Особенности внутреннего строения стебля
Все стебли древесных растений, произрастающие в умеренных широтах, характеризуются определенным строением. Так из чего же состоит стебель? Стебель состоит из:
- древесина. Это центральная часть стебля;
- камбий. Это тонкий слой образовательной ткани;
- кора. Она находится снаружи.
Остановимся на строении стебля подробнее и рассмотрим элементы стебля: кору, древесину и сердцевину.
Древесина
Почти весь объем древесины представляет собой отмершие клетки. В основном — сосуды и трахеи, выполняющие проводящую функцию, а также склеренхимные клетки (то есть механические).
Древесина (ксилема) является основной частью стебля. Она включает сосуды (трахеи), трахеиды, древесные волокна (механическая ткань). Одно кольцо древесины образуется в течение года. Годичные кольца древесины служат для определения возраста растения.
Замечание 1
Но в случае с тропическими растениями, сделать это довольно сложно: тропические растения растут постоянно на протяжении года, поэтому их кольца почти незаметны.
Годичные кольца хорошо видны весной, с пробуждением растения, и осенью, когда растение засыпает на зиму. Весенняя древесина включает тонкостенные клетки, а осенняя — толстостенные. Это говорит о том, что переход от весны к осени постепенный, а от осени к весне — внезапный.
Замечание 2
Древесина также состоит из паренхимных клеток, которые в основном концентрируются в центральной части и образуют сердцевину.
Определение 1
Сердцевина — центральная часть стебля.
Внешний слой сердцевины включает живые паренхимные клетки и служит местом откладывания питательных веществ, а центральный слой — из больших и часто отмерших клеток.
Клетки сердцевины характеризуются наличием между ними межклеточного пространства. Также стоит отметить сердцевидный луч.
Сердцевидный луч — это ряд паренхимных клеток, которые берут начало в сердцевине и двигаются к первичной коре: они направлены радиально через древесину и луб. Луч выполняет важные функции: запасающую и проводящую.
Кора
Различают первичную и вторичную кору, так как у коры есть два отдела: луб и пробка.
Первичная кора — это участок стебля, состоящий из двух слоев: колленхимы или механической ткани, которая находится под перидермой, и паренхимы первичной коры, выполняющей запасающую функцию.
Первичная кора с типом ткани покрывным выполняет свою функцию недолго — сразу же за ней образуется вторичная покровная ткань — перидерма. Она включает 3 слоя клеток:
- пробку (внешний слой);
- пробковый камбий (средний слой);
- феллодерму (внутренний слой).
Пробка находится снаружи и возникает в результате многоразового заложения слоев перидермы. Таким образом она выполняет защитную функцию. На поверхности пробки можно обнаружить трещины. Их появление — результат утолщения стебля: пробковые клетки мертвые и не могут растягиваться.
Замечание 3
Вторичная кора — это луб или флоэма. Луб включает в себя ситоподобные элементы, паренхимные клетки и лубовые волокна. Он прилегает к камбию.
Лубовые волокна — механическая ткань, поэтому они выполняют опорную функцию. Они образуют слой, получивший название твердый луб. Другие элементы луба образуют мягкий луб.
Появление клеток луба — результат деления и дифференциации камбия.
Камбий
Какую роль играет камбий? Камбий представляет собой образовательную ткань. Снаружи вторичную кору образуют клетки луба, а внутри — клетки древесины.
Замечание 4
Стебель растет в толщину за счет деления клеток камбия. Зимой клетки камбия не делятся — их деление возобновляется весной.
Нужна помощь преподавателя?
Опиши задание — и наши эксперты тебе помогут!
Описать задание
Проводящие элементы древесины (ксилемы) обеспечивают перемещение воды и растворенных в ней веществ от корней до листьев.
Проводящие элементы луба (флоэмы) перемещают продукты ассимиляции от листков до корней.
Распределение флоэмы и ксилемы при образовании проводящих пучков осуществляется в определенном порядке и с учетом расположения других структур стебля. Ксилема входит в состав древесины и располагается в середине от камбия. Флоэма — составляющая луба: она располагается снаружи от камбия.
Мы рассмотрели внутреннее строение стеблей.
Что такое проводящая ткань растений
Проводящие ткани выполняют транспортную функцию, то есть облегчают процесс поглощения питательных веществ растениями. У высших представителей растительности они имеют вид сосудов и ситовидных трубок с пористыми стенками или отверстиями, которые ускоряют проникновение полезных веществ через клетки. Таким образом, в растениях формируется разветвлённая структура, которая объединяет все органы растений воедино. Она тянется от корневой системы до верхушек даже самых листочков и почек.
