蓮霧、芭蕉、茄苳、楊桃、木瓜等。
柑果:多心皮,果壁富含油胞,果實裡面瓢辮含豐富汁液。如:柑橘類果實,柚子、葡萄柚、檸檬、橘子、金桔等。

根據形成果實的花及子房數目
按形成果實的花的雌蕊數目劃分:由一花內單雌蕊或複雌蕊形成單一果實的,稱為單果。單果內可以有多個心皮,如桃為單心皮,蘋果為五心皮。一花內有多個離生的心皮,每個心皮都分別形成果實,但仍複生在同一花萼上的,稱為聚合果,如草莓、八角茴香等。
單果也稱單花果、單生果。一朵花如果只有一枚雌蕊,由此形成的果實,稱為單果。大多數被子植物的果實都屬單果。根據單果的質地、結構特點,成熟時開裂與否,可分成若干類型:形成單果的雌蕊,可以是單心皮的,也可能是合生心皮的。單心皮雌蕊(單雌蕊)形成的如核果(桃,梅等),莢果(豆科植物的果實)等,合生心皮雌蕊(複雌蕊)形成的如蒴果(棉花,茶等),穎果(稻,麥,玉米等)、角果(十字花科植物的果實),瓠果(漿果中的一類,如西瓜,冬瓜等)等。;中果皮為厚而多汁的肉質部,即所謂的果肉;內果皮則為堅硬的核殼。
複果也稱聚花果、花序果、多花果,如菠蘿、無花果。由整個花序發育成的果實。如桑的果實是由雌花序發育成的聚花果,每一雌花的子房發育成一個小單果,包藏在厚而多汁的花萼中,食用的肉質多汁部分為雌花花萼。無花果的果實也是由花序發育成的聚花果,著生在肥厚肉質化的花軸內壁的每一雌花的子房發育成一個小堅果,包藏在肉質花萼內,食用部分實際是隱頭花序的肥厚多汁的主軸。鳳梨(即波羅)的聚花果則是由肥厚肉質的中軸、肉質的苞片和螺旋狀排列的不發育的子房共同形成的球果狀體。
聚合果也稱聚心皮果。在一朵花內有多枚離生的雌蕊(心皮),每一枚雌蕊形成一個小單果,許多小單果聚生在同一花萼上所形成的果實。如草莓、毛莨等的果實。構成聚合果的單果因植物種類而不同。如草莓、毛莨的單果為瘦果,所構成的聚合果為聚合瘦果;番荔枝和南五味子的單果為漿果,所構成的聚合果為聚合漿果;懸鉤子、覆盆子的單果為核果,所構成的聚合果為聚合核果;玉蘭、金蓮花的單果為蓇葖果,所構成的聚合果為聚合蓇葖果。

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植物小筆記-果實

植物小筆記-果實

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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花序

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花序(inflorescence)是指多朵花按照一定次序排列的花枝,這段花枝頂生或側生於莖上。相對的概念是單生花,是指一朵花單獨頂生或側生於莖上。花序中花朵集中,花序整體也往往較顯眼,有利於傳粉。花序在果期(fruiting stage)內,即為果序(infructescence)。

支撐花序的柄稱為花序梗(peduncle),又稱為總花梗;花序梗的延伸供花梗著生的枝條,稱為花序軸(rachis);花序中支撐一朵花的小柄稱為花梗(pedicel),又稱為小花梗。嚴格的說,花序是種子植物的幼芽變異而來,包括節間和葉序(phyllotaxis)在長度和性質上的變異,也包括總(main)花梗、次(secondary)花梗在比例(proportion)、壓縮(compression)、膨大(swelling)、併生(adnation)、合生(connation)、退化(reduction)等處的變異。
花序主要分為「無限花序」和「有限花序」兩大類。再按花序軸的長短及分枝與否、花朵在花序軸的排列方式及形態差異、花梗的有無及長短、花朵成熟及開放的順序、以及花的叢集方式等來分型。分類用的術語,多根據一般性的描繪(general representations)而來,然而植物本質上卻可能有複式(combination)的表現。

分類依據
苞片(Bracts)
花序內常存在不能促進植物生長(非屬營養葉的;vegetative,營養性的)的變態葉狀物(modified foliage),以最廣義的觀點來說,任何和花序有關的葉片均稱為苞片(bract)。

苞片通常著生於總花梗和花序主軸的節(node)上,但花序之內也可能著生其他苞片。它們的主要作用係吸引傳粉者(pollinator)、和保護(protect)幼花。

根據苞片的有無及特徵,花序分類如下:

無苞片花序(Ebracteate inflorescences):花序內沒有苞片者。
苞片花序(Bracteate inflorescences):花序中的苞片通常特化(specialized)、或退化(reduced)成為分裂或分開的(divided or dissected)鱗片(scale)。
葉狀花序(Leafy inflorescences):苞片未特化,外型與葉子近似,但尺寸(size)退化(reduce)。常有學者稱之為開花性分枝(flowering stem),而不稱為花序,但其畢竟不是葉子,而是苞片,所以就技術面而言,還是稱為葉狀花序較妥。
葉狀苞片花序(Leafy-bracted inflorescences):介於苞片花序和葉狀花序之間。
如著生於分枝(stem)上的苞片繁多(如菊科植物),合稱為總苞(incolucre);如花序內另有一組苞片,則稱為總小苞(involucel)。

尾端花(Terminal flowers)
植物器官成長的方式,可分為單軸的(monopodial)和合軸的(sympodial)兩種模式。在花序裡,前者稱為無限花序(indeterminate)模式,後者稱為有限花序(determinate)模式,用來解釋尾端花是否成形、和花序中開花(flowering)的起點。

無限花序:又稱單軸花序、或開放(open)花序。尾端花苞不斷長出,側(lateral)花不斷形成,尾端花卻從未成形。換個角度觀察,花朵不斷從主軸下部往上開花,頂端的花最晚開花、或從未開花。花序的主軸隨著花的順序綻放,陸續向頂伸長。
有限花序:又稱合軸花序、或封閉(closed)花序。尾端花先盛開而後逐漸凋謝,側花接著綻放。花序的主軸無法隨著花的順序綻放,陸續伸長。

花序成熟模式
有限花序:尾端花先發育成熟(precursive development),而側花通常由下部往上成熟,稱為向頂成熟(acropetal maturation)模式;若側花係由上部往下成熟,稱為向基成熟(basipetal maturation)模式;若側花係由中間向兩端成熟,稱為發散成熟(divergent maturation)模式。

 

無限花序:尾端花從未成形綻放,因而花序的主軸只有不成熟的(rudimentary)端點。經常可以發現最後一朵真花(次尾端花)直立向上,看起來就像尾端花一般;因而在分枝(stem)的較高處,可以發現尾端花苞未成熟前的退化組織(vestige)。
 


葉序(Phyllotaxis)
比照葉子的模式,花梗的軸線也可以分成下列兩種:

 

