§ 29. Стебель

Определения и обозначения

Стебель — осевая часть побега, которая поддерживает листья, почки и цветки и связывает их с корнем. Проще говоря, это несущая часть побега, через которую его органы соединяются друг с другом. Благодаря стеблю листья получают опору и могут располагаться на свету.

Узел — участок стебля, от которого отходят листья и где обычно располагаются пазушные почки. Пазушной называют почку, находящуюся в углу между листом и стеблем. Узел помогает определить, где лист прикреплён к побегу и откуда может начать развиваться новый побег.

Междоузлие — участок стебля между соседними узлами. Его длина определяет, насколько далеко друг от друга расположены места прикрепления листьев. Поэтому у разных растений и даже на разных побегах расстояния между листьями могут отличаться.

Камбий — образовательная ткань, клетки которой делятся и обеспечивают рост стебля в толщину. Образовательной называют ткань, клетки которой образуют новые клетки. Камбий важен для древесных растений: благодаря его работе стебель не только растёт в длину, но и становится толще.

Как это устроено

Стебель, листья и почки вместе составляют побег, а узлы и междоузлия помогают различать его участки. Листья прикрепляются не где угодно, а в узлах; промежутки между этими местами образуют междоузлия. Такое расположение позволяет описывать строение побега и сравнивать его части. Если найти несколько мест прикрепления листьев, участки стебля между ними сразу станут заметны.

Стебель должен быть достаточно прочным, потому что на нём держатся листья, почки и цветки. Если бы он не поддерживал их, надземные органы не могли бы занимать удобное положение. Размещение листьев на стебле помогает им получать свет, необходимый для образования органических веществ. Поэтому опорная функция стебля связана и с условиями, в которых работают листья.

Связь между корнями и листьями нужна растению для обмена веществами между подземной и надземной частями. Вода и растворённые в ней минеральные вещества поступают из корней к листьям по проводящим тканям. В листьях образуются органические вещества, которые затем перемещаются к другим органам по другим проводящим тканям. Если нарушить работу этих путей, органы могут недополучить необходимые им вещества.

Внутренние слои стебля отличаются и строением, и задачами. Наружные покровные ткани защищают стебель, а проводящие ткани перемещают вещества между его частями. В древесном стебле древесина обеспечивает прочность и участвует в проведении воды и минеральных веществ; луб проводит органические вещества. Сердцевина может служить местом запаса веществ, поэтому разные части стебля работают не одинаково.

У древесных растений между лубом и древесиной находится камбий. Его клетки делятся и образуют новые клетки проводящих тканей, отчего стебель постепенно утолщается. Скорость и особенности роста меняются в течение сезонов, поэтому слои древесины могут различаться и образовывать годичные кольца. Подсчёт этих колец помогает оценить возраст растения, хотя условия роста иногда делают кольца нечёткими или необычными.

Основные части стебля и их функции

Сравнивайте части по расположению, двигаясь от наружного слоя к центру: так легче не перепутать луб, камбий и древесину. Затем сопоставьте каждую часть с её функцией. Кожица характерна для молодого стебля, а у древесных растений строение наружных слоёв со временем меняется.

Разбор задач

Задача 1

Условие. На побеге нужно обозначить узел и междоузлие. Для этого не требуется знать название растения или измерять стебель. Достаточно проследить, где к стеблю прикрепляются листья.

1. Найдите на побеге лист и проследите до места, где его черешок соединяется со стеблем. Это место прикрепления — узел.
2. Найдите следующий узел выше или ниже по стеблю. Сравнивать нужно соседние места прикрепления листьев, а не любые два участка.
3. Обозначьте участок стебля между выбранными соседними узлами. Этот промежуток является междоузлием.

Ответ. Узел — место прикрепления листа к стеблю, а междоузлие — участок между двумя соседними узлами. Проверить себя можно, убедившись, что междоузлие не включает места прикрепления листьев. Если обозначен только промежуток, а не точка прикрепления, части найдены правильно.

