Строение стебля. Многообразие стеблей

Стебель – это осевой, вегетативный орган высших растений. Он проводит питательные вещества и выносит листья к свету. В стебле могут откладываются запасные питательные вещества. На нём развиваются листья, цветки, плоды с семенами.

Различают два типа стеблей: травянистые и деревянистые. Травянистые стебли существуют обычно один сезон. Это нежные гибкие стебли трав и молодые побеги древесных пород. Травянистые растения лучше приспособлены к меняющимся условиям среды, их формы очень разнообразны.

Деревянистые стебли приобретают твёрдость благодаря отложению в оболочке их клеток особого вещества — лигнина. Лигнин — это сложное полимерное соединение.

Одревеснение у стеблей деревьев и кустарников начинается со второй половины лета первого года их жизни.

Вспомним, что по направлению роста стебли бывают прямостоячие, которые растут вертикально вверх. Они могут быть одревесневшими или травянистыми.

Также выделяют стебли вьющиеся. Они выносят листья к свету, обвиваясь вокруг прямостоячих стеблей или искусственных опор.

Стебли могут быть лазающие. Они поднимаются вверх, цепляясь за опору, (например, как у гороха) или цепляясь придаточными корнями, отрастающими от стебля, как у плюща.

Ползучие стебли стелются по земле и могут укоренятся в узлах (например, как у земляники).

Рассмотрим внутреннее строение стебля. На поперечном срезе ветви или спила дерева легко различить следующие участки: пробку, кору, камбий, древесину и сердцевину.

Молодые (однолетние) стебли снаружи покрыты кожицей, образующей наружный слой на листьях и молодых стеблях.

Со временем кожица превращается в пробку. Пробка состоит из мёртвых клеток, заполненных воздухом.

Кожица и пробка — это покровные ткани. Они защищают расположенные глубже клетки стебля от излишнего испарения, различных повреждений, от проникновения внутрь атмосферной пыли с микроорганизмами, вызывающими заболевания растений.

У некоторых деревьев образуются толстые слои пробки. Например, на стволе пробкового дуба. Это вечнозелёное дерево, происходящее из юго-западной Европы и Северной Африки.

В пробке развиваются чечевички — это маленькие бугорки с отверстиями, хорошо заметные снаружи. Чечевички необходимы для газообмена в стеблях.

Они обнаруживаются на многих плодах, особенно заметны на плодах яблони и груши.

Под кожицей и пробкой находятся клетки коры, которые могут содержать хлорофилл, ― это основная ткань.

В состав коры входят и проводящие ткани, которые обеспечивают транспорт веществ в растении. Одна группа проводящих тканей обеспечивает проведение в основном воды и минеральных солей и называется древесиной (ксилемой), другая – проводит раствор органических веществ и называется лубом (флоэмой).

Луб (флоэма) ― это сложная ткань высших растений, служащая для проведения органических веществ к различным органам.

Луб состоит из проводящей, основной и механической ткани.

Проводящая ткань флоэмы состоит из ситовидных трубок с сопровождающими их клетками-спутницами.

Ситовидные трубки — это вертикальный ряд вытянутых живых клеток, по которым перемещаются растворы органических веществ. Главной их функцией является транспортировка углеводов (например, из листьев в плоды и корни).

Жизнедеятельность ситовидных трубок как мы уже сказали, обеспечивают клетки-спутницы. В отличие от ситовидных трубок, каждая клетка содержит ядро, благодаря чему они способны управлять всей деятельностью (особенно транспортной) ситовидных трубок.

Основная ткань луба представлена лубяной мягкой тканью — паренхимой. Её клетки направляют работу проводящих элементов луба и запасают питательные вещества.

Механическая ткань луба представлена лубяными волокнами, вытянутыми клетками с разрушенным содержимым и одревесневшими стенками, которые придают механическую прочность растению.

В стеблях льна, липы и некоторых других растений лубяные волокна развиты особенно хорошо и очень прочны.

Поэтому из лубяных волокон, например, льна, изготавливают льняное полотно, а из лубяных волокон липы ― мочало (― это вымоченные в воде волокна липы и разделённые на узкие полоски, которые идут на изготовление рогож и других изделий).

Плотный, самый широкий слой, лежащий глубже, ― это древесина (ксилема) – основная часть стебля. Она состоит из клеток разной формы и величины: сосудов проводящей ткани, волокон механической ткани и клеток основной ткани.

Строение стебля травянистых растений отличается от строения стебля древесных пород. В стеблях трав хорошо развиты клетки основной ткани. Их клетки не одревесневают, а механические ткани развиты слабо.

Все слои клеток древесины, образовавшейся весной, летом, осенью, составляют годичное кольцо прироста.

Каждое годичное кольцо образуют две части: внутренняя часть кольца (светлая и рыхлая) образуется весной и летом, наружная часть (боле тёмная и плотная) образуется осенью. Это две части одного и того же кольца. Подобный вид годичных слоёв дерева характерен лишь для средней полосы.

Граница между соседними годичными кольцами на поперечном разрезе древесины у многих деревьев хорошо заметна. Подсчитав с помощью лупы число годичных колец, можно определить возраст спиленного дерева или срезанной ветки.

По толщине годичных колец можно узнать, в каких условиях росло дерево в разные годы жизни. Узкие годичные кольца свидетельствуют о недостатке влаги, о затенении дерева и о его плохом питании.

Между корой и древесиной залегает камбий ― это образовательная ткань (меристема), которая залегает на границе между древесиной (ксилемой) и лубом (флоэмой) в стеблях и корнях растений.

Камбий образует вокруг внешней окружности древесины очень тонкое кольцо размером менее миллиметра, которое можно увидеть лишь с помощью увеличительных приборов.

Однако камбий есть не у всех растений. Например, в стеблях двудольных растений есть камбий, а стебли однодольных растений не имеют камбия, поэтому они почти не растут в толщину.

В центре стебля находится более рыхлый слой — сердцевина, в которой откладываются запасы питательных веществ.

На поперечном разрезе некоторых пород хорошо видны светлые, в большинстве случаев блестящие линии, расходящиеся от сердцевины к коре по радиусам и называемые сердцевинными лучами. По ним передвигаются питательные вещества в горизонтальном направлении. Также сердцевинные лучи выполняют запасающую функцию.