異位(Metatopy)
器官脫離正常預期的位置,即為異位(metatopy)。當花軸不同部位、或連結花軸的器官的成長速率變易時,花序中的異位現象即發生。

一簇花或單生花腋生於苞片處時,苞片和花梗或花序梗的相對位置也可以成為判別植物分類的指標。

「典型的苞片位置」與腋生花苞:
花序腋生於苞片處(subtend)——苞片抱圍而襯托著花序。眾花生長在分枝(branched stalk)之上;苞片卻並非著生於分枝之上,而是與主枝(main stem)併生(adnate)或依附(attached)。植物學上,併生(adnate)係用來描繪不同組織(parts)的連結,而合生(connately joined)則用來描繪相同組織的連結。
單生花腋生於苞片處(subtend)。
「異常的苞片位置」與貼生花苞、聯生花苞:
當苞片著生於分枝(花梗或花序梗 pedicel/peduncle)之上時,稱為貼生(recaulescent)。這些高度變態的(modified)苞片(bracts)或次苞片(bracteoles),有時候看起來像是花萼的附屬物(appendage)。貼生(recaulescence)即為苞片與花序梗、花梗、甚至於花苞本身的的結合(fusion)。
當花苞明顯高於苞片時,稱為聯生(concaulescent)。

 

無限花序(Indeterminate inflorescence)
按單軸分支的方式進行花的分化,花在花序軸上由下依次向上(或從外向內)開放,頂部仍可不斷分化出花,這類花序稱無限花序,或總狀類花序。無限花序包括八種簡單花序,一些簡單花序可進一步組合成複合花序,如總狀花序組成複總狀花序。

總狀花序(Raceme)
基部花柄較上部花柄略長。如:十字花科的白菜、蘿蔔的花序。

 

總狀花序進一步排列成總狀,稱為複總狀花序,亦稱為圓錐花序。如丁香。

繖房花序(Corymb)
花序軸上各花的花柄自下而上依次變短,各花分布在同一水平上,如麻葉繡線菊。

繖形花序(Umbel)
花柄等長的小花生於花序軸頂端,如五加科的人蔘、常春藤。複繖形花序則是繖形科的一個特徵。

 

頭狀花序(Head)
多數無柄的小花生於球形或圓錐形或扁平的花序軸上,呈頭狀花序,如合歡、向日葵。向日葵等菊科植物的頭狀花序與合歡的不同,花序外有數輪總苞片,此類花序又稱籃狀花序(Capitulum)。

隱頭花序(Hypanthodium)
為桑科榕屬專有花序,常見植物例如:愛玉、無花果。肉質花序軸向內捲曲呈囊狀,單性小花生於囊內表面,雄花在上,雌花在下,囊頂有小孔,供昆蟲出入以傳粉。

穗狀花序(Spike)
無柄小花生於花序軸上,如馬鞭草。複穗狀花序見於小麥。

柔荑花序(Catkin)
柔荑花序是一種花序軸上生單性的無柄或具短柄的小花。大多柔軟下垂,開花後整個花序脫落,如楓楊。

 

肉穗花序(Spadix)
無柄單性小花生於肉質膨大的花序軸上,如玉米的雌花序。天南星科植物的肉穗花序為1佛焰苞片包被,稱佛焰花序。

有限花序(Determinate inflorescence)
花軸生長有限,而花朵的數目也無法逐漸增加;花由上而下,自中心部分往周圍開放。

單生花(Solitary)
不在花序之內的花,稱為獨立花(solitary flower),其花梗稱為總花梗(peduncle),也就是花軸頂端只生一朵花,如荷花。

大戟花序(Cyathium)
又稱密繖花序、杯狀聚繖花序,為大戟科大戟屬專有花序。肉質總苞向內捲曲呈囊狀,單性小花呈繖狀生於囊內,雌花在中,雄花在四周,總苞旁有蜜線,昆蟲食蜜同時傳粉。

 

繖花序(Cyme)
花序最內或中央的一朵花最先開放,然後漸及於兩側開放。把上述模式作為基本模式,重複此模式。

聚繖花序可分為:單一聚繖花序、複合聚繖花序、蠍尾聚繖花序、鐮狀聚繖花序、扇形聚繖花序和螺旋聚繖花序等。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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花在植物學上的定義是:被子植物中,由葉特化而成的「花葉」(floral leaf)組成的生殖器官,其生物學功能為傳粉、受粉、受精、成籽、結果,以進行後續的播散與繁殖。典型的花著生在短縮的莖軸上,具有花萼、花冠、雄花器、雌花器,但這些典型特徵並非花定義的必要條件。

在現代分類法中「花」被定義前,其他種子植物都經常同樣被認為擁有花和果實;在一些語文中保持這種語詞,如在中文的松樹的毬花和毬果(松毬)等。祼子植物演化為被子植物,而裸子植物的毬花的確具有類似被子植物花的功能,只是「花」被約定俗成是被子植物獨有的。

「花」在生活中亦常稱為「花朵」或「花卉」。廣義的花卉可指一切具有觀賞價值的植物(或人工栽插的盆景),而狹義上則單指所有的開花植物的生殖器官。花卉由於常具有各種誘人的形狀、美麗的顏色、芬芳的氣味,而一直廣受人們的喜愛和使用,主要用於觀賞,還能當食材或提煉原料。
花在植物學上的定義是:被子植物中,由葉特化而成的「花葉」(floral leaf)組成的生殖器官,其生物學功能為傳粉、受粉、受精、成籽、結果,以進行後續的播散與繁殖。典型的花著生在短縮的莖軸上,具有花萼、花冠、雄花器、雌花器,但這些典型特徵並非花定義的必要條件。

在現代分類法中「花」被定義前,其他種子植物都經常同樣被認為擁有花和果實;在一些語文中保持這種語詞,如在中文的松樹的毬花和毬果(松毬)等。祼子植物演化為被子植物,而裸子植物的毬花的確具有類似被子植物花的功能,只是「花」被約定俗成是被子植物獨有的。

「花」在生活中亦常稱為「花朵」或「花卉」。廣義的花卉可指一切具有觀賞價值的植物(或人工栽插的盆景),而狹義上則單指所有的開花植物的生殖器官。

 花卉由於常具有各種誘人的形狀、美麗的顏色、芬芳的氣味,而一直廣受人們的喜愛和使用,主要用於觀賞,還能當食材或提煉原料。
花部
花的各部分輪生於花托之上,四個主要部分從外到內依次是:

花萼:位於最外層的一輪萼片,通常為綠色,但也有些植物的花萼呈現花瓣狀。花萼和花冠合稱為「花被」
花冠:位於花萼的內輪,由花瓣組成,較為薄軟,常有顏色以吸引昆蟲幫助授粉。和花萼合稱為「花被」。
雄蕊,又稱雄花器:可有一枚或多枚。花葯著生於花絲頂部,是形成花粉的地方,花粉中含有雄配子。
雌蕊,又稱雌花器:可有一枚或多枚。組成雌蕊的基本單位稱為心皮,包含有子房,而子房室內有胚珠(內含雌配子)。一枚雌蕊可由一片心皮單獨形成,稱作單雌蕊;一枚雌蕊也可由數片心皮聯合形成,稱作複雌蕊。其中,複雌蕊又可依心皮間以合生或離生的聯合樣態,分型為合生心皮或離生心皮。雌蕊的黏性頂端稱為柱頭,是花粉的受體。花柱連接柱頭和子房,是花粉粒萌發後花粉管進入子房的通道。
雖然上述結構體現了花的「典型」構造,但自然中各植物的實際構造具有很大的差異性。這些差異對於被子植物的進化具有重大意義,並被植物學家廣泛用於確立各植物的種間關係。例如,被子植物的兩個亞綱可以透過其花瓣數加以區分:雙子葉植物通常有4或5(或者4或5的倍數)片花瓣,而單子葉植物多為3或3的倍數。

