Внутреннее строение стебля. Строение ствола дерева Что мы узнали

Человечество пользовалось древесиной на протяжении тысячелетий. Ее использовали для разных целей, главным образом, как источник топлива. Также древесина является отличным строительным материалом, из нее создают инструменты, оружие, мебель, тару, произведения искусства, бумагу.

Вследствие наличия годичных колец, которые во время роста, а также в результате сезонных колебаний температуры или уровня влажности, формируют в своём стволе большинство видов деревьев, ученые могут довольно точно определить регион, в котором росло дерево. Ежегодный мониторинг изменения ширины годичных колец и анализ содержания в них некоторых изотопов элементов, дает возможность более детально изучить состояние климата и атмосферы в древние времена.

Как образуется древесина?

Древесина - это одна из составляющих сосудисто-волокнистого пучка, она противопоставлена еще одной важной части пучка, формирующейся из того же прокамбия или камбия — лубу, или флоэме. В процессе формирования сосудисто-волокнистых пучков из прокамбия возможно два варианта событий:

• все прокамбиальные клетки становятся элементами древесины и луба с образованием так называемых замкнутых пучков. Этот процесс характерен для высших споровых, однодольных и некоторых двудольных растений
• на границе между древесиной и лубом остаётся прослойка деятельной ткани, которую называют камбий. При этом формируются пучки открытые, что характерно для двудольных и голосеменных растений.

При первом варианте событий количество древесины не изменяется, и растение не может утолщаться. Если развитие идет по второму пути, то вследствие работы камбия ежегодно объем древесины увеличивается, и ствол растения медленно становится толще. У древесных пород российского региона древесина находится ближе к центру (оси) дерева, а луб — находится ближе к окружности (периферии). Ряд других растений имеет несколько иное взаимное расположение древесины и луба.

Именно деление клеток камбия в стебеле обеспечивает его рост в толщину. В процессе деления камбиальных клеток? дочерних образующихся клеток отделяется в древесину, а? - в луб. По этой причине прирост очень заметен в древесине. Камбий делится не равномерно, этот процесс зависит от сезона. В весенне - летний период деление активное, вследствие чего формируются крупные клетки, к осени деление замедляется, и формируются мелкие клетки. Зимой же камбий не делится. Таким образом, обеспечивается годичный прирост древесины, который хорошо заметен у многих деревьев, и называют его годичным кольцом. По количеству годичных колец специалисты вычисляют возраст побега и целого дерева.

Древесина имеет в своем составе уже отмершие клеточные элементы с одеревеневшими, главным образом, толстыми оболочками. Состав луба, напротив, представлен элементами живых клеток, с живой протоплазмой, клеточным соком и тонкой неодеревеневшей оболочкой. В тоже время, в лубе могут попадаться элементы мёртвые, толстостенные и одеревеневшие.

Обе составляющие сосудисто-волокнистого пучка имеют и еще одно физиологическое отличие. По древесине из земли к листьям движется сырой сок, который является водой с растворёнными в ней полезными веществами. А вот по лубу вниз течет пластический сок.

Процесс одеревенения клеточных оболочек характеризуется пропитыванием целлюлозной оболочки специальными веществами, которые объединены под общим названием лигнин. Наличие лигнина и вместе с тем одеревенение оболочки можно легко определить с помощью определенных реакций. Вследствие одеревенения, растительные оболочки растут в толщину, твердеют. В тоже время при лёгкой проницаемости для воды они утрачивают способности поглощать воду и разбухать.

Строение луба

Флоэма — то же, что и луб. Она является проводящей тканью сосудистых растений. Именно по ней осуществляется транспортировка продуктов фотосинтеза к разным частям растения, где они используются или накапливаются.

В стеблях большей части растений древесный луб находится снаружи по отношению к ксилеме, a в листьях — обращен к нижней стороне жилок листовой пластинки. Проводящие пучки корней имеют чередующиеся тяжи флоэмы и ксилемы.

Луб дерева по происхождению делится на:

• первичный, дифференциирующийся из прокамбия
• вторичный, дифференциирующийся из камбия.

Главное отличие первичной флоэмы от вторичной заключается в полном отсутствии у первой сердцевинных лучей. Однако клеточный состав и первичной, и вторичной флоэмы идентичен. В их составе присутствуют клетки различной морфологии, и выполняют разные функции:

• ситовидные элементы (клетки, трубки и клетки-спутницы). Эти элементы обеспечивают главный транспорт
• склеренхимные элементы (склереиды и волокна), отвечают за опорную функцию
• паренхимные элементы (паренхимные клетки), отвечают за ближний радиальный транспорт.

