Строение стебля

Стебель — осевой орган растения, который несёт на себе листья, цветки и плоды.

Стебель выполняет следующие функции:

·           обеспечивает передвижение веществ по растению и связь всех органов растения;

·          в нём откладываются запасные питательные вещества;

·          несёт листья, цветки и плоды;

·          зелёные клетки кожицы участвуют в фотосинтезе;

·          является одним из органов вегетативного размножения.

Выделяют два основных типа стеблей: травянистые и деревянистые.

Травянистые стебли существуют обычно один се­зон. Это нежные гибкие стебли трав и молодые побеги древесных пород. У травянистых пород клетки не одревесневают, механические ткани развиты достаточно слабо.

 Деревянистые стебли приобретают твердость благодаря отложению в оболочке их клеток особого вещества — лигнина. Одревеснение происходит у стеблей деревьев и кустарников, начиная со второй по­ловины лета первого года их жизни. Имеют хорошо развитые механические ткани.

Если разрезать стебель поперёк, то мы увидим, что на поперечном срезе стебель в очертании чаще всего округлый, с гладким или ребристым краем. Но может быть и другая форма: трёхгранная (у осоки), четырёхгранная (у крапивы), многогранная (у многих кактусов), сплющенная или плоская (у опунций), крылатая (у душистого горошка). Стебель злаков внутри полый и называется соломина.

Существует несколько типов стеблей в зависимости от направления роста: прямостоячие, вьющиеся, лазающие и  ползучие.

У большинства растений стебли прямостоячие, они растут вертикально вверх.

Прямостоячие стебли имеются у многих древесных и травянистых растений (у них рост побегов обычно направлен вверх, к солнцу). Они имеют хорошо развитую механическую ткань, они могут быть одревесневшими (у берёзы и яблони) или травянистыми (у подсолнечника и кукурузы).

Вьющиеся стебли, поднимаясь вверх, обвивают опо­ру (у вьюнка полевого, хмеля).

Лазящие или цепляющиеся стебли поднимаются вверх, цепляясь за опору усиками (у винограда и гороха) или придаточными корнями, отрастающими от стебля (у плюща).

Ползучие стебли стелются по земле и могут укоре­няться в узлах (у земляники, живучки ползучей).

У вьющихся, лазящих и ползучих стеблей механическая ткань плохо развита.

Рост стебля в длину, или верхушечный рост, происходит за счёт образовательной ткани конуса нарастания стебля. Его клетки делятся и растут. За счёт этого побег увеличивается в размерах.

У злаков стебель растёт за счёт образовательной ткани, которая находится в узлах. Благодаря делению и росту клеток этой ткани одновременно происходит удлинение многих междоузлий. Такой рост называется вставочным. При вставочном росте стебель растёт быстрее, чем при верхушечном. Так, у бамбука стебли за сутки могут вырастать на 1 м.

Строение стебля разберем на примере липы. На поперечном срезе молодой ветки липы различают следующие уча­стки: кору, камбий, древесину и сердцевину. Кора — самый наружный слой. Под корой располагается древесина. Граница коры и древесины проходит по камбию. И, наконец, в центре стебля находится сердцевина.

Изучение поперечного среза стебля под микроскопом даёт возможность узнать его строение более детально.

Молодые (однолетние) ветки липы снаружи покрыты ко­жицей, которая затем замещается пробкой, состоящей из мёртвых клеток, заполненных воздухом. Кожица и пробка — покровные ткани, которые выполняют защитную функцию. Пробка появляется уже на первом году жизни побега. С возрастом толщина пробкового слоя увеличивается. Особенно мощная пробка развивается на стволе пробкового дуба. Её используют для разных хозяйственных нужд.

В кожице стебля, как и в кожице листа, имеются устьица, через которые происходит газообмен. В пробке развиваются чечевички — маленькие бугорки с отверс­тиями, хорошо заметные снаружи. Чечевички образованы крупными клетками основной ткани с большими межклетниками. Через них осуществляется газообмен.

Под кожицей находятся клетки коры, которые могут содержать хлорофилл, — это основная ткань. Внутренний слой коры называют лубом.

В его состав входят клетки проводящей и механической тканей (а именно ситовидные трубки, лубяные волокна) и группы клеток основной ткани.

Ситовидные трубки — это вертикальный ряд вы­тянутых живых клеток, у которых поперечные стенки пронизаны отверстиями (как у сита), ядра в этих клет­ках разрушились, а цитоплазма прилегает к оболочке. Это проводящая ткань луба, по которой перемещаются растворы органических веществ.

Лубяные волокна, вытянутые клетки с разрушен­ным содержимым и одревесневшими стенками, пред­ставляют механическую ткань стебля. Из лубяных волокон льна изготавливают льняное полотно, а из лубя­ных волокон липы — мочало и рогожу.

Плотный, самый широкий слой – древесина – основная часть стебля. Как и луб, состоит из разных клеток разной формы и величины: сосудов проводящей ткани, древесинных волокон механической ткани и клеток основной ткани.

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

Мелкие осенние клетки отличаются от крупных ве­сенних клеток древесины следующего года, находящих­ся рядом с ними. Поэтому граница между соседними го­дичными кольцами на поперечном срезе древесины у многих деревьев хорошо заметна. Подсчитав с помощью лупы число годичных колец, можно определить возраст спиленного дерева или срезанной ветки.

По толщине годичных колец можно узнать, в каких условиях росло дерево в разные годы жизни. Узкие го­дичные кольца свидетельствуют о недостатке влаги, о за­тенении дерева и о его плохом питании. Как правило, с южной стороны годичные кольца на спиле ствола дерева шире, чем с северной.

По годичным кольцам удалось установить, что наиболее долговечными деревом можно считать баобаб, в Африке найдены экземпляры, возраст которых около 6 тыс. лет.

Между корой и древесиной располагается камбий. Он со­стоит из узких длинных клеток образовательной ткани с тонкими оболочками.

Весной и летом камбий энергично делится, и в ре­зультате в сторону коры откладываются новые клетки луба, а в сторону древесины — новые клетки древесины. Происходит рост стебля в толщину.

В центре стебля находится более рыхлый слой — сердцевина, в которой откладываются запасы питатель­ных веществ. Сердцевина состоит из крупных клеток основной ткани с тонкими оболочками. У некоторых растений между клетками находятся большие межклеточные про­странства. Такая сердцевина очень рыхлая.

От сердцевины в радиальном направлении через дре­весину и луб проходят сердцевинные лучи. Они состоят из клеток основной ткани и выполняют запасающую и проводящую функции.