Ο φυτικός κόσμος είναι ένα από τα πιο εκπληκτικά και ασυνήθιστα θαύματα στον πλανήτη μας. Τα φυτά διαφέρουν μεταξύ τους μερικές φορές όσο διαφέρουν σε σχέση με τα ζώα. Το μόνο που ενώνει μερικά από αυτά είναι το στέλεχος. Φυσικά, πρόκειται για μια μάλλον περίπλοκη και ετερογενή δομή, οι λειτουργίες της οποίας είναι πολύ διαφορετικές. Επομένως, στο πλαίσιο αυτού του άρθρου, θα εξετάσουμε τη δομή του στελέχους.
Γενικές πληροφορίες
Αυτό είναι το κύριο μέρος του στελέχους του φυτού. Σε αυτό προσκολλώνται φύλλα, τα οποία βγαίνουν στο φως στο στέλεχος, μέσω των διαύλων του έρχονται σε αυτά θρεπτικά διαλύματα, νερό και μεταλλικά άλατα. Θα πρέπει να θυμόμαστε ότι σε αυτό μπορεί να πραγματοποιηθεί η εναπόθεση θρεπτικών ουσιών "σε αποθεματικό". Επιπλέον, η δομή του στελέχους περιλαμβάνει την ανάπτυξη καρπών, σπόρων και λουλουδιών πάνω του, τα οποία χρησιμεύουν για την αναπαραγωγή του φυτικού οργανισμού.
Οι κύριες δομικές μονάδες είναι ο κόμπος και το μεσογονάτιο. κόμποςονομάζεται η περιοχή απευθείας στην οποία βρίσκονται τα φύλλα ή τα μπουμπούκια. Έτσι, ένα μεσογονίδιο βρίσκεται ανάμεσα σε δύο γειτονικούς κόμβους. Ο χώρος που σχηματίζεται μεταξύ του κόμβου και του μίσχου του φύλλου ονομάζεται κόλπος. Αντίστοιχα, όσοι νεφροί βρίσκονται σε αυτή την περιοχή ονομάζονται μασχαλιαία. Στην κορυφή του αναπτυσσόμενου στελέχους υπάρχει ένας οφθαλμός που ονομάζεται κορυφαίος οφθαλμός.
Αν παρεκκλίνουμε λίγο από την κύρια κατεύθυνση του άρθρου, μπορούμε να πούμε κάτι ενδιαφέρον. Γνωρίζατε ότι τα μεσογονάτια κάποιων φυτών είναι αρκετά μεγάλα ώστε να κάνουν ακόμη και μικρά βαρέλια από αυτά; Μερικά είδη μπαμπού, φυσικά! Αυτό το γιγάντιο βότανο έχει μίσχους τόσο δυνατούς που φτιάχνουν όχι μόνο πιάτα, αλλά και εξαιρετικές σχεδίες. Τα στελέχη του μπαμπού είναι κούφια, δυνατά, σχεδόν δεν σαπίζουν, γεγονός που καθόρισε την επιλογή πολλών ναυτικών στην αρχαιότητα.
Lifespan
Όλοι γνωρίζουν ότι οι μίσχοι των ξυλωδών και ποωδών φυτών διαφέρουν πολύ ως προς το προσδόκιμο ζωής. Έτσι, σε μια ποικιλία βοτάνων που είναι κοινά στην εύκρατη ζώνη, δεν ζει περισσότερο από μία εποχή. Ο βλαστός των ξυλωδών φυτών μπορεί να διατηρηθεί για περισσότερο από έναν αιώνα. Το πεύκο με τρίχες προμηθέας είναι γνωστό σε όλο τον κόσμο, το οποίο αναπτύχθηκε στην επικράτεια των σημερινών Ηνωμένων Πολιτειών (ευρετήριο WPN-114). Καταργήθηκε το 1964. Σύμφωνα με ανάλυση ραδιοανθράκων, η ηλικία της ήταν … 4862 χρόνια! Αυτό το δέντρο γνώρισε ακόμη και τη Γέννηση του Χριστού, όντας ήδη σε πολύ «σεβάσιμη» ηλικία!
