Внутреннее строение стебля древесного растения

Пробка (вторичная покровная ткань) – выполняет защитную функцию. Образуется за счет деления клеток образовательной ткани – пробкового камбия. Клетки пробки откладываются правильными плотными рядами, затем пробковеют и становятся непроницаемыми для воды и газов. Содержимое клеток отмирает, они заполняются воздухом.

Кора состоит из таких частей:

- пластинчатая колленхима – механическая ткань, образующая крахмальные зерна и кристаллы щавелевокислого кальция;

- луб (флоэма) – закладывается в виде трапециевидных участков; является комплексом проводящих элементов, запасающей и механической тканей. Состоит из твердого и мягкого луба. Твердый луб (лубяные волокна) очень крепкий и выдерживает большие нагрузки во время сгибания. Мягкий луб (ситовидные трубки, клетки-спутницы и тонкостенные клетки паренхимы) обеспечивает движение органических веществ от листьев вниз по стеблю и запасание питательных веществ на зиму;

- сердцевинные лучи – разграничивают участки луба; обеспечивают передвижение питательных веществ в горизонтальном направлении.

Камбий – состоит из живых тонкостенных прямоугольных клеток, которые делятся и наружу откладывают клетки луба, а к центру – древесины (внутрь откладывается больше клеток, чем наружу, поэтому древесина нарастает быстрее, чем луб). Камбий работает периодически – с весны до осени, а зимой находится в состоянии покоя. Так из года в год образуется большое количество древесины, благодаря которой стебель растения утолщается.

Древесина (ксилема) – сформирована из проводящих, механических элементов и основной паренхимы. Основную ее массу составляют проводящие элементы – сосуды (трахеи) и трахеиды. Механическая ткань представлена древесными волокнами, обусловливающими твердость, упругость и горючие свойства древесины. Основная паренхима – место запасания питательных веществ.

Весенняя древесина образуется весной в связи с необходимостью обеспечивать надземную часть растения большим количеством воды и минеральных солей, состоит из тонкостенных сосудов с большими порами. Осенняя древесина образуется во второй половине лета, когда активность камбия ослабляется, состоит из трахеид и сосудов с утолщенными стенками и мелкими порами.

Сердцевина – состоит из округлых или многоугольных клеток, которые часто являются местом откладывания запасных питательных веществ. У некоторых растений с возрастом клетки сердцевины разрушаются, и внутри ствола образуется пустота – дупло.