 

植物小筆記-花花的主要結構示意圖

 

 

 
 
 

植物小筆記-花

鐵砲百合(Lilium longiflorum)。1.柱頭,2.花柱,3.雄蕊,4.花絲,5.花瓣

植物小筆記-花

「完全花」一例,魚木花(Crateva religiosa)兼有雄蕊(外輪)和雌蕊(中心)

完整性

大多數植物的花都如上所述,同時具有花萼、花冠、雄花器、雌花器這四個花部;但不是每種花都具有花被,也不是每朵花都擁有雄蕊、雌蕊。花部四項一樣不缺的,在植物學上稱為「完全花」,缺少任何一項則稱為「不完全花」。「單性花」是只有雄蕊或雌蕊的花,屬於一種不完全花;而「兩性花」或「雌雄同花」若沒有花被中的某項,也是一種不完全花。

此外,在單性花中,如果雌花與雄花分別生長在不同的植株上,則稱為「雌雄異株」。反之,如果單性的雄花和雌花同生於一植株,則稱為「雌雄同株」。

對稱性

有些花具有輻射對稱性,亦即如果其花能有三個以上角度通過中央軸線一分為二,所得的兩半都是對稱相等的,稱為「輻射對稱花」或「整齊花」,例如月季和桃花。

植物小筆記-花

照片取自 iNaturalist 由 xtbg-eec 所上傳

還有些花只能按一個角度切得兩個對稱面,則稱「左右對稱花」或「不整齊花」,例如金魚草和大部分蘭花。

植物小筆記-花

照片取自 Natusfera 由 Nico Hernandez 所上傳

花序
有些植物的花單生於植株上,而有些植物的花則簇生於植株,對於後者而言,這些花若按照一定規律排列於花軸上,便形成了「花序」。在這一點上,必須要注意「花」的實際概念。從植物學角度看,一朵菊花或向日葵並不是一朵花,而是一頭狀花序,即由許多小花組成的花序,而且其中的所有小花都具有前文提及的結構。


生命史(發育)
花是植物的「繁殖機」,它先從花萼的保護中長出來,打開花瓣(花冠),伸出雄蕊和雌蕊(有的花的雄蕊和雌蕊不太明顯)。雄蕊圍著柱頭(雌蕊),有花粉,雌蕊在花的中間,下接子房,子房裏有胚珠。如果蜜蜂等來傳播花粉,花粉掉在另一朵花的柱頭上,花便會發生一連串大變化:

花粉從柱頭經花粉管到子房
花粉與胚珠結合為種子
花瓣凋謝
子房脹大
雄蕊剩餘的花粉黏在柱頭上,前往子房,再和其餘胚珠結合為種子
柱頭(雌蕊)消失
雄蕊消失
花結成果實 
果實成熟

成花誘導
成花誘導是植物生命周期中的一個重大變化。這一過程必須發生在特定的時間,以利於受精和種子的形成,從而確保繁殖的最大成功。為了滿足這些需求,植物能夠感受重要的內源和環境信號,例如植物激素水平、適時的溫度和光周期變化等。許多多年生和二年生植物需要經過春化作用方能開花。這類信號從分子學角度解釋,是由名為成花素的複雜信號的傳遞引起的。其中涉及到多個基因,包括CONSTANS、FLOWERING LOCUS C和FLOWERING LOCUS T等。成花素會在適宜的生殖條件下形成於葉片中,並作用於芽和生長錐,誘導形成一系列的生理和形態變化。成花誘導完成後,下一步便是花原基的形成,使莖端分生組織轉變為花分生組織。簡而言之,就是使葉、芽和莖組織的細胞分化為能形成生殖器官的組織的生物化學變化過程。花芽頂端的生長點停止葉原基分化並橫向擴大,隨後形成多個螺旋狀的突起,這些突起日後能形成萼片、花瓣、雄蕊和雌蕊。對於大多數植物而言,雖然成花的起始條件與環境信號密不可分,但這一過程是不可逆的。成花過程一經開始,即使再除去相應的信號,莖端依舊會繼續發育為花器官。

受精
吸引方法

蜂蘭花(Ophrys apifera)經過多代進化,以更好地模仿雌蜂,吸引雄蜂傳粉

植物小筆記-花

由於植物無法隨意移動,因此,許多花依靠吸引動物幫助其在大自然進行種間授粉。利用昆蟲授粉的花稱為蟲媒花,這些花可能會和授粉昆蟲高度地協同進化。利用生物媒介的植物的花通常都有蜜腺,用以吸引尋找花蜜的動物接觸。有些花上還有稱為蜜源標記的圖案,為傳粉者指示出花蜜的位置。花也會用顏色吸引授粉者,鳥類和蜜蜂都有色覺,可以看到色彩斑斕的花朵。花卉還能用香味吸引授粉,其中有些香味會讓人們感到愉悅。不過並不是所有的花香都能讓人類覺得好聞,有些花為了吸引喜食腐肉的昆蟲授粉,會散發出類似的腐臭味,例如大王花、巨花魔芋、泡泡樹(Asimina triloba)等。

植物小筆記-花

照片取自 iNaturalist 由 Mia Yeager 所上傳

夜間藉由蝙蝠和飛蛾授粉的花,則更多地是透過氣味來吸引授粉,且這類花大多為白色。

此外,還有一些花卉能利用擬態吸引授粉。例如,蜂蘭花的花朵與雌蜂的顏色、形狀和氣味類似。雄蜂會為了尋找配偶往來其間,花粉由此得以傳播。

傳粉方式

蜜蜂身上附著的花粉粒可隨其傳播到其它花上
 
花是植物的繁殖器官,其主要目的在於繁殖,即令花粉中包含的精子和位於子房的胚珠得以結合。授粉是花粉從花葯到柱頭的移動過程,精細胞和卵細胞結合的過程則稱為受精。花粉通常是從一株植物傳播到另一株,但許多植物能自花授粉。受精胚珠能發育成下一代的種子。為了適應自然,有性繁殖產生的後代都各具遺傳獨特性。

有花植物通常面臨著自然選擇壓力,因而會使用最適合其的傳粉方式,這點鮮明地體現在花的形態和植物的行為上。花粉可透過一些「媒介」在植物間傳播:有些植物利用非生物媒介,如風(風媒)或較罕見的水(水媒);而其他植物則利用生物媒介,包括昆蟲(蟲媒)、鳥類(鳥媒),蝙蝠(蝙蝠媒)及其他動物。有些植物能利用多種媒介,但大多都不是高度特化的。在這一過程中,花完全開放並發揮作用的時期稱為花期。

蟲媒傳粉:吸引和利用昆蟲、蝙蝠、鳥類或其他動物傳播花粉。這些花朵都有特化的形狀和雄蕊的生長方式,以確保授粉者由引誘劑(如花蜜、花粉或配偶)吸引而來時,花粉粒能順利傳入其體內。

