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 поєднує деякі з них – стебло. Вочевидь, що це досить складна і різнорідна структура, функції якої дуже різноманітні. А тому в рамках цієї статті ми розглянемо будову стебла.

Загальні відомості

Це основна стрижнева частина рослини. На ній кріпиться листя, яке на стеблі виноситься до світла, його каналами до них надходять розчини поживних речовин, вода і 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 та квітів, які служать для розмноження рослинного організму.

Основними структурними одиницями є вузол та міжвузля. Вузлом називається та ділянка, прямо на якій розташовуються листя або нирки. Таким чином, між двома сусідніми вузлами розташоване міжвузля. Простір, що утворюється в проміжку між вузлом та черешком листа, називається пазухою. Відповідно, ті нирки, які розташовуються в цій галузі, називаються пазушними. На самій вершині стебла, що росте, є нирка, яку називають верхівковою.

Якщо трохи відступити від основного напряму статті, можна розповісти дещо цікаве.Чи знаєте ви, що міжвузля яких рослин досить великі, щоб з них можна було робити навіть невеликі барила? Деякі види бамбука, зрозуміло! Ця гігантська трава має настільки міцні стебла, що з них роблять не тільки посуд, але також відмінні плоти. Стебла у бамбука порожнисті, міцні, майже не гниють, що й зумовило вибір багатьох мореплавців ще в давнину.

Тривалість життя

Всім відомо, що стебла дерев'янистих та трав'янистих рослин сильно відрізняються за тривалістю життя. Так, у різноманітних трав, які поширені у зоні помірного клімату, він живе не більше одного сезону. Стебло дерев'янистих рослин може зберігатися не одне століття. У всьому світі відома сосна остиста Прометей, яка зростала на території нинішніх Сполучених Штатів (індекс WPN-114). Зрубана вона була 1964 року. За даними радіовуглецевого аналізу, її вік становив… 4862 роки! Навіть Різдво Христове це дерево зустріло, будучи вже у дуже «поважному» віці!

Які ще особливості варто знати, вивчаючи будову стебла? Стволом називається головне стебло, у чагарників, які мають одразу 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

Дуже поширений прямостоячий різновид. Відразу згадуються майже всі дерева, велика частина трав. При цьому будова стебла рослини відрізняється чудово розвиненою механічною частиною, але при цьому абсолютно необов'язково, щоб її тканини були повністю здерев'янілими.Приклад - соняшник, кукурудза, у яких стовбур все ж таки досить гнучкий і живий. У злаків надземна частина стебла називається соломиною. Як правило, усередині він порожнистий (за винятком вузлових зон). Втім, порожнисті різновиди поширені серед баштанних культур, парасолькових рослин тощо.

У деяких трав є повзуче стебло. Його характерна риса – здатність вузлового вкорінення. Чудовий приклад – лісова суниця.

Тип, що Лазає і в'ється, який багато в чому є різновидом попереднього, широко поширений серед ліан. Серед цих рослин також є трав'янисті та дерев'янисті види. Всі вони відрізняються величезною швидкістю зростання, за рахунок чого армуюча механічна частина просто не встигає розвиватися, а тому ліана вкрай потребує опори.

Кучеряві, відповідно до своєї назви, обвивають основу. Цікаво, що у якихось видів вусики обвивають основу за годинниковою стрілкою, а в якихось – у протилежному напрямку. Бувають і такі рослини, стебла яких з рівним успіхом можуть згинатися на всі боки. На відміну від них, різновиди, що чіпляються, піднімаються по опорі, вчіпляючись в дрібні тріщини і нерівності на її поверхні своїми вусиками (хміль, плющ).

Найбільш поширені форми стебел

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

• Тригранний зріз у осоки.
• Чотирьохгранний у кропиви.
• Прекрасні та 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. Надмірно широкі асиметричні стебла нерідко виникають внаслідок якихось серйозних аномалій та порушень у розвитку. Ось які існують типи будови стебел.

Як по стеблі пересувається вода та розчини мінеральних солей?

Як ми знаємо, рослина для нормального життя обов'язково має забезпечуватись водою та розчинами мінеральних солей. Однією з найважливіших функцій стебла якраз і є їхній транспорт. Якщо зрізати гілку берези або клена на самому початку руху соку, то в цьому можна легко переконатися, так як з поверхні зрізу буде рясно стікати дерев'яний сік.

Практично все тіло рослин пронизане провідними тканинами. Причому всі вони диференційовані: вода та водні розчини піднімаються одними, а органічні речовини – іншими каналами. У рослинах ці структури нерідко пронизані пучками механічних тканин, які забезпечують необхідну їм міцність.

