§ 23. Стебель — часть побега. Клеточное строение стебля

Определения и обозначения

Стебель — осевая часть побега, на которой располагаются листья и почки. Иными словами, это основа побега, соединяющая его органы и поддерживающая их. Благодаря стеблю листья могут занимать удобное положение, а почки — давать начало новым побегам.

Кора — наружная часть стебля, расположенная под кожицей. На поперечном срезе она окружает древесину и находится ближе к поверхности, чем та. Кора защищает внутренние части стебля, а её проводящие ткани помогают перемещать органические вещества от листьев к другим органам.

Древесина — часть стебля, лежащая под корой. В ней проходят проводящие клетки, по которым вода с растворёнными минеральными веществами движется от корней к листьям и другим органам. Прочная древесина также помогает стеблю выдерживать вес надземной части растения.

Сердцевина — центральная часть стебля, окружённая древесиной. Она состоит преимущественно из клеток, которые у многих растений могут накапливать запасные вещества. Такое расположение отличает сердцевину от наружных частей и помогает найти её на поперечном срезе.

Как это устроено

Стебель вместе с листьями и почками образует побег: листья и почки прикреплены к его оси. Такое устройство позволяет растению удерживать свои надземные органы на опоре, а не располагать их беспорядочно. Стебель соединяет части побега и помогает им сохранять положение, поэтому его называют осевой частью.

Листьям нужен свет, чтобы образовывать органические вещества, а цветкам важно находиться в подходящем положении для размножения. Стебель удерживает листья и цветки над землёй и направляет их туда, где им доступно больше света и пространства. Если бы у побега не было прочной оси, листья могли бы затенять друг друга, а цветки не удерживались бы в нужном положении.

Корни поглощают из почвы воду и минеральные вещества, которые нужны растению. Они поднимаются по стеблю к листьям и другим надземным органам по проводящим клеткам древесины. В листьях образуются органические вещества, и затем они перемещаются по проводящим тканям к растущим и запасающим органам. Значит, в стебле связаны разные пути переноса, и вещества движутся не все в одном направлении.

На поперечном срезе части стебля располагаются слоями от наружной стороны к центру: сначала кожица, под ней кора, далее древесина, а в середине сердцевина. Кожица образует наружную границу молодого стебля, кора лежит под ней, а древесина занимает пространство между корой и сердцевиной. Такое расположение можно представить как несколько зон, вложенных одна в другую. У древесных растений между корой и древесиной есть тонкий слой делящихся клеток, но основные части легко различить по их месту на срезе.

Клетки разных частей стебля отличаются строением и потому подходят для разных задач. Плотные клетки древесины поддерживают стебель, а её проводящие клетки обеспечивают движение воды с минеральными веществами. Клетки кожицы и коры защищают внутренние части, а проводящие ткани коры участвуют в переносе органических веществ. Клетки сердцевины могут запасать вещества, которые растение использует позднее.

Части стебля на поперечном срезе и их функции

Чтобы определить часть на срезе, сначала найдите наружную поверхность, затем двигайтесь к центру. Сопоставляйте не только положение слоя, но и его функцию: например, путь воды от корней связан с древесиной. Таблица помогает проверить, не перепутаны ли соседние зоны.

Разбор задач

Задача 1. На поперечном срезе стебля обозначены четыре зоны. Нужно расположить их от наружной части к центру и назвать каждую. Чтобы решить задачу, будем двигаться от поверхности стебля внутрь. Положение слоёв позволяет определить их порядок, даже если их функции пока не названы.

1. На самой поверхности находится кожица, которая образует наружный покров.
2. Сразу под кожицей располагается кора.
3. Глубже лежит древесина, окружающая центральную часть.
4. В самом центре находится сердцевина.

Ответ: кожица, кора, древесина, сердцевина. Проверить порядок можно, найдя сначала поверхность и центр, а затем назвав слои между ними.

Задача 2. Ученик проследил движение воды с растворёнными минеральными веществами от корня до листа. Нужно указать часть стебля, по которой идёт этот поток, и объяснить выбор. Начало пути находится в корне, а конечная точка — в листе. Значит, надо вспомнить, какая часть стебля проводит воду вверх.

1. Вода и минеральные вещества поступают в растение из почвы через корни.
2. От корней они поднимаются по проводящим клеткам древесины.
3. Поэтому на схеме движения от корня к листу следует отметить древесину.

Ответ: древесина, потому что она проводит воду с минеральными веществами от корней к надземным органам. Не следует выбирать кору только потому, что она тоже участвует в переносе веществ: её проводящая роль связана прежде всего с органическими веществами.

Задача 3. При повреждении коры на участке стебля нарушилось поступление органических веществ от листьев к корням. Нужно объяснить наблюдение и выяснить, почему вода при этом может продолжать двигаться вверх. Сравним, где в стебле проходят пути переноса разных веществ. Затем свяжем повреждение наружной части с тем, какой именно поток пострадал.

1. Органические вещества образуются в листьях и перемещаются к другим органам по проводящим тканям коры.
2. Повреждение коры может нарушить этот путь, поэтому к корням поступает меньше органических веществ.
3. Древесина лежит глубже коры и проводит воду с минеральными веществами от корней вверх.
4. Если древесина не повреждена, её проводящие клетки могут продолжать работу.

Ответ: поток органических веществ нарушился из-за повреждения проводящих тканей коры, а вода может продолжать подниматься по неповреждённой древесине. Это показывает, что разные части стебля участвуют в переносе разных веществ.

Типичные ошибки

Ошибка: считать стебель самостоятельным органом вне побега. Так можно подумать, потому что стебель легко рассматривать отдельно от листьев. Но листья и почки располагаются на стебле и вместе с ним образуют побег. Проверь себя: если речь идёт о побеге, назови его части — стебель, листья и почки.

Ошибка: путать кору и древесину. Обе части связаны с проведением веществ, поэтому их функции иногда смешивают. На срезе кора находится снаружи, а древесина — под ней; древесина проводит воду и минеральные вещества вверх. Проверь себя по положению слоя и по тому, какой поток веществ нужно проследить.

Ошибка: называть сердцевину наружной частью стебля. Наружные слои видны первыми, поэтому название центральной части можно случайно связать с внешним покровом. На срезе сердцевина окружена древесиной и находится в центре. Проверь себя: двигайся от кожицы внутрь — сердцевина будет последней.

Ошибка: считать, что все вещества движутся по стеблю в одном направлении. Такой вывод возникает, если запомнить только один путь переноса. Вода и минеральные вещества поднимаются от корней, а органические вещества от листьев направляются к другим органам. Проверь себя, называя для каждого вещества его источник, направление и часть стебля, участвующую в переносе.

Связь с другими темами

Для понимания строения стебля нужно знать, что побег состоит из стебля, листьев и почек, а у растения есть корень и надземные органы. Представления о клетках и тканях помогают объяснить, почему части стебля выполняют разные задачи; эти знания пригодятся и при изучении корня и листа. Строение стебля связано с темами роста растения, перемещения веществ и образования годичных колец. Поэтому знание частей стебля помогает понять, как устроено растение целиком.

Что запомнить

• Стебель — осевая часть побега.
• Стебель поддерживает листья, почки и цветки.
• На поперечном срезе различают кожицу, кору, древесину и сердцевину.
• Древесина проводит воду и минеральные вещества от корней вверх.
• Кора участвует в проведении органических веществ и защищает внутренние части стебля.
• Сердцевина расположена в центре и может служить местом запаса веществ.