Ποιες άλλες δυνατότητες αξίζει να γνωρίζετεμελετώντας τη δομή του στελέχους; Το κύριο στέλεχος ονομάζεται κορμός, σε θάμνους που έχουν πολλά σημεία ανάπτυξης ταυτόχρονα, τέτοιοι σχηματισμοί ονομάζονται μίσχοι. Θυμηθείτε ότι υπάρχουν πολλοί τύποι τους ταυτόχρονα. Αυτή είναι η ταξινόμηση των τύπων στελέχους που είναι αποδεκτή επί του παρόντος.
Κύρια ταξινόμηση
Η όρθια ποικιλία είναι πολύ κοινή. Σχεδόν όλα τα δέντρα, ένα σημαντικό μέρος των βοτάνων θυμούνται αμέσως. Ταυτόχρονα, η δομή του στελέχους του φυτού διακρίνεται από ένα καλά ανεπτυγμένο μηχανικό μέρος, αλλά δεν είναι καθόλου απαραίτητο οι ιστοί του να είναι εντελώς άκαμπτοι. Ένα παράδειγμα είναι ο ηλίανθος, το καλαμπόκι, στα οποία ο κορμός είναι ακόμα αρκετά εύκαμπτος και ζωηρός. Στα δημητριακά, το εναέριο τμήμα του στελέχους ονομάζεται ακμή. Κατά κανόνα, είναι κοίλο στο εσωτερικό (με εξαίρεση τις κομβικές ζώνες). Ωστόσο, οι κοίλες ποικιλίες είναι ευρέως διαδεδομένες μεταξύ των κολοκυθιών, των ομπρελοφυτών κ.λπ.
Μερικά βότανα έχουν έρποντα στελέχη. Χαρακτηριστικό του χαρακτηριστικό είναι η ικανότητα κομβικής ριζοβολίας. Ένα τέλειο παράδειγμα είναι η άγρια φράουλα.
Ο αναρριχητικός και αναρριχητικός τύπος, που είναι από πολλές απόψεις παραλλαγή του προηγούμενου, είναι ευρέως διαδεδομένος στα αμπέλια. Μεταξύ αυτών των φυτών υπάρχουν επίσης ποώδη και ξυλώδη είδη. Όλα αυτά διακρίνονται από έναν τεράστιο ρυθμό ανάπτυξης, λόγω του οποίου το ενισχυτικό μηχανικό μέρος απλά δεν έχει χρόνο να αναπτυχθεί, και ως εκ τούτου το αμπέλι έχει άμεση ανάγκη υποστήριξης.
Σγουρά, σύμφωνα με το όνομά τους, τυλίξτε γύρω από τη βάση. Είναι περίεργο ότι σε ορισμένα είδη, οι κεραίες τυλίγονται γύρω από τη βάση δεξιόστροφαβέλος, και μερικά - προς την αντίθετη κατεύθυνση. Υπάρχουν επίσης φυτά των οποίων οι μίσχοι μπορούν εξίσου καλά να λυγίσουν προς όλες τις κατευθύνσεις. Αντίθετα, οι προσκολλημένες ποικιλίες σκαρφαλώνουν στο στήριγμα, προσκολλώνται στις πιο μικρές ρωγμές και ανωμαλίες στην επιφάνειά του με τις κεραίες τους (λυκίσκος, κισσός).
Πιο κοινά σχήματα μίσχων
Αν πάρετε ένα φυτό και το κόψετε, τότε στην εμφάνιση η δομή του στελέχους σε αυτήν την περίπτωση θα μοιάζει πιο συχνά με κύκλο. Φυσικά, η φύση δεν τελειώνει εκεί:
- Τριεδρικό κόψιμο σπάγκου.
- Τετραεδρική τσουκνίδα.
- Όμορφα και απίστευτα πολύπλοκα πολύεδρα κάκτων.
- Τα φραγκόσυκα έχουν μια πεπλατυσμένη, σχεδόν επίπεδη όψη.
- Στα γλυκά μπιζέλια, η δομή του στελέχους του φυτού μοιάζει με φτερό.
Αλλά μην υποθέσετε ότι αυτή η ποικιλία μπορεί να είναι άπειρη. Τα υπερβολικά φαρδιά ασύμμετρα στελέχη εμφανίζονται συχνά ως αποτέλεσμα ορισμένων σοβαρών ανωμαλιών και αναπτυξιακών διαταραχών. Εδώ είναι οι τύποι δομής στελέχους.
