Основная функция образовательной ткани растений: Какие функции выполняют образовательная и основная ткани растения ? Сравните их.

познакомились

Все организмы (растения, животные и микробы) получают энергию из пищи. Кроме того, организмы нуждаются в энергии для выполнения различных действий и поддержания жизни. Точно так же и нам, людям, требуется энергия для выполнения процесса пищеварения, размножения, передвижения и т. д. Энергия транспортируется к различным частям растения. В этой главе мы узнаем, что представляет собой процесс транспортировки энергии.

Объяснение: 

Ткани растений 

Мы знаем, что растения состоят из различных органов, таких как корень, стебель, листья, цветы и плоды. Эти органы работают вместе для роста и развития растений. Все эти органы состоят из тканей. Ткани состоят из соединяющихся клеток. Давайте обсудим классификацию тканей, чтобы понять поток энергии или транспортировку питательных веществ к различным частям растения.

Классификация тканей:

Существует два типа тканей, а именно меристематическая ткань и постоянная ткань.

Меристематические ткани непрерывно делятся. Так образуются новые клетки в меристематической области растений. Постоянные ткани происходят из меристематических тканей, и эти ткани не делятся дальше, так как клетки этих тканей теряют способность к делению. Постоянные ткани бывают двух типов, а именно – простые постоянные ткани и сложные постоянные ткани. В целом, постоянные ткани помогают защищать, поддерживать и проводить воду и минералы. Основной функцией сложной постоянной ткани является транспортировка воды, минеральных и питательных веществ к различным частям растения. Остановимся подробнее на строении и функции сложных постоянных тканей.

Сложные постоянные ткани бывают двух типов: ксилема и флоэма. Эти две ткани вместе называются сосудистыми тканями. Некоторые сложные ткани продуцируются апикальной меристемой (меристематическая ткань). В основном у древесных растений они производятся сосудистым камбием и обычно называются сосудистыми тканями.

Сосудистый пучок представляет собой расположение тканей ксилемы и флоэмы.

Ксилема 

Это важная ткань, присутствующая в стебле и корнях. Он присутствует в недревесных частях растения и недревесных растениях. Слово ксилема было введено в 1858 году Карлом Нэгели. Его основная функция заключается в транспортировке воды и минеральных веществ ко всем частям растения, т. е. от корня к верхушке растения. Ксилема состоит из трахеид, ксилемных сосудов, ксилемной паренхимы и ксилемных волокон.

а. Трахеиды : это мертвые и одревесневшие клетки. Они имеют толстые вторичные стенки и заострены на конце. Они помогают проводить воду и обеспечивают механическую защиту растения. Основная часть клеточной стенки трахеид покрыта перфорированными ямками. Ямы помогают переносить воду из одной клетки в другую.

б. Сосуды ксилемы : Другое название сосудов ксилемы — трахеи. Он состоит из мелких и трубчатых клеток. Сосуды ксилемы состоят из сосудистых сегментов и сосудистых элементов. Это помогает в движении воды из одной клетки в другую.

в. Паренхима ксилемы : Это единственные живые клетки, которые хранят жир и крахмал. Клеточная стенка клеток одревесневает. Паренхима ксилемы хранит пищевой материал. Паренхима ксилемы помогает в транспортировке воды на короткие расстояния.

д. Волокна ксилемы : Это длинные и узкие мертвые (склеренхиматозные) волокна с заостренными концами. Они содержат одревесневшие стенки с узким центральным просветом. Функция волокон ксилемы заключается в обеспечении механической поддержки и помощи в транспортировке воды.

Транспорт воды и минералов через клетки ксилемы

Растение поглощает воду и минералы с помощью корней. Вода и минеральные вещества поступают в корень по разным каналам и сливаются в центральный сосудистый пучок в корне.

Теория когезии объясняет восходящее движение воды против силы тяжести через клетки ксилемы. Транспирация (потеря воды с поверхности листа) составляет основную часть движения воды через ксилему, которое является однонаправленным.