Ситовидные трубки живут совсем немного. Зачастую период их жизни не превышает 2-3 года, очень редко они доживают до 10-15 лет. Отмершие регулярно заменяют новые. Ситовидные трубки занимают немного места в лубе и чаще всего соединены в пучки. Помимо таких пучков в лубе присутствуют клетки механической ткани - лубяные волокна, а также клетки основной ткани.

Функции луба

Одной из главных функций, которые выполняет луб молодой, является флоэмный транспорт сока. Этот сок является раствором углеводов (у древесных растений — это главным образом сахароза). Углеводы - это продукты фотосинтеза, в довольно высокой концентрации — 0,2—0,7 моль/литр (примерно от 7 до 25 %). Кроме углеводов в состав сока входят и другие ассимиляты и метаболиты (аминокислоты и фитогормоны) в намного меньших количествах. Скорость транспорта достигает десятков сантиметров в час, что существенно выше скорости диффузии.

Флоэмный сок двигается от органов-доноров, в которых осуществляется процесс фотосинтеза к акцепторам — органам или областям, в которых эти продукты фотосинтеза используются или откладываются на потом. Очень интенсивно потребляются ассимиляты в корневой системе, верхушках побегов, растущих листьях, репродуктивных органах. Многие растения имеют особые органы запасания — луковицы, клубни и корневища, которые выполняют роль акцепторов.

Луб липы - это внутренний слой коры, который имеет светло- желтую окраску. Его задача - обеспечить прочность стебля. Лубяной слой довольно проблематично разорвать по ширине, однако вдоль стебля он легко распадается на тонкие волокна большой длины.

Лубяная часть стебля часто применяется в хозяйстве, к примеру, луб липы знаменит тем, что из него изготавливают рогожу и мочалки.

Отметим, что если кору на дереве по кругу перерезать до слоя древесины, то органические вещества больше не будут транспортироваться к корням, и дерево через время погибнет.

Луб

(ботан.) - одна из составных частей сосудисто-волокнистого пучка. У всех наших деревьев и кустарников (вообще же у двудольных и голосеменных растений) Л., как и древесина (другая составная часть пучка), нарождается из камбия; только древесину камбий отлагает квнутри, т. е. по направлению к центру ствола, а Л. - в противоположную сторону. Как составная часть коры (см.), Л. называется также "вторичной корой", или флоэмой. У растений со сплошным камбиальным кольцом Л. охватывает кругом камбий, а с ним и всю древесину. Фиг. 1 представляет поперечный разрез стебля льна: древесина (h) окружает крупноклетную сердцевину и в свою очередь охвачена лубяным кольцом, содержащим пучки так называемого толстостенного Л. (b ), ради которого лен и разводится на пряжу; поверх Л. идет тонкий слой первичной коры, а на самой окружности лежит однослойная кожица.

Фиг. 1. Поперечный разрез стебля льна (Linum usitatissimum); h - древесина, b - толстостенный луб. Увеличено.

Хотя Л., подобно древесине, периодически нарождается из камбия, но годичных слоев в нем обыкновенно совсем нельзя различить. Вообще Л. утолщается гораздо медленнее, нежели древесина; периферические слои его часто сбрасываются в виде корки (см.), кроме того, он сильно растягивается энергично нарастающей под ним древесиной, поэтому слой Л. да и вся кора вообще тонка по сравнению с массой древесины. Радиально пересекающие древесину сердцевинные лучи переходят и в Л., иногда при этом сильно расширяются, как это хорошо видно у липы. По строению и роли в жизни растения (физиологической функции) Л. существенно отличается от древесины. Соответственно трем системам гистологических элементов древесины и в Л. можно отличить 3 сорта элементов: паренхиматические клетки, волокна и трубки.

Лубяная паренхима соответствует древесной (или древесинной) паренхиме и очень сходна с ней, отличаясь более тонкими, неодеревеневшими стенками (фиг. 2 Вр , фиг. 3 р ).

Фиг. 2. Продольный разрез через луб Dioon edule. Bf - волокна толстостенного луба. Bg - решетчатые или ситовидные трубки. Bp - лубяная паренхима. Kp - кристаллоносная лубяная паренхима. Сильно увеличено.

