Охарактеризуйте строение и функции стебля. Строение стебля — Гипермаркет знаний. Из чего состоит древесина

Стебель — осевая часть побега растения, он проводит питательные вещества и выносит листья к свету. В стебле могут откладываться запасные питательные вещества. На нём развиваются листья, цветки, плоды с семенами.

У стебля есть узлы и междоузлия. Узел — участок стебля, на котором находится лист (листья) и почка (почки). Участок стебля между соседними узлами представляет собой междоузлие. Угол, образованный листом и стеблем выше узла, называют листовой пазухой. Почки, занимающие боковое положение на узле, в пазухе листа, называют боковыми или пазушными. На верхушке стебля находится верхушечная почка.

Стебли древесных и травянистых растений отличаются по продолжительности жизни. Надземные побеги трав умеренного климата живу, как правило, один год (продолжительность жизни побегов определяется продолжительностью жизни стебля, листья могут сменяться). У древесных растений стебель существует много лет. Главный стебель дерева называется стволом, у кустарников отдельные крупные стебли называют стволиками.

Существует несколько типов стеблей.

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 (берёза, яблоня) или травянистыми (подсолнечник, кукуруза).

Ползучие стебли стелются по земле и могут укореняться в узлах (живучка ползучая, земляника).

Большое распространение имеют лазающие и вьющиеся стебли, объединяемые в группу лиан. Среди лиан имеются деревянистые и травянистые. Вследствие недостаточного развития арматурных элементов, обусловленного быстротой роста, они нуждаются в опорах. Вьющиеся побеги спирально обвивают опору своими стеблями, причём у одних растений витки спирали направлены по часовой стрелке, а у других — против часовой стрелки. Существуют и нейтральные растения, стебли которых вьются и направо и налево.

Вьющиеся стебли, поднимаясь вверх, обвивают опору (вьюнок полевой, хмель).

Цепляющиеся стебли поднимаются вверх, цепляясь за опору усиками (мышиный горошек, виноград).

Формы стеблей

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 другой: трёхгранной (у осоки), четырёхгранной (у крапивы), многогранной (у многих кактусов), сплющенная или плоская (у опунций), крылатая (у душистого горошка).

Широкие плоские стебли, сильно бороздчатые, нередко представляют собой ненормальное разрастание тканей. У злаков стебель (надземная часть) называется соломиной. Он обычно полый в середине (кроме узлов). Полые стебли распространены в семействах зонтичных, тыквенных и др.

Внутреннее строение стебля

Молодые (однолетние) стебли снаружи покрыты кожицей, которая затем замещается пробкой, состоящей из мёртвых клеток, заполненных воздухом. Кожица и пробка — покровные ткани.

Пробка — многослойная покровная ткань. Она появляется уже на первом году жизни побега. С возрастом толщина пробкового слоя увеличивается. Клетки пробки мёртвые, заполнены воздухом, плотно прилегающие друг к другу. Надёжно защищает внутренние ткани стебля от неблагоприятных условий.

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

В кожице стебля имеются устьица, через которые происходит газообмен. В пробке развиваются чечевички — маленькие бугорки с отверстиями. Чечевички образованы крупными клетками основной ткани с большими межклетниками.

Кора — под покровной тканью находится кора, внутренняя часть которой представлена лубом. В состав луба, кроме ситовидных трубок и клеток-спутниц, входят клетки, в которых откладываются запасные вещества.

Лубяные волокна , вытянутые клетки с разрушенным содержимым и одревесневшими стенками, представляют механическую ткань стебля. Придают стеблю прочность и повышают сопротивление на изломе.

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

Камбий — узкие длинные клетки образовательной ткани с тонкими оболочками. Весной и летом клетки камбия активно делятся — происходит рост стебля в толщину.

Плотный, самый широкий слой — древесина — основная часть стебля. Как и луб, состоит из разных клеток разной формы и величины: сосудами проводящей ткани, древесинными волокнами механической ткани и клетками основной ткани.

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

Сердцевина — клетки крупные, тонкостенные, неплотно прилегают друг к другу и выполняют запасающую функцию.

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

Кожица		Молодые (однолетние) стебли снаружи покрыты кожицей, которая затем замещается пробкой, состоящей из мёртвых клеток, заполненных воздухом. Кожица и пробка – покровные ткани.
Устьице		В кожице стебля имеются устьица, через которые происходит газообмен. В пробке развиваются чечевички – маленькие бугорки с отверстиями. Чечевички образованы крупными клетками основной ткани с большими межклетниками.
Пробка		Многослойная покровная ткань. Она появляется уже на первом году жизни побега. С возрастом толщина пробкового слоя увеличивается. Клетки пробки мёртвые, заполнены воздухом, плотно прилегающие друг к другу. Надёжно защищает внутренние ткани стебля от неблагоприятных условий.
Кора		Под покровной тканью находится кора, внутренняя часть которой представлена лубом. В состав луба, кроме ситовидных трубок и клеток-спутниц, входят клетки, в которых откладываются запасные вещества.
Камбий		Узкие длинные клетки образовательной ткани с тонкими оболочками. Весной и летом клетки камбия активно делятся – происходит рост стебля в толщину.
Сердцевина		Центральная часть стебля. Клетки крупные, тонкостенные, неплотно прилегают друг к другу и выполняют запасающую функцию.
Сердцевинные лучи		От сердцевины в радиальном направлении через древесину и луб проходят сердцевинные лучи. Они состоят из клеток основной ткани и выполняют запасающую и проводящую функции.

Общие черты анатомического строения стебля

Анатомическое строение стебля соответствует его главным функциям: проводящей — в стебле хорошо развита система проводящих тканей, которая связывает все органы растения; опорной — с помощью механических тканей стебель поддерживает все надземные органы и выносит лист в благоприятные условия освещения; ростовой — в стебле имеется система меристем, поддерживающих нарастание тканей в длину и толщину (верхушечные, боковые, вставочные).

Верхушечная меристема даёт начало первичной боковой меристеме — прокамбию — и вставочным меристемам. В результате деятельности первичных меристем формируется первичная структура стебля. Она может сохраняться у некоторых растений длительное время. Вторичная меристема — камбий — формирует вторичное состояние строения стебля.

Первичная структура . В стебле различают центральный цилиндр (стелу) и первичную кору.

Первичная кора снаружи покрыта эпидермой (покровная ткань), под ней находится хлоренхима (ассимиляционная ткань). Она может образовывать чередующиеся полосы, тянущиеся вдоль стебля, с механическими тканями (колленхимой и склеренхимой).

Центральный цилиндр окружён слоем эндодермы. Основная часть центрального цилиндра занята проводящими тканями (флоэмой и ксилемой), образующими вместе с механической тканью (склеренхимой) сосудисто-волокнистые пучки. Внутрь от проводящих тканей располагается сердцевина, состоящая из неспециализированной паренхимы. Часто в сердцевине образуется воздушная полость.

Вторичная структура — камбий формирует внутрь вторичную ксилему, наружу — вторичную флоэму. Первичная кора отмирает и заменяется вторичной — это совокупность всех вторичных тканей, расположенных снаружи от камбия.

Строение стебля зависит от условий обитания и отражает особенности строения той или иной систематической группы растений.

Внутреннее строение стебля (часть поперечного среза стебля трёхлетнего побега липы)

Перидерма . Первичная покровная ткань (эпидерма) функционирует недолго. Вместо неё образуется вторичная покровная ткань — перидерма, которая состоит из трёх слоёв клеток — пробки (внешний слой), пробкового камбия (средний слой) и феллодермы (внутренний слой). Для осуществления обмена с окружающей средой на перидерме имеются чечевички.

Первичная кора состоит из двух слоёв: колленхимы (слой под перидермой) — механическая ткань — и паренхимы первичной коры (может выполнять запасающую функцию).

Вторичная кора (или луб, флоэма). Типичное строение луба: ситовидные трубки, клетки спутники, лубяная паренхима и лубяные волокна. Лубяные волокна образуют слой, называемый твёрдым лубом; все остальные элементы образуют мягкий луб.

Камбий — образовательная ткань. За счёт деления и дифференциации его клеток снаружи образуются клетки луба (вторичная кора), а внутри — клетки древесины. Как правило, клеток древесины образуется значительно больше, чем клеток коры (соотношение 4:1). Рост стебля в толщину происходит благодаря деятельности клеток камбия. Деятельность камбия прекращается зимой, весной возобновляется.

Древесина (ксилема) — основная часть стебля. Она образуется за счёт деятельности камбия с внутренней его стороны. Состоит из сосудов (трахей), трахеид, древесной паренхимы, древесных волокон (механическая ткань). За год образуется одно кольцо древесины. Граница между годичными кольцами хорошо заметна, потому что весенняя древесина, которая образовалась после пробуждения деятельности камбия, состоит из больших тонкостенных клеток, осенняя — из меньших, более толстостенных клеток. Переход от весенней древесины к осенней постепенный, от осенней к весенней — всегда внезапный (здесь и образуется граница между годичными кольцами). По годичным кольцам древесины можно узнать возраст растения. У тропических растений, которые растут непрерывно в течение года, годичные кольца совсем незаметны.

Сердцевина — центральная часть стебля. Внешний её слой (перимедулярная зона) состоит из живых паренхимных клеток, центральная — из больших клеток, часто отмерших. Между клетками сердцевины могут быть межклеточные пространства. В живых клетках сердцевины откладываются запасные питательные вещества.

Сердцевинный луч — ряд паренхимных клеток, которые начинаются от сердцевины и проходят в радиальном направлении через древесину и луб в первичной коре. Функция их — проводящая и запасающая.

Рост стебля в толщину

Между лубом и древесиной в стебле находится слой клеток камбия. Камбий — это образовательная ткань. Клетки камбия делятся, образуя новые клетки, которые входят в состав древесины и луба. При этом в сторону древесины камбий откладывает клеток больше, чем в сторону коры. Поэтому прирост древесины идёт быстрее, чем луба. В результате деятельности камбия увеличивается толщина стебля.

Условия влияющие на рост дерева в толщину

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 плохом питании.

Годичное кольцо — это прирост древесины за год. Во внутренней зоне этого кольца, ближе к сердцевине, сосуды более крупнее и их больше. Это ранняя древесина. В наружной зоне кольца, ближе к коре, клетки более мелкие и более толстостенные. Это — поздняя древесина. Зимой клетки камбия не делятся, они находятся в состоянии покоя. Весной с распусканием почек возобновляется деятельность камбия. Возникают новые клетки древесины и, следовательно, формируется новое годичное кольцо. Крупноклеточная древесина (ранняя) оказывается рядом с мелкоклеточной (поздней) прошлого года. Благодаря такому соседству становится хорошо заметна граница годичными приростами древесины.

Передвижение питательных веществ по стеблю

Для нормальной жизнедеятельности растения вода и питательные вещества должны поступать во все органы. Одна из важнейших функций стебля — транспортная. Она заключается в передаче растворов от органов почвенного питания — корней и органов воздушного питания — листьев ко всем органам растения. В этом легко убедиться, сделав продольный и поперечный срезы стебля растения как показано на рисунке.

Всё растение пронизано проводящими тканями. По одним проводящим тканям движется вода с растворёнными в ней минеральными веществами, по другим — раствор органических веществ. Проводящие ткани объединяются в сосудисто-волокнистые пучки, часто окружённые прочными волокнами механической ткани.

