Функції та будова стебла рослини

Рослинний світ - одне з найдивовижніших і незвичайних чудес на нашій планеті. Рослини відрізняються один від одного часом настільки сильно, наскільки вони різні по відношенню до тварин. Єдине, що об'єднує деякі з них - стебло. Зрозуміло, що це досить складна і різнорідна структура, функції якої досить різноманітні. А тому в рамках цієї статті ми розглянемо будову стебла.

Загальні відомості

Це основна стрижнева частина рослини. На ній кріпляться листя, які на стеблі виносяться до світла, по його каналах до них надходять розчини поживних речовин, вода та мінеральні солі. Слід пам'ятати, що саме в ньому може здійснюватися відкладання поживних речовин «про запас». Крім цього, будова стебла передбачає розвиток на ньому плодів, насіння і квітів, які служать для розмноження рослинного організму.

Основними структурними одиницями є вузол і междоузлие. Вузлом називається ту ділянку, прямо на якому розташовуються листя або нирки. Таким чином, між двома сусідніми вузлами розташоване междоузлие. Простір, який утворюється в проміжку між вузлом і черешком листа, називається пазухою. Відповідно, ті нирки, які розташовуються в цій галузі, називаються пазушними. На самій вершині зростаючого стебла є нирка, яку називають верхівкової.

Якщо трохи відступити від основного напрямку статті, то можна розповісти дещо цікаве. Чи знаєте ви, що міжвузля яких рослин досить великі, щоб з них можна було робити навіть невеликі барила? Деяких видів бамбука, зрозуміло! Ця гігантська трава має настільки міцними стеблами, що з них роблять не тільки посуд, але також відмінні плоти. Стебла у бамбука порожнисті, міцні, майже не гниють, що і зумовило вибір багатьох мореплавців ще в далекій давнині.

Тривалість життя

Всім відомо, що стебла дерев'янистих і трав'янистих рослин сильно відрізняються за тривалості життя. Так, у різноманітних трав, які поширені в зоні помірного клімату, він живе не більше одного сезону. Стебло ж дерев'янистих рослин може зберігатися не один вік. У всьому світі відома сосна остиста Прометей, яка виростала на території нинішніх Сполучених Штатів (індекс WPN-114). Зрубана вона була в 1964 році. Згідно з даними радіовуглецевого аналізу, її вік становив ... 4862! Навіть Різдво Христове це дерево зустріло, будучи вже у вельми «поважному» віці!

Які ще особливості варто знати, вивчаючи будова стебла? Стовбуром називається головний стебло, у чагарників, які мають відразу кілька точок зростання, такі утворення називаються стволиками. Нагадаємо, що існує відразу кілька їх типів. Наведемо ту класифікацію видів стебел, яка прийнята на сьогоднішній день.

Основна класифікація

Вельми поширена прямостояча різновид. Відразу згадуються практично всі дерева, чимала частина трав. При цьому будова стебла рослини відрізняється прекрасно розвиненою механічною частиною, але при цьому зовсім необов'язково, щоб його тканини були повністю задерев'янілими. Приклад - соняшник, кукурудза, у яких ствол все ж досить гнучкий і живий. У злаків надземна частина стебла називається соломиной. Як правило, всередині він порожнистий (за винятком вузлових зон). Втім, порожнисті різновиди широко поширені серед баштанних культур, зонтичних рослин і т.д.

У деяких трав є повзучий стебло. Його характерна риса - здатність вузлового вкорінення. Прекрасний приклад - лісова суниця.

Лазающий і в'юнкий тип, який багато в чому є різновидом попереднього, широко поширений серед ліан. Серед цих рослин також є трав'янисті і дерев'янисті види. Всі вони відрізняються величезною швидкістю росту, за рахунок чого армована механічна частина просто не встигає розвиватися, а тому ліана вкрай потребує опори.

Кучеряве, згідно своєї назви, обвивають основу. Цікаво, що у якихось видів вусики обвивають основу за годинниковою стрілкою, а у якихось - в протилежному напрямку. Бувають і такі рослини, стебла яких з рівним успіхом можуть згинатися в усі сторони. На відміну від них, що чіпляються різновиди піднімаються по опорі, вчеплюся в дрібні тріщини і нерівності на її поверхні своїми вусиками (хміль, плющ).

