Вегетативные органы растений. Побег

Тема: «Побег»

Задачи:

• Изучить особенности внешнего строения побега;
• Морфологию почек;
• Основные типы ветвления побегов;
• Видоизменения побегов;
• Внутреннее строение древесного и травянистого стебля.

Морфология побега

Побег — надземный осевой орган растения, обладающий способностью неограниченного роста и отрицательным геотропизмом.

Побег представляет собой стебель с расположенными на нем листьями и почками.

Различают: вегетативные побеги — побеги, выполняющие в типичном случае функцию воздушного питания;

генеративные побеги (в том числе и цветок) — побеги, обеспечивающие размножение.

Морфология побега

Вегетативный побег состоит из стебля с листьями и почками. Узлом называют участок стебля, от которого отходит лист (или листья). Участок стебля между двумя соседними узлами называют междоузлиями .

Удлиненные побеги — побеги с длинными междоузлиями.

Укороченные побеги — побеги с короткими междоузлиями ( плодушки яблони, груши;

побеги, несущие близко расположенные листья, называемые розеткой (одуванчик, примула).

Морфология побега

Угол, образующийся между стеблем и листом, называют пазухой листа .

На побеге можно обнаружить почечные кольца — следы от почечных чешуй.

По почечным кольцам можно определить возраст молодых побегов.

После опадания листа на стебле остается след – листовой рубец .

Строение почек

Почка представляет собой укороченный зачаточный побег .

Различают вегетативные, генеративные и смешанные почки.

Вегетативные почки – почки, из которых развиваются побеги с листьями (у большинства растений).

Внутри почки находится зачаточный стебель, заканчивающийся конусом нарастания и зачаточные листья. В пазухах зачаточных листьев закладываются зачатки пазушных почек.

Строение почек

Генеративные (цветочные, репродуктивные) — почки, из которых развиваются цветки или соцветия.

Вегетативно-генеративные (смешанные) — почки, из которых развиваются облиственные побеги с цветками (яблоня, груша, сирень).

По местоположению на стебле почки бывают: верхушечные; боковые; пазушные ; придаточные .

Морфология побега

По характеру расположения в пространстве побеги различают:

прямостоячие ;

приподнимающиеся — побеги, сначала растущие в горизонтальном, а затем вертикальном направлении;

стелющиеся — растущие более или менее горизонтально;

ползучие — побеги, укореняющиеся с помощью придаточных корней;

вьющиеся , обвивающиеся вокруг опоры;

лазающие — побеги, имеющие приспособления для удержания на опорах или на других растениях (горох, виноград, плющ).

Морфология побега

По характеру расположения в пространстве побеги различают:

прямостоячие ;

приподнимающиеся — побеги, сначала растущие в горизонтальном, а затем вертикальном направлении;

стелющиеся — растущие более или менее горизонтально;

ползучие — побеги, укореняющиеся с помощью придаточных корней;

вьющиеся , обвивающиеся вокруг опоры;

лазающие — побеги, имеющие приспособления для удержания на опорах или на других растениях (горох, виноград, плющ).

Ветвление побегов

Моноподиальное , если конус нарастания функционирует многие годы (верхушечная почка сохраняется на протяжении всей жизни растения и нарастание главного побега в длину происходит неопределенно долго).

Симподиальное , если верхушечная почка ежегодно отмирает, а ей на смену приходит одна из ближайших боковых почек (береза, тополь).

• Моноподиальное , если конус нарастания функционирует многие годы (верхушечная почка сохраняется на протяжении всей жизни растения и нарастание главного побега в длину происходит неопределенно долго). Симподиальное , если верхушечная почка ежегодно отмирает, а ей на смену приходит одна из ближайших боковых почек (береза, тополь).

Ветвление побегов

Дихотомическое , если конус нарастания делится на две части, каждая из которых дает одинаковые веточки.

Ложнодихотомическое : верхушечная почка отмирает, а две супротивно расположенные боковые почки образуют два верхушечных побега (конский каштан, сирень).

• Дихотомическое , если конус нарастания делится на две части, каждая из которых дает одинаковые веточки. Ложнодихотомическое : верхушечная почка отмирает, а две супротивно расположенные боковые почки образуют два верхушечных побега (конский каштан, сирень).

Побеги могут быть и неветвящимися (драцена, юкка, алоэ, пальмы).

• Побеги могут быть и неветвящимися (драцена, юкка, алоэ, пальмы).

Ветвление побегов

Ветвление, при котором боковые побеги развиваются из подземных или приземных почек материнского растения называется кущением . Характерно для кустарников, злаков.

Для того, чтобы лучше росли и быстрее созревали плоды на главном побеге проводят пасынкование – удаление нежелательных боковых побегов («пасынков»).

Видоизменения побегов: подземные побеги

Клубень — видоизмененный побег, состоящий из одного или нескольких метамеров, стебель которого сильно утолщен. Выполняет запасающую функцию, может быть органом возобновления многолетних растений, часто служит для вегетативного размножения.

Формирование клубня происходит на верхушке подземного столона за счет деятельности верхушечной меристемы. Маленькие пленчатые чешуевидные листья быстро отмирают и опадают, а на их месте образуются листовые рубцы — бровки . В пазухе каждого листа в углублениях возникают группы из трех-пяти почек — глазков . Почки располагаются на клубне спирально. Среди почек различают верхушечные и боковые. На поперечном срезе клубня картофеля можно обнаружить 4 слоя: перидерму, камбий, древесину и сердцевину.

Видоизменения побегов: подземные побеги

Корневище — многолетний подземный (иногда полупогруженный) побег (ландыш, пырей ползучий, валериана и др.). Выполняет функции возобновления, вегетативного размножения и накопления запаса питательных веществ. Внешне напоминает корень, но состоит из метамеров, имеет верхушечную и пазушные почки, редуцированные листья в виде бесцветных чешуй.

