Рост стебля растения и его ветвление

Рост стебля в длину

Стебель вырастает из зачаточного стебля почки. Если это главный стебель растения, то он развивается из зародышевой почечки семени.

После того как почки набухают и у них раздвигаются защитные чешуйки, начинает расти стебель и разворачиваться листочки. У растущего из почки стебля постепенно увеличивается длина междоузлий.

На самом верху побега находится так называемая верхушечная почка. В ней есть конус нарастания. Деление клеток конуса нарастания приводит к росту стебля в длину.

Конус нарастания состоит из образовательной ткани. Ее клетки способны к постоянному делению.

На более нижних клетках конуса нарастания появляются зачаточные листья, клетки стебля перестают делиться и начинают расти. В результате растет сам стебель, и получается что он растет своей верхней частью. Так если нанести на всю длину стебля метки, то через некоторое время расстояние между метками на его верхушке увеличится, так как здесь клетки продолжают расти в длину. В то время как ниже по стеблю расстояние между метками может не измениться.

Однако стебли растут в длину не всегда только за счет конуса нарастания. У многих растений наблюдается вставочный рост, при котором удлиняются междоузлия побега. Обычно при этом делятся и растут клетки оснований междоузлий.

Если у стебля удалить его верхушку вместе с конусом нарастания, то прекратится его рост в длину. Но при этом стебель начнет ветвиться, т. е. начнут вырастать боковые побеги.

Рост стебля в толщину

Рост стебля в толщину обеспечивается за счет деления клеток камбия. Рост в толщину наблюдается у деревьев и кустарников, а также у многолетних трав. У деревьев камбий находится под корой. Камбий состоит из образовательной ткани.

Рост стебля в толщину происходит в благоприятный период года. В умеренных широтах это происходит в теплый период. В это время клетки камбия активно делятся.

У деревьев те клетки камбия, которые находятся ближе к коре, становятся клетками луба. Те, что ближе к древесине, становятся древесиной. При этом за вегетационный сезон у дерева клеток древесины образуется больше, чем клеток луба.

В древесине, которая нарастает весной, развиваются достаточно толстые сосуды с тонкими стенками. Сосуды же осенней древесины, наоборот, тонкие с более толстыми оболочками.

Поскольку зимой стебель в толщину не растет, а весной начинают образовываться снова крупные клетки, то на спиле ствола видны отчетливые переходы от мелких клеток к крупным. Клетки древесины одного года называются годичным кольцом. По количеству годовых колец можно определить возраст дерева.

Годичные кольца разных лет могут отличаться между собой. Одни могут быть более узкие, другие — более широкие. Такое различие обусловлено разными погодными условиями. Если год был хороший, дерево получало достаточно влаги и света, то годовое кольцо будет широким. Также ширина каждого отдельно взятого годового кольца не одинакова. С южной стороны кольца обычно шире, чем с северной. Это связано с тем, что с северной стороны камбий обычно меньше прогревается, и поэтому хуже делятся его клетки.

Ветвление стебля

Рост стебля обычно сопровождается его ветвлением, которое может иметь следующие виды:

• Верхушечное (дихотомическое) - наиболее древнее, когда верхушка главной оси растения раздваивается в виде вилки и дает начало двум осям следующего порядка. Такое ветвление наблюдается у водорослей и плаунов.
• Боковое моноподиальное, при котором образуется главная ось, которая растет верхушкой в течение всей жизни растения, а боковые ветви развиваются из боковых почек главного стебля и обнаруживают аналогичное ветвление (голосеменные).
• Боковое симподиальное. Верхушечная почка отмирает или прекращает рост, поэтому главный ствол остается коротким. Его продолжением являются оси последующих порядков, которые развиваются из боковых почек (сирень, малина, липа, яблоня, томат, картофель).

Ветвление стебля можно вызвать искусственно, если срезать у него верхушку.

Ветвление у древесных пород приводит к образованию кроны. Крона дерева в результате последовательного ветвления состоит из ветвей разных порядков. Низшие порядки ветвления - это ветви второго и третьего порядков. При моноподиальном ветвлении крона дерева обычно принимает пирамидальную форму, в остальных случаях она может быть округлой, шарообразной. Побеги кроны оказываются разновозрастными - старые, среднего возраста и молодые.