任務二　植物的組織認知

細胞分化導致植物體中形成多種類型的細胞，這也就是細胞分化導致了組織的形成。人們一般把在個體發育中，具有相同來源的（即由同一個或同一群分生細胞生長、分化而來的）同一類型或不同類型的細胞群組成的結構和功能單位，稱為組織。由一種類型細胞構成的組織，稱簡單組織。由多種類型細胞構成的組織，稱復合組織。

植物每一類器官都包含有一定種類的組織，其中每一種組織具有一定的分布規律和行使一種主要的生理功能，但是這些組織的功能又是必須相互依賴和相互配合的，例如葉是植物進行光合作用的器官，其中主要分化為大量的同化組織進行光合作用，但在它的周圍覆蓋著保護組織，以防止同化組織丟失水分和機械損傷，此外，輸導組織貫穿于同化組織中，保證水分的供應和把同化產物運輸出去，這樣，三種組織相互配合，保證了葉的光合作用正常進行。由此可見，組成器官的不同組織，表現為整體條件下的分工協作，共同保證器官功能的完成。

一、植物組織的類型

植物組織分成分生組織和成熟組織兩大類。

（一）分生組織

1.分生組織的概念

種子植物中具分裂能力的細胞限制在植物體的某些部位，這些部位的細胞在植物體的一生中持續地保持強烈的分裂能力，一方面不斷增加新細胞到植物體中，另一方面自己繼續“永存”下去，這種具持續分裂能力的細胞群稱為分生組織。

2.分生組織的類型

（1）按在植物體上的位置分　根據在植物體上的位置，可以把分生組織區分為頂端分生組織、側生分生組織和居間分生組織。

①頂端分生組織　頂端分生組織位于莖與根主軸和側枝的頂端。它們的分裂活動可以使根和莖不斷伸長，并在莖上形成側枝和葉，使植物體擴大營養面積。莖的頂端分生組織最后還將產生生殖器官。

②側生分生組織　側生分生組織位于根和莖側方的周圍部分，靠近器官的邊緣。它包括形成層和木栓形成層。形成層的活動能使根和莖不斷增粗，以適應植物營養面積的擴大。木栓形成層的活動是使長粗的根、莖表面或受傷的器官表面形成新的保護組織。

③居間分生組織　居間分生組織是夾在多少已經分化了的組織區域之間的分生組織，它是頂端分生組織在某些器官中局部區域的保留。

（2）按來源的性質分　分生組織也可根據組織來源的性質劃分為原生分生組織、初生分生組織和次生分生組織。

①原生分生組織　原生分生組織是直接由胚細胞保留下來的，一般具有持久而強烈的分裂能力，位于根端和莖端較前的部分。

②初生分生組織　初生分生組織是由原分生組織剛衍生的細胞組成，這些細胞在形態上已出現了最初的分化，但細胞仍具有很強的分裂能力，因此，它是一種邊分裂、邊分化的組織，也可看作是由分生組織向成熟組織過渡的組織。

③次生分生組織　次生分生組織是由成熟組織的細胞，經歷生理和形態上的變化，脫離原來的成熟狀態（即反分化），重新轉變而成的分生組織。

（二）成熟組織

1.成熟組織的概念

分生組織衍生的大部分細胞，逐漸喪失分裂的能力，進一步生長和分化，形成的其他各種組織，稱為成熟組織，有時也稱為永久組織。

各種成熟組織可以具有不同的分化程度，有些組織的細胞與分生組織的差異極小，具有一般的代謝活動，并且也能進行分裂。而另一些組織的細胞則有很大的形態改變，功能專一，并且完全喪失分裂能力。因此，組織的“成熟”或“永久”程度是相對的。而且成熟組織也不是一成不變的，尤其是分化程度較淺的組織，有時能隨著植物的發育，進一步分化為另一類組織；相反，有時在一定的條件下，又可以反分化成分生組織。

2.成熟組織的類型

成熟組織可以按照功能分為保護組織、薄壁組織、機械組織、輸導組織和分泌結構。

（1）保護組織　保護組織是覆蓋于植物體表起保護作用的組織，它的作用是減少體內水分的蒸騰，控制植物與環境的氣體交換，防止病蟲害侵襲和機械損傷等。保護組織包括表皮和周皮。

①表皮　表皮又稱表皮層，是幼嫩的根和莖、葉、花、果實等的表面層細胞。它是植物體與外界環境的直接接觸層，因此，它的特點與這一特殊位置和生理功能密切有關。

②周皮　周皮是取代表皮的次生保護組織，存在于有加粗生長的根和莖的表面。它由側生分生組織——木栓形成層形成。木栓形成層平周地分裂，形成徑向成行的細胞行列，這些細胞向外分化成木栓，向內分化成栓內層。木栓、木栓形成層和栓內層合稱周皮。

（2）薄壁組織　薄壁組織是進行各種代謝活動的主要組織，光合作用、呼吸作用、儲藏作用及各類代謝物的合成和轉化都主要由它進行。薄壁組織占植物體體積的大部分，如莖和根的皮層及髓部、葉肉細胞、花的各部，許多果實和種子中，全部或主要是薄壁組織，其他多種組織，如機械組織和輸導組織等，常包埋于其中。因此，從某種意義講，薄壁組織是植物體組成的基礎，也就是基本組織的主要組成部分。此外，基本組織通常還包括厚角組織和厚壁組織。

（3）機械組織　機械組織是對植物起主要支持作用的組織。它有很強的抗壓、抗張和抗曲撓的能力，植物能有一定的硬度，枝干能挺立，樹葉能平展，能經受狂風暴雨及其他外力的侵襲，都與這種組織的存在有關。

（4）輸導組織　輸導組織是植物體中擔負物質長途運輸的主要組織。根從土壤中吸收的水分和無機鹽，由它們運送到地上部分。葉光合作用的產物，由它們運送到根、莖、花、果實中去。植物體各部分之間經常進行的物質的重新分配和轉移，也要通過輸導組織來進行。

在植物中，水分的運輸和有機物的運輸，分別由兩類輸導組織來承擔。一類為木質部，主要運輸水分和溶解于其中的無機鹽；另一類為韌皮部，主要運輸有機營養物質。

（5）分泌結構　某些植物細胞能合成一些特殊的有機物或無機物，并把它們排出體外、細胞外或積累于細胞內，這種現象稱為分泌現象。植物分泌物的種類繁多，有糖類、揮發油、有機酸、生物堿、單寧、樹脂、油類、蛋白質、酶、殺菌素、生長素、維生素及多種無機鹽等，這些分泌物在植物的生活中起著多種作用。例如，根的細胞分泌有機酸、生長素、酶等到土壤中，使難溶性的鹽類轉化成可溶性的物質，能被植物吸收利用，同時，又能吸引一定的微生物，構成特殊的根際微生物群，為植物健壯生長創造更好的條件；植物分泌蜜汁和芳香油，能引誘昆蟲前來采蜜，幫助傳粉。某些植物分泌物能抑制或殺死病菌及其他植物，或能對動物和人造成不良反應，有利于保護自身。另一些分泌物能促進其他植物的生長，形成有益的相互依存關系等。也有些分泌物是植物的排泄物或儲藏物。許多植物的分泌物具有重要的經濟價值，例如橡膠、生漆、芳香油、蜜汁等。

二、組織系統

植物的每一器官都由一定種類的組織構成。具有不同功能的器官中，組織的類型不同，排列方式不同。然而，植物體是一個有機的整體，各個器官除了具有功能上的相互聯系外，同時在它們的內部結構上也必然具有連續性和統一性，在植物學上為了強調這一觀點，采用了組織系統這一概念。一個植物整體上，或一個器官上的一種組織，或幾種組織在結構和功能上組成一個單位，稱為組織系統。

維管植物的主要組織可歸并成三種組織系統，即皮組織系統、維管組織系統和基本組織系統，分別簡稱為皮系統、維管系統和基本系統。皮系統包括表皮和周皮，它們覆蓋于植物各器官的表面，形成一個包裹整個植物體的連續的保護層。維管系統包括輸導有機養料的韌皮部和輸導水分的木質部，它們連續地貫穿于整個植物體內，把生長區、發育區與有機養料制造區和儲藏區連接起來。基本系統主要包括各類薄壁組織、厚角組織和厚壁組織，它們是植物體各部分的基本組成。植物整體的結構表現為維管系統包埋于基本系統之中，而外面又覆蓋著皮系統。各個器官結構上的變化，除表皮或周皮是始終包被在最外層外，主要表現在維管組織和基本組織相對分布上的差異。