Узлы обнаруживаются по листовым рубцам и остаткам сухих листьев или по живым чешуевидным листьям. Из стеблевых узлов развиваются придаточные корни. Запасные питательные вещества откладываются в стеблевой части побега.

Видоизменения побегов: подземные побеги

Луковица . Представляет собой укороченный, главным образом подземный побег (лук, чеснок, лилии). Стеблевая часть луковицы ( донце ) с сильно укороченными междоузлиями несет многочисленные сочные видоизмененные листья — чешуи .

Наружные чешуи быстро истощаются, подсыхают и выполняют защитную функцию. В сочных чешуях откладываются запасные питательные вещества. В пазухах луковичных чешуй находятся почки, из которых формируются надземные побеги или новые луковицы. На донце образуются придаточные корни. Луковица может быть однолетней (лук, кандык) и многолетней (нарцисс, гиацинт).

Видоизменения побегов: подземные побеги

Клубнелуковица . Представляет собой укороченный побег, внешне похожий на луковицу (гладиолус, шафран, безвременник). Является промежуточной формой между клубнем и луковицей. Основную массу клубнелуковицы составляет утолщенная стеблевая часть, покрытая чешуевидными сухими листьями. Образуется клубнелуковица путем разрастания и утолщения одного или нескольких междоузлий. Фактически клубнелуковица — это облиственный клубень. На оси клубнелуковицы хорошо заметны узлы, междоузлия и пазушные почки.

Видоизменения побегов: надземные побеги

Стеблевые суккуленты. Колючки . Филлокладии. Кладодии.

Надземные столоны (столоны земляники называют усами) .

• Стеблевые суккуленты. Колючки . Филлокладии. Кладодии. Надземные столоны (столоны земляники называют усами) .

Стебель

Стеблем называют ось побега, несущую на себе листья, почки, цветы и плоды.

Основные функции:

опорная; проводящая; запасающая.

Дополнительные функции:

орган вегетативного размножения; орган фотосинтеза.

Типы стеблей:

деревянистые ;

травянистые.

Анатомия стебля древесного растения

Молодые (однолетние) побеги липы покрыты эпидермой . На поперечном срезе заметны перидерма, первичная кора, флоэма, камбий, вторичная ксилема, примыкающая к первичной ксилеме, окружающей сердцевину.

Анатомия стебля древесного растения

Уже летом под эпидермой закладывается пробковый камбий — феллоген . Он откладывает наружу клетки пробки , а внутрь — клетки феллодермы . Пробка, феллоген и феллодерма образуют общий вторичный покров — перидерму . Под некоторыми устьицами закладываются чечевички .

Анатомия стебля древесного растения

У двух-трехлетней ветви липы под перидермой находятся кора (первичная и вторичная), камбий , древесина и сердцевина .

Камбий . Располагается между вторичной корой и древесиной. Именно благодаря ему происходят вторичные изменения в строении стебля. Внутрь (в древесину) камбий откладывает большее число производных, чем наружу (соотношение 4:1 соответственно). Весной клетки камбия активно делятся, с приближением осени деятельность камбия ослабевает, и зимой он вступает в период покоя.

Общая характеристика стебля

Стебель, как и корень, развивается из зародыша семени, характеризуется радиальной симметрией и неограниченным ростом. Но в отличие от корня стебель обладает свойством отрицательного геотропизма.

Продолжительность жизни стеблей различна. У основной массы травянистых растений стебли живут в течение одного вегетационного периода (лен, гречиха, горох), у эфемеров и эфемероидов — от 2-6 недель до 5-6 месяцев (мокрица, бурачок пустынный, пролеска сибирская, тюльпаны). Наибольшая долговечность характерна для стеблей древесных растений: яблоня — до 200, сосна — до 500, дуб, ель — до 1200, кипарис — до 3000, секвойя — до 5000, драцена, баобаб — до 6000 лет.

Размеры стеблей колеблются в широких пределах: у ряски — несколько мм, а у ротанговой пальмы-лианы — до 300 м.

Выделяют два основных типа стебля:

деревянистый — обычно многолетний, утолщающийся неопределенно долго, образованный одревесневающими тканями (береза, виноград, смородина);

травянистый — обычно существующий один вегетационный период, как правило, не утолщающийся (или слабо утолщающийся) и неодревесневающий (или слабо одревесневающий) (крапива, лебеда).

Анатомия стебля

Анатомическое строение стебля более разнообразно, чем у корня. Оно может быть первичным и вторичным. Рассмотрим строение стебля древесного двудольного растения.

Стебли двудольных растений характеризуются следующими особенностями:

первичное строение рано сменяется вторичным;

кроме эпидермы, развиваются вторичные покровные ткани — перидерма и корка;

первичная кора хорошо развита и дифференцирована;

проводящие пучки расположены упорядоченно;

проводящие пучки открытого типа (имеют камбий).

Эпидерма, перидерма

и первичная кора

Рассмотрим строение древесного стебля двудольного растения на примере стебля липы (рис.21).

Молодые (однолетние) побеги липы покрыты эпидермой. На поперечном срезе заметны первичная кора, флоэма, камбий, вторичная ксилема, примыкающая к пер-

Рис. 21. Внутреннее строение стебля липы:

1 — эпидерма; 2 — пробка; 3 — первичная кора; 4 — луб; 5 — сердцевинный луч; 6 — камбий; 7 — осенний сосуд; 8 — весенний сосуд; 9 — первичная древесина; 10 — сердцевина; 11 — чечевичка.

