Содержание
Стебель
Разнообразие стеблей
Стебель — осевая часть побега растения, он проводит питательные вещества и выносит листья к свету. В стебле могут откладываться запасные питательные вещества. На нём развиваются листья, цветки, плоды с семенами.
У стебля есть узлы и междоузлия. Узел — участок стебля, на котором находится лист (листья) и почка (почки). Участок стебля между соседними узлами представляет собой междоузлие. Угол, образованный листом и стеблем выше узла, называют листовой пазухой. Почки, занимающие боковое положение на узле, в пазухе листа, называют боковыми или пазушными. На верхушке стебля находится верхушечная почка.
Стебли древесных и травянистых растений отличаются по продолжительности жизни. Надземные побеги трав умеренного климата живу, как правило, один год (продолжительность жизни побегов определяется продолжительностью жизни стебля, листья могут сменяться). У древесных растений стебель существует много лет. Главный стебель дерева называется стволом, у кустарников отдельные крупные стебли называют стволиками.
Существует несколько типов стеблей.
Прямостоячие стебли имеются у многих древесных и травянистых растений (у них рост побегов обычно направлен вверх, к солнцу). Они имеют хорошо развитую механическую ткань, они могут быть одревесневшими (берёза, яблоня) или травянистыми (подсолнечник, кукуруза).
Ползучие стебли стелются по земле и могут укореняться в узлах (живучка ползучая, земляника).
Большое распространение имеют лазающие и вьющиеся стебли, объединяемые в группу лиан. Среди лиан имеются деревянистые и травянистые. Вследствие недостаточного развития арматурных элементов, обусловленного быстротой роста, они нуждаются в опорах. Вьющиеся побеги спирально обвивают опору своими стеблями, причём у одних растений витки спирали направлены по часовой стрелке, а у других — против часовой стрелки. Существуют и нейтральные растения, стебли которых вьются и направо и налево.
Вьющиеся стебли, поднимаясь вверх, обвивают опору (вьюнок полевой, хмель).
Цепляющиеся стебли поднимаются вверх, цепляясь за опору усиками (мышиный горошек, виноград).
Формы стеблей
Если разрезать стебель поперёк, то мы увидим, что на поперечном срезе стебель в очертании чаще всего округлый, с гладким или ребристым краем. Но может быть и другой: трёхгранной (у осоки), четырёхгранной (у крапивы), многогранной (у многих кактусов), сплющенная или плоская (у опунций), крылатая (у душистого горошка).
Широкие плоские стебли, сильно бороздчатые, нередко представляют собой ненормальное разрастание тканей. У злаков стебель (надземная часть) называется соломиной. Он обычно полый в середине (кроме узлов). Полые стебли распространены в семействах зонтичных, тыквенных и др.
Внутреннее строение стебля
Молодые (однолетние) стебли снаружи покрыты кожицей, которая затем замещается пробкой, состоящей из мёртвых клеток, заполненных воздухом. Кожица и пробка — покровные ткани.
Пробка — многослойная покровная ткань. Она появляется уже на первом году жизни побега. С возрастом толщина пробкового слоя увеличивается. Клетки пробки мёртвые, заполнены воздухом, плотно прилегающие друг к другу. Надёжно защищает внутренние ткани стебля от неблагоприятных условий.
Кожица и пробка защищают расположенные глубже клетки стебля от излишнего испарения, различных повреждений, от проникновения внутрь атмосферной пыли с микроорганизмами, вызывающими заболевания растений.
В кожице стебля имеются устьица, через которые происходит газообмен. В пробке развиваются чечевички — маленькие бугорки с отверстиями. Чечевички образованы крупными клетками основной ткани с большими межклетниками.
Кора — под покровной тканью находится кора, внутренняя часть которой представлена лубом. В состав луба, кроме ситовидных трубок и клеток-спутниц, входят клетки, в которых откладываются запасные вещества.
Лубяные волокна, вытянутые клетки с разрушенным содержимым и одревесневшими стенками, представляют механическую ткань стебля. Придают стеблю прочность и повышают сопротивление на изломе.
Ситовидные трубки — это вертикальный ряд вытянутых живых клеток, у которых поперечные стенки пронизаны отверстиями, ядра в этих клетках разрушились, а цитоплазма прилегает к оболочке. Это проводящая ткань луба, по которой перемещаются растворы органических веществ.
Камбий — узкие длинные клетки образовательной ткани с тонкими оболочками. Весной и летом клетки камбия активно делятся — происходит рост стебля в толщину.
Плотный, самый широкий слой — древесина — основная часть стебля. Как и луб, состоит из разных клеток разной формы и величины: сосудами проводящей ткани, древесинными волокнами механической ткани и клетками основной ткани.
Все слои клеток древесины, образовавшиеся весной, летом и осенью, составляют годичное кольцо прироста.
Сердцевина — клетки крупные, тонкостенные, неплотно прилегают друг к другу и выполняют запасающую функцию.
От сердцевины в радиальном направлении через древесину и луб проходят сердцевинные лучи. Они состоят из клеток основной ткани и выполняют запасающую и проводящую функции.
