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[科普中国]-叶卷须

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叶卷须是变态叶中的一种,为纤细的线状构造。具有卷须的植物体往往木化程度低,机械组织发育不良,借卷须缠绕他物而使植株保持直立1。由叶、托叶或叶柄等变态特化而成的卷曲攀缘器官,如铁线莲、豌豆。

简介卷须能攀缘在其他物体上,使植物体能充分接受阳光,例如豌豆的羽状复叶。先端几个小叶变为卷须、牛尾菜的托叶变为卷须2。

形态幼嫩的卷须一般为圆筒状,长条形,向顶端逐渐变细,在生长过程中不断伸长和加粗,最后顶端发育为钩状。并在达到它的最大长度的四分之三时为最敏感,这时如果以棍接触卷须,在5分钟内它将开始弯曲,在20分钟之内卷成一卷。如果一根卷须一直没有机会和他物接触,会变成老朽,如果经接触后卷须卷曲了,但后来接触物移开,则卷须将恢复原来伸直的状态并保持再度卷曲的潜能,如果棍子始终固定在原地,接触到它的卷须便紧紧地围绕着它并将植株牵引向上生长,另外一种形态就是为一根围绕着棍子(已移开)的卷须卷曲的样子1。

特性人们发现对异物接触的早期反应表现在组织学上是卷须腹面的收缩,同时背面组织膨胀,继而背面的膨胀加快,腹面也随之作缓慢的膨胀,从而引起卷曲。卷须对于接触刺激的初期反应的机制还不了解。不知为什么这种接触的刺激使卷须细胞改变了膜对离子的渗透性,使液泡和细胞质之间发生离子的重新分配。然后水随渗透梯度而迅速地从腹面(VS)的细胞流出,而背面(DS)的细胞通过吸水而膨胀。在离子抽水过程中有ATP参与,在背面的细胞的塑胶化的壁中含有植物生长素1。

叶的变态种类叶暴露于大气中, 受环境的影响很大,是植物形态结构最容易发生改变的器官。有些植物的叶为了适应不同的环境,在形态结构和功能上常发生-些变化并可以遗传下去,这就是叶的变态3。

叶的变态种类也较多,它们有的包成叶球(leafy head),有的肥厚成鳞茎(bulb),有的变成苞叶(bracleal leaf),还有的变成叶卷须(leaf tendril)或针刺(thorn)。另外,有些植物的叶还可以随不同发育阶段呈现不同的叶形,如水毛茛沉在水中的叶是丝状全裂的,而露在水面的叶是深裂的。这种同株上具有不同形状叶子的特性称为异形叶性(heterophylly)4。

1.苞片。生于花或花序下面的变态叶,称苞片。生在花序外围或下面的苞片称总苞片;生于花序中各花花柄上或花萼下的苞片称小苞片。苞片的形状多与普通叶不同,常较小,绿色,但也有形大而呈各种颜色的,如鱼腥草花序下的总苞片呈白色花瓣状。

2.鳞叶。叶的功能特化或退化成鳞片状,称为鳞叶。有的鳞叶肥厚肉质,能贮藏营养物质,如百合、贝母、洋葱等鳞茎上的肉质鳞叶;有的鳞叶成很薄的膜质,如麻黄。木本植物冬芽外面紧密重叠的鳞片,也是由叶变成的鳞叶。

3.叶卷须。叶片或托叶变成卷须,借以攀援它物。如豌豆的卷须是由羽状复叶上部的小叶变态而成;菝葜的卷须是由托叶变态而成。

4.刺状叶。叶的一部分或全部变为坚硬的刺状,起保护作用或适应干旱环境,如小檗、仙人掌等。

5.捕虫叶。食虫植物的叶,叶片形成囊状、盘状或瓶状等捕虫结构,当昆虫触及时,立即能自动闭合,将昆虫捕获,而被腺毛和腺体分泌的消化液所消化。如捕蝇草、茅膏菜、猪笼草5。

本词条内容贡献者为:

刘敦华 - 教授 - 宁夏大学