вичной ксилеме, окружающей сердцевину. Уже летом под эпидермой закладывается пробковый камбий — феллоген. Он откладывает наружу клетки пробки, а внутрь — клетки феллодермы. Пробка, феллоген и феллодерма образуют общий вторичный покров — перидерму. Под некоторыми устьицами закладываются чечевички. У двух-трехлетней ветви липы под перидермой находятся кора (первичная и вторичная), камбий, древесина и сердцевина.

Камбий

Большая часть стебля образована тканями, возникшими в результате деятельности камбия, располагающегося между вторичной корой и древесиной. Именно благодаря ему происходят вторичные изменения в строении стебля. (соотношение 4:1 соответственно Обычно внутрь камбий откладывает большее число производных, чем наружу). Весной клетки камбия активно делятся, с приближением осени деятельность камбия ослабевает, и зимой он вступает в период покоя.

Кора

Все ткани, лежащие кнаружи от камбия, называют корой , которая образована флоэмой (лубом) и сердцевинными лучами. На срезах сердцевинные лучи имеют вид светлых треугольников. Они чередуются с трапецевидными участками флоэмы. В виде узких лент сердцевинные лучи продолжаются в ксилеме (древесине). По ним в радиальном направлении осуществляется передвижение питательных веществ. К осени в них накапливаются крахмал и масло, которые расходуются весной.

Состав флоэмы липы неоднороден. Луб образован ситовидными трубками, клетками-спутницами, лубяной паренхимой и лубяными волокнами. По ситовидным трубкам происходит передвижение веществ, образованных в листьях в процессе фотосинтеза. В лубяной паренхиме накапливаются питательные вещества, которые весной гидролизуются и расходуются растением. Лубяные волокна обеспечивают прочность.

Древесина

Внутрь от камбия откладываются клетки древесины (вторичной ксилемы), в состав которой входят сосуды, трахеиды, древесная паренхима и древесная склеренхима (волокна). Особенностью ксилемы является одревеснение клеточных стенок (за исключением клеток древесной паренхимы). Вторичная ксилема составляет основную массу (9/10 объема) древесного стебля.

В результате периодической деятельности камбия в древесине образуются годичные кольца — прирост древесины за один вегетационный период. Весной камбий откладывает широкопросветные и тонкостенные сосуды и трахеиды, к которым примыкают клетки древесной паренхимы. Осенью в древесине преобладают узкопросветные и толстостенные сосуды, трахеиды и древесные волокна. Переход от весенней древесины к осенней постепенный, от осенней к весенней всегда резкий. Весенняя древесина более светлая, чем осенняя. Поэтому между годичными кольцами возникает хорошо заметная граница. По годичным кольцам можно определить возраст дерева. Ширина годичных колец неодинакова: в благоприятные годы образуются более широкие кольца, чем в неблагоприятные. У тропических растений, растущих непрерывно в течение года, годичные кольца не образуются.

Сердцевина

В центре стебля находится сердцевина , образованная округлыми паренхимными клетками. Она окружена небольшим количеством сосудов первичной ксилемы.

Транспорт веществ по стеблю

Одна из основных функций стебля — транспорт воды, минеральных и органических веществ.

Транспорт воды и минеральных веществ

Вода и минеральные вещества поглощаются растением из почвы корнями поступают в сосуды и трахеиды ксилемы стебля. (Механизм транспорта см. в теме "Корень").

Транспорт органических веществ

Главное направление перемещения метаболитов — отток продуктов фотосинтеза ( ассимилятов ) от листьев в другие органы растения. Функцию транспорта органических веществ выполняет флоэма, основные элементы которой (ситовидные трубки и клетки-спутницы) образуют единую транспортную систему.

Доказательством транспорта органических веществ служат опыты с "кольцеванием" стеблей древесных растений, впервые проведенные в XVII итальянцем Марчелло Мальпиги. Если на фотосинтезирующем дереве срезать кольцо коры, то над ним будет происходить образование утолщения (кора набухает). Это свидетельствует о накоплении продуктов ассимиляции, передвигающихся от листьев вниз по флоэме.

По флоэме растворенные органические вещества перемещаются в двух направлениях — вверх и вниз (в отличие от ксилемы, по которой вода и минеральные вещества транспортируются только вверх). По-видимому, одновременный разнонаправленный ток органических веществ осуществляется по разным ситовидным трубкам.

Анатомия стебля древесного растения

Кора . Все ткани, лежащие кнаружи от камбия, называют корой .

Вторичная кора представлена флоэмой (лубом) и сердцевинными лучами .

Луб образован ситовидными трубками с клетками-спутницами, лубяной паренхимой и лубяными волокнами.

По ситовидным трубкам происходит передвижение органических веществ.

В лубяной паренхиме накапливаются питательные вещества.

Лубяные волокна обеспечивают прочность.

Общая характеристика стебля

Стебель, как и корень, развивается из зародыша семени, характеризуется радиальной симметрией и неограниченным ростом. Но в отличие от корня стебель обладает свойством отрицательного геотропизма.

Продолжительность жизни стеблей различна. У основной массы травянистых растений стебли живут в течение одного вегетационного периода (лен, гречиха, горох), у эфемеров и эфемероидов — от 2-6 недель до 5-6 месяцев (мокрица, бурачок пустынный, пролеска сибирская, тюльпаны). Наибольшая долговечность характерна для стеблей древесных растений: яблоня — до 200, сосна — до 500, дуб, ель — до 1200, кипарис — до 3000, секвойя — до 5000, драцена, баобаб — до 6000 лет.

Размеры стеблей колеблются в широких пределах: у ряски — несколько мм, а у ротанговой пальмы-лианы — до 300 м.

