Тема 20. Анатомічна будова стебла листяних порід

 

Загальні зауваження. У складі природних деревостанів і лісових насаджень України багато листяних порід. Порівняно з хвойними вони появилися пізніше і мають досконалішу анатомічну будову стебла. У внутрішній анатомічній будові це виявляється у появі високо спеціалізованих елементів покривних, провідних, механічних та інших типів тканин, насамперед судин, клітин-супутниць, коленхіми, лібриформу тощо. Листяні породи відзначаються відсутністю смоляних ходів.

Об'єкт. Стебло липи серцелистої — Тilia соrdatа Міll

Завдання. 1. Самостійно приготуйте препарат поперечного зрізу стебла

липи.

2. На самостійно виготовленому і готовому препаратах вивчіть будову

стебла листяних порід.

3. В альбомі зарисуйте сектор поперечного зрізу стебла липи і позначте

складові частини.

Обладнання і матеріали: мікроскопи МБР-1, лупи, бритви, леза, інші

знаряддя, матеріал, що роздається, препарати, таблиці, реактиви.

Література: [1], с. 170—180; [2], с. 51—59; [4], ч. 2, с. 46—48; [7], с.104

-106; [8],ч. 1, с. 221—229; [9], с. 105—116; [10], с. 259—274; [11], с. 143

-146; [12], с. 167-172; [13], с.39-46; [14], с. 172-214.

 

Методика виготовлення препарату поперечного зрізу стебла липи. На протерте предметне скло нанесіть краплину води або розчину йоду в йодистому калії. У ліву руку візьміть шматочок серцевини бузини і зробіть поздовжній розріз посередині на глибину 1—1,5 см. У розріз покладіть частину стебла липи такої ж довжини, як розріз у бузині. За допомогою скальпеля або леза вирівняйте поверхню серцевини із встромленим у неї стеблом липи. Зріз слід робити строго перпендикулярно до осі стебла. Зробіть серію тонких поперечних зрізів. За допомогою лупи виберіть кілька якнайтонших зрізів і помістіть їх у краплину води чи розчину йоду в йодистому калії. Не обов'язково, щоб зріз був зроблений через усе стебло, але обов'язково до половини стебла і неодмінно повинен охопити периферійну частину. Зріз додатково змочіть водою чи реактивом флороглюцину. Оброблений зріз накрийте покривним скельцем.

Мікроскопічне дослідження препарату. При малому збільшенні мікроскопа вивчіть препарат і зарисуйте схематично основні блоки тканин: перидерму, первинну і вторинну кору, камбій, вторинну деревину і серцевину. При великому збільшенні кожний із названих блоків розгляньте окремо: деталізуйте особливості його розміщення, співвідношення та особливості будови клітин.

Перидерма. Видно зовнішню частину перидерми, що створює коричнюватий багатошаровий корок (рис. 55). Це вторинна покривна тканина, яка служить надійним захистом стебла від температурних перепадів і проникнення в стебло спор. Особливістю її є те, що утворена вона правильно розміщеними одна над одною паренхімними клітинами.

Клітини корку мертві, порожнисті, клітинні оболонки просочені суберином і не проникні для води і газів. Від дії хлору, цинку, йоду вони набувають коричнюватого або малинового кольору.

Під корком у строгому порядку розміщений корковий камбій, або фелоген. Його легко розпізнати: він складається з одного шару живих клітин із ядром і густим цитоплазматичним вмістом. Місцями помітно, як материнська клітина поділилася на дві дочірні клітини.

Рис. 55. Анатомічна будова стебла липи: I - перидерма; II - первинна кора; III - вторинна кора; IV - камбій; V - вторинна деревина (ксилема); VI - серцевина; 1 - корок; 2 - фелоген; 3 - фелодерма; 4 - коленхіма; 5 – паренхіма кори; 6 - крохмаленосна піхва (ендодерма); 7 - склеренхіма; 8 - первинна флоема (паренхіма перициклічна); 9 - твердий луб (луб’яні волокна); 10 - ситовидні трубки; 11 – клітини-супутниці (10,11 - м’який луб); 12 - камбій; 13 - річні кільця; 14 - весняна деревина; 15 - осіння деревина; 16 - судини; 17 - первинна деревина; 18 - перимедулярна зона; 19 - серцевина; 20 - первинний серцевинний промінь; 21 - вторинний серцевинний промінь

Нижче розміщена фелодерма. Як і фелоген, вона утворена живими паренхімними клітинами з ядром, і густим цитоплазматичним вмістом. Відрізняється від нього потовщенням клітинних оболонок, крупнішими розмірами клітин та їх зміщеннями. Вони не мають такої чіткої підпорядкованості клітин, як у корку.

Первинна кора на препараті відмежовується від перидерми пластинковою коленхімою. Це жива механічна тканина, утворена паренхімними прямокутними, достатньо великими клітинами із живим вмістом. Особливістю її є потовщення тангентальних оболонок, у результаті чого стебло набуває значної міцності. Під коленхімою знаходиться паренхіма кори, її легко розпізнати не лише за розміщенням, а насамперед за будовою. Утворена вона великими порожнистими багатокутними або овальними паренхімними клітинами з тонкими оболонками. Паренхіма створює товстий шар кори і служить місцем запасання поживних речовин: у їх клітинах можна побачити крохмальні зерна, у деяких видно кристали щавлевокислого кальцію.

Останній внутрішній шар первинної кори — ендодерма, або крохмаленосна піхва. Це одношарова тканина, утворена живими і паренхімними клітинами з тонкими оболонками. Особливістю цих клітин є вміст крохмальних зерен; крохмаль не витрачається навіть тоді, коли рослина зазнає нестачі в ньому.

Вторинна кора. До її складу входять трапецієвидні ділянки вторинної флоеми і ділянки серцевинних променів. На готовому препараті чітко видно твердий луб — це рожеві прошарки, утворені склеренхімою. Клітини видовжені, щільно зімкнуті, багатокутні, з рівномірно потовщеними та здерев'янілими оболонками. Завдяки цьому досягається висока пружність і міцність тканини. Між суміжними ділянками твердого лубу (склеренхімою) знаходяться прошарки флоеми. Вона складена крупними порожнистими живими паренхімними клітинами, ситоподібними трубками і дрібними супровідними клітинами-супутницями, заповненими густим цитоплазматичним вмістом. До камбію примикають живі паренхімні клітини, які створюють камбієформ.

Ділянки вторинної флоеми розмежовують частини первинних серцевинних променів, їх розпізнають за такими ознаками: на препараті забарвлені в голубий колір, мають.вигляд трикутника, спрямованого верхівкою до камбію. Клітини великі, звичайно чотирикутні, з протопластом і тонкою оболонкою. Інколи в них видно крохмальні зерна.

Камбій легко помітити за двома ознаками: розміщенням і будовою. Розміщується камбій між вторинною флоемою і вторинною ксилемою (між корою і деревиною). За будовою клітини прямокутні, розміщені одна над одною, створюючи ніжне клітинчасте мереживо. Клітини живі, мають властивість ділитися і відтворювати постійні елементи.

Вторинна ксилема, або вторинна деревина займає найбільшу частину поперечного зрізу. Особливістю цієї тканини є наявність річних кілець. Кожне річне кільце складається з весняної та осінньої деревини. Весняна деревина утворена крупнопористими тонкостінними судинами та дрібноклітинною паренхімою. Деревина пухка, займає більшу частину річного кільця. Осіння деревина утворена переважно дрібнопористими і товстостінними трахеїдами. Завдяки різкій відмінності осінньої деревини, відкладеної в другій половині минулого року (вона темнувата), та весняної крупнопористої деревини поточного року (світліша від осінньої) чітко виділяється межа між річними приростами кожного року. За річними кільцями можна визначити вік деревини. В твердих порід у вторинній деревині є також механічна тканина — лібриформ, утворена щільно зімкнутими багатокутними клітинами з рівномірно потовщеними оболонками.

Внутрішня частина деревини представлена первинною ксилемою. Вона помітна у вигляді окремих ділянок, розмежованих серцевинними променями. Утворена ксилема дрібнопористими кільчастими і спіральними судинами з дуже потовщеними здерев'янілими оболонками. Між ними трапляються дрібні живі клітини ксилемної паренхіми.

У середині деревини знаходиться серцевина, її легко виявити за розміщенням і будовою самої тканини. Утворена вона в центрі великими паренхімними тонкостінними багатокутними клітинами. Серед них трапляються дрібніші клітини або їх групи з потовщеними оболонками і густим бурим вмістом.

Периферійна частина серцевини, що межує з первинною ксилемою, утворена дрібнопористою смугою клітин із потовщеними клітинними оболонками. Цю частину серцевини називають перимедулярною зоною.

Від серцевини до периферії відходять первинні серцевинні промені, які у вторинній флоемі розширяються у вигляді трикутників, повернутих верхівкою до камбію. Тут вони утворені великими чотирикутними клітинами із зернистим вмістом. У деревині первинні серцевинні промені дво- або багаторядні, вторинні — одношарові, не доходять до серцевини. Містяться вони у вторинній ксилемі.

Висновок. Анатомічна будова стебла деревної листяної породи відзначається високою спеціалізацією тканин і складною структурно-просторовою впорядкованістю, а також їх зміною у часі. У процесі індивідуального розвитку відбуваються зміни від первинних до вторинних та третинних типів тканин (кірка), їх зміщення та перегрупування в зв'язку з виконанням провідної, захисної та опорної функцій.

 

Тести для самоконтролю

 

1. Назвіть три блоки тканин анатомічної будови стебла листяних порід.

2. Які тканини входять до складу первинної кори?

3. Охарактеризуйте типи механічних тканин, властивих для стебла

листяних порід.

4. Завдяки діяльності якої тканини і якому механізму формується корок?

5. Назвіть складові частини і характерні ознаки елементів твердого і

м'якого лубу.

6. Як працює камбій? Продукти його життєдіяльності.

7. Перерахуйте тканини, що входять до складу вторинної ксилеми.

8. Як формуються річні кільця у листяних деревних порід?

9. Якими різновидностями представлена механічна тканина у вторинній

ксилемі та вторинній флоемі?

10. Які відмінності між первинною і вторинною корою?

11. Які особливості будови та складові частини первинної ксилеми?

12. Яку роль відіграють серцевинні промені?

13. Чим відрізняються первинні серцевинні промені від вторинних?

14. У чому особливість будови серцевини?

15. Що ви знаєте про перимедулярну зону?