Объясните как дерево растет в толщину

Добавил пользователь Евгений Кузнецов
Обновлено: 19.09.2024

В толщину корень и стебель растут за счет деления клеток камбия, который тоже представляет собой образовательную ткань.

Благодаря делению клеток камбия утолщаются стебли деревьев и кустарников. Установлена наибольшая толщина стволов деревьев, разрастающихся благодаря делению клеток камбия. Известны, например, вековые дубы, достигающие в обхвате ствола 10 м.

Стебель растет в толщину в теплое время года, когда делятся клетки камбия. Благодаря делению клеток камбия откладываются молодые клетки коры и древесины. Однако клеток древесины образуется значительно больше, чем клеток коры. Вот почему кора образует в стебле узкую наружную полоску, тогда как древесина составляет его большую часть.

К концу осени камбий вступает в период покоя. Весной с началом сокодвижения камбий откладывает крупные клетки с тонкими оболочками. Осенью у большинства деревьев новые клетки древесины более мелкие, а их оболочки — толще.

Оборудование: натуральные объекты (распилы древесных стеблей разных возрастов, побеги клена, тополя; таблица “Поперечный срез ветки липы”.

Учебник: Пасечник В.В. Биология. 6 класс. Бактерии, грибы, растения: Учебник для общеобразовательных учебных заведений. – М.: Дрофа.

Ход урока

1. Организационный этап

Прозвенел звонок -
Начался урок.
Есть у нас девиз такой:
Всё, что надо - под рукой.

2. Актуализация знаний.

- Сколько слоев можно различить на поперечном срезе древесного стебля? Как они называются?

Выполните тест

1. Стебель состоит из.

А. коры, камбия, древесины, сердцевины;

Б. кожицы, срединной ткани листа и жилки;

В. кожицы, пробки, луба.

2. Кора стебля состоит из.

А. осуществляет проводящую функцию;

Б. наращивает стебель в толщину;

В. откладывает в своих клетках запасные органические вещества.

5. В каком направлении перемещаются растворы органических веществ по лубу?

А. от листьев к корням;

Б. от корней к листьям.

6. В какую сторону направлен ток растворов минеральных веществ по древесине?

А. от листьев к корням;

Б. от корней к листьям.

- За счет чего происходит рост стебля в длину?

(За счет образовательной ткани, находящейся на верхушке побега, стебель растет в длину)

В целях активизации внимания и интереса к заданиям лабораторной работы учитель зачитывает вымышленное письмо с просьбой о помощи, выдавая его за достоверное, но в нем содержаться слова-знаки, указывающие на вымышленный характер письма (Приложение 1)

Лаборатория дендрохронологии научно-исследовательского института разрабатывает проблемы связанные с изучением годичных колец с целью датирования событий прошлого и оценки климатических изменений.

В связи с этим сотрудники лаборатории обращаются к вам с просьбой выполнить часть работы по определению возраста дерева.

Для того чтобы узнать возраст дерева, нужно исследовать и зарисовать спилы деревьев и определить, почему стебель растет в толщину.
Узнать, где расположен камбий и какое значение для роста стебля в толщину он имеет.
Выяснить, что такое годичные кольца и как можно по годичным кольцам определить возраст дерева или ветки.
Сделать вывод о том, как толщина годичных колец зависит от климатических условий.

Коллектив лаборатории надеется, что задание будет выполнено добросовестно и в короткий срок.

3. Изучение нового материала.

- Сколько же времени может расти дерево, сколько лет может жить или какова его долговечность?

Учитель: Дубы, мы уже знаем, живут долго: пятьсот, восемьсот и даже до двух тысяч лет. Такого возраста достигают и каштан и кедр. Но есть и большие долгожители среди деревьев. Баобабы в Африке растут медленно, но живут до пяти тысяч лет. Один баобаб в две тысячи лет был всего в двенадцать метров высотой, но шириной в девять метров. В его дупле нередко ночевало до 30 человек. Самым же древним в мире деревом ботаниками считается Драконово дерево. Его впервые увидел ботаник путешественник Гумбольд на острове Тенерифе. Дерево было в двадцать три метра высотой и пятнадцать метров в обхвате. Дереву было шесть тысяч лет. Буря сломала его.

