.jpg/1280px-Polygonum_amphibium_(4973671699).jpg)
Стебель — одна из двух основных структурных осей сосудистого растения , другая — корень . Он поддерживает листья , цветы и плоды , переносит воду и растворенные вещества между корнями и побегами в ксилеме и флоэме , участвует в фотосинтезе, запасает питательные вещества и производит новую живую ткань. [1] Стебель также может называться соломиной , стеблем , ботвой , черенком или тирсом .
Стебель обычно делится на узлы и междоузлия: [2]
Термин « побеги » часто путают со «стеблями»; «побеги» обычно относятся к новому свежему росту растений, включая как стебли, так и другие структуры, такие как листья или цветы. [2]
У большинства растений стебли расположены над поверхностью почвы, но у некоторых растений стебли находятся под землей .
Стебли имеют несколько основных функций: [3]
Стебли имеют две трубчатые ткани, называемые ксилемой и флоэмой . Ксилемная ткань возникает из клетки, обращенной внутрь, и переносит воду под действием транспирационного натяжения , капиллярного действия и корневого давления . Флоэмная ткань возникает из клетки, обращенной наружу, и состоит из ситовидных трубок и их сопутствующих клеток. Функция флоэмной ткани заключается в распределении питания от фотосинтетической ткани к другим тканям. Эти две ткани разделены камбием , тканью, которая делится, образуя клетки ксилемы или флоэмы.
Стебли часто специализированы для хранения, бесполого размножения, защиты или фотосинтеза , включая следующее:
Стебель обычно состоит из трех тканей: дермальной ткани , основной ткани и сосудистой ткани . [5]
Дермальная ткань покрывает внешнюю поверхность стебля и обычно выполняет функцию защиты стеблевой ткани и контроля газообмена . [6] Преобладающими клетками дермальной ткани являются эпидермальные клетки . [6]
Основная ткань обычно состоит в основном из паренхимы , колленхимы и клеток склеренхимы ; и они окружают сосудистую ткань. Основная ткань важна для содействия метаболической активности (например, дыханию , фотосинтезу , транспорту, хранению), а также действует как структурная поддержка и формирует новые меристемы . [7] Большая часть или вся основная ткань может быть утрачена в древесных стеблях .
Сосудистая ткань, состоящая из ксилемы , флоэмы и камбия ; обеспечивает транспортировку воды , минералов и метаболитов ( сахаров , аминокислот ) на большие расстояния; одновременно способствуя структурной поддержке и росту. Расположение сосудистых тканей сильно различается среди видов растений . [8]
Стебли двудольных растений с первичным ростом имеют сердцевину в центре, а сосудистые пучки образуют отчетливое кольцо, видимое при рассмотрении стебля в поперечном сечении. Снаружи стебель покрыт эпидермисом, который покрыт водонепроницаемой кутикулой. Эпидермис также может содержать устьица для газообмена и многоклеточные стеблевые волоски, называемые трихомами . Над перициклом и сосудистыми пучками находится кора, состоящая из гиподермы (клеток колленхимы) и эндодермы (клеток, содержащих крахмал) .
У древесных двудольных и многих недревесных двудольных вторичный рост происходит из их боковых или вторичных меристем: сосудистого камбия и пробкового камбия или феллогена. Сосудистый камбий образуется между ксилемой и флоэмой в сосудистых пучках и соединяется, образуя непрерывный цилиндр. Клетки сосудистого камбия делятся, образуя вторичную ксилему внутрь и вторичную флоэму наружу. По мере увеличения диаметра стебля за счет образования вторичной ксилемы и вторичной флоэмы кора и эпидермис в конечном итоге разрушаются. Перед тем как кора разрушается, там развивается пробковый камбий. Пробковый камбий делится, образуя водонепроницаемые пробковые клетки снаружи, а иногда и клетки феллодермы внутри. Эти три ткани образуют перидерму , которая заменяет эпидермис по функциям. Участки рыхло упакованных клеток в перидерме, которые выполняют функцию газообмена, называются чечевичками.
Вторичная ксилема имеет коммерческое значение как древесина. Сезонные изменения в росте от сосудистого камбия создают годичные кольца деревьев в умеренном климате. Годичные кольца деревьев являются основой дендрохронологии , которая датирует деревянные предметы и связанные с ними артефакты. Дендроклиматология — это использование годичных колец деревьев в качестве записи прошлых климатических условий. Воздушный ствол взрослого дерева называется стволом . Мертвая, обычно более темная внутренняя древесина ствола большого диаметра называется ядром и является результатом тилоза . Внешняя, живая древесина называется заболонью.
Сосудистые пучки присутствуют по всему стеблю однодольных растений , хотя и концентрируются к внешней стороне. Это отличается от стебля двудольных растений, у которого есть кольцо сосудистых пучков и часто ни одного в центре. Верхушка побега у однодольных растений более вытянутая. Листовые влагалища растут вокруг нее, защищая ее. Это справедливо в некоторой степени почти для всех однодольных растений. Однодольные растения редко производят вторичный рост и поэтому редко бывают деревянистыми, за исключением пальм и бамбука . Однако многие стебли однодольных растений увеличиваются в диаметре за счет аномального вторичного роста.
Все голосеменные растения являются древесными растениями. Их стебли по строению похожи на древесные двудольные растения, за исключением того, что большинство голосеменных производят только трахеиды в своей ксилеме, а не сосуды, обнаруженные у двудольных растений. Древесина голосеменных растений также часто содержит смоляные ходы. Древесные двудольные растения называются лиственными, например , дуб , клен и орех . Напротив, хвойные породы являются голосеменными, например , сосна , ель и пихта .
Большинство папоротников имеют корневища без вертикального стебля. Исключением являются древовидные папоротники , у которых вертикальные стебли могут вырастать примерно до 20 метров. Анатомия стебля папоротников сложнее, чем у двудольных, поскольку стебли папоротников часто имеют один или несколько листовых промежутков в поперечном сечении. Листовой промежуток — это место, где сосудистая ткань разветвляется на лист . В поперечном сечении сосудистая ткань не образует полный цилиндр там, где возникает листовой промежуток. Стебли папоротников могут иметь соленостелы или диктиостелы или их вариации. Многие стебли папоротников имеют флоэмную ткань по обе стороны ксилемы в поперечном сечении.
Посторонние химические вещества, такие как загрязнители воздуха, [9] гербициды и пестициды, могут повредить структуру стебля.
Существуют тысячи видов, стебли которых имеют экономическое применение. Стебли дают несколько основных культур, таких как картофель и таро . Стебли сахарного тростника являются основным источником сахара. Кленовый сахар получают из стволов кленов . Овощи из стеблей — спаржа , побеги бамбука , подушечки кактуса или нопалитос , кольраби и водяной орех . Специя, корица, — это кора со ствола дерева. Гуммиарабик — важная пищевая добавка, получаемая из стволов деревьев Acacia senegal . Чикл , основной ингредиент жевательной резинки , получают из стволов дерева чикл.
Лекарства, получаемые из стеблей, включают хинин из коры хинного дерева, камфару, дистиллированную из древесины дерева того же рода, что и корица , и миорелаксант кураре из коры тропических лиан.
Древесина используется тысячами способов; ее можно использовать для создания зданий , мебели , лодок , самолетов , вагонов , деталей автомобилей , музыкальных инструментов , спортивного инвентаря , железнодорожных шпал , столбов , столбов ограждения, свай , зубочисток , спичек , фанеры , гробов , черепицы , клепок для бочек , игрушек , ручек инструментов , рам для картин , шпона , древесного угля и дров . Древесная масса широко используется для изготовления бумаги , картона , целлюлозных губок, целлофана и некоторых важных пластиков и текстиля , таких как ацетат целлюлозы и вискоза . Стебли бамбука также имеют сотни применений, в том числе в производстве бумаги, зданий, мебели, лодок, музыкальных инструментов, удочек , водопроводных труб , кольев для растений и лесов . Стволы пальм и древовидных папоротников часто используются для строительства. Стебли тростника являются важным строительным материалом, используемым для кровли в некоторых регионах.
Танины, используемые для дубления кожи , получают из древесины некоторых деревьев, таких как квебрахо . Пробку получают из коры пробкового дуба . Каучук получают из стволов бразильской гевеи . Ротанг , используемый для изготовления мебели и корзин, изготавливают из стеблей тропических вьющихся пальм. Лубяные волокна для текстиля и веревок получают из стеблей таких растений, как лен , конопля , джут и рами . Самая ранняя известная бумага была получена из стеблей папируса древними египтянами.
Янтарь — это окаменевший сок из стволов деревьев; он используется для изготовления ювелирных изделий и может содержать сохранившиеся животные. Смолы из хвойной древесины используются для производства скипидара и канифоли . Кора деревьев часто используется в качестве мульчи и в качестве субстрата для выращивания растений в контейнерах. Она также может стать естественной средой обитания лишайников .
Некоторые декоративные растения выращивают в основном из-за их красивых стеблей, например:
{{cite book}}: CS1 maint: date and year (link)
Медиа, связанные со стеблями растений на Wikimedia Commons