Проводящими тканями называются ксилема и флоэма, из которых образуется беспрерывная проводящая система. Ксилема – ткани сосудистых растений, которые проводят воду, насыщенную минеральными веществами. Флоэмой называются ткани, которые проводят органические вещества. Они образуются в процессе фотосинтеза.
Функции стебля
Стебли бывают травянистыми чаще однолетними и одревесневающими: у деревьев они называются стволами, а у кустарников – стволиками. Этот орган выполняет следующие функции:
- опорную: соединяет между собой корень, листья и другие части растения в единое целое;
- механическую — выносит листья к свету;
- запасающую: хранит продукты обмена – жиры, крахмал и другие органические вещества, у кактусов, баобабов, мхов и других растений он запасает воду;
- проводящую;
- служит для опоры и лазания (вьющиеся растения);
- для вегетативного размножения;
- у многих растений его клетки способны к фотосинтезу.
Вьюнок полевой (Convōlvulus arvēnsis)
Какие функции выполняет стебель
- Опорная – стебель это стержень растения, осуществляет его поддержку; место для роста листьев, цветков;
- проводящая – транспорт растворенных веществ от корневой системы к листьям и веткам, новым побегам;
- запасающая – обеспечивает постоянное наличие внутри стебля воды и питательных веществ;
- защитная – защищает от действия опасных агентов, поедания животными (развиваются колючки, шипы);
- вегетативного размножения – для отдельных растений (цитрусовые, ананас) единственный способ получения потомства;
- фотосинтез – наличие хлоропластов в зеленых клетках дает возможность участвовать в процессах преобразования энергии;
- ассимиляция органических веществ, пример кактусы, у которых стебель на себя берет функцию листьев;
- осевая (механическая) – выносит растение к солнцу (листья — для фотосинтеза, цветки – для опыления).
Виды стеблей
По структуре стебли делятся на два типа:
- древесные,
- травянистые.
По форме поперечного сечения существуют следующие виды:
- круглые,
- цилиндрические,
- трех- и четырехгранная форма,
- плоские,
- крылатые,
- ребристые.
Виды положения:
- над земляным слоем,
- под землей.
По типу и способу роста подразделяются на виды:
- ползучий тип, стелящийся по почве и укореняющийся придаточными корнями,
- восходящий нижний отрезок стебля прилегает к земле, а верхняя часть поднимается в вертикальном положении от поверхности почвы,
- прямостоячие,
- стелющиеся нижняя часть не укореняясь, лежит на поверхности земли,
- вьющиеся,
- цепляющиеся.
Первичное и вторичное анатомическое строение стебля
Анатомия стебля
Первичное строение стебля характеризуется наличием центрального цилиндра и первичной корки, между которыми граница определяется довольно условно.
Первичная кора состоит из следующих тканей:
- механические;
- ассимиляционные;
- запасающие;
- выделительные;
- воздухоносные.
Участки паренхимы разделяют проводящие пучки, которые собраны из первичных проводящих тканей. Расположение первичной флоэмы — периферия пучка. Первичная ксилема направлена к середине стебля. Расположение сердцевины — центральная часть.
Возникновение первичного камбия происходит вначале в первичных пучках. Поэтому между прослойками пучкового камбия появляются перемычки межпучкового камбия. Проводящие пучки легко различимы, так как пучковый камбий закладывает проводящие элементы, а межпучковый — паренхиму.
Строение стеблей древесных растений отдельных видов отличаются не пучковым типом вторичного утолщения.
Проводящие пучки сближаются и образуют 3 концентрических слоя:
- Древесину или вторичную ксилему.
- Камбий.
- Луб или вторичную флоэму.
Центральная часть — это сердцевина, которую составляют живые тонкостенные паренхимные клетки. Функция таких клеток заключается в накапливании питательных веществ.
Замечание 5
Древесина занимает около 90% объема ствола и располагается снаружи от сердцевины.
Отдельно нужно отметить механические древесные волокна, обеспечивающие стволу прочность.
Древесина также включает паренхимные клетки (они образуют сердцевинные лучи) и клетки вертикальной паренхимы. Камбий находится между корой и древесиной и состоит из образовательной ткани. Последняя, в свою очередь, образует ксилему и флоэму.
