當我們認識一株隨風搖曳的狗尾草,一枝帶刺的玫瑰,或是一棵挺拔高聳的銀杏樹時,總會習慣性地從根、莖、葉、花、果實和種子這些角度去觀察,這也是植物形態(tài)學觀察的常規(guī)動作。
但你有沒有想過,我們看到的根有可能不是根,而是植物的莖。根和莖有什么區(qū)別?這其中又有什么生物學知識?
豆類種子的結(jié)構(gòu)示意圖(剖面圖)
植物的根示意圖?一段枝條
除了少數(shù)裸露在空氣中,大多數(shù)植物的根是生長在地面下的營養(yǎng)器官,具有吸收、固著、輸導、合成、儲藏和繁殖等功能。根包括主根、側(cè)根和不定根3種類型。
種子萌發(fā)時,胚根突破種皮向下垂直生長,這就是植物體上最早長出的根,也稱為主根或直根、初生根。主根生長到一定長度、一定部位時會從內(nèi)部側(cè)向生出許多支根,稱為側(cè)根,側(cè)根上又可以長出新的側(cè)根。主根和側(cè)根統(tǒng)稱為定根。在莖、葉、老根或胚軸上生出的根,則稱為不定根。
莖除了少數(shù)生長于地下,大多數(shù)是生長在地上的營養(yǎng)器官,具有輸導、支持、儲藏和繁殖功能。種子內(nèi)幼胚的胚芽,甚至部分下胚軸發(fā)育成莖,莖上葉腋里的芽發(fā)育成莖的側(cè)枝。
著生葉和芽的莖則稱為枝或枝條,反過來說,莖就是枝條去掉葉和芽后剩下的軸狀部分。莖上有葉子著生的部位稱為節(jié),兩個節(jié)之間的部分,稱為節(jié)間。
皂角樹的刺(供圖/ 韓國營)
莖和根在外形上的主要區(qū)別是,莖有節(jié)和節(jié)間,在節(jié)上著生葉,在葉腋和莖的頂端具有芽。掌握了這個區(qū)分莖和根的竅門,我們就能輕易識破那些莖里的“偽裝者”。
例如紅薯、蘿卜和胡蘿卜都沒有節(jié)和節(jié)間,因此屬于根。但土豆、蓮藕都能找到節(jié)和區(qū)分出節(jié)間,故而屬于莖。你可能會問:“哪有葉子呀?它們明明都光禿禿的!”
如果你仔細觀察,會發(fā)現(xiàn)土豆表面有許多凹陷,稱為芽眼。芽眼在塊莖上呈螺旋狀排列,每個長芽眼的地方相當于莖上的節(jié),兩個芽眼之間相當于節(jié)間。
幼時芽眼內(nèi)有退化的鱗片,后脫落,芽眼內(nèi)有1個主芽和多個副芽,通常情況下主芽發(fā)育,并成長為新的植株。若主芽受損,則副芽補位發(fā)育。因此農(nóng)業(yè)種植中,常根據(jù)芽眼的分布情況,把土豆分割成多塊種植繁育。
雖然在紅薯、蘿卜和胡蘿卜表面也會有一些凹陷,但這些是根眼,可產(chǎn)生不定根,并不是莖上的節(jié)。
至于蓮藕,它的節(jié)和節(jié)間就更好區(qū)別了。蓮藕是蓮的根狀莖,我們看到的一節(jié)一節(jié)的蓮藕其實就是蓮藕的節(jié),節(jié)的連接處就是節(jié)間。
上面提到的根和莖,并非正常狀態(tài),而是植物為了適應特殊環(huán)境長期自然選擇的結(jié)果。植物學上把這種由于功能的改變,引起植物器官在形態(tài)和結(jié)構(gòu)上的變化,稱為變態(tài)。正因如此,當我們用常規(guī)認知去判斷根和莖時,才會猶豫不定、疑惑不解。莖的變態(tài),有兩種相反的發(fā)展方向,一種是特別發(fā)達,如土豆和蓮藕;另一種是走向退化,如皂角樹的刺。
不知道你是否明白了根和莖的區(qū)別。用心觀察,想想還有哪些莖“偽裝”成了根,歡迎掃描二維碼告訴我們!
發(fā)芽的土豆
(責任編輯 / 張麗靜? 美術(shù)編輯 / 周游)