維管束

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維管束(vascular bundle)是維管植物(蕨類植物、裸子植物和被子植物

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)的葉和幼莖等器官中,由初生木質部和初生韌皮部共同組成的束狀結構。維管束彼此交織連接,構成初生植物體輸導水分,無機鹽及有機物質的一種輸導系統——維管系統,併兼有支持植物體的作用。  

目錄

分布

蕨類植物、單子葉植物和草本雙子葉植物的莖;裸子植物與木本雙子葉植物的當年幼枝;以及裸子植物與被子植物的生殖器官中,均有維管束的分布。位於葉子中的維管束,通稱葉脈。在幼根中,初生木質部與初生韌皮部各自獨立成束,交替排列並不連接成維管束。  

組成

維管束由初生木質部和初生韌皮部所組成。其中初生木質部包括管狀分子導管分子或管胞),薄壁組織細胞纖維。初生韌皮部包括篩分子(篩管分子或篩胞),伴胞(被子植物特有),薄壁組織細胞和厚壁組織細胞。

在維管束的發育過程中,初生木質部和初生韌皮部還可分為發育較早的原生木質部和原生韌皮部,以及發育較遲的後生木質部和後生韌皮部。由於早先發育的原生木質部和原生韌皮部分子,在初生植物體伸長生長時就已成熟,它們不再與周圍的細胞一起繼續伸長,因而常被擠毀,或留下原生木質部的腔隙,如玉米的莖中的維管束。在維管束的周圍,通常由一層或數層具支持作用的厚壁組織細胞組成的維管束鞘所包圍。它們有時僅在木質部或韌皮部的一端,或同時出現在兩端。多年生木本植物維管束排列成桶狀。  

類型

根據初生木質部與初生韌皮部排列方式的不同,可將維管束分為三種類型:  

外韌維管束

外韌維管束,在裸子植物和被子植物莖中,維管束的初生韌皮部位於初生木質部的外側,此型最為常見。  

雙韌維管束

雙韌維管束,初生韌皮部在初生木質部的內外兩側,出現在木質部內側的韌皮部,稱為內生韌皮部,以此與外生韌皮部區別。如南瓜屬的莖。  

同心維管束

同心維管束,由一種維管組織包圍著另一種維管組織。此種類型又可分為兩種情況:

一是木質部包圍著韌皮部,稱周木維管束,如菖蒲屬;

一是韌皮部包圍著木質部,稱周韌維管束,如真蕨類植物水龍骨屬的根狀莖。此外,被子植物的花、果實和胚珠的小維管束也有此種類型。

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來源與發育

維管束由頂端分生組織分化的原形成層產生,屬初生維管組織。在外韌維管束中,原形成層首先向內產生原生木質部,向外分化原生韌皮部,隨後分化後生木質部和後生韌皮部。如果原形成層已全部分化成木質部與韌皮部,這種維管束不再繼續生長,稱有限維管束,見於蕨類植物、單子葉植物和不具次生生長的雙子葉植物中。位於後生木質部與後生韌皮部之間的原形成層,如能繼續發育為維管形成層(即束中形成層),並與維管束之間薄壁組織產生的形成層(束間形成層)相接,向外產生次生韌皮部,向內分化次生木質部,這種能繼續生長的維管束,稱為無限維管束,常見於裸子植物和木本雙子葉植物中。

在初生植物體內,維管束相互連接、錯綜複雜。莖中的維管束進入葉子里,是通過莖皮層到葉柄基部的一段維管束,即葉跡。同樣,側芽發生後,由枝跡將莖的維管束與側枝維管束相互連接。根中的維管組織的排列與莖不同,它們之間的聯繫是通過一個過渡區,即由根的木質部束與韌皮部束交替排列的方式,逐漸轉變成莖中木質部與韌皮部內外排列成維管束的形式。總之,根通過過渡區與莖維管束相連,莖再通過枝跡與葉跡同側枝與葉子的維管束連接,這樣,在初生植物體中構成一個完整的維管組織系統,主要起輸導和支持作用。

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