Первичное строение стебля.

Побег

Побег – надземный осевой орган растения, обладающий способностью неограниченного роста и отрицательным геотропизмом.

Более строгое определение: побег – однолетний неразветвленный стебель с листьями и почками, развивающийся из почки или семени.

За счет верхушечной почки осуществляется рост основного побега, за счет боковых почек – ветвление побега. узел – участок стебля с отходящим от него листом (листьями). Расстояние между узлами - междоузлием. Каждый повторяемый узел с междоузлием называется метамером. Т.е. побег имеет метамерное строение.

В пределах системы побегов наблюдается их специализация. У древесных растений удлиненные побеги, ауксибласты, называют ростовыми. Они являются ассимиляционными и выполняют опорную (скелетную) функцию. Укороченные побеги (брахибласты) имеют небольшие междоузлия и меньшее число листьев, чем удлиненные. Они могут быть вегетативными (сосна, береза) и генеративным (дуб, тополь, яблоня и др.).

У травянистых растений по функциям также выделяются укороченные и удлиненные побеги. Укороченные побеги, образующие розетку листьев, выполняют функции опорных и фотосинтезирующих органов, а удлиненные побеги, формирующиеся в пазухах розеточных листьев, несут соцветия. Безлистный генеративный побег называется стрелкой (одуванчик, подорожник большой, первоцвет весенний и др.).

Ветвление побега увеличивает площадь соприкосновения со средой – водной, воздушной, почвенной. Различают моноподиальное, симподиальное, дихотомическое и ложнодихотомическое ветвление побега.

1. Моноподиальное – осуществляется за счет длительного ежегодного нарастания верхушечной почки (ель). В случае ее повреждения рост прекращается.

2. Симподиальное – ежегодно верхушечная почка отмирает, а ее место занимает боковая. Дальнейший рост происходит за счет боковой почки (береза).

3. Ложнодихотомическое (при супротивном расположении листьев, вариант симподиального). Верхушечная почка отмирает, а рост идет за счет развития двух боковых почек (клен, сирень).

4. Дихотомическое – конус нарастания верхушечной почки делится надвое (плаун).

Стебель

Стебель – осевая часть побега. Функции: опорная (механическая), проводящая, запасающая, является органом вегетативного размножения, осуществляет связь между корнями и листьями. У некоторых растений стебель выполняет функцию фотосинтеза.

По направлению роста различают следующие типы стебля:

1) Прямой или прямостоячий – растет вертикально (тополь, рожь, подсолнечник).

2) Лежачий или стелющийся – растет в горизонтальном направлении, но не укореняющийся (клюква, лапчатка гусиная).

3) Ползучий – растет горизонтально, прилегает к поверхности почвы и укореняется (земляника, живучка ползучая).

4) Восходящий или приподнимающийся – в гипокотильной части развивается в горизонтальном направлении, а верхняя поднимается вертикально (сабельник болотный).

5) Вьющийся – растет вверх, но обвивает опору по спирали (по часовой или против часовой стрелки), т.к. плохо развиты механические ткани (вьюнок полевой, хмель).

6) Цепляющийся – прикрепляется к опоре при помощи прицепок, усиков, придаточных корней, произрастая в непосредственной близости от нее (плющ, виноград, клематис).

7) Лазящий – прикрепляется к опоре с помощью усов, но стебли не прилегают плотно к опоре (арбуз, огурец).

8) Плавающий – располагающийся на поверхности воды, но не укореняющийся на дне водоема (роголистник, рдест).

По поперечному сечению стебель бывает округлым, сплюснутым, 3-х-гранным, 4-х-гранным, многогранным, ребристым, бороздчатым, крылатым

Видоизменения побега

Побег – многофункциональный и лабильный орган. Основной тип побега зеленого растения – наземный ассимиляционный. В процессе эволюции, как следствие приспособления к выполнению специальных функций, побег претерпел ряд изменений (метаморфозов). Например, корневища, клубни и луковицы, являясь запасающими побегами, часто выполняют функцию вегетативного размножения. Видоизмененные побеги служат органом прикрепления (усики) и средством защиты (колючки). Различают подземные и надземные видоизменения побегов. Среди подземных метаморфозов выделяются: корневища, клубни, луковицы и клубнелуковицы, столоны,

Корневище (Папоротник, ландыш) – многолетний подземный побег. От корня отличается наличием чешуевидных листьев с пазушными почками и придаточных корней, отходящих от узлов.

Клубень – укороченный (один или несколько метамеров), утолщенный побег, выполняющий функцию запасания. Клубни несут недоразвитые листья (бровки) и пазушные почки, которые называют «глазками». Глазки имеют спиральное расположение. При прорастании клубня одна почка дает побег, а остальные оказываются «спящими». Основанием клубня считается небольшое углубление, то место, где столон переходил в клубень.

Луковица – подземный, реже надземный побег с коротким уплощенным стеблем (донцем) и сближенными чешуевидными листьями двух типов: с сочными основаниями, запасающими воду с растворенными в ней питательными веществами, и сухими, выполняющими защитную функцию. С нижней стороны донца образуются придаточные корни. Луковица имеет верхушечную и боковые почки, дающие надземные побеги (лук, чеснок, лилии).

Клубнелуковица – образование промежуточное между клубнем и луковицей. Снаружи она покрыта пленчатыми сухими чешуями, но запасные вещества откладываются в клубневидно разрастающемся стебле (гладиолус, шафран, безвременник).

Столоны – недолговечные побеги с длинными тонкими междоузлиями, чешуевидными или зелеными листьями, служащие только для вегетативного размножения и расселения. Они формируются в почве или у основания надземных побегов из боковых почек. Подземные столоны обычно заканчиваются клубнем (картофель – Solanum tuberosum); надземные столоны (живучка – Ajuga reptans, земляника – Fragaria vesca и др.), называемые плетями, усами, способствуют захвату территории и вегетативному размножению.

Надземные видоизменения побегов проявляются в форме кладодиев, филлокладиев, колючек, усиков.

Кладодий – боковой побег с уплощенным, длинным, длительно неограниченно растущим стеблем, выполняющий функцию ассимиляции. Листья на кладодии редуцированы до пленочек или колючек. Спаржа, некоторые кактусы.

В тех случаях, когда уплощаются и приобретают листовидную форму боковые побеги с ограниченным ростом, их называют филлокладиями (Иглица). Побеговое происхождение этих двух видоизменений доказывается наличием на них пленчатых листьев, цветков или соцветий.

Колючки – укороченные безлистные побеги с заостренной верхушкой, выполняющие защитную функцию. Они возникают обычно в пазухе листа. (Боярышник, абрикос, облепиха, лимон).

Усики – боковые видоизмененные побеги, служащие для прикрепления растения к опоре (виноград, арбуз).

Почка.

Почка – это зачаточный, еще не развернувшийся побег. Почки бывают вегетативными, вегетативно-генеративными и генеративными.

Вегетативная почка состоит из конуса нарастания стебля, зачатков листьев, зачатков почек и почечных чешуй.

Генеративные, или цветочные почки содержат только зачаток соцветия (вишня) или одиночный цветок.

В вегетативно – генеративных почках заложен ряд метамеров, а конус нарастания трансформируется в зачаточный цветок или соцветие.

Если вегетативная верхушечная почка отмирает, то тогда трогается в рост боковая почка. Генеративная верхушечная почка после развертывания верхушечного цветка / соцветия к верхушечному росту не способна.

Развертывание побега из почки начинается с разрастания листовых зачатков и роста междоузлий. Наружные чешуи почек быстро подсыхают и отпадают при начале развертывания почки. Место их прикрепления у основания побега заметно в виде почечного кольца. По числу почечных колец можно определить возраст ветви. Побеги, вырастающие из почек за один вегетационный период называют годичными.

В нарастании побега в длину и ширину участвуют образовательные ткани. В длину рост осуществляется за счет верхушечной и вставочной меристем, а в толщину – за счет боковых меристем (камбия и феллогена).

Анатомия стебля. Стебли двудольных растений характеризуются следующими особенностями:

· Первичное строение рано сменяется вторичным;

· Кроме эпидермы, развиваются вторичные покровные ткани – перидерма и корка;

· Проводящие пучки расположены упорядоченно;

· Проводящие пучки открытого типа.

Первичное строение стебля.

Развитие стебля осуществляется за счет разрастания туники и корпуса – первичных меристем. Из них образуется первичная покровная ткань – эпидерма, первичная кора и центральный осевой цилиндр. Из туники образуются эктодерма и мезодерма. Из корпуса – эндодерма и центральный осевой цилиндр.

Первичная кора образована слоем колленхимы и лежащими под ней однородными клетками хлорофиллоносной паренхимы, граничащей с перициклической склеренхимой центрального осевого цилиндра. Если хлоренхима отсутствует, то тогда перициклическая склеродерма располагается непосредственно под эпидермой. Наружный слой центрального цилиндра образован первичной флоэмой, под которой находится первичная ксилема.

Весь центральный осевой цилиндр пронизан изолированными сосудисто-волокнистыми пучками, которые образовались за счет прокамбиальных клеток конуса нарастания. От периферии к центру происходит увеличение размеров пучков. Для однодольных растений не характерно наличие сердцевины в центре стебля, хотя может быть развита центральная воздушная полость (в соломине). Пространство между пучками занято запасающей или основной паренхимой.

Поиск по сайту: