Особенности строения стебля липы
Определение 2
Стебель — это осевая часть побега.
Он выполняет различные функции: осевую, проводящую, опорную, запасающую. Внешнее и внутреннее строение стебля обусловлено теми функциями, которые он выполняет в жизни растения.
Для того, чтобы определить, какие клеточные слои есть у данного организма используют микропрепараты. Обычно микропрепарат стебля липы имеет два явных слоя:
- красный слой (одревесневавшие стенки);
- слой, цитоплазма клеток которого окрашена в синий цвет.
Цитоплазма клеток – это их внутреннее содержимое, в котором протекают все процессы обмена веществ, а также располагаются все клеточные элементы.
Стебель липы имеет строение типичное для всех двудольных древесных растений. В нем представлены важнейшие элементы гистологии стебля. Вокруг центрального участка древесины микропрепарата поперечного стебля липы располагаются концентрическими кругами годичные слои древесины. Следом за ними расположена полоска камбия.
За камбием располагается трапециевидная флоэма. Они пересекаются поперечными прослойками склеренхимы розового цвета. Между данными участками находятся треугольники паренхимы, обращенные своими вершинами к камбию, а основанием к периферии.
Далее от вершины треугольника тянется ряд клеток с темным содержимым. Этот участок называется сердцевинным лучом. В ксилеме имеется один ряд склеренхимных клеток.
Все вышеперечисленные участки стебля липы образуют вторичную кору. Снаружи от нее начинается первичная кора.
В состав первичной коры входят:
- энтодерма (слабовыраженная у древесных растений, является внутренним слоем клеток);
- паренхима (растянутые клетки, выполняющие разнообразные функции);
- пластинчатая колленхима;
- пробка (покрытая сплошным слоем).
Рисунок 1. Строение стебля липы. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ
Листорасположение и листок липы
Листок липы простой, сердцевидный, островершинный, края мелкозубчатые, с крупными прожилками, сверху темно-зеленый, снизу светло-зеленый, с рыжеватыми волосками. Держится на красноватом черешке длиной 1-3 см.
Содержит кальций, поэтому при опадении быстро разлагается, улучшая тем самым свойства почвы и повышая ее плодородие.
За 1 год масса сухих листьев липы при разложении уменьшается на 70% от первоначальной массы.
Причем интенсивное разложение приходится на весенне-летний период, наиболее благоприятный для развития микроорганизмов, находящихся в почве. Свежеопавшие листья содержат золу, калий, кальций, азот, серу.
Анатомическое строение стебля двудольных растений образование годичных колец
Видоизмененный центральный цилиндр окружен первичной корой.
У древесных и кустарниковых двудольных, а также у хвойных вторичные утолщения могут продолжаться многие годы.
В итоге в стебле выделяют три основные части: кору, древесину и сердцевину. Граница коры и древесины проходит по камбию. Кора многолетнего стебля древесного растения включает перидерму, остатки первичной коры, группы механических элементов различного происхождения, располагающихся на границе остатков первичной коры и флоэмы, и всю массу флоэмы (вторичную флоэму — луб и остатки первичной). У ряда древесных растений с возрастом на смену перидерме формируется корка (ретидом).
Луб дифференцирован на мягкий луб, состоящий из проводящих и паренхимных элементов. Совокупность механических элементов вторичной флоэмы получила название твердого луба.
Вторичную ксилему с несколькими кольцами прироста называют древесиной.
Она расположена внутрь от камбия и занимает большую часть стебля. Слой древесины, отложенный камбием за один вегетационный период, называется годичным кольцом. Как правило, в годичном кольце выделяют весеннюю и летне-осеннюю древесину.
Сердцевина представлена паренхимными клетками. В радиальном направлении стебель пронизан лубодревесинными (сердцевинными) лучами, первичными и вторичными, осуществляющими связь между всеми зонами стебля.
В стебле голосеменных растений имеются смоляные каналы.
