Анатомическое строение стебля растения

           

        ФГБОУ ВПО "Чувашский государственный педагогический университет" 
 
 
 
 

                            Кафедра биологии и методики преподавания

               РЕФЕРАТ

               по ботанике

         на тему: "Анатомическое строение стебля растения" 
 
 

                                                                             Выполнила: студентка 1 курса

                                                                                                    ФЕиДС группы ЕХБ-1

                                                                              Зарипова А.Ф.

                                         Проверил: доцент

                                                                                   Дмитриева О.Ф.              

   

                                                Чебоксары 2011

                                                

                                                

  Содержание 

      Глава 1. Анатомическое строение стебля однодольных растений............3-6

      Глава 2. Анатомическое строение стебля двудольных растений..............7-9

      Глава 3. Анатомическое строение стебля древесных растений.................10-12        

      Использованная литература...........................................................................13 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

                                                         
 

                                                        Глава 1

                     Анатомическое строение стебля однодольных растений

  Однодольные растения (Monocotyleclones)- класс покрытосемянных цветковых растений, который характеризуется тем, что зародыш снабжен только одной семядолею. Сюда принадлежат Частуховые, Осоковые, Злаки, Пальмы, Ароидные, Лилейные, Имбирные, Орхидные и др.

  Стебли однодольных, особенно травянистых злаков, имеют первичное строение. Его мы рассмотрим на примере ржи и кукурузы. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

  На поперечном разрезе стебля кукурузы  можно видеть, что с поверхности стебель покрыт однослойным эпидермисом, стенки клеток эпидермиса утолщены. Снаружи эпидермис покрыт слоем кутикулы. Под эпидермисом располагается сплошное кольцо мелкоклеточной склерифицированной паренхимы, постепенно переходящей в обычную крупноклеточную паренхиму.  Ширина склерифицированного кольца неодинакова; в молодых стеблях хлорофиллоносная паренхима подходит непосредственно к эпидермису, и в этих местах можно заметить устьица.

  В молодом стебле стенки клеток субэпидермального цилиндра тонки и слабо одревеснены; процесс одревеснения клеточных стенок только начинается. С возрастом происходят такие изменения: увеличивается толщина склерифицированного цилиндра, стенки клеток всё более древеснеют и становятся толще, различия между этими клетками и клетками обычной паренхимы становятся всё более резкими.

  Основную массу стебля составляет паренхима. Клетки паренхимы крупные, с тонкими стенками; между ними - межклетники. В молодых стеблях паренхима сочная, клетки сильно вакуолизированы, вакуоли заполнены сладким клеточным соком. К концу вегетации большая часть паренхимных клеток заполняется воздухом, благодаря которому вся сердцевина становится белой, очень мягкой, почти как вата.

  В паренхимной ткани без заметной закономерности разбросано большое количество сосудисто - волокнистых пучков. Те из них, которые находятся ближе к периферии, размещены более густо, - они непосредственно примыкают к склерифицированному цилиндру; ближе к центру стебля пучки размещены реже, но каждый пучок становится крупнее. Пучков очень много: даже в молодых стеблях их можно насчитать  свыше сотни.

 Проводящие пучки злаков коллатерального типа, они не содержат камбия, следовательно, это закрытые пучки.  
 
 
 
 
 

  Такие пучки формируются в результате дифференциации прокамбиальных тяжей, закладываемых в меристеме в процессе формирования стеблей и листьев.

  Первоначальные проводящие элементы ксилемы представлены несколькими узкими кольчатыми и спиральными сосудами протоксилемы, окружёнными мелкоклетной паренхимой. К моменту окончательного формирования пучка эта паренхима разрывается, и под сосудами образуется воздухоносная полость. Позднее образуется два широких пористых сосуда метаксилемы, расположенных симметрично по бокам, ближе к флоэме, которая занимает часть пучка, ориентированную к периферии поперечного разреза стебля.

