Стебель растения

Стебель представляет собой осевую часть побега. Он служит для проведения веществ от корня к листьям и наоборот и выносит листья к свету. На стебле развиваются цветки, плоды и семена. В нем могут откладываться запасные питательные вещества (капуста кольраби). Он может служить для размножения, чем пользуются при черенковании в лесоводстве и плодоводстве. Иногда он функционально заменяет листья (стебель кактуса), служит для защиты растения (колючки боярышника), для лазания (усики тыквы, винограда).

Разнообразие стеблей. Различают два основных типа стеблей: травянистый и деревянистый. Травянистый существует обычно один вегетационный сезон и отличается слабым утолщением; деревянистый обычно многолетний, утолщающийся неопределенно долго.

Стебли различных растений весьма разнообразны, особенно в поперечном сечении. Стебли картофеля, томатов, злаков в поперечном сечении округлые; стебель тыквы — многогранный, шалфея — четырехгранный, а осок — трехгранный.

По форме роста и расположению в пространстве различают прямостоячие стебли (травянистый подсолнечника, деревянистый — ствол березы, дуба); ползучие (гусиная лапка, земляника), их называют усами; вьющиеся (вьюнок полевой, хмель); лазающие, которые прикрепляются к опоре при помощи усиков (горох, вика).

У некоторых растений стебель недоразвивается и листья у них образуют прикорневую розетку (одуванчик, подорожник, свекла, морковь).

Продолжительность жизни стеблей очень различна. У некоторых однолетних растений она длится 30-45 дней, у большинства трав — 120-150 дней, у деревьев — до нескольких сот лет. Стебли некоторых растений живут более тысячи лет (дуб, ель), а иногда и несколько тысяч лет (3-5 тыс. лет у Мамонтова дерева, тисса, кипариса).

Размеры стеблей также отличаются большим разнообразием. Максимальной длины (200-300 м) достигают стебли некоторых тропических лазящих пальм — лиан. Высота стеблей, не требующих опоры, достигает, например у эвкалиптов, 120-150 м (выше 50-этажного дома), у мамонтова дерева — 140 м, у пальм — 60 м, у ели — 50 м, у дуба — 40 м.

Стебель древесного растения. На распиле ствола сосны или дуба хорошо заметна занимающая большую часть его древесина, окруженная узким слоем более мягких тканей — корой.

Молодой однолетний стебель снаружи покрыт кожицей, которая уже к концу первого лета сменяется пробкой. Несколько слоев плотно сомкнутых, не пропускающих ни воды, ни воздуха клеток пробки предохраняют живые ткани ствола от неблагоприятных условий среды. В пробке имеются специальные образования — чечевички, состоящие из мертвых, рыхло расположенных клеток. Летом через них осуществляется танспирация и газообмен, зимой чечевички закупориваются. У старых деревьев стволы обычно покрываются толстой многослойной коркой (например, корка сосны). Под покровом пробки или корки расположена кора. Она состоит из разных тканей. Здесь есть проводящая ткань, по ситовидным трубкам которой сверху вниз передвигаются растворы органических веществ. Здесь же находятся и вытянутые клетки механической ткани — лубяные волокна. Они придают стеблям гибкость и прочность и издавна используются человеком (например, из лубяных волокон липы изготовляют мочало).

На границе коры и древесины залегает слой образовательной ткани — камбия.Деление клеток камбия обеспечивает нарастание ствола в толщину. Клетки камбия делятся, откладывая внутрь клетки древесины, а кнаружи — клетки коры. Внутрь ствола камбий образует большее количество клеток, чем кнаружи, поэтому древесина в стволе больше развита, чем кора.

Деление клеток камбия начинается весной и прекращается осенью. Весной, когда начинают распускаться листья, клетки камбия делятся очень энергично, образуя внутрь от себя крупные сосуды. Осенью камбий в основном отчленяет клетки механической ткани. Граница между осенней древесиной прошлого года, состоящей из механической ткани, и весенней древесиной, состоящей из сосудов, видна на спиле. Поэтому в древесине хорошо заметны концентрические кольца — годичные приросты древесины. По числу годичных колец легко определить возраст дерева.

По сосудам древесины вода с растворенными в ней минеральными веществами движется от корней к листьям (восходящий ток), а органические вещества, синтезированные в листьях, по ситовидным трубкам коры спускаются к корням (нисходящий ток). Для передвижения веществ в горизонтальном направлении служат радиальные лучи, состоящие из клеток основной ткани. Они тянутся от сердцевины через древесину и кору. В древесине они узкие, а в коре сильно расширяются.

В центре стебля располагается сердцевина. Она состоит из рыхло расположенных округлых клеток (основная ткань), в которых в осенне-зимний период скапливаются питательные вещества — крахмал, жир и др. Таким образом, в стебле древесного растения от периферии к центру последовательно сменяются корка (покровный комплекс тканей), кора (ситовидные трубки и лубяные волокна), камбий (образовательная ткань), годичные кольца древесины (сосуды и механическая ткань) и сердцевина. Древесина занимает подавляющую часть ствола.

Древесина широко применяется в хозяйстве. Значительное количество ее используется в качестве топлива. Древесина — весьма распространенный строительный материал и сырье для деревообрабатывающей промышленности. Из нее вырабатывают бумагу, картон, искусственные ткани, пластические материалы, получают спирт и синтетический каучук. Сухая перегонка древесины также дает разнообразные ценные продукты: метан, уксусную кислоту, ацетон, деготь.

Стебель травянистого растения покрыт кожицей, под которой располагается ассимилирующая ткань с хлоропластами, а глубже — механическая ткань. Далее находится слой ситовидных трубок, затем следует камбий, внутрь от которого размещаются сосуды и трахеиды. Так как камбий функционирует в травянистых растениях лишь один вегетационный сезон, годичные кольца в стебле отсутствуют. У других травянистых растений передвижение веществ может осуществляться и по отдельным проводящим пучкам, состоящим из сосудов и ситовидных трубок.

Из стеблей льна, конопли, джута получают волокна, состоящие из механической ткани. Эти волокна служат сырьем для текстильной промышленности. Стебли, в которых откладывается большое количество запасных питательных веществ, используются в пищу (например, стебли капусты кольраби). Стебли сахарного тростника обеспечивают сахаром больше половины человечества. Стебли луговых трав — основа кормового рациона животных.