В клетках ее часто находятся крахмальные зерна, отдельные кристаллы (фиг. 3 k) или целые кристаллические друзы (фиг. 2 kp) щавелево-кальциевой соли. Нередко клетки лубяной паренхимы подвергаются так назыв. склерозу и превращаются в склереиды, или каменистые клетки. У склереид очень толстая, слоистая, пронизанная поровыми каналами и одеревеневшая оболочка и нет содержимого. Они играют в коре механическую роль и вместе с кристаллоносной паренхимой доставляют хорошее подспорье для различения пород деревьев по коре. Либриформу древесины соответствуют волокна толстостенного луба. Это очень длинные (прозенхиматические), обыкновенно веретенообразные клетки с заостренными концами. Длина и ширина их колеблются в очень широких пределах. Волокна льна, напр., бывают от 4 до 66 мм длиной, а липы от 1,25 до 5 мм, у большинства же растений в 1-2 мм (см. Исследование прядильных волокон). Оболочка у них очень толста (отсюда и название "толстостенный Л."), так что нередко от полости клетки остается только узенький каналец, представляющийся на поперечном разрезе волокна просто точкой (фиг. 2 Bf , фиг. 3l ).

Фиг. 3. Поперечный разрез через луб липы (Tilia parvifolia). V - ситовидная трубка, vt - сито (поперечн. перегородка в ситовидной трубке), c - клетка-спутник, p - лубяная паренхима, k - кристаллоносная клетка лубяной паренхимы, l - волокна толстостенного луба, v - сердцевинный лубяной луч. Увеличено в 540 раз.

Кроме того, оболочка часто бывает слоистой; на фиг. 2 Bf слои вдоль разрезаны, а на фиг. 3l - поперек (концентрические круги). Далее она имеет щелевидные, косвенно (по спирали) расположенные поры и почти всегда более или менее деревенеет, только у льна и немногих других растений оболочка совершенно не одеревеневшая. Внутри волокна обыкновенно находится воздух, остатки протоплазмы, редко живое содержимое. Количество и расположение толстостенного Л. среди других элементов флоэмы у разных растений неодинаково. Редко его совсем не бывает (сосна, ель, пихта), и весь Л. состоит из одних тонкостенных элементов, т. е. лубяной паренхимы и так назыв. ситовидных трубок, о которых речь ниже, или он попадается отдельными, разбросанными волокнами. Обыкновенно же волокна толстостенного Л., плотно прилегая друг к другу, образуют целые слои или пучки. На фиг. 1 видны пучки толстостенного Л. (b) y обыкновенного льна. При мочке льна - окружающие пучки нежные тонкостенные клеточки разрушаются и пучки изолируются, не распадаясь при этом на отдельные волокна. Одни растения (напр. липа, ива) образуют много толстостенного Л., другие (береза, напр.) мало; у одних, кроме того, он образуется ежегодно, у других только раз в жизни. Обилию толстостенного Л., между прочим, липовая кора и обязана своими известными практическими применениями. По своей роли толстостенный Л. относится к механическим элементам: он придает крепость стеблю; кроме того, он защищает нежный, весьма важный для растения тонкостенный Л. - Самая постоянная и характерная часть Л. - решетчатые, или ситовидные, трубки. Подобно сосудам древесины, они слагаются из расположенных друг над другом клеток-члеников. Но сосуды - мертвые элементы, а трубки - живые. Стенки у них нежные и никогда не деревенеют; внутри по стенке расположен слой протоплазмы (фиг. 4 Bpr), кроме того, трубки заключают азотистое, содержащее белок вещество (фиг. 4 B , и) и мелкие крупинки крахмала.

Фиг. 4. Части ситовидных трубок тыквы (Cucurbita Pepo), уплотненные в алкоголе. A - перегородка-сито сверху; B и C - части трубки в продольном разрезе; D - содержимое трубки, обработанной серною кислотою; s - клетка-спутник и отставшее от стенкоположного слоя протопласты содержимое трубки (pr); c - мозолистое вещество, облегающее поперечную перегородку; c* - маленькое боковое сито, покрытое мозолистым веществом. Увеличено в 540 раз.

