第五章 裸子植物的营养器官
裸子植物与被子植物同属于种子植物,输导组织发达,利用种子繁殖,营养器官有许多共同之处,但由于.二者进化时间不同,其营养器官形态结构也存在差异。
裸子植物多数为直根系。大部分植物为木本,多乔木,单轴分枝式占优势。次生木质部组成成分简单,有管胞,无导管,无典型的木纤维,有木射线,木薄壁组织或有或无; 茎中常有树脂道,韧皮部一.般无筛管和伴胞,有筛细胞和蛋白质细胞,韧皮薄壁组织常聚集成群,很少有韧皮纤维,维管束为无限维管束。营养叶的形态构造比较简单,多为针形和鳞片形,构造上多具早生叶的特征。
第一节 裸子植物根的结构
多数温带裸子植物树种1~2 级根有初生结构,具有完整的皮层,是菌根侵
染以及吸收养分和水分的主要部位,是典型的吸收根; 3 级根属于过渡根序,以有初生结构也有次生结构,根系的功能由吸收功能向运输功能过渡; 4~5 级根仪有次生结构,没有表皮和皮层组织,但维管组织发达。
裸子植物根的初生结构裸子植物根尖顶端分生组织细胞经过分裂、生长和分化,发育为成熟组织,
从外界吸收营养物质,这一过程也称为初生生长,所形成的结构也称为初生结
构。裸子植物初生结构能保持较长时间,吸收效率高,在整个树木根系的分支系
统中具有重要作用。
裸子植物根的初生结构包括表皮、皮层和中柱三部分( 图5-1)。

(一)表皮裸子植物根表皮细胞向外突出生长形成根毛。表皮隨根毛机能的消失而转向
木质化或术栓化或脱落。
(二 )皮层与双子叶植物相比,裸子植物皮层所占比例较小,靠近表皮的皮层细胞细胞壁通常加厚,有些裸子植物根生长过程中皮层所有细胞壁均加厚。一些菌根真菌
在裸子植物皮层外形成外生菌根,从土壤中吸收营养物质。内皮层有类似凯氏带
的结构。
(三)中柱裸子植物中杜包括中柱鞘、初生维管组织和薄壁细胞三部分。
1.中柱鞘裸子植物的中柱鞘与被子植物相似,通常为紧临内皮层内侧一层薄壁细胞,
主要对维管组织起营养功能。中柱鞘( 及少数内皮层)细胞具有较强的脱分化能力,将来能形成侧根、参与形成维管形成层等。
2.初生维管组织
裸子植物根的初生维管组织主要由初生术质部和初生韧皮部构成。与被子植物相同,初生木质部与初生韧皮部相间排列,二者发育方式均为外始式。分化较早的原生木质部位于分化较晚的后生:木质部外侧,根的中央通常被后生木质部的管胞所占据,但有时中央有髓,由一些充满次生代谢物质的薄壁细胞组成。原生
韧皮部与后生韧皮部不易区分。裸子植物根原生木质部以: 二原型为主,多数针叶树种细根( 直径低于2 mm)原生木质部类型以: 二原型为主。有些植物,如落叶松、樟子松和云杉,原生木质部类型都是二原型,而且不随根序和季节变化; 而另外
些植物,如红松原生木质部随季节推移,比例可能增加。
3.薄壁细胞
木质部和韧皮部之间有一些薄壁细胞,为维管组织提供营养物质,脱分化能
力强,将来构成维管形成层的主要部分。
根中维管组织所占比例较高,皮层所占比例低是区别裸子植物和被子植物的主要特征。
二、裸子植物根的次生结构
裸子植物根的次生结构( 图5-2) 与双子叶植物根的次生结构相似。

(一 )周皮
裸子植物根的次生结构中最外层的周皮,与被子植物相似,由外向内依次由木栓层、木栓形成层、栓内层组成,各层细胞形态结构也与双子叶植物相当。
(二 )皮层周皮以内为皮层。皮层内含有树脂道细胞。皮层细胞排列紧密,横切面大多
呈矩形,靠近周皮的细胞扁平,排列紧密。越向内,细胞逐渐增大。有些裸子植物皮层内含成群分布的树脂道。
(三)次生维管组织
1.维管形成层
组成维管形成层的细胞有纺锤状原始细胞和射线原始细胞两种类型。大多数被子植物纺锤状原始细胞是双斜面,较短,整齐排列成水平行列的层次,为叠生形成层; 而裸子植物纺锤状原始细胞为单斜面,较长,细胞交叉排列,两端不在个水平面上,不成层次,为非叠生形成层。"
2.次生韧皮部裸子植物次生韧皮部结构也较简单,是由筛胞、韧皮薄壁组织和射线所组
成。次生韧皮部中含树脂道,某些松属植物次生韧皮部中的树脂道近于环状分
布,每个树脂道由几个排列紧密的分泌细胞围成。
3.次生木质部次生木质部主要由管胞、木薄壁组织和射线所组成,无导管( 少数如买麻藤
目的裸子植物的木质部具有导管),无典型的木纤维。
(四)髓
有的裸子植物老根中髓。

