木質部島

基本介紹

• 中文名：木質部島
• 釋義：維管植物的運輸組織
• 作用：支持植物體
• 組成：導管、管胞、木纖維等

介紹

木質部島是維管植物的運輸組織，負責將根吸收的水分及溶解於水裡面的離子往上運輸，以供其他器官組織使用，另外還具有支持植物體的作用。

木質部島

組成

本質部由導管、管胞、木纖維和木薄壁組織細胞以及木射線組成。

導管

為一串高度特化的管狀細胞，其細胞端壁由穿孔相互銜接，其中每一個細胞稱為一個導管分子或導管節。導管在植物體中，主要起輸導水分和無機鹽的作用。在被子植物中，除少數科屬(如昆欄屬Trochodendron,水青樹屬Tetracentron和Winteraceae)外，均有導管；導管也存在於某些蕨類（如卷柏Sela-ginella，歐洲蕨Pteridiumaquilinum）和裸子植物的買麻藤目(Gnetales)中。導管分子在發育初期是生活的細胞，成熟後，原生質體解體，細胞死亡。在成熟過程中，細胞壁木質化並具有環紋、螺紋、梯紋、網紋和孔紋等不同形式的次生加厚。在兩個相鄰導管分子之間的端壁，溶解後形成穿孔板。只有一個穿孔的，稱為單穿孔板，有多個穿孔的，稱為復穿孔板。復穿孔板的穿孔為長形平行排列的，稱為梯狀穿孔板,成網狀的,稱網狀穿孔板。在導管分子側壁上有簡化的具緣紋孔並排列成各種形式。相鄰導管分子之間的側壁上常有具緣紋孔對。在導管分子與木纖維或木薄壁組織細胞之間有半具緣紋孔對。

管胞

一種無穿孔的狹長管狀分子，兩端漸尖，細胞壁明顯增厚，並木質化，成熟後原生質體解體，細胞死亡。管胞壁的加厚方式和紋孔的排列方式與導管分子相似。裸子植物的松柏類植物管胞壁上具有典型的具緣紋孔，從表面上看是圓形的、邊緣包圍著一個明顯的空腔，紋孔膜的中央有一個紋孔塞。紋孔塞周圍薄的紋孔膜部分，稱為塞緣。管胞的紋孔膜是具高度透性的，水分和溶解在水中的無機鹽可通過紋孔膜。在化石植物的種子蕨類、蕨類植物、裸子植物及少數被子植物中僅有管胞，而在大多數被子植物中，管胞和導管可存在於同一植物中。管胞的主要功能是輸導水分及無機鹽，並有支持作用。

木纖維

木纖維是長形，兩端漸尖的厚壁組織細胞，一般具木質化的次生壁，壁常厚於管胞壁。在植物體中主要起支持作用。木纖維可分為纖維管胞和韌型纖維兩種類型。前者為纖維狀管胞,一般具有加厚的次生壁,壁上具雙凸鏡形或裂縫狀開口的具緣紋孔。後者比前者長而壁厚，壁上有單紋孔。這兩種纖維均可具分隔。分隔木纖維廣泛存在於雙子葉植物中,並在成熟的邊材中,殘留有原生質體，起貯藏營養物質的作用。

木薄壁組織細胞

在次生木質部中一般可分為軸向薄壁組織細胞和徑向薄壁組織細胞(“木射線”)兩種。其細胞成熟後,一般都具有加厚的次生壁,並木質化。如有次生壁，則厚壁組織細胞壁之間的紋孔對有具緣、半具緣的類型。木薄壁組織細胞主要起貯藏作用。在木材橫切面上，依據軸向薄壁組織細胞與導管相對位置的不同,可分為離管薄壁組織和傍管薄壁組織兩大類。

