维管束

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维管束(vascular bundle)是维管植物(蕨类植物、裸子植物和被子植物

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)的叶和幼茎等器官中,由初生木质部和初生韧皮部共同组成的束状结构。维管束彼此交织连接,构成初生植物体输导水分,无机盐及有机物质的一种输导系统——维管系统,并兼有支持植物体的作用。  

目录

分布

蕨类植物、单子叶植物和草本双子叶植物的茎;裸子植物与木本双子叶植物的当年幼枝;以及裸子植物与被子植物的生殖器官中,均有维管束的分布。位于叶子中的维管束,通称叶脉。在幼根中,初生木质部与初生韧皮部各自独立成束,交替排列并不连接成维管束。  

组成

维管束由初生木质部和初生韧皮部所组成。其中初生木质部包括管状分子导管分子或管胞),薄壁组织细胞纤维。初生韧皮部包括筛分子(筛管分子或筛胞),伴胞(被子植物特有),薄壁组织细胞和厚壁组织细胞。

在维管束的发育过程中,初生木质部和初生韧皮部还可分为发育较早的原生木质部和原生韧皮部,以及发育较迟的后生木质部和后生韧皮部。由于早先发育的原生木质部和原生韧皮部分子,在初生植物体伸长生长时就已成熟,它们不再与周围的细胞一起继续伸长,因而常被挤毁,或留下原生木质部的腔隙,如玉米的茎中的维管束。在维管束的周围,通常由一层或数层具支持作用的厚壁组织细胞组成的维管束鞘所包围。它们有时仅在木质部或韧皮部的一端,或同时出现在两端。多年生木本植物维管束排列成桶状。  

类型

根据初生木质部与初生韧皮部排列方式的不同,可将维管束分为三种类型:  

外韧维管束

外韧维管束,在裸子植物和被子植物茎中,维管束的初生韧皮部位于初生木质部的外侧,此型最为常见。  

双韧维管束

双韧维管束,初生韧皮部在初生木质部的内外两侧,出现在木质部内侧的韧皮部,称为内生韧皮部,以此与外生韧皮部区别。如南瓜属的茎。  

同心维管束

同心维管束,由一种维管组织包围着另一种维管组织。此种类型又可分为两种情况:

一是木质部包围着韧皮部,称周木维管束,如菖蒲属;

一是韧皮部包围着木质部,称周韧维管束,如真蕨类植物水龙骨属的根状茎。此外,被子植物的花、果实和胚珠的小维管束也有此种类型。

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来源与发育

维管束由顶端分生组织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,如能继续发育为维管形成层(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。

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