Снаружи от камбия — вторичная кора или луб: ее образует камбий.
В луб входят ситовидные трубки, лубяные волокна и лубяная паренхима. Луб также может выполнять функцию накапливания питательных веществ. Около луба располагается запасающая паренхима, а за ней — перидерма или вторичная покровная ткань. Слой перидермы, который выполняет функцию защиты — это пробка. Пробка трансформируется в корку (третичную покровную ткань) спустя несколько лет.
Передвижение элементов минерального питания (восходящий ток)
27 ноября, 2010
Использование меченого фосфора позволило установить, что передвижение солей идет быстрее при усилении транспирации и замедляется при уменьшении этого процесса. Если листья закрыть полиэтиленовыми пакетами, то транспирация задержится, и скорость перемещения соответственно уменьшится. Эти опыты подтвердили, что передвижение питательных веществ в восходящем направлении идет по сосудам ксилемы вместе с водой. Однако скорость переноса растворенных веществ по ксилеме может отличаться от скорости передвижения воды. Это обстоятельство связано с тем, что растворенные вещества могут адсорбироваться стенками сосудов, а также передвигаться в радиальном направлении. В этом отношении интересные результат! были получены в опытах, где на определенном промежутке стебля кору (флоэму) тщательно отделяли от ксилемы. Между корой и ксилемой прокладывал! вощеную бумагу. Подготовленное таким образом растение помещали на пита тельную смесь, содержащую меченый калий. После пятичасовой экспозиции анализировались отдельные участки стебля. Оказалось, что передвижение калия в восходящем направлении идет главным образом по ксилеме. Вместе с те» в отщепленных участках флоэмы также было обнаружено некоторое количестве калия. Из этого следует, что в небольшом количестве восходящий ток идет и по ситовидным трубкам. Там, где расщепление не проводилось, калий почти равномерно распределялся между ксилемой и флоэмой, что служит доказательство» перемещения калия в радиальном направлении. Таким образом, основной ток минеральных солей из корневой системы происходит по ксилеме. Поскольку между ксилемой и флоэмой существует постоянный обмен, часть веществ может передвигаться и по флоэме. Между проводящими элементами ксилемы и флоэмы располагаются живые клетки камбия, и растворенные вещества из сосудов ксилемы частично поступают в клетки камбия. Последние оказываются своего рода регуляторами количества и состава растворенных питательных веществ, передвигающихся по ксилеме. Если какого-либо элемента слишком много в восходящем токе ксилемы, то он аккумулируется клетками камбия. Они же могут служить и источником недостающих элементов питания, передавая их по мере необходимости в ксилемный сок. Передвижение питательных веществ по ксилеме в восходящем направлении — это пассивный процесс, мало связанный с процессами обмена. Понижение температуры и даже умерщвление стебля горячим паром не прекращают передвижения по ксилеме и почти не сказываются на его скорости. Вместе с тел направление и распределение питательных веществ, передвигающихся по сосудам ксилемы, по органам растения, зависит не только интенсивности транспирации, но и напряженности процессов обмена веществ, происходящих в данном органе. Опыты, проведенные с использованием меченого фосфора, показали что чем выше расположен лист, чем он моложе, чем интенсивнее в нем процесс обмена, тем быстрее происходит использование питательных веществ и тем больше его аттрагирующая (притягивающая) способность. Одним из факторов влияющих на распределение питательных веществ, являются фитогормоны. Показано, что удаление верхушки растения вызывает равномерное распределение меченого фосфора по всем листьям независимо от их возраста, что связано с содержанием фитогормонов.
Физиология растенй
Вегетативное размножение растений
Вегетативное размножение растений — это размножение посредством вегетативных органов (корень, стебель, лист).
Размножение корнями:
- корневые отпрыски, или поросль корневая: травы, многие лиственные и хвойные деревья. (осот полевой, хрен, сирень, осина, рябина, роза и др. ); если поранить корневую систему, из образовавшихся придаточных почек образуются новые побеги;
- корневые черенки это отрезки корней, на которых закладываются придаточные почки, дающие начало надземным побегам (цикорий, вишня, орешник, малина, молочай и др.).
Вегетативное размножение побегами:
- отводки — ветвь растения пригибают к почве, присыпают землей и она укореняется (пихта, дикие формы винограда);
- плети, или усы — ползучие побеги укореняются и дают вертикальные побеги (земляника, лютик);
- поросль пневая возникает из придаточных почек коры в основании сохранившегося пня после рубки деревьев (тополь);
- луковицы (тюльпан, чеснок), клубни (картофель), корневище (ландыш, мята).
