Стебель

Стебель

Определение стебля и его функции

Стебель – вегетативный орган растения, выполняющий функции проведения и связи частей растения, образования различных органов и выноса их к свету, часто – запасания и вегетативного размножения, а также функции, вызывающие его видоизменения (метаморфозы).  

Видоизменения стебля:

1. Фотосинтезирующий побег – характерен для многих трав, кактусов, саксаула.

2. Усики – у винограда и других лиан для прикрепления к опоре.

3. Колючки (гледичия, боярышник, барбарис). В отличие от аналогичных органов ветвятся и с трудом отделяются, так как в них входит СВП. Функции их не ясны, предполагают, что они защищают растения от птиц, разносчиков семян растений-паразитов.

4. Листовидные метаморфозы (филлокладии). У иглицы и других, где стебель обеспечивает лучшее поглощение света.

5. Луковицы – пленчатые у лука, покрытые цельными чешуями и чешуйчатые, у лилий они покрыты мелкими чешуйками, сложные у чеснока – состоят из группы клеток. Они обеспечивают запас питательных веществ и вегетативное размножение.

6. Клубни (картофель). В отличие от корневых клубней имеют глазки, обеспечивая вегетативное размножение.

7. Клубнелуковицы – снаружи напоминают луковицу, а внутри клубень (шафран, гладиолусы).

8. Корневища – подземные метаморфозы, характерны для травянистых растений (ирис, пырей, осот, хвощи, папоротники). Из древесных есть у бамбука.  

 

Морфология стебля, его типы

Побег – стебель, несущий листья. Он состоит из узлов – мест прикрепления листа к стеблю, и междоузлий – расстояние между двумя соседними узлами.

Различают следующие типы побегов:

1. Удлиненный, где узлы раздвинуты, и укороченный – узлы сближены (донце луковицы, у капусты, одуванчика, яблони).

2. Травянистый и деревянистый.

3. Облиственный и голый (цветочный побег у лука и одуванчика).

4. Ветвящийся (у большинства растений) и неветвящийся (некоторые кактусы, цветочный побег у лука и одуванчика). У злаков лишь одна точка ветвления – узел кущения, расположенный под землей или на поверхности.

5. Выполненный и пустотелый (соломина злаков). У молодого подсолнечника выполненный, у зрелого – пустотелый.

6. По сечению различают:  

- округлые (большинство растений);  

- плоские (опунция);  

- треугольные (осока);  

- четырехугольные (кермек);  

- ребристые (хвощи, некоторые кактусы).

7.  По отношению к земле:

а) вертикальные – у большинства деревьев;

б) ползучие – с укореняющейся верхушкой (ежевика, земляника, кактусы «дьявольский путешественник», проходящие в одном направлении до 70 м в год).

в) приподнимающиеся (чабрец, компасная сосна на южных склонах Альп), лежат почти на поверхности, затем растут вертикально;

г) стелющиеся (у многих тыквенных, стланников тундры), не способны держаться вертикально;

д) вьющиеся травянистые (вьюнок) и деревянистые – лианы (виноград, хмель и т.д.).

8. По возрасту и развитию:

а) деревья, где выражен центральный ствол и высота обычно выше 4 м (секвойя – до 120 м);

б) кустарники, где нет центрального ствола, и высота до 4 м (сирень, роза, вишня и березы в северной зоне распространения);

в) кустарнички достигают 50 см высоты (клюква, брусника и другие болотные ягодные);

г) полукустарники, где верхняя травянистая часть достигает 2 м и зимой отмирает (полынь);

д) многолетние травы: женьшень, живущий несколько десятков лет, сахарный тростник – в монокультуре выращивается до 20 лет, бамбук и др.);

е) двулетние травы: морковь, капуста, двулетний лук, свекла;

ж) однолетние травы: многие злаки и др.

9. По листорасположению:

а) спиральное или очередное, где в узле одна почка (большинство растений);

б) супротивное, где в узле две почки (крапива, мята, бирючина, сирень);

в) мутовчатое, где в узле три и больше почек (олеандр – 3, крестовница – 4, сибирская сосна).

10. По ветвлению и образованию кроны:

а) моноподиальное – верхушечная почка обгоняет в росте боковые, все растут равномерно. Характерно для голосеменных (саговники) и древесных папоротников. Образует конусовидную крону (ель) или пирамидальную (кипарис). Ветвление сходно с развитием стержневой системы корня;

б) симподиальное – верхушечная почка растет равномерно и медленно, боковые – быстро, но неравномерно, образуя шаровидную крону (плодовые культуры), раскидистую (береза) или поникшую (ива). Сходно с развитием мочковатой корневой системой.