風媒花小米的穗狀花序,顏色樸素而花葯很大
風媒傳粉:使用風力幫助傳粉,例如草、樺樹、楊樹和楓樹等。由於它們無需吸引他人傳粉,因此花朵往往不太引人注目。風媒花一般是雌雄異花或異株,雄性花花絲細長,末端為裸露的雄蕊,而雌性花則具有長長的羽狀柱頭。一般而言,藉由動物傳播的花粉顆粒較大,具黏性,並含有豐富的蛋白質(算是對授粉者另一種「獎勵」); 而風媒花粉通常是小顆粒,很輕,而且對動物沒什麼營養價值。此外,風媒花傳播的花粉還可能引起部分人類的花粉過敏症。
還有些花可以自花授粉,即同一朵花中,雄蕊的花粉落到雌蕊的柱頭上。自花受精能增加種子產生的機率,但也會限制遺傳變異的產生。閉花受精花就是自花授粉,之後其可能會開花,也可能不會,已知堇菜科和玄參科中的許多種含有此類花。另一方面,許多物種的植物都有阻止自花受精的方法。有些植株上的單性雄花和雌花的不會同時出現或成熟,此外對於有些植物,來自同一植株的花粉由於含有化學阻擋層而無法為其胚珠授精,這種特性稱為自花不孕或自交不親和性。

花與授粉者的關係
許多花和某些授粉生物有著密切的關係,例如,很多花只會引來某種特定的昆蟲,因而也很依靠這種昆蟲得以成功繁殖。這種密切關係往往可以作為協同進化的例子,因為人們認為經過很長的時間,花和授粉者都會共同地進化,以配合對方的需要。

不過,這種密切關係也會帶來滅絕的負面影響。在這一關係下,任何一名成員的滅絕也幾乎必然導致另者步其後塵。一些瀕危植物種即是因授粉者的減少而致其瀕危的。
 

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葉(leaf,foliage)

文字資料圖取自維基百科

葉(leaf,foliage)是較高等植物的營養器官,側邊發育自植物的莖的葉原基。葉內含有葉綠體,是植物進行光合作用的主要場所。同時,植物的蒸散作用是通過葉的氣孔實現的。有些植物的莖演變出如仙人掌般針狀的葉子可以減少水分的蒸散。
葉只出現在真正的莖上,即只有維管植物才有葉。蕨類、裸子植物和被子植物等有胚植物(較高等)都有葉。相對地,非維管植物或非植物則沒有真正的葉,例如苔蘚植物、藻類、真菌和地衣;在這些扁平體中有與葉相似的結構,但只能作為類似物。

但有學者認為,上述「葉是莖的外延」,只是狹義的;廣義的葉,應該指所有能行光合作用的組織結構。
完全葉包含三部分:葉片(葉身)、葉柄和托葉。

 

植物小筆記-葉系

單葉外形示意圖:1.葉頂(葉端、葉尖),2.中肋(主脈),3.側脈(支脈),4.葉片(葉身),5.葉緣,7.腋芽,8.枝或莖。未標示:6.葉柄,9.葉基(在葉片與葉柄交界處),10.托葉,11.葉枕,

葉片(葉身)指的是完全葉上扁平的主體結構,它會儘可能地吸收陽光,並通過氣孔調節植物體內水分和溫度。
葉柄是連接葉片與莖節的部分。
托葉則著生於葉柄基部兩側或葉腋處,細小,早落。不同的植物種類,托葉的形態也不同。例如豌豆有著大的葉片狀托葉,而洋槐[酸棗的托葉則是針形,山櫻花的托葉為羽狀。其作用是保護幼葉。

植物小筆記-葉系 植物小筆記-葉系 植物小筆記-葉系 植物小筆記-葉系

植物小筆記-葉系 植物小筆記-葉系 植物小筆記-葉系 植物小筆記-葉系
而葉的形態也是多種多樣的。從非常原始的針狀小型葉發展出各種各樣形態的大型葉。有些葉,已不再行使葉的功能(光合作用和蒸騰作用),而成為花刺、葉卷鬚和保護幼葉的牙鱗。

構成葉的組織有表皮組織、薄壁組織、分生組織、維管組織和葉肉組織。其中,在葉身的橫切面可見三種主要結構:表皮組織(即上、下表皮),葉肉組織(包括柵欄組織和海綿組織),及維管束組織。
 

維管組織
葉的維管組織內的韌皮部主要負責將葉 光合作用所得的葡萄糖向不能光合作用或能力弱的器官輸送。同時,葉的水分也需要維管束內的木質部運輸供應。而葉脈的周圍還有機械組織,一方面保護維管組織,另一方面支撐了葉片,使之能伸展接受陽光。觀察葉片表面,可以發現葉脈的走向在單子葉植物和雙子葉植物是有所區別的。

在單子葉植物中,葉脈多為平衡走向,如禾本科植物。

而雙子葉植物的葉脈是網狀分布,正中通常有一主脈,然後向兩邊逐級分支。

“我完全不理解人們的感受”~平行脈衝,網狀脈搏!? _a0237268_1851045.jpg
 

表皮組織
表皮組織位於葉片的上下表面。通常是單層。細胞排列緊密。而在闊葉植物的葉子中,氣孔分布於下表面。在針葉中,則整周都分布有稀疏的氣孔。氣孔是植物調節水分溫度的重要結構。

單葉與複葉
每片葉上只有一片葉片的被稱為單葉。典型具有單葉的植物有:蓖麻、蘋果、南瓜和向日葵。

相對的,每片葉上有兩片或以上的葉片的被稱為複葉。如複葉的每片小葉都具有葉柄與主葉柄相連,這些葉柄則成為小葉柄。如果沒有小葉柄,則小葉會直接著生在主葉柄上。如落花生的葉柄上具有4小葉,和三葉橡膠則如其名,有三片小葉。而複葉按小葉的排列可分為羽狀複葉,掌狀複葉,三出複葉和單身複葉。合歡的葉是典型的羽狀複葉。大麻的則是掌狀複葉。

複葉

葉序
葉序指的是葉在莖上的著生次序。葉序是判斷植物種類的重要手段。在下圖,顯示出了植物葉序的三種基本類型:對生,輪生和互生。


對生

對生葉
指的是每莖節上著生兩片葉,兩者間差180°。若上下兩節的樹葉又呈90°錯開,避免了重疊,以盡量利用光能,此種方式又稱為「十字對生」。典型長有對生葉的植物:丁香、迷迭香和薄荷。

輪生
指的是每莖節上著生三片葉或更多,排列呈輪狀。典型的植物有夾竹桃科的多種植物,如黑板樹、軟枝黃蟬。有著輪生葉的植物,上下兩節的葉通常會成45°錯開,同樣是為了每片葉都有更多機會接觸陽光。

互生
指的是每莖節上僅著生一片葉片。從整株植物看,葉片排列可能呈螺旋狀、二列狀或是三列狀。螺旋狀排列是葉片依特定角度,順著枝軸排列,又名「旋生」,例如樟科植物;二列狀則是相隔二葉相對而生(不在同一節上),例如鳶尾科的植物;三列狀則是排列成三個方向(各節的葉軸夾120度角),例如莎草科的植物。 以任意一莖節的葉為起點,沿莖而上,找到在同一豎直線上的另一塊葉。這兩片葉之間的距離稱為「葉周」。