  Каждый сосудисто - волокнистый пучок у злаков окружён склеренхимной обкладкой, или чехлом, в виде сплошной трубочки, внутри которой находятся проводящие и паренхимные элементы пучка. Мощность склеренхимной обкладки пучков возрастает по направлению к периферии стебля, так что механически оснащённые пучки занимают периферийное положение.

  Стебель ржи, и вообще большинства злаков, полый; такой стебель называется соломиной. Полость образуется на ранних этапах формирования стебля в результате отмирания сердцевидной паренхимы. В оставшемся периферическом слое паренхимы размещены закрытые коллатеральные пучки, однако их значительно меньше, чем в стебле кукурузы. 
 
 
 
 
 
 
 
 

 Так же, как и у кукурузы, пучки одеты склеренхимным чехлом. Наиболее периферийные из них размещаются в общем склерифицированном цилиндре, примыкающем к эпидермису. Стенки клеток эпидермиса и склеренхимы с возрастом древеснеют.

  Непосредственно под эпидермисом в толще склерифицированного цилиндра располагаются парные тяжи хлорофиллоносной паренхимы, на поперечном разрезе они  имеют вид двух продолговатых участков, прилегающих к эпидермису длинной стороной. В эпидермисе стебля над хлорофиллоносными участками имеются устьица. Поверхностные тяжи хлорофиллоносной паренхимы хорошо заметны при рассмотрении ещё не пожелтевшей соломины; поверхность стебля полосатая, тёмно- зелёные полосы чередуются с более светлыми.

   В узлах стебель несколько утолщён. У растений с полым стеблем в этом месте перегородка. Утолщения в узлах связаны с тем, что здесь находятся обильные сплетения мелких стеблевых пучков с пучками, выходящими из листьев; между этими пучками имеются многочисленные анастомозы. Стебель на узлах оснащён добавочным количеством склеренхимной ткани. 

   
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

                                                         Глава 2

                     Анатомическое строение стебля двудольных растений

   Двудо́льные (устар. варианты: двусемядольные, двусемянодольные) (лат. Dicotylédones), или Магнолиопси́ды (лат. Magnoliópsida) — класс покрытосеменных растений, у которых зародыш семени имеет две боковые супротивные семядоли.

   В анатомическом строении стебля двудольных растений принято различать первичную и вторичную структуру. Первичная  структура возникает в результате дифференциации аппикальной меристемы, а переход ко вторичной структуре начинается с момента деятельности камбия.

   С поверхности стебель покрыт эпидермисом. На небольших выростах эпидермиса, состоящих из группы  мелких клеток, сидят жёсткие волоски, состоящие из ряда клеток. Всю остальную массу стебля на поперечном разрезе разделяют на 2 слоя: первичную кору и центральный осевой цилиндр.

   Первичная кора состоит из разнообразных элементов. Непосредственно под эпидермисом  несколько слоёв пластинчатой  колленхимы, клетки которой содержат хлорофилловые зёрна; затем идёт тонкостенная  паренхима, в её клетках количество хлоропластов постепенно уменьшается по направлению к центру;переход между колленхимой и парнехимой не резкий.

  Последний, внутренний слой клеток первичной коры называется эндодермой, или крахмалоносным влагалищем; в клетках этого слоя имеются крахмальные зёрна, роль которых недостаточно выяснена. Крахмальные зёрна эндодермы не расходуются даже при голодании растений. В коровой паренхиме разбросаны смоляные ходы- узенькие канальцы, окружённые мелкими клетками основной ткани. У других видов травянистых растений могут быть различные отклонения: колленхима или отсутствует вовсе, или, если стебь имеет ребристую систему, распологается тяжами, в таком случае колленхима обычно уголковая или переходного характера. Выдающиеся ребрышки, в основном, и состоят из такой колленхимы. Вместо колленхимы может быть сплошной цилиндр или отдельные прослойки склеренхимы; последняя размещается всегда глубже колленхимы, между склеренхимной и эпидермисом остаётся слой хлорофиллоносной паренхимы.

