медицинская ботаника
.pdfКорень |
51 |
кольцо — это совокупность тканей, образованных камбием за один вегетационныйпериод.Покровнойтканьюкорнейдревесныхможет быть перидерма или корка.
Наличиевцентреорганарадиальногопроводящегопучка,склерен< химыилисосудовпервичнойксилемыотличаеткореньотстебляикор< невища,укоторыхцентральнуючастьзанимаетнастоящаясердцевина.
А |
Б |
1
2
10 3
4
5
9
6
1
2
3 |
8 |
9 |
|
|
|
|
|
|
|
|
4 5 |
|
8 |
|
|
|
|
|
|
|
|
7 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6 |
В |
|
|
|
|
|
|
|
|
8 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
9 |
|
|
|
Г |
4 |
3 |
2 |
|
|
|
|
|
|
5 |
|||
|
|
|
|
6 |
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
9 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
8 |
7 |
8 |
7 |
|
б |
а |
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
Рис. 1.29. Корни беспучкового типа:
А — корень травянистого растения; Б, В, Г — корни древесных растений: годичный груши (схема), трехлетние ольхи (схема) и березы (фрагмент детального рисунка по< перечногосреза);1 —перидерма;2 —короваяпаренхима;3–8 —центральныйцилиндр: 3 — толстостенные элементы луба — склереиды (а) и лубяные волокна (б); 4 — тонко< стенные элементы луба; 5 — камбий; 6 — древесина; 7 — граница годичного прироста;
8 — сердцевинные лучи; 9 — лучи первичной ксилемы; 10 — секреторные ходы
Отличительной особенностью утолщенных корней — корнепло дов — является значительное разрастание запасающей паренхимы в лубе (сем. зонтичные) (рис. 1.30, А) или в древесине (сем. кресто< цветные) (рис. 1.30, Б). В корнеплодах типа свеклы (сем. маревые) (рис. 1.30,В)центральныйцилиндрсначалаимеетбеспучковоестро< ение.Затемвокругнеговрезультатеделенияклетокпервичнойфлоэ< мы и перицикла образуются паренхимные кольца. В них возникают
52 |
Раздел 1. Анатомия. Вегетативные органы |
кольца камбия. Одни его участки (пучковый камбий) формируют открытыеколлатеральныепучки,адругие,лежащиевнепучков(меж< пучковыйкамбий),образуютмежпучковуюзапасающуюпаренхиму.
Вкорнеклубнях,илишишках,представляющихсобойутолщенные боковые или придаточные корни (георгин, ятрышник, чистяк и др.),
А |
|
|
12 |
|
|
|
|
|
|
3 |
5 6 |
7 |
|
2 |
1 2 |
|
11 |
||
|
|
|||
|
|
|
|
4 |
Б |
|
6 7 11 |
|
1 3 |
4 |
5 |
|
|
1 |
||
|
|
2
8
6
В |
|
2 9 |
10 |
1
3
4
5
6
7
11
5
4
10
Рис. 1.30. Типы анатомического строения корнеплодов:
А, Б — монокамбиальные по типу моркови (А) и редиса (Б); В — поликамбиальный типасвеклы;1 —перидерма;2 —запасающаяпаренхимакоры;3 —первичнаяфлоэма; 4 — вторичная флоэма; 5 — камбий; 6 — вторичная ксилема; 7 — первичная ксилема; 8 —запасающаяпаренхимацентральногоцилиндра;9 —дополнительныекольцакамбия; 10 — проводящие пучки; 11 — сердцевинные лучи; 12 — секреторные ходы
Стебель. Стебли однодольных растений |
53 |
как и в корнеплодах, хорошо развита запасающая ткань, среди кото< рой проходят очень мелкие проводящие пучки.
