當我們認識一株隨風搖曳的狗尾草,一枝帶刺的玫瑰,或是一棵挺拔高聳的銀杏樹時,總會習慣性地從根、莖、葉、花、果實和種子這些角度去觀察,這也是植物形態學觀察的常規動作。
但你有沒有想過,我們看到的根有可能不是根,而是植物的莖。根和莖有什么區別?這其中又有什么生物學知識?
豆類種子的結構示意圖(剖面圖)
植物的根示意圖?一段枝條
除了少數裸露在空氣中,大多數植物的根是生長在地面下的營養器官,具有吸收、固著、輸導、合成、儲藏和繁殖等功能。根包括主根、側根和不定根3種類型。
種子萌發時,胚根突破種皮向下垂直生長,這就是植物體上最早長出的根,也稱為主根或直根、初生根。主根生長到一定長度、一定部位時會從內部側向生出許多支根,稱為側根,側根上又可以長出新的側根。主根和側根統稱為定根。在莖、葉、老根或胚軸上生出的根,則稱為不定根。
莖除了少數生長于地下,大多數是生長在地上的營養器官,具有輸導、支持、儲藏和繁殖功能。種子內幼胚的胚芽,甚至部分下胚軸發育成莖,莖上葉腋里的芽發育成莖的側枝。
著生葉和芽的莖則稱為枝或枝條,反過來說,莖就是枝條去掉葉和芽后剩下的軸狀部分。莖上有葉子著生的部位稱為節,兩個節之間的部分,稱為節間。
皂角樹的刺(供圖/ 韓國營)
莖和根在外形上的主要區別是,莖有節和節間,在節上著生葉,在葉腋和莖的頂端具有芽。掌握了這個區分莖和根的竅門,我們就能輕易識破那些莖里的“偽裝者”。
例如紅薯、蘿卜和胡蘿卜都沒有節和節間,因此屬于根。但土豆、蓮藕都能找到節和區分出節間,故而屬于莖。你可能會問:“哪有葉子呀?它們明明都光禿禿的!”
如果你仔細觀察,會發現土豆表面有許多凹陷,稱為芽眼。芽眼在塊莖上呈螺旋狀排列,每個長芽眼的地方相當于莖上的節,兩個芽眼之間相當于節間。
幼時芽眼內有退化的鱗片,后脫落,芽眼內有1個主芽和多個副芽,通常情況下主芽發育,并成長為新的植株。若主芽受損,則副芽補位發育。因此農業種植中,常根據芽眼的分布情況,把土豆分割成多塊種植繁育。
雖然在紅薯、蘿卜和胡蘿卜表面也會有一些凹陷,但這些是根眼,可產生不定根,并不是莖上的節。
至于蓮藕,它的節和節間就更好區別了。蓮藕是蓮的根狀莖,我們看到的一節一節的蓮藕其實就是蓮藕的節,節的連接處就是節間。
上面提到的根和莖,并非正常狀態,而是植物為了適應特殊環境長期自然選擇的結果。植物學上把這種由于功能的改變,引起植物器官在形態和結構上的變化,稱為變態。正因如此,當我們用常規認知去判斷根和莖時,才會猶豫不定、疑惑不解。莖的變態,有兩種相反的發展方向,一種是特別發達,如土豆和蓮藕;另一種是走向退化,如皂角樹的刺。
不知道你是否明白了根和莖的區別。用心觀察,想想還有哪些莖“偽裝”成了根,歡迎掃描二維碼告訴我們!
發芽的土豆
(責任編輯 / 張麗靜? 美術編輯 / 周游)