Первичное и вторичное строение стебля

В этой статье мы поговорим о стебле растения. О том, какие задачи он выполняет, как растет и развивается, из каких видов тканей состоит. Природой создано немало разных форм стебля. Тоненькая нить клевера и неохватный ствол тысячелетнего баобаба, ровная, уходящая в небо «мачта» секвойи и гибкая змееподобная лиана — это всё его разновидности.

Стебель можно сравнить с прямой, удобной (и очень непросто организованной) трассой, проложенной от корней растения к его верхушке. И по этой трассе все время что-то движется, днем и ночью.

Какое же определение дают стеблю биологи? Стебель — функциональная ось побега растения, его основная структурная часть. Служит стебель для опоры растения, состоит из узлов и междоузлий, именно на нем произрастают почки, цветы, плоды и листья. Надземный стебель (а это самая распространенная его разновидность, хотя бывают и подземные) взрослых деревьев и кустарников именуется стволом.

Функции стебля

1.      Опорная. Стебель служит основанием, опорой для всех остальных надземных органов растения, позволяет листьям наилучшим образом улавливать лучи солнца, а почкам, цветкам и плодам развиваться. В погоне за солнцем и питательными веществами стебли могут достигать огромной длины (например, у плющей и лиан — последние, кстати, в молодом возрасте способны увеличиваться в длину со скоростью двадцать сантиметров в день!).

2.      Проводящая (транспортная). Именно по стеблю, как по трубе, поступают во все закоулочки растения вода и растворенные в ней органические и минеральные вещества.

3.      Запасающая. В тканях стебля в течение всего срока жизни растения накапливаются и сохраняются необходимые питательные вещества.

4.      Фотосинтезирующая. Наблюдается у стеблевых суккулентов, таких как опунция, молочай, разные виды кактусов.

Внутреннее строение стебля на примере ствола липы

Анатомия стебля интересна, она сложнее, чем у некоторых других органов растения, например, корня. Давайте возьмем для рассмотрения липу, — которая, кстати, имеет почти полсотни видов, не считая гибридных. Мы помним, что стебель увеличивается в длину благодаря верхушечным и вставочным образовательным тканям (меристеме), а в толщину — за счет камбия и феллогена (пробкового камбия). Проанализируем сначала первичное, а затем вторичное строение стебля (ствола) на примере липы.

Первичное строение стебля

1.      Строение, называемое первичным, сохраняется у однодольных растений (пшеница, банан, орхидеи) на протяжении всего срока жизни. У двудольных, а также голосеменных стебель в процессе развития преобразуется и приобретает вторичное строение.

2.      Верхушечная меристема побега внутри почки обеспечивает формирование первичной покровной ткани эпидермы или кожицы, — которой нет у более старых клеток.

3.      В первичном строении стебля принято выделять первичную кору и центральный цилиндр.

4.      Что включает первичная кора? Эпидерму, фотосинтезирующую ткань, колленхиму, паренхиму, а также особую внутреннюю часть первичной коры — эндодерму (в которой есть запас крахмала).

5.      Активные клетки образовательной ткани основания зачатков листьев формируют прокамбий, который в свою очередь формирует, во-первых, первичную флоэму (луб) и второй тип проводящей ткани, первичную ксилему (древесину).

6.      Отдельные клетки образовательной ткани дают начало перициклу, из которого в стебле образуются склеренхима и паренхима (основная ткань).

7.      Базис центрального осевого цилиндра (стелы) формируют клетки перицикла (паренхима и склеренхима), проводящих тканей первичной флоэмы и ксилемы. Внутри стелы часто располагается сердцевина (паренхима).

Вторичное строение стебля

Ствол липы растет, изменяется. Сначала это тонкий светло-зеленый молодой прутик, который постепенно, за много десятков (а то и сотен) лет, становится могучим деревом. В процессе развития ствол приобретает вторичное строение. Рассмотрим его особенности.

1.      Эпидерма (нежная и однослойная) заменяется перидермой, комплексом тканей, в основе которого лежит пробка.

2.      Пробка — разрастается с годами, формируют ее мертвые клетки: плотные, наполненные воздухом. Как младенческая нежная кожа спустя 70 лет превращается у старика в морщинистую, грубую, «дубленую», так и тонкая кожица растения сменяется толстой рельефной пробкой на многолетних стеблях, и способна достичь полутора метров толщины — именно такую «шкуру» имеет пробковый дуб.

3.      Корка — старые стебли покрываются многослойной пробкой в сочетании с другими отмершими тканями коры.

4.      Итак, снаружи стебля вторичного строения мы обнаруживаем вторичную кору, которая включает в себя перидерму (в ее основе пробка), вторичную флоэму, остатки первичной коры и первичной флоэмы.