  Первый слой паренхимных клеток центрального осевого цилиндра, ли стелы, непосредственно примыкающий к эндодерме, относится к перициклу, клетки которого способны к возобновлению меристематической деятельности. Клетки перицикла могут превращаться в лубяные волокна, которые называются первичными, в отличии от вторичных, образованных камбием. Перицикл даёт начало придаточным корням. Глубже перицикла располагается основная паренхима, в которой размещены коллатеральные пучки, расположённые здесь закономерн, по кругу. Пучки возникают из прокамбиальных тяжей, закладываемых ещё апикальной меристемой.

   В отличии от однодольных, у которых весь прокамбий расходуется на образование постоянных элементов пучка, у двудольных прокамбий полностью не дифференцируется; клетки узенькой прослойки прокамбия  между сформировавшимися первичными ксилемой и флоэмой сохраняют способность делиться и превращаются в постоянную действующую прослойку первичного камбия.

  Камбий продолжает формировать элементы ксилемы и флоэмы. В отличие от элементов, образованных прокамбием, ксилема и флоэма, возникающие в результате действия  камбия, называется вторичным. С момента деятельности камбия начинается формирование вторрчной структуры стебля.

   Между пучками, образованными прокамбием, остаются прослойки сердцевиннной паренхимы, играющие роль в горизонтальном перемещении растворов. Эти прослойки называют сердцевинными, радиальными лучами или межпучковыми зонами. Центральный участок стебля, состоящий из паренхимы, ограниченный внутренними концами пучков, называется сердцевиной. Сердцевинные пучки соединяют сердцевину с перициклом.

   У некоторых растений (лён, сурепка,мыльнянка и др.)отдельные тяжи прокамбия ещё в конусе нарастания соединятся и дают сплошное кольцо камбия, который продуцирует кнаружи элементы вторичной флоэмы, внутрь-вторичной ксилемы. Такое строение стебля называется беспучковым.

  Вторичные изменения в стебле пучкового строения не ограничиваются деятельностью пучкового камбия. Уже в самом начале вторичных изменений в том участке первичного сердцевинного  луча, который расположен  между камбиальными прослойками двух  соседних пучков, клетки основной ткани преобретают свойство энергично делиться. В результате этого деления появляется участок образовательной ткани, соединяющейся в конце концов с соседними участками пучкового камбия.

  Вновь образованные прослойки образовательной ткани называется межпучковым камбием. Таким образом, межпучковый камбий по своему происхождению является вторичным камбием. Вторичный камбий соединяется с первичным пучковым камбием, образуя общее камбиальное кольцо, клетки которого продолжают функционировать согласлванно, подстилая вторичную флоэму под первичную и наслаивая вторичную ксилему на первичную.  
 
 

 

   Межпучковый камбий обычно вначале продуцирует паренхиму, наращивая таким образом первичные сердцевинные лучи; у некоторых растений он формирует механическую ткань- склеренхиму. При существенном утолщении стебля , как, например, у подсолнечника, межпучковый камбий формирует добавочные пучки вторичного происхождения; у этих пучков нет первичных элементов, а ксилема и флоэма у них только вторичные. В результате разрастания старых и вновь возникающих пучков сердцевинные лучи настолько стискиваются, что ксилемы соседних пучков почти сливаются, образуя сплошной древесинный цилиндр.

  В стеблях беспучкового строения сплошное кольцо камбия образуется прямо из прокамбия и , следовательно, на всём протяжении имеет первичное происхождении. Деятельность этого кольца камбия ничем не отличается от деятельности камбиального кольца, возникающего более сложным путём при пучковом типе строения стебля. Таким образом,  независимо от того, какова была первичная структура стебля растений, в результате вторичных изменений у них может образоваться одинаковая структура: общее камбиальное кольцо , внутрь от него - ксилема, кнаружи - флоэма. Так формируется вторичная структура у большинства травянистых растений.