Стебель. Стебель - вегетативный орган побега. Функции стебля следующие: 1. Место образования листьев и цветков, а в их пазухах - пазушных почек; 2. Механическую –положение тела в пространстве, выносит растение к свету. 3. Транспорт воды, минеральных и органических веществ из корня к листьям и обратно; 3. Запасание питательных веществ и воды; (отложение крахмала, жира). 4. Вегетативное размножение. 5. У некоторых растений стебли выполняют функции листьев (например, у кактусов, осуществляя ассимиляционную функцию). 6. Защита растений (развиваются колючки и шипы).

Стебель в противоположность корню обладает отрицательным геотропизмом (или положительным гелиотропизмом), т.е. растет от центра земли к источнику света. Стебель, как и корень, развивается из почки.

Слои дерева, различимые на пне недавно спиленного дерева: 1 кора; 2 камбий; 3 древесина; 4 сердцевина.

Проводящие пучки двудольных растений на поперечном срезе образуют кольцо, поэтому весь стебель можно разделить на три зоны: кора (зона снаружи от пучков); сердцевина (зона внутри кольца пучков); кольцо пучков с промежутками между ними первичными сердцевинными лучами.

Сердцевинные лучи Сердцевина

Пробка Сердцевинн ые лучи Ситовидные трубки Камбий Луб Сердцевина Сердцевинный луч

эпидермис

Продольный (А) и поперечные (Б-З) срезы стебля двудольного растения. 1 - зона верхушечной меристемы, 2 - листовые зачатки, 3 - образовательное кольцо, 4 - сердцевина, 5 - прокамбий, 6 - первичная кора, 7 - первичная флоэма, 8 - первичная ксилема, 9 - камбий, 10 - эпидерма, 11 - перицикл, 12 - эндодерма, 13 - вторичная флоэма, 14 - вторичная ксилема, 15 - паренхима первичной коры, 16 - колленхима, 17 - листовой след.

1 - прокамбий, первичная кора, вторичная кора, 12 - камбий, древесина, 18 - основная паренхима 18 - сердцевина, центральный цилиндр. Схема строения стебля на разных уровнях ( II ): А - срез на уровне появления прокамбия; Б - на уровне появления камбия; В - на уровне сформированной структуры.

Продольный (А) и поперечные (Б-З) срезы стебля двудольного растения. 1 - зона верхушечной меристемы, 2 - листовые зачатки, 3 - образовательное кольцо, 4 - сердцевина, 5 - прокамбий, 6 - первичная кора, 7 - первичная флоэма, 8 - первичная ксилема, 9 - камбий, 10 - эпидерма, 11 - перицикл, 12 - эндодерма, 13 - вторичная флоэма, 14 - вторичная ксилема, 15 - паренхима первичной коры, 16 - колленхима, 17 - листовой след.

Проводящие пучки развиваются из прокамбия. (5) С наружной стороны сосудисто- волокнистого пучка находятся ситовидные трубки и мелкие клетки-спутницы флоэмы.(7) Между ними и ксилемой (8) у двудольных – камбий (9), состоящий из нескольких рядов вытянутых живых клеток. В ксилеме хорошо видны крупные и мелкие сосуды.

Снаружи стебель покрыт эпидермой (2). Под эпидермой находится первичная кора,(4-6) состоящая из нескольких или многих рядов паренхиматических клеток. Это обычно зеленая, в наружных слоях ассимиляционная ткань, более или менее рыхлая, прерываемая в разных местах межклетниками. Самый внутренний слой первичной коры стебля, образует энтодерму.

Наружные слои первичной коры у многих растений превращаются в колленхиму,(4) которая образует сплошное кольцо, или залегает участками. (В ребристых стеблях, как у тыквы, борщевика, шалфея и др., она заходит в ребра). Кроме колленхимы, в первичной коре очень часто развивается склеренхима в виде тяжей, например, у сложноцветных.

Внутрь от энтодермы расположены центральный цилиндр (стела). (7-18) Самую наружную его часть называют перициклом. Он дает начало новым клеткам паренхимной ткани радиальных лучей, а также в нем возникают придаточные почки и придаточные корни.

Нередко паренхимные клетки сердцевины разрыхляются, отмирают и заполняются воздухом, вследствие чего вся ткань кажется белой (подсолнечник, бузина); у некоторых происходит отмирание сердцевины на ранних стадиях развития и образуется полый стебель, только на узлах прерываемого перегородками (тыквенные, зонтичные, георгины и др.). Сердцевина соединяется с первичной корой первичными сердцевинными лучами, состоящими также из паренхимных клеток. Сердцевина занимает центральную часть цилиндра.

1 - прокамбий, 2 - остатки эпидермы, 3 - пробка, 4 - колленхима, 5 - паренхима коры, 6 - эндодерма (4-6 - первичная кора), 7 - пери циклическая зона, 8 - первичная флоэма, 9 - твердый луб, 10 - мягкий луб (вторичная флоэма), 11 - сердцевинный луч ( вторичная кора), 12 - камбий, 13 - осенняя древесина, 14 - весенняя древесина ( годичное кольцо древесины), 15 - вторичная древесина, 16 - первичная древесина ( древесина), 17 - пери медуллярная зона, 18 - основная паренхима ( сердцевина, центральный цилиндр). Строения стебля липы (Tilia cordata) в поперечном разрезе (I

Первичная кора у молодых деревьев снаружи покрыта эпидермой. С возрастом она сменяется перидермой, и иногда коркой. Клетки пробки мертвые, расположены правильными рядами. Значение этой покровной ткани: защищает стебель от потери воды, от перегрева, переохлаждения и проникновения микроорганизмов. С появлением пробки, эпидерма отмирает. Газообмен между внутренними частями стебля и внешней средой осуществляется через щелевидные отверстия чечевички. Они имеют вид бугорков (бузина) или поперечных полосок (береза).

Лубяные волокна придают стеблю гибкость и прочность. В стебле льна, липы и некоторых других растений лубяные волокна развиты особенно хорошо и Очень прочны. Из лубяных волокон льна изготовляют льняное волокно, а из лубяных волокон липы мочало и рогожу. Итак, кора состоит из кожицы или пробки, слоя зеленых клеток и луба.

Камбий, образующий камбиальное кольцо, снаружи откладывает элементы флоэмы (луба), к центру элементы ксилемы (древесины), а также паренхимные клетки радиальных лучей. В результате деления клеток камбия и формирования ксилемы камбиальное кольцо отодвигается к периферии. Камбий состоит из мелких сильно вытянутых узких клеток с тонкими оболочками. Образовательная ткань.

Древесина расположена под корой. Потрогайте пальцами поверхность только что обнаженной древесины, и вы почувствуете, что она влажная и скользкая. Это объясняется тем, что между корой и древесиной залегает особый слой камбий. Функцию проведения воды и минеральных солей выполняют элементы молодой древесины, лежащие ближе к камбию. В старых слоях древесины сосуды и другие элементы ксилемы закупориваются смолами, эфирными маслами и выполняют механическую функцию.

В древесине четко выделяются годичные кольца. Это связано с тем, что камбий активен не круглый год, а только весной и летом. Весной камбий откладывает крупные клетки древесины, а осенью мелкие, толстостенные. Зимой клетки камбия не делятся, его деятельность начинается с наступлением весны.

Ширина годичных колец зависит от условий жизни: во влажное и теплое лето кольца широкие, в засушливое и холодное лето или в случае поражения вредителями и болезнями толщина колец уменьшается. Средняя часть ствола занята сердцевиной и представлена запасающей паренхимой. Сердцевина, залегающая в центре стебля, состоит из крупных клеток с тонкими оболочками. Здесь откладываются в запас органические питательные вещества. Сердцевина очень рыхлая. Она часто загнивает и разрушается.

Проводяща я система в стебле имеет кольцевое строение. Кольцом слоя камбия обеспечивается рост стебля в толщину. Проводяща я система в стебле состоит из многих отдельных пучков. Кольца камбия и роста стебля в толщину нет.

открытые пучки – у них которых между ксилемой и флоэмой лежит полоска вторичной образовательной ткани - камбия. Такие пучки, а с ними и весь стебель могут утолщаться, например у двудольных). Закрытые пучки - образовательная ткань между ксилемой и флоэмой отсутствует; В стебле травянистых однодольных, а также древесных (пальм и некоторых других растений) прокамбий полностью превращается в закрытые сосудисто-волокнистые пучки и другие ткани стебля.

Стебель однодольного растения. У однодольных травянистых растений, живущих один вегетационный период, на поперечном срезе можно видеть отсутствие слоя коры, сосудистые пучки не содержат камбия (нет вторичного утолщения стебля) и окружены механической тканью. Пучки различных размеров хаотично разбросаны по стеблю. Сердцевина рыхлая, быстро разрушается, образуя полость (запасания питательных веществ не происходит).

У злаков с тонкой и полой соломиной (рожь, пшеница, пырей и др.) пучки расположены более правильно, почти по окружности, притом на периферии стебля. Сердцевина у многих злаков еще в раннем развитии соломины разрывается, так что стебель становится полым. У кукурузы сердцевина разрыхляется и становится белой.

Поперечный срез стебля ржи (А) и его схема (Б): 1 - эпидерма, 2 - склеренхима, 3 - хлоренхима, 4 - закрытый коллатеральный пучок, 5 - основная паренхима, 6 - полость.

Механическая ткань образует склеренхимное кольцо (2) под эпидермисом, оставляя участки хлорофиллоносной паренхимы (3), с наружной стороны, полукругом обрамляя их, либо окружает пучок со всех сторон.

Сосуды имеют кольчатые, спиральные и пористые утолщения. Под кольчатым сосудом пучка расположена воздушная полость. Каждый пучок для прочности окружен механической тканью склеренхимного влагалища. Снаружи стебель покрыт эпидермой (кожицей, эпидермисом), представляющей один слой живых клеток, несущих защитную пленку кутикулу; устьица на эпидерме стебля расположены значительно реже, чем на эпидерме листа.

Видоизменения побегов. Функции Примеры 1. Обложение запасов и вегетативное размножение Корневища (ландыша, пырея), клубни (картофеля, топинамбура), луковицы. 2. Зашита от поедания животными Колючки дикой груши, терна, боярышника 3. Фотосинтез и запасные воды Сочные стебли кактусов с листьями, превратившимися в колючки. 4. Закрепление лазящих и ползучих стеблей Усики винограда и огурцов 5. Семенное размножение Цветки