Там, где находится поперечная перегородка, отделяющая один членик от другого, трубка обыкновенно несколько расширена. Перегородка пробуравлена маленькими отверстиями, наподобие решета или сита (отсюда и название трубок; фиг. 4). Через эти отверстия содержимое может переходить из одного членика в другой. Сита бывают иногда и на продольных стенках (фиг. 4 С ), но только тогда, если стенка граничит с другой ситовидной трубкой. Тонкая, первоначально решетчатая, перегородка впоследствии у некоторых растений (напр. у тыквы) сильно утолщается благодаря отложению по обе стороны ее особого бесцветного, так называемого мозолистого вещества (Callus, Callose; фиг. 3 v *, 4 B, С ). Состав и назначение его до сих пор мало известны. Оно выстилает и отверстия-канальцы в перегородках, сильно суживая их просвет, а иногда и совершенно закупоривая. У некоторых растений отверстия закупориваются на зиму и открываются весной. Почти всегда решетчатые трубки сопровождаются особыми клетками-спутниками (фиг. 4 As, Bs, Cs , 3 с ). Это длинные и узкие клетки, плотно прилегающие к трубке и обладающие явственным клеточным ядром (фиг. 4), тогда как трубки теряют его в ранней молодости; сит у них никогда не бывает. Решетчатые трубки считаются проводниками пластических, преимущественно азотистых веществ. Продолжительность их функционирования различна: у однодольных одна и та же трубка функционирует несколько лет, у наших же деревьев обыкновенно не более двух лет, а затем пустеет, сплющивается и заменяется новой, образующейся из камбия. Решетчатые трубки встречаются не только у цветковых растений, но и у папоротников, даже у водорослей есть нечто им подобное. Что касается до лубяных сердцевинных лучей, то они слагаются из клеток, сходных с клетками лубяной паренхимы, но только вытянутых не вдоль стебля, а по радиусу. Наконец, к группе элементов Л. причисляют еще и камбиформ (см.). Литературу см. в ст. Древесина.

Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона. - С.-Пб.: Брокгауз-Ефрон . 1890-1907 .

Синонимы :

А; мн. лубья, бьев; м. 1. Волокнистая ткань растений, по которой происходит перемещение органических веществ. 2. Внутренняя часть коры молодых лиственных деревьев (преимущественно липы); кусок, полоса такой коры (используется для изготовления… … Энциклопедический словарь

ЛУБ, комплекс тканей высших растений, который включает живые проводящие элементы флоэмы и так называемый твердый луб (лубяные волокна и твердые клетки склереиды), выполняющий преимущественно арматурную и опорную функции и составляющий лыко … Современная энциклопедия

ЛУБ, луба, мн. лубья, лубьев, муж. 1. Кора древесных и травянистых растений с длинными волокнами (бот.). || Свежий слой древесной коры, отделяемый непосредственно от ствола; лыко. 2. Волокна конопли, льна, крапивы, употр. для выделки пряжи… … Толковый словарь Ушакова

ЛУБ, а, мн. лубья, ьев, муж. 1. Волокнистая ткань растений, по к рой перемещаются органические вещества (спец.). 2. Пласт, кусок коры липы, вяза и нек рых других лиственных деревьев вместе с волокнистой внутренней частью. 3. Волокнистая ткань нек … Толковый словарь Ожегова

Вторичная флоэма древесных растений. Совокупность тонкостенных клеток Л. (ситовидные элементы, паренхим ные клетки) наз. мягким Л., а совокупность волокон и склереид с толстыми одревесневшими стенками твёрдым. .(

Для получения правильного представления о строении древесины необходимо рассматривать в трех разрезах:
Р — торцовый сечение ствола плоскостью, проходящей поперек его оси;
R — радиальный сечение ствола плоскостью, проходяще через ось ствола по радиусу или диаметру поперечт го сечения;

Т — тангентальный сечение по хорде поперечного сечения параллельно оси ствола.

На рис. показаны: 1 — доска радиальной и 2 — доска тангенталыюй распиловки.

Основные разрезы

Ствол в основном состоит

из клеток, вытянутых по его длине клетки группируются наслоениями, которые на торце имеют вид концентрических колец, а на продольных разрезах (радиальном и тангенгальном) наклонных и параболических линий. На торцовом разрезе, начиная от периферии к центру, различают следующие основные части ствола: кору, камбий, древесину и сердцевину .

Поперечный (торцовый) разрез ствола дуба: 1 —кора, 2 —заболонь; 3 —ядро; 4 —сердцевина.

