Анатомическое строение стебля растения презентация

Стебель (caulis) – один из вегетативных органов растений, ось побега. Основные функции стебля опорная и проводящая. Стебель морфологически и функционально связывает между собой основные органы питания: корень и листья; это орган-посредник. С его помощью листья размещаются наиболее оптимально по отношению к свету. Часто стебель несет огромную массу листьев и обладает большой механической прочностью. Поэтому наиболее важное место в его внутренней организации занимают проводящие и механические ткани.
К этим основным функциям присоединяются другие, дополнительные. Иногда эти функции гипертрофированы и выступают на первый план: это запасающая функция, защитная функция (когда стебель несет колючки), молодые стебли, имеющие под эпидермой хлоренхиму, участвуют в фотосинтезе; нередко стебель служит для размножения.

Стебель – осевой орган. Вместе с корнем он образует единую ось растения. В типичном случае стебель имеет цилиндрическую форму и радиальную симметрию. Нередко стебли могут быть четырехгранными, многогранными, плоскими в сечении и т.д.

Стебли растений резко различаются по продолжительности жизни. Прежде всего выделяют однолетние и многолетние растения, травянистые и древесные жизненные формы.
Многолетние стебли древесных растений называют стволами, у кустарников отдельные стебли именуются стволиками.

В стебле первичного строения различают три основных зоны:
1) покровную ткань;
2) первичную кору;
3) центральный осевой цилиндр (стелу).

Схема строения стебля кирказона (поперечный срез):
А - эпидермис; Б - первичная кора; В - центральный цилиндр: 1 – колленхима;
2 - паренхима;
3 - эндодерма; 4 - склеренхима перицикла; 5 - паренхима перицикла; 6 - проводящие пучки (коллатеральные);
7 - пучковый камбий;
8 - межпучковый камбий;
9 - паренхима сердцевинного луча; 10 - паренхима сердцевины (а - первичная флоэма, б- вторичная флоэма, в - вторичная ксилема, г - первичная ксилема)

Строение стебля кирказона (Aristolochia macrophylla):
2 - эпидерма, 3 – колленхима,
4 - паренхима коры, 5 - эндодерма (3-5 - первичная кора), 6 - склеренхима перицикла, 7 - флоэма, 8 - ксилема,
9 - пучковый камбий (7-9 - открытый коллатеральный пучок),
10 - межпучковый камбий,
11 - сердцевинный луч, 12 - паренхима сердцевины (6-12 - центральный цилиндр )

Пучковый тип строения стебля клевера (Trifolium sp.): 1 - эпидерма; 2 - хлоренхима; 3 – склеренхима перициклического происхождения; 4 - флоэма; 5 - пучковый камбий; 6 - ксилема; 7 - межпучковый камбий

Переходное строение стебля подсолнечника: 1 - эпидерма; 2 – колленхима;
3 - паренхима; 4 - эндодерма; 5 - склеренхима перициклического происхождения; 6 - флоэма; 7 - пучковый камбий; 8 - межпучковый камбий; 9 - ксилема

По характеру расположения проводящих тканей различают: 1) стебли пучкового типа (у которых эти ткани закладываются в виде отдельных пучков); 2) стебли непучкового типа - в этом случае проводящие ткани располагаются сплошным кольцом.

Непучковое (А) и пучковое (Б) строение стебля двудольных растений

Стебель льна:
1 – эпидерма;
2 – паренхима первичной коры;
3 – эндодерма;
4 – лубяные волокна;
5 – флоэма;
6 – камбий;
7 – вторичная ксилема;
8 – первичная ксилема;
9 – сердцевинный луч;
10 – паренхима сердцевины;
11 – полость.

Первичное утолщение стебля: 1 – кортикальное у Echinocactus, 2 – медуллярное у картофеля
(С – сердцевина, К – кора, ПП – проводящие пучки, П – почка)

Схема строения и работы камбия:
1 – форма инициальной веретеновидной клетки камбия; 2 – порядок двустороннего отложения элементов (а….е); К – инициальная клетка камбия (пунктиром показана плоскость следующего деления).

1. Камбий возникает как непрерывный слой в сплошном кольце прокамбия. Он затем откладывает сплошные слои вторичных проводящих тканей. В результате формируется непучковое строение стебля. Примеры: лен, липа.

2. В пучках прокамбия возникает пучковый камбий, формирующий проводящие пучки. Затем формируется межпучковый камбий. Образовавшийся после этого непрерывный камбиальный слой откладывает сплошные слои вторичных проводящих тканей. В результате формирется непучковое строение стебля, с расширениями зоны проводящих тканей на месте бывших пучков. Примеры – фасоль (Phseolus), гречиха (Fagopyrum esculentum), георгин (Dahlia variabilis).

3. В пучках прокамбия таким же образом возникает пучковый, а затем и межпучковый камбий. Но между проводящими пучками камбий образует только паренхиму – в результате формируется пучковое строение стебля, где пучки разделяет паренхима сердцевинных лучей (например, кирказон).
Или же межпучковый камбий образует механические элементы. В этом случае тоже возникает пучковое строение, но пучки разделены склеренхимой. Пример – виноград (Vitis vinifera).

4. Межпучковый камбий вообще не образуется. Проводящие пучки остаются включенными в однородную первичную паренхиму. В результате возникает пучковое строение стебля. Пучки разделены паренхимой сердцевинных лучей. Пример – лютик (Ranunculus sp.)

Формирование стебля однодольного растения

Строение трехлетней ветви липы (поперечный срез):
1 - остатки эпидермы; 2 - пробка; 3 - пластинчатая колленхима; 4 - хлоренхима; 5 - друзы; 6 - эндодерма; 7 - флоэма: 7а - твердый луб (лубяные волокна); 7б - мягкий луб (ситовидные трубочки с клетками-спутницами и лубяная паренхима); 8а - первичный сердцевинный луч; 8б - вторичный сердцевинный луч; 9 - камбий; 10 - осенняя древесина; 11 - весенняя древесина; 12 - первичная ксилема; 13 - паренхима сердцевины.

1 – рассеянно-сосудистая древесина клена,
2 – кольце-сосудистая древесина вяза

Кольцесосудистая древесина ясеня (слева) и рассеяннососудистая – ольхи (справа)

Элементы, входящие в состав вертикальной системы древесины:
1 – членик сосуда;
2, 3 – трахеиды;
4 – древесинное волокно (волокно либриформа);
5 – тяж древесинной паренхимы.

Строение древесины сосны: 1 – поперечный срез, 2 – продольный радиальный срез, 3 – продольный тангентальный срез

Основные части ствола и его главные разрезы:
1 – поперечный,
2 – радиальный,
3 - тангентальный

Срез ствола дуба черешчатого (Quercus robur)

Схема строения стебля однодольного (слева) и двудольного (справа )растений

Стебли однодольных отличаются: 1) отсутствием камбия; 2) иным расположением проводящих пучков.
Лист однодольного растения образует много листовых следов. Поэтому в стебле однодольных имеется гораздо больше проводящих пучков, чем в стебле двудольных. На поперечном разрезе стебля у однодольных пучки кажутся разбросанными без видимого порядка. На продольном разрезе видно, что листовой след доходит до центра стебля. Пройдя несколько междоузлий, листовой след сливается с другими пучками. Это т.н. пальмовый тип прохождения по стеблю проводящих пучков.
Другая особенность стебля однодольных растений – отсутствие камбия в проводящих пучках. По этой причине в стебле отсутствует вторичный рост. Утолщение стебля здесь происходит за счет разрастания клеток, увеличения их объема. Но количество клеток при этом не возрастает.

Пальмовый тип прохождения проводящих пучков в стебле однодольного растения.
Обозначения: л - латеральные пучки, м - медианные пучки, о.л.з - основания листовых зачатков
Схема расположения пучков на поперечном срезе стебля однодольного растения

Поперечный срез стебля кукурузы (Zea mays)

Поперечный срез стебля ржи (Secale cereale)

У древовидных однодольных (например, Dracaena) наблюдается вторичное утолщение. Здесь на периферии стебля сохраняется зона клеток меристемы – зона вторичного утолщения (кольцо утолщения). Она имеет первичное происхождение (остатки верхушечной меристемы). Эта зона располагается кнаружи от первичных проводящих пучков; состоит из одного ряда призматических клеток. Они внешне похожи на клетки камбия, но работают иначе. Внутрь от себя призматические клетки откладывают вторичную паренхиму; некоторые из них делятся наподобие прокамбия и образуют вторичные проводящие пучки. Эти пучки, в отличие от первичных, концентрические. Кнаружи от кольца утолщения откладывается покровная ткань, сходная с эпидермой.

Зона вторичного утолщения стебля драцены(Dracaena):
ППК – паренхима первичной коры;
МЗ –меристематическая зона;
ЗПП – закладывающийся проводящий пучок;
КцП – концентрический пучок;
Кс – ксилема;
Фл – флоэма;
ОдрП – одревесневшая паренхима