СТЕБЕЛЬ: ХАРАКТЕРИСТИКИ, ФОРМОЛОГИЯ, ФУНКЦИИ И ВИДЫ - БИОЛОГИЯ - 2025

Стволовых является органом сосудистых растений , который поддерживает листья и репродуктивные структуры. Вместе с корнями и листьями стебли являются основной частью тела сосудистого растения, а также выполняют функции по передаче воды и питательных веществ из почвы в надземную часть растений.

Филогенетически говоря, стебель соответствует наиболее «примитивной» части структур растений, что было обнаружено у самых примитивных сосудистых растений, поскольку от него происходят и листья, и корни.

Стебель, его узлы и междоузлия (Источник: Knulclunk в английской Википедии через Wikimedia Commons)

Хотя основными фотосинтетическими органами растений являются листья, эпидермис стеблей также имеет клетки, способные к фотосинтезу, хотя и в гораздо меньшей пропорции по сравнению с листьями.

Стебель растения имеет апикальную зону, которая соответствует самой молодой ткани. Из этой области образуются листья и, в конечном итоге, репродуктивные структуры. У цветковых растений апикальные меристемы стеблей дифференцируются в цветы.

Характеристики и морфология стебля

Набор листьев, ветвей и стеблей известен как стебель и представляет собой надземную часть всех сосудистых растений. Ветви и листья на самом деле являются модификациями или специализацией стебля у более развитых растений.

Обычно стебель представляет собой цилиндрическую структуру, состоящую из нескольких концентрических слоев клеток, выполняющих определенные функции. Стебли отличаются от корней наличием узлов, междоузлий и пазушных зачатков.

Узлы представляют собой места прикрепления листьев, междоузлия соответствуют промежутку между последовательными узлами, а пазушные почки представляют собой скопления «спящих» клеток, которые расположены на поверхности углов, образованных черешками листьев и стеблей; Эти бутоны обладают способностью образовывать новую ветку.

Как и корень, стебли имеют набор тотипотентных или плюрипотентных «стволовых» клеток на своей вершине (более удаленно от земли), отвечающих за контроль многих физиологических аспектов растений и производство новых клеток во время роста.

Первичное строение стебля

Рост стебля происходит благодаря дифференцировке клеток, происходящих из апикальной меристемы стебля. Первичный рост стебля - это тот рост, который дает начало первичной структуре сосудистой ткани, которая проходит через внутреннюю часть стебля по всей его длине.

У растительных организмов существует множество вариаций сосудистой структуры стебля. У высших растений, таких как покрытосеменные и голосеменные, сосудистая ткань организована в виде «независимых пучков», которые соответствуют «полосам» ксилемы и флоэмы.

Гистологический срез ствола (Источник: доктор RND, доктор Йозеф Рейшиг, CSc. Via Wikimedia Commons)

Ксилема - это набор «каналов», по которым проходит вода, а флоэма представляет собой трубу для транспортировки фотоассимилятов и других питательных веществ.

Первичная структура стебля состоит из концентрических слоев клеток. Снаружи в этих слоях находятся:

- Эпидермис : покрывает стебель и защищает его

- Кора головного мозга : образована паренхиматозной тканью, которая находится во внешней части сосудистого кольца.

- Сосудистые протоки (которые могут быть независимыми пучками или нет): они обычно организованы таким образом, что флоэма расположена ближе к самой «внешней» стороне, ближе к коре, а ксилема - к самой «внутренней» стороне, ближе до мозга костей

- Мозговое вещество : также состоит из паренхиматозной ткани и является основной тканью.

Вторичная структура ствола

Многие растения испытывают так называемый «вторичный рост», когда их стебли и корни становятся толстыми. Этот рост происходит благодаря активности меристем, представленных в сосудистом камбии, который производит вторичную сосудистую ткань (ксилему и флоэму).

Стволовые функции

Стебли - жизненно важные структуры для всех сосудистых растений. От них, помимо прочего, зависят воздушный рост растений, фотосинтез, формирование цветов и плодов (у покрытосеменных), перенос воды и питательных веществ.

Для многих типов растений стебли являются структурами для размножения и / или хранения питательных веществ.

Из стеблей образуются листья, которые являются наиболее важными органами растения с точки зрения фотосинтеза.

Огромное количество воды и сока транспортируется от корней к надземной части через ксилему и флоэму стебля (сосудистая ткань). Вода гидратирует и выполняет различные клеточные функции в тканях растений, а вещества, являющиеся продуктом фотосинтетической ассимиляции, переносятся через сок.

Типы

Существуют разные типы стеблей, но наиболее распространенная классификация связана с их функцией или анатомическими модификациями.

Перед описанием различных модификаций, которым может подвергаться эта часть тела растения, важно отметить, что стебли можно различать не только по расположению их листьев (филлотаксис), но и по их адаптации к окружающей среде.

Наиболее распространены модификации стеблей: столоны, корневища, клубни, луковицы и усики.

столоны

Столоны - это модифицированные стебли, производимые многими вегетативно размножающимися растениями. Это стебли, которые растут горизонтально, можно сказать, что они параллельны поверхности почвы (ползучие).

В точках этих стеблей, где происходит контакт с почвой, запускается образование и / или дифференциация придаточных корней, позволяя стеблю прикрепиться к субстрату и «независимость» этой части растения от той, которая ее породила. так как из этой структуры образуются другие растения, идентичные материнскому растению.

Фотография клубники (Изображение Schwoaze с www.pixabay.com)

Эти стебли образуются из пазушной почки на основном стебле растения, которая активируется и образует вытянутую в горизонтальном направлении структуру. Когда придаточные корни опускают часть столона на землю, его вершина приобретает вертикальное положение, утолщает его структуру и начинает давать листья и цветы (при необходимости).

Типичным примером растений-производителей столонов является клубника, которая увеличивает размер своей популяции за счет бесполого размножения через эти структуры.

Корневища

Корневища представляют собой столоноподобные структуры, но представляют собой горизонтально растущие стебли и находятся под землей. Некоторые авторы выделяют в качестве типичных примеров этих модифицированных стеблей корневища лилий, из которых периодически могут развиваться новые листья и стебли.

Клубни и луковицы

Клубни представляют собой модифицированные столоны, в которых наиболее дистальная часть столона «набухает» и образует специализированные структуры хранения крахмала. Картофель или картофель - это клубень, а его «глаза» представляют собой пазушные почки измененного столона.

Фотография картофеля (Изображение stanbalik с www.pixabay.com)

Луковицы, напротив, представляют собой модифицированные стебли, в которых крахмал накапливается на толстых мясистых листьях, прикрепленных к основному стеблю.

Есть «твердые» луковицы, такие как гладиолусы (которые представляют собой модифицированные резервные подземные стебли и соответствуют росту стебля, а не росту листьев), и есть мягкие луковицы, такие как луковицы, у которых вторичный рост Это от покрывающих его листьев, а не от стебля.

Щупальца

Фотография усика (Изображение от cocoparisienne на www.pixabay.com)

Усики - это модификации некоторых бобовых растений. Это модификация конечной части стебля, которая служит для подчинения растений вертикальным поверхностям (для подъема или подъема) и соответствующей опоры.

Ссылки

1. Финч, С., Сэмюэл, А., & Лейн, Г.П. (2014). Локхарт и земледелие мудреца, включая пастбища. Elsevier.
2. Линдорф, Х., Де Париска, Л., и Родригес, П. (1985). Классификация ботаники, строение и размножение.
3. Nabors, MW (2004). Введение в ботанику (№ 580 N117i). Пирсон.
4. Рэйвен, PH, Эверт, РФ, и Эйххорн, С.Е. (2005). Биология растений. Macmillan.
5. Симпсон, MG (2019). Систематика растений. Академическая пресса.