Найбільш поширені форми стебел

Якщо взяти рослину і розрізати його, то на вигляд будова стебла в цьому випадку найчастіше буде нагадувати коло. Зрозуміло, природа цим не обмежується:

• Тригранний зріз у осоки.
• Чотиригранний у кропиви.
• Прекрасні і неймовірно складні багатогранники кактусів.
• Опунції мають сплющений, майже плоский на вигляд зріз.
• У запашного горошку будова стебла рослини нагадує крило.

Але не варто припускати, що це різноманіття може бути нескінченним. Зайве широкі асиметричні стебла нерідко виникають внаслідок якихось серйозних аномалій і порушень у розвитку. Ось які існують типи будови стебел.

Як по стеблу пересувається вода і розчини мінеральних солей?

Як ми знаємо, рослина для нормального життя обов'язково повинно забезпечуватися водою і розчинами мінеральних солей. Однією з найбільш важливих функцій стебла якраз і є їх транспорт. Якщо зрізати гілку берези або клена на самому початку сокоруху, то в цьому можна легко переконатися, так як з поверхні зрізу буде рясно стікати деревний сік.

Практично все тіло рослин пронизано провідними тканинами. Причому всі вони диференційовані: вода і водні розчини піднімаються по одним, а органічні речовини - по інших каналах. У рослинах ці структури нерідко пронизані пучками механічних тканин, які забезпечують необхідну їм міцність.

Як по стеблу переміщаються органічні речовини? Де вони можуть запасатися?

Всі органічні поживні речовини відкладаються в спеціалізованих клітинах, які грають запасаючу роль. Власне, саме заради цих речовин людина і приручив рослини: він видобуває з них масла і жири, найцінніше сировину для хімічної, переробної та харчової промисловості.

Як правило, всі ці сполуки відкладаються в молодих пагонах, насінні і плодах рослин. Думаємо, що всім відомий картопля, батат або арахіс, у разі яких все відбувається саме так. Що ж стосується дерев, то органічні речовини найчастіше накопичуються в серцевині. Так, саме з цієї частини деяких видів пальм добувають цінну сировину для хімічної промисловості (парафіни, масла).

Що знаходиться всередині?

Наймолодші, нещодавно виросли стволики рослин спочатку покриті ніжною шкіркою. Згодом вона повністю заміщається пробкою. Її клітини повністю відмирають, від них залишаються тільки порожні «футляри», заповнені повітрям. Таким чином, шкірка і пробка відносяться до категорії покривних тканин, причому пробка є багатошаровою структурою.

Всупереч загальнопоширеним думку, вона утворюється вже на першому році життя рослини. Зі збільшенням його віку зростає і товщина коркового шару. Всі покривні тканини призначені природою для захисту рослинного організму від несприятливих впливів і явищ зовнішнього середовища.

Потрібно пам'ятати, що всі ці дані мають важливе значення в деяких галузях промисловості. Насамперед у деревообробці. Так, при обробці деревини завжди слід пам'ятати, що ті частини, в яких за життя дерева переважали молоді і швидко діляться клітини, краще не використовувати. Власне, верхівки при деревообробці викидають саме з цієї причини. Ось як важлива в звичайному житті біологія! Будова стебла вельми складно, але знати його потрібно обов'язково.

Так, ці тканини запобігають зайве випаровування, що особливо важливо в зонах з суворим і жарким кліматом, захищають рослину від проникнення в його товщу пилу і шкідливих мікроорганізмів, які можуть викликати хворобу і загибель організму. Для газообміну на поверхні покривних тканин є крихітні продихи, через які рослина «дихає».

На пробці ж можна помітити крихітні горбки з отворами, які називаються чечевичками. Вони утворюються з особливо великих клітин основної тканини, які відрізняються вражаючим розміром міжклітинної простору.

Під покровной оболонкою (а не на поверхні) знаходиться кора, внутрішній шар якої називається лубом. Крім того, внутрішня будова стебла включає в себе ситовидні структури і клітини-супутниці. Крім них, там же знаходяться спеціальні клітини, в яких запасаються поживні речовини.