Кожица | Молодые (однолетние) стебли снаружи покрыты кожицей, которая затем замещается пробкой, состоящей из мёртвых клеток, заполненных воздухом. Кожица и пробка – покровные ткани. | |
Устьице | В кожице стебля имеются устьица, через которые происходит газообмен. В пробке развиваются чечевички – маленькие бугорки с отверстиями. Чечевички образованы крупными клетками основной ткани с большими межклетниками. | |
Пробка | Многослойная покровная ткань. Она появляется уже на первом году жизни побега. С возрастом толщина пробкового слоя увеличивается. Клетки пробки мёртвые, заполнены воздухом, плотно прилегающие друг к другу. Надёжно защищает внутренние ткани стебля от неблагоприятных условий. | |
Кора | Под покровной тканью находится кора, внутренняя часть которой представлена лубом. В состав луба, кроме ситовидных трубок и клеток-спутниц, входят клетки, в которых откладываются запасные вещества. | |
Камбий | Узкие длинные клетки образовательной ткани с тонкими оболочками. Весной и летом клетки камбия активно делятся – происходит рост стебля в толщину. | |
Сердцевина | Центральная часть стебля. Клетки крупные, тонкостенные, неплотно прилегают друг к другу и выполняют запасающую функцию. | |
Сердцевинные лучи | От сердцевины в радиальном направлении через древесину и луб проходят сердцевинные лучи. Они состоят из клеток основной ткани и выполняют запасающую и проводящую функции. |
Общие черты анатомического строения стебля
Анатомическое строение стебля соответствует его главным функциям: проводящей — в стебле хорошо развита система проводящих тканей, которая связывает все органы растения; опорной — с помощью механических тканей стебель поддерживает все надземные органы и выносит лист в благоприятные условия освещения; ростовой — в стебле имеется система меристем, поддерживающих нарастание тканей в длину и толщину (верхушечные, боковые, вставочные).
Верхушечная меристема даёт начало первичной боковой меристеме — прокамбию — и вставочным меристемам. В результате деятельности первичных меристем формируется первичная структура стебля. Она может сохраняться у некоторых растений длительное время. Вторичная меристема — камбий — формирует вторичное состояние строения стебля.
Первичная структура. В стебле различают центральный цилиндр (стелу) и первичную кору.
Первичная кора снаружи покрыта эпидермой (покровная ткань), под ней находится хлоренхима (ассимиляционная ткань). Она может образовывать чередующиеся полосы, тянущиеся вдоль стебля, с механическими тканями (колленхимой и склеренхимой).
Центральный цилиндр окружён слоем эндодермы. Основная часть центрального цилиндра занята проводящими тканями (флоэмой и ксилемой), образующими вместе с механической тканью (склеренхимой) сосудисто-волокнистые пучки. Внутрь от проводящих тканей располагается сердцевина, состоящая из неспециализированной паренхимы. Часто в сердцевине образуется воздушная полость.
Вторичная структура — камбий формирует внутрь вторичную ксилему, наружу — вторичную флоэму. Первичная кора отмирает и заменяется вторичной — это совокупность всех вторичных тканей, расположенных снаружи от камбия.
Строение стебля зависит от условий обитания и отражает особенности строения той или иной систематической группы растений.
Внутреннее строение стебля (часть поперечного среза стебля трёхлетнего побега липы)
Перидерма. Первичная покровная ткань (эпидерма) функционирует недолго. Вместо неё образуется вторичная покровная ткань — перидерма, которая состоит из трёх слоёв клеток — пробки (внешний слой), пробкового камбия (средний слой) и феллодермы (внутренний слой). Для осуществления обмена с окружающей средой на перидерме имеются чечевички.
Первичная кора состоит из двух слоёв: колленхимы (слой под перидермой) — механическая ткань — и паренхимы первичной коры (может выполнять запасающую функцию).
Вторичная кора (или луб, флоэма). Типичное строение луба: ситовидные трубки, клетки спутники, лубяная паренхима и лубяные волокна. Лубяные волокна образуют слой, называемый твёрдым лубом; все остальные элементы образуют мягкий луб.
Камбий — образовательная ткань. За счёт деления и дифференциации его клеток снаружи образуются клетки луба (вторичная кора), а внутри — клетки древесины. Как правило, клеток древесины образуется значительно больше, чем клеток коры (соотношение 4:1). Рост стебля в толщину происходит благодаря деятельности клеток камбия. Деятельность камбия прекращается зимой, весной возобновляется.
Древесина (ксилема) — основная часть стебля. Она образуется за счёт деятельности камбия с внутренней его стороны. Состоит из сосудов (трахей), трахеид, древесной паренхимы, древесных волокон (механическая ткань). За год образуется одно кольцо древесины. Граница между годичными кольцами хорошо заметна, потому что весенняя древесина, которая образовалась после пробуждения деятельности камбия, состоит из больших тонкостенных клеток, осенняя — из меньших, более толстостенных клеток. Переход от весенней древесины к осенней постепенный, от осенней к весенней — всегда внезапный (здесь и образуется граница между годичными кольцами). По годичным кольцам древесины можно узнать возраст растения. У тропических растений, которые растут непрерывно в течение года, годичные кольца совсем незаметны.
Сердцевина — центральная часть стебля. Внешний её слой (перимедулярная зона) состоит из живых паренхимных клеток, центральная — из больших клеток, часто отмерших. Между клетками сердцевины могут быть межклеточные пространства. В живых клетках сердцевины откладываются запасные питательные вещества.
Сердцевинный луч — ряд паренхимных клеток, которые начинаются от сердцевины и проходят в радиальном направлении через древесину и луб в первичной коре. Функция их — проводящая и запасающая.
Рост стебля в толщину
Между лубом и древесиной в стебле находится слой клеток камбия. Камбий — это образовательная ткань. Клетки камбия делятся, образуя новые клетки, которые входят в состав древесины и луба. При этом в сторону древесины камбий откладывает клеток больше, чем в сторону коры. Поэтому прирост древесины идёт быстрее, чем луба. В результате деятельности камбия увеличивается толщина стебля.
Условия влияющие на рост дерева в толщину
По толщине годичных колец можно узнать, в каких условиях росло дерево в разные годы жизни. Узкие годичные кольца свидетельствуют о недостатке влаги, о затенении дерева и о плохом питании.
Годичное кольцо — это прирост древесины за год. Во внутренней зоне этого кольца, ближе к сердцевине, сосуды более крупнее и их больше. Это ранняя древесина. В наружной зоне кольца, ближе к коре, клетки более мелкие и более толстостенные. Это — поздняя древесина. Зимой клетки камбия не делятся, они находятся в состоянии покоя. Весной с распусканием почек возобновляется деятельность камбия. Возникают новые клетки древесины и, следовательно, формируется новое годичное кольцо. Крупноклеточная древесина (ранняя) оказывается рядом с мелкоклеточной (поздней) прошлого года. Благодаря такому соседству становится хорошо заметна граница годичными приростами древесины.
Передвижение питательных веществ по стеблю
Для нормальной жизнедеятельности растения вода и питательные вещества должны поступать во все органы. Одна из важнейших функций стебля — транспортная. Она заключается в передаче растворов от органов почвенного питания — корней и органов воздушного питания — листьев ко всем органам растения. В этом легко убедиться, сделав продольный и поперечный срезы стебля растения как показано на рисунке.
Всё растение пронизано проводящими тканями. По одним проводящим тканям движется вода с растворёнными в ней минеральными веществами, по другим — раствор органических веществ. Проводящие ткани объединяются в сосудисто-волокнистые пучки, часто окружённые прочными волокнами механической ткани.
Сосудисто-волокнистые пучки проходят по всему стеблю, соединяя корневую систему с листьями. Но чтобы окончательно убедиться в этом, желательно проделать следующий опыт.
Цель: убедиться, что сосудисто-волокнистые пучки соединяют корневую систему с листьями.
Что делаем: веточку растения поставить на некоторое время в подкрашенную воду. В опыте она заменит минеральные вещества. Через 2-3 часа сделать поперечный и продольный разрез.
Что наблюдаем: изменила свою окраску и стала красной древесина. Кора и сердцевина остались неокрашенными.
Результат: растворы минеральных веществ, как и подкрашенная вода, поднимаются от корня внутри стебля по сосудам древесины. Сосуды проходят через стебель, ответвляются в листья и разветвляются там. По этим сосудам вода с растворёнными в ней минеральными веществами и поступает в листья. Это хорошо видно на продольном и поперечном срезе стебля.
Большое значение для поднятия воды в стебель имеет корневое давление и испарение воды листьями. На место испарившейся воды в листья постоянно поступает новая.
Передвижение по стеблю органических веществ
Органические вещества откладываются в специальных запасающих тканях, из которых одни накапливают эти вещества внутри клеток, другие — внутри клеток и в их оболочках. Вещества, которые откладываются в запас: сахара, крахмал, инулин, аминокислоты, белки, масла.
Органические вещества могут накапливаться в растворённом (в корнеплодах свеклы, чешуйках лука), твёрдом (зёрна крахмала, белка — клубни картофеля, зёрна злаков, бобовых) или полужидком состоянии (капли масла в эндосперме клещевины). Особенно много органических веществ откладывается в видоизменённых подземных побегах (корневищах, клубнях, луковицах), а также в семенах и плодах. В стебле органические вещества могут откладываться в паренхимных клетках первичной коры, сердцевинных лучах, живых клетках сердцевины.
Мы знаем, что крахмал, образовавшийся в листьях, превращается затем в сахар и поступает во все органы растения.
Цель: выяснить, как сахар из листьев проникает в стебель?
Что делаем: на стебле комнатного растения (драцены, фикуса) осторожно сделаем кольцевой надрез. Удалим с поверхности стебля кольцо коры и обнажим древесину. На стебле укрепим стеклянный цилиндр с водой (смотри рисунок).
Что наблюдаем: через несколько недель на ветке, выше кольца появляется утолщение в виде наплыва. На нём начинают развиваться придаточные корни.
Результат: мы знаем, что в лубе расположены ситовидные трубки, а так как, окольцевав ветку мы их перерезали, то органические вещества, оттекающие из листьев, дошли до кольцевой вырезки и скопились там.
Вскоре из наплыва начинают развиваться придаточные корни.
Вывод: таким образом, опыт доказывает, что органические вещества передвигаются по лубу.
Отложение органических веществ
Вода и минеральные соли, всасываемые корнями, передвигаются по стеблю к листьям, цветкам и плодам. Это — восходящий ток, он осуществляется по древесине, основным проводящим элементом которой являются сосуды (мёртвые пустые трубки, образующиеся из живых паренхимных клеток) и трахеиды (мёртвые клетки, которые соединяются между собой с помощью окаймлённых пор).
Органические вещества, образующиеся в листьях, оттекают во все органы растения. Это — нисходящий ток, он осуществляется по лубу, основным проводящим элементом которого являются ситовидные трубки (живые клетки, соединяющиеся между собой ситечками — тонкими перегородками с отверстиями, они могут быть в поперечных и в продольных стенках).
У древесных растений передвижение питательных веществ в горизонтальной плоскости осуществляется с помощью сердцевидных лучей.
Значение запасающей ткани заключается не только в том, что растение при необходимости питается этими органическими веществами, но и в том, что последние являются продуктом питания человека и животных, а также могут использоваться как сырьё.
Физико-механические принципы строения стебля
Тело растения представляет собой систему, которая сильно зависит от воздействия на неё различных метеорологических факторов, а также от давления и веса собственных органов, которые при этом постоянно изменяются в связи с ростом и развитием. Растение постоянно подвергается действию нагрузок как статических, так и динамических. Ему приходится испытывать действие сил ударного характера при различной продолжительности их. К таким силам относятся ветры разной силы и интенсивности, дождь, град, снег и др. надземная часть растения во время ветров, особенно бурь, представляет собой большую парусную поверхность, и легко ломалась бы, если бы не существовали в теле приспособления для сопротивления: прочность — предохраняет от поломки её временными нагрузками. Упругость обеспечивает сопротивление на изгиб, на разрыв. Жёсткость выражается в том, что форма не изменяется существенно от действия механических нагрузок.
Механические ткани играют главную роль в прочности растения. Заякоривание достигается в основании черешков, ветвей и в местах прикрепления корней. Покровная ткань имеет крепкие и утолщённые стенки эпидермиса.
Упругая устойчивость даёт сопротивление при нагрузке сверху на растение. Стебель ветки растения может нагибаться, но не ломаться; например, вертикальные ветки, отягчённые плодами, нагибаются, дают изгиб в виде дуги, но не ломаются, если обладают достаточной упругой устойчивостью. Соломины ржи, пшеницы, ячменя дают дуговые изгибы, если колосья налиты полноценным зерном.
Будучи единым организмом, растение может жить лишь при сочетании этих противоположных принципов (статический — требует распределения тканей на периферии, а сопротивление динамической нагрузки требует распределения материала в центре) распределения тканей прочности.
* * *
Функции и строение стебля растения
Растительный мир – одно из самых удивительных и необычных чудес на нашей планете. Растения отличаются друг от друга порой настолько сильно, насколько они различны по отношению к животным. Единственное, что объединяет некоторые из них – стебель. Разумеется, что это достаточно сложная и разнородная структура, функции которой весьма разнообразны. А потому в рамках этой статьи мы рассмотрим строение стебля.
Общие сведения
Это основная стержневая часть растения. На ней крепятся листья, которые на стебле выносятся к свету, по его каналам к ним поступают растворы питательных веществ, вода и минеральные соли. Следует помнить, что именно в нем может осуществляться откладывание питательных веществ «про запас». Помимо этого, строение стебля предполагает развитие на нем плодов, семян и цветов, которые служат для размножения растительного организма.
Основными структурными единицами являются узел и междоузлие. Узлом называется тот участок, прямо на котором располагаются листья или почки. Таким образом, между двумя соседними узлами расположено междоузлие. Пространство, которое образуется в промежутке между узлом и черешком листа, называется пазухой. Соответственно, те почки, которые располагаются в этой области, называются пазушными. На самой вершине растущего стебля имеется почка, которую называют верхушечной.
Если немного отступить от основного направления статьи, то можно рассказать кое-что интересное. Знаете ли вы, что междоузлия каких растений достаточно велики, чтобы из них можно было делать даже небольшие бочонки? Некоторых видов бамбука, разумеется! Эта гигантская трава обладает настолько прочными стеблями, что из них делают не только посуду, но также отличные плоты. Стебли у бамбука полые, прочные, почти не гниют, что и обусловило выбор многих мореплавателей еще в далекой древности.
Продолжительность жизни
Всем известно, что стебли деревянистых и травянистых растений сильно отличаются по продолжительности жизни. Так, у разнообразных трав, которые распространены в зоне умеренного климата, он живет не больше одного сезона. Стебель же деревянистых растений может сохраняться не один век. Во всем мире известна сосна остистая Прометей, которая произрастала на территории нынешних Соединенных Штатов (индекс WPN-114). Срублена она была в 1964 году. Согласно данным радиоуглеродного анализа, ее возраст составлял… 4862 года! Даже Рождество Христово это дерево встретило, будучи уже в весьма «почтенном» возрасте!
Какие еще особенности стоит знать, изучая строение стебля? Стволом называется главный стебель, у кустарников, которые имеют сразу несколько точек роста, такие образования называются стволиками. Напомним, что существует сразу несколько их типов. Приведем ту классификацию видов стеблей, которая принята на сегодняшний день.
Основная классификация
Весьма распространена прямостоячая разновидность. Сразу вспоминаются практически все деревья, немалая часть трав. При этом строение стебля растения отличается прекрасно развитой механической частью, но при этом совершенно необязательно, чтобы его ткани были полностью одеревеневшими. Пример – подсолнечник, кукуруза, у которых ствол все же достаточно гибкий и живой. У злаков надземная часть стебля называется соломиной. Как правило, внутри он полый (за исключением узловых зон). Впрочем, полые разновидности широко распространены среди бахчевых культур, зонтичных растений и т.д.
У некоторых трав имеется ползучий стебель. Его характерная черта – способность узлового укоренения. Прекрасный пример – лесная земляника.
Лазающий и вьющийся тип, который во многом является разновидностью предыдущего, широко распространен среди лиан. Среди этих растений также имеются травянистые и деревянистые виды. Все они отличаются огромной скоростью роста, за счет чего армирующая механическая часть попросту не успевает развиваться, а потому лиана крайне нуждается в опоре.
Вьющиеся, согласно своего названия, обвивают основу. Любопытно, что у каких-то видов усики обвивают основу по часовой стрелке, а у каких-то – в противоположном направлении. Бывают и такие растения, стебли которых с равным успехом могут изгибаться во все стороны. В отличие от них, цепляющиеся разновидности поднимаются по опоре, вцепляясь в мельчайшие трещины и неровности на ее поверхности своими усиками (хмель, плющ).
Наиболее распространенные формы стеблей
Если взять растение и разрезать его, то на вид строение стебля в этом случае чаще всего будет напоминать окружность. Разумеется, природа этим не ограничивается:
- Трехгранный срез у осоки.
- Четырехгранный у крапивы.
- Прекрасные и невероятно сложные многогранники кактусов.
- Опунции имеют сплющенный, почти плоский на вид срез.
- У душистого горошка строение стебля растения напоминает крыло.
Но не стоит предполагать, что это многообразие может быть бесконечным. Излишне широкие асимметричные стебли нередко возникают вследствие каких-то серьезных аномалий и нарушений в развитии. Вот какие существуют типы строения стеблей.
Как по стеблю передвигается вода и растворы минеральных солей?
Как мы знаем, растение для нормальной жизни обязательно должно обеспечиваться водой и растворами минеральных солей. Одной из наиболее важных функций стебля как раз и является их транспорт. Если срезать ветвь березы или клена в самом начале сокодвижения, то в этом можно легко убедиться, так как с поверхности среза будет обильно стекать древесный сок.
Практически все тело растений пронизано проводящими тканями. Причем все они дифференцированы: вода и водные растворы поднимаются по одним, а органические вещества – по другим каналам. В растениях эти структуры нередко пронизаны пучками механических тканей, которые обеспечивают необходимую им прочность.
Как по стеблю перемещаются органические вещества? Где они могут запасаться
Все органические питательные вещества откладываются в специализированных клетках, которые играют запасающую роль. Собственно, именно ради этих веществ человек и приручил растения: он добывает из них масла и жиры, ценнейшее сырье для химической, перерабатывающей и пищевой промышленности.
Как правило, все эти соединения откладываются в молодых побегах, семенах и плодах растений. Думаем, что всем известен картофель, батат или арахис, в случае которых все происходит именно так. Что же касается деревьев, то органические вещества чаще всего накапливаются в сердцевине. Так, именно из этой части некоторых видов пальм добывают ценное сырье для химической промышленности (парафины, масла).
Что находится внутри?
Самые молодые, недавно выросшие стволики растений сначала покрыты нежной кожицей. Впоследствии она полностью замещается пробкой. Ее клетки полностью отмирают, от них остаются только пустые «футляры», заполненные воздухом. Таким образом, кожица и пробка относятся к категории покровных тканей, причем пробка является многослойной структурой.
Вопреки общераспространенному мнению, она образуется уже на первом году жизни растения. С увеличением его возраста растет и толщина пробкового слоя. Все покровные ткани предназначены природой для защиты растительного организма от неблагоприятных воздействий и явлений внешней среды.
Нужно помнить, что все эти данные имеют немаловажное значение в некоторых отраслях промышленности. Прежде всего в деревообработке. Так, при обработке древесины всегда следует помнить, что те части, в которых при жизни дерева преобладали молодые и быстро делящиеся клетки, лучше не использовать. Собственно, верхушки при деревообработке выбрасывают именно по этой причине. Вот как важна в обычной жизни биология! Строение стебля весьма сложно, но знать его нужно обязательно.
Так, эти ткани предотвращают излишнее испарение, что особенно важно в зонах с суровым и жарким климатом, защищают растение от проникновения в его толщу пыли и вредоносных микроорганизмов, которые могут вызвать болезнь и гибель организма. Для газообмена на поверхности покровных тканей имеются крошечные устьица, через которые растение «дышит».
На пробке же можно заметить крошечные бугорки с отверстиями, которые называются чечевичками. Они образуются из особенно крупных клеток основной ткани, которые отличаются впечатляющим размером межклеточного пространства.
Под покровной оболочкой (а не на поверхности) находится кора, внутренний слой которой называется лубом. Кроме того, внутреннее строение стебля включает в себя ситовидные структуры и клетки-спутницы. Помимо них, там же находятся специальные клетки, в которых запасаются питательные вещества.
Строение коры
Лубяные волокна вытянуты в длину, с отмершим в процессе развития содержимым и одеревеневшими стенками, выполняют несущую, механическую роль. От них зависит прочность стебля, его сопротивление на излом. Ситовидные структуры – это вертикально расположенные ряды живых клеток, с разрушенными ядрами и цитоплазмой, которая плотно прилегает к внутренней оболочке. Их стенки пронизаны сквозными отверстиями. Ситовидные клетки относятся к проводящей системе растения, по которой проходит вода и растворы питательных веществ.
Во внутреннее строение стебля входит также камбий, отличающийся длинными, вытянутыми и плоскими клетками. Они активно делятся в весенний и летний периоды. Основной частью стебля является непосредственно древесина. Очень похожа по своему строению на луб, также образована клетками различной формы и функционального назначения, которые образуют несколько тканей (множество проводящих структур, механические и основные ткани). Годовые кольца деревьев образованы всеми этими клетками и тканями.
Так изучает строение стебля 6 класс в обычной общеобразовательной школе. К сожалению, образовательная программа не так часто уделяет внимание сердцевине. А ведь она образована крупными клетками с тонкой стенкой. Они неплотно прилегают друг к другу, так как играют запасающую и накопительную роль. Если вы когда-нибудь видели сердцевину древесного ствола, то наверняка помните «усики», которые расходятся от нее в разные стороны.
А ведь они играют важнейшую роль! Именно по этим тяжам, которые являются крупными скоплениями проводящих структур, питательные вещества идут в луб и прочие части растительного организма. Чтобы вы лучше себе представляли строение стебля (двудольных растений в том числе), мы приведем основные данные в форме таблицы.
Название структурной единицы | Характеристика |
Кожица | Ей снаружи покрыты молодые побеги растения. Выполняет защитную функцию, подготавливает место для образования пробки, которая состоит из мертвых клеток, заполненных воздухом. Является покровной тканью. |
Устьице для газообмена | Они имеются в кожице, через отверстия устьиц происходит активный газообмен растения с окружающей средой. В пробковом слое ту же функцию выполняют чечевички, небольшие бугорки с отверстиями. Они образованы из крупных клеток основной ткани. |
Пробковый слой | Основная покровная структура, которая появляется уже на первом году жизни дерева. Чем растение старше, тем толще становится пробковый слой. Он образован слоем мертвых клеток, внутреннее пространство которых полностью заполнено воздухом. Защищает стебель растения от неблагоприятных воздействий окружающей среды. |
Кора | Расположена под защитой покровного слоя, внутренняя ее часть называется лубом. В его состав входят ситовидные структуры, клетки-спутницы, а также запасающие клетки, в которых откладывается запас питательных веществ. |
Камбиальный слой | Образовательная ткань, клетки длинные и узкие. Весной и летом наступает период интенсивного деления. Собственно, за счет камбия и растет стебель растения. |
Сердцевина | Центрально расположенная функциональная структура. Ее клетки отличаются крупными размерами, тонкостенные. Выполняют запасающую и питательную функции. |
Усики (лучи) сердцевины | Расходятся от сердцевины в радиальном направлении, проходят через все слои дерева до луба. Их основной являются клетки основной ткани, служат в качестве транспортных путей для питательных веществ. |
Эта таблица «Строение стебля растения» поможет вам запомнить основные составные части, разобраться в их функциональной значимости. Как ни странно, но сведения из нее могут пригодиться и в повседневной жизни.
Общие черты анатомического строения стебля
А сейчас мы разберем анатомическое строение стебля. Как ни странно, но эта тема чрезвычайно часто вызывает затруднения у тех учащихся, которые изучают курс ботаники. В общем-то, если вы хотя бы в общих чертах знаете функциональное назначение различных структур стебля, то и со строением сможете разобраться без каких-то особенных усилий. Проще говоря, строение и функции стебля неразрывно связаны, так что их следует изучать вместе.
В проводящих тканях развиты проводящие структуры (ситовидные клетки), при помощи которых питательные вещества доставляются во все части растения. В основной части ствола имеется большое количество механических тканей, которые отвечают за прочностные характеристики. В молодых побегах содержится развитая система меристем.
При помощи обычного светового микроскопа можно увидеть, что верхушечные меристемы дают начало прокамбию, а также вставочным меристемам. Именно за счет них начинает формироваться первичная структура стебля. У некоторых растений она сохраняется на протяжении длительного времени. Камбий, который является вторичной структурой, формирует вторичное же строение стебля.
Особенности первичной системы
Рассмотрим особенности строения стебля. Точнее, его первичной структуры. Следует различать центральный стержень (стелу), а также кору первичного порядка. Снаружи эта кора покрыта покровной тканью (перидерм), а под ней имеется ассимиляционная ткань (хлоренхима). У нее очень важная роль, так как она играет роль своего рода мостика между корой и механическими тканями (колленхимой и склеренхимой).
Центральный стержень со всех сторон защищен слоем эндодермы. Большую его часть занимают проводящие тяжи, образовавшиеся в результате слияния проводящих и механических тканей, о которых мы только что говорили. Сердцевина состоит из практически неспециализированной паренхимы. За счет того, что ее клетки плохо прилегают друг к другу (о чем неоднократно писалось выше), в ней нередко образуются воздушные полости, объем которых может быть весьма значительным.
Камбий формирует вторичную ксилему и флоэму. Связано это с тем, что первичная кора постоянно отмирает, а потому нуждается в замене, которую и предоставляет камбиальная ткань. Напоследок стоит упомянуть о том, что строение стеблей во многом зависит не только от вида растений, но и от тех условий, в которых они произрастают. Вот так должен изучать строение стебля 6 класс.
семейств растений | Ботаника каждый день
Mint Family
, составленная Марком Уильямсом Marc@botanyeveryday. com May, 2018
Lamiaceae / Mint Family / Lamiales
Связь с фотоальбомом членов Lamiaceae может быть может быть может быть может быть может быть может быть может быть может быть может быть видел сайт Томаса Элпеля ниже.
https://www.wildflowers-and-weeds.com/Plant_Families/Lamiaceae.htm
Семейство Mint — это семейство, о котором должен знать каждый! Почти все мяты имеют квадратные стебли и супротивные листья. Однако не все растения с квадратными стеблями и супротивными листьями являются мятными. Все они также имеют четыре тычинки, две длинные две короткие, объединенный венчик с двумя лопастями вверху и тремя лопастями внизу. Многие представители имеют характерный аромат и заостренные листья с зазубринами по краям. Несколько членов добровольно добровольно и часто становятся дикими. Они часто приносят в сад полезных насекомых, отпугивая вредителей. Они являются отличным источником съедобных цветов. Многие растения этого семейства помогают пищеварению и успокаивают боли в животе. ОДНО ИЗ САМЫХ ВАЖНЫХ СЕМЕЙСТВ РАСТЕНИЙ НА ЗЕМЛЕ !
Taxonomy :
Notable genera that have been moved to the Lamiaceae include Chaste Tree ( Vitex ) , Glory Bower ( Clerodendrum ) , Gunhar ( Gmelina ) , Синяя Борода ( Зерновка ) и Тик ( Тектона ) (Хейвуд, Браммит, Калхэм и Себерг, 2007; Хоган, 2003; Спирс, 2006).
Food :
The Lamiaceae — это большое семейство для кулинарных ароматов, и многие участники имеют характерные запахи, включая базилик ( Ocimum Basilicum ), Oregano ( Origanum Vulgare ), Marjj., Marjj., MARJAMO ( Vulgare ), MARJJAMO ( Vulgare ), Marjj Origanum Majorana ), розмарин ( Rosmarinus officinalis ), Лаванда ( Lavandula Spp. ), Тимьян ( тимус Vulgaris ), Bee Balm ( Monarda Spp.) SAGE ( Salvia Spp.) которые имеют тенденцию быть ( Mentha spp.). Одной из групп мятных растений, не входящих в род Mentha , являются местные горные мятные (виды Pycnanthemum ). Семейство Мятных также включает дикорастущий съедобный/лекарственный земляной плющ ( Glechoma Hederacea ), все HEAL ( Prunella Vulgaris ), Skullcap ( Scutellalaria Spp.) И Lemon Balm ( Melissa Officalis ).
Листья тика ( Tectona grandis ) используются в яванском блюде Гудег и для выращивания спор ризопуса темпе, в то время как древесина используется для окрашивания пасхальных яиц в Германии и ароматизации ликера Аррак в других странах (Facciola , 1998). Листья малайского бука ( Gmelina arborea ) используются китайским народом дай для традиционного новогоднего пирога, а желтые плоды также съедобны (Facciola, 1998).
Медицина :
Многие растения семейства Lamiaceae могут и традиционно использовались в качестве лекарственных средств во всем мире (Tierra, 1988). Одно из распространенных применений – боли в животе. К особенно известным лекарствам относятся шлемник ( Scutellaria spp.), священный базилик ( Ocimum Tenuiflorum Syn Ocimum sanctum ), Rosemary ( Rosmarinus Officinalis ) , All Heal ( Prunella Walgaris ) , Lavender ( Lavandula 4444. ) , Lavender ( Lavandula 444. ) , Lavender ( Lavandula 40004). Salvia sclarea ), Bugleweed ( Lycopus ) и Mints ( Mentha spp.). Точно названные целомудренные деревья ( Vitex agnus-castus , V. negundo , , V. doniana и , V. mollis ), ранее входившие в состав Verbenaceae, являются традиционными лекарственными средствами для лечения мужчин и женщин, хотя их употребляют в пищу во всем мире (Couplan, 1998; Facciola, 1998). Фрэнк Кук процитировал Стивена Бюнера с информацией о том, что молотый плющ ( Glechoma hederacea ) может удалять тяжелые металлы в его копии Botany in a Day 5 th ed. (Эльпель и Кук, 2006). Он также отметил, что Mountain Mint ( Pycnanthemum ), Чабер ( Сатурея ) и Шишо ( Перилла ) не указаны. Джульетта Бланкеспур www.chestnutherbs.com предпочитает шлемник байкальский ( Scutellaria baicalensis ) и лимонный бергамот ( Monarda citriodora ).
Токсичность :
Эфирное масло многих представителей семейства Lamium может быть токсичным при неправильном использовании из-за присутствия таких соединений, как туйон, пулегон и перилла кетон (Frohne & Pfander, 2005). Пеннироял ( Hedeoma ), Shisho ( Perilla Frutescens ), садовый шалфей ( Salvia Officinalis ) и иссоп ( Ehyssopus Officinalis ) являются общими растениями в этом семействе, у которых эссизм или конечные приложения. следует использовать с осторожностью (Frohne & Pfander, 2005). Производное антрахинона известно как контактный аллерген при работе с Тиком ( Tectona grandis ) (Frohne & Pfander, 2005). Контактный дерматит также может возникнуть от комнатного растения колеус (9).0003 Solenostemon scutellarioides ). Использование Germanders ( Teucrium chamaedrys и Teucrium capitatum ) в Европе может быть обесценено из-за возможного токсического воздействия на печень (Frohne & Pfander, 2005).
Насекомые :
Пчелы любят многих представителей семейства губоцветных. Встречающееся в природе соединение тимол также является природным инсектицидом против клещей, заражающих пчелиные ульи. Представители Lamiaceae также часто приносят в сад полезных насекомых. Бабочка-сфинкс-отшельник обитает у Минца (Таллами, 2009 г.).). Многие представители Lamiaceae также привлекают бабочек (D. Stokes, L. Stokes, & Williams, 1991, стр. 14). Целомудренное дерево ( Vitex ) во время цветения привлекает почти всех окружающих бабочек, включая полосатых, голубых и парусных (Lewis, 1995).
Инвазивность :
Довольно много интродуцированных представителей Lamiaceae агрессивны и могут захватывать территории. Кошачья мята ( Nepeta Cataria ), Shisho ( Perilla frutescens ), All Heal ( Prunella vulgaris ), Mints ( Mentha spp.) и Creeping Charlie ( Glechoma hederacea ) особенно агрессивны. Henbit ( Lamium Amplexicaule ), Purple Lamium ( Lamium Purpureum ), Средиземноморский шалфей ( Salvia Aethiopis ) и Lanceleaf Sage ( Salvia Reflexa ) и Lanceleaf Sage ( Salvia Reflexa ) и Lanceleaf Sage ( Salvia Eflexa ) и Lanceleaf Sage ( Salvia . Ball et al., 2001), в то время как я заметил, что первые два очень распространены и на востоке. Конопляная крапива ( Galeopsis tetrahit ) и болотная живая живица ( Stachys palustris ) также считаются сорняками на востоке (Royer & Dickinson, 1999). Ряд видов славы Bower, в том числе розовая слава Bower ( Clerodendrum Bungei ), Stickbush ( Clerodendrum Chinense ), Tubeflow ) считаются инвазивными во Флориде и других частях юга США (Burrell, 2006).
Два долгоносика ( Phrydiuchus tau ) и ( P. spilamani ) были представлены для борьбы со средиземноморским шалфеем ( Salvia aethiopis ). Установлено только первое (Coombs, Clark, Piper, & Cofrancesco, 2004).
Растения красителей :
Motherwort ( Leonurus Cardiaca ) Bugleweeds ( Lycopus Spp.) (Fern, 2008)
Horehound ( Marrubium Vulgare
66 ( Marrubium Vulgare
6 ( Marrubium Vulgare
( Marrubium Vulgare
( Marrubium . 0004), перечной ( Mentha × Piperita ) и Mintleaf Bergamot ( Monarda Fistulosa L. Ssp. Fistulosa Var. Menthifolia Syn Monarda Menthifolia) (Bliss, 1993).
Catnip ( Nepeta cataria ), Mountain Mint ( Pycnanthemum tenuifolium ) (A. Krochmal & C. Krochmal, 1974)
Purple Basil (Ocimum basilicum), Marjoram ( Origanum majorana ), орегано ( Origanum vulgare ), перилла ( Perilla frutescens ) (Buchanan, 1995).
Поделки :
Саше можно сделать из многих элементов. Некоторые члены также дают хорошие сухие цветы. Шалфей, бергамот и горная мята могут быть особенно хорошо высушены.
Многие представители Lamiaceae дают хорошие цветы для срезки, например, мелисса ( Monarda spp.), анисовый иссоп ( Agastache spp.), ухо ягненка ( spp.).0003 Stachys byzantina ) и горная мята ( Pycnanthemum spp. ).
Клеродендрум ( Клеродендрум spp. ), ранее принадлежавший к Verbenaceae, является великолепным декоративным растением. У нас есть один вид под названием Harlequin Glorybower ( Clerodendrum trichotomum ), который едва ли вынослив в Эшвилле. Многие другие представители этого семейства являются известными декоративными растениями. Мне всегда нравится находить коллекции шалфеев ( Salvia spp.) в ботанических садах или домах у друзей, таких как Кен Крауз, и осознавать разнообразие одного только этого рода.
Процитированная литература
Болл, Д. А., Дьюи, С. А., Элмор, К., Лин, Р. Г., Моришита, Д. В., Свон, Д. Г., и Золлингер, Р. К. (2001). Сорняки Запада . (Т. Д. Уитсон, Р. Паркер и Д. Кадни, ред.) (9-е изд.). Джексон, Вайоминг: Университет Вайоминга.
Блисс, А. (1993). Североамериканские красильные заводы . Лавленд, Колорадо: Interweave Press.
Бьюкенен, Р. (1995). Сад красильщика: от растения к горшку: выращивание красителей для натуральных волокон . Лавленд, Колорадо: Interweave Press.
Баррелл, CC (2006). Местные альтернативы инвазивным растениям . Бруклин, Нью-Йорк: Бруклинский ботанический сад.
Кумбс, Э. М., Кларк, Дж. К., Пайпер, Г. Л., и Кофранческо, А. Ф. (ред.). (2004). Биологическая борьба с инвазивными растениями в США . Корваллис, Орегон: Издательство Орегонского государственного университета.
Куплан, Ф. (1998). Энциклопедия съедобных растений Северной Америки . Нью-Ханаан, Коннектикут: Паб Китс.
Элпель, Т.Дж., и Кук, Ф. (2006). Ботаника за день: метод идентификации растений по образцам (личная копия Фрэнка Кука). Пони, Монтана: HOPS Press.
Фаччола, С. (1998). Рог изобилия II: Справочник по съедобным растениям . Виста, Калифорния: Публикации Кампонга.
Ферн, К. (2008). Растения будущего — база данных 7300 полезных растений. Растения будущего . Получено 23 апреля 2009 г. с http://www.pfaf.org/index.php
Frohne, D., & Pfander, HJ (2005). Ядовитые растения: Справочник для врачей, фармацевтов, токсикологов, биологов и ветеринаров (2-е изд.). Портленд, Орегон: Timber Press, Inc.
Хейвуд, В.Х., Браммитт, Р.К., Калхэм, А., и Себерг, О. (2007). Семейства цветковых растений мира (пересмотренный). Буффало, Нью-Йорк; Ричмонд-Хилл, Онтарио: Firefly Books.
Хоган С. (ред.). (2003). Флора (Тома 1-2). Портленд, Орегон: Timber Press, Inc.
Крохмаль, А., и Крохмал, К. (1974). Полная иллюстрированная книга красителей из природных источников . Гарден-Сити, Нью-Йорк: Doubleday.
Льюис, А. (ред.). (1995). Сад бабочек . Бруклин, Нью-Йорк: Бруклинский ботанический сад.
Ройер Ф. и Дикинсон Р. (1999). Сорняки севера США и Канады . Виннипег, Манитоба: Университет Альберты Press.
Спирс, П. (2006). Экскурсия по цветковым растениям: на основе системы классификации покрытосеменных филогенетической группы . Сент-Луис, Миссури: Издательство ботанического сада Миссури.
Стоукс, Д., Стоукс, Л., и Уильямс, Э. (1991). Книга о бабочках Стокса: полное руководство по идентификации и поведению бабочек в саду . Нью-Йорк: Литтл, Браун и компания.
Таллами, Д. (2009). Возвращая природу домой: как вы можете поддерживать дикую природу с помощью местных растений (обновленное издание). Портленд, Орегон: Timber Press.
Тьерра, М. (1988). Планетарная травология (1-е изд.). Твин-Лейкс, Висконсин: Lotus Press.
Включите JavaScript для просмотра комментариев от Disqus. — Знакомьтесь, зеленый
Все в семье
Подобно людям, растения часто объединяются в семейства. Также подобные людям, эти семьи основаны на сочетании факторов, но особенно внешности и генетики.
Теперь, если у вас нет под рукой сканирующего электронного микроскопа, вы, вероятно, не будете изучать ДНК растений. Физические характеристики — это то, что большинство ботанически настроенных людей используют, чтобы отличить одно семейство от другого.
Семейство мятных (или губоцветных, если хотите пофантазировать)
Уберите мятное семейство, и полка со специями станет очень скучной. Многие из наиболее распространенных кулинарных трав относятся к этому семейству. Не случайно они также являются одними из самых распространенных лекарственных растений.
Один из лучших способов определить, сталкивались ли вы с представителем семейства мятных, — это проследить за своим носом! Ароматические свойства этого семейства часто очень заметны. Если вы раздавите лист, и он испустит слегка сладковатый запах ментола, велика вероятность, что перед вами мята.
Несмотря на то, что цветки мяты часто бывают маленькими, у них также есть несколько примечательных свойств. У них 5 лепестков, 2 сверху, 3 снизу. Эти лепестки соединены вместе в основании, образуя маленькую трубку с отверстием на конце, которое выглядит как рот. Фактически, официальное название семейства Lamiaceae происходит от греческого lamia , что означает «разинутый рот».
Листья большинства видов мяты не только ароматны, но и противоположны друг другу. Это означает, что они расположены вдоль стебля прямо напротив друг друга.
И, говоря о стебле, это еще одна важная отличительная черта: стебли большинства монетных дворов квадратные. Поскольку природа, кажется, ненавидит прямую линию, это довольно характерно.
Классические характеристики семейства мяты
· квадратные стебли
· Ароматические листья
· Противоположные листья
· IRREGUL0005
Здесь есть о чем подумать. Не все, что ароматное, является мятой. Есть ряд растений (Bayberry, Spicebush, папоротник и т. д.), которые пахнут потрясающе, но принадлежат к совершенно разным семействам.
С другой стороны, не все мятные будут ароматными. Тюбетейка и пустырник — распространенные лекарственные травы, которые имеют очень слабый запах, но прочно принадлежат к семейству мятных.
Также не все, что имеет квадратный стержень, является монетным двором. У крапивы, например, тоже квадратные стебли. Но тогда вы, наверное, довольно быстро поймете, крапива ли это 🙂
При этом речь идет об исключениях. Если вы найдете растение с квадратными стеблями и ароматными супротивными листьями, скорее всего, перед вами какая-то мята.
Обычные лекарственные травы семейства мяты
Basil Chia Horehound
Lavender Monarda Motherwort
Oregano Peppermint Prunella
Rosemary Sage Savory
Scutellaria Spearmint Thyme
Так что вы делаете, когда находите монетный двор? Ознакомьтесь с нашим предстоящим блогом о лекарственных монетных дворах!
Как узнать больше
Посетите одну из наших предстоящих прогулок по растениям или курс «Введение в травничество»
ИЛИ
Подпишитесь на нас на Facebook.