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树干的结构:形成层

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形成层

形成层的概念

形成层位于树皮和木质部之间,是包裹着整个树干、树枝和树根的一个连续的鞘状层。

木材的形成就是起源于形成层,它是通过形成层的细胞分裂、新生木质部细胞的成熟、成熟木质部细胞的蓄积等三个过程形成的。

植物学对形成层的定义

植物学上,形成层被称为侧生分生组织,由它分生出来的组织叫次生组织。次生组织包括由形成层所形成的次生木质部和次生韧皮部以及由木栓形成层所形成的周皮。

形成层形成过程

时段 形成过程
通常 形成层只有1列细胞层,其细胞特点是它具有反复分生能力 针叶树材和阔叶树材一样,形成层都是由两种形成层原始细胞构成 纺锤形原始细胞(占形成层的大部分容积) 长轴沿树干方向,两端细,在形成层的弦切面上呈纺锤形,横切面在弦向呈平板状。树木的木质部和韧皮部沿树干方向的的组织全部由这种原始细胞形成
生长季节 形成层向外 分生新的次生韧皮部细胞 射线原始细胞 射线原始细胞在形成层的弦切面上是类似于木射线组织的横切面上的成团的小细胞。射线原始细胞主要是由纺锤形原始细胞分成几个近于方形的原始细胞形成的。木质部和韧皮部的径向组织全部由这种原始细胞形成
形成层向内 分生新的次生木质部细胞,是树皮和木质部产生的源泉

形成层的细胞分裂形成过程

弦向分裂
母细胞位置
一个母细胞
另一个母细胞
不断弦向分裂
新生细胞
细胞成熟
形成层形成木质部细胞或韧皮部细胞时进行一分为二的弦向分裂 分成内侧或外侧二个母细胞 其中一个大的母细胞仍保持为原始细胞 如果在内侧,则成为木质部细胞,分化形成次生木质部 形成层原始细胞不断地进行这样这样的弦向分裂 新生的木质部母细胞 再进行一次以上的弦向分裂,便依次失云其分生的机能,成为永久性细胞而逐渐达到成熟阶段
如果在外侧,则成为韧皮部细胞,形成次生韧皮部 新生的韧皮部母细胞
 

树干的直径增大

树干的直径增大的原因

树干的直径增大是由形成层原始细胞进行弦向平周分裂增大其径向尺寸和弦切面形成层原始细胞的横向分裂(非叠生构造)和径向分裂(叠生构造)扩大周长来共同完成的。

次生木质部细胞和次生韧皮部细胞的比例关系

形成层原始细胞分裂形成次生木质部细胞和次生韧皮部细胞的比例与树种有关,为(3 ~ 8):1,因此在向髓心方向增加的次生木质部的细胞较向外增加的次生韧皮部细胞多很多。

形成层原始细胞的分裂方式图形

形成层原始细胞的分裂方式图形