Стебель - это что такое? Строение, функции стебля. Виды стебля растений
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.
* * *
biouroki.ru
Классификация стеблей — урок. Биология, Бактерии. Грибы. Растения (5–6 класс).
Классификация стеблей по степени одревеснения
1. Травянистые стебли имеются у травянистых растений и молодых побегов древесных пород. Травянистые стебли существуют обычно один сезон.
Одуванчик лекарственный — типичный представитель травянистых растений с зеленым, сочным стеблем. | У гигантского борщевика полый стебель. |
2. Деревянистые стебли имеются у деревьев и кустарников. Они приобретают твёрдость благодаря отложению в оболочке их клеток особого вещества — лигнина.
Одревеснение происходит у стеблей деревьев и кустарников начиная со второй половины лета первого года их жизни. Их древесина образует годовые кольца. Все слои клеток древесины, образовавшиеся весной, летом и осенью, составляют годичное кольцо прироста.
Кольцо, сформировавшееся за один период вегетации, называют годовым кольцом.
По количеству колец можно определить возраст дерева.
Мелкие осенние клетки отличаются от крупных весенних клеток древесины следующего года, находящихся рядом с ними.
Поэтому граница между соседними годичными кольцами на поперечном срезе древесины у многих деревьев хорошо заметна.
Подсчитав с помощью лупы число годичных колец, можно определить возраст спиленного дерева или срезанной ветки.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 его плохом питании.При хороших условиях развития годовые кольца более широкие.
Классификация стеблей по направлению роста
Стебли растений могут по-разному располагаться относительно почвы и рядом расположенных растений.
Выделяют прямостоячие, ползучие, приподнимающиеся, цепляющиеся и вьющиеся стебли.
Прямостоячий стебель
Прямостоячие стебли растут вертикально вверх и не нуждаются в какой либо опоре. Пример: Такие стебли у подсолнечника, колокольчика, крапивы, ежи сборной, древесных растений. | Яблоня домашняя |
Ползучий стебель Ползучие стебли стелются по земле и укореняются в почве при помощи придаточных корней.Пример: Такие стебли развиваются у земляники, клевера, лугового чая, лапчатки гусиной. | Белый клевер |
Цепляющийся стебель Цепляющиеся стебли поднимаются вверх, прикрепляясь к опоре. Пример: Они могут прикрепляться усиками (горох, мышиный горошек, огурец, чина, виноград), или корнями-прицепками (плющ). | Огурец посевной |
Вьющийся стебель Вьющиеся стебли выносят листья к свету, обвиваясь вокруг прямостоячих стеблей или искусственных опор. Пример: Вьюнок, хмель обыкновенный | Хмель обыкновенный |
Растения с цепляющимися и вьющимися побегами называют лианами.
Источники:
Пасечник В.В. Биология 6 класс // ДРОФА
Пономарёва И.Н., Корнилова О.А., Кучменко B.C. Биология. 6 класс // ИЦ ВЕНТАНА-ГРАФ
Викторов В.П., Никишов А.И. Биология. Растения. Бактерии. Грибы и лишайники 7 класс // Гуманитарный издательский центр «ВЛАДОС»
www.yaklass.ru
Что такое стебель? Строение и значение стебля
Что такое стебель? С точки зрения биологии, это часть растения, на которой располагаются листья и цветки, которая является продолжением сосудистой системы, берущей свое начало в корнях. Главной функцией стебля является доставка воды и необходимых минералов из почвы в листья и остальные части растения. Зеленые стебли также отвечают за питание и участвуют в фотосинтезе.
Стебель: его строение и значение
Ткани на конце стебля, способные к делению клеток и вызывающие его удлинение, называются верхушечными меристемами. Слои стебля включают эпидермис – это наружный слой из покрытых специальным растительным воском клеток, которые обеспечивает защиту от внешней среды. Первичные ткани связывают эпидермис и внутренние флоэмы, отвечающие за распределение продуктов фотосинтеза по всему растению. Ткани ксилемы распределяют воду и минеральные вещества от корней до самой верхушки, таким образом обеспечивая структурную поддержку в растениях. Ткани камбия являются слоем делящихся тканей, их рост позволяет стволу расти в ширину. Значение стебля заключается, прежде всего, в обеспечении жизненно важными веществами всего растения. Если его повредить или туго перевязать, то со временем ткани, лишенные питания, начинают медленно высыхать. Полная гибель наступает с отмиранием корневой системы. Части стебля включают также сердцевину, которая в старых древесных растениях заполнена жесткой ксилемой древесных волокон и используется для идентификации растений. Она может быть сплошной или полой. Ее сечение может быть округлым, треугольным или в форме звезды.
Внешние характеристики
Что такое стебель и как он выглядит? Вершина стебля является его основной точкой роста. Расположенные там рецепторы могут быть представлены в виде листовых вегетативных почек и репродуктивных бутонов. Во многих растениях особый верхушечный гормон ауксин подавляет развитие боковых почек, тем самым ориентируя растение вверх, а не в сторону. Если верхушечную почку удаляют во время обрезки, то растущие из пазух листьев боковые почки будут развиваться активней, и стебель примет кустистую форму. Как правило, вершину прикрывают видоизмененные листы - почечные чешуйки, которые служат для защиты. Кора является внешней защитной тканью древесных растений и развивается с возрастом.
Сосудистая система
Сосудистая система представлена сетью труб, по которым вода и питательные вещества транспортируются по всему растению, соединяя корни, стебель и листья. Не все представители флоры могут этим похвастаться, например мхи и водоросли получают питание диффузным путем. Сосудистые растения включает цветковые и шишконосные растения, а также папоротники. Система состоит из двух основных тканей: флоэмы и ксилемы. Ксилема представляет собой сеть труб, которая транспортирует воду и минеральные вещества по всему растению. Кроме этого, она также обеспечивает вторичную функцию - структурную поддержку, ее можно сравнить с позвоночником, который помогает держать вертикальное положение. Текстура стебля часто зависит от количества этой ткани, например ее очень много содержится в древесных стволах, в цветах ее намного меньше.
Распространенные разновидности стеблей
- Древесные. Сюда относят вертикально растущие деревья с относительно большой сердцевиной, а также кустарники (розы, виноград, ежевика, малина).
- Видоизмененные. Например, тюльпаны, лилии и лук имеют утолщенный подземный стебель с мясистыми листьями. У гладиолуса короткий, утолщенный подземный стебель с укороченными чешуйчатыми листьями. Сжатый стержень, с растущими над и под корнями листьями и цветами имеют клубника, одуванчик, африканская фиалка.
- Горизонтальные. Например, надземные побеги клубники, ириса.
- Вьющиеся стебли (хмель, жимолость, фасоль).
- Виды стеблей включают в себя также клубень, например у картофеля.
- Бугристый ствол, короткий и уплощенный, имеется у бегонии, георгины. В отличие от клубней, которые имеют рассеянные рецепторы, клубневидные стебли имеют только листовые почки на вершине.
Функции стебля
1. Он поддерживает листья, цветки и плоды, связывая их с корнями. У деревьев и кустарников главный стебель или ствол характеризуется прочной столбчатой структурой.
2. Он является проводником воды, питательных веществ и продуктов фотосинтеза. Его транспортная система устроена таким образом, что становится возможным вертикальное и латеральное передвижение внутри растительного организма.
3. Способность сохранять воду и продукты фотосинтеза является жизненно важной функцией стеблей таких растений, как кактусы и пальмы.
4. Молодой зеленый стебель играет второстепенную роль в производстве продуктов питания за счет процесса фотосинтеза, но у некоторых видов (например, кактусов) стержень является главным фотосинтезирующим органом.
5. Он служит средством бесполого размножения у многих видов растений, в том числе черенкованием.
Части стебля
Все стебли покрытосеменных растений, в том числе тех, которые сильно изменены, имеют узлы, междоузлия, почки и листья. Узел - это точка, из которой растут листья или бутоны. Участок между ними называется междоузлием. Бутон - это эмбриональный ствол, который имеет потенциал для роста и развития. Он может перерасти в лист или цветок. Такие почки именуются как листовые почки, бутоны и смешанные почки. Многие из них остаются в состоянии покоя в течение определенного периода, потом вырастают в отдельные части или встраиваются естественным образом в стволовые ткани и являются малозаметными. Деревья и кустарники, помимо основного стебля, как правило, имеют также боковые ветви, к которым прилагаются более мелкие веточки. Кроме листьев и бутонов, могут присутствовать другие структуры в виде волосков, являющихся выростами эпидермальных клеток, шипов и прилистников.
Размеры стебля
Отвечая на вопрос о том, что такое стебель, важно учитывать также и его размеры. Применительно ко всем растениям он чаще всего является надземной частью, которая обеспечивает структурную поддержку и служит посредником и проводником между корневой системой и листьями. Стебли различаются по размеру, начиная с небольшого росточка лозы до 15-метрового в диаметре дерева!
Значение
Что такое стебель? Можно сказать, что это центральная ось, к которой крепятся все остальные детали. У большинства растений они расположены над поверхностью, но у некоторых видов может быть скрыт под землей стебель. Его строение и значение неразрывно связаны между собой. Благодаря уникальной структуре вода и питательные вещества доставляются как к листьям, так и к корням. Значимость стебля переоценить невозможно, перекрытие этой жизненно важной артерии приводит к гибели растения. Существует большое количество возможностей промышленного применения, включая деревообработку (бревна, дрова, пиломатериалы). Это также богатый источник целлюлозы для изготовления бумаги, отдельные виды стеблей могут быть источником питания. Его волокна в обработанном виде входят в состав лекарств, латекса, дубильных веществ, красок и многого другого. Некоторые типы стеблей используются для бесполого или вегетативного размножения растений.
Огромное количество сфер применения
Существуют тысячи видов растений, чьи стебли имеют огромное значение для сельского хозяйства, например картофель. Стебли сахарного тростника являются основным источником сахара. Кленовый сахар получают из стволов кленов. Из овощей используются стебли спаржи, побеги бамбука, кольраби и водяной орех. Пряная корица - это кора. Гуммиарабик является пищевой добавкой, полученной из стволов акации. Чикле – это основной ингредиент жевательной резинки, добывается из дерева чикле. Из бамбука делают бумагу, мебель, лодки, музыкальные инструменты, удочки, водопроводные трубы и даже строят дома. Пробка получается из коры пробкового дуба. Ротанг, используемый для мебели и корзин, сделан из стеблей тропической пальмы. Самым ранним примером использования этой важной части растения является папирус, популярный в Древнем Египте. Янтарь - это окаменевший сок из стволов деревьев, используется для украшений и может содержать останки древних животных. Смолы из хвойной древесины используются для производства скипидара и канифоли.
fb.ru
это что такое? Стебель растения: строение, функции
Побег - надземная часть любого растения. Состоит он из осевой части - стебля, и боковой - листа. Именно стебель выполняет функции расположения организма в пространстве и транспортировки веществ. Какие же особенности строения позволяют этому органу обеспечивать жизнеспособность растений?
Что такое стебель?
Стебель - это ось побега, его центральная и основная часть. В процессе эволюции он возник как фактор приспособления растений к наземной среде обитания. Благодаря появлению механических тканей растительные организмы получили возможность располагаться в пространстве вертикально. Развитая система проводящих тканей обусловила процесс беспрерывного поступления воды из почвы и органических веществ из фотосинтезирующих органов.
Функции стебля
Но стебель - это не только орган, являющийся осевым скелетом растений и обеспечивающий восходящий и нисходящий ток необходимых питательных веществ. Например, у высших споровых растений, хвощей, он является хлорофиллоносным. А у кактусов значительно увеличивается в размерах, запасая воду. Процесс фотосинтеза также осуществляет этот орган, поскольку листья данного растения превратились в иголки, чтобы терять меньше влаги.
На каждом стебле располагаются не только листья, но и почки. Это будущие органы, которые находятся в зачаточном состоянии. Они бывают вегетативными и генеративными. Первые дают начало вегетативным органам растений - листьям и побегам. Вторые содержат зачатки генеративного органа, который обеспечивает половое размножение, - цветка.
Внешнее строение стебля
На стебле невооруженным взглядом легко заметить места прикрепления листьев или рубцы, которые они оставили. Они называются узлами. А расстояния между ними - междоузлиями. Стебель и листовая пластинка образуют угол - пазуху листа. В ней располагаются пазушные (боковые) почки. За счет них побег ветвится. Рост в высоту обеспечивают верхушечные почки растения.
В природе часто встречаются видоизменения стебля. Они содержат те же элементы строения, но визуально выглядят по-другому. Например, корневище перечной мяты имеет достаточно удлиненные междоузлия и, находясь под землей, дольше сохраняет растение жизнеспособным.
Внутреннее строение
Функции стебля обусловлены особенностями его внутреннего строения. Снаружи орган покрывают клетки покровной ткани. Они могут быть живыми (кожица) или мертвыми (пробка). Они защищают содержимое стебля от механических повреждений.
Кожица существует у молодых растений, возраст которых не превышает одного года. В ней находятся специальные структуры - устьица, за счет которых происходит газообмен.
Позже эта живая ткань заменяется на многослойную пробку, а устьица - на небольшие бугорки чечевички. По мере роста растения увеличивается и ее толщина. Она эффективнее обеспечивает защитную функцию, поскольку ее мертвые клетки пусты, в них находится лишь воздух. Плотно прилегая друг к другу, они создают серьезный барьер для негативных факторов окружающей среды: опасных микроорганизмов, пыли. чрезмерной транспирации.
Следующий слой представлен корой. Она состоит из ситовидных клеток и клеток-спутниц, обеспечивающих передвижение и запасание веществ. В этом же слое находятся лубяные волокна - элементы механической ткани, делающие стебель прочным. Именно благодаря им во время сильнейших ураганов стволы деревьев остаются целыми и невредимыми.
Далее находится боковая образовательная ткань стебля - камбий, за счет которой стебель растет в толщину, иногда достигая значительных размеров. Особенно активизируется их работа в весенний и летний период.
Самую большую часть стебля занимает древесина. Проводящие элементы этой части транспортируют вещества, механические - обеспечивают прочность, а основные - запасают необходимые вещества. Этот слой самый широкий, плотный и наиболее ценный для использования человеком в его хозяйственной деятельности.
В центре располагается сердцевина, крупные и рыхлые клетки которой выполняют запасающую функцию.
Разнообразие
Форма оси побега и его расположение в пространстве могут быть очень разнообразными. Большинство растений имеют прямостоячие стебли. Тянуться к солнцу им позволяют хорошо развитые механические ткани и корневая система, которая прочно удерживает растение в почве. Подобные стебли могут одревесневать или оставаться травянистыми.
Ползучие и цепляющиеся стебли позволяют своим обладателям быстро осваивать новые территории, вытесняя другие растения. У них имеются специальные приспособления для вегетативного размножения, например, усы земляники. А вот плющ при помощи специальных прицепок может расти даже на вертикальной и каменистой поверхности. Вьющийся стебель хмеля обвивает любую опору, осваивая приличную площадь для фотосинтеза.
Форма стебля представителей растительного мира может варьироваться. Так, у злаковых она округлая, а у осоковых - трехгранная. Представители семейств Зонтичные и Тыквенные имеют полый стебель.
Что такое ствол?
Существует несколько жизненных форм растений: травы, кустарники и деревья. Последние отличаются наличием одного хорошо развитого стебля. Интенсивное деление клеток боковой образовательной ткани - камбия - приводят к утолщению оси побега и образованию ствола.
Клетки камбия делятся ежегодно, образуя слой определенной толщины - годовые кольца. По их количеству можно определить возраст растения.
Самые-самые
На расположенном ниже фото - стебель самого большого дерева в мире - секвойи. Ствол этого представителя растительного мира может достигать в высоту больше 80 м.
Секвойя Генерал Шерман является еще и долгожителем. Предположительно ее возраст - около 2500 лет.
Больше всех воды запасает ствол баобаба. Это дерево также является самым большим в мире по обхвату ствола. А вот стебель орхидеи имеет длину 0,5 мм, являясь самым маленьким.
Видоизменения
В зависимости от того, какие функции выполняет стебель, он может приобретить новые черты строения, образуя видоизменения стебля. К ним относится клубень картофеля. Он состоит из утолщенного стебля с вегетативными почками, которые называют глазками. Кстати, клубни бывают не только подземными, как у вышеупомянутого картофеля и земляной груши - топинамбура. Капуста кольраби образует надземный клубень, богатый ценными минеральными веществами.
Видоизменения стебля имеют пырей, физалис и ландыш. Называются они корневищами. На их длинных междоузлиях находятся зачатки листьев и почки, из которых развиваются придаточные корни и зеленые листья побегов.
Стебель - это также и луковицы чеснока, лилии и тюльпана. Их плоский и недоразвитый стебель называется донцем. Корневая система таких растений является мочковатой, представлена пучком придаточных корней. Из почек, расположенных на донце, развиваются листья. Они могут быть нескольких видов. Так, у лука сочные и мясистые листья защищают сухие и пленчатые. А при наступлении благоприятных условий из почек вырастает молодая зеленая поросль.
Видоизменения служат и для вегетативного размножения растений. Примером этого являются усы клубники. Усики огурца помогают этому растению цепляться за опору, позволяя занять наиболее выгодное положение в пространстве по отношению к солнцу.
Средством защиты являются колючки терна, дикой груши, барбариса и боярышника. Эти деревья славятся сочными плодами с яркой окраской, которыми так любят лакомиться многие животные. Острые колючки не позволяют им этого сделать, и плоды остаются дозревать на ветвях.
Стебель - это орган, имеющий важнейшее значение для жизни растений. Человек использует его в хозяйственной деятельности, из древесины изготавливает предметы быта. Многие видоизменения побега употребляются в пищу, служат для вегетативного размножения, обеспечивая повышение жизнеспособности многих растений.
fb.ru
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.
fb.ru
это что такое? Строение, функции стебля :: SYL.ru
Стебель - это часть растения, выполняющая важнейшие функции. Именно он соединяет в единое целое все структурные части побега: почки, листья и цветки. В нашей статье мы рассмотрим особенности строения этого органа.
Побег и его строение
Надземную часть растений называют побегом. Стебель является его осевой частью, а листья - боковой. Место крепления последних называется узлом. Листья осуществляют процессы фотосинтеза, газообмена, вегетативного размножения, а также транспирации - испарения воды. Расстояние между ними называют междоузлием.
На стебле располагаются и почки. Они являются зачаточными побегами с укороченными междоузлиями. В зависимости от строения из почки развиваются либо листья, либо цветки.
Стебель растения
Даже невооруженным глазом видно, что оси побега разных растений отличаются своим строением. Так, поперечный срез стебля березы будет округлой формы, осоки - трехгранным, валерианы - ребристым.
Отличаются они и характером поверхности, которая может быть гладкой, шероховатой, голой или покрыта шипами и колючками. Такие особенности обеспечивают приспособление определенных видов растений к окружающей среде.
Разнообразие стеблей
По направлению роста и расположению в пространстве также различают несколько типов стеблей. Большинство из них являются прямостоячими. Такая особенность обеспечивает наиболее выгодное листорасположение для осуществления фотосинтеза.
Стебли бобовых обвиваются вокруг опоры и цепляются за нее с помощью видоизмененных листьев. А вот у клубники и земляники они ползучие. После плодоношения эти растения формируют усы. Это ползучие стебли с длинными междоузлиями. Их основной функцией является вегетативное размножение растений.
По продолжительности жизни различают одно- и многолетние растения. Все они являются травянистыми. Однолетние живут на протяжении только нескольких месяцев. Особенностью строения их стеблей является то, что вегетативные и генеративные органы они формируют уже на первом году жизни.
У двухлетних растений в течение первого года развиваются только побег и стебель. К осени в них накапливается значительный запас воды и питательных веществ. За их счет растения переносят неблагоприятные условия. Весной двухлетние растения зацветают, формируя затем плоды и семена.
Среди многолетних растений встречаются травянистые жизненные формы, кустарники и деревья. Все молодые стебли имеют зеленый цвет и осуществляют процесс фотосинтеза. Далее у древесных форм в покровной ткани накапливаются вещества, придающие им прочность.
Что такое ствол?
Отличаются растения также количеством и расположением стеблей. У кустарников он начинает ветвиться от самой поверхности почвы. В результате формируется сразу несколько боковых побегов. Типичными примерами кустарников являются смородина, японская вишня, шиповник, крыжовник.
У полыни и шалфея от многолетней нижней части каждый год отрастают травянистые побеги. Таким образом, они одревесневают лишь частично. Такие структуры называются полукустарниками.
А вот у деревьев есть только один главный стебель. Он называется ствол. На нем из вегетативных почек развиваются боковые побеги, совокупность которых называется крона.
Внутреннее строение стебля
Стебель - это вегетативный орган, выполняющий сразу несколько функций. Это возможно благодаря тому, что его внутренняя структура представлена несколькими частями.
Внешний слой стебля называется кора. Он расположен снаружи от боковой образовательной ткани - камбия. Кора состоит из двух структур: пробки и луба. Снаружи стебля располагается покровная ткань. Это и есть пробка. Она образована мертвыми клетками, которые защищают внутреннюю часть стебля от механических повреждений и чрезмерного испарения воды.
Под пробкой находится слой основной ткани, а далее - луб. Он является совокупностью сразу нескольких типов тканей. Проводящая представлена ситовидными трубками, по которым осуществляется нисходящий ток. Элементы механической ткани обеспечивают прочность стебля. Они называются лубяные волокна. В состав луба входит и основная ткань, которая составляет его основную массу.
Под корой находится камбий. Это боковая образовательная ткань, за счет которой стебель растет в толщину. У травянистых растений этот слой отсутствует. Изнутри к клеткам камбия прилегает древесина. В ее состав также входит несколько типов тканей. Механическая и проводящая представлена мертвыми клетками с одревесневшими стенками. Основная ткань выполняет запасающую функцию. В ее живых клетках откладываются смолы, масла и крахмал.
Центральная часть стебля называется сердцевиной. Ее крупные клетки имеют тонкие стенки. Они рыхло располагаются из центра стебля в виде лучей. Такая особенность обеспечивает передвижение веществ между различными частями стебля.
Образование годичных колец
Каждый из нас замечал на поперечном срезе стеблей многолетних растений концентрические кольца. Причем темные и светлые полосы на них четко чередуются. Как и почему стебель "создает" такие рисунки?
Каждая такая пара кругов (темное и светлое) - это годичное кольцо. Эта структура является результатом деятельности камбия. Его клетки начинают активно делиться весной, формируя древесину. На срезе она представлена белыми полосками. Летом интенсивность этого процесса значительно снижается. Камбий формирует элементы механической и проводящей ткани. На срезе это темные полоски. Зимой деление клеток образовательной ткани полностью прекращается. Поэтому следующая белая полоса появится только весной.
Функции стебля
Являясь осевой частью, стебель соединяет растение в единое целое. Его можно назвать главной "транспортной магистралью". Стебель осуществляет восходящий и нисходящий ток в растении. В первом случае вода с растворенными в ней минеральными веществами движется от корня к листьям. Нисходящий ток происходит в обратном направлении. Углеводы, которые образовались в результате фотосинтеза, передвигаются от листьев к корню и остальным частям растения.
Что делает стебель еще? Он выполняет также и опорную функцию, поскольку на нем развиваются листья, почки, цветы и плоды. У некоторых растений в клетках его основной ткани накапливается вода. Ярким примером такого явления являются кактусы - типичные обитатели пустынь.
Видоизменения побега
Для выполнения дополнительных функций и приспособления к необычным условиям существования стебель и его части видоизменяются. Одним из примеров такой модификации является луковица. Ее стебель тонкий и плоский. Визуально он совсем непохож на этот орган растения. Но это стебель, поскольку на нем расположены почки и придаточные корни.
У пырея, вороньего глаза, валерианы и ландыша стебель располагается под землей. Внешне он напоминает корень. Однако, на стебле этих растений можно отчетливо выделить узлы, на которых находятся редуцированные листья - чешуйки. Такой видоизмененный стебель называется корневище. Он лишен зеленой окраски, поскольку развивается под землей. Поэтому функцию фотосинтеза выполняют листья. Они развиваются весной из почек корневища и являются надземной частью этих растений.
Если междоузлия стебля утолщаются, то формируются стеблевые клубни. У кольраби они надземные. В них откладываются запасные питательные вещества. А вот примером растений с подземными стеблевыми клубнями является всем хорошо известный картофель. Они используются не только как источник углеводов, но и для вегетативного размножения. На каждом клубне расположено несколько почек, которые называются глазки.
У винограда, дыни и огурца развиваются усики. Это вьющиеся стебли, с помощью которых растение обвивается вокруг опоры и крепится к ней. В результате стебель удерживается в определенном положении, которое наиболее благоприятно для протекания фотосинтеза.
Совсем другая функция у усов клубники и земляники. Их тонкие стебли имеют удлиненные междоузлия. Они способны укореняться в узлах и давать начало новым растениям.
Самые-самые
Среди стеблей разных растений можно выделить настоящих рекордсменов. Самым высоким из них является эвкалипт, который достигает невероятного показателя - 100 метров. А вот стебель баобаба славится своей толщиной. Некоторые экземпляры этого растения имеют 9 м в диаметре. Самым маленьким является стебель ряски с длиной 0,5 мм.
Есть среди стеблей и долгожители. К примеру, это танзанский баобаб, которому уже 5 тысяч лет, а также более молодой индийский фикус (баньян) - 3 тысячи лет.
В Америке произрастает удивительное дерево Пандо. Визуально оно выглядит как роща и насчитывает 47 тысяч стеблей. На самом деле, это одно дерево с общей корневой системой.
Итак, стебель - это осевая часть побега. Этот орган является вегетативным и выполняет следующие функции:
- опорная - соединяет в единый организм все части растения;
- транспортная - осуществляет движение воды от корня к листьям и в обратном направлении;
- запасающая - обеспечивает наличие веществ, необходимых для того, чтобы растение смогло пережить неблагоприятные условий и дальнейшем нормально развиваться;
- репродуктивная - реализует вегетативное размножение.
www.syl.ru
Стебель [растения] — анатомия, внешнее, внутреннее, строение, функции, виды, роль, значение, вики — Wiki-Med
Содержание (план)
Стебель — осевой орган растения, соединяющий все органы воедино.
Стебель выполняет функции опоры, передвижения и запасания веществ. Стебель состоит из коры, древесины и сердцевины. Стебли способны расти в толщину благодаря делению клеток камбия. Стебли могут ветвиться, формируя определенной формы крону и увеличивая листовую поверхность растения.
Функции стебля
Опорная функция
Ствол дерева является его стеблем. Стебель — это осевая часть побега растения, состоящая из узлов и междоузлий. На нем развиваются листья, почки, цветки и плоды. Таким образом, стебель выполняет опорную функцию.
Проводящая функция
Стебель выполняет и проводящую функцию. По стеблю из листьев передвигаются к корням органические вещества, а из корней в листья — вода с растворенными в ней минеральными веществами.
Запасающая функция
В стеблях запасаются питательные вещества, иногда — вода (кактусы).
Фотосинтезирующая функция
Часто стебель является фотосинтезирующим органом (у большинства травянистых растений).
Разнообразие стеблей
Стебли бывают длинными и короткими, мясистыми, уплощенными, трубчатыми и т. д. Они могут расти вертикально, наклонно, свисать, стелиться или располагаться в почве. Стебли одних растений прочные и самостоятельно удерживают листья и цветки в пространстве. У других растений, например у вьюнка полевого, стебли обвивают опору или цепляются за нее (рис. 118). Стебли деревьев и кустарников многолетние, деревянистые. Стебли травянистых растений нежные, гибкие, зеленые, на зиму чаще всего отмирают.
Строение стебля
Внутреннее строение стебля
Рассмотреть строение стебля можно на примере древесного растения. На поперечном спиле дерева даже невооруженным глазом можно различить три слоя: кору, древесину и сердцевину (рис. 119).
Кора
Молодые стебли снаружи покрыты эпидермисом (кожицей) — покровной тканью, которая к осени заменяется пробкой.
Наружный слой коры — пробка, как вы уже знаете, состоит из мертвых клеток, заполненных воздухом. Она защищает расположенные глубже живые клетки от воздействия факторов внешней среды, излишнего испарения воды, проникновения микроорганизмов.
Весной в пробке образуются чечевички — маленькие бугорки с отверстиями (рис. 120). Они образованы крупными клетками основной ткани с большими межклетниками. Через чечевички осуществляется газообмен. Осенью отверстия чечевичек закупориваются. Чечевички хорошо видны на одревесневших стеблях (стволах) вишни, бузины, сливы, дуба, черемухи и других растений.
Под пробкой залегают клетки основной ткани. В некоторых из них содержатся запасные питательные вещества.
Внутренний слой коры — луб (см. рис. 119). Луб состоит из проводящей, механической и основной ткани. Проводящая ткань обеспечивает передвижение органических веществ из листьев в стебель и в корень (нисходящий ток). Клетки механической ткани придают коре прочность и гибкость. Клетки основной ткани запасают питательные вещества.
Луб особенно хорошо развит в стеблях льна, липы, крапивы и некоторых других растений. Из луба льна изготавливают льняное полотно. В старину из луба липы изготавливали обувь — лапти (рис. 121).
К центру от луба находится камбий — слой образовательной ткани, обеспечивающий рост стебля в толщину.
Древесина
Под камбием залегает древесина (чем старше стебель, тем толще в нем древесина). По проводящим элементам древесины осуществляется транспорт воды и минеральных веществ из корня в стебель и листья (восходящий ток). На долю древесины приходится около 80% всего объема стебля. Древесина придает стеблю прочность.
Сердцевина
В центре стебля располагается мягкая сердцевина, в клетках которой откладываются в запас питательные вещества.
Стебель растет в высоту за счет деления и роста клеток конуса нарастания верхушечной почки. Для некоторых растений характерен вставочный рост.
В толщину стебель нарастает за счет деления клеток камбия. Камбий образует к наружной части стебля луб, а к внутренней — древесину. Наибольшей толщины достигают стволы деревьев. Деятельность камбия у семенных растений носит сезонный характер. В результате образуются хорошо различимые годичные кольца (см. рис. 119).
Ветвление стебля
У большинства растений, кроме главного побега, имеются боковые. При развертывании боковых почек образуются боковые побеги — происходит ветвление стебля. Ветвление определяет строение надземной части растения. За счет ветвления на растении увеличивается количество листьев. Материал с сайта http://wiki-med.com
У деревьев главный стебель (ствол) ветвится на некоторой высоте, образуя крону. Боковые ветви имеют различное направление и интенсивность роста. От их расположения на стволе и в пространстве зависит внешний вид кроны. Образование боковых ветвей можно ускорить, если обрезать верхушку главного побега. На этой способности стебля основываются приемы прищипки и обрезки растений. Прищипку проводят у некоторых культурных растений (огурец, тыква). При этом главный стебель, например, огурцов удаляют над третьим листом. Главный стебель перестает расти, но образуются многочисленные боковые побеги. Питательные вещества, которые направлялись к клеткам конуса нарастания главного побега, теперь поступают в боковые побеги и расходуются на образование и рост цветков и плодов. Пасынкование томатов (удаление боковых побегов), наоборот, направлено на развитие сильного главного побега.
Обрезая деревья в парках, скверах, садах, им придают различную форму. Ветви в зеленой изгороди подрезают на одном уровне, чтобы вызвать усиленное ветвление. Многократная обрезка способствует образованию большого числа боковых побегов и, как следствие, формированию плотных кустов определенной формы или забавных фигур (рис. 122).
На этой странице материал по темам:какова функция почек растений
каковы основные различии стебля и корня с чем это связано
мясистые стебли и виды их растения и функции
видовое разнообразие хвощей
строение и функции стебля
Какие функции выполняет стебель?
Как происходит нарастание стебля в длину и толщину?
Каким образом на растении происходит образование боковых ветвей?
Что такое крона?
На чем основано формирование кроны деревьев и формы кустарников?
Где и с какой целью на практике у растений удаляется верхушечная почка?
Каковы основные различия в строении стебля и корня?
wiki-med.com