Кора изолирует дерево

от вредных воздействий внешней среды резких колебаний температуры, от насекомых вредителей леса и т. п. Она состоит из наружных покровных наслоений, резко отличающихся от внутренних наслоений древесины. В коре различают наружный слой корку или кожицу, средний слой пробковую ткань и внутренний луб.

Луб в растущем дереве служит

проводником питательных веществ от кроны в ствол и корни; и нем откладываются запасы питательных веществ, необходимых дереву ранней весной для развертывания молодых листьев

Кора занимает от 5 до 20% объема дерева

Некоторые породы, например, пробковый дуб, выращиваемый в Крыму и на Кавказе, бархатное дерево, растущее в районе Амура и на Сахалине, имеют очень толстую и мало теплопроводную кору. Кора этих деревьев используется для изготовления пробковых теплоизоляционных плит и укупорочной пробки, а древесина в столярных и отделочных работах.

Камбий расположен

между лубом и древесиной в виде очень тонкого слоя тонкостенных клеток, способных к делению и росту. Клетки камбия, делясь, ежегодно откладывают в сторону коры клетки луба, а в противоположную сторону клетки древесины.
Весной камбий дает более рыхлую древесину, летом и осенью более плотную.
Древесина состоит из ряда концентрических слоев, идущих от сердцевины до коры, от которой она отделяется незаметным на глаз камбиальным слоем.
На поперечном разрезе ствола некоторых пород дерева можно легко различить наружную, более светлую часть заболонь и внутреннюю, более темную ядро .

Заболонь часть древесины более позднего образования

Состоящая из молодых клеток, среди которых имеются живые и омертвевшие.
В растущем дереве по заболони (снизу вверх) движется влага с растворенными в ней минеральными веществами, отчего влажность заболони в свежесрубленном дереве гораздо больше, чем в ядре .
Древесина заболони по своим механическим свойствам равноценна древесине ядра (при одинаковой их влажности), но стойкость ее против загнивания ниже.

Ядро состоит из

мертвых клеток и образуется не сразу, а постепенно, по мере отмирания клеток заболони. Ядро не принимает участия в продвижении необходимых для дерева питательных веществ вследствие закупорки проводящих путей. Потемнение древесины в ядре объясняется образованием в клетках древесины различных веществ (смол, дубильных и красящих веществ). Эти вещества делают древесину ядровой части более стойкой против загнивания.
В зависимости от наличия или отсутствия ядра древесные породы делятся на:
а) ядровые, имеющие ядро и заболонь (дуб, сосна, лиственница, кедр и др.);
б)заболонные (безъядровые), имеющие одну лишь заболонную древесину (береза, ольха, осина и др.)
Из группы заболонных пород выделяются спело-древесные породы (ель, пихта, бук), у которых центральная часть древесины, соответствующая положению ядра, не отличается по цвету от заболони , но содержит в растущем или в свежесрубленном дереве значительно меньше влаги.

Флоэма – сложная проводящая ткань, по которой осуществляется транспорт продуктов фотосинтеза от листьев к местам их использования или отложения в запас (конусы нарастания, подземные органы, зреющие плоды и семена и т.д.).

Первичная флоэма дифференцируется из прокамбия, вторичная (луб) – производная камбия. Первичная и вторичная флоэмы , помимо различной мощности ситовидных элементов, отличается тем, что у первичной отсутствуют сердцевинные лучи. Флоэма. В типичных случаях флоэма состоит, как и ксилема, из нескольких гистологических элементов. Основные из них следующие: ситовидные трубки с клетками-спутницами, лубяные волокна и склероиды, разнообразная по структуре лубяная паренхима

Ксилема – по ксилеме от корня к листьям передвигаются вода и растворенные в ней минеральные вещества.

Первичная и вторичная (древесина) ксилема содержат клетки одних и тех же типов. Однако первичная ксилема не имеет сердцевинных лучей и этим ее организация отличается от вторичной. в состав ксилемы входят следующие гистологические элементы: трахеи и трахеиды, древесинная паренхима, древесинные волокна.

Определение побега и его структура .

Под побегом понимают часть стебля c расположенными на нем листьями и почками и выросшую за один вегетационный период. Основной тип побега зеленого растения – надземный, ассимиляционный, несущий типичные зеленые листья. Но могут быть и видоизмененные побеги, изменившие основную функцию. Об этом мы поговорим чуть позже.

На побеге можно различить следующие части.

