Строение стебля древесного растения
Стебель — это связующий канал между корневой системой и листьями, по нему осуществляется перенос воды и растворов по всему телу растения.
Восходящим током от корней к листьям поступают растворенные в воде питательные вещества, поглощаемые корнем из почвы. Нисходящим и боковым током от листьев осуществляется транспорт продуктов фотосинтеза в другие части растений (более подробно эти процессы рассмотрены ниже). В тканях стебля также осуществляется запасание питательных веществ, в зависимости от условий обитания стебель может видоизменяться и превращаться в «хранилище». Во многих случаях возможно размножение растений отрезками стебля, ветвей, то есть вегетативным способом (черенкование).
Рассмотрим более подробно строение и функции стебля. У древесных растений помимо проводящих функций (перенос воды и питательных веществ) стебель осуществляет механическую функцию, то есть в течение многих лет несет на себе тяжесть боковых ветвей, листвы. Для осуществления этой функции необходимо мощное развитие механических тканей.
Стебли древесных растений (как хвойных, так и лиственных) имеют вторичное непучковое кольцевое строение. На спилах стволов и крупных ветвей выделяется пять зон: корка, луб, камбий, древесина, сердцевина.
Главный структурный элемент — камбий — слой постоянно делящихся клеток образовательной ткани в стеблях и корнях. Камбий залегает между древесиной и лубом, дает начало вторичным проводящим тканям и обеспечивает прирост осевых органов растений в толщину. Кнаружи от камбия закладываются луб, пробка и корка (пробковый слой есть не у всех древесных растений). Эти морфологические элементы в совокупности составляют то, что мы в обиходе называем корой дерева. Вовнутрь камбиальный слой откладывает слои ксилемы. Как уже говорилось, слово «ксилема» в переводе с греческого означает «древесина» (хотя нам привычнее словом «древесина» называть лесоматериалы). Ксилема — это проводящая ткань, по которой осуществляется основной транспорт воды и растворенных в ней минеральных веществ от корней растения к наземным органам.
Луб (флоэма) — проводящая ткань сосудистых растений, состоящая из клеток разного строения и функций. Строение клеток флоэмы в общих чертах было рассмотрено выше, более подробно мы на этом останавливаться не будем, тем более что у разных древесных растений луб устроен по-разному. Луб служит, в первую очередь, для проведения органических веществ к различным органам, движение веществ осуществляется по ситовидным трубкам и поперечным лучам. Механическую функцию в этом слое выполняют лубяные волокна. Всем знакомы русские лапти и мочало, изготавливаемые из молодой коры липы, а именно из слоя луба. Этот слой достаточно легко отделяется от ствола (вспомните поговорку: «Ободрать, как липку»). Кроме того, в тканях этого слоя запасаются питательные вещества, дубильные вещества и другие.
Корка у взрослых деревьев — это внешняя отмершая часть коры. Она формируется из перидермы, то есть наружной ткани одревесневшего побега. В корковой части прослойки перидермы беспорядочно чередуются с прослойками живых клеток коры. Расположенные снаружи старые участки перидермы полностью отмирают, крошатся, отшелушиваются и опадают. Различают кольчатую и чешуйчатую корку. Кольчатая корка отделяется от ствола продольными полосками, как, например, у растений семейства жимолостных. Чешуйчатая корка опадает отдельными чешуйками (лоскутами) — например, у платана. Корка образует характерные трещины (прямые и косые борозды, черепитчатые пластинки и др.), у каждого вида растений они своеобразны и воспринимаются нами как «фактура коры». Корка служит для защиты нижней части ствола от неблагоприятных климатических явлений (жара, мороз), от низового пожара.
Мощность слоя корки зависит от породы дерева, от условий произрастания и может достигать нескольких сантиметров. Например, у сосны обыкновенной в возрасте 80-120 лет, выросшей в умеренном климате, толщина корки в нижней части ствола составляет в среднем 5-7 см, а у сосны эльдарской, произрастающей в Азербайджане в условиях засушливого климата, мощность корки может достигать 15-20 см. Корка, как и древесина, ежегодно нарастает слоями, и на поперечном срезе можно увидеть годичные слои.
Небольшая потеря внешних слоев корки для взрослого растения может быть вполне безопасна, а иногда и полезна. Яркий пример: сбрасывание коры платаном (чинарой) — это нормальный естественный процесс, необходимый для данной породы. Еще пример: в практике плодоводства на взрослых яблонях один раз в несколько лет проводят омолаживание коры, т.е. счищают внешний слой корки, проводят легкое бороздование коры. При этом убираются шероховатости, а также наросты лишайников, под которыми могут зимовать вредители и возбудители болезней. Но нет необходимости проделывать такие манипуляции с лесными деревьями на участке. Не стоит также счищать лишайники, если они не беспокоят вас с эстетической точки зрения, — впрямую лишайники не вредят деревьям.
Древесина — основная часть ствола дерева, расположена между сердцевиной и корой, по сути, это вторичная ксилема, лигноцеллюлозное вещество. Состоит из ряда мертвых толстостенных клеток с разрушенными между ними перегородками — сосудов и клеток механической ткани (волокон). Древесина является опорой стебля и служит для проведения воды и минеральных солей от корней к листьям. Это ежегодно нарастающий комплекс проводящей, механической и основной тканей, расположенных внутрь от камбия. Помимо продольных волокон и сосудов, в древесине имеются поперечные древесинные лучи, называемые также радиальными или сердцевинными. Это живые паренхимные клетки, расположенные в древесине радиально, от сердцевины до коры. Эти клетки служат для осуществления радиального транспорта веществ, а зимой в них сохраняются запасные питательные вещества.
На поперечном срезе у большинства древесных растений хорошо различимы годичные кольца. Подсчитав число годичных колец, мы можем достаточно точно установить возраст ствола или ветви. Однако не всегда количество колец древесины в точности соответствует возрасту дерева. Иногда формируются ложные годичные кольца. Это происходит в тех случаях, когда в течение вегетации камбий временно прекращает свою деятельность, а затем возобновляет. Вызвать это явление могут возвратные заморозки, приводящие к потере молодой листвы, или полное объедание листвы листогрызущими вредителями. В таком случае камбий восстанавливает свою деятельность только после развития новых листьев и побегов из спящих почек. В некоторых случаях, если дерево находится в угнетенном состоянии, в плохих условиях или после чрезмерно сильной обрезки, наблюдается «выпадение» годичных колец.
Древесина ствола неоднородна по строению и функциям. Так, наружная светлоокрашенная, физиологически активная зона древесины стволов и ветвей, примыкающая к коре, называется заболонной древесиной, или заболонью. Эта молодая древесина осуществляет проведение воды и имеет некоторый запас питательных веществ. Внутрь от нее, ближе к центру ствола, находится ядровая древесина, или ядро. Самые старые годичные кольца находятся в центре стебля. С возрастом процесс переноса воды в старых сосудах прекращается, полости сосудов закупориваются консервирующими веществами (смолой, дубильными веществами). Так формируется ядро древесины. Ядро имеет более темную окраску и по внешним признакам обычно хорошо отличимо от заболони. У разных видов деревьев ядровая древесина бывает разной по строению. Так, у быстрорастущих древесных пород (тополь, ива) ядро мягкое, такие породы часто поражаются ядровой гнилью, вызываемой дереворазрушающими грибами.
Ствол дерева постоянно самообновляется: на законсервированную ядровую массу многократно откладываются молодые живые ткани. Внутри ствола ежегодно консервируется старое кольцо древесины, снаружи — нарастает молодое, и этот процесс благодаря деятельности камбия и конусов нарастания повторяется из года в год. Пока живы внешние слои ствола, ветвей и корней дерева — дерево способно к самовозобновлению. Нередки случаи, когда, имея частично или полностью разрушенное ядро (гниль и дупло в центральной части ствола), дерево еще много лет живет и даже выглядит почти здоровым. И наоборот, при сильном поражении камбия, луба, внешних слоев древесины дерево может погибнуть за считаные дни. Это часто наблюдается при массовом заселении дерева короедом или при поражении живых сосудов растения грибной или бактериальной инфекцией.
Сердцевина — центральная часть ствола или корня. Сердцевина состоит из крупных рыхлых клеток паренхимной ткани и выполняет функцию запасания питательных веществ и метаболитов. Сердцевину легко различить на срезе молодых побегов древесных растений, она рыхлая и легко отделяется от окружающей ткани. Иногда по площади она составляет до половины поперечного сечения однолетнего побега, как, например, у клена ясенелистного.
Источник: http://childrens-encyclopedia.ru/
Дата: 20.04.2016 15:41
недавние комментарии