Рис.Внутреннее строение стебля. Поперечный разрез: 1 – стебля кукурузы (сосудистые пучки располагаются по всему стеблю); 2 – ветки липы Образование годичных колец Отложенная в течение года древесина (и весенняя, и осеняя) образуют годичное кольцо. По количеству годичных колец можно определить возраст дерева и установить насколько благоприятным для растения был тот или иной год. Если кольцо широкое, растение в достаточной степени было обеспечено жизненными факторами. При неблагоприятных условиях формируются узкие годовые кольца. Кроме того, у молодых растений образуются более широкие годовые кольца, чем у старых.   Передвижение по стеблю органических и неорганических веществ Передвижение в растительных организмах органических веществ, воды и растворенных в ней минеральных солей происходит по специально приспособленным для этого проводящим элементам. Они обеспечивают движение воды и растворенных в ней минеральных солей и органических соединений по восходящему и нисходящему токам. Восходящий ток веществ в растении и движение воды и растворенных в ней минеральных солей от корневой системы к надземной части осуществляется по трахеидам и сосудам (трахеям), которые вместе с основной и механической тканями формируют древесину (ксилему). Нисходящий ток веществ в растении и движение образовавшихся в процессе фотосинтеза органических веществ, осуществляется с участием лубу (флоэмы) – комплексной ткани, в которой соединяются проводящие элементы (ситовидные трубки с клетками-спутницами) и основная и механическая ткани.   Видоизменения побегов Различают подземные и надземные видоизменения побегов. Подземные Корневище – внешне напоминает корень, но, в отличие от него, несет редуцированные листья и имеет на верхушке почку, а не корневой чехлик. Выполняет функции запасания питательных веществ и вегетативного размножения (у пырея, ландыша, купины). Клубень – сильно утолщенный мясистый побег с редуцированными листьями, в пазухах которых находятся почки. Развивается на концах горизонтальных подземных побегов (столонов). Является местом откладывания запасных питательных веществ и органом вегетативного размножения (у картофеля, топинамбура). Луковица – сильно укороченный побег, состоящий из стеблевой части – донца и прикрепленных к нему многочисленных мясистых листьев – чешуек, в которых накапливаются питательные вещества. Верхние чешуйки луковицы бывают часто сухими и выполняют защитную функцию (у лука, чеснока, тюльпана, лилии). Клубнелуковица – по строению схожа с луковицей, но питательные вещества накапливаются в донце, а не в чешуйках (у шафрана). Стеблекорень (каудекс) – формируется у многолетних трав и полукустарников в нижней части побега и постепенно переходит к утолщенному многолетнему корню; служит для запасания питательных веществ (у люцерны, одуванчика, любистка). Надземные Усики – развиваются из пазушных почек, имеют хорошо развитые проводящие и механические ткани и характеризуются верхушечным ростом. Выполняют функцию закрепления неустойчивого стебля в пространстве, закручиваясь вокруг опоры (у винограда). Усы – удлиненные надземные побеги (столоны) с чешуеобразными листьями; служат для вегетативного размножения (у клубники). Кнуты – недолговечные ползущие побеги с небольшими зелеными листьями; служат для захвата территорий и вегетативного размножения (у лапчатки гусиной). Колючки – развиваются из пазушных почек, имеют хорошо развитую механическую ткань, способны к верхушечному росту. Возникли как приспособления к уменьшению поверхности испарения воды. Вместе с этим выполняют функцию защиты растений от поедания животными (у дикой груши, боярышника, терна, гледичии). Филлокадии – плоские листообразные побеги с редуцированными пленчатыми листочками (у аспарагуса (заячий холодок)). Стебли суккулентных растений – массивные, очень мясистые, сочные, служат своеобразными резервуарами воды у растений пустынь и полупустынь (у кактусов, африканских молочаев). Надземные клубни (воздушные клубни, ложные луковицы) – утолщенные сочные верхушечные части участков стебля, запас воды в которых обеспечивает перенесение неблагоприятных условий (у эпифитных орхидей). Стеблевой клубень (стеблеплод) – утолщение стебля шаровидной формы, в котором накапливаются питательные вещества (у капусты кольраби). Кочан (головка) – видоизмененная почка, накапливающая воду и запасные питательные вещества (у капусты белокочанной). Рис.