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植物茎的分类及结构特点

【摘要】:茎是联结、支撑植物各部分的器官。如果植物的茎只能存活一年,这类植物就叫作一年生植物或草本植物,比如土豆、防风草、欧芹,以及所有茎叶柔弱而被称为草的植物。如果茎能存活多年,形成粗壮的木材,就称为木本植物,各种树木就属于此类。稍加观察我们就会发现,木质部由很多同心圆组成,这一系列圆在茎的内部层层排列,髓心就是所有圆共同的中心。因此,树木的活性由外至内减弱。

茎是联结、支撑植物各部分的器官。如果植物的茎只能存活一年,这类植物就叫作一年生植物或草本植物,比如土豆、防风草、欧芹,以及所有茎叶柔弱而被称为草的植物。如果茎能存活多年,形成粗壮的木材,就称为木本植物,各种树木就属于此类。

如果我们将木本植物的茎整齐地截断,例如截断一棵橡树的茎。大家会在横断面上看到三部分:中心部分是髓心,只有很小的一圈;包围着髓心的是木质部;最外层是树皮。稍加观察我们就会发现,木质部由很多同心圆组成,这一系列圆在茎的内部层层排列,髓心就是所有圆共同的中心。因为每年都会形成这么一圈,所以这一圈圈同心圆也叫年轮。天气暖和的时候树木会产生一种特殊的液体——树液,它是植物的液体粮食。树液在木质部和树皮之间传输,传输过程中会逐渐在内侧——上一年的年轮外,形成一圈新的年轮;并在外侧——原有的树皮内,形成一层新的树皮。

图13.树木的年轮(9年生)

因此,树皮和木质部每年都会生长,但是是向两个不同的方向生长:木质部向外生长,而树皮向内生长。木质部不断被新的木质层包裹起来,中心部分越来越老,表面却始终年轻;树皮每年都会有一层新的衬底,外部越来越老,而内部始终年轻。木质部将衰老死亡的木质层埋藏在树干内部,而树皮则把衰老的一代扔在外面,任其最终变成粗糙的碎皮破裂脱落。这个衰老代谢的过程在树的表面和中心同时进行,但是,在木质部和树皮相接处,又始终在焕发新生。(www.chuimin.cn)

我们可以做个实验来验证一下年轮的形成。先撕下一圈树皮,将一片金属固定在裸露的木质部上。然后把树皮重新裹好并捆紧,这样伤口就能愈合。十年以后,我们再回来剥掉这个地方的树皮,就会发现金属片不见了,它被埋到了木头的深处。这时,如果我数一数金属片外面年轮的圈数,一定会是十圈,刚好与流逝的时间吻合。

人们还观察到过一些类似的现象,比如下面这个故事。曾有护林人砍倒了一棵山毛榉,发现它的树干上刻有1750年的字样。他们在树木内部又发现了同样的字样,两处字样之间相隔55层,而这些层上却什么都没有。那么,1750加上55,我们就能推出这棵树是在1805年砍倒的。1750年时,有人曾在树干上刻字,刻痕穿透了树皮,直达当时木质部的外围。55年过去了,树皮上的字样还在,而当初表层年轮上的字样则刚好被55圈新的年轮覆盖了。

因此,年轮就像一层层木质的鞘,它们相互包裹叠加就形成了树木。树干中包含所有的年轮,树枝中的年轮则因树枝年龄不同而有多有少,越老的树枝中年轮越多。树木每生长一年,就会产生一层年轮。当年的年轮在树干外围,紧贴树皮;往年的年轮则在内侧,靠近中心,按照年龄由高到低从内至外排列。将来的年轮也会一层层叠加在之前的年轮上,而现在表层的年轮也会被埋入厚厚的树干中。

在所有新老不一的木质层中,表面的最为要紧。来自土地的营养液通过表面的木质层到达幼芽、树叶和嫩枝,如果这里被破坏了,树木就会死亡。内部的木质层当初位于表层时,对幼芽也同等重要。如今曾经的幼芽已经成长为树枝,那些曾抚育它们的木质层被新的木质层包裹起来,只能发挥辅助作用,甚至完全没有作用了。最靠近表层的木质层还能发挥一些作用,辅助表层将地面的养料输送到树枝;而靠近中心的木质层变得又硬又干,已经永远丧失了功能。中心衰老的木质层对于植物的生长几乎没有作用,最多只是以其坚硬的木料支撑整棵树。因此,树木的活性由外至内减弱。表层象征着青春、活力和奋发;中心则是苍老、衰弱和停滞。