Внутреннее строение и виды: побег, почки и стебель

Организм цветкового растения — это система корней и побегов. Главная функция надземных побегов — создание органических веществ из углекислого газа и воды с помощью солнечной энергии. Этот процесс называют воздушным питание растений.

  • Побег — сложный орган, состоящий из стебля, листьев, почек образовавшийся в течение одного лета.
  • Главный побег — побег, развившийся из почки зародыша семени.
  • Боковой побег — побег, появившийся из боковой пазушной почки, за счёт которого происходит ветвление стебля.
  • Удлинённый побег — побег, с удлинёнными междоузлиями.
  • Укороченный побег — побег, с укороченными междоузлиями.
  • Вегетативный побег — побег, несущий листья и почки.
  • Генеративный побег — побег, несущий репродуктивные органы — цветки, затем плоды и семена.

Внутреннее строение и виды: побег, почки и стебель

Ветвление — это образование боковых побегов из пазушных почек. Сильно разветвлённая система побегов получается, когда на одном («материнском») побеге вырастают боковые, а на них, следующие боковые и так далее. Таким способом захватывается как можно больше среды для воздушного питания. Разветвлённая крона дерева создаёт громадную листовую поверхность.

Внутреннее строение и виды: побег, почки и стебель

Кущение — это ветвление, при котором крупные боковые побеги вырастают из самых нижних почек, находящихся у поверхности земли или даже под землёй. В результате кущения формируется куст. Очень плотные многолетние кусты называют дерновинами.

Типы ветвления побега

В ходе эволюции ветвление появилось у талломных (низших) растений; у этих растений точки роста просто раздваиваются. Такое ветвление называется дихотомическим, оно свойственно допобеговым формам — водорослям, лишайникам, печёночникам и антоцеротовым мхам, а также заросткам хвощей и папоротников.

Внутреннее строение и виды: побег, почки и стебель

С появлением развитых побегов и почек возникает моноподиальное ветвление, при котором одна верхушечная почка сохраняет своё господствующее положение на протяжении всей жизни растения. Такие побеги упорядочены, а кроны стройны (кипарис, ель). Но при повреждении верхушечной почки этот тип ветвления не восстанавливается, и дерево теряет свой типичный внешний вид (габитус).

Наиболее поздний по времени возникновения тип ветвления — симподиальный, при котором любая ближайшая почка может развиться в побег и заменить предыдущую. Деревья и кустарники с таким типом ветвления легко поддаются обрезке, формированию кроны и через несколько лет обрастают новыми побегами, не теряя своего габитуса (липа, яблоня, тополь).

Разновидность симподиального ветвления ложнодихотомическое, которое свойственно побегам с супротивным расположением листьев и почек, поэтому взамен предыдущего побега вырастают сразу два (сирень, клён, чебушник).

Строение почек

Почка — зачаточный, ещё не развернувшийся побег, на верхушке которого находится конус нарастания.

Вегетативная (листовая почка) — почка, состоящая из укороченного стебля с зачаточными листьями и конуса нарастания.

Внутреннее строение и виды: побег, почки и стебель

Генеративная (цветочная) почка — почка, представленная укороченным стеблем с зачатками цветка или соцветия. Цветочная почка, заключающая 1 цветок, называется бутоном.

Внутреннее строение и виды: побег, почки и стебель

Верхушечная почка — почка, расположенная на верхушке стебля, прикрытая молодыми зачатками листьев, налегающими друг на друга. За счёт верхушечной почки побег нарастает в длину. Она оказывает тормозящее действие на пазушные почки; удаление её приводит к активности спящих почек. Тормозные реакции нарушаются, и почки распускаются.

На верхушке зачаточного стебля находится ростовая часть побега — конус нарастания.

Это верхушечная часть стебля или корня, состоящая из образовательной ткани, клетки которой постоянно делятся путём митоза и дают прирост органу в длину.

На верхушке стебля конус нарастания защищён почечными чешуевидными листьями, в нём закладываются все элементы побега — стебель, листья, почки, соцветия, цветки. Конус нарастания корня защищён корневым чехликом.

Внутреннее строение и виды: побег, почки и стебель

Боковая пазушная почка — почка, возникающая в пазухе листа, из которой образуется боковой побег ветвления. Пазушные почки имеют такое же строение, как и верхушечная. Боковые ветви, следовательно, также растут своими верхушками, и на каждой боковой ветви конечная почка также является верхушечной.

Внутреннее строение и виды: побег, почки и стебель

На вершине побега обычно располагается верхушечная почка, а в пазухах листьев — пазушные почки.

Кроме верхушечных и пазушных почек, у растений часто образуются так называемые придаточные почки. Эти почки не имеют определенной правильности в расположении и возникают из внутренних тканей. Источником их образования могут быть перицикл, камбий, паренхима сердцевинных лучей.

Придаточные почки могут образовываться и на стеблях, и на листьях, и даже на корнях. Однако по строению эти почки ничем не отличаются от обычных верхушечных и пазушных. Они обеспечивают интенсивное вегетативное возобновление и размножение и имеют большое биологическое значение.