Проводящая система в древесине у них представлена только трахеидами с большим числом окаймленных пор. Ситовидные элементы флоэмы представлены ситовидными клетками, не сопровождающимися клетками-спутницами. Либриформотсутствует.
Задание 1
1. Ознакомиться с первичной структурой стебля с хорошо выраженной первичной корой на постоянном микропрепарате поперечного среза стебля ириса (Iris germanica) (рис.
32). Сделать рисунок.
Рис. 32. Поперечный срез стебля ириса (Iris germanica) с хорошо выраженной корой (А) и его схема (Б):
1 — эпидерма, 2 — хлоренхима, 3 — эндодерма, (2-3 — первичная кора), 4 — склеренхима перицикла, 5 — основная паренхима, 6 — закрытый коллатеральный пучок (4-6 — центральный цилиндр).
Задание 2
1.Познакомиться с первичной структурой стебля ржи (Secale cereale) с плохо выраженной первичной корой, беспорядочным расположением проводящих пучков и большой полостью в центре стебля (стебель соломина — рис.
33). Сделать рисунок.
Рис. 33. Поперечный срез стебля ржи ( Secale cereale ) с плохо выраженной первичной корой (А) и его схема (Б):
1 — эпидерма, 2 — склеренхима, 3 — хлоренхима, 4 — закрытый коллатеральный пучок, 5 — основная паренхима, 6 — полость.
Задание 3
1.Рассмотреть постоянный микропрепарат поперечного среза стебля липы (Tilia cordata), с непучковым типом заложения камбия (рис.
34). Сделать рисунок.
Рис. 34. Непучковый тип строения стебля липы (Tilia cordata) в поперечном разрезе ( I ) и схема строения стебля на разных уровнях ( II ):
А — срез на уровне появления прокамбия; Б — на уровне появления камбия; В — на уровне сформированной структуры.
1 — прокамбий, 2 — остатки эпидермы, 3 — пробка, 4 — колленхима, 5 — паренхима коры, 6 — эндодерма (4-6 — первичная кора), 7 — перициклическая зона, 8 — первичная флоэма, 9 — твердый луб, 10 — мягкий луб (вторичная флоэма), 11 — сердцевинный луч (7-11 — вторичная кора), 12 — камбий, 13 — осенняя древесина, 14 — весенняя древесина (13-14 — годичное кольцо древесины), 15 — вторичная древесина, 16 — первичная древесина (15-16 — древесина), 17 — перимедуллярная зона, 18 — основная паренхима (17-18 — сердцевина, 7-18 — центральный цилиндр).
Дата добавления: 2016-08-23; просмотров: 1164;
Стебель растения представляет собой ось побега, состоящую из узлов и междоузлий. Рост стебля происходит за счет верхушечной и вставочной меристемы.
По направлению и способу роста стебли растений часто бывают прямостоячими, реже приподнимающимися, ползучими, лежачими, или стелющимися. В узлах ползучих стеблей образуются придаточные корни, с помощью которых они закрепляются в почве.
Стебель растения обычно имеет более или менее цилиндрическую форму и в поперечном сечении бывает округлым, но иногда — угловатым, многогранным, плоским и т.
д.
Почки липы и корень
Почки липы красновато-бурые, гладкие, покрыты чешуйками, обладают яйцевидной формой, расположены в два ряда. Длина 6-7 мм, ширина 3-5 мм. В каждой почке имеется по 5 листьев с прилистниками и двумя зачаточными листами. Побеги буро-коричневые, покрыты чечевичками.
Корневая система растения на плодородных, свежих, рыхлых почвах мощная, сильно развита, имеет ярусное строение, использует питательные вещества всех слоев почвы. Корень липы уходит глубоко в землю и дает боковые хорошо развитые корни. Липа обладает и поверхностной корневой системой, образующейся за счет придаточных корней.
Цветки обоеполые, мелкие, правильной формы, собраны в кисти (зонтики), имеют 5 чашелистиков, венчик с 5 лепестками, пестик и несколько тычинок. Цветение начинается в июне, длится до середины июля. Продолжительность цветения составляет до 14 дней. Цвести дерево начинает с 20-25 лет.
Цветение и выделение нектара зависит от условий обитания растения, географического, экологического и прочих факторов. Однако замечено, что липа начинает цвести тогда, когда пчелы имеют максимальную возможность использовать нектар. Нектар в цветках липы выделяется нектароносной тканью, удерживается внутри чашелистика. Выделенный нектар обратно не всасывается.
Анатомия стебля
Основные функции стебля — проведение воды и питательных веществ. Дополнительными функциями могут быть фотосинтез, обычно происходящий в молодых стеблях растений, и отложение запасных питательных веществ в многолетних стеблях.
Анатомическое строение стебля растений обусловлено его главными функциями.
Для него характерно развитие механической и проводящей тканей растений. Кроме того, для стебля характерна сложная система меристем — верхушечные, боковые и вставочные, определяющие нарастание его в течение длительного времени и возникновение новых органов.
Стебель растения возникает из апикальной меристемы, из которой дифференцируются три слоя тканей: покровная, проводящая, основная.
Сначала эти ткани представлены так называемой первичной меристемой (промеристемой), состоящей из протодермы, прокамбия и основной меристемы.
Первичные проводящие ткани развиваются из прокамбия.
Первые элементы флоэмы дифференцируются из наружных, расположенных к периферии клеток прокамбия. Первичная флоэма представлена тонкостенными недолговечными удлиненными клетками и носит название протофлоэмы, а наружные клетки ее могут быть представлены механическими волокнами.
Первичные элементы ксилемы — трахеиды, реже сосуды с кольчатыми и спиральными утолщениями стенок — возникают позже из внутренних клеток прокамбия и определяются в целом как протоксилема.
В ее состав помимо проводящих элементов входят паренхимные клетки.
Позже внутрь от протофлоэмы дифференцируется имеющая более или менее типичное для флоэмы строение. Наружу от протоксилемы формируется метаксилема, состоящая из трахеид или трахей с более утолщенными одревесневшими стенками.
Таким образом, за счет деятельности прокамбия и остальной меристемы апекса возникает первичное строение стебля растения.
У однодольных растений весь прокамбий дифференцируется в элементы первичных проводящих тканей.
Анатомическое строение стебля травянистых двудольных и однодольных растений
Стебли однодольных, особенно травянистых (злаков), по сравнению со стеблями двудольных растений имеют более простое строение, для них характерно в основном первичное строение.
У двудольных растений в средней части прокамбиального тяжа происходит образование камбия и начинается образование вторичных проводящих тканей (метафлоэмы и метаксилемы), объем которых увеличивается за счет деления клеток камбия.
Пучки, состоящие только из первичных тканей, как у однодольных, закрытые-, пучки с камбием, характерные для двудольных, — открытые.
Для травянистых однодольных растений характерно диффузное распределение проводящих пучков.
Проводящие пучки закрытые, коллатеральные, реже концентрические. Из механических тканей наиболее развита склеренхима, колленхима встречается у немногих растений. Вторичного утолщения у травянистых однодольных нет.
Первичное строение стебля однодольных можно рассмотреть на примере кукурузы. С поверхности стебель покрыт однослойной эпидермой со слоем кутикулы. Под эпидермой расположен слой паренхимы в виде сплошного кольца.
Клетки паренхимы непосредственно под эпидермой склерифицированы, к центру крупные, тонкостенные. В молодых стеблях под эпидермой размещается хлорофиллоносная паренхима. С возрастом утолщается склерифицированное кольцо, стенки клеток древеснеют и образуется резкая граница между этими клетками и клетками обычной паренхимы.
Клетки паренхимы крупные, с тонкими стенками, между ними — межклетники. К концу вегетации большая часть клеток паренхимы заполняется воздухом, сердцевина становится белой, мягкой.
В паренхимной ткани беспорядочно разбросаны закрытые сосудисто-волокнистые пучки коллатерального типа.