Наши деревья живут меньше: ель до 2000 лет, липа 1000, сосна –, тополь – шестьсот, ясень – триста.

Деревья растут не только в высоту, но и в толщину.

(После чтения учащиеся устно отвечают на поставленные вопросы в пояснительной записке)

4. Применение полученных знаний.

- Выполним практическую часть задания.

На спиле древесного стебля найдите древесину, подсчитайте с помощью лупы число годичных колец и определите по ним возраст дерева.
Рассмотрите годичные кольца. Одинаковые ли они по толщине? Объясните, чем отличается древесина, образовавшаяся весной, от древесины более позднего периода.
Установите, какие слои древесины старше по возрасту, лежащие ближе к сердцевине или к коре. Объясните, почему вы так считаете?

В заключение учитель напоминает, что данные лабораторной работы будут переданы адресату. Оценки за работу “отлично” заменяются “благодарственными письмами”

Благодарственное письмо

Лаборатория дендрохронологии выносит благодарность за действенную помощь, оказанную при разработке проблемы, связанных с внутренним строением и функциями древесного стебля.

1. Рассмотрите ветку, найдите на ней чечевички (бугорки с отверстиями). Какую роль в жизни дерева они играют?

Через чечевички происходит газообмен: дерево получает воздух из окружающей среды и выводит отработанный воздух наружу.

2. Приготовьте поперечный и продольный срезы ветки. С помощью лупы рассмотрите слои стебля на срезах. Используя учебник, определите название каждого слоя.

3. Иглой отделите кору, попробуйте её изогнуть, сломать, растянуть. Прочитайте в учебнике, как называется наружный слой коры. Что такое луб? Где он расположен и каково его значение для растения?

Внешний слой коры у молодых деревьев называется кожицей, а у взрослого растения — пробкой.

Луб — это внутренний слой коры. В его состав входят ситовидные трубки и лубяные волокна. По ситовидным трубкам перемещаются растворы органических веществ, необходимых для питания деревьев, а волокна проводят воду и минеральные вещества.

4. На продольном срезе рассмотрите кору, древесину, сердцевину. Испытайте каждый слой на прочность.

Если рассматривать кору (пробку), древесину и сердцевину, то самым прочным слоем ствола оказывается древе сина. Она состоит из механической ткани, созданной специально чтобы придавать растению прочность и твёрдость.

Сердцевина уже не такой прочный слой стебля. Она кажется рыхлой. По строению сердцевина состоит их крупных клеток с тонкими оболочками и служит для накопления запаса питательных веществ.

Кора (пробка) — наиболее хрупкий слой. Она состоит из отмерших клеток с большим количеством межклеточников, заполненных воздухом, потому очень быстро ломается.

5. Отделите кору от древесины, проведите пальцем по древесине. Что вы ощущаете? Прочитайте в учебнике об этом слое и его значении.

Если отсоединить кору от древесины, то можно на ощупь почувствовать слой, который называется камбий. Это тончайший слой, который состоит из узких и длинных клеток образовательной ткани. Увидеть его невооруженным взглядом практически невозможно, но если провести по древесине пальцем, то на месте отделения коры можно ощутить увлажнение. Такое увлажнение возникает из-за того, что при отделении коры клетки камбия разорвались и их содержимое вытекло.

Камбий выполняет важную функцию в жизни стебля. Клетки этого слоя обладают способностью делиться (относятся к образовательной ткани). Благодаря этому ствол постоянно увеличивается в толщину — утолщается слой древесины и слой луба.

6. Зарисуйте поперечный и продольный срезы ветки и подпишите названия каждой части стебля.

7. На спиле древесного стебля найдите древесину, подсчитайте с помощью лупы число годичных колец и определите возраст дерева.

Возраст этого дерева — 11 лет.

8. Рассмотрите годичные кольца. Одинаковы ли они по толщине? Объясните, чем отличается древесина, образовавшаяся весной, от древесины более позднего времени года.

Годичные кольца на этом спиле все разной толщины. Это значит, что условия произрастания в разные годы были различны. Например можно сказать, что 4-й, 5-й и 6-й год дерево получало значительно меньше влаги, поскольку годичные кольца, образованные в эти года, тоньше остальных.

Древесина, образованная весной, летом и осенью выглядит по разному. Весной и летом образуются крупные клетки, они дают более светлую древесину. А осенью древесина прирастает узким и более тёмным кольцом из мелких клеток.

9. Установите, какие слои древесины старше по возрасту — лежащие ближе к середине или к коре. Объясните, почему вы так считаете.

Чем ближе к сердцевине находится слой древесины, тем он старше и наоборот — чем ближе к коре слой древесины, тем он младше. Это объясняется тем, что слой камбий, который и производит новые клетки древесины, находится на границе между корой и древесиной.

Вопросы в конце параграфа

1. Каково внутреннее строение стебля дерева или кустарника?

Внутреннее строение стебля дерева включает в себя несколько основных слоёв (от центра): сердцевину, древесину, камбий и кору.

2. Какое значение имеют кожица и пробка?

Кожица у молодых деревьев и пробка у более взрослых растений — это внешний слой коры. Они состоят из покровной ткани и необходимы для защиты растений от различных механических повреждений, излишнего испарения, проникновения внутрь вредных микроорганизмов и опасных веществ, а также от проникновения внутрь болезнетворных бактерий.

Кроме того, кожица и пробка обеспечивают газообмен между деревом и окружающей средой. Для этого у кожицы имеются устьица, а на поверхности пробки образованы чечевички.

3. Где расположен луб и из каких клеток он состоит?

Луб — это внутренний слой коры. Он находится под пробкой или кожицей. Луб состоит из ситовидной ткани и лубяных волокон. Первые перемещают растворы органических веществ, а вторые — воду и растворённые в ней минеральные вещества.

Ситовидные трудки состоят из вытянутых живых клеток, у которых поперечные клетки пронизаны отверстиями словно сито. Ядра в клетках ситовидных трубок разрушены, а цитоплазма прилегает к оболочке.

У лубяных волокон клетки тоже вытянутые, но их содержимое разрушено, а стенки одеревенелые. это очень прочные и гибкие волокна образованные механической тканью.

4. Что такое камбий? Где он расположен?

Камбий находится между корой дерева и древесиной. Это очень тонкий слой образовательной ткани состоящий из узких длинных клеток способных постоянно делиться. В результате деления клеток камбия в стволе образуются новые клетки древесины и новые клетки луба, а дерево постоянно увеличивается в толщину.

5. Какие слои видны на поперечном срезе стебля при рассматривании невооружённым глазом и с помощью микроскопа?

Невооружённым взглядом на поперечном срезе стебля можно рассмотреть следующие слои: кору, древесину и сердцевину. Слой камбия можно определить на ощупь, если отделить от древесины кусочек коры.

Под лупой или в микроскоп можно выделить составляющие части коры: кожицу, пробку и луб.

6. Что такое годичные кольца? Как они образуются?

Годичное кольцо — это слой древесины образованной деревом в течении года (годичное кольцо прироста). Весной, летом и осенью клетки камбия начинают делится и образуют все новые и новые слои древесины. Весной и летом образуются крупные клетки, а осенью — мелкие. Увидеть разницу между весенними и осенними клетками чаще всего можно даже невооруженным взглядом.

Благодаря этому по срезу дерева можно определить его возраст и условия, в которых произрастало растение в тот или иной период времени. Например узкое годичное кольцо говорит либо о недостатке влаги для растения, либо о его плохой освещенности.

Подумайте

Что можно определить по годичным кольцам? Почему у многих тропических растений годичных колец не видно?

По годичным кольцам можно определить возраст растения и условия окружающей среды, в которых произрастало растения в тот или иной период его жизни.

У многих тропических растений годичные кольца отсутствуют поскольку в этой природной зоне климатические условия не меняются со сменой времён года. Растения и зимой, и летом развиваются одинаково. Клетки камбия делятся с одинаковой скоростью и образуют новые клетки древесины ничем не отличающиеся по внешнему виду от древесины, образованной в предыдущий сезон (весенние клетки древесины не отличаются от зимних).

Задания

1. Рассмотрите чечевички на ветвях бузины, черёмухи, дуба и других деревьев и кустарников.