В частности, при помощи придаточных почек размножаются корнеотпрысковые растения.

Внутреннее строение и виды: побег, почки и стебель

Спящие почки. Не все почки реализуют свою возможность вырасти в длинный или короткий годичный побег. Некоторые почки не развёртываются в побеги в течение многих лет. При этом они остаются живыми, способными при определённых условиях развиться в листовой или цветоносный побег.

Внутреннее строение и виды: побег, почки и стебель

Они словно спят, поэтому их и назвали спящими почками. Когда главный ствол замедляет свой рост или его спиливают, спящие почки трогаются в рост, и из них вырастают облиственные побеги. Таким образом, спящие почки — это очень важный резерв для отрастания побегов. И даже без внешних повреждений старые деревья за счёт них могут «омолаживаться».

Спящие почки, очень характерные для лиственных деревьев, кустарников и ряда многолетних трав. Эти почки не превращаются в нормальные побеги в течение многих лет, нередко они спят в течение всей жизни растения.

Обычно спящие почки ежегодно нарастают, ровно настолько, насколько утолщается стебель, именно поэтому они не погребаются нарастающими тканями. Стимулом для пробуждения спящих почек служит обычно гибель ствола. При порубке березы, например, из таких спящих почек образуется пневая поросль.

Особую роль спящие почки играют в жизни кустарников. От дерева кустарник отличается своей многоствольностью. Обычно у кустарников главный материнский стволик функционирует недолго несколько лет.

При затухании роста главного стволика пробуждаются спящие почки и из них формируются дочерние стволики, которые в росте обгоняют материнский. Таким образом, сама кустарниковая форма возникает в результате деятельности спящих почек.

Смешанная почка — почка, состоящая из укороченного стебля, зачаточных листьев и цветков.

Почка возобновления — зимующая почка многолетнего растения, из которой развивается побег.

Вегетативное размножение растений

Способ Рисунок Описание Пример
Ползучими побегами Внутреннее строение и виды: побег, почки и стебель Ползучие побеги или усы, в узлах которых развиваются маленькие растеньица с листьями и корешками Клевер, клюква, хлорофитум
Корневищем С помощью горизонтальных корневищ растения быстро захватывают большую площадь, иногда в несколько квадратных метров. У корневищ постепенно отмирают и разрушаются более старые части, а отдельные ветви разъединяются и становятся самостоятельными. Брусника, черника, пырей, ландыш
Клубнями Когда клубней недостаточно, можно размножать частями клубня, глазками-почками, ростками и верхушками клубней. Топинамбур, картофель
Луковицами Из боковых почек на материнской луковице образуются дочерние – детки, которые легко отделяются. Каждая дочерняя луковица может дать новое растение. Лук, тюльпан
Листовыми черенками Листья сажают во влажный песок, и на них развиваются придаточные почки и придаточные корни Фиалка, сансевьера
Отводками Весной молодой побег пригнуть так, чтобы его средняя часть касалась земли, а верхушка была направлена вверх. На нижней части побега под почкой надо надрезать кору, в месте надреза пришпилить побег к почве и окучить влажной землёй. К осени образуются придаточные корни. Смородина, крыжовник, калина, яблоня
Побеговыми черенками Отрезанную веточку с 3-4 листьями ставят в воду, или сажают во влажный песок и накрывают, чтобы создать благоприятные условия. На нижней части черенка образуются придаточные корни. Традесканция, ива, тополь, смородина
Корневыми черенками Корневой черенок – это отрезок корня длиной 15-20 см. Если отрезать лопатой кусочек корня одуванчика, на нём летом образуются придаточные почки, из них – новые растения Малина, шиповник, одуванчик
Корневыми отпрысками Некоторые растения способны образовывать почки на корнях Малина
Прививка черенком Сначала выращивают из семян однолетние сеянцы – дички. Они служат подвоем. С культурного растения нарезают черенки – это привой. Затем соединяют стеблевые части привоя и подвоя стараясь соединить их камбии. Так ткани легче срастаются. Плодовые деревья и кустарники
Прививка почкой С плодового дерева срезают однолетний побег. Удаляют листья, оставляя черешок. Ножом делают надрез коры в виде буквы Т. Вставляют развившуюся почку с культурного растения длиной 2-3 см. Место прививки туго обвязывают. Плодовые деревья и кустарники
Культурой ткани Выращивание растения из клеток образовательной ткани, помещённых в особую питательную среду.1. Растение2. Образовательная ткань3. Разделение клеток4. Выращивание культуры клеток на питательной среде5. Получение проростка6. Посадка в грунт Орхидея, гвоздика, гербера, Жень-шень, картофель

Видоизменения подземных побегов

Корневище — подземный побег, выполняющий функции отложения запасных веществ, возобновления, а иногда и вегетативного размножения.

Корневище не имеет листьев, но имеет хорошо выраженную метамерную структуру, узлы выделяются либо по листовым рубцам и остаткам сухих листьев, либо по листовым рубцам и остаткам сухих листьев, либо по живым чешуевидным листьям и по расположению пазушных почек.

