Читать книгу Биология. Многообразие покрытосеменных растений. 6 класс - В. В. Пасечник - Страница 11

1. Что называют побегом?

2. Какие функции выполняют механическая, проводящая, покровная ткани?

3. Какие стебли имеют известные вам растения?

4. Чем различаются стебли деревьев, кустарников, трав?

Стебель – осевая часть побега растения. Он проводит питательные вещества и выносит листья к свету. В стебле могут откладываться запасные питательные вещества. На нём развиваются листья, цветки, плоды с семенами.

Разнообразие стеблей. Различают два основных типа стеблей: травянистые и деревянистые.

Травянистые стебли существуют обычно один сезон. Это нежные гибкие стебли трав и молодые побеги древесных пород. Деревянистые стебли приобретают твёрдость благодаря отложению в оболочке их клеток особого вещества – лигнина. Одревеснение происходит у стеблей деревьев и кустарников начиная со второй половины лета первого года их жизни.

Рис. 35. Разнообразие стеблей

Травянистые растения лучше приспособлены к меняющимся условиям среды, их формы очень разнообразны. Они растут в воде и в очень засушливых местах, в жарких тропиках и в районах вечной мерзлоты.

По направлению роста стебли делят на прямостоячие, вьющиеся, лазающие, ползучие (рис. 35).

У большинства растений стебли прямостоячие, они растут вертикально вверх. Прямостоячие стебли имеют хорошо развитую механическую ткань. Они могут быть одревесневшими (берёза, яблоня) или травянистыми (подсолнечник, кукуруза).

Вьющиеся стебли, поднимаясь вверх, обвивают опору (вьюнок полевой, фасоль, хмель).

Лазающие стебли поднимаются вверх, цепляясь за опору усиками (виноград, горох) или придаточными корнями, отрастающими от стебля (плющ).

Ползучие стебли стелются по земле и могут укореняться в узлах (земляника, лапчатка).

Внутреннее строение стебля. На поперечном срезе ветви или спила дерева легко различить следующие участки: кору, камбий, древесину и сердцевину (рис. 36).

Молодые (однолетние) стебли снаружи покрыты кожицей, которая затем замещается пробкой, состоящей из мёртвых клеток, заполненных воздухом (рис. 37). Кожица и пробка – покровные ткани. Они защищают расположенные глубже клетки стебля от излишнего испарения, различных повреждений, от проникновения внутрь атмосферной пыли с микроорганизмами, вызывающими заболевания растения.

В кожице стебля, как и в кожице листа, имеются устьица, через которые происходит газообмен. В пробке развиваются чечевички – маленькие бугорки с отверстиями, хороню заметные снаружи, особенно у бузины, дуба и черёмухи (см. рис. 37). Чечевички образованы крупными клетками основной ткани с большими межклетниками. Через них осуществляется газообмен.

Рис. 36. Слои на стволе спиленного дерева

Рис. 37. Поперечный срез ветви под микроскопом

У некоторых деревьев образуются толстые слои пробки. Очень мощная пробка развивается на стволе пробкового дуба. Её используют для разных хозяйственных нужд.

Под кожицей и пробкой находятся клетки коры, которые могут содержать хлорофилл, – это основная ткань. Внутренний слой коры называют лубом. В его состав входят ситовидные трубки и клетки-спутницы, толстостенные лубяные волокна, а также группы клеток основной ткани.

Ситовидные трубки – это вертикальный ряд вытянутых живых клеток, у которых поперечные стенки пронизаны отверстиями (как у сита), ядра в этих клетках разрушились, а цитоплазма прилегает к оболочке. Это проводящая ткань луба, по которой перемещаются растворы органических веществ. Жизнедеятельность ситовидных трубок обеспечивают клетки-спутницы.

Лубяные волокна – вытянутые клетки с разрушенным содержимым и одревесневшими стенками – представляют механическую ткань стебля. В стеблях льна, липы и некоторых других растений лубяные волокна развиты особенно хорошо и очень прочны. Из лубяных волокон льна изготавливают льняное полотно, а из лубяных волокон липы – мочало и рогожу.

Плотный, самый широкий слой, лежащий глубже, – это древесина – основная часть стебля. Она образована клетками разной формы и величины: сосудами проводящей ткани, древесинными волокнами механической ткани и клетками основной ткани.

Все слои клеток древесины, образовавшиеся весной, летом и осенью, составляют годичное кольцо прироста. Мелкие осенние клетки отличаются от крупных весенних клеток древесины следующего года, находящихся рядом с ними. Поэтому граница между соседними годичными кольцами на поперечном срезе древесины у многих деревьев хорошо заметна. Подсчитав с помощью лупы число годичных колец, можно определить возраст спиленного дерева или срезанной ветки.

По толщине годичных колец можно узнать, в каких условиях росло дерево в разные годы жизни. Узкие годичные кольца свидетельствуют о недостатке влаги, о затенении дерева и о его плохом питании (рис. 38).

Между корой и древесиной залегает камбий. Он состоит из узких длинных клеток образовательной ткани с тонкими оболочками. Невооружённым глазом его обнаружить нельзя, но можно почувствовать, содрав часть коры с поверхности древесины и проведя пальцами по обнажившемуся месту. Клетки камбия при этом разрываются, и их содержимое вытекает, увлажняя древесину.

Рис. 38. Влияние условий жизни на рост дерева в толщину

Весной и летом камбий энергично делится, и в результате в сторону коры откладываются новые клетки луба, а в сторону древесины – новые клетки древесины. Так происходит рост стебля в толщину. При делении камбия клеток древесины образуется значительно больше, чем луба. Осенью деление клеток замедляется, а зимой прекращается полностью.

В центре стебля находится более рыхлый слой – сердцевина, в которой откладываются запасы питательных веществ. Она хорошо заметна, например, у осины, бузины и некоторых других растений. У берёзы и дуба сердцевина очень плотная, и границу с древесиной рассмотреть трудно. Она состоит из крупных клеток основной ткани с тонкими оболочками. У некоторых растений между клетками находятся большие межклеточные пространства. Такая сердцевина очень рыхлая.

От сердцевины в радиальном направлении через древесину и луб проходят сердцевинные лучи. Они состоят из клеток основной ткани и выполняют запасающую и проводящую функции.

Внутреннее строение ветки дерева

1. Рассмотрите ветку, найдите на ней чечевички (бугорки с отверстиями). Какую роль в жизни дерева они играют?

2. Приготовьте поперечный и продольный срезы ветки. С помощью лупы рассмотрите слои стебля на срезах. Используя учебник, определите название каждого слоя.

3. Иглой отделите кору, попробуйте её изогнуть, сломать, растянуть. Прочитайте в учебнике, как называется наружный слой коры. Что такое луб? Где он расположен и каково его значение для растения?

4. На продольном срезе рассмотрите кору, древесину, сердцевину. Испытайте каждый слой на прочность.

5. Отделите кору от древесины, проведите пальцем по древесине. Что вы ощущаете? Прочитайте в учебнике об этом слое и его значении.

6. Зарисуйте поперечный и продольный срезы ветки и подпишите названия каждой части стебля.

7. На спиле древесного стебля найдите древесину, подсчитайте с помощью лупы число годичных колец и определите возраст дерева.

8. Рассмотрите годичные кольца. Одинаковы ли они по толщине? Объясните, чем отличается древесина, образовавшаяся весной, от древесины более позднего времени года.

9. Установите, какие слои древесины старше по возрасту – лежащие ближе к середине или к коре. Объясните, почему вы так считаете.

Строение стебля травянистых растений отличается от строения стебля древесных пород. У травянистых растений клетки не одревесневают, а механические ткани развиты слабо. В стеблях трав хорошо развиты клетки основной ткани.

В стеблях двудольных есть образовательная ткань камбий, а стебли однодольных растений не имеют камбия, поэтому они почти не растут в толщину (рис. 39).

Рис. 39. Строение стеблей однодольных (А) и двудольных (Б) растений

ТРАВЯНИСТЫЙ И ДЕРЕВЯНИСТЫЙ СТЕБЛИ. ПРЯМОСТОЯЧИЙ, ВЬЮЩИЙСЯ, ЛАЗАЮЩИЙ И ПОЛЗУЧИЙ СТЕБЛИ. ЧЕЧЕВИЧКИ. ПРОБКА. КОРА. ЛУБ. СИТОВИДНЫЕ ТРУБКИ. ЛУБЯНЫЕ ВОЛОКНА. КАМБИЙ. ДРЕВЕСИНА. СЕРДЦЕВИНА. СЕРДЦЕВИННЫЕ ЛУЧИ

Вопросы

1. Каково внутреннее строение стебля дерева или кустарника?

2. Какое значение имеют кожица и пробка?

3. Где расположен луб и из каких клеток он состоит?

4. Что такое камбий? Где он расположен?

5. Какие слои видны на поперечном срезе стебля при рассматривании невооружённым глазом и с помощью микроскопа?

6. Что такое годичные кольца? Как они образуются?

Подумайте

Что можно определить по годичным кольцам? Почему у многих тропических растений годичных колец не видно?

Задания

1. Рассмотрите чечевички на ветвях бузины, черёмухи, дуба и других деревьев и кустарников.

2. Определите возраст какого-либо спиленного дерева по годичным кольцам. Сделайте рисунок спила. Укажите на рисунке сторону которая у дерева была обращена к северу.

3. Возьмите ветки яблони, багульника (рододендрона сибирского), вишни и поставьте их в сосуд с водой в тёплом светлом помещении. Подливайте в сосуд свежую воду. Через полторы-две недели на ветках распустятся цветки. Используйте их при изучении строения цветка.

Знаете ли вы, что…

• У большинства деревьев на смену гладкой пробке приходит трещиноватая корка. Она состоит из чередующихся слоёв пробки и других отмерших тканей коры.

• У плодовых деревьев корка обычно образуется на 6–8-м году жизни, у липы – на 10–12-м, у дуба – на 25–30-м. У некоторых деревьев (платана, эвкалипта) корка вообще не образуется.

Карликовые деревца можжевельника в тундре имеют ствол толщиной всего 8 см, американские секвойи достигают 10 м в поперечнике у основания ствола, а наши дубы – свыше 1 м.

• По годичным кольцам удалось установить, что наиболее долговечными деревьями можно считать баобаб и драцену. В Африке найдены экземпляры этих деревьев, возраст которых около 6 тыс. лет.

• В нашей стране наиболее долговечны кипарисы (3 тыс. лет), дубы, каштаны, кедры (2 тыс. лет), ель (1,6 тыс. лет), липа (1 тыс. лет).