2. Определите возраст какого-либо спиленного дерева по годичным кольцам. Сделайте рисунок спила. Укажите на рисунке сторону, которая у дерева была обращена к северу.

3. Возьмите ветки яблони, багульника (рододендрона сибирского), вишни и поставьте их в сосуд с водой в тёплом светлом помещении. Подливайте в сосуд свежую воду. Через полторы-две недели на ветках распустятся цветки. Используйте их при изучении строения цветка.

Словарик

Травянистый стебель — это нежные и гибкие стебли трав и молодые побеги растений, которые существуют обычно один сезон.

Деревянистый стебель — это твёрдые стебли деревьев и кустарников.

Прямостоячий стебель — это стебли, которые растут вертикально вверх.

Вьющийся стебель — это стебли, которые поднимаясь вверх обвивают опору.

Лазающий стебель — это стебли, которые поднимаясь вверх цепляются за опору усиками или придаточными корнями, отрастающими от стебля.

Ползучий стебель — это стебли, которые стелются по земле и могут укореняться в узлах.

Чечевички — это маленькие бугорки с отверстиями, которые образуются в пробке стебля для осуществления газообмена.

Пробка — это верхний покровный слой коры защищающий внутренние слои стебля (ствола) растения.

Кора — это покровный слой стебля состоящий из пробки (кожицы) и луба.

Луб — это внутренний слой коры, в состав которого входят ситовидные трубки и лубяные волокна.

Ситовидные трубки — это слой луба, по которой перемещаются растворы органических веществ.

Лубяные волокна — это слой луба, по которой проводятся растворённые в воде минеральные вещества.

Камбий — это слой стебля, который находится между лубом и древесиной и состоящий из постоянно делящихся клеток.

Древесина — это самый широкий и самый плотный слой стебля, обеспечивающий устойчивость и прочность стебля.

Сердцевина — это центральный рыхлый слой стебля, в котором откладываются запасы питательных веществ.

Сердцевинные лучи — это слой проводящих и запасающих клеток стебля, идущих от сердцевины в радиальном направлении через древесину и луб.

Под стеблем понимается осевая часть побега. Она состоит из узлов и междоузлий. Полезные вещества, которые поглощаются корнем, в нем не остаются. Они передвигаются к органам растения по стеблю. Для того чтобы понять, как это происходит, нужно разобрать внутреннее строение стебля.

Основные слои

Узнать, каково внутреннее строение стебля дерева или кустарника, можно, внимательно рассмотрев срез ветки. Невооруженным глазом можно рассмотреть 3 слоя: кору, древесину и сердцевину, хотя, на самом деле, их пять:

пробка;
луб;
камбий;
древесина;
сердцевина.

Во многих учебных изданиях, указываются шесть слоев строения стебля, включая в перечень еще и кору, но, по сути, слой пробки и слой луба и образуют кору. Кора является видимым узким наружным слоем. Под ней располагается древесина. Это наиболее широкий слой. Сердцевина хорошо заметна не у всех деревьев. Разглядеть ее у дуба и березы достаточно сложно.

Рис.1 Слои в спиле дерева

Из чего состоит кора

Она состоит из трех слоев:

кожицы, сменяемой на пробку;
зеленых клеток;
луба.

Под кожицей понимается наружный верхний слой. С течением времени он замещается пробкой. Главной задачей кожицы является защита слоев стебля от влажных испарений и проникновения вредоносных микробов.

Кислородом растение снабжается благодаря чечевичкам, которые находятся в пробковом слое кустарников и деревьев. Невооруженным глазом видны чечевички на дубовых, черемуховых и бузинных ветках.

которые читают вместе с этой

Зеленые клетки, находящиеся под кожицей, содержат хлоропласты. У юных стеблей через кожицу просвечивается зеленоватый слой данных клеток. При смене кожицы на пробку зеленые клетки превращаются в белые и считаются уже частью луба.

Луб располагается под зелеными клетками. Этот слой имеет белесоватый оттенок. Луб содержит ситовидные трубки. Также там находятся лубяные волокна. Они делают стебель прочным и гибким.

Из чего состоит древесина

По центру от луба располагается древесина. Она относится к проводящим тканям древесного стебля и проводит восходящий ток. По ней жидкость с полезными веществами транспортируется к листьям от корней. Ее образуют различные по размеру и форме клетки.