1.Стебель с узлами и междоузлиями . Узлом называют место на стебле, где формируется лист, а расстояние между двумя узлами называется междоузлием. Метаморфозами побегов являются также столоны и клубни.

Клубни - утолщения подземного побега как у картофеля, топинамбура. Клубневые утолщения начинают развиваться на концах столонов. Столоны недолговечны и разрушаются обычно в течение вегетационного периода, этим они и отличаются от корневищ.

Листья на клубне очень рано опадают, но оставляют рубцы, в виде так называемых глазков клубня. В каждом глазке находится по 2-3 пазушных почки, из которых прорастает только одна. Почки при благоприятных условиях легко прорастают, питаясь запасными веществами клубня и вырастают в самостоятельное растение.

Таким образом, третья ведущая функция побегов - вегетативное возобновление и размножение.

Некоторые виды растений образуют весьма своеобразные листовые клубни (например, тонколистный сердечник). Это видоизмененные листовые пластинки, сидящие на черешках корневищ. Эти листовые клубни имеют лопасти, перистое жилкование и даже ткань мезофилма, но бесхлорофильны и приспособлены для откладывания запасного крахмала.

Анатомические различия типичного стебля и корневища.

Корневище это удлиненный подземный побег. Осевая часть его является стеблем. анатомическая структура корневища имеет черты строения, характерные для стеблей однодольных и двудольных растений. функция этого «стебля» и место обитания иные, что отражается на его анатомическом строении.

Анатомия корневища однодольных растений.

Как и типичный стебель, корневище однодольных растений имеет только первичное строение. Снаружи оно покрыто опробковевшими клетками эпидермиса и одним – тремя слоями также опробковевших клеток первичной коры. Далее располагается запасающая паренхима первичной коры. Внутренний слой первичной коры – эндодерма. Первичная кора корневища обычно большая по объему, порой равна или превосходит центральный цилиндр.

В центральном цилиндре как у всех стеблей однодольных диффузно расположено множество проводящих пучков, однако, многие из них концентрические, особенно центральные, а периферийные могут быть коллатеральными, но все они закрытого типа

Анатомия корневища двудольных растений.

Внутреннее строение корневища двудольных растений может быть как пучкового, так и непучкового типа. Но во всех случаях в корневище сильно развита запасающая паренхима, а покровная ткань корневищ двудольных – перидерма. Корневище двудольных растений пучкового типа будет иметь следующие ткани. Покровная ткань – перидерма; первичная кора с сильно развитой запасающей паренхимой (без колленхимы и эндодермы); центральный цилиндр без склеренхимы, с коллатеральными более или менее разросшимися вторичными проводящими пучками, с сердцевиной и широкими сердцевинными лучами, состоящими из запасающей паренхимы. Аналогично устроено и корневище непучкового типа, только, как и в типичном стебле, оно имеет узкие сердцевинные лучи в ксилемной и флоэмной частях

В стебле первичного строения, как и в корне, различают центральный осевой цилиндр и первичную кору. Но соотношение этих тканей совершенно иное: большую часть поперечного сечения занимает центральный цилиндр, имеющий нередко в центре крупную воздушную полость. Кроме того, в отличие от корня, первичная кора стебля покрыта типичной эпидермой с устьицами. Нередко непосредственно под эпидермой залегают механические ткани (колленхима или склеренхима),. Эти ткани встречаются в различных сочетаниях с паренхимой. По характеру расположения проводящих тканей различают 1) стебли пучкового типа (у которых эти ткани закладываются в виде отдельных пучков) и 2) стебли непучкового типа: в этом случае проводящие ткани располагаются сплошным кольцом.

у корневища слабо развиты или полностью отсутствуют механические ткани

но имеется большое количество запасающей паренхимы (связно с запасающей функцией корневища0 вотличии от стебля

Отдел Хвощевидные. Систематика отдела. Местообитание и распространение отдельных представителей в Татарстане, их роль в природе и использование в практике.

Для хвощевидных характерно наличие побегов, состоящих из четко выраженных и правильно чередующихся узлов и междоузлий (члеников), с мутовчато-расположенными листьями. Этой морфологической особенностью хвощи резко отличались и отличаются от всех высших растений.

Практическое использование хвощей .

