Виды почек растений
Верхушечная почка
На верхушке побега обычно находится верхушечная почка.
Боковая почка (пазушная)
В пазухах листьев располагаются боковые (пазушные) почки. Пазушные почки располагаются на стебле поочередно (ива, липа, ольха, осина) или супротивно (бузина, клен, сирень, ясень) (рис. 113).
Придаточные почки
Иногда почки могут развиваться не в пазухе листа, а на междоузлиях стебля, корнях или листьях. Такие почки называются придаточными.
Зимующие почки
В умеренных широтах в середине лета или осенью, в тропиках с наступлением засушливого периода верхушечные и пазушные почки вступают в сезонный покой. В умеренных широтах такие почки называются зимующими или покоящимися. Наружные листья этих почек превращаются в плотные кроющие почечные чешуи, почти герметически закрывающие внутренние части почки. Кроющие чешуи уменьшают испарение воды с поверхности внутренних частей почек, а также предохраняют почки от вымерзания, склевывания птицами и т. д.
Спящие почки
На деревьях и кустарниках распускаются не все почки, заложенные в предшествующем году. Многие пазушные почки остаются в состоянии покоя долгое время, иногда много лет. Такие почки называются спящими (рис. 116). У дуба они «спят» до 100 лет, у березы — до 50, у осины — 40, у жимолости – 35, у боярышника — до 25 лет.
При исчезновении верхушечной почки (при обмерзании, обкусывании, обрезке) спящие почки трогаются в рост и вырастают в удлиненные побеги. Особенно часто такие побеги развиваются на дубе, вязе, клене, рябине, тополе, яблоне.
Спящие почки имеют большое значение для восстановления кроны при ее повреждении весенними заморозками и при декоративной обрезке деревьев и кустарников. В городах часто сильно обрезают кроны тополей, оставляя лишь ствол или несколько крупных боковых ветвей. Весной на обрезанных частях дерева появляется множество молодых побегов, которые развиваются из спящих почек (рис. 117).
Общая характеристика побега и почки
5.1.1. Побег. Это неразветвленный стебель с листьями. Он является одним из основных органов высших растений. В онтогенезе побег развивается из почечки зародыша либо из пазушной или придаточной (адвентивной) почки. Почка — это зачаточный побег. Вегетативные побеги выполняют функцию воздушного питания, спороносные (стробилы, цветки) — обеспечивают размножение.
Стебель и листья — структурные элементы (органы второго порядка) побега — формируются из общего массива меристемы (конуса нарастания побега) и обладают единой проводящей системой.
Кроме того, обязательная принадлежность побега — почки.
Стебель обеспечивает расположение листьев, цветков и плодов в пространстве, способствуя наилучшему выполнению их функций. По стеблю проходит транспорт веществ восходящего и нисходящего токов (т. е. он выполняет функции посредника между корнями и листьями).
Лист — в типичном случае плоский боковой орган, отходящий от стебля и обладающий ограниченным ростом, — выполняет функции фотосинтеза, газообмена и транспирации. Почки обеспечивают длительное нарастание побега и его ветвление, т. е. образование системы побегов. Побег отличает от корня наличие листьев. Пазуха листа —
это угол, образованный листом и вышележащим участком стебля.
Узел
— место отхождения листа или листьев от стебля.
Междоузлие
— участок стебля между соседними узлами (рис. 60). Обычно побег состоит из нескольких или многих узлов и междоузлий, повторяющихся вдоль его оси. Повторяющийся структурный элемент побега — метамер. Каждый метамер представлен листом (или мутовкой листьев), отходящим от узла, и нижележащим междоузлием с почкой.
5.1.2. Почка . Это зачаточный побег, междоузлия которого очень малы. Внутри почки заключен апекс побега — его меристематическая верхушка, или конус нарастания. Ниже него за счет выпячивания наружных слоев клеток (в отличие от эндогенного возникновения боковых и придаточных корней) экзогенно формируются листовые бугорки, превращающиеся в зачатки листьев (листовые примордии). Позже в их пазухах (обычно начиная с пазухи третьего—пятого от апекса листового примордия) образуются бугорки (зачатки почек), в связи с чем их называют пазушными. Так как образование бугорков листьев чередуется с периодами, когда апекс растет в длину, восстанавливая свойственные ему величину и форму, листовые бугорки закладываются в определенном порядке и возникает характерное для вида листорасположение — филлотаксис.
