Стебель березы поперечный срез. Внутреннее строение стебля древесного растения. Внешнее строение стебля

Высшие растения делятся на травяные и древесные, соответственно выделяют два типа строения стебля. Отличительной чертой древесных растений является постоянный рост в толщину, который останавливается только при гибели организма. Травянистые растения ограничены в росте из-за особенностей жизненного цикла. Существенных же различий в строении стеблей растений нет.

Стебель – это ось побега, с расположенными на нем листьями, почками. Строение стебля может быть первичным — при формировании нового растения, когда клетки еще не дифференцированы (у однодольных остается на всю жизнь). Для двудольных и голосеменных характерно быстрое изменение первичного стебля, как следствие образуется вторичное строение стебля (из-за действия камбия и феллогена).

Стебель

Из чего состоит стебель

Строение стебля древесного растения включает 5 отделов:

• Пробка;
• камбий;
• древесина;
• сердцевина.

Пробка

У только проросших растений внешний слой представлен кожицей, которая, за определенное время, заменяется на пробку. Кожица защищает стебель от испарений влаги и действия вредоносных микроорганизмов, которые приводят к заболеваниям растений.

На поверхности расположены устьица , необходимые для эффективного газообмена. Непосредственное поглощение кислорода осуществляется благодаря чечевичкам – небольшие бугорки на коре, оснащены отверстием. Образуются из клеток с большим межклеточным пространством. Под кожицей располагаются зеленые клетки (в них находятся хлоропласты). После формирования пробки преобразуются в белые и относятся уже к лубу.

Функции клеток наружного покрова стебля: фотосинтезирующая, защитная, газообмена.

Луб

Луб делится на мягкий (включает проводящую систему и паренхиматозные структуры) и твердый . Окрас – белесоватый, выделяют такие единицы строения луба: ситовидные трубки, лубяные волокна, клетки основной ткани.

Ситовидные трубки – это совокупность клеток, имеющих не поверхности множество отверстий, через которые протекают органические вещества.

Лубяные волокна – это механическая ткань, имеет клетки вытянутой формы, с плотной стенкой. Придает растениям гибкости и прочности.

Камбий

Между наружным и внутренним шаром клеток находится образовательная сосудистая ткань – камбий . Прекамбий первичной структуры растения служит основой для формирования ткани.

Клетки камбия имеют вытянутую форму, цитоплазма окрашена в зеленый цвет, ядро веретенообразное. На срезе можно увидеть циркулярный слой образовательной ткани, но истинные камбиальные клетки образуют однослойный шар, потому что после деления только одна клетка сохраняет свойства исходной.

Древесина

Древесина – это главная составляющая стебля . Плотная, широкая, в ее составе видны клетки разного типа и размера. Выделяют такие части: сосудистую ткань, трахеиды, древесные волокна.

Сосуды сформировались из соединенных трубчатых клеток размещенных друг на друге, стенки между ними частично растворились, поэтому жидкость может свободно передвигаться. Основные функции сосудов стебля – это перемещение растворенных солей, питательных веществ из корня в листья, новые побеги .

Трахеиды представляют собой систему отмерших клеток с межклеточными порами, по которым идет ток жидкости. Скорость движения растворенных веществ ниже, чем в проводящих тканях.

Древесные волокна состоят из паренхиматозных клеток, которые накапливают питательные вещества и толстостенных, выполняющих опорную функцию.

Сердцевина

Сердцевина – располагается в центре ствола, формируется из крупных живых и омертвевших клеток. Живая ткань содержит дубильные вещества. Мелкие клетки, расположенные возле древесины, накапливают сахара, крахмал.

Какую функцию выполняет сердцевина стебля?

Основная функция сердцевины стебля – запасание питательных веществ, необходимых для роста растений. В сердцевине есть эфирные масла (бук), смолы, дубильные вещества (чайный куст). В некоторых растений (в корневище, клубнях) клетки сердцевины сохраняют функцию меристемы (образовательной ткани, способной к делению всю жизнь).