Вегетативное размножение листьями:
листовые черенки — удаленный с черешком лист укореняется и образует побеги (бегония, гиацинт, глоксиния).
Вегетативное размножение делением куста: разросшийся материнский куст разделяют на несколько частей (сирень).
Метод прививки — основной способ вегетативного размножения: часть одного растения (привой) сращивают с другим, сидящим корнями в почве (подвой). Прививку можно проводить почкой или «глазком» (окулировка) и червяком (копулировка). Привой «питается» за счет корневой системы подвоя. Прививки часто используются для размножения плодовых деревьев. Успешны прививки в семействе бобовых, в семействе розоцветных (груша на айву, абрикос на сливу).
Биологическое значение вегетативного размножения: быстрое увеличение числа особей и расселение их в природе.
Хозяйственное значение вегетативного размножения: широко используется в растениеводстве, так как ряд ценных культурных растений размножается исключительно вегетативным способом (картофель, топинамбур, лук, все плодовые, ягодные и многие цветковые растения); в практике селекционной работы позволяет сохранить ценные сорта культурных растений и быстро повысить их урожайность.
Источники информации
1. Биология для абитуриентов. Авторы: Давыдов В.В. , Бутвиловский В.Э. , Рачковская И. В. , Заяц Р.Г.
Особенности проводящей ткани растений
Проводящие ткани имеют сложное строение. Они делятся на множество структур и функциональных элементов. Основными из них являются ксилема и флоэма.
Ксилема состоит из трахей и трахеидов, древесных и паренхиматозных волокон.
Флоэма состоит из проводящих, механических и паренхиматозных тканей. Самые важные – ситовидные трубки и клетки, объединённые в единую систему при помощи межклеточного пространства.
У ксилемы и флоэмы есть некоторые общие особенности:
- их элементы имеют продолговатую форму и вытягиваются по направлению потока веществ;
- поперечные стенки перфорированы и имеют пористую структуру, что благоприятно влияет на проведение питательных веществ;
- проводящие структуры не содержат протопласта, который бы создавал барьер для поступления жидкости;
- оба вида тканей являются сложными, в их состав входят различного рода элементы;
- ксилема с флоэмой объединяются с помощью проводящих пучков.
Побег и листорасположение
Листорасположение: 1 — очередное; 2 — супротивное; 3 — мутовчатое.
Стебель с листьями и почками, выросшими в течение одного вегетационного периода, называется побегом. Стебель имеет узлы — части стебля, которые несут один или несколько листьев. Угол между стеблем и листом в месте его выхода называется листовой пазухой. Междоузлия — части стебля между узлами. Междоузлия хорошо выражены на удлиненных побегах и сближены — на укороченных.
Выделяют листорасположение:
- очередное: каждый стеблевой узел несет только один лист (роза, яблоня);
- супротивное: два листа узла располагаются напротив друг друга (гортензия, ночная красавица);
- мутовчатое: несколько листьев в узле (3-4 и более) расположены кольцеобразно (бамбук, конопля).
Читайте: Многообразие органического мира и его классификация #1
Как называются участки стебля, на которых развиваются листья
Отдел стебля, где располагается лист, принято называть узлом, а отрезок между расположенными рядом узлами междоузлием. Угловая часть отрезка между листом и стеблем именуется пазухой листа, к которому крепятся листья.
Если на узлах находится один листок, то такое расположение именуется очередным, если по два супротивным, а более двух — мутовчатым.
Рост стебля сочетается с его разветвлением, которое подразделяется на виды:
- Боковое моноподиальное основная ось, развивающаяся верхушкой в процессе существования растения. Побочные ветки при этом формируются из боковых почек.
- Боковое симподиальное при этом ветвлении верхушечная почка погибает, или основной ствол останавливает рост, и его продлением становятся ось, растущая и развивающаяся из боковых почек.
Корневое давление
Когда же почва богата водой, а воздух водяными парами, подъем воды обеспечивается силой корневого давления, (подробнее: Корни обеспечивают растение водой). Следовательно, в зависимости от условий внешней среды главная роль принадлежит то одному, то другому концевому двигателю. Водные нити не рвутся под влиянием своей тяжести, несмотря на то, что при сильной транспирации они находятся в состоянии натяжения.