СТЕБЕЛЬ
С т е б е л ь — осевая,опорнаячастьпобега,образующаясяиззаро< дышевогостебелька,обладающаянеограниченнымверхушечнымрос< томиположительным гелиотропизмом.Стебельсвязываетнадземные и подземныеорганы;удерживаетвпространствевсюнадземнуюмас< су;обеспечиваетпередвижениевосходящегоинисходящеготоковве< ществ;ассимилирует,показеленый;запасаетпитательныевещества; участвуетввегетативномразмножении.Стебельметамерен,т. е.состо< ит из повторяющихся частей — узла с листьями, почками, побегами и междоузлия. В стебле скелетно<проводящая система сложнее, чем в корне. Первичное анатомическое строение стебля появляется в ко< нусе нарастания на уровне зачатков листьев — примордиев, где закла< дываетсяпрокамбий.Послесменыпрокамбиякамбиемформируется
вторичное анатомическое строение. У сформировавшихся стеблей строение разнообразно, но специфично для конкретных системати< ческихгрупп(однодольных,двудольных,голосеменных,папоротни< кообразных) и жизненных форм (травянистых, древесных), своеоб< разноуопределенныхэкологическихгрупп(ксерофитов,гидро<игиг< рофитов).
СТЕБЛИ ОДНОДОЛЬНЫХ РАСТЕНИЙ
Строениестеблейоднодольныхтравянистыхрастенийпервичное, пучковое.Характеризуетсяотсутствиембоковыхмеристем —прокам< бия,камбияифеллогена,наличиеммножества листовых следов —за< крытых коллатеральных пучков, внедряющихся из листьев в стебель (рис. 1.31). Они распределены по всему сечению центрального ци< линдра, причем, на его периферии пучки мелкие, многочисленные, а в срединной части они крупнее и малочисленнее. Сердцевина или морфологически не выражена, или полая.
Первичная кора чаще всего развита слабо, но может совсем от< сутствовать, состоять из нескольких рядов или участков паренхимы,
Б
А |
|
|
1 |
|
|
|
Рис. 1.31. Схемы прохождения и расположения про |
|
|
водящих пучков в стебле однодольного растения: |
|
|
А — продольный срез; Б — поперечный срез; 1 — |
|
2 |
индивидуальные листовые следы; 2 — слившиеся |
|
листовые следы |
||
|
54 |
|
Раздел 1. Анатомия. Вегетативные органы |
||||
А |
|
1 |
2 |
3 |
|
|
|
Б |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
9 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
3 |
4 |
|
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
5 |
|
|
1 |
|
|
В |
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
7 |
7 |
|
|
|
|
|
7 |
|
|
|
|
|
|
7 |
|
8 |
|
|
|
|
8 |
|
|
|
|
|
4 |
|
3 |
|
|
|
Рис. 1.32. Анатомическое строение стеблей представи |
4 |
5 |
телей сем. злаки: |
|
|
А — кукурузы; Б — ржи; В — тростника; 1 — эпидерма; |
|
|
2 — хлоренхима; 3 — склеренхима; 4 — основная парен< |
|
|
хима; 5 — проводящие пучки; 6 — флоэма; 7 — сосуды |
|
9 |
ксилемы; 8 — воздухоносные ходы; 9 — полость |
|
содержать кольцо или отдельные тяжи склеренхимы, а у водных рас< тений — аэренхиму (рис. 1.32). Расположение тканей у злаков пока< зано на примере выполненного стебля кукурузы (рис. 1.32, А) и по< лых стеблей типа соломины (рожь, тростник), где проводящие пучки располагаются в 2–3 круга (рис. 1.32, Б, В). Строение выполненных стеблей типа лилейных с развитой, однородной корой показано на примере стебля спаржи (рис. 1.33).
1 |
б |
|
2
3
4
а
5
Рис. 1.33. Стебель спаржи:
1 — эпидерма; 2 — хлоренхима первичной коры; 3 — пе< рициклическая склеренхима; 4 — основная паренхима центрального цилиндра; 5 — закрытые коллатеральные пучки: а — ксилема; б — флоэма
Корневища однодольных. Стебли двудольных травянистых растений |
55 |
КОРНЕВИЩА ОДНОДОЛЬНЫХ
К о р н е в и щ е —подземноевидоизменениепобега,приспособ< ленноекнакоплениюпитательныхвеществиквегетативномувозоб< новлению растения. Преобладающей тканью корневищ является за< пасающаяпаренхима(рис.1.34).Анатомическоестроениекорневищ однодольныхидвудольныхнесколькоразличается.
3
Б
а
1
б
6
56
А |
1 |
2
7
3
4
5
7
Рис. 1.34. Корневища однодольных растений:
А — ландыша; Б — пырея; 1 — эпидерма; 2 — запасающая паренхима коры; 3 — эндо< дерма; 4 — склеренхима; 5 — закрытый коллатеральный пучок; 6 — центрофлоэмный пучок; 7 — запасающая паренхима центрального цилиндра; а — ксилема; б — флоэма
Кхарактерныманатомическимпризнакамкорневищоднодольных можноотнестиследующие:покровнаяткань —многолетняя,иногда одревесневающаяэпидермабезустьиц,трихомикутикулы;первичная корахорошоразвита,представленамногоряднойзапасающейпаренхи< мойи1<,2<,режемногоряднойэндодермойсU<образнымиутолщени< ямиклеточныхоболочек;центральныйцилиндрсодержитколлатераль< ныезакрытыеилицентрофлоэмныепучки,расположенныеповсему цилиндру;сердцевинаболееилименеевыражена,невыраженаилиполая.
СТЕБЛИ ДВУДОЛЬНЫХ ТРАВЯНИСТЫХ РАСТЕНИЙ
Удвудольныхрастенийпервичноестроениестеблейбыстросменя< етсявторичнымврезультатепоявленияидеятельностикамбия.В зави< симостиотхарактеразаложенияидальнейшейдифференциациикам< бияутравянистыхрастенийцентральныйцилиндрможетбытьпучково<
56 |
Раздел 1. Анатомия. Вегетативные органы |
го,беспучковогоипереходноготипастроения(рис.1.35,1.36).Первич< наякораобычнохорошоразвита,включаеткоровуюхлорофиллонос< нуюизапасающуюпаренхиму,азачастуюиколленхиму.Эндодерма, зачастую,хорошовыраженаиотделяеткоруотцентральногоцилиндра. Вклеткахэндодермыможетнаходитьсяоберегаемыйкрахмал,тогдаона называетсякрахмалоноснымвлагалищем,иликристаллыоксалатакаль< ция,итогдаонаназываетсякристаллоноснымвлагалищем.Сердцевина стебля бывает выполненной однородной или неоднородной, а также можетбытьполой(сем.зонтичные,гвоздичные,губоцветные).
Пучковый тип строения стебля (рис. 1.35, 1.36, Б, В, 1.37, А, 1.38) характеризуется наличием постоянных коллатеральных или бикол< латеральных пучков, образованных сначала тяжами прокамбия, а за< тем —пучковогокамбия.Разделеныпучкиживойилиодревесневшей паренхимойилисклеренхимой.Вмеждоузлияхпучкирасполагаются упорядоченно — по кругу, так как листовые следы в узлах объединя< ютсяв синтетическиепучкиисливаютсяспучкамистебля(рис.1.35). Пучки открытые и постоянно пополняются тканями.
1Б
2 |
Рис. 1.35. Схемы прохождения и распо |
|
4 |
||
ложения проводящих пучков в стебле |
||
|
двудольного травянистого растения: |
|
4 |
А — поперечный срез; Б — продоль< |
|
3 |
ные срезы (объемный и развернутый |
|
вплоскости);1 —первичнаякора;2 — |
|
А |
|
|
|
центральныйцилиндр;3 —листовые |
|
|
|
|
|
|
следы;4 —стеблевыепучки |
В стеблях переходного типа (рис. 1.36, Г, Д, 1.37, Б) из лучевой па< ренхимы появляется межпучковый камбий, дающий дополнительные проводящие пучки.Онинаходятсямеждуосновнымипучкамиивсегда мельчепоследних.Основныеидополнительныепучкиприразраста< ниимогутсливаться,образуянеравномерноепотолщинекольцокси<
Схема развития стебля двудольного
Апикальная меристема и ее производные
|
Первичные ткани Вторичные меристемы |
Вторичные ткани |
|||||
Протодерма |
Эпидерма |
|
|
|
|
|
|
Прокамбий |
Первичная флоэма |
|
|
|
Пучковый |
Вторичная |
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
камбий |
||
|
|
|
|
|
|||
|
Первичная ксилема |
|
|
|
флоэма |
||
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
||
Основная |
Сердцевинные лучи |
|
|
|
Межпучковый |
Вторичная |
|
|
|
|
ксилема |
||||
меристема |
|
|
|
|
|
камбий |
|
Сердцевина |
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
Пробковый |
Пробка |
||
|
Первичная кора |
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
камбий |
Феллодерма |
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
Стебли двудольных травянистых растений |
57 |
лемы. Флоэма или сливается в более тонкое неравномерное кольцо, или располагается участками, разделенными лучевой паренхимой, склеренхимой или склереидами. Такой переход от пучкового строе< ниястеблячерезпереходнойтипкнепучковомухарактерендляпред< ставителей сложноцветных, бобовых, губоцветных, капустных и др.