Период времени (интервал) между заложением двух листовых бугорков называют пластохроном; период времени между развертыванием двух соседних листьев — филлохроном.
Емкость почки — это число листовых зачатков, заключенных в почке, от вполне сформировавшегося, но не раскрывшегося до последнего листового бугорка перед апексом стебля.
В основу классификации почек положены разные признаки. По наличию почечных чешуи почки бывают: закрытые —
имеют чешуи, которые защищают от иссушения и колебания температур (свойственны большинству растений наших широт);
открытые,
или
голые,
— без чешуи (характерны для многих древесных пород тропиков и субтропиков; среди растений наших широт — у крушины, калины-городовины, живучки, кошачьей лапки). Конус нарастания в таких почках защищают зачатки срединных листьев.
По составу и функции почки бывают: вегетативные — имеют на оси только зачатки листьев (у большинства растений); цветочные, или репродуктивные, — имеют только зачаток цветка или соцветия (ива, форзиция); вегетативно-генеративные, или смешанные, — имеют зачатки листьев и цветков (яблоня, груша, вишня, слива, сирень, бузина, копытень). Особую группу составляют выводковые почки, рано развивающиеся в миниатюрные растения. Они легко опадают с материнского растения, предназначены для вегетативного размножения. В большом числе они образуются по краю листа у каланхоэ (рис. 61). Выводковые почки могут быть представлены луковичками (бульбиллами), развивающимися в пазухах листьев надземных побегов (некоторые лилии) или в соцветиях (некоторые луки, мятлик луковичный); клубнелуковичками (гладиолусы); клубеньками в пазухах листьев (некоторые диоскореи, горец живородящий).
По местоположению на стебле почки бывают верхушечные и боковые. Боковые почки могут быть пазушными и придаточными (адвентивными). Пазушные почки развиваются в пазухах листьев обычно по одной, но нередко в пазухе листа формируется несколько почек, образующих вертикальный ряд — сериальные почки, или горизонтальный — коллатеральные почки. Эти почки возникают независимо друг от друга из меристемы стебля. Сериальные почки свойственны двудольным. Последовательность их заложения и развития восходящая (жимолость, шалфей блестящий) или нисходящая (грецкий орех, кирказон). Коллатеральные почки характерны главным образом для однодольных (гладиолус, крокус, птицемлечник). Первой формируется срединная почка, затем боковые. При образовании сериальных или коллатеральных почек в пазухе листа все они имеют один порядок (рис. 62).
Наряду с истинной коллатеральностью у двудольных растений широко распространено коллатеральное расположение почек, возникающих в результате ветвления одной пазушной почки (оно может идти до второго-третьего порядка) (картофель, георгина, бузина, лох узколистный). При ветвлении пазушной почки ее дочерние почки на один порядок выше.
Придаточные почки появляются на других органах: на листе (бриофиллюм, сердечник луговой, бегония), у корнеотпрысковых растений на корнях (вишня, слива, малина, дерен, хрен, молочай, льнянка, бодяк, одуванчик, тополь, ива, сирень, барбарис).
5.1.3. Листорасположение (или филлотаксис). Порядок размещения листьев на стебле (оси) побега — наследственный признак. Различают несколько вариантов листорасположения:
спиральное, или очередное — от одного узла отходит один лист (береза, тополь, дуб, яблоня, горох, морковь, подсолнечник и др.);
двурядное — разновидность очередного (от одного узла также отходит один лист), но листья располагаются в одной плоскости двумя рядами (ирис, гладиолус);
супротивное — от одного узла отходят два листа, сидящие друг против друга (клен);
накрест супротивное — разновидность супротивного, когда плоскости соседних пар листьев взаимно перпендикулярны (сирень, бирючина овальнолистная, яснотковые, гвоздичные);
мутовчатое — от одного узла отходят три и больше листьев (ветреница, вороний глаз, олеандр) (рис. 63).