в) дихотомическое, вильчатое – две верхушечные почки равномерно растут, образуя двуветвистое ветвление стебля. Это исходное ветвление и встречается у плаунов и вымерших псилофитов;

г) ложнодихотомическое – верхушечная почка отмирает, а две боковые почки, расположенные под ней, равномерно растут (сирень, гвоздика, омела).  

0008-008-Tipy-steblej-po-forme-i-polozheniju-v-prostranstve

 

Почка

Почка – зачаточный сильно укороченный побег. Зачаточные листочки и чешуйки прикрывают конус нарастания, где основная ткань – меристема.

Различают несколько видов почек:

1. Активные – растущие и спящие (зимующая листовая почка надежно защищена чешуйками и залита фитонцидной смолой).

2. Вегетативные – из которых развиваются вегетативные органы и цветочные – развиваются цветок (крупнее, зеленые).

3. Верхушечные и боковые, и листовые.  

 

Анатомия побега 

111vnutrennee_Stroenie_Steblya

Годичные кольца

Образование их связано с различной функциональной активностью камбия.

В умеренном климате наиболее активен камбий весной, когда наступает процесс сокодвижения. В этот период камбий в большом количестве формирует водопроводящие элементы. Температурный режим и влажность лета влияют на толщину этого слоя. К осени камбиальные клетки снижают свою активность. Годичному кольцу соответствует прирост древесины за один вегетативный период. Толщина годичного кольца учитывается в климатологии для определения благоприятности климата для растений. Если летом гусеницы объели листья или они погибли от лесного пожара, то наблюдаются ложные годичные кольца. Они образуются в районах сухих субтропиков (цитрусовые – 2-4 ложных кольца в год) и в пустынях (у саксаула они образуются по спирали после каждого дождя). Годичные кольца существуют и в районах тропиков и связаны со сменой засушливого и влажного периодов года. Во влажных тропиках они часто не образуются. 

 

Вегетативное размножение растений

Цель в природе

1. Удобно для автотрофов с низкой затратой энергии. Связано с митозом, где все, что образуется в результате деления, поступает в дочерний организм.

2. Митоз обеспечивает жесткую передачу родительских признаков, что обусловливает выживание в экстремальных условиях среды. Характерно для обитателей пустынь, тундры и заливаемых пространств. Длительное вегетативное размножение в природе неблагоприятно действует на растение, так как способствует накоплению генетических ошибок (нежелательных мутаций) и снижает гибкость в эволюции (изменчивость).  

 

Способ реализации

1. Ткани, его обеспечивающие: верхушечная меристема у ползучих побегов, вставочная (размножение фрагментами, придаточные корни мангровых, дающие новые растения), боковая (корни и клетки из СВП, прививки).

2. Органы, его реализующие:

        1) Корень. У многих древесных пород наблюдается размножение корневыми отпрысками (порослью): косточковые, ива, сирень и др. Часто встречается размножение фрагментами корня или коневыми черешками (хрен, коксагыз, липа). Интересно размножение мангровых корнями-подпорками и ходульными корнями.

        2) Лист. В природе и практике цветоводства встречается размножение листовыми черешками (бегонии, душистая герань), где придаточные корни развиваются из СВП листа. У некоторых фиалок и водяного папоротника образуюся клетки на средней части жилок, у каланхоэ – на концах жилок. Водяной гиацинт и другие водные тропические растения хорошо размножаются фрагментами листов.

        3) Стебель. Фрагментами – черешками (ива, аиноград, смородина, роза и др.). Деление куста – где от материнского куста отделяются побеги с корнем. Обычно для ягодных культур, гранатов, злаков. Луковицами, корневищами, клубнями. Укореняющимися верхушками (отводками) – ползучие побеги ягодных. Только в хозяйстве применяют прививки:  - встык, когда толщина побега привоя и подвоя совпадают (кактусы, плодовые и косточковые);  - сбоку под кору, когда к саженцу прививают побеги сортовых растений;  - окулировка или прививка глазками для экономии прививочного материала.  

 

Цель в хозяйстве

1. Сохранение сортовых качеств садовых и декоративных растений.

2. Высокая скорость роста и простота ухода: картофель, виноград, лук в северных районах выращивания.

3. При невозможности полового: многие декоративные растения, ананасы, выращиваемые в России в конце 19-го – начале 20-го века вокруг крупных городов.

07/12/2015