Выделяют два основных типа стебля:

деревянистый — обычно многолетний, утолщающийся неопределенно долго, образованный одревесневающими тканями (береза, виноград, смородина);

травянистый — обычно существующий один вегетационный период, как правило, не утолщающийся (или слабо утолщающийся) и неодревесневающий (или слабо одревесневающий) (крапива, лебеда).

Анатомия стебля

Анатомическое строение стебля более разнообразно, чем у корня. Оно может быть первичным и вторичным. Рассмотрим строение стебля древесного двудольного растения.

Стебли двудольных растений характеризуются следующими особенностями:

первичное строение рано сменяется вторичным;

кроме эпидермы, развиваются вторичные покровные ткани — перидерма и корка;

первичная кора хорошо развита и дифференцирована;

проводящие пучки расположены упорядоченно;

проводящие пучки открытого типа (имеют камбий).

Эпидерма, перидерма

и первичная кора

Рассмотрим строение древесного стебля двудольного растения на примере стебля липы (рис.21).

Молодые (однолетние) побеги липы покрыты эпидермой. На поперечном срезе заметны первичная кора, флоэма, камбий, вторичная ксилема, примыкающая к пер-

Рис. 21. Внутреннее строение стебля липы:

1 — эпидерма; 2 — пробка; 3 — первичная кора; 4 — луб; 5 — сердцевинный луч; 6 — камбий; 7 — осенний сосуд; 8 — весенний сосуд; 9 — первичная древесина; 10 — сердцевина; 11 — чечевичка.

вичной ксилеме, окружающей сердцевину. Уже летом под эпидермой закладывается пробковый камбий — феллоген. Он откладывает наружу клетки пробки, а внутрь — клетки феллодермы. Пробка, феллоген и феллодерма образуют общий вторичный покров — перидерму. Под некоторыми устьицами закладываются чечевички. У двух-трехлетней ветви липы под перидермой находятся кора (первичная и вторичная), камбий, древесина и сердцевина.

Камбий

Большая часть стебля образована тканями, возникшими в результате деятельности камбия, располагающегося между вторичной корой и древесиной. Именно благодаря ему происходят вторичные изменения в строении стебля. (соотношение 4:1 соответственно Обычно внутрь камбий откладывает большее число производных, чем наружу). Весной клетки камбия активно делятся, с приближением осени деятельность камбия ослабевает, и зимой он вступает в период покоя.

Кора

Все ткани, лежащие кнаружи от камбия, называют корой , которая образована флоэмой (лубом) и сердцевинными лучами. На срезах сердцевинные лучи имеют вид светлых треугольников. Они чередуются с трапецевидными участками флоэмы. В виде узких лент сердцевинные лучи продолжаются в ксилеме (древесине). По ним в радиальном направлении осуществляется передвижение питательных веществ. К осени в них накапливаются крахмал и масло, которые расходуются весной.

Состав флоэмы липы неоднороден. Луб образован ситовидными трубками, клетками-спутницами, лубяной паренхимой и лубяными волокнами. По ситовидным трубкам происходит передвижение веществ, образованных в листьях в процессе фотосинтеза. В лубяной паренхиме накапливаются питательные вещества, которые весной гидролизуются и расходуются растением. Лубяные волокна обеспечивают прочность.

Древесина

Внутрь от камбия откладываются клетки древесины (вторичной ксилемы), в состав которой входят сосуды, трахеиды, древесная паренхима и древесная склеренхима (волокна). Особенностью ксилемы является одревеснение клеточных стенок (за исключением клеток древесной паренхимы). Вторичная ксилема составляет основную массу (9/10 объема) древесного стебля.

В результате периодической деятельности камбия в древесине образуются годичные кольца — прирост древесины за один вегетационный период. Весной камбий откладывает широкопросветные и тонкостенные сосуды и трахеиды, к которым примыкают клетки древесной паренхимы. Осенью в древесине преобладают узкопросветные и толстостенные сосуды, трахеиды и древесные волокна. Переход от весенней древесины к осенней постепенный, от осенней к весенней всегда резкий. Весенняя древесина более светлая, чем осенняя. Поэтому между годичными кольцами возникает хорошо заметная граница. По годичным кольцам можно определить возраст дерева. Ширина годичных колец неодинакова: в благоприятные годы образуются более широкие кольца, чем в неблагоприятные. У тропических растений, растущих непрерывно в течение года, годичные кольца не образуются.

Сердцевина

В центре стебля находится сердцевина , образованная округлыми паренхимными клетками. Она окружена небольшим количеством сосудов первичной ксилемы.

Транспорт веществ по стеблю

Одна из основных функций стебля — транспорт воды, минеральных и органических веществ.

Транспорт воды и минеральных веществ

Вода и минеральные вещества поглощаются растением из почвы корнями поступают в сосуды и трахеиды ксилемы стебля. (Механизм транспорта см. в теме "Корень").

Транспорт органических веществ

Главное направление перемещения метаболитов — отток продуктов фотосинтеза ( ассимилятов ) от листьев в другие органы растения. Функцию транспорта органических веществ выполняет флоэма, основные элементы которой (ситовидные трубки и клетки-спутницы) образуют единую транспортную систему.

Доказательством транспорта органических веществ служат опыты с "кольцеванием" стеблей древесных растений, впервые проведенные в XVII итальянцем Марчелло Мальпиги. Если на фотосинтезирующем дереве срезать кольцо коры, то над ним будет происходить образование утолщения (кора набухает). Это свидетельствует о накоплении продуктов ассимиляции, передвигающихся от листьев вниз по флоэме.

По флоэме растворенные органические вещества перемещаются в двух направлениях — вверх и вниз (в отличие от ксилемы, по которой вода и минеральные вещества транспортируются только вверх). По-видимому, одновременный разнонаправленный ток органических веществ осуществляется по разным ситовидным трубкам.

Анатомия стебля древесного растения

Древесина . В состав входят сосуды, трахеиды, древесная паренхима и древесная склеренхима (волокна).

В результате периодической деятельности камбия в древесине образуются годичные кольца — прирост древесины за один вегетационный период. По годичным кольцам можно определить возраст дерева.

Ширина годичных колец неодинакова: в благоприятные годы образуются более широкие кольца, чем в неблагоприятные. У тропических растений, растущих непрерывно в течение года, годичные кольца не образуются.

Общая характеристика стебля

Стебель, как и корень, развивается из зародыша семени, характеризуется радиальной симметрией и неограниченным ростом. Но в отличие от корня стебель обладает свойством отрицательного геотропизма.

Продолжительность жизни стеблей различна. У основной массы травянистых растений стебли живут в течение одного вегетационного периода (лен, гречиха, горох), у эфемеров и эфемероидов — от 2-6 недель до 5-6 месяцев (мокрица, бурачок пустынный, пролеска сибирская, тюльпаны). Наибольшая долговечность характерна для стеблей древесных растений: яблоня — до 200, сосна — до 500, дуб, ель — до 1200, кипарис — до 3000, секвойя — до 5000, драцена, баобаб — до 6000 лет.

Размеры стеблей колеблются в широких пределах: у ряски — несколько мм, а у ротанговой пальмы-лианы — до 300 м.

Выделяют два основных типа стебля:

деревянистый — обычно многолетний, утолщающийся неопределенно долго, образованный одревесневающими тканями (береза, виноград, смородина);

травянистый — обычно существующий один вегетационный период, как правило, не утолщающийся (или слабо утолщающийся) и неодревесневающий (или слабо одревесневающий) (крапива, лебеда).

Анатомия стебля

Анатомическое строение стебля более разнообразно, чем у корня. Оно может быть первичным и вторичным. Рассмотрим строение стебля древесного двудольного растения.

Стебли двудольных растений характеризуются следующими особенностями:

первичное строение рано сменяется вторичным;

кроме эпидермы, развиваются вторичные покровные ткани — перидерма и корка;

первичная кора хорошо развита и дифференцирована;

проводящие пучки расположены упорядоченно;

проводящие пучки открытого типа (имеют камбий).

Эпидерма, перидерма

и первичная кора

Рассмотрим строение древесного стебля двудольного растения на примере стебля липы (рис.21).

Молодые (однолетние) побеги липы покрыты эпидермой. На поперечном срезе заметны первичная кора, флоэма, камбий, вторичная ксилема, примыкающая к пер-

Рис. 21. Внутреннее строение стебля липы:

1 — эпидерма; 2 — пробка; 3 — первичная кора; 4 — луб; 5 — сердцевинный луч; 6 — камбий; 7 — осенний сосуд; 8 — весенний сосуд; 9 — первичная древесина; 10 — сердцевина; 11 — чечевичка.

вичной ксилеме, окружающей сердцевину. Уже летом под эпидермой закладывается пробковый камбий — феллоген. Он откладывает наружу клетки пробки, а внутрь — клетки феллодермы. Пробка, феллоген и феллодерма образуют общий вторичный покров — перидерму. Под некоторыми устьицами закладываются чечевички. У двух-трехлетней ветви липы под перидермой находятся кора (первичная и вторичная), камбий, древесина и сердцевина.

Камбий

Большая часть стебля образована тканями, возникшими в результате деятельности камбия, располагающегося между вторичной корой и древесиной. Именно благодаря ему происходят вторичные изменения в строении стебля. (соотношение 4:1 соответственно Обычно внутрь камбий откладывает большее число производных, чем наружу). Весной клетки камбия активно делятся, с приближением осени деятельность камбия ослабевает, и зимой он вступает в период покоя.

Кора

Все ткани, лежащие кнаружи от камбия, называют корой , которая образована флоэмой (лубом) и сердцевинными лучами. На срезах сердцевинные лучи имеют вид светлых треугольников. Они чередуются с трапецевидными участками флоэмы. В виде узких лент сердцевинные лучи продолжаются в ксилеме (древесине). По ним в радиальном направлении осуществляется передвижение питательных веществ. К осени в них накапливаются крахмал и масло, которые расходуются весной.

Состав флоэмы липы неоднороден. Луб образован ситовидными трубками, клетками-спутницами, лубяной паренхимой и лубяными волокнами. По ситовидным трубкам происходит передвижение веществ, образованных в листьях в процессе фотосинтеза. В лубяной паренхиме накапливаются питательные вещества, которые весной гидролизуются и расходуются растением. Лубяные волокна обеспечивают прочность.

Древесина

Внутрь от камбия откладываются клетки древесины (вторичной ксилемы), в состав которой входят сосуды, трахеиды, древесная паренхима и древесная склеренхима (волокна). Особенностью ксилемы является одревеснение клеточных стенок (за исключением клеток древесной паренхимы). Вторичная ксилема составляет основную массу (9/10 объема) древесного стебля.

В результате периодической деятельности камбия в древесине образуются годичные кольца — прирост древесины за один вегетационный период. Весной камбий откладывает широкопросветные и тонкостенные сосуды и трахеиды, к которым примыкают клетки древесной паренхимы. Осенью в древесине преобладают узкопросветные и толстостенные сосуды, трахеиды и древесные волокна. Переход от весенней древесины к осенней постепенный, от осенней к весенней всегда резкий. Весенняя древесина более светлая, чем осенняя. Поэтому между годичными кольцами возникает хорошо заметная граница. По годичным кольцам можно определить возраст дерева. Ширина годичных колец неодинакова: в благоприятные годы образуются более широкие кольца, чем в неблагоприятные. У тропических растений, растущих непрерывно в течение года, годичные кольца не образуются.

Сердцевина

В центре стебля находится сердцевина , образованная округлыми паренхимными клетками. Она окружена небольшим количеством сосудов первичной ксилемы.

Транспорт веществ по стеблю

Одна из основных функций стебля — транспорт воды, минеральных и органических веществ.

Транспорт воды и минеральных веществ

Вода и минеральные вещества поглощаются растением из почвы корнями поступают в сосуды и трахеиды ксилемы стебля. (Механизм транспорта см. в теме "Корень").

Транспорт органических веществ

Главное направление перемещения метаболитов — отток продуктов фотосинтеза ( ассимилятов ) от листьев в другие органы растения. Функцию транспорта органических веществ выполняет флоэма, основные элементы которой (ситовидные трубки и клетки-спутницы) образуют единую транспортную систему.

Доказательством транспорта органических веществ служат опыты с "кольцеванием" стеблей древесных растений, впервые проведенные в XVII итальянцем Марчелло Мальпиги. Если на фотосинтезирующем дереве срезать кольцо коры, то над ним будет происходить образование утолщения (кора набухает). Это свидетельствует о накоплении продуктов ассимиляции, передвигающихся от листьев вниз по флоэме.

По флоэме растворенные органические вещества перемещаются в двух направлениях — вверх и вниз (в отличие от ксилемы, по которой вода и минеральные вещества транспортируются только вверх). По-видимому, одновременный разнонаправленный ток органических веществ осуществляется по разным ситовидным трубкам.

Анатомия стебля древесного растения

Общая характеристика стебля

Стебель, как и корень, развивается из зародыша семени, характеризуется радиальной симметрией и неограниченным ростом. Но в отличие от корня стебель обладает свойством отрицательного геотропизма.

Продолжительность жизни стеблей различна. У основной массы травянистых растений стебли живут в течение одного вегетационного периода (лен, гречиха, горох), у эфемеров и эфемероидов — от 2-6 недель до 5-6 месяцев (мокрица, бурачок пустынный, пролеска сибирская, тюльпаны). Наибольшая долговечность характерна для стеблей древесных растений: яблоня — до 200, сосна — до 500, дуб, ель — до 1200, кипарис — до 3000, секвойя — до 5000, драцена, баобаб — до 6000 лет.

Размеры стеблей колеблются в широких пределах: у ряски — несколько мм, а у ротанговой пальмы-лианы — до 300 м.

Выделяют два основных типа стебля:

деревянистый — обычно многолетний, утолщающийся неопределенно долго, образованный одревесневающими тканями (береза, виноград, смородина);

травянистый — обычно существующий один вегетационный период, как правило, не утолщающийся (или слабо утолщающийся) и неодревесневающий (или слабо одревесневающий) (крапива, лебеда).

Анатомия стебля

Анатомическое строение стебля более разнообразно, чем у корня. Оно может быть первичным и вторичным. Рассмотрим строение стебля древесного двудольного растения.

Стебли двудольных растений характеризуются следующими особенностями:

первичное строение рано сменяется вторичным;

кроме эпидермы, развиваются вторичные покровные ткани — перидерма и корка;

первичная кора хорошо развита и дифференцирована;

проводящие пучки расположены упорядоченно;

проводящие пучки открытого типа (имеют камбий).

Эпидерма, перидерма

и первичная кора

Рассмотрим строение древесного стебля двудольного растения на примере стебля липы (рис.21).

Молодые (однолетние) побеги липы покрыты эпидермой. На поперечном срезе заметны первичная кора, флоэма, камбий, вторичная ксилема, примыкающая к пер-

Рис. 21. Внутреннее строение стебля липы:

1 — эпидерма; 2 — пробка; 3 — первичная кора; 4 — луб; 5 — сердцевинный луч; 6 — камбий; 7 — осенний сосуд; 8 — весенний сосуд; 9 — первичная древесина; 10 — сердцевина; 11 — чечевичка.

вичной ксилеме, окружающей сердцевину. Уже летом под эпидермой закладывается пробковый камбий — феллоген. Он откладывает наружу клетки пробки, а внутрь — клетки феллодермы. Пробка, феллоген и феллодерма образуют общий вторичный покров — перидерму. Под некоторыми устьицами закладываются чечевички. У двух-трехлетней ветви липы под перидермой находятся кора (первичная и вторичная), камбий, древесина и сердцевина.

Камбий

Большая часть стебля образована тканями, возникшими в результате деятельности камбия, располагающегося между вторичной корой и древесиной. Именно благодаря ему происходят вторичные изменения в строении стебля. (соотношение 4:1 соответственно Обычно внутрь камбий откладывает большее число производных, чем наружу). Весной клетки камбия активно делятся, с приближением осени деятельность камбия ослабевает, и зимой он вступает в период покоя.

Кора

Все ткани, лежащие кнаружи от камбия, называют корой , которая образована флоэмой (лубом) и сердцевинными лучами. На срезах сердцевинные лучи имеют вид светлых треугольников. Они чередуются с трапецевидными участками флоэмы. В виде узких лент сердцевинные лучи продолжаются в ксилеме (древесине). По ним в радиальном направлении осуществляется передвижение питательных веществ. К осени в них накапливаются крахмал и масло, которые расходуются весной.

Состав флоэмы липы неоднороден. Луб образован ситовидными трубками, клетками-спутницами, лубяной паренхимой и лубяными волокнами. По ситовидным трубкам происходит передвижение веществ, образованных в листьях в процессе фотосинтеза. В лубяной паренхиме накапливаются питательные вещества, которые весной гидролизуются и расходуются растением. Лубяные волокна обеспечивают прочность.

Древесина

Внутрь от камбия откладываются клетки древесины (вторичной ксилемы), в состав которой входят сосуды, трахеиды, древесная паренхима и древесная склеренхима (волокна). Особенностью ксилемы является одревеснение клеточных стенок (за исключением клеток древесной паренхимы). Вторичная ксилема составляет основную массу (9/10 объема) древесного стебля.

В результате периодической деятельности камбия в древесине образуются годичные кольца — прирост древесины за один вегетационный период. Весной камбий откладывает широкопросветные и тонкостенные сосуды и трахеиды, к которым примыкают клетки древесной паренхимы. Осенью в древесине преобладают узкопросветные и толстостенные сосуды, трахеиды и древесные волокна. Переход от весенней древесины к осенней постепенный, от осенней к весенней всегда резкий. Весенняя древесина более светлая, чем осенняя. Поэтому между годичными кольцами возникает хорошо заметная граница. По годичным кольцам можно определить возраст дерева. Ширина годичных колец неодинакова: в благоприятные годы образуются более широкие кольца, чем в неблагоприятные. У тропических растений, растущих непрерывно в течение года, годичные кольца не образуются.

Сердцевина

В центре стебля находится сердцевина , образованная округлыми паренхимными клетками. Она окружена небольшим количеством сосудов первичной ксилемы.

Транспорт веществ по стеблю

Одна из основных функций стебля — транспорт воды, минеральных и органических веществ.

Транспорт воды и минеральных веществ

Вода и минеральные вещества поглощаются растением из почвы корнями поступают в сосуды и трахеиды ксилемы стебля. (Механизм транспорта см. в теме "Корень").

Транспорт органических веществ

Главное направление перемещения метаболитов — отток продуктов фотосинтеза ( ассимилятов ) от листьев в другие органы растения. Функцию транспорта органических веществ выполняет флоэма, основные элементы которой (ситовидные трубки и клетки-спутницы) образуют единую транспортную систему.

Доказательством транспорта органических веществ служат опыты с "кольцеванием" стеблей древесных растений, впервые проведенные в XVII итальянцем Марчелло Мальпиги. Если на фотосинтезирующем дереве срезать кольцо коры, то над ним будет происходить образование утолщения (кора набухает). Это свидетельствует о накоплении продуктов ассимиляции, передвигающихся от листьев вниз по флоэме.

По флоэме растворенные органические вещества перемещаются в двух направлениях — вверх и вниз (в отличие от ксилемы, по которой вода и минеральные вещества транспортируются только вверх). По-видимому, одновременный разнонаправленный ток органических веществ осуществляется по разным ситовидным трубкам.

Анатомия стебля древесного растения

Общая характеристика стебля

Стебель, как и корень, развивается из зародыша семени, характеризуется радиальной симметрией и неограниченным ростом. Но в отличие от корня стебель обладает свойством отрицательного геотропизма.

Продолжительность жизни стеблей различна. У основной массы травянистых растений стебли живут в течение одного вегетационного периода (лен, гречиха, горох), у эфемеров и эфемероидов — от 2-6 недель до 5-6 месяцев (мокрица, бурачок пустынный, пролеска сибирская, тюльпаны). Наибольшая долговечность характерна для стеблей древесных растений: яблоня — до 200, сосна — до 500, дуб, ель — до 1200, кипарис — до 3000, секвойя — до 5000, драцена, баобаб — до 6000 лет.

Размеры стеблей колеблются в широких пределах: у ряски — несколько мм, а у ротанговой пальмы-лианы — до 300 м.

Выделяют два основных типа стебля:

деревянистый — обычно многолетний, утолщающийся неопределенно долго, образованный одревесневающими тканями (береза, виноград, смородина);

травянистый — обычно существующий один вегетационный период, как правило, не утолщающийся (или слабо утолщающийся) и неодревесневающий (или слабо одревесневающий) (крапива, лебеда).

Анатомия стебля

Анатомическое строение стебля более разнообразно, чем у корня. Оно может быть первичным и вторичным. Рассмотрим строение стебля древесного двудольного растения.

Стебли двудольных растений характеризуются следующими особенностями:

первичное строение рано сменяется вторичным;

кроме эпидермы, развиваются вторичные покровные ткани — перидерма и корка;

первичная кора хорошо развита и дифференцирована;

проводящие пучки расположены упорядоченно;

проводящие пучки открытого типа (имеют камбий).

Эпидерма, перидерма

и первичная кора

Рассмотрим строение древесного стебля двудольного растения на примере стебля липы (рис.21).

Молодые (однолетние) побеги липы покрыты эпидермой. На поперечном срезе заметны первичная кора, флоэма, камбий, вторичная ксилема, примыкающая к пер-

Рис. 21. Внутреннее строение стебля липы:

1 — эпидерма; 2 — пробка; 3 — первичная кора; 4 — луб; 5 — сердцевинный луч; 6 — камбий; 7 — осенний сосуд; 8 — весенний сосуд; 9 — первичная древесина; 10 — сердцевина; 11 — чечевичка.

вичной ксилеме, окружающей сердцевину. Уже летом под эпидермой закладывается пробковый камбий — феллоген. Он откладывает наружу клетки пробки, а внутрь — клетки феллодермы. Пробка, феллоген и феллодерма образуют общий вторичный покров — перидерму. Под некоторыми устьицами закладываются чечевички. У двух-трехлетней ветви липы под перидермой находятся кора (первичная и вторичная), камбий, древесина и сердцевина.

Камбий

Большая часть стебля образована тканями, возникшими в результате деятельности камбия, располагающегося между вторичной корой и древесиной. Именно благодаря ему происходят вторичные изменения в строении стебля. (соотношение 4:1 соответственно Обычно внутрь камбий откладывает большее число производных, чем наружу). Весной клетки камбия активно делятся, с приближением осени деятельность камбия ослабевает, и зимой он вступает в период покоя.

Кора

Все ткани, лежащие кнаружи от камбия, называют корой , которая образована флоэмой (лубом) и сердцевинными лучами. На срезах сердцевинные лучи имеют вид светлых треугольников. Они чередуются с трапецевидными участками флоэмы. В виде узких лент сердцевинные лучи продолжаются в ксилеме (древесине). По ним в радиальном направлении осуществляется передвижение питательных веществ. К осени в них накапливаются крахмал и масло, которые расходуются весной.

Состав флоэмы липы неоднороден. Луб образован ситовидными трубками, клетками-спутницами, лубяной паренхимой и лубяными волокнами. По ситовидным трубкам происходит передвижение веществ, образованных в листьях в процессе фотосинтеза. В лубяной паренхиме накапливаются питательные вещества, которые весной гидролизуются и расходуются растением. Лубяные волокна обеспечивают прочность.

Древесина

Внутрь от камбия откладываются клетки древесины (вторичной ксилемы), в состав которой входят сосуды, трахеиды, древесная паренхима и древесная склеренхима (волокна). Особенностью ксилемы является одревеснение клеточных стенок (за исключением клеток древесной паренхимы). Вторичная ксилема составляет основную массу (9/10 объема) древесного стебля.

В результате периодической деятельности камбия в древесине образуются годичные кольца — прирост древесины за один вегетационный период. Весной камбий откладывает широкопросветные и тонкостенные сосуды и трахеиды, к которым примыкают клетки древесной паренхимы. Осенью в древесине преобладают узкопросветные и толстостенные сосуды, трахеиды и древесные волокна. Переход от весенней древесины к осенней постепенный, от осенней к весенней всегда резкий. Весенняя древесина более светлая, чем осенняя. Поэтому между годичными кольцами возникает хорошо заметная граница. По годичным кольцам можно определить возраст дерева. Ширина годичных колец неодинакова: в благоприятные годы образуются более широкие кольца, чем в неблагоприятные. У тропических растений, растущих непрерывно в течение года, годичные кольца не образуются.

Сердцевина

В центре стебля находится сердцевина , образованная округлыми паренхимными клетками. Она окружена небольшим количеством сосудов первичной ксилемы.

Транспорт веществ по стеблю

Одна из основных функций стебля — транспорт воды, минеральных и органических веществ.

Транспорт воды и минеральных веществ

Вода и минеральные вещества поглощаются растением из почвы корнями поступают в сосуды и трахеиды ксилемы стебля. (Механизм транспорта см. в теме "Корень").

Транспорт органических веществ

Главное направление перемещения метаболитов — отток продуктов фотосинтеза ( ассимилятов ) от листьев в другие органы растения. Функцию транспорта органических веществ выполняет флоэма, основные элементы которой (ситовидные трубки и клетки-спутницы) образуют единую транспортную систему.

Доказательством транспорта органических веществ служат опыты с "кольцеванием" стеблей древесных растений, впервые проведенные в XVII итальянцем Марчелло Мальпиги. Если на фотосинтезирующем дереве срезать кольцо коры, то над ним будет происходить образование утолщения (кора набухает). Это свидетельствует о накоплении продуктов ассимиляции, передвигающихся от листьев вниз по флоэме.

По флоэме растворенные органические вещества перемещаются в двух направлениях — вверх и вниз (в отличие от ксилемы, по которой вода и минеральные вещества транспортируются только вверх). По-видимому, одновременный разнонаправленный ток органических веществ осуществляется по разным ситовидным трубкам.

Сердцевина .

В центре стебля находится сердцевина , образованная округлыми паренхимными клетками. Она окружена небольшим количеством сосудов первичной ксилемы.

Анатомия стебля травянистых растений

Стебли однодольных растений не имеют вторичного строения – камбий не закладывается , сосудисто-волокнистые пучки закрытые (без камбия), расположены беспорядочно .

Стебли двудольных травянистых растений характеризуются следующими особенностями: первичное строение рано сменяется вторичным; проводящие пучки расположены упорядоченно – по кругу; проводящие пучки открытого типа (имеют камбий).

Анатомия стебля травянистых растений

Что можно сказать о каждом из стеблей?

Повторение

• Как называется ветвление побегов, изображенных на рисунке?
• Чем отличается ветвление побегов растения 1 и 2?
• Чем отличается ветвление побегов растения 3 и 4?

Повторение

• Что обозначено на рисунке цифрами 1-3?
• Какое ветвление называют кущением?
• Для каких растений характерно кущение?

Повторение

• Какие почки изображены на рисунке буквами А, Б и В? Ответ поясните.
• Что обозначено на рисунке цифрами 1 – 5?
• Какие почки называются вегетативными?
• Какие почки называются генеративными?

Повторение

• Что обозначено на рисунке?
• Что произойдет с побегом, если прищипнуть его верхушку?
• Что такое пасынкование?
• Для чего проводят пасынкование помидоров, винограда?

Повторение

• Что обозначено на рисунках?
• Что такое почечное кольцо?
• Что такое годичный прирост побега?
• Что называют листовым рубцом?

Повторение

• Как называются надземные видоизменения побегов у данных растений?
• Какие функции выполняют данные побеги?

Повторение

Дайте определение терминам:

• Побег.
• Узел.
• Пазуха листа.
• Листовой рубец.
• Почечное кольцо.
• Почки вегетативные.
• Почки генеративные.
• Почки верхушечные.
• Почки пазушные.
• Почки спящие.
• Стеблевой суккулент.