Практическое значение хвощей невелико. Многие хвощи применяли и сейчас применяют в народной медицине. Хвощ полевой входит в отечественную государственную фармакопею: летние вегетативные побеги используют в качестве мочегонного средства. До ХХ века хвощи полевой и лесной использовали для окраски шерсти в серно-желтый цвет. Жесткие стебли хвоща зимующего широко используют вместо наждачной бумаги (для полировки) и для чистки посуды. Следует отметить и отрицательное значение хвощей. Среди них много надоедливых, трудноискоренимых сорняков (из-за глубоко залегающих корневищ). Хвощи могут вызывать отравления у домашнего скота (хотя сведения об их ядовитости противоречивы по разным источникам). Случаи отравления животных, по-видимому, связаны с наличием у хвощей сапонинов и флавоновых гликозидов, количество которых очень сильно варьирует от местообитания, времени года и других условий. Сведений о ядовитых свойствах хвощей для человека нет. Молодые, чуть сладковатые спороносные побеги хвоща полевого даже съедобны.

Характеристика луга как растительного сообщества

Луг - , биогеоценоз, растительный компонент которого составляют сообщества многолетних трав. Большая часть лугов возникла на месте сведенных лесов и кустарниковых зарослей, осушенных болот и озер. Занимают площадь ок. 150-200 млн. га, в умеренном поясе Северного полушария (главным образом в Европе). Различают пойменные (заливные) и материковые (напр., суходольные),

ЧЕМЕРИЦА - многолетняя луговая и лесная трава семейства лилейных с толстым корневищем, крупными листьями и метелками цветов

Герань луговая

Обладает вяжущим, обезболивающим, противовоспалительным и обезболивающим действием, а также свойством растворять солевые отложения при мочекаменной болезни и подагре. Используется в качестве кровоостанавливающего средства при маточных и носовых кровотечениях. Обладает противоопухолевым действием

Луговой клевер относится к семейству бобовых (Fabaceae), это многолетнее травянистое растение высотой 15-40 см со

Используют настои и отвары клевера при отеках сердечного и почечного происхождения, ревматизме, воспалении мочевого пузыря. Припарки с отваром листьев прикладывают к опухолям и ранам, а свежий сок растения используют для лечения аллергических заболеваний.

Лилииды (Liliidae). Травы или вторичные древовидные формы. Сосуды только в корнях или во всех вегетативных органах. Околоцветник хорошо развит и состоит из сходных между собой (обычно лепестковидных) чашелистиков и лепестков.Гинецей ценокарпный, редко апокарпный. Семязачатки с двойным или, реже, простым интегументом,. Семена с обильным эндоспермом В подкласс включают 4 порядка.

Семейство Злаки, или Мятликовые , . В нем насчитывается около 10,5 - 11 тыс. видов, В таких растительных сообществах, как луга, степи, По внешнему виду злаки нетрудно отличить от всех других растений. Это одно- или многолетние травянистые растения со стеблями, четко разделенными на узлы и междоузлия, узлы обычно слегка вздутые, а междоузлия внутри полые (стебель -соломина). У кукурузы и сахарного тростника, однако, имеется в стеблях сердцевина. Листья злаков состоят из влагалища, охватывающего стебель в виде трубочки, листовой пластинки с параллельным или дуговидным жилкованием Ветвление стеблей злаков происходит вблизи основания, в так называемой зоне кущения, состоящей из тесно сближенных узлов. Злаки - типично ветроопыляемые растения, Околоцветник простой, невзрачный, тычинки с гибкими длинными нитями и качающимися пыльниками, прикрепленными к нити своей серединой; легкая сухая пыльца и перистые рыльца. У некоторых злаков происходит самоопыление.О 2+2 Т 3 П 1

В цветке обычно имеется один пестик, три тычинки, две цветковые пленки и две цветковые чешуи (у пшеницы). Цветки собраны в соцветие - простой колос (колосок). Число цветков в колоске от одного (у ячменя) до двух (у ржи) и более (у пшеницы). У основания каждого колоска находится обычно 2 колосковые чешуи. Простые соцветия - колоски - собраны в сложные соцветия типа сложный колос (рожь, пшеница, ячмень

метелка (овес, мятлик), ложный колос, или султан (тимофеевка, лисохвост), початок (кукуруза) - соцветие из пестичных цветков

Плод у большинства злаков - зерновка. Наибольшую часть зерновки составляет эндосперм, в котором содержится крахмал,

В Красную книгу включены кострец бенекена, четыре вида овсяниц.

