Камбий древесного растения что это
Внутреннее строение стебля: первичное и вторичное анатомическое строение, передвижение минеральных веществ по стеблю
Особенности внутреннего строения стебля
Все стебли древесных растений, произрастающие в умеренных широтах, характеризуются определенным строением. Так из чего же состоит стебель? Стебель состоит из:
Остановимся на строении стебля подробнее и рассмотрим элементы стебля: кору, древесину и сердцевину.
Древесина
Почти весь объем древесины представляет собой отмершие клетки. В основном — сосуды и трахеи, выполняющие проводящую функцию, а также склеренхимные клетки (то есть механические).
Древесина (ксилема) является основной частью стебля. Она включает сосуды (трахеи), трахеиды, древесные волокна (механическая ткань). Одно кольцо древесины образуется в течение года. Годичные кольца древесины служат для определения возраста растения.
Но в случае с тропическими растениями, сделать это довольно сложно: тропические растения растут постоянно на протяжении года, поэтому их кольца почти незаметны.
Годичные кольца хорошо видны весной, с пробуждением растения, и осенью, когда растение засыпает на зиму. Весенняя древесина включает тонкостенные клетки, а осенняя — толстостенные. Это говорит о том, что переход от весны к осени постепенный, а от осени к весне — внезапный.
Древесина также состоит из паренхимных клеток, которые в основном концентрируются в центральной части и образуют сердцевину.
Сердцевина — центральная часть стебля.
Внешний слой сердцевины включает живые паренхимные клетки и служит местом откладывания питательных веществ, а центральный слой — из больших и часто отмерших клеток.
Клетки сердцевины характеризуются наличием между ними межклеточного пространства. Также стоит отметить сердцевидный луч.
Сердцевидный луч — это ряд паренхимных клеток, которые берут начало в сердцевине и двигаются к первичной коре: они направлены радиально через древесину и луб. Луч выполняет важные функции: запасающую и проводящую.
Различают первичную и вторичную кору, так как у коры есть два отдела: луб и пробка.
Первичная кора — это участок стебля, состоящий из двух слоев: колленхимы или механической ткани, которая находится под перидермой, и паренхимы первичной коры, выполняющей запасающую функцию.
Первичная кора с типом ткани покрывным выполняет свою функцию недолго — сразу же за ней образуется вторичная покровная ткань — перидерма. Она включает 3 слоя клеток:
Пробка находится снаружи и возникает в результате многоразового заложения слоев перидермы. Таким образом она выполняет защитную функцию. На поверхности пробки можно обнаружить трещины. Их появление — результат утолщения стебля: пробковые клетки мертвые и не могут растягиваться.
Вторичная кора — это луб или флоэма. Луб включает в себя ситоподобные элементы, паренхимные клетки и лубовые волокна. Он прилегает к камбию.
Лубовые волокна — механическая ткань, поэтому они выполняют опорную функцию. Они образуют слой, получивший название твердый луб. Другие элементы луба образуют мягкий луб.
Появление клеток луба — результат деления и дифференциации камбия.
Камбий
Какую роль играет камбий? Камбий представляет собой образовательную ткань. Снаружи вторичную кору образуют клетки луба, а внутри — клетки древесины.
Стебель растет в толщину за счет деления клеток камбия. Зимой клетки камбия не делятся — их деление возобновляется весной.
Проводящие элементы древесины (ксилемы) обеспечивают перемещение воды и растворенных в ней веществ от корней до листьев.
Проводящие элементы луба (флоэмы) перемещают продукты ассимиляции от листков до корней.
Распределение флоэмы и ксилемы при образовании проводящих пучков осуществляется в определенном порядке и с учетом расположения других структур стебля. Ксилема входит в состав древесины и располагается в середине от камбия. Флоэма — составляющая луба: она располагается снаружи от камбия.
Мы рассмотрели внутреннее строение стеблей.
Первичное и вторичное анатомическое строение стебля
Анатомия стебля
Первичное строение стебля характеризуется наличием центрального цилиндра и первичной корки, между которыми граница определяется довольно условно.