Некоторые видоизменения побега: 1 — обычный побег; 2 — мясистый побег кактуса; 3 — луковица лука; 4 — усы-прицепки винограда; 5 — корневище пырея; 6 — филлокадий иглицы; 7 — колючка гледичии; 8 — клубень (столон) картофеля; 9 — клубень кольраби; 10 — ус земляники   ЛИСТ Лист – это боковой, в основном плоский орган побега, характеризующийся ограниченным ростом и нарастающий не верхушкой, как осевые органы, а основанием. Функции листа: фотосинтез, транспирация, газообмен, а также запас питательных веществ, вегетативное размножение, синтез биологически активных веществ, удаление балластных веществ (листопад), защита от поедания животными. Листорасположение Листорасположение – это размещение листьев на стебле в определенном порядке. Часто на побегах древесных и травянистых растений пластинки всех листьев располагаются горизонтально, причем так, чтобы не затенять друг друга. Такое листорасположение называют листовой мозаикой. Мозаичное расположение листьев имею плющ, герань, граб, липа и др. Основные типы листорасположения - поочередное, или спиральное – из каждого узла отходит только один лист, а основания последовательно расположенных листьев можно соединить условно спиральной линией (у вербы, яблони, пшеницы); - супротивное – из каждого узла отходит по два листа, расположенные друг напротив друга, причем листья двух соседних междоузлий расположены крестообразно, чтобы верхняя пара не затеняла нижнюю (у мяты, гвоздики, сирени); - мутовчатое – из каждого узла отходит по три и больше листьев (у вороньего глаза, элодеи). Элементы внешнего строения листа Листовая пластинка – основная часть листа, выполняющая все его функции. Черешок – суженая стеблеобразная часть между листовой пластинкой и основанием листа, выполняет опорную и проводящую функции, ориентирует лист в пространстве; литься без черешков называют сидячими (у гвоздики, кукурузы). Основание – нижняя, соединенная со стеблем часть листа; иногда она почти незаметна или имеет вид небольшого утолщения; часто основа листа разрастается, охватывая стебель, и образует трубчатое влагалище (у злаков, осок); на месте перехода влагалища в листовую пластинку есть язычок, который препятствует проникновению воды, спор грибов или личинок насекомых в пазухи листа. Прилистники – парные боковые выросты, образующиеся у основания листа; например, у яблони они быстро опадают, а у бобовых сильно разрастаются и выполняют заметную роль в фотосинтезе и транспирации; иногда прилистники срастаются, образуя своеобразный защитный вырост – раструб (у гречки, щавеля); у дуба пушистого и каштана съедобного прилистники формируют защитный колпачок, прикрывающий молодой лист; колючи прилистники у робинии (белой акации) защищают растения от поедания животными. Жилкование листьев Жилки – сосудисто-волокнистые пучки, которые рельефно выступают с нижней стороны листьев и соединяют листья со стеблем, обеспечивают передвижение воды, минеральных и органических веществ и придают крепости. Расположение жилок на листовых пластинках растений называют жилкованием. Типы жилкования листьев: - параллельное – жилки расположены параллельно вдоль листа (у пшеницы, овса, кукурузы); - дуговое – жилки расположены дугообразно; возле основы и на верхушки листа они сближены (у подорожника, тюльпана); - сетчатое – от самой заметной центральной жилки отходят боковые, которые тоже ветвятся, образуя более-менее густую сетку (у клена, яблони, крапивы); - дихотомическое – характеризуется раздвоенным ветвлением жилок (у гинкго двулопастного). Простые и сложные листья У простых листьев всегда есть только одна листовая пластинка – целостная или иногда настолько глубоко рассеченная, создающая впечатление большого количества пластинок (у петрушки, полыни). Также, у простых листьев листовая пластинка опадает вместе с черешком (у яблони, смородины, дуба, вербы, лещины) или вообще не опадает, а отмирает вместе со стеблями (у большинства травянистых растений). Классификация простых листьев По общим очертаниям листовой пластинки Округлые У осоки Овальные У подорожника Ланцетные У вербы Яйцевидные У груши Почковидные У копытень Сердцевидные У фиалки Стреловидные У стрелолиста Копьевидные У щавелю По форме верхушки листовой пластинки Тупые У калужницы Острые У вербы Заостренные У лещины Выемчатые У ольхи По форме основы листовой пластинки Кленовидные У тополя Стреловидные У стрелолиста Копьевидные У березки Сердцевидные У фиалки По форме края листовой пластинки Цельнокрайние У сирени Зубчатые У крапивы Пильчатые У клубники Выемчатые У лободы По расчленению листовой пластинки Нерасчлененные У яблони, вишни, ландыша, подорожника Лопастные (если выемки достигают не более ¼ ширины листовой пластинки) У клена остролистного (пальчатолопастный), у дуба обыкновенного (перистолопастный), у печеночницы (тройчатолопастный) Разделенные (если выемки превышают 184 ширины листовой пластинки) У череды трехраздельной (тройчаторазделенный), у видов герани (пльчаторазделенный), у пастушьей сумки (перисторазделенный) Рассеченные (если выемки доходят до центральной жилки) У аниса (тройчаторассеченный), у некоторых лютиков (пальчаторассеченный), у валерианы (перисторассеченный) Сложными называют листья, у которых к одному общему черешку (рахису) прикреплены два, три или несколько отдельных листовых пластинок (листьев) с собственными черешками. Каждый лист во время листопада опадает самостоятельно.   Виды сложных листьев Тройчатосложные У клевера, сои Парноперистосложные У гороха, вики Непарноперистосложные У розы, рябины, белой акации Дваждыперистосложные У папоротника орляка Триждыперистосложные У василисника Пальчатосложные У люпина, конского каштана