Πώς κινείται το νερό και τα διαλύματα ορυκτών αλάτων κατά μήκος του στελέχους;
Όπως γνωρίζουμε, ένα φυτό για μια φυσιολογική ζωή πρέπει να εφοδιάζεται με νερό και διαλύματα μεταλλικών αλάτων. Μία από τις πιο σημαντικές λειτουργίες του στελέχους είναι η μεταφορά τους. Εάν κόψετε ένα κλαδί σημύδας ή σφενδάμου στην αρχή της ροής του χυμού, τότε μπορείτε εύκολα να το επαληθεύσετε, καθώς ο χυμός δέντρου θα ρέει άφθονο από την επιφάνεια κοπής.
Σχεδόν ολόκληρο το σώμα των φυτών είναι διαποτισμένοαγώγιμοι ιστοί. Επιπλέον, όλα διαφοροποιούνται: το νερό και τα υδατικά διαλύματα ανεβαίνουν μέσω ενός και οι οργανικές ουσίες μέσω άλλων καναλιών. Στα φυτά, αυτές οι δομές συχνά διαποτίζονται με δέσμες μηχανικών ιστών που παρέχουν τη δύναμη που χρειάζονται.
Πώς κινείται η οργανική ύλη κατά μήκος του στελέχους; Πού μπορούν να εφοδιαστούν;
Όλα τα οργανικά θρεπτικά συστατικά εναποτίθενται σε εξειδικευμένα κύτταρα που παίζουν ρόλο αποθήκευσης. Στην πραγματικότητα, ήταν ακριβώς για χάρη αυτών των ουσιών που ο άνθρωπος εξημέρωσε τα φυτά: εξάγει λάδια και λίπη από αυτά, τις πιο πολύτιμες πρώτες ύλες για τη χημική βιομηχανία, τη μεταποίηση και τη βιομηχανία τροφίμων.
Κατά κανόνα, όλες αυτές οι ενώσεις εναποτίθενται σε νεαρούς βλαστούς, σπόρους και καρπούς φυτών. Νομίζουμε ότι όλοι γνωρίζουν πατάτες, γλυκοπατάτες ή φιστίκια, στην περίπτωση των οποίων όλα γίνονται έτσι. Όσο για τα δέντρα, η οργανική ύλη συσσωρεύεται συχνότερα στον πυρήνα. Έτσι, από αυτό το τμήμα ορισμένων τύπων φοινίκων εξάγονται πολύτιμες πρώτες ύλες για τη χημική βιομηχανία (παραφίνες, έλαια).
Τι υπάρχει μέσα;
Οι νεότεροι, οι πιο πρόσφατα αναπτυγμένοι μίσχοι φυτών καλύπτονται πρώτα με ένα λεπτό δέρμα. Στη συνέχεια, αντικαθίσταται πλήρως από φελλό. Τα κύτταρά της πεθαίνουν εντελώς, αφήνοντας μόνο κενές «θήκες» γεμάτες με αέρα. Έτσι, το δέρμα και ο φελλός ταξινομούνται ως ιστοί περιβλήματος και ο φελλός είναι μια πολυστρωματική δομή.
Σε αντίθεση με τη δημοφιλή πεποίθηση, σχηματίζεται ήδη από τον πρώτο χρόνο της ζωής ενός φυτού. Καθώς αυξάνεται η ηλικία του, αυξάνεται και το πάχος του στρώματος του φελλού. Όλοι οι ιστοί του δέρματος έχουν σχεδιαστεί από τη φύση για να προστατεύουν τον φυτικό οργανισμό από δυσμενείς επιπτώσεις και περιβαλλοντικά φαινόμενα.
Πρέπει να θυμόμαστε ότι όλα αυτά τα δεδομένα δεν έχουν μικρή σημασία σε ορισμένους κλάδους. Πρώτα από όλα στην ξυλουργική. Έτσι, κατά την επεξεργασία του ξύλου, πρέπει πάντα να θυμάστε ότι δεν πρέπει να χρησιμοποιούνται εκείνα τα μέρη στα οποία κυριαρχούσαν νεαρά και ταχέως διαιρούμενα κύτταρα κατά τη διάρκεια της ζωής του δέντρου. Στην πραγματικότητα, οι κορυφές πετιούνται κατά τη διάρκεια της ξυλουργικής για αυτόν ακριβώς τον λόγο. Τόσο σημαντική είναι η βιολογία στην καθημερινότητα! Η δομή του στελέχους είναι πολύ περίπλοκη, αλλά είναι απαραίτητο να τη γνωρίζουμε.
Έτσι, αυτά τα υφάσματα εμποδίζουν την υπερβολική εξάτμιση, η οποία είναι ιδιαίτερα σημαντική σε περιοχές με σκληρό και ζεστό κλίμα, προστατεύουν το φυτό από τη σκόνη και τους επιβλαβείς μικροοργανισμούς που μπορούν να προκαλέσουν ασθένειες και θάνατο. Για την ανταλλαγή αερίων, υπάρχουν μικροσκοπικά στόμια στην επιφάνεια των ιστών του περιβλήματος, μέσω των οποίων το φυτό «αναπνέει».
Στο φελλό, μπορείτε να δείτε μικροσκοπικά φυμάτια με τρύπες που ονομάζονται φακές. Σχηματίζονται από ιδιαίτερα μεγάλα κύτταρα του υποκείμενου ιστού, τα οποία χαρακτηρίζονται από μια εντυπωσιακή ποσότητα μεσοκυττάριου χώρου.
Κάτω από το περίβλημα (και όχι στην επιφάνεια) βρίσκεται ο φλοιός, η εσωτερική στιβάδα του οποίου ονομάζεται μπαστούνι. Επιπλέον, η εσωτερική δομή του στελέχους περιλαμβάνει δομές κόσκινου και δορυφορικά κύτταρα. Εκτός από αυτά, υπάρχουν και ειδικά κύτταρα στα οποία αποθηκεύονται τα θρεπτικά συστατικά.
Δομή του φλοιού
Μπαστοι ίνες είναι επιμήκεις σε μήκος, με περιεχόμενα που έχουν πεθάνει κατά τη διαδικασία ανάπτυξης και σκληρυμένα τοιχώματα, εκτελούν φέροντα, μηχανικό ρόλο. Η αντοχή του στελέχους, η αντοχή του στη θραύση εξαρτάται από αυτά. Οι δομές κόσκινου είναι κατακόρυφα διατεταγμένες σειρές ζωντανών κυττάρων, με κατεστραμμένους πυρήνες και κυτταρόπλασμα που προσκολλάται σφιχτά στην εσωτερική μεμβράνη. Οι τοίχοι τους είναι τρυπημένοι με διαμπερείς τρύπες. Τα κύτταρα κόσκινου αποτελούν μέρος του αγώγιμου συστήματος του φυτού, το οποίο μεταφέρει νερό και θρεπτικά διαλύματα.
Η εσωτερική δομή του στελέχους περιλαμβάνει επίσης το κάμβιο, το οποίο χαρακτηρίζεται από μακριά, επιμήκη και επίπεδα κύτταρα. Διαχωρίζονται ενεργά την άνοιξη και το καλοκαίρι. Το κύριο μέρος του στελέχους είναι το ίδιο το ξύλο. Πολύ παρόμοιο στη δομή με το μπαστούνι, σχηματίζεται επίσης από κύτταρα διαφόρων σχημάτων και λειτουργικών σκοπών, τα οποία σχηματίζουν αρκετούς ιστούς (πολλές αγώγιμες δομές, μηχανικούς και βασικούς ιστούς). Οι δακτύλιοι δέντρων σχηματίζονται από όλα αυτά τα κύτταρα και τους ιστούς.
Έτσι μελετά η 6η τάξη τη δομή του στελέχους σε ένα συνηθισμένο γυμνάσιο. Δυστυχώς, το εκπαιδευτικό πρόγραμμα δεν δίνει συχνά σημασία στον πυρήνα. Όμως σχηματίζεται από μεγάλα κύτταρα με λεπτό τοίχωμα. Δεν ταιριάζουν σφιχτά μεταξύ τους, καθώς παίζουν αποθηκευτικό και συσσωρευτικό ρόλο. Αν έχετε δει ποτέ τον πυρήνα ενός κορμού δέντρου, τότε πιθανότατα θυμάστε τις «κεραίες» που ακτινοβολούν από αυτόν προς διαφορετικές κατευθύνσεις.