Изначальнонепучковый,илибеспучковый,тип (рис.1.36,Е,1.37, В, 1.38, В) характеризуется отсутствием проводящих пучков, поскольку прокамбий, а затем и камбий закладываются кольцом. Проводящая системасостоитизвнутреннегоширокогопотолщинецилиндракси< лемы и более узкого наружного цилиндра флоэмы. На поперечных срезах ксилема и флоэма имеют кольцевое расположение (сем. гвоз< дичные, льновые, мареновые и др.).
1 2
3
4
а |
а |
5
65
7 |
б |
6 |
|
8 |
|
||
|
|
|
|
11 |
8 |
7 |
14 |
|
10 |
99
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
б |
10 |
в |
|
12 |
4 |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Б |
5 13 |
|
А |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
в |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
15 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
13 |
|
|
|
|
12 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
7 |
В |
||
|
|
|
а |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
8 |
|
|
|
б |
|
|
|
|
|
|
|
9 |
10 |
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
Д |
|
Е |
1213 |
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
в |
|
|
|
|
|
|
4 |
4 |
10 |
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Г
Рис. 1.36. Развитие тканей в стеблях двудольных растений и формирование различных типов анатомического строения (схемы):
А — продольный разрез; Б–Е — поперечные срезы стеблей разных типов строения в трех зонах — заложения прокамбия (а), появления камбия (б), вторичного утол< щения (в): Б — первичное пучковое строение; В — вторичное пучковое строение с па< ренхимой и склеренхимой между пучками; Г — переходной тип; Д — беспучковый тип, сформированный из переходного; Е — беспучковый тип, сформированный од< нородным кольцом камбия; 1 — верхушечная меристема; 2 — протодерма; 3 — ос< новная меристема; 4 — сердцевина; 5 — прокамбий; 6 — эпидерма; 7 — первичная кора; 8 — первичная флоэма; 9 — первичная ксилема; 10 — камбий; 11 — перицикл; 12 — вторичная флоэма; 13 — вторичная ксилема; 14 — паренхима сердцевинных
лучей; 15 — склеренхима
58 |
Раздел 1. Анатомия. Вегетативные органы |
Различные систематические группы растений и виды имеют определенные индивидуальные признаки анатомического строения (рис. 1.37, 1.38), которые используются как диагностические в систе< матике и при идентификации растений и растительного сырья.
А
1
2
4
5
7
8
9
12
Б
В
1
3
б
15
9
7а 12
12
8
13
3 |
6 |
6 |
10
14
11
15
7
8
а
в
г
9
д
к
е
л
ж
к
з
и
Рис. 1.37. Примеры строения стеблей двудольных травянистых растений:
А —пучковоготипа(клевер);Б —переходноготипа(подсолнечник);В —беспучкового типа (лен); 1 — эпидерма; 2 — пластинчатая колленхима; 3 — коровая паренхима; 4 — схизогенные каналы; 5 — крахмалоносная эндодерма; 6 — открытый коллатеральный пучок; 7 — толстостенная флоэма; 8 — тонкостенная флоэма; 9 — пучковый камбий; 10 — межпучковый камбий; 11 — дополнительный пучок; 12 — ксилема; 13 — одре< весневшая межпучковая паренхима; 14 — лучевая паренхима; 15 — сердцевина; а — склеренхимные волокна; б — лубяные волокна; в — паренхима; г — ситовидные труб< ки с клетками<спутницами; д, е, ж, з, и — сосуды: пористые, сетчатый, лестничный,
спиральные и кольчатый; к — паренхима; л — либриформ
КОРНЕВИЩА ДВУДОЛЬНЫХ
Ко р н е в и щ а двудольных могут иметь пучковое, беспучковое