На корневище могут формироваться придаточные корни. Из почек корневища вырастают его боковые ответвления и надземные побеги.

Корневища характерны преимущественно для травянистых многолетников — копытень, фиалка, ландыш, пырей, земляника и др., но бывают у кустарников и кустарничков. Длительность жизни корневищ колеблется от двух-трёх до нескольких десятков лет.

Клубни — утолщённые мясистые части стебля, состоящие из одного или нескольких междоузлий. Бывают надземными и подземными.

Читайте также:  Задачи экологии

Надземные — утолщение главного стебля, боковых побегов. Часто имеют листья. Надземные клубни являются вместилищем запасных питательных веществ и служат для вегетативного размножения, на них могут находиться метаморфизированные пазушные почки с зачатками листьев, которые опадают и служат также для вегетативного размножения.

Подземные клубни — утолщение подсемядольного колена или подземных побегов. На подземных клубнях листья редуцированы до чешуек, которые опадают. В пазухах листьев находятся почки — глазки.

Подземные клубни обычно развиваются на столонах — дочерних побегах — из почек, расположенных у основания основного побега, выглядят как очень тонкие белые стебельки, несущие маленькие бесцветные чешуевидные листья, растут горизонтально.

Клубни развиваются из верхушечных почек столонов.

Луковица — подземный, реже надземный побег с очень коротким утолщённым стеблем (донцем) и чешуевидными мясистыми, сочными листьями, запасающие воду и питательные вещества, в основном сахара. Из верхушечной и пазушных почек луковиц вырастают надземные побеги, а на донце образуются придаточные корни.

В зависимости от размещения листьев различают луковицы чешуевидные (лук), черепитчатые (лилия) и сборные или сложные (чеснок). В пазухе некоторых чешуек луковицы есть почки, из которых развиваются дочерних луковицы — детки.

Луковицы помогают растению выжить в неблагоприятных условиях и являются органом вегетативного размножения.

Клубнелуковицы — внешне похожи на луковицы, но их листья не служат запасающими органами, они сухие, плёнчатые, часто это остатки влагалищ отмерших зелёных листьев. Запасающий орган — стеблевая часть клубнелуковицы, она утолщена.

Надземные столоны (плети) — недолговечные ползучие побеги, служащие для вегетативного размножения. Встречаются у многих растений (костянка, полевица, земляника).

Обычно они лишены развитых зелёных листьев, стебли их тонкие, хрупкие, с очень длинными междоузлиями. Верхушечная почка столона, загибаясь вверх, даёт розетку листьев, которая легко укореняется.

После укоренения нового растения столоны разрушаются. Народное название этих надземных столонов — усы.

Колючки — укороченные побеги, имеющие ограниченный рост. У некоторых растений формируются в пазухах листьев и соответствуют боковым побегам (боярышник) или образуются на стволах из спящих почек (гледичия). Характерны для растений жарких и сухих мест произрастания. Выполняют защитную функцию.

Побеги суккулентов — надземные побеги, приспособленные для накопления воды. Обычно с образованием суккулентного побега связана потеря или метаморфоз (превращение в колючки) листьев.

Сочный стебель выполняет две функции — ассимиляционную и водозапасающую. Характерны для растений, живущих в условиях длительного недостатка влаги.

Стеблевые суккуленты наиболее представлены в семействе кактусовых, молочайных.

* * *

Побег и стебель растений и все о них #14

П Побег — это стебель с почками и листьями выросшими за один вегетативный период. Стебель выполняет различные функции и имеют различные размеры и типы ветвления, каждый из которых способствует различному развитию побегов.

Побег и листорасположение

Внутреннее строение и виды: побег, почки и стебельЛисторасположение: 1 — очередное; 2 — супротивное; 3 — мутовчатое.

Стебель с листьями и почками, выросшими в течение одного вегетационного периода, называется побегом. Стебель имеет узлы — части стебля, которые несут один или несколько листьев. Угол между стеблем и листом в месте его выхода называется листовой пазухой. Междоузлия — части стебля между узлами. Междоузлия хорошо выражены на удлиненных побегах и сближены — на укороченных.

Выделяют листорасположение:

  • очередное: каждый стеблевой узел несет только один лист (роза, яблоня);
  • супротивное: два листа узла располагаются напротив друг друга (гортензия, ночная красавица);
  • мутовчатое: несколько листьев в узле (3-4 и более) расположены кольцеобразно (бамбук, конопля).

Почка и ее разновидности

Почка — это зачаточный побег, имеющий укороченный стебель с расположенными на нем зачаточными листьями (вегетативная почка) или цветками (цветочная почка). Почки прикрыты защитными плотными чешуйками.

Внутреннее строение и виды: побег, почки и стебельСхема строения вегетативной (А) и (Б) почек: 1 — почечные чешуи; 2 — зачатки листьев; 3 — зачатки соцветия.

Вегетативная почка имеет конус нарастания стебля, зачатки листьев и почек. Разновидности вегетативных почек:

  1. верхушечная — расположена на верхушке стебля и включает конус нарастания, защищенный сложенными листьями обеспечивающий рост стебля в длину;
  2. пазушные расположены в пазухах листьев, обеспечивают рост боковых побегов и ветвление стебля;
  3. спящие — пазушные почки древесных пород, которые находятся в состояния покоя (иногда до нескольких лет);
  4. придаточные важный рсзсрв вегетативного размножения цветковых растений; могут закладываться в узлах и междоузлиях, на корнях, корнсвищах и листьях.

Генеративные почки (цветочные) на зачаточном побеге имеют мало листьев, а на его верхушке находятся зачатки цветка или соцветия. Генеративные почки крупнее вегетативных и имеют округлую форму.

Развитие цветочной почки даст незначительный прирост побега. Верхушечные почки пробуждаются весной. Клетки конуса нарастания начинают делиться, стебель вытягивается в длину, вырастают листья и формируется побег.

Стебель с его функциями и типами ветвления

Внутреннее строение и виды: побег, почки и стебельТипы ветвления стебля: 1 — дихотомическое; 2 — моноподиальное; 3,4 — симподиальное.

Стебель — осевой вегетативный орган растения с отрицательным геотропизмом, который несет на себе листья, цветки и плоды. ‘

Функции стебля:

  1. обеспечивает восходящий, нисходящий и горизонтальный токи веществ и связь всех органов растения;
  2. депо запасных питательных веществ;
  3. несет листья, цветки и плоды;
  4. участвует в фотосинтезе (зеленые клетки кожицы);
  5. является одним из органов вегетативного размножения.

Рост стебля в длину обеспечивается делением клеток конуса нарастания или ростом междоузлий (у злаков). Рост стебля сопровождается его ветвлением. Ветви развиваются из пазушных почек.

Типы ветвления:

  • дихотомическое — конус нарастания верхушечной почки дает две равнозначные новые ветви (мхи, плауны);
  • моноподиальное — главная ось растет верхушкой в течение всей жизни растения; боковые ветви образуются из боковых почек главного стебля и также дают моноподиальное ветвление (ель, пихта, кедр, сосна);
  • симподиальное — верхушечная почка главного ( или бокового ) стебля отмирает или отстаёт в росте, а развиваются боковые почки (непосредственно под верхушечной), которые отклоняют главный ствол, остающийся коротким; его продолжением являются оси последующих порядков (береза, ива, яблоня, клен, вишня).

Внутреннее строение стебля и его рост

Внутреннее строение и виды: побег, почки и стебельСхема внутреннего строения древесного стебля: 1 — чечевичками; 2 — кожица; 3 — пробка; 4 — луб; 5 — кора; 6 — камбий; 7 — древесина; 8 — сердцевина; 9 — сосуды.

На поперечном спиле древесного растения различают кору, камбий, древесину и сердцевину.

Слой стебля Ткань Элемент ткани Структура Функии
Кора: наружный слой Покровная Кожица(у молодых стеблей) Живые клетки, устьица Фотосинтез, Газообмен, Защитная
Пробка, корка(у старых стеблей) Мертвые клетки пропитаны жироподобным веществом, заполнены воздухом Защитная
Чечевички — крупные клетки с большими межклетниками Газообмен
Внутренний слой(луб) Механическая ткань Лубяные волокна Вытянутые клетки с толстыми одревесневшими оболочками Гибкость и прочность стебля
Проводящая ткань Ситовидные трубки, клетки спутницы Живые, вытянутые клетки, цитоплазма без ядра, поперечные перегородки с отверстиями Нисходящий ток (органических веществ)
Основная ткань Лубяная паренхима Стенки клеток целлюлозные, большое число межклетников Накопление запасных питательных веществ или продуктов обмена(соли щавелевой кислоты)
Камбий Образовательная ткань Клетки мелкие тонкостенные, четырехгранные Деление клеток обеспечивает рост стебля в толщину
Древесина (основная часть ствола) Древесная паренхима Клетки живые, с тонкими оболочками, различной величины и формы Запасающая
Механические волокна Клетки мертвые, длинные, с одревесневшими оболочками Обеспечивают прочность и гибкость стебля
Трахеи и трахеиды Протоплазма частично отмирает, клетки одревесневвают Восходящий ток (вода и минеральные соли)
Сердцевина Основная ткань Крупные клетки с тонкими оболочками, иногда — крупные межклетники Депо запасных питательных веществ
Сердцевинные лучи Крупные клетки прямоугольной формы. Частично живые. Стенки могут одревесневать. Горизонтальный ток питательных веществ

Рост стебля в толщину обеспечивается делением клеток камбия. Наиболее активно оно идет весной и заканчивается осенью. В сторону коры из клеток камбия образуются клетки луба, в сторону древесины дифференцируются клетки древесины.

Годичные кольца и питание деревьев

Образование годичных колец. На спиле дерева видны кольца прироста, по которым можно определить возраст дерева.

Весной и летом камбий образует крупные клетки, осенью — мелкие, зимой его деление прекращается. Годичное кольцо прироста — это образованные за весну, лето и осень слои клеток древесины.

Ширина колец обьічно указывает на условия обитания растений — узкие кольца образуются при недостатке света, влаги, питания.

Вода и растворы минеральных солей образуют восходящий ток — от корня по стеблю к листьям по трахеям и трахеидам древесины.

Нисходящий ток — это передвижение органических веществ, продуктов фотосинтеза. Он идет по ситовидным трубкам луба.

Горизонтальное передвижение органических (питательных) веществ в стебле осуществляется по сердцевинным лучам от сердцевины через древесину к лубу.

Читайте также:  Формы размножения организмов, Биология

Видоизмененные побеги и их строение и значение

Внутреннее строение и виды: побег, почки и стебельПодземные видоизменения побегов: А — корневище; Б — клубень; В — луковица; 1 — придаточные корни; 2 — «глазки»; 3 — основание клубня; 4 — донце; 5 — почки; 6 — листья; 7 — отмершие чешуи.

Функции запасания питательных веществ и вегетативного размножения выполняют подземные видоизменения побегов:

  • Корневище (пырей, ландыш) по внешнему виду напоминает корень. На конусе нарастания отсутствует корневой чехлик. Редуцированные листья представлены мелкими чешуйками. В их пазухах расположены почки, дающие начало подземным или надземным побегам. От узлов корневища отходят придаточные корни. В корневищах запасаются углеводы (растворимые сахара, крахмал).
  • Клубень — это утолщение подземного побега. Основанием клубни прикрепляются к столону (безлистный подземный побег). Эти побеги могут быть удлиненными (картофель) или укороченными (топинамбур). Молодой клубень имеет тонкую кожицу, в процессе роста она заменяется пробкой. «Глазки»это пазушные почки клубня. Почки пазушные и верхушечная располагаются на верхушке клубня. Клубни в больших количествах содержат питательные вещества (в основном крахмал и масла), витамин С и служат для вегетативного размножения.
  • Луковица (лук, чеснок, тюльпан) — это подземный сильно укороченный побег. Стеблевая часть луковицы — донце, к которому прикрепляются сочные видоизмененные листья (чешуи). В пазухах чешуй находятся почки. Сочные чешуи являются питающими (содержат запасные питательные вещества и запасы воды). Снаружи луковица покрыта сухими защитными чешуями. Верхушечная почка донца при прорастании дает надземные зеленые листья (перо) и цветоносную «стрелку». Из нижней части донца развиваются придаточные корни.

К видоизменениям надземных побегов (рис. 23) относятся усики, которые служат органами прикрепления (виноград, тыква) и стеблевые колючки, выполняющие защитную функцию (боярышник).

Внутреннее строение и виды: побег, почки и стебельНадземные видоизменения побегов: 1 — колючки; 2 — усики.

Биологическое значение видоизмененных побегов: выполняют функции вегетативного размножения, запасают питательные вещества и обеспечивают перенесение растением неблагоприятного периода вегетации.

Хозяйственное значение видоизмененных побегов: пищевые продукты для человека (некоторые клубни и луковицы), корма для животных (клубни), сырье для крахмалопаточной и спиртовой промышленности, использование в качестве лекарственных растений (лук, чеснок, ландыш, купена, аир).

Вегетативное размножение растений

Вегетативное размножение растений — это размножение посредством вегетативных органов (корень, стебель, лист).

Размножение корнями:

  • корневые отпрыски, или поросль корневая: травы, многие лиственные и хвойные деревья. (осот полевой, хрен, сирень, осина, рябина, роза и др. ); если поранить корневую систему, из образовавшихся придаточных почек образуются новые побеги;
  • корневые черенки это отрезки корней, на которых закладываются придаточные почки, дающие начало надземным побегам (цикорий, вишня, орешник, малина, молочай и др.).

Вегетативное размножение побегами:

  • отводки — ветвь растения пригибают к почве, присыпают землей и она укореняется (пихта, дикие формы винограда);
  • плети, или усы — ползучие побеги укореняются и дают вертикальные побеги (земляника, лютик);
  • поросль пневая возникает из придаточных почек коры в основании сохранившегося пня после рубки деревьев (тополь);
  • луковицы (тюльпан, чеснок), клубни (картофель), корневище (ландыш, мята).
  • Вегетативное размножение листьями:
  • листовые черенки — удаленный с черешком лист укореняется и образует побеги (бегония, гиацинт, глоксиния).
  • Вегетативное размножение делением куста: разросшийся материнский куст разделяют на несколько частей (сирень).

Метод прививки — основной способ вегетативного размножения: часть одного растения (привой) сращивают с другим, сидящим корнями в почве (подвой).

Прививку можно проводить почкой или «глазком» (окулировка) и червяком (копулировка). Привой «питается» за счет корневой системы подвоя. Прививки часто используются для размножения плодовых деревьев.

Успешны прививки в семействе бобовых, в семействе розоцветных (груша на айву, абрикос на сливу).

Биологическое значение вегетативного размножения: быстрое увеличение числа особей и расселение их в природе.

Хозяйственное значение вегетативного размножения: широко используется в растениеводстве, так как ряд ценных культурных растений размножается исключительно вегетативным способом (картофель, топинамбур, лук, все плодовые, ягодные и многие цветковые растения); в практике селекционной работы позволяет сохранить ценные сорта культурных растений и быстро повысить их урожайность.

1. Биология для абитуриентов. Авторы: Давыдов В.В. , Бутвиловский В.Э. , Рачковская И. В. , Заяц Р.Г.

Внутреннее строение и виды: побег, почки и стебель | Биология

Внутреннее строение и виды: побег, почки и стебельВнутреннее строение и виды: побег, почки и стебель

Внутреннее строение и виды: побег, почки и стебель

Побег – это надземная вегетативная часть растения. Состоит из осевой части – стебля, на котором расположены листья и почки. На некоторых побегах могут быть размещены также генеративные органы – цветки. Имеет более сложное строение, чем корень.

На стебле побега можно различить узлы и междоузлия. Узел – это место прикрепления одного или нескольких листков к стеблю. Междоузлия – это расстояние между двумя соседними узлами. Между стеблем и листком есть верхний угол, который называется листовой пазухой. Почки находятся на верхушке побега и в листовых пазухах.

Побеги в зависимости от степени вытягивания междоузлий могут быть укороченными или удлиненными. Укороченные побеги состоят фактически из одних узлов. На укороченных побегах у травянистых растений (одуванчик, морковь, свекла и т. п.) листья расположены близко один к другому и образуют прикорневую розетку.

Среди травянистых растений различают растения однолетние, двухлетние и многолетние. Однолетние развиваются и растут на протяжении одного года (одного вегетационного периода).

В первый год жизни двухлетние растения (морковь, редька, свекла и т. п.) образуют вегетативные органы, накапливают питательные вещества, во второй – цветут, дают плоды и семена.

Многолетние растения живут три и больше лет. Древесные растения – многолетние.

Почки

Почки – это зародышевые побеги с очень укороченными междоузлиями. Они возникли позже, чем стебель и листья. Благодаря почкам происходит ответвление побегов.

Виды почек

Внутреннее строение и виды: побег, почки и стебель

Виды почек

По месту расположения почки бывают верхушечными – расположены на верхушке побега, и боковыми или пазушными – расположены в листовых пазухах. Верхушечная почка обеспечивает рост побега, из боковых почек формируются боковые побеги, которые обеспечивают ветвление.

Почки бывают вегетативными (листовыми), генеративными (цветочными) и смешанными. Из вегетативной почки развивается побег с листьями. Из генеративной – побег с цветком или соцветием. Цветочные почки всегда больше по размерам, чем листовые, и имеют округлую форму.

Из смешанных почек развиваются побеги с листьями и цветками или соцветиями. Почки, которые закладываются на любой другой части стебля, а также на корнях или листьях, называются придаточными, или адвентивными.

Они развиваются из внутренних тканей, обеспечивают вегетативное восстановление и вегетативное размножение.

По наличию чешуек почки бывают закрытые (если чешуйки есть) и открытые (голые, если чешуек нет). Закрытые почки характерны преимущественно для растений холодного и умеренного поясов. Чешуйки у почек плотные, кожистые, могут покрываться кутикулой или смолянистыми веществами.

Большинство почек развивается у растений ежегодно. Почки, которые могут не возобновлять рост побегов на протяжении нескольких лет (даже всю жизнь), но оставаться живыми, называются спящими.

Такие почки возобновляют рост побегов при повреждении верхушечной почки, ствола или ветви. Характерны для деревьев, кустов и ряда многолетних трав. По происхождению могут быть пазушными или придаточными.

Внутреннее строение почки

Снаружи почка может быть покрыта коричневыми, серыми или бурыми ороговевшими чешуйками – видоизмененными листьями. Осевой частью вегетативной почки является зародышевый стебель. На нем расположены зародышевые листья и почки. Все части вместе составляют зародышевый побег.

Верхушкой зародышевого побега является конус нарастания. Клетки конуса нарастания делятся и обеспечивают рост побега в длину.

Вследствие неравномерного роста внешние листовые зачатки направлены вверх и к центру почки, загнуты над внутренними листовыми зачатками и конусом нарастания, покрывают их.

Внутри цветочных (генеративных) почек на зародышевом побеге находится зародышевый цветок, или соцветие.

Когда из почки вырастает побег, чешуйки его отпадают, а на их месте остаются рубцы. По ним определяют длину ежегодных приростов побега.

Стебель

Стебель – это осевой вегетативный орган растений.

Основные функции стебля: обеспечивает взаимосвязь органов растения между собой, транспортирует разные вещества, образует и несет на себе листья и цветки.

Дополнительные функции стебля: фотосинтез, накопление веществ, вегетативное размножение, запасание воды. Очень колеблются по размерам (например, эвкалипты высотой до 140- 155 м).

Ток веществ в стебле происходит в двух направлениях: от листьев к корню (нисходящий ток) – органических веществ и от корня к листьям (восходящий ток) – воды и преимущественно минеральных веществ. По сердцевинным лучам от сердцевины к коре питательные вещества передвигаются в горизонтальном направлении.

Побег может ветвиться, то есть образовывать боковые побеги из вегетативных почек на основном стебле. Главный стебель у разветвленного растения называется осью первого порядка.

Боковые стебли, которые развились из его пазушных почек, называются осями второго порядка. На них образуются оси третьего порядка и т. д.

На дереве может развиться до 10 таких осей.

При ветвлении у деревьев формируется крона. Крона – это совокупность всех надземных побегов деревьев, размещенных выше начала ветвления ствола. Наиболее молодыми ветвями в кроне являются ветви последнего порядка.

Кроны имеют разную форму: пирамидальную (тополь), округлую (шаровидную) (клен остролистный), колонновидную (кипарис), плоскую (некоторые сосны) и т. п. Человек формирует крону культурных растений.

Читайте также:  Основные направления эволюции, биология

В природе формирование кроны зависит от того места, где растет дерево.

Ветвление стебля у кустов начинается у самой поверхности почвы, поэтому образуется много боковых побегов (шиповник, смородина, крыжовник и т. п.). У полукустарников (полынь горькая) стебли деревенеют лишь в нижней многолетней части, от которой каждый год отрастают однолетние травянистые побеги.

У некоторых травянистых растений (пшеница, ячмень и т. п.) побеги вырастают из подземных побегов или из самых низких почек стебля – такое ветвление называется кущением.

Стебель, который несет на себе цветок или одно соцветие, называется стрелкой (у первоцвета, лука).

Виды стебля

Внутреннее строение и виды: побег, почки и стебель

Виды стебля

По расположению стебля в пространстве различают: прямостоячие (тополь, клен, осот и т. п.), ползучие (клевер), вьющиеся (березка, хмель, фасоль) и цепляющиеся (переступень белый).

Растения с вьющимся побегом объединяются в группу лиан. Ползучие стебли с длинными междоузлиями называются усами, а с укороченными – кнутами. И усы, и кнуты являются надземными столонами.

Побег, который стелется по земле, но не укореняется, называется стелющимся (спорыш).

По состоянию стебля различают травянистые стебли (чертополох, подсолнух) и деревянистые (бук, дуб, сирень).

По форме стебля на поперечном срезе различают: округлые (береза, тополь и т. п.), ребристые (валерьяна), трехгранные (осока), четырехгранные (мята, губоцветы), многогранные (зонтичные, большинство кактусов), сплющенные, или плоские (опунции) и т. п.

По опушенности бывают гладкими и опушенными.

Внутреннее строение стебля

На примере древесного стебля двудольных растений. Различают: перидерму, кору, камбий, древесину и сердцевину.

Эпидерма функционирует недолго и отшелушивается. Ее заменяет перидерма, состоящая из пробки, пробкового камбия (феллогена) и феллодермы. Снаружи стебель покрыт покровной тканью – пробкой, которая состоит из отмерших клеток.

Выполняет защитную функцию – защищает растение от повреждений, от чрезмерного испарения воды. Пробка образуется из слоя клеток – феллогена, который лежит под ним. Феллодерма – внутренний слой. Обмен с внешней средой происходит через чечевички.

Они образованы большими клетками основной ткани с большими межклетниками.

Кора

Различают первичную и вторичную. Первичная находится под перидермой и состоит из коленхимы (механической ткани) и паренхимы первичной коры.

Вторичная кора или луб

Представлен проводящей тканью – ситовидными трубками, механической тканью – лубяными волокнами, основной – лубяной паренхимой. Слой лубяных волокон образует твердый луб, другие ткани – мягкий.

Камбий

Камбий (от лат. cambio – изменяю). Находится под корой. Это образовательная ткань, которая имеет вид тонкого кольца на поперечном срезе. Снаружи клетки камбия образуют клетки луба, внутри – древесины. Клеток древесины, как правило, образуется значительно больше. Благодаря камбию стебель растет в толщину.

Древесина

Состоит из проводящей ткани – сосудов или трахеид, механической – древесинных волокон, основной – древесинной паренхимы. Длина сосудов может достигать 10 см (иногда – нескольких метров).

Сердцевина

Занимает центральное место в стволе. Состоит из тонкостенных клеток основной ткани, больших по размерам. Внешний слой представлен живыми клетками, центральная часть – преимущественно отмершими. В центральной части стебля может получаться полость – дупло.

В живых клетках откладываются питательные вещества. От сердцевины к коре через древесину проходит ряд клеток сердцевины, которые называются сердцевинными лучами. Они обеспечивают горизонтальное перемещение раз-ных соединений.

Клетки сердцевины могут быть заполнены продуктами метаболизма, воздухом.

Видоизменения стебля

Стебли могут выполнять дополнительные функции, связанные с их видоизменением. Видоизменения возникают в процессе эволюции.

Усики

Это вьющиеся, длинные, тонкие стебли с редуцированными листьями, которые обвиваются вокруг разных опор. Они поддерживают стебель в определенном положении. Характерны для винограда, тыквы, дыни, огурца и т. п.

Колючки

Это укороченные побеги без листьев. Расположены в пазухах листьев и соответствуют боковым пазухам или образуются из спящих почек на столонах (гледичия). Они защищают растение от поедания животными. Характерны стебельные колючки для дикой груши, сливы, терна, облепихи и др.

Образования годичных колец

У деревьев, которые живут в климате с сезонными изменениями, в стебле формируются годичные кольца – на поперечном срезе наблюдается чередование темных и светлых концентрических колец. По ним можно определить возраст растения.

За вегетационный период растения, образуется одно годичное кольцо. Светлые кольца – это кольца древесины, имеющей большие тонкостенные клетки, сосуды (трахеиды) большого диаметра, которые образуются весной и при активном делении клеток камбия. Летом клетки немного мельче, имеют более толстые клеточные стенки проводящей ткани. Темные кольца получаются осенью.

Клетки древесины мелкие, толстостенные, имеют больше механической ткани. Темные кольца функционируют больше как механическая ткань, светлые – как проводящая. Зимой клетки камбия не делятся. Переход в кольцах постепенный – от весенней к осенней древесине, резко обозначенный – при переходе от осенней к весенней.

Весной деятельность камбия возобновляется и формируется новое годичное кольцо.

Толщина годичных колец зависит от климатических условий в данный сезон. Если условия были благоприятными – светлые кольца широкие.

Годичные кольца незаметны у тропических растений, так как они растут на протяжении всего года почти равномерно.

Органный уровеньУровни организации живого

Побег и почка

Побег образован стеблем, листьями и почками. Главной опорной частью побега является стебель. На стебле располагаются листья, характерные для всех высших растений. Лист крепится к стеблю образуя узел.

Образуемое расстояние между узлами называется междоузлием. Удлиненные побеги — побеги имеющие удлиненные междоузлия, побеги с укороченными междоузлиями — укороченные побеги.

Между стеблем и листом образуется угол, который называется листовой пазухой (рис.1).

Внутреннее строение и виды: побег, почки и стебель

Рис.1 Строение побега

Если побег представлен только стеблем, листьями и почками, его называют вегетативным. Если на побеге формируются цветки, его называют генеративным.

Побеги разнообразны по форме. У большинства растений побеги удлиненные. Но есть растения с укороченными побегами. Например, одуванчик, подорожник, фиалка, земляника.

Почки (рис. 2). Любой побег развивается из почки, поэтому почку называют зачаточным побегом. Большинство почек расположено в пазухах листьев. Это боковые, или пазушные, почки.

На взрослых органах (стебле, листе, корне; в этом случае он не связан ни с верхушками побегов, ни с узлами и не обнаруживает чётких закономерностей в своём расположении) — придаточные почки. И только одна венчает верхушку стебля.

В верхушечной почке, как и в других почках, укрыта от неблагоприятного воздействия окружающей среды точка роста побега. Размножение клеток в точке роста верхушечной почки даст рост в высоту. А размножение таких же клеток в боковых почках даст новые боковые побеги — ветви.

Они образуют крону. Побег (или его часть), образовавшийся за один период вегетации (весна-лето), называют годичным побегом.

Внутреннее строение и виды: побег, почки и стебель

Рис.2 Строение вегетативной (а) и генеративной (цветочной) (б) почек: 1 — почечные чешуи; 2- зачаточные листья; 3 — зачаточный стебель; 4 — зачаточный цветок или соцветие; 5 — точка роста

Внутреннее строение почки удобно рассматривать с помощью лупы. Снаружи почку покрывают плотные чешуйки. Это видоизмененные листья. По цвету они коричневые, иногда красноватые или желтоватые. Чешуйки защищают почки от высыхания, вымерзания, повреждений, проникновения бактерий и т. д.

Центральную часть почки занимает зачаточный стебель, от него отходят зачаточные листья. Верхушка зачаточного стебля заканчивается точкой роста.

Весной почки набухают и развертываются. Начинается рост побега. Почечные чешуи при этом опадают. На их месте остаются следы в виде колец.

У цветковых растений выделяют вегетативные и генеративные (цветочные) почки. Из вегетативных почек развиваются стебель и листья. Из генеративных почек развивается бутон, из которого образуются цветок и плод.

Таким образом, одни почки являются почками роста (вегетативные), другие — почками размножения (генеративные). Для некоторых растений характерны «смешанные почки». В них есть и листья, и бутоны одновременно.

  •   Стебель
  •  Внешнее и внутреннее строение листа
  •   Многообразие и видоизменения побегов

Побеги большинства растений ветвятся. Типы ветвления зависят от того, к какой группе относится данное растение. Чтобы увеличить ветвление побега, у него удаляют верхушечную почку. При этом все питательные вещества начинают поступать в пазушные (боковые) почки. При формирующей или омолаживающей обрезке деревьев пазушные почки дают много ветвей замещения.

Стебель, листья и почки образуют побег. Если побег представлен только стеблем, листьями и почками, его называют вегетативным. Если на побеге формируются цветки, его называют генеративным. Побеги разнообразны по форме. Любой побег развивается из почки. Побеги большинства растений ветвятся.

Ссылка на основную публикацию