Какие бывают стебли у растений
Обновлено: 18.09.2024
Стебель – это центральная опора, соединяющая надземные и подземные части растений.
Функции стебля:
1. опорная – поддерживает почки, цветы, плоды;
2. проводящая – проводит питательные вещества;
3. запасающая – органические вещества откладываются в запас;
4. растут вверх и ветвятся.
Стебли растений очень разнообразны по форме и положению в пространстве. Они бывают однолетними и многолетними, тонкими и толстыми, мягкими и твердыми, и т. д.
По направлению роста стебли бывают:
1. прямостоячие – (кукуруза, пшеница, тополь, дуб, береза);
2. стелющиеся – слабые цепляются за опору усиками (земляника, тыква, дыня, арбуз);
3. вьющиеся – растут вверх, обвиваясь вокруг опоры, нет усиков;
4. цепляющиеся – с помощью усиков, присосок цепляются за другие растения (лианы, горох, фасоль);
5. укороченный – одуванчик, лук, подорожник, капуста.
Внутреннее строение стебля
Стебель состоит из четырех слоев: коры, камбия, древесины, сердцевины.
Кора – наружный слой ствола. Она состоит из слоёв: кожицы, пробки и луба.
Кожица – прозрачна (пропускает солнечные лучи).
Пробка – образована мертвыми клетками с толстыми оболочками (чечевички – выпуклые клетки, осуществляют газообмен).
Луб – лубяной слой, состоит из ситовидных трубок и лубяных волокон (придает прочность, осуществляет транспорт органических веществ – нисходящий ток).
Камбий находится под корой, при удалении коры повреждается оболочка цитоплазмы клеток и вытекает клеточный сок.
Древесина залегает под камбием, занимает большую часть побега. Проводящую функцию выполняют сосуды и трахеиды. По ним в восходящем потоке идет передача воды и растворенных в ней питательных веществ. Клетки длинные с отверстиями, волокна образуют сосуды, в которых нет перегородок. Трахеиды – мертвые вытянутые клетки с заостренными концами. В стенках трахеид имеются поры. Ежегодно из камбия откладывается новый слой древесины, эти слои образуют светлые и темные волокна – годичные кольца, по которым можно узнать возраст дерева. Годичные кольца образуются только у растений умеренного климата.
Сердцевина – центральная часть стебля, клетки тонкостенные, живые. Сердцевидные клетки располагаются между сосудисто-волокнистых пучков. По сердцевидным лучам поступают питательные вещества.
1. Травянистые стебли имеются у трав, молодых кустарников и деревьев. Такие стебли обычно живут только один сезон.
Типичный представитель травянистых растений с зелёным, сочным стеблем — одуванчик лекарственный. У гигантского борщевика травянистый стебель толстый и пустой внутри.
2. Деревянистые стебли имеются у деревьев и кустарников. Они становятся твёрдыми из-за отложения в их клеточных стенках лигнина — вещества, придающего клеткам прочность.
Стебли кустарников и деревьев начинают одревесневать к осени первого года жизни. Каждый год в древесине появляется одно кольцо, состоящее из клеток, образовавшихся из камбия весной, летом и осенью.
Весной в древесине образуется больше клеток проводящей ткани (сосудов), а летом и осенью — механической (волокон). Поэтому годичный прирост древесины хорошо заметен на спиле .
По числу годичных колец можно довольно точно узнать возраст дерева. А по их ширине — какие были условия в разные годы жизни дерева. В неблагоприятные годы формируются узкие кольца, а при достаточном количестве влаги, тепла и света годичные кольца более широкие.
Прямостоячие стебли поднимаются вертикально. Им не нужна опора, так как в них хорошо развита механическая ткань. Такие стебли у подсолнечника, колокольчика, крапивы, ежи сборной, древесных растений.
Ползучие стебли стелются по поверхности почвы и образуют придаточные корни, с помощью которых укореняются. Такие стебли развиваются у земляники, клевера, живучки ползучей, лапчатки гусиной.
Цепляющиеся стебли поднимаются вверх, прикрепляясь к опоре. Они могут прикрепляться усиками (горох, мышиный горошек, огурец, чина, виноград), или корнями-прицепками (плющ).
Вьющиеся стебли способны обвиваться вокруг какой-нибудь опоры. Такой стебель у вьюнка и хмеля обыкновенного.
Стебель — это каркас, центральная опора растения, соединяющая его подземные и надземные части. Основные функции стебля:
1) опорная — поддерживает листья, цветки, плоды, почки и развивающиеся из них боковые побеги;
2) проводящая — осуществляет транспортировку веществ между листом и корнем;
На самой верхушке стебля имеется точка роста, которая представлена образовательной тканью. Стебель и каждый его боковой побег имеют конусы нарастания. В точке роста клетки постоянно делятся, образуя новые. Благодаря верхушечной почке растение растет вверх, а боковые почки формируют крону.