Первичная кора состоит из следующих тканей:
Участки паренхимы разделяют проводящие пучки, которые собраны из первичных проводящих тканей. Расположение первичной флоэмы — периферия пучка. Первичная ксилема направлена к середине стебля. Расположение сердцевины — центральная часть.
Возникновение первичного камбия происходит вначале в первичных пучках. Поэтому между прослойками пучкового камбия появляются перемычки межпучкового камбия. Проводящие пучки легко различимы, так как пучковый камбий закладывает проводящие элементы, а межпучковый — паренхиму.
Строение стеблей древесных растений отдельных видов отличаются не пучковым типом вторичного утолщения.
Проводящие пучки сближаются и образуют 3 концентрических слоя:
Центральная часть — это сердцевина, которую составляют живые тонкостенные паренхимные клетки. Функция таких клеток заключается в накапливании питательных веществ.
Древесина занимает около 90% объема ствола и располагается снаружи от сердцевины.
Отдельно нужно отметить механические древесные волокна, обеспечивающие стволу прочность.
Древесина также включает паренхимные клетки (они образуют сердцевинные лучи) и клетки вертикальной паренхимы. Камбий находится между корой и древесиной и состоит из образовательной ткани. Последняя, в свою очередь, образует ксилему и флоэму.
Снаружи от камбия — вторичная кора или луб: ее образует камбий.
В луб входят ситовидные трубки, лубяные волокна и лубяная паренхима. Луб также может выполнять функцию накапливания питательных веществ. Около луба располагается запасающая паренхима, а за ней — перидерма или вторичная покровная ткань. Слой перидермы, который выполняет функцию защиты — это пробка. Пробка трансформируется в корку (третичную покровную ткань) спустя несколько лет.
Как минеральные вещества передвигаются по стеблю
Корни всасывают воду и минеральные соли из почвы, и они перемещаются по стеблю к листьям, цветам и плодам. Такое движение называют восходящим током. Оно осуществляется по древесине с помощью основных проводящих сосудов. Эти сосуды — мертвые пустые трубки, которые образуются из живых паренхимных клеток. Восходящий ток может осуществляться трахеидами: мертвыми клетками, которые связаны друг с другом при помощи окаймленных пор.
Образование органических веществ происходит в листьях. Затем они доставляются во всех органы растения, в том числе корень и стебель.
Нисходящий ток — это обратная транспортировка. В ней принимают участи луб (по нему перемещаются) и ситовидные трубки (с их помощью). Ситовидные трубки — это живые клетки, которые связаны между собой ситечками: тонкими перегородками с отверстиями. Эти трубки находятся в продольных и поперечных стенках. При помощи сердцевидных лучей питательные вещества у древесных растений перемещаются в горизонтальной плоскости.
Как органические вещества откладываются в стеблях
Внутреннее строение стебля создано для откладывания питательных веществ. Органические вещества внутри клеток или в оболочках клеток накапливаются в специальных запасающих тканях. Эти ткани образуются из паренхимных клеток. Среди таких органических веществ — крахмал, аминокислоты, инсулин, сахара, масла, белки.
Органические вещества откладываются в стебле в разных местах: в паренхимных клетках первичной коры, в живых клетках сердцевины, в сердцевидных лучах.
Запасающие ткани играют важную роль в питании растения органическими веществами. Запас органических веществ растениями — это еще и продукт питания для животных и человека. Питательные вещества растений используются людьми в качестве сырья.
Камбий
Особенности и функции камбия
Камбий представляет удлиненные клетки с заостренными скошенными концами. Они сильно вытянуты и на продольном срезе древесины обладают практически правильной прямоугольной формой. Каждая клетка содержит ядро, цитоплазму и другие свойственные вещества. Для камбия характерна тонкая оболочка, потому зимой радиальные стенки утолщаются.
На рост дерева влияют климатические условия и вид породы древесины. Для России самым прочным и надежным является зимний лес, в особенности сосна северных регионов страны. Это твердая и плотная древесная порода, которая устойчива к износу, ударам и механическому воздействию, отрицательному влиянию влаги. Кроме того, сосна отличается эстетичным внешним видом и фактурным рисунком.