Какие функции выполняет стебель

1. Опорная – стебель это стержень растения, осуществляет его поддержку; место для роста листьев, цветков;
2. проводящая – транспорт растворенных веществ от корневой системы к листьям и веткам, новым побегам;
3. запасающая – обеспечивает постоянное наличие внутри стебля воды и питательных веществ;
4. защитная – защищает от действия опасных агентов, поедания животными (развиваются колючки, шипы);
5. вегетативного размножения – для отдельных растений (цитрусовые, ананас) единственный способ получения потомства;
6. фотосинтез – наличие хлоропластов в зеленых клетках дает возможность участвовать в процессах преобразования энергии;
7. ассимиляция органических веществ , пример кактусы, у которых стебель на себя берет функцию листьев;
8. осевая (механическая) – выносит растение к солнцу (листья — для фотосинтеза, цветки – для опыления).

Рост стебля

Рост стебля в толщину происходит за счет наличия образовательной ткани (камбия).

Благоприятными условиями для утолщения ствола являются наличие тепла и достаточной влаги, в зимний период размножение клеток не происходит. Толщина кадмия не изменяется в процессе деления, так как из двух новообразованных клеток только одна остается в структуре образовательной ткани, а другая переходит к древесине или лубу. Число клеток отошедших к центральной части стебля превышает численность клеток доставшихся лубу в четыре раза.

Годичные кольца , которые видны на поперечном срезе стебля, формируются из-за разной формы клеток образованных в весенний период и осенний. После весеннего пробуждения кадмий начинает активно делиться, образуя крупные клетки с тонкими стенками. С наступлением лета, а особенно осени клетки становятся мельче. Зимой деление образовательной ткани не происходит, а весной снова включается процесс размножения клеток крупных размеров. Такое клеточное чередование легко прослеживается на срезах деревьев. Таким образом, подсчитывают их возраст.

С помощью годичных колец судят о погоде в определенный год . Если кольцо широкое, то дерево получало много влаги и солнечного тепла, если – узкое, то в весенне-осенний период было мало дождей. Также с южной стороны наблюдается более широкая часть кольца, потому что дерево здесь получало больше тепла.

Рост стебля в высоту осуществляется с помощью меристемы конуса нарастания (верхушечной почки). Клетки нижней части конуса дают начало образованию листьев. После чего клетки начинают свой рост, прекращая деление. Увеличение размеров клеток идет за счет разрастания вакуолей.

Если стебель будет сломан или искусственно лишен верхушечной почки, рост в высоту прекращается, начинают развиваться боковые побеги.

Участки стебля, на которых развиваются листья, называются узлами. С одного узла может расти несколько листьев, этим определяется их расположение.

Очередное – из одного узла прорастает один лист, размещены они на стебле спирально, не препятствуют поступлению солнечного света на нижерасположенные листья (береза).

Супротивное – два листа находятся в одном узле, противоположно друг другу (мята).

Мутовчатое – один узел имеет три или больше листьев, такое расположение встречается довольно редко (вороний глаз).

Типы расположения почек на стебле

Верхушечное – почка находится на верхушке побега.

Боковое расположение делится на пазушное и придаточное.

Пазушные почки образуются в пазухах листьев, их количество соответствует числу листьев на стебле, а придаточные почки расположены на междуузелковых участках, корне, листьях. С их помощью осуществляется вегетативное размножение растений.

Типы роста стебля

Встречаются растения с прямостоячими стеблями – растут перпендикулярно относительно почвы (подсолнух, береза);

Ползучими – распространяются по земле, укореняясь в узлах (земляника);

Вьющимися – также стелются по субстрату, но не укореняются в узлах (хмель);

Лазающими , имеющие усики (вспомнить можно фильм «Джек и бобовый стебель» и характерный вид стебля бобового растения, который, разветвляясь, достигал небес);

Укороченными у одуванчика, подорожника.

Форма стебля бывает:

• цилиндрической;
• трехгранной;
• многогранной;
• сплющенной.

Ветвление стебля

Увеличение размеров растение увеличивает его потребности в питательных веществах, энергии. Поэтому стебель начинает ветвление, чтобы увеличить количество листьев и выполнять больше фотосинтезирующих процессов. На стволе формируются стебли второго порядка, из них – третьего, и так дальше. По типу ветвления растения делятся на:

Дихотомические – при этом основной ствол дает два побега, которые также делятся на два, и так происходит многократное деление.

Ложнодихотомические – ветви начинают рост от боковых почек, которые расположены на противоположной стороне стебля.

Моноподиальные – выделяется основная массивная ось растения, от которой идут боковые ответвления.

Симподиальные – стебель первого порядка отмирает или его ось заканчивается цветком, тогда рост продолжается за счет побега от нижерасположенной почки.

В зависимости от строения стебля выделяют следующие формы растений :

Травы – имеют не одревесневшие стебли, жизненный цикл которых продолжается один вегетационный период.

Деревья – многолетние растения с одревесневшим стволом.

Кустарники – из корня прорастает большое количество одревесневших стволов.

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 организмы получили возможность располагаться в пространстве вертикально. Развитая система 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 - элементы механической ткани, делающие стебель прочным. Именно благодаря им во время сильнейших ураганов стволы деревьев остаются целыми и невредимыми.

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 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 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 и зеленые листья побегов.

Стебель - это также и луковицы чеснока, лилии и тюльпана. Их плоский и недоразвитый стебель называется донцем. 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.

Образование годичных колец Отложенная в течение года древесина (и весенняя, и осеняя) образуют годичное кольцо. По количеству годичных колец можно определить возраст дерева и установить насколько благоприятным для растения был тот или иной год. Если кольцо широкое, растение в достаточной степени было обеспечено жизненными факторами. При неблагоприятных условиях формируются узкие годовые кольца. Кроме того, у молодых растений образуются более широкие годовые кольца, чем у старых. Передвижение по стеблю органических и неорганических веществ Передвижение в растительных организмах органических веществ, воды и растворенных в ней минеральных солей происходит по специально приспособленным для этого проводящим элементам. Они обеспечивают движение воды и растворенных в ней минеральных солей и органических соединений по восходящему и нисходящему токам. Восходящий ток веществ в растении и движение воды и растворенных в ней минеральных солей от корневой системы к надземной части осуществляется по трахеидам и сосудам (трахеям), которые вместе с основной и механической тканями формируют древесину (ксилему). Нисходящий ток веществ в растении и движение образовавшихся в процессе фотосинтеза органических веществ, осуществляется с участием лубу (флоэмы) – комплексной ткани, в которой соединяются проводящие элементы (ситовидные трубки с клетками-спутницами) и основная и механическая ткани. Видоизменения побегов Различают подземные и надземные видоизменения побегов. Подземные Корневище – внешне напоминает корень, но, в отличие от него, несет редуцированные листья и имеет на верхушке почку, а не корневой чехлик. Выполняет функции запасания питательных веществ и вегетативного размножения (у пырея, ландыша, купины). Клубень – сильно утолщенный мясистый побег с редуцированными листьями, в пазухах которых находятся почки. Развивается на концах горизонтальных подземных побегов (столонов). Является местом откладывания запасных питательных веществ и органом вегетативного размножения (у картофеля, топинамбура). Луковица – сильно укороченный побег, состоящий из стеблевой части – донца и прикрепленных к нему многочисленных мясистых листьев – чешуек, в которых накапливаются питательные вещества. Верхние чешуйки луковицы бывают часто сухими и выполняют защитную функцию (у лука, чеснока, тюльпана, лилии). Клубнелуковица – по строению схожа с луковицей, но питательные вещества накапливаются в донце, а не в чешуйках (у шафрана). Стеблекорень (каудекс) – формируется у многолетних трав и полукустарников в нижней части побега и постепенно переходит к утолщенному многолетнему корню; служит для запасания питательных веществ (у люцерны, одуванчика, любистка). Надземные Усики – развиваются из пазушных почек, имеют хорошо развитые проводящие и механические ткани и характеризуются верхушечным ростом. Выполняют функцию закрепления неустойчивого стебля в пространстве, закручиваясь вокруг опоры (у винограда). Усы – удлиненные надземные побеги (столоны) с чешуеобразными листьями; служат для вегетативного размножения (у клубники). Кнуты – недолговечные ползущие побеги с небольшими зелеными листьями; служат для захвата территорий и вегетативного размножения (у лапчатки гусиной). Колючки – развиваются из пазушных почек, имеют хорошо развитую механическую ткань, способны к верхушечному росту. Возникли как приспособления к уменьшению поверхности испарения воды. Вместе с этим выполняют функцию защиты растений от поедания животными (у дикой груши, боярышника, терна, гледичии). Филлокадии – плоские листообразные побеги с редуцированными пленчатыми листочками (у аспарагуса (заячий холодок)). Стебли суккулентных растений – массивные, очень мясистые, сочные, служат своеобразными резервуарами воды у растений пустынь и полупустынь (у кактусов, африканских молочаев). Надземные клубни (воздушные клубни, ложные луковицы) – утолщенные сочные верхушечные части участков стебля, запас воды в которых обеспечивает перенесение неблагоприятных условий (у эпифитных орхидей). Стеблевой клубень (стеблеплод) – утолщение стебля шаровидной формы, в котором накапливаются питательные вещества (у капусты кольраби). Кочан (головка) – видоизмененная почка, накапливающая воду и запасные питательные вещества (у капусты белокочанной). Рис.Некоторые видоизменения побега: 1 - обычный побег; 2 - мясистый побег кактуса; 3 - луковица лука; 4 - усы-прицепки винограда; 5 - корневище пырея; 6 - филлокадий иглицы; 7 - колючка гледичии; 8 - клубень (столон) картофеля; 9 - клубень кольраби; 10 - ус земляники ЛИСТ Лист – это боковой, в основном плоский орган побега, характеризующийся ограниченным ростом и нарастающий не верхушкой, как осевые органы, а основанием. Функции листа : фотосинтез, транспирация, газообмен, а также запас питательных веществ, вегетативное размножение, синтез биологически активных веществ, удаление балластных веществ (листопад), защита от поедания животными. Листорасположение Листорасположение – это размещение листьев на стебле в определенном порядке. Часто на побегах древесных и травянистых растений пластинки всех листьев располагаются горизонтально, причем так, чтобы не затенять друг друга. Такое листорасположение называют листовой мозаикой . Мозаичное расположение листьев имею плющ, герань, граб, липа и др. Основные типы листорасположения - поочередное, или спиральное – из каждого узла отходит только один лист, а основания последовательно расположенных листьев можно соединить условно спиральной линией (у вербы, яблони, пшеницы); - супротивное – из каждого узла отходит по два листа, расположенные друг напротив друга, причем листья двух соседних междоузлий расположены крестообразно, чтобы верхняя пара не затеняла нижнюю (у мяты, гвоздики, сирени); - мутовчатое – из каждого узла отходит по три и больше листьев (у вороньего глаза, элодеи). Элементы внешнего строения листа Листовая пластинка – основная часть листа, выполняющая все его функции. Черешок – суженая стеблеобразная часть между листовой пластинкой и основанием листа, выполняет опорную и проводящую функции, ориентирует лист в пространстве; литься без черешков называют сидячими (у гвоздики, кукурузы). Основание – нижняя, соединенная со стеблем часть листа; иногда она почти незаметна или имеет вид небольшого утолщения; часто основа листа разрастается, охватывая стебель, и образует трубчатое влагалище (у злаков, осок); на месте перехода влагалища в листовую пластинку есть язычок, который препятствует проникновению воды, спор грибов или личинок насекомых в пазухи листа. Прилистники – парные боковые выросты, образующиеся у основания листа; например, у яблони они быстро опадают, а у бобовых сильно разрастаются и выполняют заметную роль в фотосинтезе и транспирации; иногда прилистники срастаются, образуя своеобразный защитный вырост – раструб (у гречки, щавеля); у дуба пушистого и каштана съедобного прилистники формируют защитный колпачок, прикрывающий молодой лист; колючи прилистники у робинии (белой акации) защищают растения от поедания животными. Жилкование листьев Жилки – сосудисто-волокнистые пучки, которые рельефно выступают с нижней стороны листьев и соединяют листья со стеблем, обеспечивают передвижение воды, минеральных и органических веществ и придают крепости. Расположение жилок на листовых пластинках растений называют жилкованием . Типы жилкования листьев: - параллельное – жилки расположены параллельно вдоль листа (у пшеницы, овса, кукурузы); - дуговое – жилки расположены дугообразно; возле основы и на верхушки листа они сближены (у подорожника, тюльпана); - сетчатое – от самой заметной центральной жилки отходят боковые, которые тоже ветвятся, образуя более-менее густую сетку (у клена, яблони, крапивы); - дихотомическое – характеризуется раздвоенным ветвлением жилок (у гинкго двулопастного). Простые и сложные листья У простых листьев всегда есть только одна листовая пластинка – целостная или иногда настолько глубоко рассеченная, создающая впечатление большого количества пластинок (у петрушки, полыни). Также, у простых листьев листовая пластинка опадает вместе с черешком (у яблони, смородины, дуба, вербы, лещины) или вообще не опадает, а отмирает вместе со стеблями (у большинства травянистых растений). Классификация простых листьев

По общим очертаниям листовой пластинки
Округлые	У осоки
Овальные	У подорожника
Ланцетные	У вербы
Яйцевидные	У груши
Почковидные	У копытень
Сердцевидные	У фиалки
Стреловидные	У стрелолиста
Копьевидные	У щавелю
По форме верхушки листовой пластинки
Тупые	У калужницы
Острые	У вербы
Заостренные	У лещины
Выемчатые	У ольхи
По форме основы листовой пластинки
Кленовидные	У тополя
Стреловидные	У стрелолиста
Копьевидные	У березки
Сердцевидные	У фиалки
По форме края листовой пластинки
Цельнокрайние	У сирени
Зубчатые	У крапивы
Пильчатые	У клубники
Выемчатые	У лободы
По расчленению листовой пластинки
Нерасчлененные	У яблони, вишни, ландыша, подорожника
Лопастные (если выемки достигают не более ¼ ширины листовой пластинки)	У клена остролистного (пальчатолопастный), у дуба обыкновенного (перистолопастный), у печеночницы (тройчатолопастный)
Разделенные (если выемки превышают 184 ширины листовой пластинки)	У череды трехраздельной (тройчаторазделенный), у видов герани (пльчаторазделенный), у пастушьей сумки (перисторазделенный)
Рассеченные (если выемки доходят до центральной жилки)	У аниса (тройчаторассеченный), у некоторых лютиков (пальчаторассеченный), у валерианы (перисторассеченный)

Сложными называют листья, у которых к одному общему черешку (рахису) прикреплены два, три или несколько отдельных листовых пластинок (листьев) с собственными черешками. Каждый лист во время листопада опадает самостоятельно.

Виды сложных листьев

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.

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 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 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 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 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

1. Древесные. Сюда относят вертикально растущие деревья с относительно большой сердцевиной, а также кустарники (розы, виноград, ежевика, малина).
2. 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.
3. Горизонтальные. Например, надземные побеги клубники, ириса.
4. Вьющиеся стебли (хмель, жимолость, фасоль).
5. Виды стеблей включают в себя также клубень, например у картофеля.
6. 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 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 являются основным источником сахара. получают из стволов кленов. Из овощей используются стебли спаржи, 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.