На поперечных срезах пучков флоэма имеет вид сеточки, крупные ячеи ее соответствуют поперечному сечению ситовидных трубок.
В узлах сеточки расположены мелкие квадратные или прямоугольные сопровождающие клетки. Во взрослых стеблях функционирует только метафлоэма. Протофлоэма, занимающая в пучке периферическое положение, обычно сжата и деформирована.
Ксилема представлена 3-5 сосудами. Внутрь от метафлоэмы находятся два очень крупных пористых сосуда метаксилемы, соединенных механическими элементами. Между сосудами метаксилемы расположены узкопросветные сосуды протоксилемы с кольчатыми и спиральными утолщениями оболочек. При развитии пучка некоторые элементы протоксилемы разрушаются и на их месте возникает воздушная полость, ограниченная паренхимными клетками.
Особенности липы
Растение достаточно теневыносливо. По данному признаку уступает лишь хвойным породам, буку и дубу. Теневыносливая липа с широкой раскидистой кроной нередко сама затеняет почву другим растениям. Морозоустойчива. Среди широколиственных деревьев она дальше всех проникает к северу, произрастая в суровых условиях при очень низких температурах. Заморозков не боится, так как поздно зацветает. Стойкость к морозам объясняется коротким сроком роста побегов, высокой способностью удерживать воду в листьях, а также высоким содержанием масла в ветках. В составе липовых жиров содержится линоленовая ненасыщенная кислота, которая быстро окисляется и выделяет тепло, поэтому зимой липа способна выдержать температуру до -50°С.
Иногда на южной стороне ствола и ветвях дерева образуются морозобойные трещины. Это связано с резким перепадом температур. В суровые малоснежные зимы могут обмерзать молодые побеги и корни. В некоторых случаях причиной гибели молодых особей может стать отсутствие утепления слоем снега. Сильные ветра также негативно сказываются на развитии растения. Дерево засухоустойчиво, но при чрезмерной засухе прирост снижается. От сильного солнцепека и сухости климата спасает мозаичное листорасположение липы, когда наружный ряд образует сплошной зеленый шар, затеняя площадь с корневой системой.
Липа не любит чрезмерной влажности почв, заболачивания и затоплений. Переносит загазованность воздуха, дымоустойчива. На плодородных почвах ее газоустойчивость возрастает. Самым неприхотливым видом этого растения считается липа мелколистная. Она может произрастать на разных почвах, кроме заболоченных, чрезмерно соленых и сухих. Предпочитает рыхлые, богатые перегноем участки.
Произрастающие в зоне подзолистых почв липы говорят о высоком плодородии почвы на данном участке. В зоне лесостепи наличие липы свидетельствует о выщелоченности почвы. Произрастание дерева в подлеске сосновых боров указывает на высокопроизводительные условия. Это обусловлено тем, что подстилка, образовавшаяся от листьев, хвои, опавших веток и коры, образует нейтральный гумус, содержащий элементы золы, снижающие кислотность почвы и повышающие степень ее насыщенности.
После рубки дерева образуется пневая поросль. Она появляется вокруг шейки корня и начинает обильно прорастать. Свойство липы – давать густую поросль продолжается до глубокой старости. В возрасте 100 лет эта способность начинает снижаться. После сплошной вырубки поросль липы начинает густо заселять лесосеку, заглушая самосев и замедляя рост хвойных пород.
Липа хорошо переносит стрижку, поэтому ее кроне можно придать любую форму. Это дерево часто используется для создания парков, скверов и аллей.
Анатомическое строение стебля однодольных и двудольных растений. Строение стебля двудольных и голосеменных древесных растений. Структура древесины
На начальных этапах развития побега складывается первичная анатомическая структура стебля, сохраняющаяся у однодольных в течение всей жизни.
У двудольных и голосеменных первичная структура довольно быстро нарушается в результате разного рода вторичных изменений и в итоге формируется так называемое вторичное строение стебля.
В результате деятельности прокамбия и остальной первичной меристемы конуса нарастания образуется первичное строение стебля. В первичном стебле обычно различают первичную кору и стелу (центральный цилиндр).
В отличие от корня первичная кора снаружи покрыта эпидермой.
Граница между стелой и корой в стеблях выражена гораздо менее четко, нежели в корнях, так как внутренний пограничный слой первичной коры — эндодерма — не имеет столь характерных признаков, как в корне.
В состав первичной коры могут входить хлоренхима (ассимиляционная паренхима), неспециализированная паренхима, выделительные, механические (чаще колленхима), а также некоторые другие ткани.
Совокупность тканей стебля, расположенных внутрь от коры, называется центральным цилиндром (стелой). Он занимает центральную часть стебля внутрь от эндодермы, с которой граничит самый наружный слой центрального цилиндра — перицикл. Под ним располагаются проводящие ткани, которые, в свою очередь, охватывают сердцевину.
Вся система проводящих тканей в осевых органах, рассматриваемая как единое целое, является стелой. В состав стелы входят, кроме ксилемы и флоэмы, перицикл, сердцевинные лучи и сердцевина.
Самые ранние элементы первичной ксилемы и первичной флоэмы называют протоксилемойи протофлоэмой.
Сердцевина расположена в центре стебля и состоит преимущественно из паренхимы.
Сердцевина многих растений частично разрушается, и тогда стебель становится полым. В стебле сердцевина сообщается с первичной корой при помощи паренхимной ткани, расположенной радиальными рядами и получившей название сердцевинных лучей. Наружная часть сердцевины может несколько отличаться от основной ее массы, напр., меньшими размерами клеток и более толстыми оболочками.
Эта морфологически четко выделяющаяся зона называется перимедуллярной зоной.
В стебле большинства однодольных растений первичная кора и сердцевина не выражены, так как проводящие пучки располагаются по всему поперечному сечению стебля.
У голосеменных и большинства двудольных покрытосеменных рост стебля в толщину осуществляет камбий, образующий вторичные ткани.
Он возникает в виде цилиндра между первичной ксилемой и первичной флоэмой и остается в относительно том же положении неопределенно долго, откладывая по направлению к центру оси вторичную ксилему (метаксилему), а кнаружи — вторичную флоэму (метафлоэму).
Существует несколько способов заложения и деятельности камбия:
— непучковый тип — камбий закладывается в виде непрерывного кольца, откладывая сплошные слои вторичных проводящих тканей (стебель липы — Tilia cordata);
— переходный тип — закладывается как пучковый, так и межпучковый камбий.
Межпучковый камбий образуется из паренхимы. Из него дифференцируются новые проводящие пучки, которые расположены между более крупными пучками (подсолнечник — Helianthus annuus);
— пучковый тип :
а) закладывается пучковый и межпучковый камбий. Межпучковый камбий дифференцируется в лучевую паренхиму или механические элементы (стебель кирказона — Aristolochia clematitis);
б) закладывается только пучковый камбий, т. е. камбий находится только внутри пучков.
Пучки разделены основной паренхимой, которая даже в наиболее старых участках стебля не одревесневает.
При пучковом строении стебля у двудольных растений пучки расположены в один ряд по окружности, параллельно поверхности стебля (стебель лютика — Ranunculus repens).
Вторичное утолщение происходит также в результате деятельности феллогена (пробкового камбия).
При любом типе вторичных изменений в центральном цилиндре первичная ксилема оттесняется к центру и остатки ее располагаются на границе с сердцевиной.
Напротив, первичная флоэма оттесняется нарастающей вторичной флоэмой к периферии и в дальнейшем становится малозаметной.
В структуре стебля однолетнего травянистого двудольного растения выделяют видоизмененный центральный цилиндр, включающий ткани, возникшие из перицикла, остатки первичной и вторичную флоэму, камбий, вторичную и остатки первичной ксилемы и сердцевину.