Это объясняется силой сцепления молекул воды, достигающей 300—350 атм, а так как в сосудах нет воздуха, то целостность водного тока не прерывается.
Скорость водного тока
Скорость водного тока зависит от строения проводящих воду элементов. Вода быстрее передвигается по сосудам, причем скорость движения ее зависит от диаметра сосудов: чем он меньше, тем медленнее будет передвигаться вода. Движение воды в растениях происходит благодаря работе двух концевых двигателей, верхнего и нижнего, и сил сцепления, обеспечивающих целостность водных нитей.
Рейтинг: 3,7/5 — 3
голосов
Тест на тему: «Стебель»
Лимит времени:
из 15 заданий окончено
Вопросы:
- 1
- 2
- 3
- 4
- 5
- 6
- 7
- 8
- 9
- 10
- 11
- 12
- 13
- 14
- 15
Информация
Проверочное тестовое задание включает в себя вопросы с одним и несколькими правильными ответами
Вы уже проходили тест ранее. Вы не можете запустить его снова.
Тест загружается…
Вы должны войти или зарегистрироваться для того, чтобы начать тест.
Вы должны закончить следующие тесты, чтобы начать этот:
Результаты
Правильных ответов: из 15
Ваше время:
Время вышло
Вы набрали из баллов ()
| Средний результат | |
| Ваш результат |
| Таблица загружается | ||||
| Нет данных | ||||
- 1
- 2
- 3
- 4
- 5
- 6
- 7
- 8
- 9
- 10
- 11
- 12
- 13
- 14
- 15
- С ответом
- С отметкой о просмотре
- Задание 1 из 15
- стебель
- корень
- лист
- корневище
- почка
Правильно Неправильно
- Задание 2 из 15
- образуется крона
- утолщается стебель
- растение растет вверх
- образуются плоды
- у растения прекращается рост
Правильно Неправильно
- Задание 3 из 15
- верхушечные почки
- боковые почки
- спящие почки
- соцветия
- корни
Правильно Неправильно
- Задание 4 из 15
- камбий
- древесина
- кора
- сердцевина
- ксилема
Правильно Неправильно
- Задание 5 из 15
- пробка
- камбий
- ксилема
- флоэма
- кора
Правильно Неправильно
- Задание 6 из 15
- корой
- кожицей
- сердцевиной
- кожурой
- околоплодником
Правильно Неправильно
- Задание 7 из 15
- пробка
- камбий
- сердцевина
- древесина
- луб
Правильно Неправильно
- Задание 8 из 15
- ксилема
- флоэма
- годичное кольцо
- эпидермис
- камбий
Правильно Неправильно
- Задание 9 из 15
- древесина
- сердцевина
- кора
- камбий
- луб
Правильно Неправильно
- Задание 10 из 15
- древесина
- сердцевина
- камбий
- луб
- кора
Правильно Неправильно
- Задание 11 из 15
- ксилемы
- флоэмы
- коры
- пробки
- сердцевины
- чечевичек
- эпидермиса
- кожицы
Правильно Неправильно
- Задание 12 из 15
- ксилема
- флоэма
- древесина
- луб
- кора
- камбий
- пробка
- сердцевина
Правильно Неправильно
- Задание 13 из 15
- луб
- флоэма
- ксилема
- древесина
- сердцевина
- кора
- пробка
- камбий
Правильно Неправильно
- Задание 14 из 15
- дыхание
- поддерживает листья, цветки, плоды
- транспорт веществ
- фотосинтез
- воздушное питание
- минеральное питание
- образование кислорода
- образование плодов
Правильно Неправильно
- Задание 15 из 15
Выберите верные утверждения
- тополь имеет прямостоячий стебель
- вьюнок полевой имеет ползучий стебель
- горошек мышиный имеет цепляющийся стебель
- узкие годовые кольца свидетельствуют о дождливом лете
- ежа сборная имеет стелющийся стебель
- лубяные волокна придают стеблям гибкость и прочность
- древесина образована рыхлой паренхимной запасающей тканью
- проводящие ткани луба и древесины пересекаются лубо-древесными лучами
Правильно Неправильно
Проводящая ткань флоэма (луб)
Флоэмой называется ткань сосудистых растений, которая отвечает за транспортировку пластических веществ, образовавшихся в процессе фотосинтеза от верхушки кроны к корням и по веточкам к плодам или цветкам растений. Как и у ксилемы, клетки флоэмы делятся на несколько типов. Ткань может быть первичной и вторичной. Для первичной флоэмы источником является прокамбий, а для вторичной флоэмы – камбий.
