维管柱 维管束 中柱 维管组织 可以讲一下这四个分别的概念和区别吗?
维管柱概念被提出,外延为维管束、维管束间的基本组织、维管束和束间基本组织所包围的茎中央基本组织——髓。维管柱与中柱间本质区别是前者同源性后者异源性。所谓的维管柱,在绝大多数植物茎的解剖中,并无明显界线,人们难以把握;同时硬将同一来源的,且细胞尚无显著形态,结构、生理功能特化的基本组织分为皮层、髓射线、髓,并将后者纳入维管柱的范畴,与皮层分开,使人们对维管柱概念的科学性产生怀疑。陆时万首先对传统的维管概念作更改,认为双子叶植物茎的初生结构中维管柱仅由维管束组成,但维管束是分离的,又何以能成柱,这更让人费解。其实,在单子叶植物茎中,所谓的维管柱已不存在;要说其存在,它已包括表皮以内所有结构。这给以维管柱或中柱类型代表植物类群进化位置的系统发育研究带来困难,也易给初学者造成混乱。 维管组织(vascular tissue) 由木质部和韧皮部组成的输导水分和营养物质,并有一定支持功能的植物组织。在有次生生长的植物(大多数裸子植物和木本双子叶植物),维管组织包括来源于原形成层的初生木质部和初生韧皮部(合称初生维管组织)及来源于维管形成层的次生木质部和次生韧皮部(合称次生维管组织)。在只有初生生长的植物(大多数蕨类植物和单子叶植物)维管组织只包括来源于原形成层的初生木质部和初生韧皮部。 中柱这个概念的提出,目的是用来分析不同植物类群轴向结构的同源和演化,意指一个中心柱,指植物的中心轴(根茎),包括维管系统和所有的束间区域、隙、髓(如果存在)以及一些维管系统周围的基本组织——中柱 鞘。 所谓的中柱,仅指维管系统,而不是体轴中央柱的维管组织和结合在一起的基本组织。人们在作植物茎的结构比较和系统发育研究时,为了保持概念的统一,试图用中柱这个概念,涵盖茎中的维管组织,但是失败了,原因有二:第一是茎的中央部分无明显的界线,第二是茎的中央部分并非同源。维管束(包括初生木质部、初生韧皮部及束中形成层),由原形成层发育而成,髓和髓射线(初生射线)由基本分生细胞发育而来。
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认为维管植物的根和茎的初生结构,系由皮层围绕着由维管组织组成的中央柱状结构——中柱构成的。中柱的概念最初由法国植物学家 P.van蒂耶盖姆1886年提出,后经其学生们发展为中柱学说。
结构 中柱包括有维管组织以及与维管组织联系在一起的“联系组织”,即中柱鞘、髓和髓射线等。20世纪以来,中柱的概念有了很大的改变,现在的中柱,仅指维管系统,而不牵涉到体轴中央柱和维管组织结合在一起的一些基本组织。中柱学说提出以后,普遍受到当时一些植物形态解剖学家的重视,不少人提出了补充和修订的意见,并进行了中柱的分类、中柱的起源和演化等许多研究。
类型 根据维管植物的茎或根的初生结构中,维管组织与非维管组织相对分布图式的不同,通常将中柱分为:①原生中柱在维管组织的中央由木质部组成。这是一种最原始的中柱类型,最初称为单中柱,多见于化石维管植物的茎或根状茎中,现存的如松叶蕨(Psilotum)及大多数种子植物的根。这种类型有很多饰变形式,如星状中柱和编织中柱。②管状中柱由原生中柱演化而出中央具髓,如许多蕨类植物茎内的中柱。管状中柱又有好几种类型,由其中的外韧管状中柱进一步演化出的网状中柱,常见于有些蕨类植物的根状茎。③真中柱由维管束和束间的薄壁组织组成。是裸子植物和双子叶植物茎中的常见类型。④散生中柱维管束散生,见于大多数单子叶植物中,除了这些以外,还有一些中间形式和饰变形式.
评价 中柱学说在维管植物系统演化的比较形态学的研究上,一直有很大影响,对植物比较解剖学的发展也有一定的推动作用。中柱学说自提出至今已有 100年,它使人们对植物体有了一个统一整体的认识,但也一直引起争论。争论焦点主要是皮层与中柱之间如何划分和能否划分的问题。P.van 蒂耶盖姆认为皮层与中柱的分界处在内皮层和中柱鞘。许多蕨类植物的根和茎、种子植物的根中,明显地有这些结构,因此中柱与皮层之间可以分出界线。但是,在绝大多数种子植物的茎中,一般很难看到内皮层,而且也没有中柱鞘这样的一层结构。过去所谓中柱鞘纤维,从个体发育来看,实际上是初生韧皮部的一部分,因此,可以说在皮层与中柱之间并没有一种可以明显分界的组织。故无法用中柱学说来解释。现代有些植物形态学家为了避免采用中柱这一概念,而将植物体中央部分的维管组织,笼统地称为维管柱,仅用来指维管组织,而不涉及其周围的组织。
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