Стебель

Стебель представляет собой ось побега, состоящую из узлов и междоузлий. Рост стебля происходит за счет верхушечной и вставочной меристемы. Стебли различаются по направлению роста и способу ветвления (см. с. 14, 15). Обычно они имеют более или менее цилиндрическую форму и в поперечном сечении бывают округлым, угловатым, многогранным, плоским и т.д.

Анатомическое строение стебля обусловлено его главными функциями. Основные функции стебля ╫ обеспечение восходящего от корней к листьям тока воды с растворенными в ней элементами минерального питания и нисходящего тока растворов органических веществ. Дополнительными функциями могут быть фотосинтез, обычно происходящий в молодых стеблях, и отложение запасных питательных веществ в многолетних стеблях. Для стебля характерны развитие механической и проводящей тканей, а также сложная система меристем ╫ верхушечных, боковых и вставочных,определяющих нарастание стебля в течение длительного времени и возникновение новых тканей и структур.

Стебель возникает из верхушечной (апикальной) меристемы, из которой дифференцируются три слоя тканей: покровная, проводящая, основная. За счет деятельности прокамбия и остальной верхушечной меристемы формируется первичное строение стебля. У однодольных растений весь прокамбий дифференцируется в элементы первичных проводящих тканей. У двудольных растений в средней части прокамбиального тяжа образуется камбий, за счет деления клеток которого развиваются вторичные проводящие ткани (метафлоэма и метаксилема), объем которых постоянно увеличивается.

Проводящие пучки, состоящие только из первичных тканей и не способные к вторичному утолщению (как у однодольных), называются закрытыми; пучки, обладающие вторичным утолщением за счет деятельности камбия (характерные для двудольных), называются открытыми.

Анатомия стеблей травянистых однодольных растений. Для представителей класса однодольных отдела покрытосеменных растений характерно диффузное и неупорядоченное расположение проводящих пучков в стебле. Проводящие пучки закрытые, коллатеральные (ксилема обращена к центру стебля, а флоэма ╫ к периферии), реже ╫ концентрические. Из механических тканей наиболее развита склеренхима, состоящая из удлиненных мертвых клеток; у некоторых растений есть колленхима, состоящая из живых изодиаметральных клеток. Вторичного утолщения у травянистых однодольных нет. Этот тип строения стебля можно рассмотреть на примере кукурузы. С поверхности стебель покрыт однослойной эпидермой со слоем кутикулы. Под эпидермой расположен слой паренхимы в виде сплошного кольца. Клетки паренхимы непосредственно под эпидермой имеют жесткие и плотные стенки; к центру они становятся крупнее, стенки утоньшаются, более развиты межклетники. В молодых стеблях под эпидермой размещается хлорофиллоносная паренхима. К концу вегетации сердцевина становится белой, рыхлой и мягкой, межклетники заполняются воздухом. В паренхимной ткани беспорядочно разбросаны закрытые сосудисто-волокнистые пучки коллатерального типа. На поперечных срезах пучков (рис.1.4) флоэма имеет вид сеточки, крупные округлые ячеи которой являются полостями (иногда стенками) ситовидных трубок, а мелкие, квадратные или прямоугольные, ╫ полостями сопровождающих клеток. Ксилема представлена 3╫5 сосудами. При развитии пучка некоторые элементы протоксилемы разрушаются, на их месте возникает воздушная полость, ограниченная паренхимными клетками. Проводящие ткани окружены механической обкладкой из склеренхимы.

Рис.1.4. Закрытый сосудисто-волокнистый пучок на поперечном разрезе стебля кукурузы (Zea mays).