По направлению роста стебли бывают прямостоячими (тополь, сосна, береза, пшеница и др.), стелющимися (вербейник монетчатый), лазящими (лианы), ползучими (живучка ползучая, земляника), вьющимися (вьюнок, хмель) (рис.1).
Рис.1 Типы стеблей
Внутреннее строение стебля
На продольном срезе ствола дерева можно рассмотреть его внутреннее строение. Он состоит из 4 слоев: коры, камбия, древесины и сердцевины (рис.2).
Рис.2 Внутреннее строение стебля
Кора — самый наружный слой ствола. Она состоит из слоев кожицы, пробки и луба.
Молодые побеги снаружи покрыты тонкой прозрачной кожицей (эпидермис). С возрастом кожицу заменит пробка. Клетки пробки мертвые, с толстыми оболочками. Они заполнены воздухом. Это надежно защищает растения от неблагоприятных условий окружающей среды. В коре расположены чечевички. Они хорошо заметны на молодых побегах деревьев как черточки или небольшие бугорки. Через межклетники в чечевичках осуществляется газообмен. Под пробкой находится лубяной слой. Лубяные волокна придают стеблям гибкость и прочность. По ситовидным трубкам луба идет передача растворов органических веществ от листьев ко всем частям растения.
Камбий
Камбий — это слой, расположенный под корой, между лубом и древесиной. Если снять кору с молодого побега, повреждаются оболочки клеток камбия. Потрогав рукой поврежденное место, можно ощутить липкую влагу. Клетки образовательной ткани камбия делятся и откладываются в сторону древесины (больше) и луба (меньше). Прирост древесины за год по толщине стебля называют годичным кольцом (рис.3). В период листопада деление и рост клеток камбия прекращаются. Весной с появлением листьев функции камбия возобновляются. Камбиальное кольцо образуется у деревьев в самом начале формирования стебля. Следовательно, рост стебля в толщину связан с делением клеток камбия.
Рис.3 Образование годовых колец
Древесина (ксилема)
Древесина (ксилема) залегает под камбием к центру от луба (флоэма). Она занимает большую часть побега. Проводящую функцию в древесине выполняют сосуды и трахеиды. По ним в восходящем потоке — от подземных органов к надземным — идет передача воды и растворенных в ней питательных веществ (минеральных и органических). Узкие длинные клетки, соединяясь, образуют сосуд. Оболочки между члениками сосуда разрушаются, и он становится похож на трубку, по которой движется вода. То есть в сосудах древесины нет перегородок, как в ситовидных трубках луба.
Древесина состоит из сосудов, волокон и живых клеток.
Ежегодно из камбия откладывается новый слой древесины. На поперечном спиле дерева видны чередующиеся кольца более светлой и темной древесины. Подсчитав их число, можно определить возраст дерева. На процесс образования и толщину годовых колец влияют условия окружающей среды (рельеф местности, количество влаги, ветер, лесные пожары и др). Узкие годовые кольца свидетельствуют о засушливом лете, а широкие о дождливом (рис.4).
Рис.4 Влияние условий окружающей среды на образование годовых колец
Сердцевина
Сердцевина — центральная часть стебля. Она образована рыхлой паренхимной запасающей тканью. У некоторых видов растений она содержит млечники, смоляные и эфиромасляные ходы. Паренхимные клетки сердцевины запасают питательные вещества. Лубяные и древесные волокна усиливают опорные качества стебля.
Проводящие ткани луба и древесины пересекаются лубо-древесными лучами. Они соединяют все слои стебля друг с другом. По ним питательные вещества доставляются из луба в древесину, из древесины — в луб. В клетках лучей откладываются запасные вещества.
Передвижение (транспорт) веществ по стеблю
Передача веществ по стеблю осуществляется по проводящей системе, состоящей из ксилемы и флоэмы. Ксилема транспортирует жидкость из корней к листьям, а флоэма доставляет питательные вещества, образованные в листьях, в корни и другие части растения. Вода и растворенные в ней минеральные соли, поглощенные корневой системой, поднимаются в надземные органы по сосудам древесины (ксилемы). В процессе фотосинтеза в листьях растений вырабатываются питательные вещества. Растворяясь в воде, они переносятся от листьев во все части растения по ситовидным трубкам луба (флоэма) (рис.5).
Рис.5 Проводящая система стебля
Стебель — осевая часть растения, ее каркас. Он выполняет опорную и проводниковую функции. Стебли деревьев состоят из 3 слоев: кора (защита и проведение органических веществ по лубу вниз), древесина (прочность и проведение воды от корня вверх) и сердцевина (запас питательных веществ). Рост стебля в длину происходит за счет почки роста на верхушке, у боковых побегов — конуса нарастания; а в толщину за счет камбия — образовательной ткани между корой и древесиной.
Сте́бель — удлинённый побег высших растений, служащий механической осью, также выполняет роль производящей и опорной базы для листьев, почек, цветков.
Содержание
Классификация стеблей
По расположению относительно уровня почвы
По степени одревеснения
- травянистые
- деревянистые (например, ствол — главный многолетний стебель дерева; стебли кустарников называют стволиками)
По направлению и характеру роста
- прямостоячие (например, подсолнечник)
- лежачие (стелющиеся) — стебли лежат на поверхности почвы, не укореняясь (вербейник монетчатый)
- приподнимающиеся (восходящие) — нижняя часть стебля лежит на поверхности почвы, а верхняя поднимается вертикально (сабельник)
- ползучие — стебли стелются по земле и укореняются благодаря образованию в узлах придаточных корней (будра плющевидная)
- цепляющиеся (лазящие) — прикрепляются к опоре с помощью усиков (горох)
- вьющиеся — тонкие стебли, обвивающие опору (луносемянник)
По форме поперечного сечения
- округлые
- сплюснутые
- трёх—, четырёх—, многогранные (гранистые)
- ребристые
- бороздчатые (желобчатые)
- крылатые — стебли, у которых по острым граням тянутся плоские травянистые выросты (чина лесная) или низбегающие на стебель основания листьев (окопник лекарственный).
Видоизменения стеблей
Надземные видоизменённые побеги
Почка — это побег в зачаточном состоянии. Будучи почкой, молодой побег защищён от холода, жары и других неблагоприятных условий среды. В благоприятных условиях из неё развивается полноценный побег.
- верхушечные — они обеспечивают рост стебля в длину — из них образуются боковые побеги
- цветочные — из них развиваются цветки
- придаточные — из них развиваются придаточные побеги — поросль. Придаточные побеги берут начало от спящих почек
Колючка — это сильно одревесневающий безлистный укороченный побег с острой верхушкой [1] .
Усики — это видоизменённые боковые побеги, которыми снабжены цепляющиеся растения [2] .
Кладодий — это фотосинтезирующий побег, утерявший листья в процессе развития. Кладодии, которые похожи на листья, называют филлокладиями [3] .
Туберидии — утолщённая надземная часть стебля у представителей семейства Орхидные, выполняющая функцию хранения воды и питательных веществ.
Подземные видоизменённые побеги
Корневище не имеет корневого чехлика и корневых волосков. На нём есть листья в виде чешуйчатой плёнки, в пазухе размещаются почки. Из одной части этих почек образуется надземный побег, а из другой — подземный. Из верхушечной почки корневища непрерывно образуется подземный корневищный стебель, а из боковых почек — надземные стебли. Корневища отличаются высокой жизнеспособностью. Некоторые растения размножают корневищами, для этого корневище делят на части с почками, закапывают в землю.
Столон — удлинённый тонкий побег с недоразвитыми листьями, основная функция которого — вегетативное размножение. Может участвовать в накоплении веществ. В отличие от корневища недолговечен [4] .
Клубни размещаются на верхушке столонов, образуемых у основания подземных стеблей растения. Органические вещества в них накапливаются в виде крахмала. Эта часть стебля утолщается и превращается в клубень. На поверхности клубня картофеля имеется много углублений, называемых глазками. Они расположены по спирали. В каждом глазке по 2—3 почки. Картофель размножают клубнями или разделёнными частями клубня с почками.
Луковица — укороченный подземный побег. Луковицы бывают грушевидной, яйцевидной и шаровидной формы. Донце луковицы — это укороченный стебель. На донце расположены видоизменённые листья — чешуйки. Внутренние чешуйки богаты сахаристыми веществами. На нижней части донца образуется мочковатая корневая система. В пазухе мясистых чешуек, прикреплённых к донцу, очень часто есть почки, из которых развиваются новые луковички — детки.
Стеблекорневой тубероид — запасающий, ежегодно заменяющийся подземный орган, сочетающий в своём анатомическом строении корневые и стеблевые структуры. Характерен для представителей Orchidaceae. Строение стеблекорневого тубероида имеет важное таксономическое значение на уровне родов и видов.
Ветвление стебля
Это процесс образования побегов нового годичного прироста из почек на побегах прошлого года.
Ветвление побегов. А — дихотомическое у водоросли диктиоты;
Б — моноподиальное у сосны;
В — симподиальное у черёмухи;
Г — ложнодихотомическое у клёна татарского:
1, 2, 3 — оси первого и последующих порядков (из Хржановского)
Читайте также: