后生木质部是维管植物的一种重要运输组织,主要负责将根部吸收的水分及溶解于水中的离子向上运输至植物的其他器官组织。此外,后生木质部还具备支撑植物体的功能。

形态特征

后生木质部是木质部的一部分,由多种类型的细胞组成,包括导管、管胞、木纤维和木薄壁组织细胞。这些细胞在植物体内发挥不同的作用,共同构成了植物的运输和支持体系。

导管

导管是一系列高度特化的管状细胞,通过穿孔相互连接,每个细胞被称为一个导管分子或导管节。导管在植物体内主要承担输送水分和无机盐的任务。在被子植物门中,除了少数科属外,几乎所有种类都有导管。导管分子在发育初期是活细胞,成熟后会失去原生质体,成为死细胞。在成熟过程中,细胞壁会发生木质化,并产生环纹、螺纹、梯纹、网纹和孔纹等多种形式的次生加厚。相邻导管分子间的端壁会溶解形成穿孔板,分为单穿孔板和复穿孔板两类。导管分子侧面的简单具缘纹孔排列成各种形式,相邻导管分子间的侧壁上常见具缘纹孔对。导管分子与木纤维或木薄壁组织细胞间的侧壁上则有半具缘纹孔对。

管胞

管胞是一种无穿孔的狭长管状分子,两端逐渐变细,细胞壁显著增厚且木质化。成熟后,原生质体会分解,细胞死亡。管胞壁的加厚方式和纹孔的排列方式与导管分子类似。裸子植物的松柏类植物管胞壁上具有典型的具缘纹孔。管胞的主要功能是传输水分及无机盐,并提供支持。

木纤维

木纤维是形状细长、两端逐渐变细的厚壁组织细胞,通常具有木质化的次生壁。在植物体内,木纤维主要起到支撑作用。木纤维可分为纤维管胞和韧型纤维两种类型。前者为纤维状管胞,一般具有加厚的次生壁,壁上具双凸镜形或裂缝状开口的具缘纹孔。后者比前者长而壁厚,壁上有单纹孔。这两种纤维均可具分隔。分隔木纤维广泛存在于双子叶植物纲中,并在成熟的边材中,残留有原生质体,起贮藏营养物质的作用。

木薄壁组织细胞

木薄壁组织细胞在次生木质部中可分为轴向薄壁组织细胞和径向薄壁组织细胞(即“木射线”)两类。这些细胞成熟后,一般都会具有加厚的次生壁,并木质化。如果有次生壁,则厚壁组织细胞壁之间的纹孔对有具缘、半具缘的类型。木薄壁组织细胞主要起贮藏作用。在木材横切面上,依据轴向薄壁组织细胞与导管相对位置的不同,可分为离管薄壁组织和傍管薄壁组织两大类。

发育过程

后生木质部发生在植物仍在生长时,成熟于植物的伸长活动之后,因此能够避免因拉长而受到破坏。在植物的维管组织中,后生木质部位于中柱鞘内,分化于原生木质部之后,次生木质部之前。如果植物具有次级生长,那么后生木质部就会出现在这个阶段。

功能

后生木质部作为植物的重要组成部分,不仅参与水分和养分的运输,还在植物的支撑方面发挥了关键作用。在植物的进化历程中,维管组织的出现和发展对于植物适应陆地生活条件有着重要意义。陆生维管植物依靠根部从土壤中吸收水分和营养物质,然后通过木质部导管或管胞将其运输至叶片、花朵和果实等器官。在这个过程中,水分的运输动力主要来自蒸腾拉力。

相关概念

- 原生木质部:最早成熟的木质部部分,由环纹或螺纹导管组成,靠近中柱鞘。

- 初生木质部:由原生木质部和后生木质部共同组成的木质部。

- 次生木质部:由形成层的切向分裂在其内侧形成的木质部,构成裸子植物和木本双子叶植物纲木材的主要成分。

参考资料

[科普中国]-后生木质部.科普中国网.2024-10-28

后生木质部.医学百科.2024-10-28

如何区分初生木质部的原生木质部和后生木质部.说植物.2024-10-28