Как это видно на рисунке, выделяются следующие части древесины:

сосуды;
трахеиды;
древесные волокна.

Под сосудами понимаются сочленения множественных трубчатых клеток. Они именуются члениками. Становясь “друг за дружкой”, они образуют трубку. На фоне растворения части перегородок между соседствующими члениками, происходит образование сквозных отверстий. По таким сосудикам стремительно транспортируются растворы.

Под трахеидами понимаются цепочки, состоящие из удлиненных мертвых клеток, проводящих воду. Там, где они соприкасаются, располагаются поры. По ним происходит транспортировка растворов из одной клетки в другую.

Жидкость с растворенными солями в трахеидах движется с меньшей скоростью, нежели в сосудиках.

Древесные волокна напоминают трахеиды. Но у них имеются утолщенные клеточные стенки. Больший процент древесины составляют одревесневшие клетки. Они принимают участие в транспортировке растворов.

Рис.2 Состав древесины

Особенности сердцевины

По центру стебля находится утолщенный слой рыхлых клеток главной ткани. Они содержат запасы необходимых растению веществ. Этот слой именуется сердцевиной.

У бамбука, огурцов, тюльпанов, георгинов данный слой занимается воздушной полостью.

Как стебель растет в толщину

Необходимо рассмотреть внутреннее строение стебля дерева в толщину.

Промеж луба и древесины у 2-дольных растений располагается камбий. Он представляет собой тонкий слой клеток образовательной ткани. Клетки камбия активно делятся. Поэтому стебель растет в толщину.

Во время клеточного деления, 1/4 дочерних частей отправляется к лубу, а 3/4 – к древесине. Именно там заметен сильный прирост.

На процесс деления камбиевых клеток влияет сезонный ритм. В теплое время года процесс достаточно активен. Это приводит к “рождению” крупных клеток.

Осенью он замедляется. На этом фоне “рождаются” небольшие клетки. С наступлением зимы, процесс клеточного деления прекращается. Его итогом является образование годичного кольца. Это прирост древесины. Его можно заметить у большинства деревьев.

Возраст растения можно определить по количеству годичных колец.

Свойства стебля кратко представлены в следующей таблице:

Наименование	Свойства
Сердцевина	Образуется из больших клеток с тонкими стенками. В них наблюдается отложение запасных веществ.
Древесина	Клеточные слои, по которым жидкость и минеральные соли транспортируются кверху.
Луб	По его клеткам наблюдается транспортировка продуктов фотосинтеза в стебле сверху вниз.
Камбий	Обеспечивает рост стебля в толщину.

На ширину годичных колец оказывают влияния условия окружающей среды. В теплом климате она становится больше. У растений, обитающих в холодном климате, или болотистой местности, она достаточно мала.

Что делает стебель

Стебель выполняет следующие функции:

проводящую;
опорную;
запасающую;
осевую.

Благодаря проводящей функции, обеспечивается транспортировка полезных жидкостей от корня к листьям. Также наблюдается отведение образовавшихся органических соединений.

Стебель является опорой растения. На нем находятся листья, плоды и цветы. В главной его части происходит отложение запасных веществ, необходимых для питания растения.

Благодаря стеблю, в процессе роста культуры, побег может выносить почки и листья к свету.

Описанные функции выполняются благодаря образовательным, механическим, проводящим и главным тканям.

Рис.3 Стебель растения

Что мы узнали?

Из этой статьи по биологии для 6 класса ясно, что стебель является важнейшей составляющей побега.

Он обеспечивает транспортировку полезных жидкостей от корня к листьям. На нем растут листья, цветки и плоды растения. Когда культура растет, побег способствует вынесению к солнечному свету почек и листьев. В его главной части запасаются вещества, нужные для питания растения.

Внутреннее и внешнее строение стебля обусловливается выполняемыми в процессе роста растения функциями. Транспортировка восходящего тока происходит по древесине стебля. Движение нисходящего тока осуществляется по лубу.

В результате клеточного деления камбия, стебель растет в толщину. Возраст растения определяется по годичным кольцам.

Читайте также: