茶树的植物学特征和生物学特性课件.ppt

茶树的植物学特征和生物学特性,弄清楚以下内容与问题一、茶树在植物分类学上的地位（回顾）二、茶树形态特征三、茶树的生长发育规律,一、茶树在植物分类学上的地位,1、植物分类学：是鉴别植物的种类，探索各分类群间的亲缘关系并按照它们进化程度的不同作出系统的安排，这种安排就是自然分类系统。（归属）2、茶树学名：茶树的学名最初是由世界著名的植物分类学家林奈所定。他在植物种志（speciese plantarum，1753）第一卷中先定名为Thea sinensis，意为“中国茶叶”，但此定名一直在植物界争论不休。直到 1950年由我国著名植物学家钱崇澍，依国际命名法确定茶树的学名为：Camellia sinensis （L.）O. Kuntze。,一、茶树在植物分类学上的地位,3、茶树的分类：按国际惯例，任何一个物种均无例外的归属于下列七个阶元。茶树在植物分类学上的地位是：植物界、种子植物门、双子叶植物纲、山茶目、山茶科、山茶属、茶种。茶树种以上的分类已基本确立，但种以下的分类却长期不能统一。4、茶树种质资源：到目前为止全世界已发现有42个种，4个变种，云南分布有31个种和2个变种，还有增加的趋势。,二、茶树形态特征,同大多数植物一样，茶树是由根（root）、茎（stem）、叶（leaf）、花（flower）、果（fruit）和种子（seed）等器官构成一整体。 茶树的根、茎、叶为营养器官（Vegetative organ），主要功能为担负营养和水分的吸收、运输合成和贮藏，以及气体交换等。 茶树的花、果、种子是繁殖器官（reproductive organ），主要担负繁殖后代的任务。,二、茶树形态特征,形态特征：形态结构上的特点和有关性状。尽管茶树外部形态受外界环境条件的影响，在系统发育中会发生变异，但其种性遗传、形态特征仍具共同之处，故认识茶树形态特征有助于： 识别茶树； 作为区分种、品种、是分类的主要依据； 作为选育良种的株型指标；是诊断茶树营养状况的标志； 为调查、观测茶树生长的主要内容等。因此，了解茶树形态特征是十分必要和有意义的。,（一）根（root）,1、功能：固定和支撑植株；从土壤中吸收水分及营养物质，并将这些物质输送到地上部分；合成许多重要物质（茶氨酸）；贮存地上部分合成的营养物质；繁殖等。2、根的外部结构形态 茶树的根系是由主根（axial root）、侧根（lateral root secondary root）、细根（absorptive root）和根毛（root hair）构成的轴状根系。,（一）根（root）,3、组成： 主根：由胚根（radicle）发育向下生长形成，有很强的向地性。 侧根：随主根的生长，其不断发出，从主根上直接生长的侧根称为一级侧根，一级侧根发出的称为二级侧根，依次类推。 细根：又称为吸收根，呈乳白色，主要是吸收水分和无机盐，也能吸收少量的二氧化碳，寿命短，处在不断衰亡和更新之中，少数未死亡的则发育成侧根。,（二）茎（stem）,1、组成：包括主干、侧枝、当年生的新枝，是形成树冠的主体。2、功能：将根所吸收的水分和无机盐，以及根部合成的物质输送到叶、花、果、同时将叶片的光合作用产物输送到各器官，即担负着输导、支持和贮藏等作用。,（二）茎（stem）,3、茎的外部形态：自然生长的茶树，由于分枝部位的不同，通常分为乔木型、小乔木型和灌木型。乔木型茶树：植株高大，主干明显，分枝部位高。小乔木（半乔木）型茶树：植株较高大，基部主干明显，中上部主干不明显，分枝部位距地面较近。灌木型茶树：植株较矮小，无明显主干从根颈部开始分枝，分枝部位低、分枝密。,（二）茎（stem）,树冠形状：茶树树冠形状按分枝角度不同，分为直立状，分枝角度小于35、半开展（又称半皮张）状，分枝角度35-45 ，和开展（又称披张）状，分枝角度大于45 三种。,（二）茎（stem）,茶树分枝有单轴分枝与合轴分枝两种形式。 单轴分枝：主轴的顶芽持续生长，侧芽发育成侧枝，但主轴的生长和加粗较侧枝迅速，形成明显的主轴。 特点：顶芽生长占优势，形成明显的主干。,（二）茎（stem）,合轴分枝：主茎顶芽经一段时间生长后，便生长缓慢或停止生长，而由顶芽下最近的侧芽长成新枝，继续向上生长，致使主轴偏斜，新枝生长一定时候又重复上述过程，这种分枝的主轴，实际是由许多侧枝连接而成，故称合轴。 特点：顶芽停止生长，侧芽代替。最后树冠呈开展状。,（三）芽和叶,主要收获对象1、茶芽的外部形态：茶芽有叶芽和花芽两种，叶芽又称为营养芽，其发育成枝条，花芽则发育成花。2、叶芽依其着生部位分为定芽和不定芽定芽包括顶芽（生长在枝条顶端的芽，生长活动能力强）与腋芽（生长在叶腋的芽）。当新梢成熟后或因水分、养分不足时，顶芽停止生长而形成“驻芽”。不定芽又称为潜伏芽，是指在茶树茎及根颈处非腋芽部位长出的芽。,（三）芽和叶,3、按芽形成季节： 冬芽：秋冬形成，春夏发育，较肥壮。冬芽外部包有3-5片鳞片，表面着生茸毛，能减少水分散失，并具有一定的御寒作用。 夏芽：春夏形成，夏秋发育，较细小,（三）芽和叶,4、叶的外部形态 茶树叶片是进行光合、呼吸、蒸腾作用、吸收水分、养分和贮藏的器官，茶树收获对象。茶树叶片分鳞片、鱼叶和真叶三种。,1、叶的类型 鳞片：是萌发最先出现的变态叶，无叶柄，质地较硬，呈黄绿或棕褐色，表面有茸毛与蜡质，栅栏组织与海绵组织分化不清，气孔分布较少，随着芽的膨大萌展而逐渐脱落。,（三）芽和叶,鱼叶：是发育不完全的叶片，形似鱼鳞，色较浅，叶柄宽而扁平，叶缘一般无锯齿，或前端略有锯齿，侧脉不明显，叶形多呈倒卵形，叶尖圆钝，每轮新梢基部一般有鱼叶1片，多则2-3片，但夏秋梢基部也有无鱼叶的。,（三）芽和叶,（三）芽和叶,真叶：为发育完全的叶片，其形态特征为： 叶缘有锯齿，一般有16-32对，叶基无； 锯齿上有腺细胞； 叶脉呈网状，侧脉从中展至2/3处向上弯曲呈弧形并与上方侧脉相连； 叶背有茸毛等。,（三）芽和叶,（三）芽和叶,2、茶树叶片大小 以定型叶的叶面积，叶长叶宽 0.7来区分，其中：叶面积大于50cm2的属特大叶；叶面积为28-50cm2的属大叶；叶面积为14-28cm2的属中叶；叶面积小于14cm2的为小叶。,（三）芽和叶,3、茶树叶片形状 其是以叶片长度与宽度的比例和叶片最宽处的部位不同来划分的。 常见的有：椭圆形（2.0-2.5），长椭圆（2.5-3.0），卵形（2.0以下），披针形（3.0以上）等。,（三）芽和叶,4、叶尖 是茶树分类的依据之一，其形状有：急尖、渐尖、钝尖和圆尖；叶色有黄绿、绿、深绿、紫绿色等。叶面有平滑、隆起和微隆起之分。叶质有厚、薄、硬脆和柔软等。,（四）花,茶花为两性花，茶树无专门的结果枝，花芽与叶芽同着生于叶腋间，着生数1-5个，甚至更多。1、茶花的外部形态：茶树的花一般为白色，少数呈粉红色，花轴短而粗，属假总状花序，有单生、对生、总状和丛生等。2、茶花的组成：茶花属完全花，茶花由花柄、花萼、花冠、雄蕊和雌蕊五个部分组成。,（五）果实与种子,1、茶树果实的外部形态：茶果未成熟时果皮呈绿色，随着时间的延续变成黄褐色，成熟后果皮变为棕绿色或绿褐色，果壳裂开，种子落地。茶果果皮光滑，厚度不一，薄得成熟早，厚的成熟晚。2、茶果的形状和大小：与含种子粒数有关，一般一粒为球形，二粒似肾形，三粒呈三角形，四粒近正方形，五粒似梅花形。,（五）果实与种子,3、茶树种子的外部形态：茶树种子大多为棕褐色或黑褐色，其有近球形、半球形和肾形三种形状。茶籽大小依品种而异，其直径在10-15之间，直径15为大粒茶籽，12左右为中粒茶籽，10左右的为小粒茶籽。重量：大粒籽有达2克左右，中粒1克左右，小粒仅0.5克左右。,茶 Camellia sinensis,叶卵圆形，表面叶脉下陷，背面叶脉凸出；花白色，有柄。叶含咖啡碱、多种维生素及微量元素，都是极有效的抗氧化成分，为世界三大饮料之一,表面叶脉下陷，背面叶脉凸出，在近边缘处结合成网,喜酸性土壤，盐碱土、石灰性土不能生长,Camellia sinensis 茶树花枝,蒴果，室背开裂，每室有种子1-3,茶树果实，蒴果,种子具棱角,三、茶树的生长发育规律,概述： 茶树的生物学特性：是茶树生长、发育、繁殖的特点和有关性状。 茶树的一生，是由种子形成开始到死亡的全部过程。和其他木本植物一样，既有它一生的总发育周期，又有它一年中生长、发育和休止的年发育周期。 茶树的总发育周期是在年发育周期的基础上发展的，而年发育周期又受总发育周期制约，按总发育周期的规律而发展的。,（一）茶树总发育周期,1、茶树总发育周期：从种子形成，进而发芽，形成一株茶苗后逐渐生长发育、开花、结果，然后逐渐趋于衰老，最终死亡的这个生长、发育进程，便称之茶树总发育周期。2、生物学年龄：植物从种子萌发开始，随着时间的推移，在形态、生理机能等方面，不断地起着质和量的变化，直至死亡，这个过程称为生物学年龄。,（一）茶树总发育周期,按照茶树生育特点和生产中实际应用，把茶树划分为4个生物学年龄时期。1、幼苗期：（seedling stage）在茶叶生长上通常从种子萌发或扦插苗成活开始计算茶树的生物学年龄。 茶树的幼苗期是指：A：从茶籽萌发到茶苗出土，第一次生长休止时为止，约经4-5个月时间（一般从3月至7月）；B：从营养体再生到形成完整独立的植株，第一次生长休止为止，约需4-8个月。,（一）茶树总发育周期,2、幼年期（juvenile stage）从第一次生长休止到茶树正式投产这一时期成为幼年期，约3-4年。幼年期是茶树营养生长旺盛时期，自然生长条件下，地上部分生长表现为单轴分枝方式，常表现出有明显的主主干。幼年期茶树的可塑性强，易培养符合生产要求的树冠，应抓好定型修剪，促进侧枝生长，培养粗壮的骨干枝，并且加强水肥供给，防止病虫害，同时切忌乱采。,（一）茶树总发育周期,3、成年期：（adult stage）从茶树正式投产到第一次更新改造时为止称为成年期，包括青年期、壮年期。这一生物学年龄时期较长，大约经20-30年左右，管理好则更长。茶树成年期是茶树生育最旺盛时期，产量和品质都处于高峰阶段，各个器官生育最为健全，营养生长和生殖生长旺盛，新陈代谢活跃。故茶树成年期应注重科学管理，尽量延长这一时期的持续时间，以获得更多、更好的采摘新梢，最大限度地获得高产、稳产、优质的茶叶。,（一）茶树总发育周期,4、衰老期（Senescent stage）指茶树从第一次更新开始到整株茶树死亡为止。其时间长短受管理水平、环境条件、品种的不同而异，一般可达数十年。茶树经更新后，恢复了树势，形成了新的树冠，从而得到复壮。随更新次数增加，其复壮能力逐渐减弱，更新后生长出来的枝条也逐渐细弱，且间隔时间也越来越短，最后茶树完全散失更新能力而死亡。茶树根系在其中，也随着地上部分的更新而得到复壮，然后逐渐向衰老发展，反复更新后，最终也失去再生更新能力而死亡。因此茶树衰老期应设法延长每次更新间隔的时间，使茶树发挥最大的增产潜力，延长经济生长年限，即茶树的经济年龄。,（二）茶树年发育周期,茶树年发育周期：是指茶树在一年中的生长、发育进程。 茶树在一年中不同的季节，具有不同的生育 ，如芽的萌发、休止，叶片展开、成熟，根的生长和死亡，开花、结实等等。 故茶树年发育周期主要是茶树的各个器官，在外形和内部组织结构以及内含物质成分等的生理、生化及生态变化。,（二）茶树年发育周期,1、茶树枝梢的生长发育（分枝、新梢、叶）2、茶树根系的生长发育3、茶树的开花结实,1、茶树枝梢的生长发育（分枝、新梢、叶）,1）茶树的分枝：茶树分枝方式是从幼年期的单轴分枝，逐步过渡到合轴分枝的，这种过渡是在成年时期逐步完成的。 茶树在幼年期 枝条逐渐发育成为粗壮的骨干枝，这些骨干枝的形成，为造成宽大树冠打下基础。,1、茶树枝梢的生长发育（分枝、新梢、叶）,茶树在成年期 枝条由于分枝越来越密，在不断采摘和修剪下，顶部枝条十分细弱，尤其在树冠内部，一些细弱的分枝因养分、通风、透光较差而逐渐死亡，而在较粗的侧枝上又会产生新的小侧枝，使冠面不断向外（横向）扩展。,1、茶树枝梢的生长发育（分枝、新梢、叶）,当大的骨干枝衰老时，就会失去再生侧枝的能力，小侧枝枯死后，枝干渐渐光秃，从而刺激了根颈部的潜伏芽萌发生长，这就是根蘖。这种枝条，具有生长迅速，叶片大，节间长等幼年茶树枝梢的特征，重新形成骨干枝，并由骨干枝上再萌生侧枝，逐渐形成新的树冠。,1、茶树枝梢的生长发育（分枝、新梢、叶）,幼年期,单轴分枝,成年期,衰老期,合轴分枝,根蘖,宽大的树冠面,重新形成新的树冠,为形成宽大的树冠打基础,1、茶树枝梢的生长发育（分枝、新梢、叶）,枝条的生长：茶树在一年中自然生长的情况下，枝条可以有春、夏、秋、冬四次生长。另外，自然生长和栽培的茶树的分枝级数是不同的，栽培茶树分枝级数要高。,1、茶树枝梢的生长发育（分枝、新梢、叶）,2）茶树新梢的生长：茶树新梢萌发生长发育过程及时期是： 芽体膨大（萌动期） 鳞片展开（鳞片开展期） 鱼叶展开（鱼叶开展期） 真叶展开（新叶形成期） 驻芽形成（驻芽期）,1、茶树枝梢的生长发育（分枝、新梢、叶）,生长发育特性：顺序性、轮次性（春梢夏梢秋梢） 我国大部分茶区茶树新梢生长和休止，一年有三次： 越冬芽萌发第一次生长（3月-5月上旬） 休止，形成的新梢称为春梢；第二次生长（6月上旬-7月上旬）休止，形成的新梢称为夏梢；第三次生长（7月中旬-10月上旬）冬眠，形成的新梢称为秋梢。,1、茶树枝梢的生长发育（分枝、新梢、叶）,但在云南茶区，春梢时期正值云南气候处于干旱季节，而夏、秋梢阶段，又时逢雨季，新梢连续生长，故无夏、秋梢之别。 这种生长休止，再生长再休止称之为自然生长茶树的生长周期，它与气候和其他环境条件无关，与采摘也无关，但这种生长的节律对茶树来说具有生理学上的意义，对生产上更具有很现实的作用。,1、茶树枝梢的生长发育（分枝、新梢、叶）,3）茶树叶片的生长发育：叶片的生长发育、寿命与其着生部位、品种、环境条件是相关联的。 茶树虽然是常绿植物，但叶片经过一定时间的生长后也是要脱落的，只因叶片形成时间不同，所以落叶有前有后，有的品种寿命长些，有的则短些，通常叶片在树上着生为一年左右。,1、茶树枝梢的生长发育（分枝、新梢、叶）,着生于春梢上的叶片寿命要比夏、秋梢上的长1-2月，而每个品种都有一个大量落叶时期，时间因品种而定，通常发生在5-8月落叶量较多（应注意与非正常的落叶，即因不良气候影响、土层浅薄、管理水平低、病虫危害等引起的落叶现象相区别）。,2、茶树根系的生长发育,茶树根系年发育周期内的生育活动，与地上部分活动密切相关。当萌芽时，根系所含的细胞激动素，输送向芽，促进芽生长点的细胞分裂，对新梢生育起重要作用。 茶树根系与地上部分生长和休止期有相互交替现象，即：当地上部分生长停止时，地下部分生长最活跃；地上部分生长活跃时，根系生长就缓慢或停止。,2、茶树根系的生长发育,这种交替现象的产生，是由于根系生长是在碳水化合物丰富的情况下进行的。当新梢发育生长期间，叶片通过光合作用合成的碳水化合物仅能供地上部分消耗，对根的输送就少，当新梢生育停止后，多余的碳水化合物可供给根部，从而出现发芽和发根的交替现象。,2、茶树根系的生长发育,生长特点：交替生长、趋肥性、向隙性、喜湿性、忌渍性、再生性。 不同生育时期根系的形态：幼苗及幼年期-明显的直根系，主根比较发达，侧根在两年生以前分布不广；成年期-成年茶树的根系，更新能力强，逐渐转变为分枝根系类型；衰老期-衰老茶树的根系是向心生长，这时因为根系的反复更新，再生能力已经很弱。,3、茶树的开花结实,茶树的花芽是在当年或隔年生的枝条上的叶腋间发育的。在广大茶区，每年从5月底至11月，甚至笠年春季，都可不断地有花芽的分化，不过越向后推迟，开花、结实率越低。 茶树的开花期，在我国大部分茶区是从9月中下旬开始，有的在10月上旬，从花芽分化到开花，约需100-110天。故一般，每年的9月-10月下旬为茶树的始花期，10月中旬-11月中旬为盛花期，11月下旬-12月为终花期。,3、茶树的开花结实,开花最适温度18-20，相对湿度60-70%。茶花异花授粉，授粉受精后子房开始发育，若遇低温便进入休眠状态，待气温回暖又继续发育，直至第二年的9月底-10月果实成熟，约需18个月左右的时间。这样，一方面是当年花芽分化，开花授粉；另一方面又是上年果实生育成熟过程，这种花果相遇是茶树生物学特点之一。,