保護組織

保護組織

保護組織(protectivetissue)是覆蓋在植物體表面起保護作用的組織,由一層或數層細胞構成,其功能主要是避免水分過度散失,調節植物與環境的氣體交換,抵御外界風雨和病蟲害的侵襲,防止機械或化學的損傷。

  • 中文名稱
    保護組織
  • 外文名稱
    protectivetissue

概念

保護組織(protectivetissue)是覆蓋在植物體表面起保護作用的組織,由一層或數層細胞構成,其功能主要是避免水分過度散失,調節植物與環境的氣體交換,抵御外界風雨和病蟲害的侵襲,防止機械的或化學的損傷。

概述

保護組織覆蓋于植物體的外表,由一至幾層細胞組成,主要有防止水分過分蒸發,抵抗病蟲害的侵襲等作用。植物體內的保護組織有初生保護組織-表皮和次生保護組織-周皮兩種。表皮由原表皮分化而來,通常是一層細胞組成的,但也有少數植物有幾層細胞構成的復表皮。周皮是由次生分生組織形成的,它由木栓層、木栓形成層和栓內層組成。木栓層細胞之間無細胞間隙,細胞壁較厚且高度栓化,形成不透水、絕緣、隔熱等特徵,對植物有較強的保護作用。

分類

根據其來源和形態的不同,保護組織又分為表皮(初生保護組織)和周皮(次生保護組織)。

表皮

圖1圖1

表皮是包被在植物體幼嫩的根、莖、葉、花、果實的表面、直接接觸外界環境的細胞層。一般由單層活細胞組成。不含葉綠體的無色扁平的普通表皮細胞是其基本成分,表皮細胞間往往還有一些其他類型的細胞,如構成氣孔的保衛細胞、表皮毛等。表皮來源于初生分生組織,細胞排列緊密,除氣孔外,不存在另外的細胞間隙。表皮細胞外壁較厚,外壁外面一般還有一層角質層,使表皮具有高度不透水性,有效地減少了體內水分的散失,並且在防止病菌入侵和增加機械支持能力方面,也有一定作用。不同植物,表皮角質層厚度不一。生長在幹旱環境下的植物,角質層通常較厚。有些植物器官,如甘蔗的莖,葡萄、蘋果、李的果實的表面,在角質層外面還被有一層蠟質的“霜”,使表面不易浸濕,可防止病菌孢子在它上面萌發。在葉、果實、多數單子葉植物的根和莖上,表皮可長期存在。在具明顯加粗生長的器官,如裸子植物和大部分雙子葉植物的根和莖,表皮會因器官增粗而破壞脫落。表皮脫落後,其保護功能由周皮所取代。植物體表面的結構,是選育抗病品種,使用農葯和除草劑時需考慮的因素。角質層表面的結構和紋飾,可作為植物分類鑒別的依據之一。

在植物體氣生部分的表皮上有許多氣孔,尤以葉表面為多,這是氣體進入植物體的門戶。其開啓和關閉受圍繞氣孔的兩個特化的表皮細胞(保衛細胞)控製。另外,表皮上常有一些毛狀附屬物表皮毛存在。人們所熟知的棉花纖維即是種皮上的表皮毛。表皮毛具有保護、避免水分丟失及分泌等功能。具分泌功能的表皮毛稱為腺毛,與粘液、揮發油、樹脂等的分泌有關。

周皮

圖2圖2

周皮是存在于有加粗生長的根和莖的表面的次生保護組織。在根和莖加粗生長時,次生分生組織木栓形成層的細胞進行平周分裂,形成徑向排列的細胞列,這些細胞向外分化成木栓層,向內分化成栓內層。木栓層、木栓形成層和栓內層三者合稱周皮,代替破壞、脫落的表皮行使保護功能。木栓層含有多層排列緊密整齊的木栓細胞,木栓細胞的細胞壁較厚且栓質化(即在細胞壁中積累有豐富的由木栓酸等所構成的脂肪性物質)。在細胞壁發育成熟時,原生質體解體死亡,胞腔內充滿空氣,成為高度不透水、不透氣、不導熱和耐酸及多種化學品作用的保護層。

周皮形成後,周皮下方的活細胞,通過周皮上存在的皮孔與外界進行氣體交換。皮孔的形狀、色澤、大小及單位面積上的數目因植物種類不同而異,可作為鑒別樹種的根據之一。

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