Что такое стебель? Строение и значение стебля
Что такое стебель? С точки зрения биологии, это часть растения, на которой располагаются листья и цветки, которая является продолжением сосудистой системы, берущей свое начало в корнях. Главной функцией стебля является доставка воды и необходимых минералов из почвы в листья и остальные части растения. Зеленые стебли также отвечают за питание и участвуют в фотосинтезе.
Стебель: его строение и значение
Ткани на конце стебля, способные к делению клеток и вызывающие его удлинение, называются верхушечными меристемами. Слои стебля включают эпидермис – это наружный слой из покрытых специальным растительным воском клеток, которые обеспечивает защиту от внешней среды. Первичные ткани связывают эпидермис и внутренние флоэмы, отвечающие за распределение продуктов фотосинтеза по всему растению. Ткани ксилемы распределяют воду и минеральные вещества от корней до самой верхушки, таким образом обеспечивая структурную поддержку в растениях. Ткани камбия являются слоем делящихся тканей, их рост позволяет стволу расти в ширину. Значение стебля заключается, прежде всего, в обеспечении жизненно важными веществами всего растения. Если его повредить или туго перевязать, то со временем ткани, лишенные питания, начинают медленно высыхать. Полная гибель наступает с отмиранием корневой системы. Части стебля включают также сердцевину, которая в старых древесных растениях заполнена жесткой ксилемой древесных волокон и используется для идентификации растений. Она может быть сплошной или полой. Ее сечение может быть округлым, треугольным или в форме звезды.
Внешние характеристики
Что такое стебель и как он выглядит? Вершина стебля является его основной точкой роста. Расположенные там рецепторы могут быть представлены в виде листовых вегетативных почек и репродуктивных бутонов. Во многих растениях особый верхушечный гормон ауксин подавляет развитие боковых почек, тем самым ориентируя растение вверх, а не в сторону. Если верхушечную почку удаляют во время обрезки, то растущие из пазух листьев боковые почки будут развиваться активней, и стебель примет кустистую форму. Как правило, вершину прикрывают видоизмененные листы - почечные чешуйки, которые служат для защиты. Кора является внешней защитной тканью древесных растений и развивается с возрастом.
Сосудистая система
Сосудистая система представлена сетью труб, по которым вода и питательные вещества транспортируются по всему растению, соединяя корни, стебель и листья. Не все представители флоры могут этим похвастаться, например мхи и водоросли получают питание диффузным путем. Сосудистые растения включает цветковые и шишконосные растения, а также папоротники. Система состоит из двух основных тканей: флоэмы и ксилемы. Ксилема представляет собой сеть труб, которая транспортирует воду и минеральные вещества по всему растению. Кроме этого, она также обеспечивает вторичную функцию - структурную поддержку, ее можно сравнить с позвоночником, который помогает держать вертикальное положение. Текстура стебля часто зависит от количества этой ткани, например ее очень много содержится в древесных стволах, в цветах ее намного меньше.
Распространенные разновидности стеблей
- Древесные. Сюда относят вертикально растущие деревья с относительно большой сердцевиной, а также кустарники (розы, виноград, ежевика, малина).
- Видоизмененные. Например, тюльпаны, лилии и лук имеют утолщенный подземный стебель с мясистыми листьями. У гладиолуса короткий, утолщенный подземный стебель с укороченными чешуйчатыми листьями. Сжатый стержень, с растущими над и под корнями листьями и цветами имеют клубника, одуванчик, африканская фиалка.
- Горизонтальные. Например, надземные побеги клубники, ириса.
- Вьющиеся стебли (хмель, жимолость, фасоль).
- Виды стеблей включают в себя также клубень, например у картофеля.
- Бугристый ствол, короткий и уплощенный, имеется у бегонии, георгины. В отличие от клубней, которые имеют рассеянные рецепторы, клубневидные стебли имеют только листовые почки на вершине.
Функции стебля
1. Он поддерживает листья, цветки и плоды, связывая их с корнями. У деревьев и кустарников главный стебель или ствол характеризуется прочной столбчатой структурой.
2. Он является проводником воды, питательных веществ и продуктов фотосинтеза. Его транспортная система устроена таким образом, что становится возможным вертикальное и латеральное передвижение внутри растительного организма.
3. Способность сохранять воду и продукты фотосинтеза является жизненно важной функцией стеблей таких растений, как кактусы и пальмы.
4. Молодой зеленый стебель играет второстепенную роль в производстве продуктов питания за счет процесса фотосинтеза, но у некоторых видов (например, кактусов) стержень является главным фотосинтезирующим органом.
5. Он служит средством бесполого размножения у многих видов растений, в том числе черенкованием.
Части стебля
Все стебли покрытосеменных растений, в том числе тех, которые сильно изменены, имеют узлы, междоузлия, почки и листья. Узел - это точка, из которой растут листья или бутоны. Участок между ними называется междоузлием. Бутон - это эмбриональный ствол, который имеет потенциал для роста и развития. Он может перерасти в лист или цветок. Такие почки именуются как листовые почки, бутоны и смешанные почки. Многие из них остаются в состоянии покоя в течение определенного периода, потом вырастают в отдельные части или встраиваются естественным образом в стволовые ткани и являются малозаметными. Деревья и кустарники, помимо основного стебля, как правило, имеют также боковые ветви, к которым прилагаются более мелкие веточки. Кроме листьев и бутонов, могут присутствовать другие структуры в виде волосков, являющихся выростами эпидермальных клеток, шипов и прилистников.
Размеры стебля
Отвечая на вопрос о том, что такое стебель, важно учитывать также и его размеры. Применительно ко всем растениям он чаще всего является надземной частью, которая обеспечивает структурную поддержку и служит посредником и проводником между корневой системой и листьями. Стебли различаются по размеру, начиная с небольшого росточка лозы до 15-метрового в диаметре дерева!
Значение
Что такое стебель? Можно сказать, что это центральная ось, к которой крепятся все остальные детали. У большинства растений они расположены над поверхностью, но у некоторых видов может быть скрыт под землей стебель. Его строение и значение неразрывно связаны между собой. Благодаря уникальной структуре вода и питательные вещества доставляются как к листьям, так и к корням. Значимость стебля переоценить невозможно, перекрытие этой жизненно важной артерии приводит к гибели растения. Существует большое количество возможностей промышленного применения, включая деревообработку (бревна, дрова, пиломатериалы). Это также богатый источник целлюлозы для изготовления бумаги, отдельные виды стеблей могут быть источником питания. Его волокна в обработанном виде входят в состав лекарств, латекса, дубильных веществ, красок и многого другого. Некоторые типы стеблей используются для бесполого или вегетативного размножения растений.
Огромное количество сфер применения
Существуют тысячи видов растений, чьи стебли имеют огромное значение для сельского хозяйства, например картофель. Стебли сахарного тростника являются основным источником сахара. Кленовый сахар получают из стволов кленов. Из овощей используются стебли спаржи, побеги бамбука, кольраби и водяной орех. Пряная корица - это кора. Гуммиарабик является пищевой добавкой, полученной из стволов акации. Чикле – это основной ингредиент жевательной резинки, добывается из дерева чикле. Из бамбука делают бумагу, мебель, лодки, музыкальные инструменты, удочки, водопроводные трубы и даже строят дома. Пробка получается из коры пробкового дуба. Ротанг, используемый для мебели и корзин, сделан из стеблей тропической пальмы. Самым ранним примером использования этой важной части растения является папирус, популярный в Древнем Египте. Янтарь - это окаменевший сок из стволов деревьев, используется для украшений и может содержать останки древних животных. Смолы из хвойной древесины используются для производства скипидара и канифоли.