Спиральное листорасположение кратко обозначается в виде дроби, так называемой формулы листорасположения (рис. 64). Для ее составления надо ввести некоторые понятия. Ортостиха —
вертикальная линия, соединяющая основания листьев, находящихся на стебле точно друг над другом.
Основная (генетическая) спираль
— спиральная линия, которая получается, если соединить Узлы листьев, расположенных вверх непосредственно один за другим, пока не дойдет до листа, сидящего над тем, с которого начали (т. е. на той же ортостихе).
Листовой цикл
— число листьев в основной спирали, не считая последнего, сидящего на одной ортостихе с первым. В числитель дроби ставят число оборотов основной спирали, в знаменатель — число листьев в листовом цикле.
5.1.4. Нарастание и ветвление системы побегов.Это образование системы осей (рис. 65). У низших растений в результате ветвления возникает разветвленный таллом (слоевище), у высших — образуются системы побегов. Побег растет в длину обычно верхушкой вследствие деятельности верхушечной меристемы. Кроме того, побеги многих растений существенно удлиняются благодаря росту вставочной меристемы.
Если побег растет неопределенно долго за счет одной и той же верхушечной меристемы, то такое нарастание называют моноподиальным. Однако у многих растений верхушечная меристема функционирует ограниченное время, обычно в течение одного вегетационного периода. Тогда в следующий сезон рост побега продолжается за счет ближайшей боковой почки. Происходит так называемое перевершинивание. Такое нарастание побега называют симподиальным. Моноподиальное нарастание характерно для многих голосеменных растений, симподиальное – для большинства покрытосеменных. При супротивном листорасположении после отмирания верхушки побега или верхушечного соцветия нарастание происходит за счет двух супротивных пазушных почек (сирень, клен). Такой тип симподиального нарастания называют ложнодихотомическим.
Неразветвленный побег формируется в случае недоразвития боковых почек на главном побеге и отсутствия вследствие этого боковых побегов (драцены, юкки, алоэ, агавы, пальмы, дынного дерева)
У подавляющего большинства растений происходит ветвление побегов, которое бывает двух типов: верхушечное и боковое. При верхушечном ветвлении апекс делится (ветвится) на два (дихотомическое), три (тритомическое), много (политомическое) новых апексов, дающих начало осям следующего порядка. Такое ветвление свойственно многоклеточным низшим растениям, а также немногим высшим (плауновидные, некоторые папоротниковые). При боковом ветвлении оси подчиненных порядков формируются из боковых почек, возникающих ниже апекса материнской оси. В результате ветвления возникает система осей. При боковом ветвлении система осей может быть моноподиальной или симподиальной. При моноподиальной системе каждая ось представляет собой моноподий, т. е. нарастает моноподиально, при симподиальной системе — симподий, т. е. нарастает симподиально. При ветвлении общий облик системы побегов может оказаться различным в зависимости от того, как располагаются наиболее сильные боковые ветви на материнских осях. Различают три основных варианта: акротонию, мезотонию и базитонию (греч. акрос — верхушка; мезон — середина; базис — основание; тонос — сила, мощь) ветвления, между которыми могут быть переходным.
Акротонное ветвление, при котором наиболее сильные боковые ветви формируются ближе к верхушке материнского побега, особенно характерно для деревьев.
Базитонное ветвление, т. е. образование наиболее крупных и сильных ветвей в нижней части материнского побега, особенно характерно для кустарников, кустарничков и многолетних трав, а из однолетников — для хлебных и дикорастущих злаков.
Кущение злаков — одна из форм базитонии. При кущении боковые ветви образуются только у основания материнского побега из приземных и подземных почек. Этот базальный участок побега, состоящий из метамеров с очень короткими междоузлиями и тесно сближенными узлами, называют зоной кущения.
Сосредоточенность почек возобновления у поверхности почвы и под землей имеет важное приспособительное значение в сезонных климатах — эти почки лучше защищены, чем верхние.
