Svet rastlín je jedným z najúžasnejších a najneobvyklejších divov našej planéty. Rastliny sa od seba niekedy líšia rovnako ako vo vzťahu k zvieratám. Jediné, čo niektoré z nich spája, je stonka. Samozrejme, ide o pomerne zložitú a heterogénnu štruktúru, ktorej funkcie sú veľmi rôznorodé. Preto v rámci tohto článku zvážime štruktúru kmeňa.
Všeobecné informácie
Toto je hlavná stonková časť rastliny. Na ňu sú pripevnené listy, ktoré sa na stonke dostanú na svetlo, cez jej kanály k nim prichádzajú živné roztoky, voda a minerálne soli. Malo by sa pamätať na to, že v ňom sa môže uskutočňovať ukladanie živín „do rezervy“. Štruktúra stonky navyše zahŕňa vývoj plodov, semien a kvetov na nej, ktoré slúžia na rozmnožovanie rastlinného organizmu.
Hlavnými konštrukčnými jednotkami sú uzol a internodium. uzolnazývaná oblasť priamo, na ktorej sa nachádzajú listy alebo puky. Internodium sa teda nachádza medzi dvoma susednými uzlami. Priestor, ktorý sa tvorí medzi uzlom a stopkou listu, sa nazýva sínus. V súlade s tým sa tie obličky, ktoré sa nachádzajú v tejto oblasti, nazývajú axilárne. Na samom vrchole rastúcej stonky je púčik nazývaný apikálny púčik.
Ak sa trochu odkloníme od hlavného smeru článku, môžeme povedať niečo zaujímavé. Vedeli ste, že internódiá niektorých rastlín sú dostatočne veľké na to, aby sa z nich dali vyrobiť aj malé sudy? Niektoré druhy bambusu, samozrejme! Táto obrovská bylina má stonky také silné, že sú z nich nielen jedlá, ale aj vynikajúce plte. Bambusové stonky sú duté, pevné, takmer nehnijú, čo určovalo výber mnohých námorníkov v staroveku.
Lifespan
Každý vie, že stonky drevín a bylín sa veľmi líšia v očakávanej dĺžke života. Takže v rôznych bylinách, ktoré sú bežné v miernom pásme, nežije viac ako jednu sezónu. Stonka drevín sa môže zachovať viac ako jedno storočie. Po celom svete je známa borovica Prometheus, ktorá rástla na území súčasných Spojených štátov amerických (index WPN-114). Vyrúbaný bol v roku 1964. Podľa rádiokarbónovej analýzy jej vek bol … 4862 rokov! Tento strom sa dokonca stretol s narodením Krista, keď bol už vo veľmi „úctyhodnom“veku!
Aké ďalšie funkcie sa oplatí vedieťštúdium štruktúry stonky? Hlavná stonka sa nazýva kmeň, v kríkoch, ktoré majú niekoľko rastových bodov naraz, sa takéto útvary nazývajú stonky. Pripomeňme, že ich existuje niekoľko druhov naraz. Tu je klasifikácia typov kmeňov, ktorá je v súčasnosti akceptovaná.
Hlavná klasifikácia
Vzpriamená odroda je veľmi bežná. Takmer všetky stromy, značná časť bylín sa okamžite zapamätá. Štruktúra stonky rastliny sa zároveň vyznačuje dobre vyvinutou mechanickou časťou, ale nie je vôbec potrebné, aby jej tkanivá boli úplne tuhé. Príkladom je slnečnica, kukurica, v ktorej je kmeň ešte dosť pružný a živý. V obilninách sa nadzemná časť stonky nazýva steblo. Spravidla je vo vnútri dutý (s výnimkou uzlových zón). Duté odrody sú však rozšírené medzi tekvicami, dáždnikovými rastlinami atď.
Niektoré bylinky majú plazivú stonku. Jeho charakteristickým znakom je schopnosť zakorenenia uzlín. Dokonalým príkladom je lesná jahoda.
Popínavý a popínavý typ, ktorý je v mnohých smeroch variáciou predchádzajúceho, je medzi viničom rozšírený. Medzi týmito rastlinami sú aj bylinné a drevinové druhy. Všetky sa vyznačujú obrovskou rýchlosťou rastu, vďaka ktorej výstužná mechanická časť jednoducho nemá čas na vývoj, a preto vinič nutne potrebuje podporu.
