Стебель. Понятие о побеге. Развитие побега из почки. Значение стебля. Внутреннее строение древесного стебля в связи с его функциями. Образование годичных колец. Передвижение минеральных и органических веществ по стеблю. Видоизмененные побеги: их строение и хозяйственное значение - Вегетативные органы растений - РАСТЕНИЯ. БАКТЕРИИ. ГРИБЫ. ЛИШАЙНИКИ - ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ МАТЕРИАЛ ДЛЯ ПОДГОТОВКИ К ЕГЭ

Стебель — осевая часть побега растений, состоящая из узлов и междоузлий. Стебель имеет цилиндрическую форму и в поперечном сечении бывает округлым, угловатым, многогранным и т. д.

Стебель выполняет следующие функции: транспорт воды и минеральных веществ из корня в листья и органических веществ из листьев в корень; увеличение поверхности растения в результате ветвления; формирование и наиболее выгодное расположение листьев; образование цветков; запасание питательных веществ и воды; вегетативное размножение.

Побег — это сложный орган, который состоит из оси — стебля, листьев и почек. Побег разделен на междоузлия и узлы, в которых располагается один или несколько листьев. Междоузлия бывают удлиненными и укороченными.

Первый побег развивается из зародышевого побега семени. Главный побег растущего растения формируется из верхушечной почки, а из пазушных почек образуются боковые побеги.

Почка представляет собой зачаточный побег. Снаружи почка одета плотными чешуйками. Под чешуйками в центре почки находятся зачаточный стебель и маленькие зачаточные листья. В пазухах зачаточных листьев расположены зачаточные пазушные почки. Верхушка почки состоит из образовательной ткани и называется конусом нарастания. Конус нарастания отвечает за формирование всех органов и тканей побега. За счет деления клеток конуса нарастания побег растет в длину. Почки подразделяются на вегетативные и генеративные. Из вегетативной почки образуется стебель с листьями и почками, а из генеративной — одиночный цветок или соцветие.

Выделяют два типа ветвления побега — верхушечное и боковое. При верхушечном ветвлении конус нарастания делится на две части, каждая из которых образует побег. Такое ветвление носит название дихотомического (плауны). При боковом ветвлении побеги образуются из пазушных почек. Боковое ветвление бывает двух типов: моноподиальное и симподиальное. При моноподиальном ветвлении конус нарастания верхушечной почки функционирует в течение всей жизни растения и обеспечивает рост побега. Из пазушных почек формируются боковые побеги (ветви). Этот тип ветвления характерен для голосеменных (ель, сосна, лиственница и др.) и для некоторых древесных покрытосеменных (дуб, бук, клен и т. д.). При симподиальном ветвлении побеги развиваются из верхней пазушной почки, а побег, который образуется из верхушечной почки, отмирает (тополь, береза, и др.).

По типу роста побеги подразделяются на прямостоячие, ползучие, цепляющиеся, вьющиеся.

По строению и продолжительности жизни побегов растения бывают травянистыми и деревянистыми. Травянистые растения представлены однолетними, двулетними и многолетними травами. Деревянистые растения образуют деревья, кустарники, кустарнички.

Стебель состоит из покровной ткани, первичной коры, вторичной коры, камбия, древесины и сердцевины.

Снаружи стебель покрыт покровной тканью — перидермой. Она состоит из трех слоев клеток: пробки (наружный слой), пробкового камбия (средний слой) и слоя основной ткани (внутренний слой). В перидерме находятся чечевички — отверстия, которые обеспечивают газообмен.

Под перидермой располагается первичная кора. Она образована механической тканью и паренхимой, которая выполняет запасающую функцию.

Под первичной корой находится вторичная кора, или луб (флоэма). Луб образован ситовидными трубками, клетками-спутницами, лубяными волокнами и лубяной паренхимой.

Камбий — это образовательная ткань, которая располагается между лубом и древесиной. За счет деления клеток камбия наружу откладываются клетки луба, а внутрь — клетки древесины. На одну клетку луба камбий отделяет несколько клеток древесины. В результате древесина нарастает быстрее, поэтому на ее долю приходится почти вся масса ствола и ветвей.

Древесина (ксилема) образована сосудами, древесинной паренхимой и древесинными волокнами. За вегетационный период образуется одно кольцо древесины, которое называется годичным кольцом прироста. Граница между годичными кольцами у растений умеренных широт выражена отчетливо, поскольку весенняя древесина, образующаяся после начала деятельности камбия, состоит из больших тонкостенных клеток, а осенняя — из более мелких, толстостенных. Погодичным кольцам древесины определяется возраст деревьев. У тропических деревьев, растущих непрерывно, годичных колец не наблюдается.

В центре стебля располагается сердцевина. Она образована живыми и мертвыми клетками основной ткани. В живых клетках откладываются запасные питательные вещества. От первичной коры к сердцевине тянутся сердцевинные лучи, выполняющие проводящую функцию — транспорт воды и органических веществ в горизонтальном направлении.

Вода и минеральные вещества, которые всасываются корнями, передвигаются по стеблю к листьям по сосудам древесины и образуют восходящий ток. Органические вещества, синтезирующиеся в листьях, оттекают во все органы растения по ситовидным клеткам луба и образуют нисходящий ток. У древесных растений передвижение питательных веществ в горизонтальной плоскости происходит при участии сердцевинных лучей.

Побеги могут видоизменяться. У многих растений в почве образуются подземные побеги, в которых накапливаются запасные питательные вещества. Эти вещества необходимы для переживания неблагоприятных для роста условий. Такие видоизмененные побеги представлены клубнями, луковицами и корневищами.

Клубни формируются как концевые утолщения подземных побегов — столонов. Столоны отрастают от основания надземных стеблей. Клубни развиваются в результате утолщения верхушечных почек столонов (картофель, земляная груша). На них располагаются группы почек, которые называются глазками. Клубни служат для вегетативного размножения.

Луковица представляет собой подземный укороченный видоизмененный побег. Стебель луковицы образует донце. К донцу прикрепляется листья, или чешуи. Наружные чешуи обычно сухие, они выполняют защитную функцию. Они прикрывают сочные чешуи, в которых откладываются питательные вещества и вода. На донце располагается верхушечная почка, из которой развиваются надземные листья и цветоносная стрелка. На нижней части донца развиваются придаточные корни. Луковицы характерны для многолетних растений (лилии, тюльпаны, лук, чеснок и др.). С помощью луковиц растения могут вегетативно размножаться.

Корневище — это также подземный побег, внешне похожий на корень. Корневище несет чешуевидные листья, в пазухах которых находятся пазушные почки. На корневище образуются придаточные корни, а из пазушных почек развиваются боковые ответвления корневища и надземные побеги. Корневища встречаются у многолетних травянистых растений (хвощ, папоротник, злаки и т. д.). Корневище является органом вегетативного размножения.

К видоизменениям побега относятся также колючки (дикая яблоня, дикая груша), усики (тыква, виноград), плети (костяника, живучка), надземные столоны (усы) — земляника, стебли кактусов.