При мезотонном ветвлении наиболее сильные боковые ветви формируются в средней части материнского побега.
5.1.5. Классификация побегов.Воснову классификации побегов положен ряд признаков: направление роста, длина междоузлий, расположение побегов в пространстве и др.
По направлению роста или расположению побега относительно поверхности почвы различают ортотропные (прямостоячие) побеги, растущие вертикально, и плагиотропные — параллельно или наклонно. В пределах растения развиваются обычно побеги обоих типов, но иногда только одного.
По длине междоузлий различают побеги двух типов: с удлиненными междоузлиями (типичный побег) — ауксибласт, с укороченными — брахибласт, прикорневая
и
верхушечная розетки.
Брахибласты свойственны деревьям и кустарникам (в плодоводстве брахибласты с цветочными почками, выполняющие репродуктивную функцию, известны под названием кольчаток, плодушек) (рис. 66, 67). У травянистых растений укороченные побеги — прикорневые розетки, реже верхушечные (папирус). У них часто ортотропные и плагиотропные, удлиненные и укороченные побеги не являются строго специализированными, а представляют собой только фазы развития одного и того же побега. На этом основании различают следующие типы побегов: безрозеточные — все междоузлия удлиненные, листья низовые, срединные и верховые (подсолнечник, георгина, флокс); розеточные — в базальной части междоузлия укорочены (розетка), а выше одно удлиненное междоузлие — стрелка, несущая цветок или соцветие (нарцисс, гиацинт, амариллис, одуванчик, подорожник); полурозеточные — в базальной части розетка, а выше несколько метамеров с удлиненными междоузлиями и срединными и верховыми листьями (люпин, дельфиниум).
По расположению побегов в пространстве известны побеги: прямостоячие (наиболее распространенные); восходящие, или приподнимающиеся, вьющиеся (обвивающиеся вокруг опоры — вьюнок); цепляющиеся (цепляющиеся за опору при помощи усиков, шипов, корней-прицепок и др. — чина, плющ); стелющиеся (растущие по поверхности почвы, но неукореняющиеся — спорыш, клюква); ползучие, представленные плетями —по всей длине побег имеет однообразное строение, в узлах имеются придаточные корни (традесканция, луговой чай) и усы — столоны, заканчивающиеся прикорневой розеткой, на стебле которой развиваются придаточные корни (земляника, лапчатка гусиная, камнеломка). В сезонном климате наших широт у большинства растений почки развертываются в побеги один раз в году (весной). Такие побеги называют годичными, но формирование новых побегов из почек в течение астрономического года может быть и неоднократным.
Побеговая система травянистых поликарпиков состоит из побегов, которые после плодоношения не отмирают полностью, а их базальные участки с почками возобновления сохраняются. Это так называемые монокарпические побеги. В зависимости от длительности периода от раскрытия почки до плодоношения их делят на моноциклические (цикл развития побега завершается в течение одного вегетационного периода), дициклические (два года) и полициклические (три и более лет). Побеги, отмирающие, не доходя до цветения и плодоношения, называют побегами с неполным циклом развития.
Побег — структурная единица растения, производное одного очага меристем, а побеговая система — результат деятельности нескольких меристематических очагов. Возникает такая система в результате симподиального наростания побегов. Модель побегообразования — это наследственно обусловленная программа морфогенеза, которая реализуется при формировании побеговых систем.
Жизненные формы растений
5.2.1. Морфологическая классификация жизненных форм растений. Особенности морфогенеза конкретных организмов приводят к формированию внешнего облика (габитуса) растения. Жизненная форма, или биоморфа — это внешний облик растений, отражающий их приспособленность к условиям внешней среды. Каждая жизненная форма возникает на основе определенной модели побегообразования. Существуют различные классификации жизненных форм растений. Раункиер выделял 4 жизненные формы растений: фанерофиты; гемикриптофиты;криптофиты и терофиты (рис. 67б). Широко применяется эколого-морфологическая классификация И. Г. Серебрякова. Она в качестве исходных принимает такие признаки, как формы роста и длительность жизни надземных вегетативных органов. Эти признаки тесно связаны с положением зимующих почек (для растений сезонного климата). Согласно этой классификации у цветковых выделены три основные категории жизненных форм: древесные, полудревесные растения и травы.
Древесные растения обязательно имеют многолетние надземные побеги с почками возобновления. Их подразделяют на деревья, кустарники и кустарнички.
5.2.2. Деревья— это растения с многолетним, обычно одревесневшим побегом — стволом. Высота деревьев 2…100 м. Продолжительность жизни до 4000 лет. Основная форма деревьев — прямостоячая, но есть стланцы — со стелющимся стволом (кедровый стланик) и древесные лианы — ствол лазающий или обвивающий опору (виноград, энтада фасолевидная, ротанговые пальмы).
5.2.3. Кустарники— растения с несколькими стволами, называемыми стволиками. Их высота 0,6. ..6 м. При общей большой продолжительности жизни отдельные стволики живут от 2 до 40 лет.
5.2.4. Кустарнички— низкорослые кустарники (высота от 5 до 60 см), продолжительность жизни побегов 5… 10 лет.
У полудревесных растений надземные побеги сохраняются в течение ряда лет лишь частично, так как их верхняя часть ежегодно отмирает. Возобновление идет за счет почек, которые располагаются на высоте 5…20 см и более над уровнем почвы. К полудревесным растениям относятся полукустарники и полукустарнички, которые различаются между собой по общим размерам и величине многолетней части. Высота полукустарников до 80 см, а полукустарничков — редко превышает 15…20 см.
5.2.5. Травы многолетних надземных побегов не имеют. Их делят на однолетние и многолетние травы. Однолетние
травы полностью отмирают после плодоношения. Они вообще не имеют многолетних органов. Однолетние эфемеры проходят весь жизненный цикл за три — пять недель. Двулетние травы проходят жизненный цикл за два года. У
многолетних
трав многолетними являются подземные или приземные (скрытые в подстилке или плотно прижатые к земле) части побегов с почками возобновления. Их делят на несколько типов: стержнекорневые — с хорошо развитым главным корнем; кистекорневые — не имеющие главного корня, коротко- и длинно-корневищные, клубнеобразующие и луковичные. Состав жизненных форм в растительных сообществах отражает экологические условия и стратегию жизни определенных групп растений. Так, например, кустарнички преобладают в растительном покрове тундр, полудревесные растения и эфемеры обычны в пустынях, а также в растительном покрове высокогорий.
5.2.6. Лианы — растения с длинными стеблями, неспособные самостоятельно сохранять вертикальное положение и использующие в качестве опоры другие растения, постройки и т. д.
Различают лианы вьющиеся
вокруг опоры (тропические лианы, хмель, вьюнок полевой, фасоль);
лазающие
с помощью усиков (виноград, огурец);
цепляющиеся
посредством различных прицепок и крючков (пальма-лианаротанг, ежевика, подмаренник). Лианы могут быть травянистыми и деревянистыми. Для лиан характерны быстрый рост, удлиненные междоузлия, легкие, сравнительно тонкие стебли, что позволяет им, опираясь на соседние растения, выбраться к свету.
Вопросы для самоконтроля
1. Что такое годичный побег?
2. Что представляет собой метамер побега?
3. Что такое почка?
4. Каковы типы расположения пазушных почек?
5. У каких растений придаточные почки формируются на корне и листе?
6. Какие почки называют спящими?
7. В чем отличие между удлиненными и укороченными побегами?
8. Каковы типы нарастания и ветвления побегов?
Резюме .
Побег — это неразветвленный стебель с листьями. Он является одним из основных органов высших растений. . Стебель и листья — структурные элементы (органы второго порядка) побега. Почка — это зачаточный побег. По составу и функции почки бывают: вегетативные — имеют на оси только зачатки листьев; цветочные, или репродуктивные, — имеют только зачаток цветка или соцветия; вегетативно-генеративные, или смешанные, — имеют зачатки листьев и цветков. Особую группу составляют выводковые почки, рано развивающиеся в миниатюрные растения. Они легко опадают с материнского растения, предназначены для вегетативного размножения. По местоположению на стебле почки бывают верхушечные и боковые.
Порядок размещения листьев на стебле (оси) побега — наследственный признак. Различают спиральное, или очередное, двурядное, супротивное, накрест супротивное, мутовчатое листорасположения.
Если побег растет неопределенно долго за счет одной и той же верхушечной меристемы, то такое нарастание называют моноподиальным. Тогда рост побега продолжается за счет ближайшей боковой почки, то такое нарастание побега называют симподиальным.
В результате ветвления возникает система осей. Выделяют акротонное ветвление, при котором наиболее сильные боковые ветви формируются ближе к верхушке материнского побега, особенно характерно для деревьев; базитонное ветвление, т. е. образование наиболее крупных и сильных ветвей в нижней части материнского побега, особенно характерно для кустарников, кустарничков и многолетних трав, а из однолетников — для хлебных и дикорастущих злаков. Кущение злаков — одна из форм базитонии. И мезотонном ветвлении – когда наиболее сильные боковые ветви формируются в средней части материнского побега.
По расположению побегов в пространстве известны побеги: прямостоячие; восходящие, или приподнимающиеся, вьющиеся; цепляющиеся; стелющиеся; ползучие, представленные плетями —по всей длине побег имеет однообразное строение, в узлах имеются придаточные корни и усы — столоны, заканчивающиеся прикорневой розеткой, на стебле которой развиваются придаточные корни. В сезонном климате наших широт у большинства растений почки развертываются в побеги один раз в году (весной). Такие побеги называют годичными.
Особенности морфогенеза конкретных организмов приводят к формированию внешнего облика (габитуса) растения. Жизненная форма, или биоморфа — это внешний облик растений, отражающий их приспособленность к условиям внешней среды.
Раункиер выделял 4 жизненные формы растений: фанерофиты; гемикриптофиты;криптофиты и терофиты.
Согласно эколого-морфологической классификации И. Г. Серебрякова у цветковых выделены три основные категории жизненных форм: древесные, полудревесные растения и травы. В качестве исходных принимает такие признаки, как формы роста и длительность жизни надземных вегетативных органов. Эти признаки тесно связаны с положением зимующих почек (для растений сезонного климата).
Тестовые задания к лекции
Тестовые задания промежуточного контроля №№ 11-15
Тестовые задания итогового контроля №№ 11-15, 41-45
Модуль 2 «Морфология семенных растений»
Модульная единица 3 «Вегетативные органы растений»
Учебный элемент 6 «Стебель. Макро- и микроскопическое строение стебля»
Аннотация. Стебель — ось побега. Анатомическое строение стебля однодольных и двудольных растений. Строение стебля травянистых двудольных растений: пучковое, непучковое и переходное. Строение стебля двудольных и голосеменных древесных растений. Структура древесины. Возрастные изменения древесины и коры (ядровая древесина и заболонь).
Ключевые слова. Стебель. Травянистые однодольные растения. Стебель. Травянистые двудольные растения. Пучковое строение стебля. Непучковое строение стебля. Переходное строение стебля. Ядровая древесина. Заболонь.
Вопросы лекции
6.1. Общая характеристика стебля. 145
6.2. Анатомия стебля. 146
6.2.1. Первичное анатомическое строение стебля. 147
6.2.2. Строение стебля однодольных растений. 148
6.2.3. Строение стебля двудольных травянистых растений. 149
6.2.4. Основные типы вторичного строения стебля двудольных растений. 150
6.2.5. Строение стебля многолетнего древесного растения. 152
6.3. Возрастные изменения в стебле древесного растения. 154
Вопросы для самоконтроля. 155
Резюме. 155
Тестовые задания к лекции. 156
6.1. Общая характеристика стебля. Стебель характеризуется радиальной симметрией и неограниченным ростом в длину. Он слагается из узлов и междоузлий, растет в длину за счет верхушечного и вставочного роста. Удлиненные стебли имеют хорошо выраженные междоузлия, укороченные могут состоять практически только из узлов. Стебель несет на себе листья, почки и (у покрытосеменных) цветки.
