植物體結構與功能的一致性

中藥學13(1)班陳琳1306501156植物經歷了從簡單到復雜的長期演化過程才形成當今世界上形態各異、種類繁多的植物世界。植物從最初的菌類和藻類，到苔蘚和蕨類，再到裸子植物，最后到被子植物，植物的結構發生了很大的變化。植物體從簡單到復雜，從水生到陸生，從低等到高等，從生理功能到形態結構上都發生了重大的改變。每一次的改變都使得植物體的結構更加完善，也使得植物體的功能更加全面。植物體在進化的過程中，其結構發生改變的同時功能也隨之變化，但植物體的結構與功能卻始終保持著一致性。一株典型的被子植物是由地上部分的莖、葉、花、果實和種子以及地下部分的根所構成。植物體的根系主要起著吸收水分與無機鹽、固著植物體地上部分的作用，它們也有合成、貯藏和繁殖功能，有些植物的根還能形成根瘤進行固氮。根系主要有直根系和須根系，但在其的演變過程中也出現了根的變態，如二年生或多年生的草本雙子葉植物的根常變態成形狀多樣的貯藏根，它可以存貯養料，從而使植物在環境變得比較惡劣時也有充足的養料。也有一些植物的根生長在地面上的空氣中成為氣生根。氣生根為了適應不同植物的各種需求，有的起支柱作用，有的起攀緣作用，也有起呼吸作用的，如玉米的支柱根可以起到增強植物整體支撐力量的作用，使玉米植株不容易被風吹倒。常春藤、絡石、凌霄等的莖細長柔弱，不能直立，其上生不定根，以固著在其他樹干、山石或墻壁等表面，而攀援上升，有些植物運用尖尖的鉤爪（不定根），鉤住樹干上的裂縫，然后向上攀爬。然而長期生活在沼澤、海灘上的植物，為了適應環境，植物體在其的主莖周圍，從潮濕的土壤或水中伸出許多不定根來，它們的內部具有發達的通氣結構，在空氣中可以自由呼吸，同時又與地下根系溝通，從而起到通氣呼吸作用。在茂密的森林中由于高大的喬木植物擋住了陽光，所以一些生長在地面上的植物便借助不定根沿著其他植物的樹干向上攀爬，以獲得較多的陽光，當然也有一些植物以另一種方式獲得陽光，它們生長在樹干上，一生都沐浴在陽光中，它們就是空中植物。大多數植物通過根莖在土壤中獲得養料和水分，而空中植物的根系生長在樹梢上，但它們也有解決的方法，空中植物裸露在外面的根可以吸收水分，樹干上的落葉腐爛后為它們提供養料。植物體的莖輸導作用、支持作用、貯藏作用。由根毛吸收的水分和無機鹽，沿莖主要自下而上輸導（但有垂枝的植株中，也有向下流動的情況），其途徑是木質部的導管或管泡；由植物葉子在光合作用下制造的有機養料，經過莖自上而下運輸，其途徑是韌皮部的篩管。莖靠內部所具有的發達的機械組織，承受著枝、葉、花、果的全部重量和壓力，還要抵抗由于風、雨、雪、雹等自然變化所引起的摧殘力量，使技、葉、花、果能夠更加合理地展布在空間，進行各自的生理作用。莖中可以貯藏淀粉、糖類、脂肪、蛋白質以供植物體利用，如甘蔗、藕、馬鈴薯。另外還可貯存一些代謝作用中的廢物，如粘液、松脂、揮發油、單寧、乳汁等。此外，莖的繁殖作用也極其明顯，使得植物體能夠在受到自然環境的破壞后仍然繁殖并存活下去。植物體的葉是植物進行光合作用、制造養分的主要器官。葉的整個結構都是適應于吸收光能，有利于氣體交換的。植物在陽光下吸收二氧化碳，把從導管輸送來的水分、無機鹽等合成淀粉、脂肪、蛋白質，并放出氧氣。肉質植物或旱生植物，其葉片通常較厚、肉質，貯藏很多水分，以便光合作用時供應足夠的水。而生長的沙漠地帶的仙人掌，為了保存其體內的水分，它們的葉都變態成針狀。每種植物的葉的結構和形態都與其功能相適應，即具有一致性。生長在地面暗處的秋海棠，它有較大的葉子且葉片底部是紅色的，這使得陽光穿過其表面而不會流失，反而再次反射在葉子身上。當陽光短時間內停留在葉子身上，植物就可以充分利用機會。另一種秋海棠利用葉子表面透明的斑紋作為反射鏡，來收集陽光并集聚在葉綠素的粒子上。自然界中的花千姿百態，花香四溢，美麗動人，當然它也有它自己的目的。美麗的花朵散發著誘人的香氣，吸引更多的昆蟲前來采蜜，但在采蜜的同時又幫助植物受粉。就像植物的其他結構一樣，植物體花的結構與其功能也是一致的。如向日葵朝向太陽可以加快花蜜的生產，用此來吸引授粉者的光顧，從而完成受粉以及受精。花是植物體的繁殖器官，果實和種子是花發育的結果。營養生長達到一定的階段，生殖生長就出現了。花是產生雌雄配子體和精卵的場所，也是精卵結合進行有性生殖的場所。花的完善的結構，提供了雌雄配子體發育，精卵發生的條件，并對此提供完善的保護；另一方面，花演化出了許多特化的結構，保證了異花傳粉，提高了后代的生命力。種子包含著胚，是精卵結合的結果，是新一代植物體的雛形，外面有種皮包裹，對胚進行了有效的保護。果實是由包裹在胚珠外面的子房及花的其他部分發育出來的，對種子的發育提供了更進一步的保護，而且在種子發育成熟后將幫助種子散布。植物在漫長的歷史過程中，不斷地受到不同環境條件的影響，從而引起植物內在