Kučeravé, podľa ich názvu, obtočte základňu. Je zvláštne, že u niektorých druhov sa antény ovíjajú okolo základne v smere hodinových ručičiekšípka a niektoré - v opačnom smere. Existujú aj rastliny, ktorých stonky sa môžu rovnako dobre ohýbať do všetkých strán. Naproti tomu priľnavé odrody vyliezajú na podperu, pričom sa svojimi tykadlami (chmeľ, brečtan) prichytia k najmenším trhlinám a nepravidelnostiam na jej povrchu.
Najčastejšie tvary kmeňa
Ak vezmete rastlinu a odrežete ju, štruktúra stonky bude v tomto prípade vo vzhľade najčastejšie pripomínať kruh. Príroda tam samozrejme nekončí:
- Trojstenný rez ostrice.
- Tetraedrická žihľava.
- Krásne a neuveriteľne zložité kaktusové mnohosteny.
- Opuncie majú sploštený, takmer plochý rez.
- V sladkom hrášku štruktúra stonky rastliny pripomína krídlo.
Nepredpokladajte však, že táto rozmanitosť môže byť nekonečná. Príliš široké asymetrické stonky vznikajú často v dôsledku niektorých závažných anomálií a vývojových porúch. Tu sú typy štruktúry stonky.
Ako sa voda a roztoky minerálnych solí pohybujú po stonke?
Ako vieme, rastlina pre normálny život musí byť zásobená vodou a roztokmi minerálnych solí. Jednou z najdôležitejších funkcií stonky je ich transport. Ak odrežete vetvu brezy alebo javora na úplnom začiatku toku miazgy, môžete si to ľahko overiť, pretože miazga zo stromu bude hojne vytekať z povrchu rezu.
Takmer celé telo rastlín je presiaknutévodivé tkanivá. Okrem toho sú všetky diferencované: voda a vodné roztoky stúpajú jedným kanálom a organické látky inými kanálmi. V rastlinách sú tieto štruktúry často preniknuté zväzkami mechanických tkanív, ktoré poskytujú potrebnú silu.
Ako sa organická hmota pohybuje po stonke? Kde sa môžu zásobiť?
Všetky organické živiny sa ukladajú v špecializovaných bunkách, ktoré zohrávajú úlohu skladovania. V skutočnosti práve kvôli týmto látkam človek skrotil rastliny: získava z nich oleje a tuky, najcennejšie suroviny pre chemický, spracovateľský a potravinársky priemysel.
Všetky tieto zlúčeniny sa spravidla ukladajú v mladých výhonkoch, semenách a plodoch rastlín. Myslíme si, že každý pozná zemiaky, batáty či arašidy, v prípade ktorých sa tak deje všetko. Čo sa týka stromov, organické látky sa najčastejšie hromadia v jadre. Takže práve z tejto časti niektorých druhov paliem sa získavajú cenné suroviny pre chemický priemysel (parafíny, oleje).
Čo je vnútri?
Najmladšie, najnovšie vypestované stonky rastlín sú najskôr pokryté jemnou pokožkou. Následne je úplne nahradený korkom. Jej bunky úplne odumrú a ostanú len prázdne „puzdrá“naplnené vzduchom. Koža a korok sú teda klasifikované ako krycie tkanivá a korok je viacvrstvová štruktúra.
Na rozdiel od všeobecného presvedčenia sa tvorí už v prvom roku života rastliny. S pribúdajúcim vekom rastie aj hrúbka korkovej vrstvy. Všetky krycie tkanivá sú vytvorené prírodou tak, aby chránili rastlinný organizmus pred nepriaznivými účinkami a environmentálnymi javmi.
Treba si uvedomiť, že všetky tieto údaje sú v niektorých odvetviach veľmi dôležité. V prvom rade pri spracovaní dreva. Pri spracovaní dreva by sa teda malo vždy pamätať na to, že by sa nemali používať tie časti, v ktorých počas života stromu prevládali mladé a rýchlo sa deliace bunky. V skutočnosti sa z tohto dôvodu pri obrábaní dreva odhadzujú vrchné časti. Tak dôležitá je biológia v každodennom živote! Štruktúra stonky je veľmi zložitá, ale je potrebné ju poznať.
Tieto tkaniny teda zabraňujú nadmernému vyparovaniu, čo je obzvlášť dôležité v oblastiach s drsným a horúcim podnebím, chránia rastlinu pred prachom a škodlivými mikroorganizmami, ktoré môžu spôsobiť ochorenie a smrť tela. Na výmenu plynov sú na povrchu kožných tkanív drobné prieduchy, ktorými rastlina „dýcha“.
Na korku môžete vidieť drobné tuberkulózy s otvormi nazývanými lenticely. Vytvárajú sa z obzvlášť veľkých buniek základného tkaniva, ktoré sa vyznačujú impozantným množstvom medzibunkového priestoru.
Pod kožou (a nie na povrchu) sa nachádza kôra, ktorej vnútorná vrstva sa nazýva lyko. Okrem toho vnútorná štruktúra stonky zahŕňa sitové štruktúry a satelitné bunky. Okrem nich existujú aj špeciálne bunky, v ktorých sa ukladajú živiny.
Štruktúra kôry
Bastvlákna sú pretiahnuté na dĺžku, s obsahom, ktorý zomrel v procese vývoja a stuhnuté steny, plnia nosnú, mechanickú úlohu. Od nich závisí pevnosť stonky, jej odolnosť proti zlomeniu. Sitové štruktúry sú vertikálne usporiadané rady živých buniek so zničenými jadrami a cytoplazmou, ktorá pevne priľne k vnútornej membráne. Ich steny sú prepichnuté priechodnými otvormi. Sitá sú súčasťou vodivého systému rastliny, ktorý prenáša vodu a živné roztoky.
Vnútorná štruktúra stonky zahŕňa aj kambium, ktoré sa vyznačuje dlhými, predĺženými a plochými bunkami. Aktívne sú rozdelené na jarné a letné obdobie. Hlavnou časťou stonky je samotné drevo. Štruktúrou veľmi podobný lyku, tvoria ho tiež bunky rôzneho tvaru a funkčného určenia, ktoré tvoria viaceré tkanivá (veľa vodivých štruktúr, mechanické a základné tkanivá). Všetky tieto bunky a tkanivá tvoria letokruhy.
Takto študuje 6. ročník štruktúru kmeňa na bežnej strednej škole. Žiaľ, vzdelávací program často nevenuje pozornosť jadru. Ale tvoria ho veľké bunky s tenkou stenou. Nepriliehajú k sebe tesne, pretože plnia skladovaciu a akumulačnú úlohu. Ak ste niekedy videli jadro kmeňa stromu, pravdepodobne si pamätáte „antény“, ktoré z neho vyžarujú rôznymi smermi.
Ale zohrávajú najdôležitejšiu úlohu! Je to pozdĺž týchto prameňov, ktoré tvoria veľké zhlukyvodivých štruktúr, živiny idú do lyka a iných častí rastlinného tela. Aby ste si lepšie predstavili stavbu stonky (vrátane dvojklíčnolistových rastlín), uvedieme hlavné údaje vo forme tabuľky.