Основные функции стебля—это опорная (механическая) и проводящая. Стебель обеспечивает благоприятное для фотосинтеза расположение листьев и двустороннее передвижение веществ. Органические вещества, синтезированные в листьях, передвигаются по флоэме стебля к местам их использования: растущим листьям, стеблям, корням, развивающимся цветкам, семенам и плодам. Из корней по ксилеме подается вода с растворенными минеральными веществами. Стебель может быть органом запасающим (клубни картофеля, стебли капусты кольраби, сахарного тростника), фотосинтезирующим (молодые стебли, кладодии, стебли суккулентов), служить для прикрепления к опоре (с помощью усиков) и защиты (колючки).
С многообразием функций связано и морфолого-анатомическое разнообразие стеблей.
Форма стеблей обычно цилиндрическая, округлая в поперечном сечении, но стебли могут быть и двугранными (у рдестов), трехгранными (у осок), четырехгранными (у шалфея и других яснотковых), многогранными (у тыквы, валерианы и др.). Необычной формы стебель у бутылочного дерева (рис. 68).
По характеру роста и положению в пространстве различают стебли прямостоячие (подсолнечник, лен, дуб, береза), стелющиеся (клюква), ползучие укореняющиеся (земляника, клевер ползучий, арбуз, тыква).
Безлистный несущий цветок или соцветие, стебель (точнее, одно сильно удлиненное междоузлие) называют стрелкой
(у лука, примул).
Продолжительность жизни стеблей различна. Стебель, как и весь побег в целом, представляет собой открытую систему роста, т. е. он нарастает длительное время и на нем образуются новые листья и почки. Выделяют два основных типа стебля: травянистый,
существующий обычно один вегетационный сезон, отличающийся слабым одревеснением и утолщением, сильной паренхиматизацией, отсутствием перидермы, и
деревянистый
— обычно многолетний, утолщающийся неопределенно долго, образованный одревесневающими тканями. Главный стебель дерева называют
стволом.
Длительность жизни стебля у растений-эфемеров 30…45 дней, у большинства трав — 120…150 дней, у деревьев — несколько сотен лет (яблоня — до 200, сосна — до 500 и т. д.). Стволы некоторых деревьев живут более тысячи лет (секвойи, тиса, кипариса — 3…5 тыс. лет).
Размеры стеблей также отличаются большим разнообразием. Максимальную длину (200…300 м) имеют стебли пальм-лиан ротангов. Высота стеблей, не требующих опоры, достигает 120…150 м у эвкалиптов — выше 40-этажного дома, у секвойи — 140 м, у пальм — 60, у ели — 50, у дуба — 40, у березы и клена — 25 м (рис. 69). Стебельки вольфии (сем. Рясковые) имеют длину 1… 1,5 мм. Диаметр ствола баобаба или секвойи может быть больше 10 м.
Анатомия стебля.
Стебель с его узлами и междоузлиями, так же как и листья, пазушные почки и позже цветки, возникает из меристематической верхушки побега — его апекса. Апикальная меристема состоит из клеток — инициалей («начальных клеток») и их производных. Клетки-инициали способны делиться неопределенно долго в разных направлениях. Они — родоначальницы всех клеток побега. У большинства мхов, плаунов, хвощей и папоротников в поверхностном слое верхушки апекса имеется одна инициальная клетка или небольшая их группа. У семенных растений выделяется массив инициальных клеток, расположенных в поверхностном и более глубоких слоях апекса.
Производные инициалей
сохраняют способность к делению относительно недолго, различаются по расположению в конусе нарастания и направлению плоскостей деления. Наружные слои клеток делятся перпендикулярно поверхности и обеспечивают увеличение поверхности апекса. Эти слои, как бы двумя (одним, тремя, редко больше) колпачками (наперстками) одевающие внутреннюю часть конуса нарастания, называют
туникой
(одеждой).
