Внутреннее строение стебля дерева или кустарника является ключевым элементом для понимания процессов, происходящих в растении, таких как транспортировка воды, питательных веществ и органических веществ, а также роста и укрепления стебля. Стебель дерева или кустарника состоит из нескольких важных структурных компонентов, каждый из которых выполняет свою специфическую функцию. Рассмотрим его строение более подробно.
1. Корковый слой (перидерма)
На внешней поверхности стебля находится корковый слой (перидерма), который выполняет защитную функцию. Он состоит из:
Эпидермиса: Это самый наружный слой клеток, которые служат защитой от внешних воздействий (влажность, механическое повреждение, патогены). У многих растений эпидермис покрыт восковым слоем (кутикулой), который снижает испарение воды.
Корка (перидерма): В более старых частях стебля, в процессе роста, эпидермис заменяется на перидерму, которая состоит из нескольких слоев клеток, включая пробку, с клетками, содержащими суберин (воскоподобное вещество, предотвращающее потерю воды).
2. Камбий (перициклическая ткань)
Камбий — это тонкий слой клеток, который находится между древесиной и лубом, и отвечает за вторичный рост стебля. У деревьев и кустарников камбий активно делится и образует новые ткани, увеличивая диаметр стебля.
Функция: Камбий генерирует два типа тканей — древесину (ксилему) и луб (флоему). Камбий также способствует росту в толщину у растений с вторичным ростом.
3. Древесина (ксилема)
Древесина состоит из тканей, которые отвечают за транспортировку воды и минеральных веществ от корней к листьям и другим частям растения.
Состав: Основными клетками древесины являются трахеиды и сосуды — клетки, по которым движется вода. В древесине также имеются паренхимные клетки (помогают в хранении питательных веществ) и волокна (обеспечивают прочность стебля).
Типы ксилемы: У разных растений древесина может отличаться по структуре. В частности, у хвойных преобладают трахеиды, а у лиственных — сосуды.
4. Луб (флоэма)
Луб состоит из тканей, которые осуществляют транспортировку органических веществ, главным образом сахаров, от листьев к другим частям растения.
Состав: Основными элементами луба являются ситовидные трубки, которые переносят растворы органических веществ. Также в лубе находятся клетки-спутники, которые поддерживают функции ситовидных трубок, паренхимные клетки (для хранения питательных веществ) и волокна.
Функция: Луб обеспечивает движение питательных веществ, синтезируемых в листьях, к различным частям растения, в том числе к корням и цветам.
5. Сердцевина
В центре стебля часто находится сердцевина (первичный ствол), состоящая из паренхимных клеток, которые могут выполнять роль хранения питательных веществ и воды. У некоторых растений эта часть может быть полой, а у других — плотной.
Функция: Сердцевина поддерживает общую структуру стебля и служит резервом для хранения питательных веществ.
6. Сосудисто-волокнистый пучок
В стебле растения сосудисто-волокнистые пучки образуют связь между различными частями стебля и другими органами растения (листья, цветы, корни). Эти пучки состоят из сосудов (для транспорта воды и питательных веществ) и волокон (для обеспечения прочности стебля).
Внешний вид: В стебле этих растений сосудисто-волокнистые пучки могут быть расположены концентрически или радиально, в зависимости от типа растения.
Функция: Сосудисто-волокнистые пучки также играют важную роль в поддержке механической устойчивости стебля, обеспечивая ему прочность.
7. Механическая ткань
В стебле, помимо проводящих тканей (ксилемы и флоэмы), содержатся механические ткани (волокна, склеренхима), которые помогают поддерживать структуру стебля и защищают его от механических повреждений.
Типы механических тканей:
Колленхима — клеточные ткани с утолщёнными стенками, которые придают гибкость и поддержку молодым частям стебля.
Склеренхима — клетки с жесткими оболочками, которые обеспечивают прочность старых частей стебля.
8. Ростовые зоны
В верхней части стебля находятся апикальные меристемы, которые отвечают за рост растения в длину. Эти зоны клеток постоянно делятся, позволяя растению расти.
Функция: Ростовые зоны дают начало новым клеткам, которые позже становятся частью более зрелых тканей стебля.
9. Герминальные и внешние структуры стебля
Внешние структуры, такие как почки, волоски, листья, также являются частью стебля и служат различным функциональным целям.
Почки (например, почки для ветвления) содержат меристемы, которые могут развиваться в новые побеги или цветы.
Листья и их черешки: Листья, прикрепляясь к стеблю через черешки, играют важную роль в фотосинтезе, а черешки обеспечивают их устойчивость.
10. Вторичный рост
У деревьев и кустарников можно наблюдать вторичный рост, который увеличивает толщину стебля. Это связано с деятельностью камбия, который образует новые слои древесины и луба. Со временем вторичный рост становится причиной образования годичных колец (у древесных растений), которые могут быть использованы для определения возраста дерева.
Заключение
Стебель дерева или кустарника — это сложная структура, в которой различные ткани и органы работают совместно для обеспечения жизнедеятельности растения. Он выполняет функции не только механической поддержки, но и транспортировки воды, питательных веществ и органических веществ, а также участвует в обменных процессах.