Задача 2

Условие. Объясните, почему повреждение проводящих тканей стебля может нарушить питание листьев и корней. Здесь слово «питание» означает поступление веществ, нужных органам растения. Нужно учитывать, что разные вещества перемещаются по разным проводящим тканям.

1. Сначала определите путь воды и минеральных веществ: они поступают из корней вверх, к листьям.
2. Затем проследите другой путь: органические вещества образуются в листьях и перемещаются от них к другим органам, в том числе к корням.
3. Свяжите оба направления с проводящими тканями. Если повреждение мешает движению по одному из путей, органы за повреждённым участком могут недополучить соответствующие вещества.

Ответ. Повреждение может помешать доставке воды и минеральных веществ к листьям или перемещению органических веществ от листьев к корням и другим органам. Поэтому нарушается связь между частями растения и их обеспечение необходимыми веществами. Нельзя объяснять это одним общим потоком: направления и проводящие ткани для разных веществ различаются.

Задача 3

Условие. На поперечном срезе древесного стебля нужно найти годичные кольца и оценить возраст растения. Также нужно объяснить, почему результат может быть неточным. Поперечный срез показывает стебель как круг с центральной частью и слоями древесины вокруг неё.

1. Найдите центр среза и различимые кольца древесины, расположенные вокруг него.
2. Сосчитайте кольца от центральной части к периферии. Подсчёт ведите по одному и тому же направлению, чтобы не посчитать слой дважды.
3. Используйте число колец как оценку возраста, но проверьте, хорошо ли они различимы по всему срезу. Неясные или необычные слои могут затруднить подсчёт.

Ответ. Возраст оценивают по числу различимых годичных колец от центра к наружной части стебля. Точный подсчёт возможен не всегда: условия роста могут сделать кольца плохо заметными или необычно сформированными. Поэтому результат следует называть оценкой, а не безусловно точным возрастом.

Типичные ошибки

Узлом иногда называют весь участок между листьями, потому что при взгляде на побег кажется, что это единая часть. Но узел — именно место прикрепления листа, а промежуток между соседними местами называется междоузлием. Чтобы проверить себя, сначала отметьте точки прикрепления листьев, а затем выделите пространство между двумя соседними точками. Если обозначена точка, это узел; если отрезок стебля между точками — междоузлие.

Можно ошибочно представить, что все вещества движутся по стеблю в одном направлении. Такое упрощение возникает, если помнить только о поступлении воды от корней к листьям. Однако органические вещества перемещаются от листьев к другим органам по другим проводящим тканям. Проверяйте объяснение по двум вопросам: откуда поступает вещество и куда оно направляется.

Камбий иногда путают с древесиной, потому что оба связаны с ростом стебля в толщину. Камбий — ткань, клетки которой делятся и образуют новые клетки, а древесина состоит из уже сформированных клеток. Чтобы различить их, спросите себя, что именно образует новые клетки. Если речь о слое, который делится, это камбий, а не древесина.

Число видимых колец не всегда точно совпадает с возрастом дерева, хотя кольца связаны с сезонным ростом. Ошибку допускают, принимая каждый заметный слой за одинаково чёткий годовой след. Условия роста могут сделать кольца неразличимыми или необычно сформированными. Поэтому при подсчёте оценивайте чёткость слоёв и помните, что результат может быть приблизительным.

Связь с другими темами

Для понимания стебля нужно знать, из каких частей состоит побег, как устроены лист и почка и какую работу выполняет корень. Эти знания помогают проследить связь между подземными и надземными органами. Строение стебля пригодится при изучении роста растений и движения веществ, а также различий между травянистыми и древесными растениями. Проводящие ткани показывают, почему корень и листья работают не отдельно, а как части единого растения.

Что запомнить

• Стебель — ось побега.
• Узел — место прикрепления листа.
• Междоузлие находится между соседними узлами.
• Стебель поддерживает органы растения и проводит вещества.
• Камбий обеспечивает рост стебля в толщину.
• Годичные кольца образуются при сезонном росте древесины.