Под туникой находится корпус
(тело), клетки которого делятся во всех направлениях, обеспечивая объемный рост конуса нарастания.
Туника и корпус дают начало всем тканям и органам побега. Наружный слой туники дает начало протодерме,
из которой затем образуется эпидерма, покрывающая листья и стебель (рис. 70).
В центре оси апекса (в инициальном кольце) обособляется медианная
(сердцевинная) меристема, из которой будет формироваться паренхима сердцевины. Формируется —
основная меристема
и
прокамбий.
Основная меристема кнаружи от прокамбия, между ним и протодермой образует первичную кору, прокамбий — проводящую систему центрального цилиндра. Узкие и длинные прозенхимные клетки прокамбия делятся продольно, давая затем начало первичной ксилеме и первичной флоэме. Прокамбий закладывается одновременно в листовом зачатке (или зачатке боковой почки) и стебле. По мере дальнейшего роста прокамбий распространяется в глубь растущего листового зачатка и в глубь оформляющегося стебля, образуя основу проводящей системы побега, связывающую листья и стебли (рис. 71).
Основная меристема между тяжами прокамбия дифференцируются позднее в паренхиму, радиальные полосы которой соединяют сердцевину с первичной корой. Это первичные сердцевинные лучи. На границе центрального цилиндра и первичной коры закрыта еще одна меристема — перицикл, клетки которого дифференцируются позднее в первичные склеренхиму и паренхиму.
В результате деятельности первичных меристем апекса формируется первичное анатомическое строение стебля: эпидерма, первичная кора, центральный цилиндр и сердцевина. Таким образом, апекс обеспечивает новообразование клеток за счет митоза, гистогенез (формирование первичных тканей) и органогенез (заложение зачатков листьев, почек, метамеров стебля и цветков).
Рост стебля в длину происходит за счет апикальной меристемы и интеркалярных меристем в основании междоузлий. При формировании метамеров побега, когда с правильной периодичностью возникают листовые бугорки, происходит раннее вычленение узлов, а развитие междоузлий запаздывает. Их удлинение и дальнейший рост могут продолжаться длительное время за счет сохраняющейся в основаниях междоузлий остаточной первичной меристемы, которая и называется вставочной, или интеркалярной.
Прирост стебля в толщину включает его первичное и вторичное утолщение. Первичный рост стебля в толщину идет вблизи конуса нарастания за счет деления и растяжения клеток апикальной меристемы и тех первичных тканей, которые из нее возникают, и дифференциации прокамбия. Примерами хорошо заметного первичного утолщения могут служить клубень картофеля, где преимущественное развитие имеет сердцевина, или кактусы, запасающие воду в коре.
Вторичное утолщение происходит за счет деятельности камбия (рис. 72
Процессы, происходящие в апексе, изложены кратко и схематично.
Строение почки растений
По строению различают почки вегетативные и генеративные (цветочные).
Вегетативная почка
Вегетативная почка состоит из зачаточного стебля и расположенных на нем зачаточных листьев. В пазухах листьев можно обнаружить крохотные зачаточные пазушные почки. Снаружи почки защищены почечными чешуями. Материал с сайта https://wiki-med.com
Внутри почки на верхушке стебля находится конус нарастания, состоящий из клеток верхушечной образовательной ткани. Благодаря делению, росту и изменению его клеток стебель растет, образуются новые листья и почки (рис. 114).
Генеративная почка (цветочная)
В генеративных (цветочных) почках на стебле, кроме зачаточных листьев, находятся зачатки цветков или одного цветка. Это хорошо видно у бузины (см. рис. 114), каштана. сирени. Генеративные почки многих древесных растений отличаются от вегетативных размерами и формой: они более крупные и нередко — округлые.
Категории: Побег
На этой странице материал по темам:
значение каждой части почки растения
зачаточные почки функция
наружная почка на дереве
генеративная почка значение и тип ткани
чем отличается почка дуба от почки бузены
Вопросы к этой статье:
Что представляют собой почки?
Какова функция почек?
Чем отличаются генеративные почки от вегетативных?
Как развиваются почки?