木射線

位於形成層以內次生木質部中的維管射線。其主要功能是橫向運輸和貯藏。在橫切面上，木射線呈輻射狀排列。在切向切面上，射線呈縱線或紡錘形。在徑向切面上，射線呈不同高度的線狀或片狀排列。木射線單列或多列、高度從一層到多層細胞。小的射線也可聚合成群，形成聚合射線。組成木射線的薄壁組織細胞，依據細胞最長軸方向的不同，可分為徑向伸長的橫臥細胞，以及方形或沿縱向伸長的直立細胞兩種類型。如果由同一種類型細胞組成的射線，或僅由射線薄壁組織細胞組成的，稱為同型射線，由不同類型的薄壁組織細胞組成的射線（雙子葉植物）或在裸子植物中由木薄壁組織細胞和射線管胞構成的射線，稱異型射線。

結構

在莖或根次生木質部中的生長層。每一個生長輪是一個生長季長成的，稱為年輪。在一個生長季中，因環境條件的變化，產生一個以上的生長層，叫假年輪。在一個生長輪中，可分為早材和晚材兩部分。早材是生長層上最初形成的木材，其細胞較大、壁薄、結構較疏鬆。晚材是生長層中較晚時候形成的木材，比早材的細胞密而小，壁較厚，質地堅實。早材和晚材的相對數量可受環境條件的影響，也因植物種類而異。根據生長輪的數量可以推算出樹木的年齡。通過對生長輪的分析，還可了解歷史上氣候的變遷。

疊生木材和非疊生木材

在種子植物木材中，軸向細胞和射線在切向切面上排列成同一水平方向，稱為疊生木材。疊生木材是由疊生形成層所產生。例如，刺槐屬的木材。非疊生木材是由非疊生形成層產生的，木材中軸向細胞和射線細胞在切向切面上並不排列成水平系列。例如胡桃屬的木材。

邊材和心材

根和莖的木材外部，含有生活的細胞和貯存物質、並具輸導水分和無機鹽功能的部分，稱為邊材。在次生木質部內部已經停止貯藏和輸導作用的部分，稱心材，其顏色一般比邊材深。邊材的數量較為恆定，心材的相對數量在各種植物中都不同，而且還受環境的影響。一般說來，心材的數量可以不斷增加，在少數植物中，也可不形成心材。

軟材與硬材

軟材指裸子植物，特別是松柏類植物的木材。裸子植物木材的結構比較簡單，大多數種類最明顯的特徵是沒有導管，主要由管胞組成。在晚材中，可以有纖維管胞，但是沒有韌型纖維。硬材指雙子葉植物的木材。雙子葉植物的木材結構比裸子植物的變化大。原始無導管的雙子葉植物木材結構比較簡單，但在具導管的雙子葉植物木材中，還有管胞、一種或幾種纖維、軸向薄壁組織細胞和一種或幾種射線。另外，在許多雙子葉植物木材中，當導管變得不活躍以後，與導管相鄰的軸向薄壁組織細胞和射線薄壁組織細胞，可以通過紋孔形成突起，填充在導管腔內，形成侵填體。

散孔材與環孔材

在雙子葉植物次生木質部的橫切面上，生長輪中的導管管孔分布相當均勻，或從早材到晚材的管孔大小逐漸變化，這種木材稱散孔材，例如毛白楊。環孔材是指雙子葉植物的次生木質部中，早材的導管管孔明顯地比晚材大，因而在橫切面上形成清楚的同心環狀排列。例如水曲柳。

應力木是莖或枝條在抵抗迫使它們傾斜或彎曲的重力作用下形成的木材。松柏類植物和雙子葉植物的應力木在產生部位與結構等方面都有相當大的差別，因此又可分為壓縮木和伸張木兩種。壓縮木，即松柏類植物的應力木。在這類植物中，傾斜或彎曲莖或枝條下側的木材與正常的木材相比，組織質地緻密，木質化程度較高，比重大，顏色深，管胞較短。在橫切面上，管胞的孔徑多為圓形。伸張木，雙子葉植物的應力木。在傾斜或向上捲曲莖或枝條上側的木材，其特點是具膠質纖維，比正常木材木質化程度低，但纖維素含量較高。伸張木也存在於根中。