叢生
節間極短,使得多片互生葉密集生長,例如:欖仁樹、緬梔。

簇生
節間極短,而多葉從一著生處密集成束簇狀生出,例如:雪松、銀杏。

植物小筆記-葉系

雪松 照片取自 iNaturalist  由 Claudia Pogoreutz 所上傳

功能
一般來說,葉的主要功能是進行光合作用和蒸散作用。

變態葉
貯藏葉
防禦葉
攀緣葉
捕蟲葉
花葉(floral leaves)是一群由葉演化而來的特化變態葉,它們構成了花的基本單元,植物藉由這些葉的特化構造來直接或間接參與生殖。此名詞可以簡單想成植物為了生殖而在特化的短莖頂部生出的特化葉子。
落葉
葉可以活得很長壽(如百歲葉,能長有600歲的葉子),但大部分的葉都是有一定的壽命。一年生植物的葉子會隨著植物體的死亡而死亡;多年生植物的葉子的壽命通常為一個生長季,有些可長達幾年。

當葉子要脫落的時候,葉柄基部分裂出數層扁小的薄壁細胞,稱為離區。然後在離區範圍內,一部分薄壁細胞的胞間層黏液化而分解,或者初生壁解體,形成離層,葉子在這裡脫落。在離層的下方,細胞木栓化。木栓細胞可覆蓋葉子脫落後形成的斷痕,而本身又與莖的木栓層相連,繼續保護植物體。
葉色

各種顏色的葉子
主條目:秋葉
葉子的顏色是葉子中各種色素的綜合體現。高等植物中主要含有葉綠素、類胡蘿蔔素及花青素,它們的比例和對光的選擇性吸收形成了葉子的顏色。

 

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莖系 stems

文字資料及圖片取自中文百科

維管植物地上部分的骨幹,上面著生葉、花和果實。它具有輸導營養物質和水分以及支持葉、花和果實在一定空間的作用。有的莖還具有光合作用、貯藏營養物質和繁殖的功能。

莖上著生葉的位置叫節,兩節之間的部分叫節間。莖頂端和節上葉腋處都生有芽,當葉子脫落後,節上留有痕跡叫做葉痕。這些莖的形態特徵可與根相區別。
:莖的各部
图片
圖取自沼澤缸家之家
大多數種子植物莖的外形為圓柱形,也有少數植物的莖有其他形狀,如莎草科植物的莖呈三角柱形,唇形科植物莖為方柱形,有些仙人掌科植物的莖為扁圓形或多角柱形。在木本植物莖的外形上,還可以看到芽鱗痕,可以看出樹苗或枝條每年芽發展時芽鱗脫落的痕跡,從而可以計算出樹苗或枝條的年齡。
莖的分枝是普遍現象,能夠增加植物的體積,充分地利用陽光和外界物質,有利繁殖新後代。各種植物分枝有一定規律。

二叉分枝

這是比較原始的分枝方式,分枝時頂端分生組織平分為兩半,每半各形成一小枝,並且在一定時候又進行同樣的分枝,因此這種分枝統稱二叉分枝。苔蘚植物蕨類植物具這種分枝方式。

單軸分枝

頂芽不斷向上生長,成為粗壯主幹,各級分枝由下向上依次細短,樹冠呈尖塔形。多見於裸子植物,如松杉類的柏、杉、水杉銀杉以及部分被子植物,如楊山毛櫸等。
 

合軸分枝

莖在生長中,頂芽生長遲緩,或者很早枯萎,或者為花芽,頂芽下面的腋芽迅速開展,代替頂芽的作用,如此反覆交替進行,成為主幹。這種主幹是由許多腋芽發育的側枝組成,稱為合軸分枝。合軸分枝的植株,樹冠開闊,枝葉茂盛,有利接受充分陽光,是一種較進化的分枝類型。大多見於被子植物,如桃、李、蘋果、馬鈴薯、番茄、無花果桉樹等。
 

假二叉分枝

葉對生的植株,頂端很早停止生長,成為兩個,開花以後,頂芽下面的兩個側芽同時迅速發育成兩個側枝,很象是兩個叉狀的分枝,稱為假二叉分枝。這種分枝,實際上是合軸分枝的一種特殊形式,與真正的二叉分枝有根本區別。假二叉分枝多見於被子植物木犀科石竹科,如丁香、茉莉、石竹等。
植物小筆記-莖系

圖片取自百度百科

不管分枝方式如何,是不断用侧芽代替顶芽的合轴分枝,还是一直维持 

圖片取自大山谷范文網

不同植物的莖在適應外界環境上,有各自的生長方式,使葉能有空間開展,獲得充分陽光,製造營養物質,並完成繁殖後代的作用,產生了以下7種主要的類型。

莖幹垂直地面向上直立生長的稱直立莖。大多數植物的莖是直立莖,在具有直立莖的植物中,可以是草質莖,也可以是木質莖,如向日葵就是草質直立莖,而榆樹則是木質直立莖。
File:Sunflower DSC01056.jpg

植物小筆記-莖系

照片取自 iNaturalist 由 Erik Danielsen 所上傳

(2)纏繞莖
這種莖細長而柔軟,不能直立,必須依靠其他物體才能向上生長,但它不具有特殊的攀援結構,而是以莖的本身纏繞於它物上。纏繞莖的纏繞方向在每一種植物中是固定的,有些是向左旋轉(即反時針方向)如牽牛、蔦蘿;有些是向右旋轉(即順時針方向)如金銀花;也有些植物的纏繞方向可左可右,如何首烏
植物小筆記-莖系
照片取自 iNaturalist 由 Paul Winn 所上傳
(3)攀援莖
這種莖細長柔軟,不能直立,唯有依賴其他物體作為支柱,以特有的結構攀援其上才能生長。根據攀援結構的不同,可分為以卷鬚攀援的,如絲瓜、葡萄;
 
植物小筆記-莖系
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
氣生根攀援的,如常春藤
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照片取自 iNaturalist 由 estancli 所上傳
以葉柄的捲曲攀援的,如威靈仙
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照片取自 iNaturalist 由 羅元甫 所上傳
以鉤刺攀援的,如豬殃殃

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照片取自 iNaturalist 由 Finn McGhee 所上傳

還有以吸盤攀援的,如爬山虎等幾種情況。

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照片取自 iNaturalist 由 Sandy Wolkenberg 所上傳

在少數植物中,莖即能纏繞,又具有攀援結構,如葎草。它的莖本身能向右纏繞於它物上,同時在莖上也生有能攀援的鉤刺,幫助柔軟的莖向上生長。
有纏繞莖和攀援莖的植物統稱藤本植物。熱帶亞熱帶森林裡藤本植物特別茂盛,形成森林內的特有景觀。
(4)斜升莖
莖的質地、粗細不一,可為草本,亦可木本,植株幼時莖不完全呈直立狀態,而是偏斜而上,但決不橫臥地面,隨植株生長而莖的上部逐漸變直立,故長成後植株下部呈弧曲狀,上部呈直立狀,如草本植物的酢漿草,木本植物的山黃麻等。

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照片取自 iNaturalist 由 shiaovo 所上傳

(5)斜倚莖
莖通常為草質,基部斜倚地面,但不完全臥倒,上部有向上生長的傾向,但決不直立,整個植株呈現近地面生長向四周擴展的狀態。這種類型的植物,在生長密集的情況下,可發育為斜升莖狀態。在植物生長較稀疏時,則植株斜倚於地表。如扁蓄、馬齒莧等。

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照片取自 iNaturalist  Australia 由 Darren Fielder 所上傳

(6)平臥莖
莖通常草質而細長,在近地表的基部即分枝,平臥地面向四周蔓延生長,但節間不甚發達,節上通常不長不定根,故植株蔓延的距離不大,如地錦、 蒺藜

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照片取自 iNaturalist   由 Jim Morefield 所上傳

莖細長柔弱,平臥地面,蔓延生長,一般節間較長,節上能生不定根,這類莖稱匍匐莖,如蛇莓、番薯、狗牙根等。

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照片取自 iNaturalist   由 Denis Ivanov 所上傳

有少數植物,在同一植株上直立莖和匍匐莖兩者兼有,如虎耳草剪刀股。在這種植物體上,通常主莖是直立莖,向上生長,而由主莖上的側芽發育成的側枝,就發育為匍匐莖。

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照片取自 iNaturalist  Taiwan   由 JODY HSIEH 所上傳

有些植物的莖本身就介於平臥和直立之間,植株矮小時,呈直立狀態,植株長高大不能直立則呈斜升甚至平臥,如酢漿草

植物小筆記-莖系

照片取自 iNaturalist  由 elizabethb 所上傳

按照莖的變態來分:有莖卷鬚、莖刺、根莖、塊莖、鱗莖、球莖等。
有些植物的莖在長期適應某種特殊的環境過程中,逐步改變了它原來的功能,同時也改變了原來的形態,比較穩定地長期保持下去,這種和一般形態不同的變化稱為變態。有些變態的莖變化得非常奇特,以至在外形上幾乎無從辯認。下面是幾種常見的變態莖

莖卷鬚

在植物的莖節上,不是長出正常的枝條,而是長出由枝條變化成可攀援的卷鬚,這種器官稱為莖卷鬚。如葡萄莖茁壯成長的節上,即生有莖卷鬚。常見的莖卷鬚中,有分枝和不分枝的兩種情況。有一種很特殊的形態,就是在卷鬚分枝的末端,膨大而成盤狀,可分泌粘質,成為一個個吸盤,粘附於它物上,使植物體不斷向上生長,如爬山虎。

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照片取自 iNaturalist  由 Sandy Wolkenberg 所上傳

莖刺

在植物的莖節上,長出的枝條發育成刺狀,稱為莖刺。同莖卷鬚一樣,莖刺也有分枝和不分枝兩種,前者如皂莢,後者如枸桔、山楂。

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照片取自 iNaturalist  由 红梅 所上傳
皂莢

山楂
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照片取自 iNaturalist  由 Vladimir Yu. Arkhipov 所上傳
在許多植物體上都可以看到刺,刺的形態、質地、著生的部位,常常為我們提供了識別植物的有用的依據。植物體上的刺,大體上有三類,一是莖刺,二是皮刺,三是托葉刺,三者的形態、質地、著生部位都有所不同。莖刺來源於枝條,質地堅硬,呈木質,不易折斷和剝落,著生位置始終在節上;皮刺來源於植物體的表皮,質地較軟,呈草質,易於剝落,著生位置不固定,在莖上、葉片上、葉柄上都可出現;托葉刺則來源於托葉,由托葉演變而來,質地不一,但著生位置基本上都在葉柄的基部,常成對出現。正確區分上述三種刺是識別植物的重要前提。
根莖、鱗莖、球莖和塊莖同屬於地下莖的變態。

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照片取自 iNaturalist Taiwan 由 歐陽秀華 所上傳

根莖
或稱根狀莖,是某些多年生植物地下莖的變態,其形狀如根,稱為根莖,如蘆葦、蓮、毛竹都有發達的根莖。俗稱的“蘆根”就是蘆葦的根莖,藕就是蓮的根莖,竹鞭就是竹的根莖。儘管不同的植物根莖形態各異,但它們都具有一些共同的特徵。首先根莖都是長在地下,以水平橫向的方式生長,其次在根莖上可以看到莖的基本形態特徵,就是有節,節間,在節上也長葉,在葉腋中同樣也生有側芽(這便是區分莖和根的最基該方法)。根莖的節通常是很明顯的,如藕、黃精,它們的節間呈肥厚肉質;有些植物的根莖節間細長,如蘆葦、白茅。在根莖上所生長的葉,其形態與正常的葉不一樣。通常呈薄膜狀或鱗片狀,不呈綠色,包圍在節上。在根莖的頂端生有頂芽,能不斷向水平方向生長;在側面有側芽,冬筍就是毛竹根莖上的側芽。
 

塊莖

某些植物的地下莖的末端膨大,形成一塊狀體,這種生長在地下呈塊狀的變態莖稱為塊莖,如馬鈴薯的薯塊。菊芋地下莖也會膨大成塊莖,俗稱“洋生薑”。在塊莖上同樣可能看到莖的特點,如有節、節間、退化的小葉,以及頂芽、側芽等,如果我們在一塊放置比較久的馬鈴薯塊上仔細地觀察,可以在它上面看到許多凹穴,在一側許多凹穴的中心有一個芽,這就是頂芽,其周圍許多凹穴中生有多個側芽;在凹穴的稍下側有一半圓形橫脊,這就是節,在新鮮的薯塊上,橫脊上可看到有一細小的鱗片狀葉。
塊莖與塊根常常使初學者混淆不清,其實只要運用根和莖的區別,觀察一下有沒有節和側芽,在節上有沒有退化的葉,就可以很容易把兩者區別開來。

鱗莖

某些植物的莖變得非常之短,呈扁圓盤狀,外面包有多片變化了的葉,這種變態的莖稱為鱗莖,如洋蔥、大蒜、百合等。上述三種植物都具有鱗莖,但這三種鱗莖的構造又稍有不同。洋蔥的鱗莖四周是一層層套疊的肉質鱗片,把扁平狀高度壓縮的莖緊緊地圍起來,外側有幾片薄膜乾枯的鱗片,是地上葉的葉基。地上葉枯死後,葉片基部乾枯呈膜質,包在整個鱗莖的外面。大蒜在成熟後,鱗莖(即食用的大蒜頭)的底部因木質化而變得緊硬起來,外圍的膜質葉基幹枯而無食用價值,膜質葉間的腋芽卻充分地生長起來,顯得肥厚而呈肉質,即食用的大蒜瓣。百合的鱗莖由許多半月形的肉質鱗片相互覆蓋在縮短了的莖上而形成。顯然鱗莖的形態各有不同,但都可能在它們上面看到莖的特點,有節,有縮短了的節間和葉片。
植物小筆記-莖系