Деревянный дом из качественных материалов
Фирма “МариСруб” самостоятельно изготавливает брус и бревно для строительства деревянных коттеджей, дачных домов, бань, беседок и гаражей. Используем отборную зимнюю сосну! Тщательно отбираем сырье, при заготовке и изготовлении пиломатериалов соблюдаем нормы ГОСТ, требования по хранению и транспортировке древесины.
Организуем сушку дерева при помощи конденсационных камер. Конденсационная сушка позволяет равномерно высушить брус или бревно и внутри, и снаружи. А для защиты от отрицательного воздействия влаги и холода, насекомых и ультрафиолета, перепадов температур каждое изделие проходит антисептирование. Также проводим защитную обработку на этапе сборки и отделки сруба, что повышает прочность и увеличивает срок службы дома.
Такая обработка и сушка позволяют получить надежные, долговечные и прочные пиломатериалы, которые в последующем не будут растрескиваться и гнить, покрываться плесенью или грибком. Бревно и брус надолго сохранят природные полезные качества, презентабельный внешний вид и первоначальный цвет.
В компании “МариСруб” вы можете заказать строительство “под ключ” либо отдельные услуги в данной сфере, персональное проектирование или доработку уже готового варианта из каталога компании. Строительство “под ключ” включает создание проекта и изготовление пиломатериалов, монтаж и отделку сруба, возведение кровли и фундамента, подведение инженерных сетей, работы по утеплению и герметизации дома. Гарантируем качественное и своевременное строительство!
Камбий
При прививке успех прививки зависит от хорошего контакта камбия подвоя и прививки.
В неводных растениях можно выделить два типа камбия:
Резюме
История познания камбия
Именно Неемия Грю использовал этот медицинский термин для обозначения этой области в 1672 году в «Анатомии овощей». Он обозначил эту область за пределами леса как место, где питательный юмор ферментировался, а затем превратился в древесину, отсюда и название (cambiare: изменение).
В 1758 году Анри-Луи Дюамель дю Монсо разъяснил роль этого тонкого слоя в «Физике деревьев» (посвященной физиологии растений). Он объясняет, что если мы вставим серебряные нити иглой между древесиной и корой деревьев, если они будут вставлены под камбий, мы обнаружим, что они внедрены в древесину, тогда как если они будут вставлены между камбием и корой, они останется там, показывая, что камбий не только производит древесину. Однако Дюамель не понимает, как этот слой, который он ошибочно принимает за слизь, образует как древесину, так и корковую ткань (основание коры).
В 1812 году Курт Шпренгель (1812) описал его как «Bildungssaft» (формирующий сок), а в 1816 году Мирбель (1816) уже не рассматривал его как жидкость, а как «регенерирующий слой».
Это было в течение 1850–1858 годов, когда ботаники восхищались существованием зоны генерации клеток, дающей начало ксилеме и флоэме, эти два термина были созданы Карлом Вильгельмом фон Нагели в 1858 году в «Breitraege zur wisseschaftliche Botanik». См. Anne-Marie Catesson: «Происхождение, функции и сезонные цитологические вариации камбрия Acer pseudoplatanus L», 1964.
Камбий и вторичные меристемы
Есть два типа вторичных меристем :
Камбиальное кольцо
Поскольку либеролигнантная генерирующая зона состоит только из одного слоя клеток, она представляет собой извилистую форму, а затем, по мере увеличения диаметра, в форме цилиндра, который иногда называют « камбиальным кольцом ».
Увеличение диаметра может вызвать включения. Смотрите изображение напротив.
У однодольных отсутствие камбия и его следствия, отсутствие вторичных образований механически затрудняет ветвление вегетативной системы.
Человеческая еда
Камбий (запас стволовых клеток) и феллоген могут регенерироваться, если повреждение не слишком обширное. У тополя новая кора образуется в течение месяца.
Для употребления либера в форме хлеба:
Исследовать
Мало что известно о биологических и абиотических механизмах, которые регулируют формирование древесины, а также о размере, форме и расположении новых клеток в связи с архитектурной моделью, специфичной для данного вида. «Мы не знаем точно, через каких посредников условия окружающей среды влияют на количество и свойства формируемой древесины. « Также неизвестно, есть ли у камбия биосенсоры и внутренние механизмы, регулирующие производство древесины, или это регулирование является фактом фитогормонов или других сигналов, которые еще предстоит изучить. В 2015 году в диссертации Феликса Хартмана была предложена биофизическая модель камбия и его функционирования.
Что такое камбий и какую роль он играет?
С латинского «cambium» переводится как «смена» или «обмен». Из статьи вы узнаете, что такое камбий, какие функции он выполняет. В биологии так называется тонкий слой образовательной ткани, обеспечивающей рост корней и стволов растений.
Камбий – что это за ткань, где расположена?
У растений выделяют две группы тканей: образовательные (меристема) и постоянные. Сколько лет живет растение, столько времени клетки меристемы сохраняют способность к делению. Часть из них не выходит за пределы эмбриональной фазы. Их непрерывное деление обеспечивает растению постоянное нарастание слоев. Камбий – тонкая активная прослойка образовательной ткани (мембрана), расположенная в стеблях (корнях) между лубом и древесным пластом.
Из камбия образуются клетки коры и древесины.
Новые клетки откладываются от мембраны в обе стороны для оформления тканей. Корка, или корковый слой, растущий внутрь, образует вторичную водопроводящую (ксилему или древесину). Сосудистый, растущий наружу, служит основой для формирования вторичной проводящей (флоэмы или луба). Из отмерших клеток флоэмы состоит кора деревьев. Благодаря этому процессу у голосеменных и большей части покрытосеменных двудольных растений формируется прирост в толщину всего комплекса осевых органов.
Возникновение, строение и функции камбия в жизни растений
Камбий возникает из прокамбия или первичной меристемы. Она состоит из тонкостенных клеток, из которых образуются флоэма и ксилема. У класса покрытосеменных двудольных, а также голосеменных, из среднего слоя прокамбия формируется камбий. Сначала образуется в открытых сосудистых пучках. Затем между ними возникает прослойка межпучкового или лучевого.
По мере роста полосы камбиальных пучков соединяются – создается сплошное кольцо. Межпучковый камбий продолжает образовывать новые сосудистые пучки, поэтому кольцо ежегодно дает прирост.
Деление слоя можно описать схематически:
Клетки камбия отличаются вытянутой формой. Они одноядерные, с тонкой целлюлозной мягкой оболочкой. Слой играет важную роль, он выполняет такие функции:
Активность прослойки меняется в зависимости от сезона. В периоды понижения температуры деятельность прекращается, прирост останавливается. Это как раз и является причиной запуска роста нового годичного кольца. Наиболее ярко это явление выражено у древесных культур.
Какие растения не имеют камбиальных клеток?
Отсутствуют у однодольных, однолетних, а также однодневных растений. Однодневные просто не успеют сформировать нужное количество клеток, поэтому необходимость отпала. Класс однодольные в течение жизни сохраняет первичную анатомическую структуру. Их первичные проводящие ткани (метаксилема и метафлоэма) образуются из прокамбия.
У травянистых видов камбий почти не активен. К тому же формировать кору у них нет необходимости.
Общее описание
Этот тип стебля есть у кустарников и деревьев. Он очень твердый и окрашен в темный цвет. Это происходит благодаря особому веществу лигнину, которое откладывается в нем.
Отличительной чертой такого стебля является многолетие. Во время первого года жизни у растения формируется один слой коры, в последующем он регулярно покрывается новыми, образуя годичные кольца. Если их сосчитать, то можно узнать, сколько лет дереву. Кроме того, по ним вычисляют, в какой среде росло растение в определенный год. Это узнается по толщине его колец. Если они тонкие, значит, год был засушливым, поступало мало влаги. Когда же кольцо более широкое, это свидетельствует о хорошем развитии растения в этот период.
Деревянистый стебель называют стволом.
Анатомическое строение
Древесный стебель — это точка опоры для растения. От него отрастают крупные ветки. Под землей он преобразуется в корень, который служит для высасывания воды и минеральных полезных веществ из почвы. Он гораздо больше и массивнее остальных побегов. Стебель состоит из пяти слоев. Их хорошо видно на поперечном срезе.