Будова кори

Луб'яні волокна витягнуті в довжину, з відумерлою в процесі розвитку вмістом і задерев'янілими стінками, виконують несучу, механічну роль. Від них залежить міцність стебла, його опір на злам. Ситовідниє структури - це вертикально розташовані ряди живих клітин, зі зруйнованими ядрами і цитоплазмою, яка щільно прилягає до внутрішньої оболонці. Їх стінки пронизані наскрізними отворами. Ситовідниє клітини відносяться до провідній системі рослини, по якій проходить вода і розчини поживних речовин.

Під внутрішню будову стебла входить також камбій, що відрізняється довгими, витягнутими і плоскими клітинами. Вони активно діляться у весняний та літній періоди. Основною частиною стебла є безпосередньо деревина. Дуже схожа за своєю будовою на луб, також утворена клітинами різної форми та функціонального призначення, які утворюють кілька тканин (безліч провідних структур, механічні та основні тканини). Річні кільця дерев утворені всіма цими клітинами і тканинами.

Так вивчає будова стебла 6 клас у звичайній загальноосвітній школі. На жаль, освітня програма не так часто приділяє увагу серцевині. А адже вона утворена великими клітинами з тонкою стінкою. Вони нещільно прилягають один до одного, так як грають запасаючу і накопичувальну роль. Якщо ви коли-небудь бачили серцевину деревного стовбура, то напевно пам'ятаєте «вусики», які розходяться від неї в різні боки.

А адже вони грають найважливішу роль! Саме з цих тяжам, які є великими скупченнями провідних структур, поживні речовини йдуть в луб та інші частини рослинного організму. Щоб ви краще собі уявляли будова стебла (дводольних рослин в тому числі), ми наведемо основні дані у формі таблиці.

Ця таблиця «Будова стебла рослини» допоможе вам запам'ятати основні складові частини, розібратися в їх функціональної значущості. Як не дивно, але відомості з неї можуть стати в нагоді і в повсякденному житті.

Спільні риси анатомічної будови стебла

А зараз ми розберемо анатомічна будова стебла. Як не дивно, але ця тема надзвичайно часто викликає труднощі у тих учнів, які вивчають курс ботаніки. Загалом-то, якщо ви хоча б у загальних рисах знаєте функціональне призначення різних структур стебла, то і з будовою зможете розібратися без якихось особливих зусиль. Простіше кажучи, будову і функції стебла нерозривно пов'язані, так що їх слід вивчати разом.

У провідних тканинах розвинені провідні структури (ситовидні клітини), за допомогою яких поживні речовини доставляються в усі частини рослини. В основній частині ствола є велика кількість механічних тканин, які відповідають за характеристики. У молодих пагонах міститься розвинена система меристем.

За допомогою звичайного світлового мікроскопа можна побачити, що верхівкові меристеми дають початок прокамбію, а також Інтернейрони меристеми. Саме за рахунок них починає формуватися первинна структура стебла. У деяких рослин вона зберігається протягом тривалого часу. Камбій, який є вторинною структурою, формує вторинне ж будову стебла.

Особливості первинної системи

Розглянемо особливості будови стебла. Точніше, його первинної структури. Слід розрізняти центральний стрижень (стелу), а також кору первинного порядку. Зовні ця кора покрита покривної тканиною (перидерм), а під нею мається ассимиляционная тканину (паренхіма). У неї дуже важлива роль, так як вона грає роль свого роду містка між корою і механічними тканинами (Коленхіма і склеренхімою).

Центральний стрижень з усіх боків захищена шаром ендодерми. Більшу його частину займають провідні тяжі, що утворилися в результаті злиття провідних і механічних тканин, про які ми щойно говорили. Серцевина складається з практично неспеціалізованій паренхіми. За рахунок того, що її клітини погано прилягають один до одного (про що неодноразово писалося вище), в ній нерідко утворюються повітряні порожнини, обсяг яких може бути досить значним.

Камбій формує вторинну ксиліт і флоему. Пов'язано це з тим, що первинна кора постійно відмирає, а тому потребує заміни, яку та надає камбіальний тканину. Наостанок варто згадати про те, що будова стебел багато в чому залежить не тільки від виду рослин, а й від тих умов, в яких вони виростають. Ось так повинен вивчати будова стебла 6 клас.