茎
茎是根和叶之间起输导和支持作用的植物体重要的营养器官。茎尖与根尖类似,具有无限生长的能力;茎尖不断生长,陆续产生叶和侧枝,除少数地下茎外,共同构成了植物体地上部分庞大的枝系。茎的发达程度与植物的生活周期密切相关,多年生木本植物较一年生草本植物具有更为发达的茎。同属营养器官,茎与根具有基本类似的一般结构,但是适应于输导和支持两大主要功能,茎又表现出与根不同的许多特殊结构。
基本功能
茎支持着叶,使它们有规律地分布,以利于充分接受阳光进行光合作用,同时也支持着花和果,以利于传粉和种子的散布。
输导作用
根从土壤中吸收的水分和无机盐通过茎输送到地上各部分,同时茎也将叶制造的有机物传输到根和植物体的其他部分,供植物利用或贮藏。
贮藏作用
茎有贮藏营养物质的功能 ,如甘蔗茎的营养组织细胞内,贮藏糖类等物质,有些植物如美人蕉、唐葛蒲、彩叶芋郁金香等球根类花卉,还可发育形成根状茎,球茎、块茎、鳞茎等地下变态茎,在其中贮藏大量营养物质,并可成为营养繁殖器官。
繁殖作用
多数植物的茎较易产生不定根和不定芽,生产上常利用这种特性来繁殖苗木,如扦插、压条、嫁接是观赏植物常见的营养繁殖方式。
光合作用
幼茎通常为绿色,可进行光合作用。有些植物的叶退化,成为绿色扁平状或转换为进行光合作用的主要器官,如竹节蓼。
基本类型
茎干垂直地面向上直立生长的称直立茎。大多数植物的茎是直立茎,在具有直立茎的植物中,可以是草质茎,也可以是木质茎,如向日葵就是草质直立茎,而榆树则是木质直立茎。
缠绕茎
这种茎细长而柔软,不能直立,必须依靠其他物体才能向上生长,但它不具有特殊的攀援结构,而是以茎的本身缠绕于它物上。缠绕茎的缠绕方向在每一种植物中是固定的,有些是向左旋转(即反时针方向)如牵牛、茑萝;有些是向右旋转(即顺时针方向)如金银花;也有些植物的缠绕方向可左可右,如何首乌。
攀援茎
这种茎细长柔软,不能直立,唯有依赖其他物体作为支柱,以特有的结构攀援其上才能生长。根据攀援结构的不同,可分为以卷须攀援的,如丝瓜、葡萄;以气生根攀援的,如常春藤;以叶柄的卷曲攀援的,如威灵仙;以钩刺攀援的,如猪殃殃;还有以吸盘攀援的,如爬山虎等几种情况。在少数植物中,茎即能缠绕,又具有攀援结构,如葎草。它的茎本身能向右缠绕于它物上,同时在茎上也生有能攀援的钩刺,帮助柔软的茎向上生长。
平卧茎
茎通常草质而细长,在近地表的基部即分枝,平卧地面向四周蔓延生长,但节间不甚发达,节上通常不长不定根,故植株蔓延的距离不大,如地锦、蒺藜等。
匍匐茎
茎细长柔弱,平卧地面,蔓延生长,一般节间较长,节上能生不定根,这类茎称匍匐茎,如蛇莓、番薯、狗牙根等。有少数植物,在同一植株上直立茎和匍匐茎两者兼有,如虎耳草、剪刀股。在这种植物体上,通常主茎是直立茎,向上生长,而由主茎上的侧芽发育成的侧枝,就发育为匍匐茎。有些植物的茎本身就介于平卧和直立之间,植株矮小时,呈直立状态,植株长高大不能直立则呈斜升甚至平卧,如酢浆草。