Вода, поглощаемая корнями, переходит из одной клетки в другую путем осмоса, пока не достигнет клеток ксилемы корня. Благодаря этому непрерывному движению воды (из-за когезии – прилипанию молекул воды друг к другу и созданию потока воды) в клетках ксилемы создается столб воды, который медленно выталкивается вверх. Этот процесс называется корневым давлением. Это давление возмещает воду, потерянную через устьица листа. Процесс транспирации создает эффект всасывания, который вытягивает воду из клеток ксилемы корня.

Процесс транспирации способствует восходящему движению воды и поглощению воды и минералов, что также называется подъемом сока.

Сок : Это вещество транспортируется по растению ксилемой и флоэмой.

Флоэма:  

Флоэма так же важна, как и ксилема, для проведения пищевых веществ (сахара, органических соединений и минералов). Основная функция флоэмы – перенос растворенных пищевых веществ ко всем частям растения. Таким образом, он отвечает за транслокацию. Он состоит из живых клеток. Пищевой материал транспортируется путем диффузии между клетками и переходит от листьев к корням под действием силы тяжести. Флоэма состоит из ситовидных трубок, клеток-спутниц, паренхимы флоэмы и волокон флоэмы.

1. Ситовидные трубки:  

Ситовидные элементы представляют собой длинные и узкие ячейки, соединенные в ситовидные трубки. Это живые клетки, но в зрелом состоянии ядро ​​отсутствует. Клеточная стенка представляет собой тонкую структуру и состоит из целлюлозы. Стенка поперечного сечения ситовидной трубки образует ситовидную пластину. Ситовидная трубка помогает в транспортировке пищевого материала.

2. Сопутствующие клетки:  

Это узкие, тонкостенные живые клетки. Они прикреплены к боковой части ситовидного элемента каналами, называемыми плазмодесмами. Клетки-компаньоны помогают ситовидной трубке в транспортировке пищевого материала. Эти клетки отсутствуют у однодольных и некоторых двудольных.

3. Паренхима флоэмы:  

Эти клетки также называют транспортными клетками. Основная функция паренхимы флоэмы — хранить пищевой материал и другие вещества, такие как смолы, дубильные вещества и слизь.

4. Волокна флоэмы:  

Их также называют лубяными волокнами. Это мертвые клетки (склеренхиматозные волокна) с узким просветом и толстой стенкой.

Разница между ксилемой и флоэмой: 

Транспорт пищевого материала через флоэму  

Процесс транспортировки пищевого материала в растениях называется транслокацией. Этот процесс осуществляется флоэмой, которая является проводящей тканью. Пищевые материалы, такие как сахар, аминокислоты и другие вещества, переносятся флоэмой из листьев в другие части растения, такие как стебель, корень, плоды и семена. Две части флоэмы — клетки-спутницы и ситовидные трубки — помогают транспортировать пищу в обоих направлениях, т. е. вверх и вниз. Сахароподобные материалы транспортируются с помощью энергии АТФ, что увеличивает осмотическое давление тканей. Вода из прилежащей ткани ксилемы перемещается в ситовидные трубки через клетки-спутницы. Благодаря этому в ситовидных трубках повышается давление, и пищевые массы перемещаются во флоэму, а оттуда в ткани с меньшим давлением. Эта деятельность позволяет флоэме перемещать пищевой материал в соответствии с потребностями растения в направлении вверх и вниз.

Источники: Это участки завода, где производится сахароза и куда она доставляется в различные части завода.

Раковины : Это место, где еда (сахар) доставляется и используется для роста.

Расположение ксилемы и флоэмы в корнях, листьях и стебле:  

Ксилема и флоэма присутствуют в стеле, средней части корня.

Ксилема и флоэма проникают в листья растения через короткий стебель, соединяющий лист с ветвью, называемой черешком.

Ксилема и флоэма присутствуют по всей длине стебля в виде отдельных нитей, называемых «сосудистыми пучками».

Камбий: Это слой между ксилемой и флоэмой, который активно разделяет область. Он отвечает за вторичный рост корней и стеблей. Поскольку камбий находится между ксилемой и флоэмой, его также называют межпучковым камбием.

Резюме:

• Растения состоят из различных органов, таких как корень, стебель, листья, цветы и плоды.
• Два типа тканей, а именно меристематическая ткань и постоянная ткань.
• Меристематические ткани непрерывно делятся.
• Постоянные ткани получают из меристематических тканей, и эти ткани не делятся дальше, поскольку клетки этих тканей теряют способность к делению.
• Постоянные ткани бывают двух типов, а именно – простые постоянные ткани и сложные постоянные ткани. Ксилема и флоэма представляют собой постоянные сложные ткани.
• Основной функцией ксилемы является транспортировка воды и минеральных веществ ко всем частям растения, т. е. от корня к кончику растения.
• Основной функцией флоэмы является перенос растворенного пищевого материала ко всем частям растения.

23.2 Стержни | Техасский шлюз

Цели обученияПодключение к курсам AP® Анатомия стволаРост стволовМодификации стволаОтказ от ответственности

Цели обучения

В этом разделе вы изучите следующие вопросы:

• Какова основная функция и основная структура стебля растения?
• Какова роль кожных тканей, сосудистых тканей и основных тканей?
• В чем разница между первичным и вторичным ростом стеблей?
• Каково происхождение годовых колец на стеблях? Как годовые кольца используются для приблизительного определения возраста дерева?
• Каковы примеры модифицированных стеблей?

Соединение для AP

^® Курсы

Большая часть содержимого, описанного в этом разделе, не входит в сферу действия AP ^® . Вам не нужно запоминать различные типы тканей, из которых состоит стебель растения. Однако в модуле «Перенос воды и растворенных веществ в растениях» мы подробно изучим роль сосудистых тканей — ксилемы и флоэмы — замыкающих клеток эпидермиса, устьица , а трихомы играют транспирацию , поглощение углекислого газа и выделение кислорода и водяного пара. Трихомы — похожие на волоски структуры на поверхности эпидермиса — также защищают листья от нападения хищников (см. модуль Сенсорные системы и реакции растений).

За исключением концепций, описанных в AP ^® Connection, информация, представленная в этом модуле, и выделенные примеры, соответствуют ли , а не содержимому и AP ^® Цели обучения, изложенные в структуре учебного плана AP ^® .

Стебли являются частью побеговой системы растения. Они могут иметь длину от нескольких миллиметров до сотен метров, а также различаться по диаметру в зависимости от типа растения. Стебли обычно находятся над землей, хотя стебли некоторых растений, например картофеля, также растут под землей. Стебли могут быть травянистыми, мягкими или древесными. Их основная функция — поддерживать растение, удерживая листья, цветы и бутоны; в некоторых случаях стебли также хранят пищу для растения. Стебель может быть неразветвленным, как у пальмы, или сильно разветвленным, как у магнолии. Стебель растения соединяет корни с листьями, помогая транспортировать поглощенную воду и минеральные вещества в разные части растения. Он также помогает транспортировать продукты фотосинтеза, а именно сахара, от листьев к остальной части растения.

Стебли растений, как надземные, так и подземные, характеризуются наличием узлов и междоузлий (рис. 23.4). Узлы — это точки крепления листьев, воздушных корней и цветков. Область стебля между двумя узлами называется междоузлием . Стебель, который простирается от стебля до основания листа, называется черешком. Подмышечная почка обычно находится в пазухе — области между основанием листа и стеблем, где она может дать начало ветви или цветку. Верхушка или кончик побега содержит апикальную меристему в пределах верхушечная почка .

Рис. 23.4 Листья прикреплены к стеблю растения в местах, называемых узлами. Междоузлие — это участок стебля между двумя узлами. Черешок – это черешок, соединяющий лист со стеблем. Листья чуть выше узлов возникли из пазушных почек.

Анатомия ствола

Стебель и другие органы растений возникают из наземной ткани и в основном состоят из простых тканей, образованных из клеток трех типов: паренхимы, колленхимы и клеток склеренхимы.

Клетки паренхимы являются наиболее распространенными растительными клетками (рис. 23.5). Они находятся в стебле, корне, внутренней части листа и мякоти плода. Клетки паренхимы отвечают за метаболические функции, такие как фотосинтез, и помогают восстанавливать и заживлять раны. Некоторые клетки паренхимы также хранят крахмал.

Рисунок 23.5 Стебель зверобоя продырявленного ( Hypericum perforatum ) показан в поперечном сечении на этой световой микрофотографии. Центральная сердцевина (зеленовато-голубая, в центре) и периферическая кора (узкая зона толщиной 3–5 клеток непосредственно внутри эпидермиса) состоят из клеток паренхимы. Сосудистая ткань, состоящая из ксилемы (красная) и ткани флоэмы (зеленая, между ксилемой и корой), окружает сердцевину. (кредит: Рольф-Дитер Мюллер)

Клетки колленхимы представляют собой удлиненные клетки с неравномерно утолщенными стенками (рис. 23.6). Они обеспечивают структурную поддержку, в основном стеблю и листьям. Эти клетки остаются живыми в зрелом возрасте и обычно находятся под эпидермисом. Примером клеток колленхимы являются нити стебля сельдерея.

Рис. 23.6 Стенки клеток колленхимы имеют неравномерную толщину, как видно на этой световой микрофотографии. Они обеспечивают поддержку растительных структур. (кредит: модификация работы Карла Щерски; данные масштабной линейки от Мэтта Рассела)

Клетки склеренхимы также обеспечивают поддержку растения, но, в отличие от клеток колленхимы, многие из них мертвы при созревании. Различают два типа клеток склеренхимы: волокна и склероиды. Оба типа имеют вторичные клеточные стенки, которые утолщены отложениями лигнина, органического соединения, которое является ключевым компонентом древесины. Волокна представляют собой длинные тонкие клетки; склероиды более мелкие. Склереиды придают грушам зернистую текстуру. Люди используют волокна склеренхимы для изготовления белья и веревок (рис. 23.7).

Визуальное соединение

Рис. 23.7 Центральная сердцевина и наружная кора стебля (а) льна состоят из клеток паренхимы. Внутри коры находится слой клеток склеренхимы, из которых состоят волокна льняной веревки и одежды. Люди выращивали и собирали лен на протяжении тысячелетий. На этом рисунке (b) женщины четырнадцатого века готовят белье. (c) лен выращивают и собирают из-за его волокон, которые используются для ткачества полотна, и его семян, которые являются источником льняного масла. (кредит а: модификация работы Эммануэля Буте на основе оригинальной работы Райана Р. Маккензи; кредит с: модификация работы Брайана Дерта; данные масштабной линейки от Мэтта Рассела)

Студенты изучают поперечные срезы стеблей под микроскопом и делают зарисовки своих наблюдений. Когда они маркируют разные ткани, они понимают, что пометили разные части стебля как паренхиму. Какая часть стебля состоит из клеток паренхимы?

1. Кора и сердцевина состоят из клеток паренхимы.
2. Клетки-спутницы флоэмы представляют собой клетки паренхимы.
3. Волокнистые клетки склеренхимы
4. Ситовидные элементы и трахеиды ксилемы

Как и остальные части растения, стебель имеет три системы тканей: кожную, сосудистую и основную ткань. Каждый из них отличается характерными типами клеток, которые выполняют определенные задачи, необходимые для роста и выживания растения.

Кожная ткань

Кожная ткань стебля состоит в основном из эпидермиса , одного слоя клеток, покрывающих и защищающих подлежащую ткань. Древесные растения имеют прочный, водонепроницаемый внешний слой пробковых клеток, широко известный как 9.0039 кора , которая дополнительно защищает растение от повреждений. Эпидермальные клетки являются наиболее многочисленными и наименее дифференцированными клетками эпидермиса. Эпидерма листа также содержит отверстия, называемые устьицами, через которые происходит газообмен (рис. 23.8). Две клетки, известные как замыкающие клетки , окружают каждое устьице листа, контролируя его открытие и закрытие и, таким образом, регулируя поглощение углекислого газа и выделение кислорода и водяного пара. Трихомы представляют собой волосовидные образования на поверхности эпидермиса. Они помогают уменьшить транспирацию — потерю воды надземными частями растений — увеличивают коэффициент отражения солнечного света и накапливают соединения, которые защищают листья от хищничества травоядных.

Рис. 23.8 Отверстия, называемые устьицами (единственное число называется устьицей), позволяют растению поглощать углекислый газ и выделять кислород и водяной пар. На цветной сканирующей электронной микрофотографии (а) показано закрытое устьица двудольных. Каждая устьица окружена двумя замыкающими клетками, которые регулируют ее (b) открытие и закрытие. (c) замыкающие клетки находятся в слое эпидермальных клеток (кредит a: модификация работы Луизы Ховард, Центр электронного микроскопа Риппеля, Дартмутский колледж; кредит b: модификация работы Джун Квак, Мэрилендский университет; данные масштабной линейки от Мэтта Рассела)

Сосудистая ткань

Ксилема и флоэма, составляющие сосудистую ткань стебля, организованы в отдельные тяжи, называемые сосудистыми пучками, которые проходят вверх и вниз по длине стебля. При осмотре стебля в поперечном сечении сосудистые пучки стеблей двудольных располагаются кольцом. У растений со стеблями, которые живут более одного года, отдельные пучки срастаются и образуют характерные годичные кольца. У стеблей однодольных сосудистые пучки беспорядочно разбросаны по основной ткани (рис. 23.9).).

Рис. 23.9. В стеблях двудольных (а) сосудистые пучки располагаются по периферии основной ткани. Ткань ксилемы расположена по направлению к внутренней части сосудистого пучка, а флоэма — по направлению к внешней стороне. Волокна склеренхимы покрывают сосудистые пучки. В стеблях однодольных (б) сосудистые пучки, состоящие из тканей ксилемы и флоэмы, разбросаны по основной ткани.

Ткань ксилемы состоит из трех типов клеток: паренхимы ксилемы, трахеид и элементов сосудов. Последние два типа проводят воду и погибают при созревании. Трахеиды представляют собой клетки ксилемы с толстыми лигнифицированными вторичными клеточными стенками. Вода перемещается от одной трахеиды к другой через области на боковых стенках, известные как ямки, где вторичные стенки отсутствуют. Элементы сосудов представляют собой клетки ксилемы с более тонкими стенками; они короче трахеид. Каждый элемент сосуда соединяется со следующим посредством перфорационной пластины на торцевых стенках элемента. Вода проходит через перфорационные пластины и поднимается вверх по растению.

Ткань флоэмы состоит из клеток ситовидной трубки, клеток-спутниц, паренхимы флоэмы и волокон флоэмы. Серия из ячейки ситовидных трубок , также называемые элементами ситовидных трубок, расположены встык, образуя длинную ситовидную трубку, которая транспортирует органические вещества, такие как сахара и аминокислоты. Сахара перетекают из одной ситовидной ячейки в другую через перфорированные ситовидные пластины, которые находятся в концевых соединениях между двумя ячейками. Несмотря на то, что в зрелом возрасте они еще живы, ядро ​​и другие клеточные компоненты клеток ситовидной трубки распались. Клетки-компаньоны находятся рядом с клетками ситовидной трубки, обеспечивая им метаболическую поддержку. Клетки-компаньоны содержат больше рибосом и митохондрий, чем клетки ситовидной трубки, в которых отсутствуют некоторые клеточные органеллы.

Измельченная ткань

Основная ткань в основном состоит из клеток паренхимы, но может также содержать клетки колленхимы и склеренхимы, которые помогают поддерживать стебель. Основная ткань внутри сосудистой ткани стебля или корня известна как сердцевина , тогда как слой ткани между сосудистой тканью и эпидермисом известен как кора .

Рост стеблей

Рост растений происходит по мере удлинения стеблей и корней. Некоторые растения, особенно древесные, также увеличиваются в толщине в течение жизни. Увеличение длины побега и корня обозначают первичный рост , и является результатом деления клеток в апикальной меристеме побега. Вторичный рост характеризуется увеличением толщины или обхвата растения и вызывается делением клеток в боковой меристеме. На рис. 23.10 показаны области первичного и вторичного роста растения. Травянистые растения в основном подвергаются первичному росту, практически без вторичного роста или увеличения толщины. Вторичный рост или древесина заметен у древесных растений; это встречается у некоторых двудольных, но очень редко у однодольных.

Рисунок 23.10 У древесных растений за первичным ростом следует вторичный рост, который позволяет стеблю растения увеличиваться в толщине или в обхвате. Вторичная сосудистая ткань добавляется по мере роста растения, а также пробковый слой. Кора дерева простирается от сосудистого камбия до эпидермиса.

Некоторые части растений, такие как стебли и корни, продолжают расти на протяжении всей жизни растения: явление, называемое индетерминантным ростом. Другие части растения, такие как листья и цветы, демонстрируют детерминированный рост, который прекращается, когда часть растения достигает определенного размера.

Первичный рост

Основной первичный рост происходит на верхушках или кончиках стеблей и корней. Первичный рост является результатом быстрого деления клеток в апикальных меристемах на кончике побега и кончике корня. Последующее удлинение клеток также способствует первичному росту. Рост побегов и корней во время первичного роста позволяет растениям постоянно искать воду — корни — или солнечный свет — побеги.

Влияние верхушечной почки на общий рост растений известно как верхушечное доминирование, которое уменьшает рост пазушных почек, образующихся по бокам ветвей и стеблей. Большинство хвойных деревьев демонстрируют сильное преобладание вершины, что приводит к типичной конической форме рождественской елки. Если верхушечную почку удалить, то пазушные почки начнут формировать боковые ответвления. Садоводы используют этот факт, когда обрезают растения, срезая верхушки ветвей, тем самым стимулируя рост пазушных почек, придавая растению кустистую форму.

Ссылка на обучение

Посмотрите это видео BBC Nature, в котором показано, как интервальная съемка позволяет запечатлеть рост растений на высокой скорости.

На видео, которое вы смотрели, показана покадровая съемка роста стебля. Что из перечисленного является быстрой реакцией растения, не зафиксированной на видео?

1. раскрытие цветка
2. усики, обвивающие опору
3. рост верхушечной почки
4. закрытие листочков на легком прикосновении к листу мимозы

Вторичный рост

Увеличение толщины стебля в результате вторичного роста происходит за счет активности боковых меристем, которых нет у травянистых растений. Боковые меристемы включают сосудистый камбий, а у древесных растений — пробковый камбий (см. рис. 23.10). Сосудистый камбий расположен сразу за первичной ксилемой и внутри первичной флоэмы. Клетки сосудистого камбия делятся и образуют вторичную ксилему — трахеиды и сосудистые элементы — внутрь, а вторичную флоэму — ситовидные элементы и клетки-спутницы — наружу. Утолщение стебля, которое происходит при вторичном росте, связано с образованием вторичной флоэмы и вторичной ксилемы сосудистым камбием, а также действием пробкового камбия, который формирует самый прочный наружный слой стебля. Клетки вторичной ксилемы содержат лигнин, обеспечивающий зимостойкость и прочность.

У древесных растений пробковый камбий представляет собой крайнюю латеральную меристему. Он производит пробковые клетки или кору, содержащую воскообразное вещество, известное как суберин, которое может отталкивать воду. Кора защищает растение от физического повреждения и помогает уменьшить потерю воды. Пробковый камбий также образует слой клеток, известный как феллодерма, который растет внутрь камбия. Пробковый камбий, пробковые клетки и феллодерма вместе называются перидермой . Перидерма заменяет эпидермис у взрослых растений. У некоторых растений перидерма имеет много отверстий, известных как 9.0039 чечевичек , которые позволяют внутренним клеткам обмениваться газами с внешней атмосферой (рис. 23.11). Это снабжает кислородом живые и метаболически активные клетки коры, ксилемы и флоэмы.

Рис. 23.11 Чечевицы на коре этого вишневого дерева позволяют одревесневшему стволу обмениваться газами с окружающей атмосферой. (кредит: Роджер Гриффит)

Годовые кольца

Деятельность сосудистого камбия дает образование годичных колец. В весенний вегетационный период клетки вторичной ксилемы имеют большой внутренний диаметр, а их первичные клеточные стенки не сильно утолщены. Это известно как ранняя древесина или весенняя древесина. В осенний сезон вторичная ксилема развивает утолщенные клеточные стенки, образуя позднюю или осеннюю древесину, которая более плотная, чем ранняя древесина. Такое чередование ранней и поздней древесины обусловлено в основном сезонным уменьшением числа сосудистых элементов и сезонным увеличением числа трахеид. В результате образуется годовое кольцо, которое на поперечном сечении стебля видно как круглое кольцо (рис. 23. 12). Изучение количества годичных колец и их характера, например размера и толщины клеточных стенок, может выявить возраст дерева и преобладающие климатические условия в течение каждого сезона.

Рис. 23.12 Скорость роста древесины увеличивается летом и уменьшается зимой, образуя характерное кольцо для каждого года роста. Сезонные изменения погодных условий также могут влиять на скорость роста — обратите внимание на то, как кольца различаются по толщине. (кредит: Адриан Пингстоун)

Модификации штока

Некоторые виды растений имеют видоизмененные стебли, которые особенно подходят для конкретной среды обитания и окружающей среды (рис. 23.13). Корневище представляет собой модифицированный стебель, который растет горизонтально под землей и имеет узлы и междоузлия. Вертикальные побеги могут возникать из почек на корневище некоторых растений, например имбиря и папоротников. Клубнелуковицы похожи на корневища, за исключением того, что они более округлые и мясистые, как у гладиолуса. Клубнелуковицы содержат запасенную пищу, которая позволяет некоторым растениям пережить зиму. Столоны — это стебли, идущие почти параллельно земле или чуть ниже поверхности, и могут давать начало новым растениям в узлах. Бегуны — это тип столона, который движется над землей и производит новые растения-клоны в узлах с различными интервалами: например, клубника. Клубни представляют собой модифицированные стебли, которые могут хранить крахмал, как это видно на примере картофеля ( Solanum spp.). Клубни возникают в виде вздутых концов столонов и содержат много случайных или необычных почек, знакомых нам как глазков на картофеле. Луковица , функционирующая как подземное хранилище, представляет собой модификацию стебля, которая имеет вид увеличенных мясистых листьев, выходящих из стебля или окружающих основание стебля, как видно на радужной оболочке.

Рисунок 23. 13. Модификации стебля позволяют растениям расти в различных условиях. Показаны (а) имбирь ( Zingiber officinale ) корневища, (b) цветки падалицы ( Amorphophallus titanum ) клубнелуковица (c) родосская трава ( Chloris gayana ) столоны, (d) клубника ( Fragaria ananassa ) побеги (e картофель Solanum tuberosum ) клубни и (f) луковицы красного лука ( Allium ). (кредит a: модификация работы Майи Думат; кредит c: модификация работы Гарри Роуза; кредит d: модификация работы Ребекки Сигель; кредит e: модификация работы Скотта Бауэра, USDA ARS; кредит f: модификация работы. Стивен Осмус, USDA ARS)

Ссылка на обучение

Посмотрите, как ботаник Венди Ходжсон из Ботанического сада пустыни в Фениксе, штат Аризона, объясняет, как растения агавы выращивали в пищу сотни лет назад в пустыне Аризоны, в этом видео: В поисках корней древнего урожая.

Растения агавы культивировались в течение сотен лет доколумбовым американским населением. Сок считался хорошим источником _____.

1. подсластитель для напитков и приготовления пищи
2. белков для дополнения ежедневного рациона
3. липиды для приготовления пищи и выпечки
4. крахмал для загущения десертов и тушеных блюд

Некоторыми надземными модификациями стеблей являются усики и шипы (рис. 23.14). Усики — это тонкие, переплетающиеся пряди, которые позволяют растению, такому как виноградная лоза или тыква, искать опору, карабкаясь по другим поверхностям. Шипы — видоизмененные ветки в виде острых выростов, которые защищают растение; общие примеры включают розы, осейджский апельсин и трость дьявола.

Рисунок 23.14. Найденный на юго-востоке США, (а) гречишная лоза ( Brunnichia ovata ) представляет собой сорное растение, которое ползет с помощью усиков.