Л абораторная работа № 12. Анатомическое строение листа.

Рис. 1. Строение листа касатика германского (Iris germanica): н.э. — нижний эпидермис, в.э. — верхний эпидермис, н.скл. — неодревесневшая скле­ренхима, скл. — склеренхима, фл. — флоэма, кс. — ксилема, в.п. — воздухоносные полости, у — устьица.

Рис. 2. Строение листа (хвои) сосны обыкновенной ( Pinus sylvestris ):

1 - эпидерма, 2 - устьичный аппарат, 3 - гиподерма, 4 - складчатая паренхима, 5 - смоляной ход, 6 - эндодерма, 7 - ксилема, 8 - флоэма, 7-8 - проводящий пучок, 9 - склеренхима, 10 – паренхима трансфузионная ткань.

Лабораторная работа № 13. Анатомическое строение стебля. Строение стеблей однодольных растений.

Стебель — осевая часть побега. Выполняет функции: транспортную, опорную, запасающую и газообмена. Кроме того, зеленые стебли участвуют в фотосинтезе.

В стебле три анатомо-топографические зоны: I— покровная ткань (эпидермис); II — первичная кора; III — центральный цилиндр (стела). В покровных тканях стебля имеются устьица и чечевички, которые участвуют в газообмене. По про­водящим тканям центрального цилиндра (лубу и древесине) осуществляется транспорт воды и растворенных в ней питательных веществ. Благодаря механическим тканям достигается прочность стебля. Обычно стебель богат паренхимой, клетки которой слу­жат местом отложения запасных веществ. У ряда растений сте­бель является основным органом фотосинтеза.

Наряду с перечисленными постоянными тканями в составе стебля присутствуют меристемы (образовательная ткань). У двудольных травянистых и древесных растений рост стебля в толщину обеспечивается боковой меристемой — камбием. Кроме того, в стеблях часто возникает вторичная боковая меристема — феллоген, или пробковый камбий, результатом деятельности которого являются перидерма и корка (вторичная и третичная покровные ткани).

В узлах центральный цилиндр стебля связан с проводящими тканями листа, т.е. пучками листового следа. Входя в централь­ный цилиндр через лакуны, они сливаются с проводящими тка­нями стебля.

Стебли однодольных растений также имеют покровную ткань - эпидермис; первичную кору; центральный цилиндр (стела). Характерно диффузное распределение закрытых коллатеральных пучков по всему сечению центрального цилиндра. Из механических тканей преобладает склеренхима, лишь у немногих растений встреча­ется колленхима. Камбия в стеблях нет. Проводящие пучки в стеблях однодольных растений коллатеральные, реже концентрические, закрытые (без камбия). Все проводящие элементы пер­вичного (прокамбиального) происхождения. Вторичное утолщение встречается лишь у некоторых древовидных растений, но у них оно осуществляется иначе, чем у дву­дольных.

Рис. 1. Стебель купены лекарственной (Polygonatum officinale)

На поперечном срезе стебля купены можно выделить три зоны: 1) покровную, представленную эпидермисом, 2) первичную кору, 3) центральный цилиндр.

Эпидермис имеет обычное строение. В бо­лее старых участках стеблей стенки клеток нередко одревесневают. Так как у однодольных растений нет вто­ричного утолщения, то утрата эластичности оболочками клеток эпидермиса существенного значения не имеет.

Первичная кора состоит из тонкостенных паренхимных клеток. Колленхимы, как и у большинства одно­дольных, нет. Эндодерма не выражена.

Центральный цилиндр начинается перициклом, представляющим собой широкое кольцо склеренхимных волокон - это многоугольные толстостенные одревесневшие клетки. В склеренхиму погружены проводящие пучки. Большую часть цент­рального цилиндра занимают тонкостенные клетки основной паренхимы, в которой находятся многочисленные закрытые коллатеральные пучки. Со стороны флоэмы и ксилемы расположены клетки склеренхимы. Пучки рас­положены по всему сечению центрального цилиндра.

Ксилемная часть пучка, состоящая преимущественно из пористых трахеид, на поперечных срезах нередко име­ет очертания широкой латинской буквы V, в углублении которой находятся группы ситовидных трубок с сопро­вождающими клетками - флоэма.

Рис. 2. Стебель кукурузы обыкновенной (Zea mays L.)

Строение стебля кукурузы имеет много общего со строением стебля купены. Различие заключается в том, что в стебле кукурузы отсутствует первичная кора. На поперечном срезе стебля кукурузы выделяются только две анатомо-топографические зоны: эпидерма и центральный цилиндр. Зона первичной коры отсутствует. Склеренхима перицикла располагается под эпидермой.

Закрытые коллатеральные пучки многочисленны и располо­жены по всему сечению центрального цилиндра и имеют своеобразное строение. Первичная ксилема состоит из 3-5 сосудов первичной ксилемы. Из них 1—3— узкопросветные осуды протоксилемы (кольчатые и спиральные) составляют радиальную цепочку. Они расположены на границе с межклетником (так называемой лакуной протоксилемы), а иногда вдаются в него. Метаксилема представлена двумя крупными пористыми сосудами, между которыми расположены волокнистые трахеиды или волокна с одревесневшими оболочками.

Первичная флоэма примыкает к ксилеме (сосудам метаксилемы) с наружной стороны. Она состоит из мелких клеток-спутниц и крупных ситовидных трубок. На поперечных срезах она имеет вид сеточки, у которой шестиугольные ячеи образованы перерезанными ситовид­ными трубками, а узлы — четырехугольными сопровож­дающими клетками с зернистой цитоплазмой.

Очертания проводящих пучков и степень развития окружающей их механической ткани различны. Вокруг периферических пучков развивается мощное склеренхимное влагалище, или обкладка. У центральных же пучков склеренхимная обкладка хорошо выражена над флоэмой и с внутренней стороны ксилемы, а также по сторонам крупных сосудов метаксилемы. Такое строение проводящих пучков характерно для зла­ков и осок.

Такое расположение механических тканей увеличивает прочность периферической части стебля на сжатие и растяжение.

Рис. 3. Стебель ржи посевной (Secale cereale).

Центральная часть междоузлия ржи имеет крупную воздушную полость в центре. Такой стебель называется соломина.

На поверхности стебля располагается эпидерма с одревесневшими оболочками. Кое-где среди эпидермы видны устьица. Под эпидермисом расположено кольцо склеренхимы, состоящая из плотно сомкнутых волокон с сильно одревесневшими стенками, в которых хорошо заметны поровые каналы. В склеренхиму погружены островки ассими­ляционной ткани, состоящей из тонкостенных паренхимных клеток с хлоропластами.

Между двумя участками хлоренхимы, среди склеренхимы расположены мелкие закрытые проводящие пучки типичного для злаков строе­ния.

Внутренняя часть склеренхимного кольца граничит с крупноклеточной основной паренхимой центрального цилиндра. В основ­ной паренхиме расположены крупные проводящие пучки (не­которые из них могут непосред­ственно примыкать к склеренхимному кольцу). Эти пучки располагаются по кругу не строго, а смещены относительно друг друга. Со стороны флоэмы они также снабжены тяжом склеренхимы, который, однако, не соединен с наружной склеренхимой. Эти пучки окружены паренхимными клетками, стенки которых к концу вегетационного периода обычно одревесневают.

Расположение мощно развитой склеренхимы на периферии стебля обусловливает создание чрезвычай­но экономной и совершенной в механическом отношении конструкции, устойчивой на изгиб и на излом.