孟曉
在樹木的莖、枝、葉以及某些組織器官的細胞上常產(chǎn)生各種不同種類的孔。各類孔對樹木的新陳代謝都有其特殊的功能??纂m小,但它們對樹木的生存卻有著不可缺少和不可替代的作用。
在樹木的莖、枝、葉以及某些組織器官的細胞上常產(chǎn)生各種不同種類的孔。各類孔對樹木的新陳代謝有其特殊的功能??纂m小,但它們對樹木的生存卻有著不可缺少的作用。
氣孔植物莖、枝、葉的表皮上常穿插著許多小孔,被稱為氣孔。氣孔是植物體與外界進行氣體交換的通道。葉上的氣孔是水汽蒸騰的主要出口,葉上光合作用吸收空氣中二氧化碳的主要入口,起著蒸騰、光合、呼吸的作用。氣孔是由兩個腎形的保衛(wèi)細胞以凹凸面相對,在相向面的中部細胞壁彼此分離形成的開口。當保衛(wèi)細胞充水膨脹時產(chǎn)生膨壓,向表皮細胞的壁擴張,保衛(wèi)細胞彎曲,引起氣孔張開。當保衛(wèi)細胞失水時,膨壓降低,保衛(wèi)細胞恢復(fù)原狀,導(dǎo)致氣孔關(guān)閉,所以保衛(wèi)細胞不僅形成氣孔,而且控制氣孔的開關(guān),以調(diào)節(jié)水汽的蒸騰。一般樹木莖、葉的表皮都具有氣孔,葉的下表皮最多,葉的上表皮則較少或無氣孔。氣孔分布情況的多少,因樹木種類而異。
紋孔紋孔形成在細胞壁的結(jié)構(gòu)上。細胞壁增厚時,并不是全面均勻地增厚,其中常有不增厚部分。用顯微鏡觀察,不增厚的部分像一些圓形的小孔,但并不是真正的孔,而是一些薄壁區(qū)域,這些薄壁區(qū)域叫作孔。紋孔的功能是細胞間水分和物質(zhì)交換的通道,有些紋孔還具有控制水流的作用。根據(jù)紋孔的位置和厚度不同,又有具緣紋孔、單紋孔和半具緣紋孔之分。具緣紋孔主要發(fā)生在次生壁強烈增厚的細胞上,單紋孔主要發(fā)生在薄壁細胞上,半具緣紋孔主要發(fā)生在厚壁細胞與薄壁細胞相鄰的細胞壁上。
皮孔通常,在已形成樹皮的莖或枝上,可看到一些褐色或白色的圓形、橢圓形、方形、菱形、長條形等各種不同形狀突起的斑點,這就是皮孔。皮孔是植物與外界環(huán)境進行氣體交換的通道。皮孔一般在氣孔或氣群的下方產(chǎn)生,皮孔形成后就代替了氣孔,成為氣體出入的“門戶”。由于皮孔的產(chǎn)生,植物體內(nèi)部生活組織仍然可以獲得它們生命活動所需的氧氣。
珠孔一個成熟的胚珠是由珠心、珠被、珠柄、珠孔等部分組成的。胚珠由珠被包圍,珠孔是在胚珠頂端的珠被未完全封閉而留下的小孔。當花粉粒傳送到雌蕊柱頭上后,吸收柱頭分泌物中的水分膨脹,花粉粒從萌發(fā)孔向外突出形成花粉管,花粉管不斷伸長穿過珠孔,進入胚囊完成受精而結(jié)果。
萌發(fā)孔花粉粒的細胞壁,包括內(nèi)壁和外壁兩部分。在外壁上保留了一些不增厚的孔或溝,被稱為萌發(fā)孔?;ǚ勖劝l(fā)時花粉管由萌發(fā)孔或溝長出。各種植物的孔、溝的有無和數(shù)量不盡相同,有的只有萌發(fā)孔,有的只有萌發(fā)溝,有的兩者均有。而萌發(fā)溝的數(shù)量變化較少,萌發(fā)孔的數(shù)量變化較多,可從一個至多個不等。
穿孔水分和無機鹽類在樹體的導(dǎo)管和管胞內(nèi)運輸。導(dǎo)管和管胞都是中空無原生質(zhì)體的長形死細胞,細胞和細胞之間都有孔,被稱為穿孔。導(dǎo)管是一種比較完善的輸水組織,水流通過導(dǎo)管的穿孔上升,同時也可通過側(cè)壁上的紋孔傳送。特別是導(dǎo)管細胞的橫壁幾乎消耗殆盡,對水分阻力很小,適于長距離運輸。裸子植物的水分運輸途徑是管胞,被子植物是導(dǎo)管和管胞。管胞一般長約1~2毫米,各管胞成縱向排列,彼此以斜端互相貼合,在貼合部分,具緣紋孔很多,水分和無機鹽主要是經(jīng)過具緣紋孔由一管胞進入另一管胞,互相溝通。管胞和導(dǎo)管的水分運輸距離依植株高度不同,由幾厘米到幾百米不等。沒有真正輸導(dǎo)系統(tǒng)的植物(如苔蘚和地衣)無法長得很高。
水孔一株健康的樹木或其他植物如處于土壤水分充足、天氣潮濕的環(huán)境中,則葉片尖端或邊緣有液體溢出的現(xiàn)象,這種葉片尖端或邊緣向外溢出液滴的現(xiàn)象被稱為吐水。吐水是由根壓引起的。水分是通過葉尖或葉緣的水孔排出的,在自然條件下,當植物吸水大于蒸騰時(如早晨、傍晚),往往可以看到吐水現(xiàn)象。