Стебель растения: строение и функции

Внешнее строение стебля

Стебель является осевой частью побега. Строение стебля у многих видов растений идентично.

На побеге невооруженным взглядом можно заметить места крепления листьев, они называются узлами. Пространство между ними — это междоузлия.

Побег и листовая пластина формируют пазуху листа, в которой находятся пазушные (боковые) почки. Благодаря этому стебель ветвится.

Ростом в высоту побег обязан верхушечным почкам растения.

Внутреннее строение

Снаружи орган покрыт клетками покровной ткани, которая может быть как живой (кожица), так и мертвой (пробка). Кожица присутствует у молодых растений возрастом не более года. В ней располагаются устьица, благодаря которым происходит процесс газообмена.

Со временем многослойная ткань заменяется на пробку, а устьица — на миниатюрные выпуклости (чечевички). С ростом растения его стебель утолщается. Под пробкой имеется лубяной слой. Благодаря лубяным волокнам побеги гибкие и прочные. Ситовидные трубки луба передают органический раствор от листьев ко всем частям растения.

Под корой между лубом (флоэмой) и древесиной размещается камбий. Его клетки делясь, создают ткань луба и древесины. Годовое кольцо образуется приростом древесины по толщине. Осенью деление клеток прекращается. Весной с образованием листьев деление камбия возобновляется и растение утолщается.

Древесина (ксилема) заложена под камбием. Она заполняет большую часть стебля. Передача воды и питательной жидкости осуществляется от корня к древесине по сосудам и трахеидам. Древесину образуют: сосуды, волокна и живые клетки.

Центральной частью побега является сердцевина, состоящая из рыхлой паренхимной запасающей ткани. Некоторые растения содержат: млечники, смоляные и эфирномасляные ходы.

Клетками сердцевины запасаются питательные вещества, а лубом и древесиной обеспечивается опора побега. Ксилема передает полезные вещества из корней к листьям, а флоэма транспортирует питание, образованное в процессе фотосинтеза от листьев к корню и другим частям растения.

Разнообразие стеблей и их классификация

Стебли в биологии можно квалифицировать по разному, например, по характеру и направлению роста:

1. Прямостоячие — имеющие прямые побеги (кукуруза, пшеница).
2. Ползучие — лежащие на почве в разные стороны от корня (клубника, лапчатка).
3. Вьющиеся — побеги, поднимающиеся благодаря опоре (хмель, вьюнок).
4. Лазающие — имеющие усики или отрастающие от стебля придаточные корни, которые цепляются за опору (горох, плющ, лиана).
5. Укороченные — наличие стебля определяется по листьям. Перед цветением у некоторых растений он оформляется в стрелку (одуванчик, подорожник).

По расположению побеги бывают:

1. Надземными.
2. Подземными — стебель, как составляющая побега, имеется в клубнях, луковицах, корневищах ландыша, крапивы и т. д.;

По степени одеревенения подразделяются на:

• травянистые;
• древесные.

По форме поперечного сечения бывают:

• округлыми;
• сплюснутыми;
• крылатыми;
• бороздчатыми;
• граненными;
• ребристыми.

Видоизменения в процессе роста

Существуют следующие варианты видоизменения побегов:

1. Клубень — подземная часть побега с утолщением верхушки. Питательные вещества формируются в виде крахмальных зерен. К примеру, картофель имеет короткие междоузлия, глазки клубня — это верхушечные и пазушные почки. Картофельная кожура — это по сути кора стебля, а мякоть — древесина. Клубень не зеленого цвета, т. к. в нем отсутствует хлорофилл. Т.е. клубень является подземным стеблем, на который не падает солнечный свет (кольраби, редис, топинамбур, картофель).
2. Клубнелуковица — видоизмененный мясистый стебель, унизанный сухими пленчатыми листьями, выполняющими функцию защиты. Сам побег выполняет функцию вегетативного размножения и накопления питательных веществ (крокусы, гладиолусы).
3. Луковица — преобразованный стебель с чешуйчатыми листьями. Стеблевая часть называется донцем, к ней прикрепляются мясистые листья-чешуи, наружные листья тонкие и сухие. От нижней части донца отходят придаточные корни. Зеленые листья луковичных называются перьями, а цветочные стебли — стрелами (тюльпаны, лук, чеснок).
4. Корневище — преобразованный горизонтальный стебель с узлами и междоузлиями. В узлах формируются придаточные корни, в междоузлиях — почки, дающие развитие надземным побегам и боковым веткам. Корневища запасают питательные вещества (щавель, пырей, ирис).
5. Отпрыск — подземный и надземный преобразованный боковой побег. Формируется из почки около корневой шейки. Главная задача — размножение (смородина, малина).
6. Ус — преобразованный ползучий побег с длинными междоузлиями. Образуется из почек у основания растения в пазухе листа. Растения укореняются при помощи придаточных корней. Функция — размножение (виноград, тыква).

Какие функции выполняют

Побеги бывают травянистыми, чаще однолетними и одревесневающими — многолетними: у деревьев — это стволы, у кустарников — стволики. Стебель выполняет следующие функции:

1. Опорную — соединение всех органов (листьев, корней) в одно целое.
2. Механическую — выводит растение к свету.
3. Запасающую — накопление продуктов обмена: жира, воды, крахмала и т. д..
4. Проводящую.
5. Защитную.
6. Репродуктивную.
7. В качестве органа фотосинтеза.

Расположение листьев на стебле

Листья располагаются в определенной последовательности. 

1. Очередное листорасположение — если от каждого узла побега отходит только один лист (дуб, яблоня).
2. Если листья на узле расположены друг напротив друга, то это супротивное листорасположение (клен, сирень).
3. Мутовчатое — когда три и более листьев растут на одном узле (олеандр, барбарис).