У первичной и вторичной флоэмы есть одинаковые типы клеток:
- ситовидные элементы – состоят из ситовидных клеток или члеников ситовидных трубочек вместе с сопутствующими клетками, которые обеспечивают движение питательных веществ;
- волокна и склереиды – выполняют опорную функцию;
- паренхимные клетки – выполняют запасающую и транспортирующую функцию.
Элементы флоэмы за всё время своего развития перенесли ряд изменений, касающихся их строения и функций.
Рост стебля
Благоприятными условиями для утолщения ствола являются наличие тепла и достаточной влаги, в зимний период размножение клеток не происходит. Толщина кадмия не изменяется в процессе деления, так как из двух новообразованных клеток только одна остается в структуре образовательной ткани, а другая переходит к древесине или лубу. Число клеток отошедших к центральной части стебля превышает численность клеток доставшихся лубу в четыре раза.
Годичные кольца, которые видны на поперечном срезе стебля, формируются из-за разной формы клеток образованных в весенний период и осенний. После весеннего пробуждения кадмий начинает активно делиться, образуя крупные клетки с тонкими стенками. С наступлением лета, а особенно осени клетки становятся мельче. Зимой деление образовательной ткани не происходит, а весной снова включается процесс размножения клеток крупных размеров. Такое клеточное чередование легко прослеживается на срезах деревьев. Таким образом, подсчитывают их возраст.
Годичные кольца деревьев
С помощью годичных колец судят о погоде в определенный год. Если кольцо широкое, то дерево получало много влаги и солнечного тепла, если – узкое, то в весенне-осенний период было мало дождей. Также с южной стороны наблюдается более широкая часть кольца, потому что дерево здесь получало больше тепла.
Рост стебля в высоту осуществляется с помощью меристемы конуса нарастания (верхушечной почки). Клетки нижней части конуса дают начало образованию листьев. После чего клетки начинают свой рост, прекращая деление. Увеличение размеров клеток идет за счет разрастания вакуолей.
Если стебель будет сломан или искусственно лишен верхушечной почки, рост в высоту прекращается, начинают развиваться боковые побеги.
Внутреннее строение стебля
Древесина
Древесина – это главная составляющая стебля. Плотная, широкая, в ее составе видны клетки разного типа и размера. Выделяют такие части: сосудистую ткань, трахеиды, древесные волокна.
Сосуды сформировались из соединенных трубчатых клеток размещенных друг на друге, стенки между ними частично растворились, поэтому жидкость может свободно передвигаться. Основные функции сосудов стебля – это перемещение растворенных солей, питательных веществ из корня в листья, новые побеги.
Трахеиды представляют собой систему отмерших клеток с межклеточными порами, по которым идет ток жидкости. Скорость движения растворенных веществ ниже, чем в проводящих тканях.
Древесные волокна состоят из паренхиматозных клеток, которые накапливают питательные вещества и толстостенных, выполняющих опорную функцию.
Сердцевина
Сердцевина – располагается в центре ствола, формируется из крупных живых и омертвевших клеток. Живая ткань содержит дубильные вещества. Мелкие клетки, расположенные возле древесины, накапливают сахара, крахмал.
Какую функцию выполняет сердцевина стебля?
Основная функция сердцевины стебля – запасание питательных веществ, необходимых для роста растений. В сердцевине есть эфирные масла (бук), смолы, дубильные вещества (чайный куст). В некоторых растений (в корневище, клубнях) клетки сердцевины сохраняют функцию меристемы (образовательной ткани, способной к делению всю жизнь).
Внутреннее строение стебля
Проводящие пучки
Проводящими тканями образуются так называемые пучки. К ним примыкает дополнительная ткань, которую называют склеренхимой. Образовавшиеся пучки называются сосудисто-волокнистыми либо армированными.
В зависимости от способности к утолщению пучки бывают открытыми или закрытыми.
Открытые способны к дальнейшему утолщению и образуют камбий. А в закрытых пучках невозможно образование камбия. Также они не могут утолщаться.
У неполных проводящих пучков содержится только один вид ткани (или только флоэма, или только ксилема).
Полные пучки имеют разнообразную конструкцию:
- коллатеральные пучки – флоэма находится над ксилемой;
- биоколлатеральные пучки – имеют дополнительный слой флоэмы;
- концентрические пучки – для них характерно взаимное окружение.
Амфивазильныая ксилема находится вокруг флоэмы, а амфикрибральная ксилема, наоборот, находится внутри флоэмы.
Видоизмененные побеги и их строение и значение
Подземные видоизменения побегов: А — корневище; Б — клубень; В — луковица; 1 — придаточные корни; 2 — «глазки»; 3 — основание клубня; 4 — донце; 5 — почки; 6 — листья; 7 — отмершие чешуи.
Функции запасания питательных веществ и вегетативного размножения выполняют подземные видоизменения побегов:
- Корневище (пырей, ландыш) по внешнему виду напоминает корень. На конусе нарастания отсутствует корневой чехлик. Редуцированные листья представлены мелкими чешуйками. В их пазухах расположены почки, дающие начало подземным или надземным побегам. От узлов корневища отходят придаточные корни. В корневищах запасаются углеводы (растворимые сахара, крахмал).
- Клубень — это утолщение подземного побега. Основанием клубни прикрепляются к столону (безлистный подземный побег). Эти побеги могут быть удлиненными (картофель) или укороченными (топинамбур). Молодой клубень имеет тонкую кожицу, в процессе роста она заменяется пробкой. «Глазки»это пазушные почки клубня. Почки пазушные и верхушечная располагаются на верхушке клубня. Клубни в больших количествах содержат питательные вещества (в основном крахмал и масла), витамин С и служат для вегетативного размножения.
- Луковица (лук, чеснок, тюльпан) — это подземный сильно укороченный побег. Стеблевая часть луковицы — донце, к которому прикрепляются сочные видоизмененные листья (чешуи). В пазухах чешуй находятся почки. Сочные чешуи являются питающими (содержат запасные питательные вещества и запасы воды). Снаружи луковица покрыта сухими защитными чешуями. Верхушечная почка донца при прорастании дает надземные зеленые листья (перо) и цветоносную «стрелку». Из нижней части донца развиваются придаточные корни.
К видоизменениям надземных побегов (рис. 23) относятся усики, которые служат органами прикрепления (виноград, тыква) и стеблевые колючки, выполняющие защитную функцию (боярышник).
Надземные видоизменения побегов: 1 — колючки; 2 — усики.
Биологическое значение видоизмененных побегов: выполняют функции вегетативного размножения, запасают питательные вещества и обеспечивают перенесение растением неблагоприятного периода вегетации.
Хозяйственное значение видоизмененных побегов: пищевые продукты для человека (некоторые клубни и луковицы), корма для животных (клубни), сырье для крахмалопаточной и спиртовой промышленности, использование в качестве лекарственных растений (лук, чеснок, ландыш, купена, аир).
Читайте: Лишайники как симбиотические организмы #6
Годичные кольца и питание деревьев
Образование годичных колец. На спиле дерева видны кольца прироста, по которым можно определить возраст дерева. Весной и летом камбий образует крупные клетки, осенью — мелкие, зимой его деление прекращается. Годичное кольцо прироста — это образованные за весну, лето и осень слои клеток древесины. Ширина колец обьічно указывает на условия обитания растений — узкие кольца образуются при недостатке света, влаги, питания.
Вода и растворы минеральных солей образуют восходящий ток — от корня по стеблю к листьям по трахеям и трахеидам древесины. Нисходящий ток — это передвижение органических веществ, продуктов фотосинтеза. Он идет по ситовидным трубкам луба. Горизонтальное передвижение органических (питательных) веществ в стебле осуществляется по сердцевинным лучам от сердцевины через древесину к лубу.
Читайте: Грибы как многочисленное царство в биологии #5
Функции проводящей ткани
Ксилема выполняет транспортную функцию. Она проводит воду и минеральные вещества, начиная с корневой части и заканчивая плодами и цветками растения. Моховидные растения проводящих элементов не имеют. Их работу компенсируют другие клетки стебля.
В качестве проводящих элементов у многих растений (папоротниковидных, голосеменных и хвощевидных) присутствуют трахеиды. Эти клетки имеют удлинённую форму с косыми заостренными концами и сквозными. Они расположены друг над другом. Транспортировка влаги и минералов при этом не может происходить с высокой скоростью.
У покрытосеменных растений проводящие элементы ксилемы представлены трахеями. Сосуды представлены цилиндрическими клетками, в которых отсутствуют поперечные перегородок. Они находятся друг над другом и образуют канал, через который быстро и без препятствий проходят вода и все минеральные компоненты.