球莖

某些植物的地下莖先端膨大成球形,稱為球莖,如荸薺、慈菇、芋艿。球莖是塊莖與鱗莖之間的中間類型,外形似鱗莖,結構近似塊莖,常有發達的頂芽,節和節間明顯可辯,並具有腋芽,鱗葉稀疏而呈膜狀。通常球莖全部埋於泥中。
莖上著生葉的位置叫節,兩節之間部分叫節間。大多數種子植物莖的外形為圓柱形,也有少數植物的莖有其他形狀,比如莎草科植物的莖呈三角柱形,唇形科植物莖為方柱形。這是芽鱗脫落的痕跡。根據芽鱗痕。
莖
是未萌發的莖、枝或花。位於莖頂端的為頂芽,位於旁側葉腋的為側芽或腋芽。此外尚有一種不定芽,這種不定芽不是莖枝固有的,而是以後自節間等處發出的,它既可以於根上產生(如甘薯),也可以從葉上產生(如落地主根)、所以不定芽不能作為辨別莖枝的形態特徵。頂芽萌發成為植物的主幹或頂枝,側芽萌發成為植物的支幹或側枝,但亦有長期不萌發的休眠芽與位於主芽側的副芽。如此種種,皆因植物種類而存所不同。
是芽與葉的著生部位,通常凸出或微凹下,為辨別莖枝的主要特徵,而莖節不明顯時,主要是通過其上著生的芽和葉,以及葉落後的葉痕與葉痕中的葉跡來察知其存在的。
節間
即節與節之間的部分。表面常有許多隆起或凹陷的細小裂隙狀皮孔。其形狀大小亦常隨植物種類而有所不同。
地下莖
有些植物的莖,其功用已經特化不只是支持和運輸的功能,其形態也不只是著生枝葉,稱之變態莖。常見的有仙人掌的塊莖,洋蔥的鱗莖,荸薺的球莖,姜的根莖,草莓的走莖,葡萄的卷鬚(莖卷鬚),還有莖(枝條)特化成葉狀的蘆筍等。

莖的類型與植物的生活期長短有關係。壽命長的植物,莖里有維管形成層,能夠形成堅硬的木質部,增強莖的堅固性,這類植物就是喬木或灌木。喬木的特性在於莖為粗大的主幹。灌木的特性,在於離地面處同時有粗細相似的分枝,分不出主幹。壽命短的植物,只在莖的基部有少量木質部,因此莖幹軟弱,這就是草本植物。草本植物的莖有多種類型:灌木狀草本植物莖的上部是草本的,下部是木本的。一到冬季,草本部分全部死亡,如艾屬、金絲桃屬多年生草本植物具極短的木質化的莖,從而連續多年產生新的草本莖,如大麗菊、百合、桔梗。二年生草本植物僅能生活兩年,莖基部能越冬,從而在第二年春季再生直立草本的莖,開花結果後全株死亡,如蘿蔔、胡蘿蔔、甜菜,折菜。一年生草本植物只能生活一個生長季,在短期內開花結果,完成生活史,全株死亡,如薺菜、玉米、水稻。

變態莖
植物在長期系統發育的過程,由於環境變遷,引起器官形成某些特殊適應,以致形態結構發生改變,叫做變態。莖的變態,有兩種發展趨向。變態部分,有的特別發達,有的卻格外退化。不過無論發達或退化,變態部分都保存莖特有的形態特徵。如有節和節間,有退化成膜狀的葉,有頂芽或腋芽,所以與根有顯著的區別。根據形態上的差異,變態莖可分為兩大類型:
地下變態莖
變態莖生長在地下,總稱地下莖,共有4種類型:
①根狀莖,象根一樣,橫臥在地下,但有明顯的節和節間、頂芽和腋芽以及退化的鱗片葉。竹的根狀莖,又稱竹鞭,竹鞭上的頂芽能夠不斷向前生長,腋芽又稱竹筍,由此生長地上莖。蓮的地下莖又稱藕,節特別細,節間粗大,可供食用。狗牙根、白茅是常見的田間雜草,根狀莖繁殖力很強。
②塊莖,頂部肥大,有發達的薄壁組織,貯藏豐富的營養物質,如馬鈴薯塊莖具螺旋排列的腋芽;菊芋(洋姜)、半夏、甘露子(草石蠶)等都有塊莖。
③球莖,變態部分膨大成球形、扁圓形或長圓形,有明顯的節和節間,有較大的頂芽;荸薺、慈菇、芋的變態莖都是球莖。
④鱗莖變態莖極短,呈盤狀,其上著生肥厚的鱗片狀鱗片葉,營養物質貯藏在鱗片葉里,如洋蔥、水仙(圖4)。
地上變態莖
地上的變態莖,多是莖的分枝的變態。有4種類型:
①卷鬚是地上枝的變態,多見於藤本植物,纏繞於支柱物上,牽引植物向上攀援生長。葡萄的卷鬚生在腋芽的對方,黃瓜的卷鬚生在腋芽處。
②莖刺是分枝或芽的變態,其中的維管組織相聯,所以與皮刺不同,如皂莢
葉狀莖是莖扁化成葉狀,但有明顯的節和節間,葉片退化,如竹節蓼、假葉樹、天門冬等。
肉質莖的莖綠色,肥大多漿液,薄壁組織特別發達,適於貯藏水分,並營光合作用。葉片高度退化或成刺狀,藉以降低蒸騰作用,所以適於生長乾旱地區,如仙人掌。
此外,還有一些植物、整個體軸高度退化,分不出根、莖、葉的結構。例如川草科植物生長於急流中的岩石或小石塊上,莖常常退化,大花草目無莖草屬植物都是寄生植物,莖和根完全退化,只有菌絲狀的組織。前者寄生於各種森林植物的根部,生長特大的花朵;後者寄生於桑寄生屬植物的莖幹上,生長短小花序,露出於寄主的表面,果實成熟後,全部脫落,以後再從寄主表面重新生長新花序。
此外,還有一些植物、整個體軸高度退化,分不出根、莖、葉的結構。例如川草科植物生長於急流中的岩石或小石塊上,莖常常退化,大花草目無莖草屬植物都是寄生植物,莖和根完全退化,只有菌絲狀的組織。前者寄生於各種森林植物的根部,生長特大的花朵;後者寄生於桑寄生屬植物的莖幹上,生長短小花序,露出於寄主的表面,果實成熟後,全部脫落,以後再從寄主表面重新生長新花序。
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
由種子植物中種子的胚芽發育而來。

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根系  root system

文字及圖片資料取自中文百科
根系是一株植物全部根總稱。根系有兩類,直根系和鬚根系之分。直根系(taproot system)主根發達、明顯,極易與側根相區別,由這種主根及其各級側根組成的根系,稱為直根系。

大多數的裸子植物和雙子葉植物具有直根系;如雙子葉植物棉、蒲公英、大豆、番茄、桃等。單子葉植物的主根不發達,其根係為鬚根系。

主根
當種子萌發時,首先突破種皮向外生長,不斷垂直向下生長的部分即是主根。如大家所熟悉的蠶豆,當它發芽時,突破種皮向外伸出呈白色條狀的就是根,以後不斷向下生長即形成主根。同樣,作蔬菜食用的黃豆芽、綠豆芽,它們都有一條長長的白色的東西,這也是根,以後就形成主根。
側根
當主根生長到一定長度後,它會產生一些分枝,這些分枝統稱為側根。在黃豆芽、綠豆芽中,有時會看到當主根長得較長時,就會在主根的近末端處,有一些向側面生長的分枝,這就是側根。側根生長過程中,可能再分枝,形成新的側根,這就是第二級側根。當然還可以有第三級、第四級……無究無盡地產生新的側根,但作為主根則永遠只有一條,不存在第二級主根可以說是非主根。

不定根
不定根是植物生長過程中,從莖或葉上長出的根,它不來自主根、側根。例如剪取一段垂柳枝條,插在潮濕的泥土中,不久在插入泥中的莖上長出了根,這就是不定根。一個水仙頭,放在水中沒幾天,在它的底部密集地生出一環根,這也是不定根。不定根可以產生分枝,如垂柳的不定根有分枝,這些分枝也稱為側根;不定根也有不分枝的,如水仙的不定根無分枝。
分布特點
果樹實生根系在土壤中分為2~3層,上層根群角(主根與側根的夾角)較大,分枝性強,易受地表環境條件和肥水等的影響;下層根群角較小,分枝性弱,受地表環境和肥水條件的影響較小。
依根系在土壤中的分布與生長方式,可分為水平根和垂直根。與地面近於平行生長的根系稱為水平根,與地面近於垂直生長的根係為垂直根。

植物根的總合稱為根系(root system)。分為直根系(taproot system)和鬚根系(fibrous root system)。
根系 根系

直根系
植物的根系由一明顯的主根(由胚根形成)和各級側根組成。大部分雙子葉植物都具有直根系,如陸地棉(Gossypium hiasutum L.)、大豆(Glycine max (L.)Merr.) 等。大多喬林,灌木以及某些草本植物,例如雪松、石榴、蠶豆、蒲公英、甜菜,胡蘿蔔,蘿蔔等植物的根系是直根系. 直根系的特點是主根明顯,從主根上生出側根,主次分明。從外觀上,主根發育強盛,在粗度與長度方面極易與側根區別。 由扦插、壓條等營養繁殖所長成的樹木,它的根系由不定根組成,雖然沒有真正的主根,但其中一兩條不定根往往發育粗壯,外表類似主根,具有直根系的形態,這種根系習慣上也看成直根系。

鬚根系
植物的鬚根系由許多粗細詳盡的不定根(由胚軸和下部的境界所產生的根)組成。在根系中不能明顯地區分出主根(這是由於胚根形成主根生長一段時間後,停止生長或生長緩慢造成的)。大部分單子葉植物都為鬚根系。如高粱(Sorghum vulgarePers.)、香附子(Cyperus rotundusL.)等。禾本科植物如稻、麥、各種雜草、苜蓿以及蔥、蒜、百合、玉米、水仙等的根系都是鬚根系。鬚根系的特點是種子萌發時所發生的主根很早退化,而由莖基部長出叢生須狀的根,這些根不是來自老根,而是來自莖的基部,是後來產生的,稱為不定根(adventitious roots)。不定根的數量非常驚人,如一株成熟的黑麥草有1500萬條根及根的分支,根總長度達到644km,根表面積有一個排球場大,還有0.57立方米的土壤。

 

主根系和鬚根系

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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文字資料取自維基百科

植物的營養器官,生殖器官果實種子

植物的根通常位於土壤中,主要功能為吸收、輸導和固著支持,氣生根、貯藏根等變態根還具有合成、貯藏、呼吸等功能。真正的根最早在維管植物中產生,苔蘚植物和藻類也有類似的結構,稱為假根,只起固著作用,不具備其他功能。種子植物的主根由種子中的胚根發育形成,主根垂直向下扎入土壤中,長到一定長度後,從主根的中柱鞘結構產生側根,側根上還可以進一步生出更多側根,在主根和側根以外的部分如莖、葉、胚軸或老根上產生的根稱為不定根。

植物的莖通常位於地面以上,向下與根相連,向上著生葉、花、果實,具有輸導、支持的功能。莖具有節和節間,節是葉和芽著生的位置,芽可以根據位置分為頂芽和側芽,也可以根據將來發育成的器官分為枝芽、花芽和混合芽

植物的葉是光合作用製造有機物的營養器官,其主要功能是光合作用和蒸騰作用。大部分真雙子葉植物和木蘭類植物的葉可以分為葉片、葉柄和托葉三部分;大部分單子葉植物和一部分真雙子葉植物,葉基部擴大,形成包裹莖的葉鞘;在禾本科植物中,葉鞘會延伸節間的長度。對大部分植物而言,葉片是最主要的部分,一般為綠色薄片狀,有利於擴大陽光照射面積和氣體接觸面積,以便於光合作用和蒸騰作用的進行。

變態的莖和葉還具有其他功能,例如馬鈴薯的塊莖,洋蔥的鱗莖,唐菖蒲的球莖均具有貯藏功能,龍舌蘭屬植物的莖、景天屬植物的葉則具有儲水功能。

真正的莖和葉最早產生於石松植物中,而類似莖和葉的結構早在苔蘚植物中已經出現,但因為其不具有維管組織,因此不能算做真正的莖和葉。其中只有葉狀結構的,稱為「葉狀體」,具有莖狀和葉狀結構的,稱為「擬莖葉體」。
植物的根、莖、葉都具有韌皮部和木質部,並在各個器官中相互連通。
種子只存在於種子植物中,而花、果實則只在被子植物中存在。苔蘚、蕨類植物一般使用孢子繁殖;而藻類除孢子繁殖外,也進行營養生殖、接合生殖等。

植物的繁殖方式有有性生殖和無性生殖兩大類

有性生殖指的是通過配子結合產生後代,而無性生殖指的是通過營養器官的營養生長產生後代。許多植物能夠同時使用這兩種方式。

有性生殖
植物的有性生殖涉及到複雜的生命周期,稱為「世代交替」,包括所有陸生植物與某些藻類。繁殖過程中,單倍體的配子體、雙倍體的孢子體交替出現。某些藻類的孢子體與配子體可能是有相同或不同外觀的各自獨立的生物體。苔蘚植物占優勢的是自養的配子體,孢子體生於配子體上,不能獨立生活。維管植物占優勢的是孢子體,配子體依賴於孢子體生存。蕨類的孢子體有根、莖、葉的分化,而配子體稱為原葉體,分化程度低,能夠脫離孢子體自營或與真菌共生。對於種子植物(裸子植物和被子植物),配子體極度不發育,無獨立生活能力,完全依賴於孢子體。

無性生殖
無性生殖是指生物體不通過生殖細胞的結合,也就是不經由減數分裂來產生配子,直接由母體細胞分裂後產生出新個體的生殖方式。主要分為孢子繁殖、分裂生殖、出芽生殖、斷裂生殖和營養器官繁殖等。這種生殖的速度通常都較有性生殖快很多。[84]例如苔蘚植物能夠產生稱為孢芽的細胞團,從母體身上分離並形成獨立個體,甚至碎塊也能能夠重新長成完整的植物體。在林業和農業上常用的扦插技術也屬於無性生殖。而也有些植物能夠用匍匐莖擴展種群,形成一大片克隆。許多植物的營養貯存器官,例如塊莖、塊根或鱗莖也能夠用於無性生殖。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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