维管束

维管束
    维管束
  维管束是维管植物(蕨类植物裸子植物被子植物)体内,由初生韧皮部和初生木质部及其周围的机械组织所构成的束状结构。是植物体内负责水分、无机盐和有机养料输送,并有一定支持功能的复合组织。
  维管束有规律地分布在初生植物体的根、茎、叶、花和果实各器官中,形成彼此相连、错综复杂的维管系统。叶脉就是肉眼看得见的分布在叶片中的维管束。在幼根中,初生木质部和初生韧皮部各自独立成束。维管束所含的组织和组织中的成分,常因植物类别不同而有所不同,在同一植物,也会因生长发育期不同而常有变化。

维管束来源与发育

维管束
维管束负责植物体内物质的运输
  维管束由分化的原形成层产生,属初生维管组织。在外韧维管束中,原形成层首先向内产生原生木质部,向外分化原生韧皮部,随后分化后生木质部和后生韧皮部。如果原形成层已全部分化成木质部与韧皮部,这种维管束不再继续生长,称有限维管束,见于蕨类植物、单子叶植物和不具次生生长的双子叶植物中。位于后生木质部与后生韧皮部之间的原形成层,如能继续发育为(即束中形成层),并与维管束之间薄壁组织产生的形成层(束间形成层)相接,向外产生次生韧皮部,向内分化次生木质部,这种能继续生长的维管束,称为无限维管束,常见于裸子植物和木本双子叶植物中。
  在初生植物体内,维管束相互连接、错综复杂。茎中的维管束进入叶子里,是通过茎皮层到叶柄基部的一段维管束,即叶迹。同样,侧芽发生后,由枝迹将茎的维管束与侧枝维管束相互连接。根中的维管组织的排列与茎不同,它们之间的联系是通过一个过渡区,即由根的木质部束与韧皮部束交替排列的方式,逐渐转变成茎中木质部与韧皮部内外排列成维管束的形式。总之,根通过过渡区与茎维管束相连,茎再通过枝迹与叶迹同侧枝与叶子的维管束连接,这样,在初生植物体中构成一个完整的维管组织系统,主要起输导和支持作用。

维管束的类型

  一、根据能否继续发育,可以将维管束分为有限维管束和无限维管束两类:
  1、无限维管束:裸子植物和双子叶植物的维管束中,木质部和韧皮部之间有维管形成层存在,由于维管形成层细胞的分裂,增生新细胞,使维管束不断增大,故称这样的维管束为无限维管束。
  2、有限维管束:蕨类植物和一般单子叶植物的维管束中没有形成层,故无新的组织增生,称为有限维管束。
  二、根据木质部和韧皮部的位置和排列方式,可以区分出几种不同类型的维管束:
  1、外韧维管束:韧皮部和木质部并生排列,且韧皮部位于木质部之外。大多数裸子植物和被子植物的茎和叶的维管束属这种类型。
  2、双韧维管束:一个维管束内有两群韧皮部细胞,分别位于木质部的内外两侧。南瓜属植物茎的维管束属这种类型。
  3、周韧维管束:木质部在中心,韧皮部列于其周围,呈同心轮廓。这种类型普遍见于蕨类植物和被子植物的花部的维管束。
  4、周木维管束:韧皮部位于中央,木质部包于其外,少数单子叶植物(如菖蒲、莎草)中可见到这种类型。

维管束的作用

维管束是植物体内负责水分、无机盐和有机养料输送,并有一定支持功能的复合组织。
维管束是植物体内负责水分、无机盐和有机养料输送,并有一定支持功能的复合组织。
  维管束被划分成木质部和韧皮部两类“桥梁管道”。木质部是维管束系统的一部分,由管胞或者导管连接而成,一般居于树干中心。韧皮部是木质部的兄弟,负责从上到下运输蔗糖等碳水化合物,一般居于树皮当中。管胞和导管是木质部的单元。
  和桥梁一样,维管束也有使用年限,并且寿命通常都很短。对于草本植物来说,维管束跟植物体一样相生相灭。就算是像苹果树这样的木本植物,木质导管的使用年限也不长,通常是1~2年。
  不过,下岗的维管束还能再就业,那些在维管束周边生长的薄壁组织会侵入管道中,管道会被各种树脂、单宁等物质堆得满满的,填成死胡同,直到没有空隙容许水分通过。不过这种过程大大提高了木质部的抗击打能力,对于支撑附着茎干之上的花果枝叶有很大的好处。
  而韧皮部除了像悬铃木(比如法国梧桐和白皮松)那样可以随意剥落之外,当然也有像栎树、橡树这样,能够存下厚厚的退役的韧皮部,与一些死亡的薄壁细胞形成像铠甲一样的树皮。暖壶塞就是用这些部位做成的。
  生长数十年甚至上千年的大树,废弃的维管束不在少数,但它们还能茁壮成长。这是因为在韧皮部和木质部中间还存在专门制造维管束的细胞。
  第一种在陆地上站稳脚跟的植物,正是率先装备了维管束系统的蕨类,在陆地环境中,它们取代了苔藓,拔得头筹。
  除了运输作用,维管束还提供了强大的支撑作用,最直接的是为绿叶的铺展提供了更多的空间。
  维管束的出现也促使植物向着更高更大的方向去发展,去竞争阳光。伴随这套系统的出现,陆地上才有了真正的森林。
  从一定程度上说,维管束系统把植物从海洋推向了陆地。