Αλλά παίζουν τον πιο σημαντικό ρόλο! Είναι κατά μήκος αυτών των κλώνων, που είναι μεγάλες συστάδεςαγώγιμες δομές, τα θρεπτικά συστατικά πηγαίνουν στο μπαστούνι και σε άλλα μέρη του σώματος του φυτού. Για να φανταστείτε καλύτερα τη δομή του στελέχους (συμπεριλαμβανομένων των δικοτυλήδονων φυτών), θα παρουσιάσουμε τα κύρια δεδομένα σε μορφή πίνακα.
| Όνομα δομικής μονάδας | Χαρακτηριστικό |
| Peel | Οι νεαροί βλαστοί του φυτού καλύπτονται εξωτερικά. Εκτελεί προστατευτική λειτουργία, προετοιμάζει ένα μέρος για το σχηματισμό ενός φελλού, ο οποίος αποτελείται από νεκρά κύτταρα γεμάτα με αέρα. Είναι ένας ιστός περιβλήματος. |
| Stoma για ανταλλαγή αερίων | Υπάρχουν στο δέρμα, μέσω των ανοιγμάτων των στομάτων υπάρχει ενεργή ανταλλαγή αερίων του φυτού με το περιβάλλον. Στο στρώμα φελλού, φακές, μικρά φυμάτια με τρύπες, εκτελούν την ίδια λειτουργία. Σχηματίζονται από μεγάλα κύτταρα του υποκείμενου ιστού. |
| Στρώμα φελλού | Η κύρια δομή του περιβλήματος που εμφανίζεται ήδη από τον πρώτο χρόνο της ζωής ενός δέντρου. Όσο μεγαλύτερο είναι το φυτό, τόσο πιο παχύ γίνεται το στρώμα του φελλού. Σχηματίζεται από ένα στρώμα νεκρών κυττάρων, ο εσωτερικός χώρος του οποίου είναι πλήρως γεμάτος με αέρα. Προστατεύει το στέλεχος του φυτού από δυσμενείς περιβαλλοντικές επιδράσεις. |
| Kora | Βρίσκεται κάτω από την προστασία του περιβληματικού στρώματος, το εσωτερικό του τμήμα ονομάζεται μπαστούνι. Αποτελείται από δομές κόσκινου, συνοδευτικά κύτταρα, καθώς και κύτταρα αποθήκευσης στα οποία εναποτίθεται απόθεμα θρεπτικών συστατικών. |
| Cambial layer | Εκπαιδευτικός ιστός, τα κύτταρα είναι μακριά και στενά. Την άνοιξη και το καλοκαίρι, υπάρχει μια περίοδος εντατικού διχασμού. Στην πραγματικότητα, λόγω του καμβίου, ο μίσχος του φυτού μεγαλώνει. |
| Core | Λειτουργική δομή σε κεντρική τοποθεσία. Τα κύτταρά του είναι μεγάλα και με λεπτά τοιχώματα. Εκτελούν αποθηκευτικές και διατροφικές λειτουργίες. |
| Κεραίες (ακτίνες) του πυρήνα | Αποκλίνουν από τον πυρήνα προς την ακτινωτή κατεύθυνση, περνώντας από όλα τα στρώματα του δέντρου μέχρι το μπαστούνι. Τα κύρια κύτταρα τους είναι τα κύτταρα του κύριου ιστού, χρησιμεύουν ως οδοί μεταφοράς για τα θρεπτικά συστατικά. |
Αυτός ο πίνακας "Η δομή του στελέχους του φυτού" θα σας βοηθήσει να θυμάστε τα κύρια συστατικά, να κατανοήσετε τη λειτουργική τους σημασία. Αρκετά περίεργα, αλλά οι πληροφορίες από αυτό μπορεί να είναι χρήσιμες στην καθημερινή ζωή.
Γενικά χαρακτηριστικά της ανατομικής δομής του στελέχους
Και τώρα θα αναλύσουμε την ανατομική δομή του στελέχους. Παραδόξως, αλλά αυτό το θέμα είναι εξαιρετικά συχνά δύσκολο για εκείνους τους μαθητές που μελετούν το μάθημα της βοτανικής. Γενικά, εάν τουλάχιστον σε γενικές γραμμές γνωρίζετε τον λειτουργικό σκοπό των διαφόρων δομών του στελέχους, τότε μπορείτε να αντιμετωπίσετε τη δομή χωρίς ιδιαίτερη προσπάθεια. Με απλά λόγια, η δομή και η λειτουργία του στελέχους είναι άρρηκτα συνδεδεμένες, επομένως θα πρέπει να μελετηθούν μαζί.
Οι αγώγιμες δομές (κύτταρα κόσκινου) αναπτύσσονται σε αγώγιμους ιστούς, με τη βοήθεια των οποίωνΤα θρεπτικά συστατικά παραδίδονται σε όλα τα μέρη του φυτού. Στο κύριο μέρος της κάννης υπάρχει μεγάλος αριθμός μηχανικών ιστών που είναι υπεύθυνοι για τα χαρακτηριστικά αντοχής. Οι νεαροί βλαστοί περιέχουν ένα ανεπτυγμένο σύστημα μεριστωμάτων.
Με ένα συμβατικό μικροσκόπιο φωτός, μπορείτε να δείτε ότι τα κορυφαία μεριστώματα δημιουργούν προκάμβιο, καθώς και παρεμβαλλόμενα μεριστώματα. Σε αυτά οφείλεται ότι αρχίζει να σχηματίζεται η πρωταρχική δομή του στελέχους. Σε ορισμένα φυτά, επιμένει για μεγάλο χρονικό διάστημα. Το κάμβιο, το οποίο είναι μια δευτερεύουσα δομή, σχηματίζει τη δευτερεύουσα δομή του στελέχους.
Δυνατότητες του πρωτεύοντος συστήματος
Ας εξετάσουμε τα δομικά χαρακτηριστικά του στελέχους. Πιο συγκεκριμένα, η πρωταρχική του δομή. Είναι απαραίτητο να γίνει διάκριση μεταξύ του κεντρικού πυρήνα (στήλη), καθώς και του φλοιού της κύριας τάξης. Εξωτερικά, αυτός ο φλοιός καλύπτεται με έναν περιδερμικό ιστό (περίδερμα) και κάτω από αυτόν υπάρχει ένας ιστός αφομοίωσης (χλωρένχυμα). Έχει έναν πολύ σημαντικό ρόλο, καθώς παίζει το ρόλο ενός είδους γέφυρας μεταξύ του φλοιού και των μηχανικών ιστών (κολλένχυμα και σκληρόγχυμα).
Η κεντρική ράβδος προστατεύεται από όλες τις πλευρές με ένα στρώμα ενδοδερμίου. Το μεγαλύτερο μέρος του καταλαμβάνεται από αγώγιμα νήματα, που σχηματίζονται ως αποτέλεσμα της σύντηξης αγώγιμων και μηχανικών ιστών, για τα οποία μόλις μιλήσαμε. Ο πυρήνας αποτελείται από σχεδόν μη εξειδικευμένο παρέγχυμα. Λόγω του γεγονότος ότι τα κύτταρα του δεν προσκολλώνται καλά μεταξύ τους (πράγμα που έχει γραφτεί επανειλημμένα παραπάνω), συχνά σχηματίζονται κοιλότητες αέρα, ο όγκος των οποίων μπορεί να είναι αρκετά σημαντικός.
Cambiumσχηματίζει δευτερεύον ξυλόμιο και φλοίωμα. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι ο πρωτογενής φλοιός πεθαίνει συνεχώς, και ως εκ τούτου πρέπει να αντικατασταθεί, η οποία παρέχεται από τον ιστό της καμπιάς. Τέλος, αξίζει να αναφέρουμε ότι η δομή των στελεχών εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό όχι μόνο από το είδος των φυτών, αλλά και από τις συνθήκες στις οποίες αναπτύσσονται. Αυτός είναι ο τρόπος με τον οποίο ο βαθμός 6 πρέπει να μελετήσει τη δομή του στελέχους.
