§ 26. Стебель — осевая часть побега: строение и функции

Определения и обозначения

Стебель — осевая часть побега, на которой расположены листья и почки. Он соединяет эти органы между собой и с корнями, поэтому вещества могут перемещаться между подземной и надземной частями растения. Ось также помогает расположить листья так, чтобы они получали свет.

Узел — участок стебля, от которого отходит лист и где может развиться боковой побег. По узлам удобно определять, как устроен побег и где расположены его органы. Узел находят по месту прикрепления листа или почки, а не только по заметному утолщению.

Междоузлие — участок стебля между двумя соседними узлами. Когда междоузлия удлиняются, побег становится длиннее и листья располагаются дальше друг от друга. Поэтому их длина влияет на внешний вид растения и расстояние между листьями.

Камбий — образовательная ткань между древесиной и лубом, которая образует новые клетки проводящих тканей. За счёт её работы стебель увеличивается в толщину. Камбий особенно важен для многолетних растений, потому что новые клетки добавляются год за годом.

Как это устроено

Стебель связывает органы побега: листья и почки располагаются на нём, а боковые побеги могут отходить от узлов. Такое расположение позволяет стеблю поддерживать листья над землёй и удерживать их в пространстве. Благодаря этому листья лучше освещаются, а цветки и плоды оказываются на удобной высоте.

Внутреннее строение стебля соответствует его задачам. Покровные ткани находятся снаружи и защищают от повреждений и потери воды, а основные ткани заполняют пространство внутри. Проводящие ткани образуют пути, по которым вещества перемещаются между органами. Если бы таких путей не было, корни и листья не могли бы обмениваться необходимыми веществами.

Древесина проводит воду и минеральные вещества от корней вверх, к листьям. Листьям эти вещества нужны для фотосинтеза и других процессов жизнедеятельности. Луб переносит органические вещества, которые образуются в листьях, к тем частям растения, где они расходуются или запасаются. Поэтому у древесины и луба разные задачи, и их нельзя считать одним общим проводящим путём.

Камбий образует новые клетки проводящих тканей, благодаря чему стебель может расти в толщину. У многих многолетних растений его активность повторяется из года в год, и новые клетки постепенно увеличивают диаметр стебля. Поэтому ствол старого дерева обычно толще ствола молодого. Рост в толщину помогает растению поддерживать увеличивающуюся массу ветвей и листьев.

Стебель выполняет несколько функций одновременно: удерживает листья, цветки и плоды и обеспечивает перенос веществ. У некоторых растений в стебле накапливаются питательные вещества, которые могут пригодиться позднее. Зелёный стебель отдельных растений содержит хлорофилл и участвует в фотосинтезе. Такое разнообразие функций связано с тем, что стебель соединяет органы и несёт ткани с разными задачами.

Строение стебля и его функции

В таблице показано, где расположены основные части и ткани стебля и какую работу они выполняют. Сначала найди нужную часть в первом столбце, затем сопоставь её расположение с функцией. Так проще отличить участки стебля друг от друга и не путать проводящие ткани.

Разбор задач

Условие: ученик рассматривает побег и должен определить узел и междоузлие. Нужно найти место прикрепления листа или почки, а затем участок стебля между соседними такими местами. Ориентироваться следует на расположение органов, а не на то, кажется ли участок стебля утолщённым.

1. Найди на побеге лист и проследи, к какому месту стебля он прикреплён.
2. Отметь это место как узел; проверь, нет ли там почки, из которой может развиться боковой побег.
3. Найди следующий узел выше или ниже и рассмотри участок стебля между ними.

Ответ: место прикрепления листа или почки — узел, а часть между двумя такими местами — междоузлие. Внешняя форма не меняет определения этих участков. Несколько узлов можно найти, последовательно прослеживая места прикрепления листьев.

Условие: нужно проследить путь воды с минеральными веществами от корня к листьям и назвать часть стебля, которая его проводит. Вода поступает в растение через корни, а затем должна попасть к надземным органам. Для ответа важно связать направление переноса с функцией проводящей ткани.

1. Определи, откуда начинается путь: вода с минеральными веществами поступает из почвы через корни.
2. Проследи её направление вверх по стеблю к листьям.
3. Сопоставь этот путь с функциями тканей: воду и минеральные вещества проводит древесина.

Ответ: вода с минеральными веществами движется от корней к листьям по древесине. Это соответствует потребности листьев получать воду для жизненных процессов. Луб выполняет другую задачу — переносит органические вещества.

Условие: с участка стебля кольцом удалили кору, и выше этого места стали накапливаться органические вещества. Нужно объяснить наблюдение и отличить перенос органических веществ от движения воды. Удаление коры затрагивает ткани, расположенные снаружи стебля, но не обязательно нарушает путь по древесине.

1. Вспомни, что органические вещества образуются в листьях и должны перемещаться к другим органам.
2. Установи, что при удалении коры нарушается работа луба, который переносит эти вещества.
3. Объясни накопление: вещества задерживаются выше повреждённого участка, потому что их перенос вниз и к другим органам затруднён.

Ответ: накопление связано с повреждением луба и нарушением переноса органических веществ. Вода и минеральные вещества движутся по древесине, поэтому этот путь отличается от пути луба. Именно различие проводящих тканей помогает объяснить наблюдение.

Типичные ошибки

Ошибка — считать узел просто утолщением стебля. Её допускают, потому что некоторые узлы заметно отличаются на вид, но внешняя форма бывает разной. Проверь себя: узел определяют по месту прикрепления листа или почки, даже если утолщения не видно.

Ошибка — путать древесину и луб. Это случается, когда обе ткани запоминают только как проводящие, не уточняя, что именно они переносят. Проверь себя: вода и минеральные вещества движутся по древесине, органические вещества — по лубу.

Ошибка — думать, что все вещества движутся по стеблю в одном направлении. Так кажется, если не различать потребности органов и виды веществ. Проверь себя: назови, что переносится и куда; направление зависит от вещества и от того, каким органам оно требуется.

Ошибка — считать, что стебель служит только опорой. Его заметная роль в поддержке побега может заслонить другие функции. Проверь себя: кроме опоры, стебель проводит вещества, у некоторых растений запасает питательные вещества, а зелёный стебель может фотосинтезировать.

Связь с другими темами

Для изучения стебля нужно знать, что такое побег, почка и лист, и уметь различать органы растения. Стебель — часть побега, поэтому его строение легче понять, если уже известны расположение и роль листьев и почек. Это помогает находить узлы и междоузлия.

Тема связана с корнем и листом: корень поглощает воду и минеральные вещества, лист образует органические вещества, а стебель обеспечивает связь между органами и их перенос. Вместе они участвуют в питании растения. Поэтому работу одного органа нельзя рассматривать отдельно от остальных.

Знание строения стебля пригодится при изучении роста растений, древесных растений и вегетативного размножения. Оно помогает понять, почему стебель утолщается и как на нём развиваются новые побеги. Эти сведения также объясняют, почему части стебля могут использоваться для получения нового растения.

Что запомнить

• Стебель — осевая часть побега.
• Узел — место прикрепления листа или почки.
• Междоузлие находится между соседними узлами.
• Древесина проводит воду и минеральные вещества.
• Луб проводит органические вещества.
• Камбий обеспечивает рост стебля в толщину.
• Стебель выполняет опорную и проводящую функции, а иногда также запасающую и фотосинтезирующую.