Виды стеблей у растений примеры: Классификация стеблей

Содержание

Что такое стебель и какие типы стеблей растений существуют

Что такое стебель растения и зачем он нужен?

Характеристика стебля растения

Определение и функции стебля

Определение 1

Стебель — это вегетативный орган растений, который соединяет листья и корень.

Стебель растения выполняет ряд важных функций:

передает питательные вещества от корня к листьям и в обратном направлении;
увеличивает поверхность растения за счет активного ветвления;
обеспечивает формирование и наиболее оптимальное расположение листьев;
способствует образованию цветков;
накапливает и сохраняет питательные вещества у многолетних растений. Это же касается и видоизмененных стеблей других растений;
обеспечивает вегетативное размножение.

Узел, побег и почка стебля

Определение 2

Узел стебля — это участок, который несет лист.

Расстояние, образованное между двумя узлами, получило название междоузлия, а угол между листьями и стеблем — пазухой листа.

Важное место в строении стебля занимают почка и побег: если в пазухе листа они есть, то такой лист называется покрывным. Побег развивается из верхушечной почки, которая находится на верхушке стебля.

Определение 3

Побег — неразветвленный стебель, на котором есть листья и почки, образованные из верхушечки почки (или зародыша) в течение одного вегетативного периода.

Почка — характерное образование стебля. Есть два варианта почек растения:

пазушные. Образуются в пазухе листьев;
дополнительные или адвентивные. Они появляются на любой части растения из любой группы живых клеток.

У почки есть две части: стеблевая и листовая.

Стеблевая часть по-другому еще называется конусом нарастания. Это образовательная ткань, так как ее клетки непрерывно делятся. Со всех сторон конус покрывают чешуйки. Их еще называют зачаточными листьями, так как со временем они могут стать настоящими листьями.

Верхние чешуйки зимующих почек твердеют, покрываются кутикулой, волосками или смолистым клейким выделением — все это используется для склеивания чешуек. Когда почки распускаются, то внешние чешуйки отпадают и оставляют после себя небольшой рубчик, получивший название почечного кольца

Замечание 1

По почечному кольцу определяют величину приростов.

Особенности роста стебля

Стебель растет в длину, что способствует постепенному увеличению нижних листьев почки и удлинению междоузлий. В результате из конуса нарастания происходит образование новых зачаточных листьев или, как их еще называют, примордиальных. Таким образом осуществляется верхушечный рост стебля.

Выделяют также вставочный или интеркалярный рост. Он характерен для злаковых культур. Такой рост осуществляется на отдельных участках, но чаще всего — в основании междоузлий. Растущие зоны разделяет ткань, которая уже прекратила рост.

Растения, произрастающие в условиях умеренного и холодного климата, зимой не осуществляют рост побегов. У них есть зимние почки, которые образуются на верхушке побегов и в пазухах листьев. Именно они на следующий год дают новые побеги.

Система роста стеблей

Система роста — важная характеристика, описывающая нарастание побегов.

Выделяют две системы роста: моноподиальную и симподиальную.

Моноподиальная система характеризуется тем, что рост растений в высоту происходит благодаря верхушечной почке. Она располагается на верхушке главного побега — это побег первого порядка.

На оси первого порядка образуются побочные побеги из пазушных почек — это побеги второго порядка. На них образуются побеги третьего порядка, а на побегах третьего порядка — побеги четвертого и т. д.

Замечание 2

Побеги второго и последующих порядков нарастают моноподиальной верхушечной почкой. Такая система роста в основном присуща травам.

Симподиальная система роста встречается у кустов и деревьев. При этом первые годы отмечается моноподиальный рост. После отмирания верхушки почки главный вертикальный ствол формируется за счет самой ближней боковой почки. Происходит процесс перевершинивания: когда один боковой побег растет быстрее других и становится побегом замещения. Именно ему передается направление роста главного побега, поэтому такой боковой побег становится продолжением главного побега.

