Ткани стебля. Листовые щели

Ткани стебля. Как мы знаем, у корня есть зоны деления, дифференцировки и роста растяжением. А есть ли зоны в побеге? Оказывается, нет. Клетки, «вытесненные» из меристемы, продолжают еще некоторое время делиться и расти, но делают они это «вразнобой», и поэтому зоны в побеге выделить трудно.

Разрежем сформировавшийся, но еще не старый стебель поперек (рис. 6.6, А). Снаружи мы увидим покровную ткань – эпидермис.

Рис. 6.6. Внутреннее строение стебля. А - схема поперечного среза стебля. Б - объемная схема разрезанного стебля. Условные обозначения: эпид - эпидермис, фло - флоэма, камб - камбий, ксил - ксилема, срдц - сердцевина, пуч - сосудистый пучок (один из пучков выделен пунктиром на рис. А), цц - центральный цидиндр (выделен пунктиром на рис. Б).

У некоторых растений эпидермис стебля покрыт волосками. По функции они отличаются от корневых волосков. Например, волоски стебля томатов выделяют клейкие и сильно пахнущие вещества. К ним могут приклеиться тли или другие мелкие насекомые. Если повредить волоски на стебле томата, то выделяющиеся вещества будут предупреждать более крупных животных о том, что стебель несъедобен. Так растение защищается.

Под эпидермисом в стебле (как и в корне) лежит кора из живых клеток.

Под корой в стебле лежит центральный (осевой) цилиндр. Вот он устроен совершенно иначе, чем в корне. Причиной является то, что стебель несет листья, которые должны быть связаны с другими органами через проводящую систему: лист получает из корня по ксилеме воду, минеральные и органические вещества, а сам, в свою очередь, через флоэму обеспечивает другие органы продуктами фотосинтеза. А корень, как мы уже знаем, листьев не несет никогда.

Каковы же особенности расположения флоэмы и ксилемы в стебле? Они тянутся вдоль него так, что каждый тяж клеток ксилемы прилегает к тяжу клеток флоэмы (рис. 6.6, Б). Такая пара из прилегающих друг к другу тяжей флоэмы и ксилемы называется сосудистым пучком. Таким образом, в стебле, как и в корне, участков ксилемы столько же, сколько участков флоэмы. Но в молодом корне они сходятся к центру как «лучи» и чередуются между собой (см. рис. 2.3). А в стебле проводящие пучки образуют как бы «частокол» (рис. 6.6). В каждом пучке ксилема располагается ближе к центру, а флоэма - ближе к периферии центрального цилиндра (и ближе к коре). В самом же центре стебля, в окружении «частокола» из сосудистых пучков, находятся клетки сердцевины. У корня сердцевины нет, в центре корня находится ксилема.

В каждый лист должны заходить проводящие пучки из стебля (несколько пучков или всего один). Уже на ранних этапах развития молодого участка побега можно различить в его междоузлиях те формирующиеся сосудистые пучки, которые ориентируются по направлению к листьям. У большинства цветковых растений в каждом из этих пучков ксилема находится на той стороне, которая обращена к центру стебля, а флоэма - на стороне, обращенной к периферии стебля (рис. 6.7).

Листовые щели. В стебле у многих растений «частокол» из проводящих пучков очень плотный: своими «боками» пучки почти касаются друг друга (рис. 6.7, А). Но вблизи от того места, где к стеблю крепится лист, этот «дружный» круг пучков размыкается. Растение заранее «предвидит», что в круг «захочет войти» пучок (или пучки), идущий из листа, и «оставляет» для него свободное место или, выражаясь научно, листовую щель. Однако никаких пустот в стебле нет - листовая щель заполнена клетками. (Только эти клетки - не флоэма и не ксилема!)

Рис. 6.7. Стебель (А) и серия его поперечных срезов (Б) в области прикрепления листа. 1,2,3,4,5 - номера поперечных срезов и уровни их расположения (в порядке перемещения сверху вниз вдоль стебля). Условные обозначения: лщ - листовая щель в проводящей системе, заполненная клетками (но не ксилемой и не флоэмой!), лпуч - пучок, входящий из листа в проводящую систему стебля

Представим себе несколько поперечных срезов одного и того же стебля на разных уровнях сверху вниз (рис. 6.7, Б): сначала в середине верхнего междоузлия, потом - все ниже и ближе к узлу, потом - на уровне узла и, наконец, - в нижнем междоузлии. Сначала на срезе мы видим замкнутый тесный круг пучков (срез 1). Затем в этом кругу обнаруживается разрыв, то есть листовая щель (срез 2). Вместе со стеблем срез захватывает на этом же уровне черешок листа с листовым проводящим пучком (через него лист и стебель обмениваются растворами минеральных веществ и продуктов фотосинтеза). Мы видим, что щель в проводящей системе стебля находится с той же стороны, где крепится лист и откуда подходит этот листовой пучок. (Для простоты на срезе 2 изображен всего один пучок в черешке листа, хотя их может быть и несколько рядом.)

Следующий поперечный срез (3) сделаем еще ближе к уровню узла. Листовой проводящий пучок уже внедрился в стебель, но еще не «добрался» до центрального цилиндра с проводящей системой, поэтому его ксилема и флоэма видны среди тканей коры стебля. «Подготовленная» для этого пучка листовая щель «ждет» его. Вхождение листового пучка в проводящую систему стебля мы увидим на срезе, сделанном уже на уровне узла (срез 4). В этом месте листовая щель уже почти полностью закрылась, но пока распознать листовой пучок, ход которого мы прослеживали, еще можно, так как он немного выдается из общего круга. Сделаем срез ниже узла (5): а вот здесь в проводящей системе стебля никаких щелей снова не видно.