Skip to main content
LibreTexts - Ukrayinska

30.3: Стебла - Анатомія стовбура

  1. Last updated
  2. Save as PDF
  • Page ID
    5181

    • Boundless
    • Boundless
    \( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)

    Цілі навчання
    • Узагальнити ролі шкірної тканини, судинної тканини та наземної тканини

    Анатомія стовбура

    Стовбурові та інші органи рослин в основному складаються з трьох простих типів клітин: паренхіми, колленхіми та склеренхіми. Клітини паренхіми є найбільш поширеними рослинними клітинами. Вони знаходяться в стеблі, корені, внутрішній частині листа і м'якоті плодів. Клітини паренхіми відповідають за метаболічні функції, такі як фотосинтез. Вони також допомагають відновити і загоїти рани. Крім того, деякі клітини паренхіми зберігають крохмаль.

    зображення
    Малюнок\(\PageIndex{1}\): Клітини паренхіми у рослин: Стебло звіробою звичайного (Hypericum perforatum) показаний в поперечному перерізі на цій світловій мікрофотографії. Центральна яма (зеленувато-блакитна, в центрі) і периферична кора (вузька зона 3-5 клітин товщиною, якраз всередині епідермісу) складаються з клітин паренхіми. Судинна тканина, що складається з ксилеми (червоної) і флоемної тканини (зелена, між ксилемою і корою), оточує яму.

    Клітини колленхіми - це подовжені клітини з нерівномірно потовщеними стінками. Вони забезпечують структурну підтримку, в основному, стебла і листя. Ці клітини живі в зрілості і зазвичай знаходяться нижче епідермісу. «Струни» стебла селери - приклад клітин колленхіми.

    зображення
    Малюнок\(\PageIndex{1}\): Клітини колленхіми у рослин: клітинні стінки колленхіми нерівномірні по товщині, як видно на цій світловій мікрофотографії. Вони забезпечують підтримку споруд рослин.

    Клітини склеренхіми також забезпечують підтримку рослині, але на відміну від клітин колленхіми багато хто з них мертві в зрілості. Існує два типи клітин склеренхіми: волокна і склеріди. Обидва типи мають вторинні клітинні стінки, які потовщені відкладеннями лігніну, органічної сполуки, яка є ключовим компонентом деревини. Волокна - довгі, стрункі клітини; склереїди меншого розміру. Склерейди надають грушам свою зернисту текстуру. Люди використовують волокна склеренхіми для виготовлення білизни та мотузки.

    зображення
    Малюнок\(\PageIndex{1}\): Клітини склеренхіми у рослин: Центральна яма та зовнішня кора (а) стебла льону складаються з клітин паренхіми. Усередині кори знаходиться шар клітин склеренхіми, які складають волокна в лляній мотузці і одязі. Люди вирощували і збирали льон протягом тисячоліть. У (б) цьому малюнку жінки чотирнадцятого століття готують білизну. Рослина льону вирощується і заготовлюється для його волокон, які використовуються для плетіння льону, і для його насіння, які є джерелом лляної олії.

    Як і у решти рослини, стебло має три тканинні системи: шкірну, судинну та наземну. Кожен відрізняється характерними типами клітин, які виконують конкретні завдання, необхідні для росту і виживання рослини.

    Шкірні тканини

    Шкірна тканина стовбура складається в першу чергу з епідермісу: одного шару клітин, що покривають і захищають підстилаючу тканину. Деревні рослини мають жорсткий, водонепроникний зовнішній шар коркових клітин, широко відомих як кора, який додатково захищає рослину від пошкоджень. Клітини епідермісу є найбільш численними і найменш диференційованими з клітин епідермісу. Епідерміс листа також містить отвори, відомі як продихи, через які відбувається обмін газів. Дві клітини, відомі як захисні клітини, оточують кожну листову стому, контролюючи її відкриття та закриття і, таким чином, регулюючи поглинання вуглекислого газу та виділення кисню та водяної пари. Трихоми - волосяні структури на поверхні епідермісу. Вони допомагають зменшити транспірацію (втрату води надземними частинами рослин), збільшують коефіцієнт сонячного відбиття та зберігають сполуки, які захищають листя від хижацтва травоїдними тваринами.

    зображення
    Малюнок\(\PageIndex{1}\): Продихи: Отвори під назвою продихи (сингулярні: стома) дозволяють рослині приймати вуглекислий газ і виділяти кисень і водяну пару. (а) кольорова скануюча електронна мікрофотографія показує замкнуту стому дводомного. Кожна стома окружена двома захисними клітинами, які регулюють її (б) відкриття та закриття. The (c) охоронні клітини сидять всередині шару клітин епідермісу.

    Судинна тканина

    Ксилема і флоема, що складають судинну тканину стебла, розташовані в чіткі нитки, звані судинними пучками, які проходять вгору і вниз по довжині стебла. Обидва вважаються складною рослинною тканиною, оскільки вони складаються з більш ніж одного простого типу клітин, які працюють узгоджено один з одним. При огляді стебла в поперечному перерізі судинні пучки дводомних стебел розташовуються в кільце. У рослин зі стеблами, які живуть не один рік, окремі пучки зростаються і дають характерні ростові кільця. У однотонних стеблах судинні пучки безладно розкидані по всій грунтовій тканині.

