外韧维管束是由韧皮部与木质部组成的植物输导组织,其显著特征是韧皮部排列于外侧、木质部位于内侧。该结构普遍存在于种子植物的茎、叶等维管组织中,竹类植物茎秆中的维管束即为典型实例。
结构特征
外韧维管束由外侧韧皮部与内侧木质部构成,两者通过形成层连接。根据2016年《维管束》文献数据,韧皮部含有筛管、伴胞等输导组织,负责有机物运输;木质部则包含导管、管胞等结构,承担水分与无机盐的输送功能。
竹类植物解剖研究显示(2016年《竹类解剖特征》),其维管束外围包裹双层纤维鞘,内部韧皮部含筛管与伴胞,木质部分为原生和后生两部分:原生木质部内侧分布环纹/螺纹导管,后生木质部两侧排列梯纹导管。
分布与功能
外韧维管束主要分布于被子植物茎叶中,在单子叶植物茎秆内呈现纵向平行排列。该结构通过纤维鞘增强机械支撑力,如竹类维管束的纤维层占比与其抗弯强度呈正相关。
输导作用是其核心生物学功能:韧皮部实现光合产物自上而下的运输,木质部完成水分自下而上的输送。形成层的存在使双子叶植物和裸子植物具有次生增粗能力,这是裸子植物与被子植物的共有特征。
竹类特殊构造
竹类茎秆中维管束密集分布于基本组织,呈现三种形态演化:
2016年解剖数据显示,竹壁外部维管束体积较小但纤维层更厚,内部维管束则体积增大而纤维比例降低。地下茎中的维管束虽尺寸变化显著,仍保持外韧式基本排列模式。
类型与进化
按发育程度可分为有限维管束与无限维管束:
竹类维管束类型反映其进化特征,半开放型表明处于有限型向无限型过渡阶段。纤维鞘的分化程度直接影响植物的抗倒伏能力,这是禾本科植物适应直立生长的重要进化成果。
形成与发育
初生维管束由原形成层分化而来,在双子叶植物中后期产生形成层,继而进行次生生长。根据2016年文献,裸子植物的形成层活动产生次生木质部与韧皮部,这是针叶树木材形成的基础机制。