§ 19. Стебель, его строение и значение

Определения и обозначения

Стебель — осевая часть побега, соединяющая корень с листьями и цветками. Он поддерживает надземные органы и помогает им располагаться так, чтобы листья получали свет. По стеблю движутся вода, минеральные и органические вещества. У некоторых растений он также запасает питательные вещества или участвует в фотосинтезе.

Узел — участок стебля, от которого отходит лист и где обычно расположена пазушная почка, то есть почка в углу между листом и стеблем. По узлам можно определить места прикрепления листьев и отделить один участок побега от другого. Это помогает разобраться, как устроен побег, даже если листья уже опали. Почки из узлов могут дать начало новым побегам.

Междоузлие — участок стебля между двумя соседними узлами. Именно здесь находится часть стебля, которая разделяет места прикрепления листьев. Если междоузлия длинные, листья расположены дальше друг от друга, а если короткие — ближе. Поэтому длина междоузлий влияет на внешний вид побега.

Камбий — образовательная ткань между древесиной и лубом; образовательной называют ткань, клетки которой делятся и образуют новые клетки. Камбий помогает стеблю расти в толщину. Его работа приводит к появлению новых слоёв проводящих тканей. Благодаря этому ствол дерева постепенно становится шире.

Как это устроено

Побег состоит из стебля, листьев и почек, которые связаны между собой. На стебле чередуются узлы и междоузлия: листья и пазушные почки находятся у узлов, а между узлами тянутся участки стебля. Такое расположение не случайно: узлы служат местами, откуда могут развиваться листья и новые побеги. Стебель соединяет эти органы друг с другом и с корнем, поэтому по нему могут перемещаться вещества.

В длину стебель растёт благодаря верхушечной почке, расположенной на его конце. В ней находятся клетки, которые делятся и дают начало новым участкам стебля. По мере роста удлиняются междоузлия, поэтому узлы и прикреплённые к ним листья оказываются дальше друг от друга. Если междоузлия остаются короткими, листья располагаются теснее, хотя порядок их чередования на стебле сохраняется.

На поперечном срезе стебля снаружи видна покровная ткань, защищающая внутренние части от повреждений и высыхания. Под ней находятся кора и основная ткань, в которой могут храниться запасы; внутри расположены проводящие пучки. В каждом пучке различают луб, камбий и древесину, а в центре стебля часто находится сердцевина. Такое расположение позволяет одновременно защищать стебель, запасать вещества и проводить их по разным направлениям.

Вода с растворёнными минеральными веществами поступает из корня и поднимается по древесине к листьям и другим органам. Древесина подходит для этого пути, потому что её проводящие элементы соединены в длинные каналы. В листьях образуются органические вещества, которые перемещаются по лубу к растущим и запасающим органам, в том числе к корню. Разделение потоков нужно растению, чтобы доставлять исходные вещества к листьям, а произведённые листьями — туда, где они необходимы.

Камбий образует новые клетки: одни пополняют древесину, другие — луб. Так стебель увеличивается в толщину, а старые участки проводящих тканей оказываются ближе к центру. Работа камбия меняется в зависимости от времени года и условий роста. У многих деревьев за сезон появляется новый слой древесины, а границы между слоями заметны как годичные кольца; по ним можно оценить возраст ствола.

Части стебля и их строение

В таблице части стебля расположены по их положению и назначению. Сопоставляйте ткани, чтобы понять, какие из них защищают растение, а какие проводят вещества или образуют новые клетки. Помните, что состав и выраженность слоёв могут различаться у разных растений.

Разбор задач

Узлы и междоузлия на побеге

Задача: на схеме побега нужно отметить узлы, междоузлия, листья и пазушные почки. Не следует выбирать узлы только по тому, что они выглядят как утолщения: главный ориентир — расположение органов. Сначала найдите листья и связанные с ними почки, затем проследите участки стебля между точками их прикрепления. Так можно не перепутать узел с промежутком между узлами.

1. Найдите на побеге места прикрепления листьев и отметьте их как узлы.
2. У каждого листа найдите почку в углу между листом и стеблем: это пазушная почка, расположенная у узла.
3. Отметьте участки стебля между соседними узлами как междоузлия.

Ответ: узлы находятся у мест прикрепления листьев и расположения пазушных почек, а междоузлия — между ними. Проверить разметку можно, проследив, что каждое отмеченное междоузлие ограничено соседними узлами. Листья и пазушные почки не следует обозначать как отдельные участки стебля.

Пути движения веществ

Задача: проследите путь воды с растворёнными минеральными веществами от корня к листу и путь органических веществ от листа к корню. Здесь важно не только указать начало и конец пути, но и выбрать для каждого потока свою ткань. Вода и минералы поступают из почвы через корень, а органические вещества образуются в листьях. Поэтому направления движения в задаче противоположны.

1. Для воды и минеральных веществ начните путь от корня и проследите его вверх к листу.
2. Укажите древесину как проводящую ткань этого потока.
3. Для органических веществ начните от листа и проследите путь к корню по лубу.

Ответ: вода с минеральными веществами движется от корня к листу по древесине. Органические вещества перемещаются от листа к корню по лубу. Эти два пути нельзя объединять в один, потому что потоки проходят по разным тканям.

Подсчёт годичных колец

Задача: в поперечном срезе ствола насчитали 12 годичных колец. Нужно определить примерный возраст дерева и объяснить происхождение колец. Кольца связаны с тем, что камбий работает неравномерно в течение года. Каждый год он образует новый слой древесины, который может отличаться от соседнего и быть заметен на срезе.

1. Определите, что считают именно кольца древесины, а не отдельные трещины или линии на коре.
2. Свяжите каждое годичное кольцо с новым слоем древесины, образованным за сезон.
3. Сосчитайте кольца и используйте их число как примерную оценку возраста.

Ответ: возраст дерева — примерно 12 лет. Кольца возникают из-за сезонного образования древесины камбием. Оценка примерная: условия роста могут влиять на заметность колец, поэтому их подсчёт не всегда даёт точный результат.

Типичные ошибки

Ошибка: считать узлом участок между листьями. Так можно решить, что узел — просто часть стебля, хотя это место прикрепления листа и расположения пазушной почки; путаница возникает из-за того, что слова «узел» и «междоузлие» часто встречаются рядом. Проверьте себя: если на участке нет места прикрепления листа, это не узел. Между двумя соседними узлами находится междоузлие.

Ошибка: полагать, что вода и органические вещества движутся по одной ткани. Направления потоков могут сбивать с толку, но важнее различать их по источнику и назначению: вода и минеральные вещества идут от корня по древесине, органические — от листьев по лубу. Проверьте себя, назвав отдельно вещество, его путь и проводящую ткань. Если для обоих потоков вы указали одну ткань, значит, ответ нужно пересмотреть.

Ошибка: называть камбий древесиной или лубом. Камбий находится между ними, но сам является образовательной тканью, а не одним из этих проводящих слоёв. Путаница появляется потому, что камбий связан с их образованием. Проверка простая: вспомните, какая ткань производит новые клетки, — это камбий.

Ошибка: считать, что число колец всегда точно показывает возраст любого стебля. Годичные кольца прежде всего характерны для древесных стеблей, а у разных растений и в разных условиях они выражены неодинаково. Поэтому нельзя автоматически переносить такой способ подсчёта на любой стебель. Проверьте себя: учитывайте, что кольца дают оценку возраста, а не универсальное точное число.

Связь с другими темами

Чтобы понять строение стебля, нужно знать, что побег состоит из стебля, листьев и почек. Также полезно различать покровные, основные, образовательные и проводящие ткани: каждая выполняет свою работу. Эти знания помогают объяснить, почему в одном органе встречаются ткани с разными функциями.

Строение стебля связано с транспортом веществ между корнем и листьями. Вода поступает через корень, а листья образуют органические вещества, которые затем распределяются по растению. Это помогает понять рост растения и образование древесины.

Стебель, корень и лист работают как части единой системы. Корень поглощает воду и минеральные вещества, листья участвуют в образовании органических веществ, а стебель соединяет органы и обеспечивает их транспорт. Поэтому строение каждого из них легче понять в связи с функциями остальных.

Что запомнить

• Стебель — ось побега, которая поддерживает листья и другие органы.
• Узел — место прикрепления листа; междоузлие находится между соседними узлами.
• Древесина проводит воду и минеральные вещества от корня.
• Луб проводит органические вещества, образованные в листьях.
• Камбий обеспечивает рост стебля в толщину.
• Годичные кольца образуются при сезонном нарастании древесины.