Як стеблом переміщуються органічні речовини? Де вони можуть запасатись?

Всі органічні поживні речовини відкладаються в спеціалізованих клітинах, які відіграють роль. Власне, саме заради цих речовин людина і приручила рослини: вона видобуває з них олії та жири, найціннішу сировину для хімічної, переробної та харчової промисловості.

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

Що знаходиться усередині?

Наймолодші, нещодавно вирослі стволики рослин спочатку вкриті ніжною шкіркою. Згодом вона повністю заміщається пробкою. Її клітини повністю відмирають, від них залишаються лише порожні "футляри", заповнені повітрям. Таким чином, шкірка та пробка відносяться до категорії покривних тканин, причому пробка є багатошаровою структурою.

Всупереч загальнопоширеній думці, 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 та явищ довкілля.

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

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

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

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

Будова кори

Луб'яні волокна витягнуті в довжину, з відмерлим у процесі розвитку вмістом і здерев'янілими стінками, виконують несучу, механічну роль. Від них залежить міцність стебла, його опір на злам. Ситоподібні структури – вертикально розташовані ряди живих клітин, з зруйнованими ядрами і цитоплазмою, яка щільно прилягає до внутрішньої оболонки. Їхні стіни пронизані наскрізними отворами. Ситоподібні клітини відносяться до провідної системи рослини, якою проходить вода і розчини поживних речовин.

У внутрішню будову стебла входить також камбій, який відрізняється довгими, витягнутими та 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 та тканинами.

Так вивчає будову стебла 6 клас у звичайній загальноосвітній школі. На жаль, освітня програма не так часто приділяє увагу серцевині. Адже вона утворена великими клітинами з тонкою стінкою.Вони нещільно прилягають один до одного, тому що грають запасну і накопичувальну роль. Якщо ви коли-небудь бачили серцевину стовбура дерева, то напевно пам'ятайте «усики», які розходяться від неї в різні боки.

Адже вони відіграють найважливішу роль! Саме за цими тяжами, які є великими скупченнями провідних структур, поживні речовини йдуть у луб та інші частини рослинного організму. Щоб ви краще уявляли будову стебла (дводольних рослин у тому числі), ми наведемо основні дані у формі таблиці.

Назва структурної одиниці

Їй зовні покриті молоді пагони рослини. Виконує захисну функцію, готує місце для утворення пробки, що складається з мертвих клітин, заповнених повітрям. Є покривною тканиною.

Устячки для газообміну

Вони є в шкірці, через отвори продихів відбувається активний газообмін рослини з навколишнім середовищем. У пробковому шарі ту ж функцію виконують чечевички, невеликі горбики з отворами. Вони утворені із великих клітин основної тканини.

Основна покривна структура, яка з'являється на першому році життя дерева. Чим рослина старша, тим товщі стає пробковий шар. Він утворений шаром мертвих клітин, внутрішній простір яких повністю заповнений повітрям. Захищає стебло рослини від несприятливих впливів довкілля.

Розташована під захистом покривного шару, її внутрішня частина називається лубом. До його складу входять ситоподібні структури, клітини-супутниці, а також клітини, що запасають, у яких відкладається запас поживних речовин.

Освітня тканина, клітини довгі та вузькі. Навесні та влітку настає період інтенсивного поділу.Власне, за рахунок камбію і росте стебло рослини.

Центрально розташована багатофункціональна структура. Її клітини відрізняються великими розмірами, тонкостінними. Виконують запасну та поживну функції.

Вусики (промені) серцевини

Розходяться від серцевини у радіальному напрямку, проходять через усі шари дерева до лубу. Їх основною є клітини основної тканини, служать як транспортні шляхи для поживних речовин.

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

Загальні риси анатомічної будови стебла

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

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

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

Особливості первинної системи

Розглянемо особливості будови стебла. Точніше, його первинна структура. Слід розрізняти центральний стрижень (стелу), і навіть кору первинного порядку. Зовні ця кора вкрита покривною тканиною (перидерм), а під нею є асиміляційна тканина (хлоренхіма). У неї дуже важлива роль, тому що вона відіграє роль свого роду містка між корою та механічними тканинами (коленхімою та склеренхімою).

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

Камбій формує вторинну ксилему та флоему. Пов'язано це з тим, що первинна кора постійно відмирає, а тому потребує заміни, яку надає камбіальна тканина. Насамкінець варто згадати про те, що будова стебел багато в чому залежить не тільки від виду рослин, але і від тих умов, в яких вони ростуть. Ось так має вивчати будову стебла 6 клас.