Типы стеблей

В природе встречается огромное разнообразие стеблей, которые различаются по форме, способу роста и т. д.

Основные формы стеблей:

цилиндрическая. Такая у большинства растений;
трехгранная. К примеру, у осоки;
четырехгранная, как у губоцветных;
многогранная, характерная зонтичным, кактусам;
сплющенная или плоская, встречающаяся у опунции и рдестов.

Также выделяют стебли древесные и травянистые.

Основные виды стеблей — цепкие, ползучие, прямостоячие, розеточные и вьющиеся.

Существует деление стеблей по степени разветвленности на малоразветвленные, разветвленные и сильноразветвленные. Небольшое число боковых веток свойственно древним формам папоротников и голосеменных — они обычно встречаются в тропиках и субтропиках. У цветочных растений крона формируется с помощью больших листьев, а не боковых побегов.

Замечание 3

У большинства растений наблюдаются прямостоячие стебли.

Стебель может нести только одно соцветие или цветок. Такой стебель называется стрелкой. Он встречается у лука, первоцвета и характеризуется отсутствием или слаборазвитостью междоузлий и наличием прикорневой розетки, образованной листьями.

Есть стебли, которые стелются по земле и могут укореняться дополнительными корнями. Это ползучие стебли, характерные для земляники, барвинка и др. Есть два варианта ползучего стебля: плеть (с короткими междоузлиями) и усики или столоны (с длинными междоузлиями).

Замечание 4

Вид стебля растения, который стелется по земле, но не укореняется — стелющийся.

Вьющийся стебель — стебель, с помощью которого растение может подниматься по специальным подпоркам. Это растения группы лиан: фасоль, хмель, ипомея, другие тропические растения.

Переработанная схема стеблей с примерами растений и функциями побегов представлена в виде таблицы.

Решение задач

от 1 дня / от 150 р.

Курсовая работа

от 5 дней / от 1800 р.

Реферат

от 1 дня / от 700 р.

Что такое стебель и какие типы стеблей растений существуют

Что такое стебель растения и зачем он нужен?

Характеристика стебля растения

Определение и функции стебля

Определение 1

Стебель — это вегетативный орган растений, который соединяет листья и корень.

Стебель растения выполняет ряд важных функций:

передает питательные вещества от корня к листьям и в обратном направлении;
увеличивает поверхность растения за счет активного ветвления;
обеспечивает формирование и наиболее оптимальное расположение листьев;
способствует образованию цветков;
накапливает и сохраняет питательные вещества у многолетних растений. Это же касается и видоизмененных стеблей других растений;
обеспечивает вегетативное размножение.

Узел, побег и почка стебля

Определение 2

Узел стебля — это участок, который несет лист.

Определение 3

Почка — характерное образование стебля. Есть два варианта почек растения:

пазушные. Образуются в пазухе листьев;
дополнительные или адвентивные. Они появляются на любой части растения из любой группы живых клеток.

У почки есть две части: стеблевая и листовая.

Замечание 1

По почечному кольцу определяют величину приростов.

Особенности роста стебля

Система роста стеблей

Система роста — важная характеристика, описывающая нарастание побегов.

Выделяют две системы роста: моноподиальную и симподиальную.

Замечание 2

Типы стеблей

В природе встречается огромное разнообразие стеблей, которые различаются по форме, способу роста и т. д.

Основные формы стеблей:

цилиндрическая. Такая у большинства растений;
трехгранная. К примеру, у осоки;
четырехгранная, как у губоцветных;
многогранная, характерная зонтичным, кактусам;
сплющенная или плоская, встречающаяся у опунции и рдестов.

Также выделяют стебли древесные и травянистые.

Основные виды стеблей — цепкие, ползучие, прямостоячие, розеточные и вьющиеся.

Замечание 3

У большинства растений наблюдаются прямостоячие стебли.

Замечание 4

Вид стебля растения, который стелется по земле, но не укореняется — стелющийся.

Переработанная схема стеблей с примерами растений и функциями побегов представлена в виде таблицы.

Решение задач

от 1 дня / от 150 р.

Курсовая работа

от 5 дней / от 1800 р.

Реферат

от 1 дня / от 700 р.

Стебель растения – структура, функции, типы и полезность

Стебель растения – это основная ось растения, несущая почки и побеги с листьями, а корни находятся на его базальном конце. Стебель растения помогает проводить воду, пищу и минералы к остальным частям растения. Стебель растения также является той частью, где хранится основная пища, а зеленые стебли могут производить пищу сами по себе.

(Изображение будет загружено в ближайшее время)

Основные функции стержня

Основной функцией стебля является поддержка листьев и проведение минералов и воды по всему телу растения. Вода и минералы используются для фотосинтеза, процесса производства пищи в растениях. У вас есть специфическая функция стебля, и он в основном помогает в транспортировке минералов, воды и пищи от источника листьев к остальным частям растений, включая даже корни.

Давайте теперь узнаем о том, что такое стебель у растений, и о механизме растения в деталях. Стебель растения собирает питательные минералы от корней и проводит их к листьям через сосудистые ткани, которые присутствуют в стебле. Эти ткани называются флоэмой. Пищевые продукты хранятся в стебле в различных формах, таких как корневища, клубни и клубнелуковицы. Изучая, что такое стебель у растений, мы также узнаем, что запасы воды развиты в большей степени, в основном, в стеблевой части кактусов. Большинство зеленых стеблей способны осуществлять фотосинтез, что делает их зелеными и сочными. Читая о функции стебля у растений, вы узнаете, что он является основным переносчиком воды и минеральных веществ в растении. Стебель проводит питательные минералы и воду от корней к листьям с помощью сосудистых тканей, присутствующих в ксилеме.

Секции стебля

Все секции стебля функциональны и участвуют в различных жизненных процессах растений. Стебель в основном делится на две основные части: узлы и междоузлия. Узлы — это точки, в которых почки развиваются в листья, цветы и стебли. У вас даже есть междоузлия как часть стебля в пространстве между узлами. У большинства растений вы найдете стебель над землей. Однако у некоторых растений, таких как картофель и морковь, стебель растет под землей.

Типы стеблей

Существуют различные типы стеблей растений, и их легко классифицировать соответствующим образом. Во-первых, у вас есть подземный ствол. В этом случае стебель остается под поверхностью и выполняет функцию проникновения, а также помогает в хранении пищи. Эти стебли известны тем, что ежегодно дают воздушные побеги. Затем у вас есть надземные стебли. Здесь нижние почки на стебле у некоторых растений вырастают в виде боковых и коротких ответвлений. Филиалы названы в зависимости от происхождения, характера и режима работы.

Тогда надземный стебель является частью структуры стебля растения. Здесь у вас есть стеблевой усик, стеблевой шип, филлоклада, кладода и луковица. Если вы разрежете молодой стебель, вы сможете узнать о различных внутренних отделах. Это эпидермис, образующий самый верхний слой стебля, кора, перицикл, сосудистые пучки, ксилема, флоэма, камбий, сердцевина или сердцевина, остальная часть внутренней структуры и остальная часть технические характеристики. Как только вы узнаете внешнюю и внутреннюю структуру и части стебля, вы сможете хорошо проанализировать функции, связанные со стеблем, и остальные факторы полезности.

Стебель растения является жизненно важной частью тела растения, обеспечивающей пищу и питание всему телу растения. У большинства растений основным вертикальным побегом выступает стебель, а у некоторых — обыкновенный. У некоторых растений стебель находится в измененной форме, и это может помочь в специфическом сходстве с другими частями растения. Подрастительная часть стебля имеет вид корней.

Хотите читать в автономном режиме? скачать полный PDF здесь

Скачать полный PDF

Стебли – Биология

Форма растений и физиология

OpenStaxCollege

[латексная страница]

Цели обучения

К концу этого раздела вы сможете:

Описывать основную функцию и основную структуру стеблей
Сравните и сопоставьте роли кожной ткани, сосудистой ткани и основной ткани
Различают первичный рост и вторичный рост стеблей
Кратко о происхождении годичных колец
Перечислите и опишите примеры модифицированных стволов

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 по своей природе. 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, надземных или подземных, характеризуются наличием узлов и междоузлий ([ссылка]). Узлы являются точками прикрепления 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 (кончик) побега содержит верхушечную меристему внутри верхушечной почки.

Листья прикрепляются 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.

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 ([ссылка]). 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.

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 ([ссылка]). 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 «ниточки» стебля сельдерея.

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 Мэтта Рассела)

Клетки склеренхимы также обеспечивают поддержку растения, но, в отличие от клеток колленхимы, многие из них мертвы в зрелом возрасте. 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 ([ссылка]).

Art Connection

Центральная сердцевина и внешняя кора (а) стебля 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)

Какие слои стебля состоят из клеток паренхимы?

кора и сердцевина
флоэма
склеренхима
ксилема

A. –>

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.

Кожные ткани

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 кора, который дополнительно защищает растение от повреждений. Эпидермальные клетки являются наиболее многочисленными и наименее дифференцированными клетками эпидермиса. Эпидермис листа также содержит отверстия, известные как устьица, через которые происходит газообмен ([ссылка]). 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, защищающие листья от нападения травоядных.

Отверстия, называемые устьицами (единственное число: устьица), 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, расположены в виде отдельных нитей, называемых 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 однодольных стеблей сосудистые пучки беспорядочно разбросаны по основной ткани ([ссылка]).

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 одревесневающими вторичными клеточными стенками. Вода перемещается от одной трахеиды к другой через области на боковых стенках, известные как ямки, где вторичные стенки отсутствуют. Сосудистые элементы 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. Ряд ячеек ситовидных трубок (также называемых 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.

Наземная ткань

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

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 называется первичным ростом и является результатом деления клеток в апикальной меристеме побега. Вторичный рост характеризуется увеличением толщины или обхвата растения и вызывается делением клеток боковой меристемы. [ссылка] показывает области первичного и вторичного роста растения. Травянистые растения в основном подвергаются первичному росту, практически без вторичного роста или увеличения толщины. У древесных растений заметен вторичный рост или «древесина»; это встречается у некоторых двудольных, но очень редко у однодольных.

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 неопределенным ростом. Другие части растения, такие как листья и цветы, демонстрируют детерминированный рост, который прекращается, когда часть растения достигает определенного размера.

Первичный рост

Первичный рост в основном 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.

Вторичный рост

Увеличение толщины стебля в результате вторичного роста происходит из-за активности боковых меристем, которых нет у травянистых растений. Боковые меристемы включают сосудистый камбий, а у древесных растений — пробковый камбий (см. [ссылка]). Сосудистый камбий расположен сразу за первичной ксилемой и внутри первичной флоэмы. Клетки сосудистого камбия делятся и образуют вторичную ксилему (трахеиды и элементы сосудов) внутрь и 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 наружную латеральную меристему. Он производит пробковые клетки (кору), содержащие 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 множество отверстий, известных как чечевицы, которые позволяют внутренним клеткам обмениваться газами с внешней атмосферой ([ссылка]). Это снабжает кислородом живые и метаболически активные клетки коры, ксилемы и флоэмы.

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

Годовые кольца

Активность сосудистого камбия дает начало годичным кольцам роста. 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 можно увидеть в виде кругового кольца на поперечном сечении стебля ([ссылка]). Изучение количества годичных колец и их характера (например, их размера и толщины клеточной стенки) может выявить возраст дерева и преобладающие климатические условия в течение каждого сезона.

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)

Некоторые виды растений имеют модифицированные стебли, которые особенно подходят для определенной среды обитания и окружающей среды ([ссылка]). Корневище представляет собой видоизмененный стебель, растущий горизонтально под землей и имеющий 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 (например, у гладиолуса). Клубнелуковицы содержат запасенную пищу, которая позволяет некоторым растениям пережить зиму. Столоны — это стебли, идущие почти параллельно земле или чуть ниже поверхности, и в узлах могут давать начало новым растениям. Бегуны — это тип столона, который движется над землей и производит новые растения-клоны в узлах через разные промежутки времени: например, клубника. Клубни представляют собой видоизмененные стебли, которые могут хранить крахмал, как это видно на примере картофеля (9).0068 Solanum зр.). Клубни возникают в виде вздутых концов столонов и содержат много придаточных или необычных почек (знакомых нам как «глазки» на картофеле). Луковица, которая функционирует 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.

Модификации стебля позволяют растениям расти в различных условиях. Показаны (а) имбирь ( Zingiber officinale ) корневища, (b) падалица ( Amorphophallus titanum ) клубнелуковица (c) родосская трава ( Chloris gayana ) столоны, (d) земляника ( 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: Корни древнего урожая.

Некоторые надземные модификации стеблей — усики и шипы ([ссылка]). Усики — это тонкие переплетающиеся нити, которые позволяют растению (например, виноградной лозе или тыкве) искать опору, карабкаясь по другим поверхностям. Шипы — видоизмененные ветки в виде острых выростов, защищающих растение; общие примеры включают розы, осейджский апельсин и трость дьявола.

Найденный на юго-востоке США, (a) гречишная лоза ( Brunnichia ovata ) представляет собой сорное растение, которое ползет с помощью усиков. Этот показан взбирающимся по деревянному столбу. (b) Шипы — видоизмененные ветки. (кредит a: модификация работы Christopher Meloche, USDA ARS; кредит b: модификация работы «макрофила»/Flickr)

Стебель растения несет листья, цветы и плоды. Стебли характеризуются наличием узлов (места прикрепления листьев или ветвей) и междоузлий (области между узлами).

Органы растений состоят из простых и сложных тканей. Стебель имеет три системы тканей: кожную, сосудистую и основную ткань. Кожная ткань является внешней оболочкой растения. Он содержит эпидермальные клетки, устьица, замыкающие клетки и трихомы. Сосудистая ткань состоит из тканей ксилемы и флоэмы и проводит воду, минеральные вещества и продукты фотосинтеза. Основная ткань отвечает за фотосинтез и поддержку и состоит из клеток паренхимы, колленхимы и склеренхимы.

Первичный рост происходит на кончиках корней и побегов, вызывая увеличение длины. Древесные растения также могут демонстрировать вторичный рост или увеличение толщины. У древесных растений, особенно у деревьев, могут образовываться годовые кольца по мере замедления роста в конце каждого сезона. Некоторые виды растений имеют модифицированные стебли, которые помогают хранить пищу, размножать новые растения или отпугивать хищников. Корневища, клубнелуковицы, столоны, побеги, клубни, луковицы, усики и шипы являются примерами видоизмененных стеблей.

[ссылка] Какие слои стебля состоят из клеток паренхимы?

кора и сердцевина
эпидермис
склеренхима
эпидермис и кора.

[ссылка] A и B. Кора, сердцевина и эпидермис состоят из клеток паренхимы.

Участки стебля, к которым прикрепляются листья, называются ________.

трихомы
чечевица
узла
междоузлия

Какой из следующих типов клеток образует большую часть внутренней части растения?

клетки меристемы
клетки колленхимы
клетки склеренхимы
клетки паренхимы

Трахеиды, элементы сосудов, клетки ситовидных трубок и сопутствующие клетки являются компонентами ________.

сосудистая ткань
меристематическая ткань
измельченная ткань
кожная ткань

Первичный рост растения происходит благодаря действию ________.

боковая меристема
сосудистый камбий
апикальная меристема
пробковый камбий

Что из следующего является примером вторичного роста?

увеличение длины
увеличение толщины или обхвата
прирост корневых волосков
увеличение номера листа

Вторичный рост стеблей обычно наблюдается у ________.

однодольные
двудольных
как однодольные, так и двудольные
ни однодольные, ни двудольные

Опишите роль устьиц и замыкающих клеток. Что случилось бы с растением, если бы эти клетки функционировали неправильно?

Устьица позволяют газам входить и выходить из растения. Замыкающие клетки регулируют открытие и закрытие устьиц. Если бы эти клетки не функционировали должным образом, растение не могло бы получать углекислый газ, необходимый для фотосинтеза, и не могло бы выделять кислород, произведенный в результате фотосинтеза.

Сравните структуру и функцию ксилемы с флоэмой.

Ксилема состоит из трахеид и элементов сосудов, представляющих собой клетки, транспортирующие воду и растворенные минералы и погибающие при созревании. Флоэма состоит из клеток ситовидных трубок и клеток-спутниц, которые переносят углеводы и остаются живыми при созревании.

Объясните роль пробкового камбия у древесных растений.

У древесных растений пробковый камбий представляет собой наружную латеральную меристему; он производит новые клетки внутрь, что позволяет растению увеличиваться в обхвате. Пробковый камбий также образует пробковые клетки снаружи, которые защищают растение от физических повреждений и уменьшают потерю воды.

Какова функция чечевичек?

В древесных стеблях чечевицы позволяют внутренним клеткам обмениваться газами с внешней атмосферой.

Помимо возраста дерева, какую дополнительную информацию могут дать годовые кольца?

Годовые кольца также могут указывать на климатические условия, которые преобладали в течение каждого вегетационного периода.

Приведите два примера модифицированных стеблей и объясните, как каждый пример приносит пользу растению.

Ответы будут разными. Корневища, столоны и побеги могут дать начало новым растениям. Клубнелуковицы, клубни и луковицы также могут давать новые растения и хранить пищу. Усики помогают растению карабкаться, а шипы отпугивают травоядных.

Глоссарий

Верхушечная почка: почка формируется на верхушке побега

пазушная почка: почка, расположенная в пазухе: область стебля, где черешок соединяется со стеблем

кора: прочный, водонепроницаемый, наружный эпидермальный слой пробковых клеток

лампа: модифицированный подземный стебель, состоящий из большой почки, окруженной многочисленными чешуйками листьев

клетка колленхимы: удлиненная растительная клетка с неравномерно утолщенными стенками; обеспечивает структурную поддержку стебля и листьев

сопутствующая камера: клетка флоэмы, соединенная с клетками ситовидной трубки; имеет большое количество рибосом и митохондрий

клубнелуковица: округлый, мясистый подземный стебель, содержащий запасы пищи

кора: основная ткань, обнаруженная между сосудистой тканью и эпидермисом в стебле или корне

эпидермис: однослойных клеток, обнаруженных в кожной ткани растений; покрывает и защищает подлежащие ткани

камеры охраны: парных клеток по обе стороны от устьица, которые контролируют открывание устьиц и тем самым регулируют движение газов и водяного пара

междоузлие: область между узлами на стебле

чечевица: отверстие на поверхности зрелых одревесневших стеблей, облегчающее газообмен

узел: точка на стебле, из которой берут начало листья, цветки или воздушные корни

клетка паренхимы: наиболее распространенный тип растительной клетки; содержится в стебле, корне, листе и в мякоти плодов; участок фотосинтеза и хранения крахмала

перидерма: наружное покрытие одревесневших стеблей; состоит из пробкового камбия, пробковых клеток и феллодермы

сердцевина: основная ткань, обнаруженная внутри сосудистой ткани стебля или корня

первичный рост: рост, приводящий к увеличению длины стебля и корня; вызванное делением клеток в апикальной меристеме побега или корня

корневище: модифицированный подземный стебель, растущий горизонтально к поверхности почвы и имеющий узлы и междоузлия

направляющая: , который проходит над землей и производит новые растения-клоны в узлах