Názov štrukturálnej jednotky | Charakteristika |
Peel | Mladé výhonky rastliny sú na vonkajšej strane zakryté. Vykonáva ochrannú funkciu, pripravuje miesto pre tvorbu korku, ktorý pozostáva z mŕtvych buniek naplnených vzduchom. Je kožné tkanivo. |
Stómia na výmenu plynu | Nachádzajú sa v koži, cez otvory prieduchov dochádza k aktívnej výmene plynov rastliny s okolím. V korkovej vrstve plnia rovnakú funkciu lenticely, malé tuberkulózy s otvormi. Sú tvorené z veľkých buniek základného tkaniva. |
Korková vrstva | Hlavná krycia štruktúra, ktorá sa objavuje už v prvom roku života stromu. Čím je rastlina staršia, tým je vrstva korku hrubšia. Tvorí ho vrstva odumretých buniek, ktorých vnútorný priestor je úplne vyplnený vzduchom. Chráni stonku rastliny pred nepriaznivými vplyvmi prostredia. |
Kora | Jeho vnútorná časť sa nachádza pod ochranou krycej vrstvy a nazýva sa lýko. Pozostáva zo sitových štruktúr, sprievodných buniek, ako aj zásobných buniek, v ktorých sa ukladá zásoba živín. |
Kambiálna vrstva | Vzdelávacie tkanivo, bunky sú dlhé a úzke. Na jar a v lete nastáva obdobie intenzívneho delenia. V skutočnosti vďaka kambiu rastie stonka rastliny. |
Jadro | Centrálne umiestnená funkčná štruktúra. Jeho bunky sú veľké a tenkostenné. Vykonávajú skladovacie a nutričné funkcie. |
Antény (lúče) jadra | Od jadra sa rozchádzajú v radiálnom smere a prechádzajú cez všetky vrstvy stromu až k lyku. Ich hlavné bunky sú bunky hlavného tkaniva, slúžia ako transportné cesty pre živiny. |
Táto tabuľka „Štruktúra stonky rastliny“vám pomôže zapamätať si hlavné zložky, pochopiť ich funkčný význam. Napodiv, ale informácie z nich môžu byť užitočné v každodennom živote.
Všeobecné znaky anatomickej stavby drieku
A teraz analyzujeme anatomickú štruktúru stonky. Napodiv, ale táto téma je veľmi často náročná pre študentov, ktorí študujú kurz botaniky. Vo všeobecnosti, ak aspoň vo všeobecnosti poznáte funkčný účel rôznych štruktúr stonky, môžete sa so štruktúrou vyrovnať bez zvláštneho úsilia. Jednoducho povedané, štruktúra a funkcia stonky sú neoddeliteľne spojené, takže by sa mali študovať spoločne.
Vo vodivých tkanivách sa vyvíjajú vodivé štruktúry (sitové bunky), pomocou ktorýchŽiviny sú dodávané do všetkých častí rastliny. V hlavnej časti hlavne je veľké množstvo mechanických tkanív, ktoré sú zodpovedné za pevnostné charakteristiky. Mladé výhonky obsahujú vyvinutý systém meristémov.
Pomocou konvenčného svetelného mikroskopu môžete vidieť, že z apikálnych meristémov vzniká procambium, ako aj interkalované meristémy. Práve vďaka nim sa začína vytvárať primárna štruktúra stonky. V niektorých rastlinách pretrváva dlho. Kambium, ktoré je sekundárnou štruktúrou, tvorí sekundárnu štruktúru stonky.
Funkcie primárneho systému
Pozrime sa na štrukturálne vlastnosti stonky. Presnejšie, jeho primárna štruktúra. Je potrebné rozlišovať medzi centrálnym jadrom (stélou), ako aj kôrou primárneho poriadku. Vonku je táto kôra pokrytá kožným tkanivom (peridermom) a pod ním je asimilačné tkanivo (chlorenchým). Má veľmi dôležitú úlohu, pretože hrá úlohu akéhosi mosta medzi kôrou a mechanickými tkanivami (kollenchým a sklerenchým).
Stredová tyč je zo všetkých strán chránená vrstvou endodermu. Väčšinu z nich zaberajú vodivé vlákna, ktoré vznikajú v dôsledku fúzie vodivých a mechanických tkanív, o ktorých sme práve hovorili. Jadro tvorí takmer nešpecializovaný parenchým. Vzhľadom na to, že jej bunky k sebe dobre nepriľnú (čo už bolo viackrát napísané vyššie), často sa v nej vytvárajú vzduchové dutiny, ktorých objem môže byť dosť výrazný.
Kambiumtvorí sekundárny xylém a floém. Je to spôsobené tým, že primárna kôra neustále odumiera, a preto je potrebná jej výmena, ktorú zabezpečuje kambiálne tkanivo. Nakoniec stojí za zmienku, že štruktúra stoniek do značnej miery závisí nielen od druhu rastlín, ale aj od podmienok, v ktorých rastú. Takto by mal 6. stupeň študovať štruktúru stonky.