多肉植物的简介和生物分类和特点

多肉植物是指植物养分器官肥大的高级植物,通常具根、茎、叶三种养分器官和花、果实、种子三种滋生器官 。在园艺上,又称肉质植物或多肉花卉,但以多肉植物这个名称最为常用 。全世界共有多肉植物一万余种,它们都属于高级植物(绝大多数是被子植物) 。
在植物分类上附属几十个科,个别专家以为有67个科中含有多肉植物,下面我们一起来看看多肉植物的简介和生物分类和特色 。
多肉植物的简介和生物分类和特色
由于长期适应干旱环境的成果,仙人掌类和多肉植物的养分器官产生了很大的变更,叶在大多数仙人掌类植物中已消逝,在大戟科多肉植物中也常仅成痕迹或早落;但在其他大多数科的多肉植物中仍存在,只是已水平不同的肉质化了 。茎在仙人掌类中不仅已取代叶成为营光合作用的重要器官,而且由于变更万千使其具极高的欣赏性 。但很多其他科的多肉植物茎却不存在或仅具极短的茎 。此外,仙人掌类还具有奇特的器官刺座 。(因此,叙述完多肉植物惯例的三种形态会会将仙人掌类单独列出描写,以便于叙述 。)按贮水组织在植株中的不同部位,多肉植物可分为三大类型:叶多肉植物、茎多肉植物和茎干类多肉植物 。
具有景天酸代谢门路的植物,多为多肉质植物 。在夜间通过开放的孔接收CO?,然后借助PEP羧化酶与磷酸烯醇式丙酮酸联合,形成草酰乙酸,然后在苹果酸脱氢酶(NADPH)作用下还原成苹果酸,进入液泡并累计变酸(从pH5~3);第二天光照后苹果酸从液泡中转运回细胞质和叶绿体中脱羧,释放CO?被RuBP接收形成碳水化合物 。
贮水组织重要在叶部 。茎一般不肉质化,部分茎稍带木质化 。按生境干旱水平的不同,叶的肉质化水平有所差别 。不太干旱的地域原产的种类叶较大较薄 。如番杏科的露草(也称花蔓草,学名为apteniacordifolia)原产南非纳塔尔省,比起南非其他地域来那是个较湿润的地域 。因此它的形忠为蔓生的株形,具较大较薄的叶,形态和一般草花差别不大 。随着环境趋向干旱,茎越来越缩短、叶质越来越厚 。极度干旱地域散布的番杏科种类,全部植株只有一对或两对叶组成,茎已全体消逝,叶高度肉质化 。

多肉植物的简介和生物分类和特点

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共同的旱生构造
由于科属的不同,尽管叶多肉植物的叶有共同的旱生构造——叶肥厚、表皮角质或被蜡被毛被白粉等,但叶的类型相当多 。这种多样化的叶型是分类的主要根据 。其中大多数是单叶,但也有不少是复叶 。
复叶的类型
复叶的类型有三出叶、掌状复叶、一回羽状复叶和两回羽状复叶 。单叶的形状有线形、细圆柱形、匙形、椭圆形卵圆形、心形、剑形、舌形和菱形等 。叶缘多为全缘,有的叶缘和叶尖有齿、毛或刺 。少数种类叶顶端透明俗称窗 。
叶的排列方法
叶的排列方法有互生、对生、交互对生、轮生、两列叠牛、簇生等 。海拔较高地域原产的种类叶排列成莲座形,全部株形非常紧凑,是家庭栽培欣赏的幻想种类 。高度肉质化的番杏科种类,整株常只有一对叶连合成解服体,形状有球状、扁球状、陀螺状和元宝状等 。由于其种类多、株形小巧,目前是中国多肉植物喜好者收集栽培的“热门” 。
茎多肉植物
大戟科、萝藦科、夹竹桃科和牻牛儿苗科的多肉植物,贮水部分在茎部,称为茎多肉植物 。它们之中的很多种类的茎和仙人掌类类似,呈圆筒状或球状,有的具棱和疣状崛起但决没有刺座,尽管也有一些种类具刺 。刺有皮刺、针刺和棘刺之分,少数种类刺很强,如福桂花科、龙树科和夹竹桃科的棒棰树属种类 。
很多具粗壮肉质茎的种类通常不具叶,有的在幼嫩部分有渺小的叶但常落 。菊科的仙人掌在生长期有很多叶但休眠期叶图5茎多肉植物的类型枯萎脱落 。而马齿苋科的马齿苋树和景天科的燕子掌既有粗壮的肉质茎又有肉质化的叶,而且这种叶始终存在 。
茎干状多肉植物
植株的肉质部分重要在茎基部,形成极其膨大的形状不一的块状体、球状体或瓶状体 。无节、无棱,而有疣状崛起 。有叶或叶早落,多数叶直接从根颈处或从突然变细的几乎不肉质的修长枝条上长出 。在极端干旱的季节,这种枝条和叶一起脱落,如薯蓣科着名的多肉种类龟甲龙和墨西哥龟甲龙就是这种类型 。
但也有一些种类,在膨大的茎干上有近乎正常的分枝,茎干通常较高,生长期分枝上有叶,干旱休眠期叶脱落但分枝存在 。整体上看株形和一般乔木相似,只是主干较膨大,贮水较多 。如木棉科的猴面包树、纺锤树,辣木科的象腿树,漆树科的象树,梧桐科的昆士兰瓶树,夹竹桃科的沙漠玫瑰在索科特拉岛的变种等 。但是这些种类的扦插苗通常很难形成膨大的茎干 。播种苗的情形略好一些,但在潮湿地带长大的株形无论如何也没有原产地橙株那样典范 。
很多草本植物具鳞茎,鳞茎是膨大的,半埋在地下或贴地生长 。依照茎基膨大的原则它们也应列入茎干类多肉植物 。但有些专家不承认,因此石蒜科的虎耳兰、百合科的绵枣儿属种类在算不算多肉植物上有争议 。但有些鳞茎植物绝对没郁争议,如百合的苍角殿、大苍角殿是多肉植物中的着名种类,也是喜好者梦寐以求的珍品 。
滋生方法:滋生比拟容易,常用的办法为嫁接,扦插,与播种,其中嫁接滋生在仙人掌科中运用最多 。
生理特色
植物粘液
很多种类体内有白色乳汁或无色的粘液,这是一种多糖物资 。有的专家指出,它们的细胞内特殊含有大批的五碳糖,进步了细胞液浓度,加强了抗旱抗逆性 。同时这种粘液和乳汁在植物受伤时可使伤口快速结膜,既防止了体内水疏散失又避免了病菌沾染 。栽培中应用这一特色,可以将一些截面积很大的球形、柱形种切顶扦插 。
植物蒸腾
它们的形态和表皮的一些构造使它们的蒸腾量大大减少 。它们的表皮有很厚的角质层,很多种类表皮被蜡被毛 。气孔数远较其他植物少而且深埋在表皮凹陷的坑内 。角质层扩散阻力很大,因此,这类植物失水显著地比其他植物少 。资料表明,一株玉米一天失水3—4升,而一株树木状的大仙人掌一天只失水25毫升 。仙人掌科的最小品种松露玉是气孔最少的植物,可以在干旱季节形成一种近乎逝世亡的状况,各种生理运动近乎停止 。
代谢方法
仙人掌类和多肉植物在代谢方法上和一般植物有所不同 。其特色是气孔白天关闭减少蒸腾,夜间开放接收CO,而且在必定规模内,气温越低,接收越多 。接收的CO通过羧化形成苹果酸存于大液泡内,白天苹果酸脱羧放出CO2进行光合作用,在必定的规模内,温度越高,脱羧越快 。栽培上应用这个特色,即在必定规模内尽可能加大温室的昼夜温差,在晚上进步室内CO浓度等,可使这类植物加快生长 。
代谢原理
夜间,大气中CO自气孔进入细胞质中,被磷酸烯醇式丙酮酸(PEP)羧化酶催化,与PEP联合形成草酰乙酸,再经苹果酸脱氢酶作用还原为苹果酸,贮于液泡中,其浓度每升可达100毫摩尔 。苹果酸从细胞质通过液泡膜进入液泡是自动进程,而从液泡回到细胞质中则是被动进程 。在日间,苹果酸从液泡中释放出来后,
经脱羧作用形成CO和C3化合物(见四碳植物) 。有两种脱羧酶可催化这个反响 。有些植物中NADP(辅酶Ⅱ)~或NAD(辅酶Ⅰ)~苹果酸酶催化氧化脱羧,形成CO和丙酮酸,另一些植物中PEP羧激酶催化形成草酰乙酸,并脱羧发生CO及PEP 。CO发生后,通过光合碳循环重新被固定,最终形成淀粉等糖类 。在弱光下,尤其是气温高时,有一部分CO会被释放到大气中去 。
晚上,开放气孔接收二氧化碳,并通过羧化反响形成苹果酸存于植物细胞内的大液泡中,而且在必定规模内,气温越低,二氧化碳接收越多 。到了白天,关闭气孔减少水分蒸腾,再把夜间储于细胞大液泡里的酸性物资(重要是苹果酸,但也有天门冬氨酸)作脱羧反响,释放的二氧化碳进入卡尔文循环进行光合作用,并且在必定的规模内,温度越高,脱羧越快 。

多肉植物的简介和生物分类和特点

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由于夜间温度比拟低所以通过气孔丧失的水分要比白天少得多,对于植物来说,这样的利益就是可以避免水分过快的流失,因为气孔只在夜间开放以摄取二氧化碳 。由于这种方法是在景天科植物上首先发明的,故称为景天酸代谢门路 。在栽培技巧上可以应用这个特色,如:在必定规模内,尽可能加大温室的昼夜温差,并且在晚上进步室内二氧化碳浓度等,可促使这类植物加快生长 。
渗透压
【多肉植物的简介和生物分类和特点】 它们的渗透压不高,一般在405.3—2026.5千帕(4——20大气压)之间,而超过1215.9千帕(12大气压)的只有仙人掌屑植物 。这个数字远比在沙漠中存在的其他沙生植物低 。因此在一些可溶性盐类很多的沙漠地域没有仙人掌类植物存在 。这一点在栽培上很主要,施肥时决不能一次参加浓度很高的无机化肥,造就土中也不能混有过多的盐类物资,否则根部水分向外渗透而造成植株萎蔫 。

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