***Билет 19***

первичная покровная ткань, ее функции и особенности строения.

Эпидермис . Это первичная покровная ткань, пограничная ткань, располагающаяся на листьях, на зелёных участках стеблей.

Эпидермис возникает из 1 слоя клеток – дерматогена , его можно видеть на верхушке стебля.

Эпидермис – как ткань состоит из двух типов клеток:

ü Основные клетки эпидермиса

ü Замыкающиеся клетки устьица.

1) Основные клетки эпидермиса небольшой высоты, большой площади, примыкают плотно друг к другу, имеют извилистые стенки и благодаря этому они обеспечивают плотное соединение клеток:

a клеточная оболочка – целлюлозная (вторичная)

b цитоплазма – постоянная

c имеется одна большая вакуоль с клеточным соком. Сок может быть окрашен антицеаном

d есть ядро

e пластиды – лейкопласты

Наружная стенка эпидермиса основных клеток может быть пропитана кутином (жироподобным веществом). Иногда слой Кутина большой и говорит о наличие кутикулы. Кутикула может быть гладкой и складчатой. Она помогает основным клеткам защитить глубжележащие клетки от испарений и солнечных лучей.

У некоторых клеток эпидермиса имеются выросты – сосочки, которые также усиливают основную функцию – не дать засохнуть другим клеткам.

На основном слое эпидермиса могут образовываться структуры живые или мёртвые трихомы (волоски)

Мёртвые трихомы заполнены воздухом. Они также как и сосочки усиливают функции основных клеток эпидермиса

Луб (флоэма) – это сложная проводящая ткань, по которой продукты фотосинтеза (органические вещества) транспортируются из листьев ко всем органам растения (к корневищам, плодам, семенам и т.д.). Образуется флоэма делением клеток прокамбия (первичная) и камбия (вторичная). Располагается луб в стебле снаружи от камбия под корой, а в листьях - ближе к нижней стороне пластинки. Под камбием в стволе находится древесина.

Рисунок. Древесный ствол и его слои

Строение

Ткани флоэмы и ее клеточный состав делятся на три вида в зависимости от выполняемых функций: ситовидные трубки с клетками; механические ткани (склереиды и волокна); лубяная паренхима с паренхимными клетками. В основном, луб состоит из ситовидных трубок, которые обеспечивают движение растворенных питательных веществ вниз по стеблю. Трубки образуются ситовидными клетками, плотно прилегающими и соединяющимися друг с другом.

Клетки

Клетки живые, тонкостенные и имеют удлиненную форму. У них отсутствует ядро, а в центральной части содержится цитоплазма. Поперечные стенки клеток имеют мелкие сквозные отверстия, через которые тяжи цитоплазмы переходят в соседние клетки.

Ситовидные трубки тянутся по всей длине растения. У лиственных растений к членикам ситовидных трубок примыкают и соединяются с ними клетки-спутники, которые также принимают участие в транспорте веществ. Функционируют ситовидные трубки недолго, лишь один вегетационный период, постепенно они закупориваются каллозой, а затем отмирают. Только у некоторых многолетних растений продолжительность жизни составляет более 2 лет.

Функции

Механические ткани – толстостенные лубяные волокна служат для прочности, а также выполняют опорную функцию. Лубяная паренхима содержит тонкостенные паренхимные клетки, которые служат для отложения запасных питательных веществ, а также их ближней транспортировки.

Если в ксилеме перемещение растворенных минеральных веществ осуществляется только вверх к листьям от корней, то в флоэме движение органических веществ (сахароза, углеводы, аминокислоты, фитогормоны) от листьев происходит к тем органам растения, которые их потребляют или запасают. Наибольшая интенсивность потребления веществ наблюдается в верхушках побегов, формирующихся листьях, корнях. Многие же растения имеют запасающиеся органы: клубни, луковицы и др. Скорость транспорта довольно большая и составляет десятки сантиметров в час. Экспериментами было установлено, что доноры-листья чаще всего подкармливают рядом расположенные органы растения. Например, листья побега обеспечивают плоды, нижние листья – корни. Кроме этого, транспорт флоэмы двусторонний, в зависимости от вегетационной фазы, например, запасающие органы могут транспортировать углеводы к распускающимся листьям.

Если кору на дереве по кругу перерезать до древесины, то органические вещества перестанут поступать к корням, и дерево со временем засохнет.

Похожие материалы: