椴樹莖的結構觀察實驗

木本植物的莖，由于每年形成層的活動，向內形成的次生木質部的數量遠比向外形成的次生韌皮部的量多。再加上韌皮部隨著周皮的不斷形成而脫落，所以木本植物的莖絕大部分是次生木質部，它為植物的生活提供了巨大的輸水結構和支持結構。從經濟意義上講，次生木質部是木材的來源。

（一）椴樹（ Tilia）莖標本的觀察（也可用其它木材）

1．年輪 在木質部里，形成層的活動受到生長季中不同氣候條件的影響。春季氣候溫和，雨量充足均勻，形成層活動旺盛，形成的細胞大而壁薄，材質顯得疏松，顏色較淺稱早材。生長季后期，天氣漸冷，形成層活動逐漸減弱，直至最后停止活動，所形成的細胞小而壁厚，材質緊密，顏色深稱晚材。這樣年復一年周期性活動的結果，使前一年生長季后期形成的晚材與當年生長季早期形成的早材之間界限分明，這就是年輪線。數一下你所觀察的標本生長幾年了？每一年輪中哪部分是早材？哪部分是晚材？

2．邊材和心材 靠近形成層的近期的年輪，其中的導管有輸導水分的功能，木薄壁細胞和木射線細胞都是生活的，是木質部中具功能的部分，這部分的顏色比較淺，是邊材。

中心的部分顏色很深，是心材。其中的導管由于周圍相鄰的薄壁細胞侵入腔內，形成侵填體，而將導管堵塞，使其失去輸水功能，同時有一些物質如樹脂、樹膠、丹寧等滲入細胞壁或進入細胞腔內，從而使心材色深而質硬。心材的木薄壁細胞和本射線細胞是死細胞。

（二）椴樹莖的發育過程

觀察距生長點不同距離的椴樹莖的橫切面永久制片，可以了解其大致的發育過程。制片上有大小不同的四排切片① ，它們都是第一年的莖，直徑越小的切片離生長點的距離越近，它的組織就越幼嫩。

第一排切片：直徑最小，離生長點最近。此切片中初生分生組織已分化，原表皮層經過很少的變化形成一層表皮細胞；基本分生組織的變化也較小，主要是細胞擴大，液泡發達，細胞間隙出現，近維管束處稀疏地分布著大而色深的粘液細胞。此時，厚角組織還未形成。原形成層細胞較小，在橫切面上呈多邊形，徑向的直徑比切向的直徑要短，具有濃厚的細胞質。它經細胞分裂向心地形成初生木質部，可見最近中心的原生木質部導管加厚的壁已形成。還可看到離心地形成的原生韌皮部。髓射線不明顯。髓的邊緣近原生木質部處有大而染色深的粘液細胞。

第二排切片：是椴樹莖的初生結構。表皮細胞的外壁上形成了薄的角質層，表皮下的幾層皮層細胞分化形成厚角組織。在皮層和髓中可見到大的分泌腔。原形成層分化形成后生木質部和后生韌皮部。并且在二者之間已出現束中形成層，與此同時束間形成層也已開始形成。形成層細胞呈長方形。

第三排切片：在韌皮部內形成了厚壁的韌皮纖維束。形成層細胞分裂形成了次生木質部和次生韌皮部，維管射線也清晰可見。表皮細胞外壁上有一厚層角質層，顯微鏡下呈無色半透明狀。表皮細胞下面已形成完整的一圈周皮，可看到周皮由幾層木栓層細胞，一層木栓形成層細胞和一層栓內層細胞組成。這說明椴樹莖的周皮是由表皮下的皮層細胞恢復分裂能力而形成的。

第四排切片：周皮比第三排切片的莖加厚了，可見到有的地方木栓層的細胞層數較多，而有些地方則較少，這是什么原因？形成層的活動已形成了大量的次生木質部和較少量的次生韌皮部。髓射線在韌皮部的外部明顯加寬，呈喇叭形。周皮外面仍有表皮細胞。

（三）觀察二年生成熟的椴樹莖橫切面永久制片

在顯微鏡下識別周皮、皮層、韌皮部、形成層、木質部、維管射線、髓和髓射線（圖28－1）。然后再詳細觀察每一部分的組成成分。同時考慮下列問題：

周皮由哪些部分組成？木栓層細胞有什么特點？木栓形成層和栓內層各由幾層細胞組成？在觀察中如何證實它們是生活的細胞？

韌皮部由哪些成分組成？那些成束的厚壁細胞為什么被染成紅色？篩管有什么特點？在切片上如何識別它？那些位于篩管一側的薄壁的、具有大細胞核和濃厚細胞質的細胞是什么？

木質部在橫切面中占有多大的比例？它由哪些成分組成？導管和管胞有什么不同？什么是年輪？你所觀察的材料是幾年的？怎樣確定的？

你看到髓射線了嗎？它們呈什么形狀？它與維管射線有什么不同？

有沒有髓？在什么位置？在觀察中怎樣區別髓與木質部？