    зображення
    Малюнок\(\PageIndex{1}\): Судинні пучки: У (а) двоколісних стеблах судинні пучки розташовані по периферії грунтової тканини. Тканина ксилеми розташована у напрямку до внутрішньої частини судинного пучка; флоема розташована у напрямку до зовнішньої сторони. Волокна склеренхіми покривають судинні пучки. У (б) монокотних стеблах судинні пучки, що складаються з тканин ксилеми і флоема, розкидані по всій грунтовій тканині.

    Тканина ксилеми має три типи клітин: паренхіму ксилеми, трахеїди та елементи судин. Останні два види проводять воду і мертві в зрілості. Трахеїди - це клітини ксилеми з товстими вторинними клітинними стінками, які здеревілі. Вода рухається від однієї трахеїди до іншої через області на бічних стінках, відомі як ями, де відсутні вторинні стінки. Елементи судин - це клітини ксилеми з більш тонкими стінками; вони коротше трахеїдів. Кожен елемент посудини з'єднаний з наступним за допомогою перфораційної пластини на торцевих стінках елемента. Вода рухається через перфораційні пластини, щоб подорожувати вгору по рослині.

    Тканина флоема складається з клітин ситної трубки, клітин-компаньйонів, флоемної паренхіми та флоемних волокон. Серія клітин ситевої трубки (також званих елементами ситевої трубки) розташовані впритул до кінця для створення довгої ситної трубки, яка транспортує органічні речовини, такі як цукру та амінокислоти. Цукор надходить з однієї ситно-трубчастої клітини до наступної через перфоровані сита пластини, які знаходяться в торцевих стиках між двома осередками. Хоча ще живі в зрілості, ядро та інші клітинні компоненти клітин сітчастої трубки розпалися. Клітини-компаньйони знаходяться поряд з сітотрубними клітинами, забезпечуючи їм метаболічну підтримку. Клітини-компаньйони містять більше рибосом і мітохондрій, ніж клітини ситевої трубки, яким не вистачає деяких клітинних органел.

    Тканина землі

    Грунтова тканина в основному складається з клітин паренхіми, але може також містити клітини колленхіми та склеренхіми, які допомагають підтримувати стовбур. Наземна тканина до внутрішньої частини судинної тканини в стовбурі або корені відома як піт, тоді як шар тканини між судинною тканиною і епідермісом відомий як кора.

    Ключові моменти

    • Стовбур має три простих типи клітин: клітини паренхіми, колленхіми та склеренхіми, які відповідають за метаболічні функції, відновлення та загоєння ран та зберігання крохмалю.
    • Стовбур складається з трьох тканинних систем, які включають епідерміс, судинну та наземну тканини, всі з яких виготовлені з простих типів клітин..
    • Ксилема і флоем переносять воду та поживні речовини вгору і вниз по довжині стебла і розташовані в чітких нитках, званих судинними пучками.
    • Епідерміс являє собою єдиний шар клітин, що становить шкірну тканину, що покриває стовбур і захищає підстилаючу тканину. Деревні рослини мають додатковий шар захисту поверх епідермісу, виготовленого з клітин пробки, відомих як кора.
    • Судинна тканина стебла складається зі складних тканин ксилеми та флоеми, які переносять воду та поживні речовини вгору і вниз по довжині стебла і розташовані в чітких нитках, званих судинними пучками.
    • Грунтова тканина допомагає підтримувати стебло і називається пітом, коли вона розташована до середини стебла і називається корою, коли вона знаходиться між судинною тканиною та епідермісом.

    Ключові умови

    • колленхіма: опорна грунтова тканина безпосередньо під поверхнею різних листових структур, сформованих до диференціації судин
    • склеренхіма: механічна, підтримуюча грунтова тканина у рослин, що складається з агрегатів клітин, що мають товсті, часто мінералізовані стінки
    • sclereid: відновлена форма клітин склеренхіми з сильно потовщеними здерев'янілими стінками
    • лігнін: складний, безвуглеводний ароматичний полімер, присутній у всій деревині
    • стома: пора, виявлена в епідермісі листя та стебла, яка використовується для газоподібного обміну
    • трихома: волосяне або лусоподібне розширення епідермісу рослини
    • ксилема: судинна тканина в наземних рослин, в першу чергу відповідає за розподіл води та мінералів, що забираються корінням; також основний компонент деревини
    • флоем: судинна тканина у наземних рослин, головним чином відповідає за розподіл цукрів та поживних речовин, що виробляються в пагоні
    • трахеїд: подовжені клітини в ксилемі судинних рослин, які служать при транспортуванні води та мінеральних солей
    • піт: м'яка губчаста речовина в центрі стебел багатьох рослин і дерев
    • кора: тканина стебла або кореня, яка лежить всередину від епідермісу, але зовні до судинної тканини
    • паренхіма: грунтова тканина, що становить більшу частину недеревних частин рослини