Сосудисто-волокнистые пучки проходят по всему стеблю, соединяя корневую систему с листьями. Но чтобы окончательно убедиться в этом, желательно проделать следующий опыт.

Цель: убедиться, что сосудисто-волокнистые пучки соединяют корневую систему с листьями.

Что делаем: веточку растения поставить на некоторое время в подкрашенную воду. В опыте она заменит минеральные вещества. Через 2-3 часа сделать поперечный и продольный разрез.

Что наблюдаем: изменила свою окраску и стала красной древесина. Кора и сердцевина остались неокрашенными.

Результат: растворы минеральных веществ, как и подкрашенная вода, поднимаются от корня внутри стебля по сосудам древесины. Сосуды проходят через стебель, ответвляются в листья и разветвляются там. По этим сосудам вода с растворёнными в ней минеральными веществами и поступает в листья. Это хорошо видно на продольном и поперечном срезе стебля.

Большое значение для поднятия воды в стебель имеет корневое давление и испарение воды листьями. На место испарившейся воды в листья постоянно поступает новая.

Передвижение по стеблю органических веществ

Органические вещества откладываются в специальных запасающих тканях, из которых одни накапливают эти вещества внутри клеток, другие — внутри клеток и в их оболочках. Вещества, которые откладываются в запас: сахара, крахмал, инулин, аминокислоты, белки, масла.

Органические вещества могут накапливаться в растворённом (в корнеплодах свеклы, чешуйках лука), твёрдом (зёрна крахмала, белка — клубни картофеля, зёрна злаков, бобовых) или полужидком состоянии (капли масла в эндосперме клещевины). Особенно много органических веществ откладывается в видоизменённых подземных побегах (корневищах, клубнях, луковицах), а также в семенах и плодах. В стебле органические вещества могут откладываться в паренхимных клетках первичной коры, сердцевинных лучах, живых клетках сердцевины.

Мы знаем, что крахмал, образовавшийся в листьях, превращается затем в сахар и поступает во все органы растения.

Цель: выяснить, как сахар из листьев проникает в стебель?

Что делаем: на стебле комнатного растения (драцены, фикуса) осторожно сделаем кольцевой надрез. Удалим с поверхности стебля кольцо коры и обнажим древесину. На стебле укрепим стеклянный цилиндр с водой (смотри рисунок).

Что наблюдаем: через несколько недель на ветке, выше кольца появляется утолщение в виде наплыва. На нём начинают развиваться придаточные корни.

Результат: мы знаем, что в лубе расположены ситовидные трубки, а так как, окольцевав ветку мы их перерезали, то органические вещества, оттекающие из листьев, дошли до кольцевой вырезки и скопились там.

Вскоре из наплыва начинают развиваться придаточные корни.

Вывод: таким образом, опыт доказывает, что органические вещества передвигаются по лубу.

Отложение органических веществ

Вода и минеральные соли, всасываемые корнями, передвигаются по стеблю к листьям, цветкам и плодам. Это — восходящий ток, он осуществляется по древесине, основным проводящим элементом которой являются сосуды (мёртвые пустые трубки, образующиеся из живых паренхимных клеток) и трахеиды (мёртвые клетки, которые соединяются между собой с помощью окаймлённых пор).

Органические вещества, образующиеся в листьях, оттекают во все органы растения. Это — нисходящий ток, он осуществляется по лубу, основным проводящим элементом которого являются ситовидные трубки (живые клетки, соединяющиеся между собой ситечками — тонкими перегородками с отверстиями, они могут быть в поперечных и в продольных стенках).

У древесных растений передвижение питательных веществ в горизонтальной плоскости осуществляется с помощью сердцевидных лучей.

Значение запасающей ткани заключается не только в том, что растение при необходимости питается этими органическими веществами, но и в том, что последние являются продуктом питания человека и животных, а также могут использоваться как сырьё.

Физико-механические принципы строения стебля

Тело растения представляет собой систему, которая сильно зависит от воздействия на неё различных метеорологических факторов, а также от давления и веса собственных органов, которые при этом постоянно изменяются в связи с ростом и развитием. Растение постоянно подвергается действию нагрузок как статических, так и динамических. Ему приходится испытывать действие сил ударного характера при различной продолжительности их. К таким силам относятся ветры разной силы и интенсивности, дождь, град, снег и др. надземная часть растения во время ветров, особенно бурь, представляет собой большую парусную поверхность, и легко ломалась бы, если бы не существовали в теле приспособления для сопротивления: прочность — предохраняет от поломки её временными нагрузками. Упругость обеспечивает сопротивление на изгиб, на разрыв. Жёсткость выражается в том, что форма не изменяется существенно от действия механических нагрузок.

Механические ткани играют главную роль в прочности растения. Заякоривание достигается в основании черешков, ветвей и в местах прикрепления корней. Покровная ткань имеет крепкие и утолщённые стенки эпидермиса.

Упругая устойчивость даёт сопротивление при нагрузке сверху на растение. Стебель ветки растения может нагибаться, но не ломаться; например, вертикальные ветки, отягчённые плодами, нагибаются, дают изгиб в виде дуги, но не ломаются, если обладают достаточной упругой устойчивостью. Соломины ржи, пшеницы, ячменя дают дуговые изгибы, если колосья налиты полноценным зерном.

Будучи единым организмом, растение может жить лишь при сочетании этих противоположных принципов (статический — требует распределения тканей на периферии, а сопротивление динамической нагрузки требует распределения материала в центре) распределения тканей прочности.

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.

Внутренние строение стебля

Основная масса древесины – это отмершие клетки: сосуды и трахеи, что выполняют проводящую функцию, и разные виды склеренхимных (механических) клеток.

Древесина (ксилема) – основная часть стебля. Состоит она из сосудов (трахей), трахеид, древесных волокон (механическая ткань). За год образуется одно кольцо древесины. По годичным кольцам древесины можно определить возраст растения. У тропических растений,которые растут непрерывно в течении года, годичные кольцо почти незаметны. Потому как годичные кольца хорошо выражаются за счет пробуждения деревьев весной, и засыпания на зиму. Весенняя древесина состоит из тонкостенных клеток, а осенняя из толстостенных. Получается что переход о д весеннее-осеннего периода постепенный, от осеннее-весеннего более внезапный.

Также в состав древесины входят паренхимные клетки, их особенно много в центральной части, где и образуют сердцевину.

Сердцевина – это центральная часть стебла. Внешний ее слой состоит из живых паренхимных клеток где и откладываются питательные вещества, центральная – из больших клеток, часто отмерших. Между клетками серцевины есть межклеточные пространства. Ряд паренхимных клеток берущие начало от сердцевины к первичной коре, направлены радиально через древесину и луб, называются сердцевинным лучом. Этот луч выполняет проводящую и запасающую функицю.

Кора имеет два отдела – пробка и луб, таким образом, различается первичная и вторичная кора.

Первичная кора состоит из двух слоев: колленхимы (слой под перидермой) – механическая ткань; паренхимы первичной коры, выполняющая запасающую функцию.

Перидерма . Первичная покрывная ткань (эпидермис) функционирует недолго. Вместо нее образуется вторичная покровная ткань – перидерма, которая состоит из трех слоев клеток: пробки (внешний слой), пробкового камбия (средний слой), феллодермы (внутренний слой).

Пробка расположена снаружи, образуется в результате многоразового заложения слоев перидермы, выполняя таким образом, защитную функцию. Наличие трещин на поверхности пробки объясняется тем, что почти все его клетки мертвые и не способны растягиваться во время утолщения стебля.

Вторичная кора (или луб, флоэма). Луб прилегает к камбию, состоит из ситоподобных элементов, паренхимных клеток и лубовых волокон, которые в свою очередь являются механической тканью и выполняют, таким образом, опорную функцию.

Лубяные волокна образуют слой, называется твердым лубом; все остальные элементы образуют мягкий луб. Клетки лубу образуются за счет деления и дифференциации камбия.

Рисунок 1.

Определение 1

Камбий – образовательная ткань. Снаружи образую летки лубу вторичную кору, а внутри – клетки древесины.

Рост стебля в толщину происходи благодаря делению клеток камбия. Деятельность камбия прекращается зимой, весной возобновляется. Транспорт воды и растворенных в ней веществ от корней до листов происходит за счет проводящими элементами древесины (ксилемы), а транспорт продуктов ассимиляции от листков до корней – проводящими элементами луба (флоэмы).

Образуя проводящие пучки, флоэма и ксилема всегда распределяются в определенном порядке по отношения к другим структур стебля. Ксилема откладывается в середине от камбия и входит в состав древесины, а флоэма расположена снаружи от камбия и входит в состав луба.

Переход от первичной анатомической структуры стебля ко вторичной. Работа камбия

В стебле с первичным строение различают центральный цилиндр и первичную корку . Граница нечетко выражена между ними. В состав первичной коры входит ассимиляционная, механическая, запасающая, воздухоносная и выделительные ткани. Проводящие пучки разделены участками паренхимы и, собраны из первичных проводящих тканей. Стоит отметить что первичная флоэма располагается на периферии пучка, а к середине стебля направлена первичная ксилема. Сердцевина, как правила, находится в центре.

Пучковый камбий возникает сначала в первичных пучках. В следствии чего, между прослойками пучкового камбия возникают перемычки межпучкового камбия. Пучковый камбий закладывает проводящие элементы, а межпучковый – паренхиму, таким образом, проводящие пучки хорошо различаются. Для некоторых древесных растений характерен не пучковый тип вторичного утолщения. При этом проводящие пучки сближаются друг к другу, образуя три концентрических слоя: древесину (вторичная ксилема), камбий и луб (вторичная флоэма). Центральная часть представлена сердцевинной, состоящий из живых тонкостенных паренхимных клеток, функция которых накапливание питательных веществ. Снаружи от сердцевины расположена древесина, занимающая до $90\%$ объема ствола. Важную роль в древесине играют механические древесные волокна, которые придают прочность стволу.

Замечание 2

Также в состав древесины входят паренхимные клетки, которые образуют в свою очередь сердцевинные лучи и клетки вертикальной паренхимы. Между корой и древесиной находится камбий, состоящий из образовательной ткани. Эти ткани образую ксилему и флоэму. Снаружи от камбия находится вторичная кора, т.н. луб, образованная камбием. Луб непосредственно состоит из ситовидных трубок, лубяных волокон, и лубяная паренхима. Луб также может накапливать питательные вещества. Возле луба находится запасающая паренхима, а за ней вторичная покровная ткань – перидерма. Слой перидермы выполняющая защитную функция называется пробкой. Через пару лет у растения пробка переходит в корку – третичную покрывную ткань.

Передвижение минеральных веществ по стеблю

По стеблю к листьям, цветкам и плодам, передвигаются вода и минеральные соли, которые всасываются корнями. Это так называемый восходящий ток, он осуществляется по древесине, непосредственно основным проводящими сосудами. Которые являются мертвыми пустыми трубками, образованные из живых паренхимных клеток. Восходящий ток, также осуществляется трахеидами, т.е. мертвыми клетками связанные между собой с помощью окаймленных пор.

В листьях образуются органические вещества, которые транспортируются во все органы растений – стебель, корень. Обратная транспортировка называется нисходящим током. Он осуществляется по лубу, с помощью ситовидных трубок. Ситовидные трубки являются живыми клетками связанные между собой ситечками – тонкими перегородками с отверстиями. Находятся они как в поперечных, так и в продольных стенках. С помощью сердцевинных лучей у древесных растений питательные вещества транспортируются в горизонтальной плоскости.

Отложение органических веществ в стеблях

В специальных запасающих тканях, образующие из паренхимных клеток, накапливаются органические вещества внутри клеток или в оболочках клеток. Например, сахара, крахмал, инулин, аминокислоты, белки, масла.

В стебле органические вещества откладываются в паренхимные клетки первичной коры, в сердцевинных лучах, в живых клетках сердцевины. Роль запасающих тканей для растений заключается в питании органическими веществами. Также запас органических веществ растениями является продуктом питания человека и животных. Люди используют питательные вещества растений в основе сырья.

Разберём на примере дерева. Стебель дерева состоит из коры, древесины и сердцевины. Эти слои хорошо просматриваются на поперечном срезе ствола дерева. Кора – это внешний мягкий слой, кнутри расположена прочная древесина, а рыхлая волокнистая сердцевина заполняет центральную часть стебля.
Кора в свою очередь делится на три слоя – кожицу, пробковый слой и луб. Кожица практически прозрачна и является наружным слоем только растущей части стебля. Позже ее отмершие ткани опадают. Пробковый слой формируется под кожицей. Он состоит из мертвых клеток, мембраны которых содержат особенное вещество, задерживающий газы и воду. Предназначение пробкового слоя - защита лежащие под ним клетки дерева от резких колебаний температур и обезвоживания.

Хорошо развит пробковый слой у пробкового дуба, произрастающего в тропиках и субтропиках. Каждое десятилетие с него можно снять пробковый слой толщиной до 0,1 метра.
Для дыхания живых клеток стебля необходим воздух. Он проходит внутрь стебля через отверстия в пробковом слое, так называемые чечевички. Их функция сходна с функцией устьиц. Можно заметить эти чечевички на внешней стороне коры, они выглядят, как тонкие полосы или белесоватые бугорки. Чтобы создать такую чечевичку, клетки коры в определенном месте быстро делятся, и после разрыва стебля появляется отверстие.
Луб представляет собой внутренний слой коры светло- желтого цвета. Его основная функция – обеспечение прочности стебля. Лубяной слой очень тяжело разорвать по ширине, но вдоль стебля он без особых усилий распадается на тонкие волокна больших размеров в длину.
Лубяную часть стебля часто применяют в хозяйстве, например, из луба липы производят рогожу и мочалки.
Самый большой объем ствола приходится на древесину, это основа ствола и ветвей дерева. Она превосходит по толщине кору во много раз. В состав этого слоя входят клетки с уплотненными (одревесневшими) оболочками, причем они все отличаются по форме и размерам. В древесине имеются своеобразные сосуды, образованные в результате соединения удлиненных и зауженных клеток. Сосуды служат для перемещения воды с растворенными солями минералов внутри стебля. Те волокна, у которых оболочки толстые и прочные, называются древесными. Благодаря им, стебель дерева прочный.
Известно, что расположение сердцевины - в центральной части стебля дерева. В ее состав входят клетки больших размеров с тонкими оболочками, причем они разграничены межклеточными пространствами, превышающими объемы самих клеток. Клетки сердцевины служат своеобразным складом питательных веществ растения.
Что такое камбий? Наверное, каждый замечал, что содрав со стебля кору, наружная поверхность древесины оказывается скользкой и липкой. Разгадка проста: прослойка между корой и древесиной – это камбий, состоящий из живых клеток с тонкими хрупкими оболочками. Отрывая кору, мы нарушаем целостность этих клеток, их цитоплазма попадает на поверхность древесины, создавая ощущение влажной, липкой субстанции. Камбий считается образовательным слоем. Ведь рост стебля в толщину обусловлен делением клеток камбия, причем изнутри формируются клетки древесины, а снаружи – коры.