ипереходное строение. Они во многом сходны с надземными стеб< лями,ноявляютсязапасающимиподземнымиорганамииотличают<
Корневища двудольных |
59 |
1
2
3
4
5
а
б
в7 в
а
б
6а
А |
Б |
Рис. 1.38. Стебель тыквы:
А — схема; Б — фрагмент поперечного среза; 1 — эпидерма; 2, 3 — первичная кора: 2 — уголковая колленхима в ребрах и межреберьях; 3 — хлоренхима; 4–7 — централь< ный цилиндр: 4 — перициклическая склеренхима; 5 — основная паренхима; 6 — по< лость;7 —биколлатеральныйпроводящийпучок:а —флоэманаружнаяивнутренняя; б — многорядный камбий; в — ксилема
ся от надземного стебля следующим: покрыты чаще всего перидер< мой, не содержат в коре хлоренхимы, в них слабее развиты механи< ческиеи проводящиеткани,аособеннохорошопредставленавовсех частях паренхима (рис. 1.39). Она накапливает не только резервные питательные продукты, но и биологически активные вещества, что обусловливаетиспользование корневищмногих растений в качестве пищевого и лекарственного растительного сырья. Довольно часто в корневищах имеются специализированные эндогенные секретор< ные структуры, что учитывается при диагностике растений и расти< тельногосырья.
|
4 |
5 |
|
|
|
2 |
3 |
|
1 |
|
|
Рис. 1.39. Корневище мать и маче |
|
|
хи (схема части поперечного среза): |
|
6 |
1 — перидерма; 2 — запасающая |
|
|
паренхима коры; 3 — полости со |
|
|
слизью; 4 — проводящие пучки |
|
|
коры; 5 — эндодерма; 6 — откры< |
|
|
тые коллатеральные пучки; 7 — |
7 |
|
сердцевина с полостью в центре |
||
|
60 |
Раздел 1. Анатомия. Вегетативные органы |
СТЕБЛИ ДРЕВЕСНЫХ ДВУДОЛЬНЫХ РАСТЕНИЙ
Длястеблейдревесныххарактерновторичноебеспучковоестрое< ние. Покровная ткань — перидерма с чечевичками или корка. В дре< весине вследствие сезонной деятельности камбия образуются годич ные кольца прироста,состоящиеизосеннихтрахеальныхэлементов — трахеидилибриформа,ивесеннихтрахеальныхэлементов —сосудов, трахеидсокаймленнымипорами,древесиннойпаренхимы(рис.1.40).
А
Б
1
2
3 7
|
. |
.к |
|
п |
|
|
. |
.к |
|
в |
|
|
. |
р |
|
д |
|
. .ц ц
7 |
|
|
6 |
|
7 |
В |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5 |
|
|
|
|
4 |
||
|
|
|
|
|
|
7 |
|
|
|
|
|
|
|
||
6 |
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
8 |
9 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
В |
7 |
|
|
9 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
9 |
|
|
|
|
|
|
10 |
6
5 |
8 |
|
12 |
|
|
7 |
11 |
|
|
|
12 |
Г |
|
Рис. 1.40. Фрагменты поперечных срезов стебля липы:
А — схема; Б — сегмент в плане; В — фрагмент луба (вторичной коры); Г — фрагмент древесины;1 —перидерма;2 —колленхима;3 —паренхимапервичнойкоры;4 —дру< зы; 5 — лубяные волокна; 6 — тонкостенные элементы луба — ситовидные трубки с клетками<спутницами; 7 — сердцевинные лучи; 8 — камбий; 9 — годичные кольца древесины; 10 — весенние элементы годичного кольца; 11 — осенние элементы го<
дичного кольца; 12 — сердцевина
Сердцевинные лучиодно<илимногорядные,первичные (соединяющие сердцевинускорой)ивторичные(недоходящиедосердцевины).Диаг< ностическоезначениеимееттолщинаперидермы,составирасположе< ниегистологическихэлементовдревесины,вторичнойкоры—твердого (толстостенного) и мягкого (тонкостенного) луба. Древесина может бытьлучистой,кольце<сосудистойирассеянно<сосудистой(рис.1.41).
1 |
2 |
Рис. 1.41. Типы древесины:
1 — кольце<сосудистая; 2 — рассеянно<сосудистая