Эти слои называются следующим образом:
Первые два слоя образуют кору. Все части стебля следует рассмотреть подробней.
Особенности пробки
Изначально молодой побег покрыт тонкой кожицей. Позже она становится пробкой — плотным верхним слоем, состоящим из отмерших клеток дерева, наполненных воздухом.
Это важный орган растения, который защищает внутренности от механических повреждений, проникновения пыли и различных микроорганизмов, которые приводят к болезни. Также пробка предотвращает испарение влаги, чтобы дерево не засохло. Но это не все ее функции. Стебель наравне с листьями является органом дыхания. На пробке расположены маленькие отверстия — устьица и чечевинки. Сквозь них и поступает кислород.
Под кожицей размещаются зеленые клетки, внутри которых находятся хлоропласты. После того как сформировалась пробка, они видоизменяются в белые клетки, постепенно образуя следующий слой.
Луб и камбий
Луб, второй слой, делится на мягкий, который состоит из проводящей системы и паренхиматозных структур, и твердый. Имеет белесоватый окрас.
Внутреннее строение луба:
Первые представляют собой совокупность клеток, которые обладают большим количеством отверстий на поверхности, через них проникают органические элементы. Вторые — это механическая ткань, состоящая из вытянутых клеток с толстой стенкой.
Они придают растениям эластичность и надежность.
Между толстыми слоями из коры и древесины пролегает камбий. В его состав входят длинные и узкие слои образовательной ткани. Она отвечает за одну из самых важных функций в стебле — рост дерева в толщину.
Благодаря камбию происходит образование годичных колец. Его клетки имеют вытянутую форму, окрас цитоплазмы — зеленый, ядро веретенообразное. На разрезе можно наблюдать меристему. Истинные клетки камбия образуют шар в один слой.
Внутренняя часть
За камбием располагается древесина. Здесь можно различить широкое разнообразие клеток, из которых формируется основная часть стебля.
Внутреннее строение древесины включает:
Сосуды были сформированы из соединенных между собой трубчатых клеток, расположенных друг над другом. Их смежные стенки частично растворились, поэтому жидкость может беспрепятственно перемещаться.
Основными функциями сосудов являются:
Трахеиды — система отмерших клеток и пор. По ним осуществляется ток жидкости. Древесные волокна представляют собой паренхиматозные и толстостенные клетки. Первые выполняют функцию накопления питательных веществ, вторые — опорную.
В центральной части ствола скрывается главный орган дерева — сердцевина. Она состоит из больших клеток основной ткани. Друг от друга их отделяет слой тонкой оболочки. От центральной зоны в стороны расходятся сердцевинные лучи. Они протягиваются практически через все слои и заканчиваются на пробке.
В сердцевине из-за огромного количества крупных клеток основной ткани накапливаются полезные и питательные вещества. Дерево использует эти запасы, чтобы продолжать свой рост даже в засушливые времена. Вещества распространяются по сердцевинным лучам.
Функции стебля
Главная функция — опорная. Стебель осуществляет поддержку растения. Это место, где находятся листья и цветки.
Следующая важная функция — проводящая. По стеблю происходит транспортировка питательных веществ от корней к листьям и веткам, новообразовавшимся побегам.
Запасающая функция позволяет сохранять внутри воду и питательные вещества, защитная — предотвращает воздействие вредоносных агентов и оберегает от поедания животными, механическая — позволяет тянуться к солнцу.
Функция вегетативного размножения является единственным способом для определенных растений получить потомство. Фотосинтез заключается в том, что если в зеленых клетках присутствуют хлоропласты, это дает возможность растению участвовать в процессах, связанных с преобразованием энергии.
В стеблях происходит ассимиляция органических веществ. В качестве примера можно привести кактусы. У этих растений стебель дополнительно берет на себя функцию листьев.
Стебель — очень важная часть растения, которая выполняет огромное количество функций. Он служит не только опорой, на нем развиваются мелкие побеги, например, листья, соцветия и плоды.