Сосудистые стенки и трахеиды одревеневшие, благодаря этому состоянию обеспечивают прочность всех органов растений. Ксилема имеет не только проводящие свойства, но и создаёт механическую ткань – склеренхим, которая выполняет опорную и запасающую функции.
Флоэма отвечает за транспортировку органических элементов от листочков вниз к корневой системе. Это осуществляется с помощью ситовидных трубочек. Строение клеток имеет свои особенности: наличие цитоплазмы и отсутствие ядра. Их цитоплазмы сообщаются благодаря мелким отверстиям в поперечных стенках, которые визуально напоминают сито.
Покрытосеменные растения вместе с ситовидными трубками клетки имеются сопутствующие клетки с ядрами, которые способны исполнять дополнительные функции.
К флоэме относится также механическая (склеренхима) и запасающая ткань (паренхима). Вместе с проводящей системой ксилемы и флоэмы с волокнами паренхимы образуются пучки из сосудов и волокон, которые проникают во все органы растений.
Строение семян
Семя
возникло в результате длительного процесса эволюции растений как орган,
наиболее надежно обеспечивающий их размножение и распространение. Семя – это
зачаток будущего организма.
Строение семени однодольного растения (на примере пшеницы)
Снаружи
от кожуры находится кожистый околоплодник. На одном
конце зерновки (плод – зерновка) – выступают небольшие волоски, на
противоположном, более остром, волосков нет. Вдоль семени пролегает бороздка,на которой находится рубчик – место прикрепления к семени
семяножки (прикрепляется к стенке завязи).
Под кожурой расположены: зародыш и эндосперм.
Зародыш состоит: зачаточный корешок, стебелек,
почечка. Единственная семядоля злаковых носит название щиток,
находится на границе между эндоспермом и зародышем. Имеет вид пластинки.
Строение семени двудольного растения (на
примере фасоли)
Семя сверху покрыто
толстой кожурой. На семени выступает рубчик – место
прикрепления семяножки и семени, и семявход, через который при
набухании семени проходит вода. Под кожурой находится зародыш,
состоящий из зачаточного корешка, стебелька, почечки
и двух мясистых семядолей – первые видоизмененные листья.
В семенах содержится необходимый запас питательных веществ, который находится
либо в самом зародыше, в его семядолях (фасоль, тыква, редька), либо в
специальной запасающей ткани семени – эндосперме (кукуруза,
гречка, морковь). Запасные питательные вещества делят на органические
и неорганические. К первым относятся крахмал, белки (в
том числе ферменты), жиры, витамины; ко вторым – различные минеральные вещества
и вода (соли кальция, калия, фосфора, натрия, железа, меди). Воды в
сухих семенах – 6-14%. Минеральных веществ – 2-4%.
Остальное – органические вещества, среди которых обязательно присутствуют ферменты.
С их помощью запасные питательные вещества семени преобразуются в усвояемую для
формирующегося зародыша форму. Запасные питательные вещества обеспечивают семя
энергией, строительным материалом.
Прорастание семян – сложный физиологический процесс, связанный с
активацией ферментов и запасных питательных веществ семени, для которого
необходимы определенные внешние условия: воздух, влага,
тепло – это важные условия прорастания семян (1).
2. Но, прорасти, дать начало новому растению способны
семена только с живыми зародышами!!!
3.
Перед прорастанием семена проходят
период покоя, который может быть очень коротким или длительным.
Если этого периода не будет – семена не прорастут.
Методы нарушения покоя:
а)
скарификация – механическое разрушение коры семян, что
способствует поступлению воды и, следовательно, прорастанию.
б)
стратификация – выдерживание семян во влажном песке при низких
температурах.
в)
промывание водой – с целью удаления из семян веществ, тормозящих
прорастание.
Проводящая ткань жилка
Жилки листа состоят из проводящей ткани. Сосуды ксилемы занимают верхнюю часть, а трубчатая флоэма располагается внизу. Мякоть листа не соприкасается с сосудистыми пучками, которые покрыты плотным слоем клеток паренхимы. Они не имеют в своём составе хлорофилл. Опытным путём доказано, что продукты фотосинтеза из губчатого ткани мезофилла попадают в клетки обкладки, которые перемещают их к ситовидным трубкам.
Также в состав жилки, кроме проводящей ткани, входят механические ткани. Они представлены лубяными и древесинными волокнами, которые обеспечивают прочность и устойчивость листовой пластины.
Источник: