Что такое камбий? Это группа клеток меристемы, которые находятся параллельно друг другу и обвивают стебель растения, кроме этого, они дают начало вторичным ксилеме и флоэме. Проще говоря, это эквивалент человеческих стволовых клеток, которые могут превращаться в любые клетки растения - от основных структурных ячеек до новых органов.

Жизненно важные части растения

Вторичные клетки - это клетки, которые развиваются после первичного роста. Ксилема - это очень важная органелла, она переносит воду и некоторые питательные вещества из почвы в другие части растения. Их часто воспринимают как неживую структурную часть растения, однако она является жизненно важной. Флоэма проводит такое органическое вещество, как сахар, для использования в производстве энергии. Луб - это живая сеть в виде ячеек на наружной части стебля, в то время как ксилема находится ближе к центру.

Что такое камбий в биологии?

Основная работа камбия заключается в том, чтобы способствовать росту вторичных ксилемы и флоэмы. Что такое камбий? Где он расположен? Это тонкая мембрана, находящаяся прямо под корой, непосредственно между первичной ксилемой и флоэмой в круговом пласте растения. Васкулярный камбий проходит латерально вниз по стеблю и переносит питательные вещества в дополнение к производству флоэмы и ксилемы.



Активный слой

Камбий - это слой активно делящихся клеток между ксилемой и флоэмой ткани, которые отвечают за вторичный рост стеблей и корней. Возникший из недифференцированных клеток, которые сохранили свой эмбриональный потенциал, он также играет свою важную роль. Камбий может также образовать массы клеток в каллусных тканях над поврежденной поверхности раны, что приводит к исцелению.

Главные функции камбия

Увеличение диаметра стебля за счет производства у древесных растений слоев ксилемы и флоэмы.

Создание благоприятных условий для вторичного роста корней и стеблей.

У некоторых растений камбий действует как заживляющее средство.



Продолжительность жизни камбия

Функционирование этого слоя варьируется в зависимости от вида растения. Например, в многолетних деревьях и древесных растениях он может жить до тех пор, пока живо само растение. Камбий - это тонкий слой генеративной ткани, который находится между корой и древесиной стебля. У травянистых растений этот слой почти не активен, а в однодольных растениях и вовсе отсутствует.

Деление клеток

Камбий - это слой клеток, деление которых происходит полярно. Это значит, что во внутреннюю сторону происходит образование древесины, а во внешнюю - коры. Эти процессы происходят не пропорционально. Внешнего слоя, как правило, образуется во много раз меньше, чем внутреннего. Делиться могут не все клетки, это присуще лишь клеткам определенного типа в камбиальном кольце, они называются инициальными. Вследствие чего происходит рост во внутреннем и внешнем направлении.

Камбий - это образовательная ткань не только в стеблях, но и в корнях. Его главной функцией является образование новых клеток. Благодаря этому важному слою осуществляется рост корня и стебля в толщину. Деревья растут выше, обгоняя друг друга для захвата солнечного света и дальнейшего преобразования энергии солнца в пищу. Расширение их обхвата обеспечивает достаточную структурную поддержку в борьбе за солнечный свет. Стратегии роста совершенствовались в течение миллионов лет. Понимая, как растут деревья, мы можем правильно ухаживать за ними и лечить их, а не относиться к ним, как к безжизненным столбам, которые обеспечивают человечество кислородом и бесчисленным множеством других чудесных экологических выгод.

Камбий- вторичная образовательная ткань формирующая новые элементы вторичной флоэмы и вторичной древесины. Камбий состоит из одного слоя тонкостенных вытянутых вдоль оси стебля клеток с заостренными концами. Этот слой, возникший из прокамбия, называют инициальным камбием. У древесных растений инициальный слой камбия состоит из кле­ток двух типов: прозенхимных с заостренными концами и округлых паренхимных. Первые называют веретеновидными инициалями, вторые - лучевыми инициалями.

Из веретеновидных инициалей формируются продольные элементы, вытянутые вдоль органа (трахеи, трахеиды, ситовидные трубки, волокна), а из лучевых - поперечные, или радиальные (клетки лубодревесинных лучей).

Клетки камбия в результате деления формируют производные во внутреннем, а затем во внешнем направлении. За одинаковый промежуток времени во внутрь откладывается 2-3 клетки, а во внешнем направлении – только 1 клетка. В результате древесины формируется больше, чем луба.

Камбий начинает активно делиться весной , когда рас­пускаются листья. В это время камбий образует в основном широко­просветные сосуды с не очень утолщенными стенками, которые не­обходимы растению для обеспечения развивающихся листьев водой и минеральными веществами. Когда листья заканчивают свой рост, де­ление камбиальных клеток замедляется, летом он продуцирует в основ­ном механическую ткань и в меньшем количестве - толстостенные узкопросветные сосуды. Осенью деятельность камбия прекращается. Следующей весной на осеннюю древесину накладывается весенняя с широкопросветными трахеями.

В течение же вегетационного периода переход от весенней древесины к осенней происходит постепенно. В результате хорошо видны ежегодные зоны прироста в виде концентрических колец, которые называют годичны­ми кольцами. Они характерны для деревьев умеренного климата, где выражена сезонность и камбий работает периодически. По числу годичных колец у основания ствола можно определить возраст дерева, а также погодные условия в определенный год его жиз­ни. Дело в том, что в периоды с благоприятными условиями камбий функционирует активно и длительно. При этом образуются широкие годичные кольца. Если погода менее благоприятная, кольца получа­ются уже.

У древесных различают два типа камбия: ярусный и неярусный. В ярусном концы камбиальных клеток располагаются приблизитель­но на одном уровне, а в неярусном - на разных. Первый тип камбия характерен для большинства лиственных деревьев (акация, ясень), а второй - для хвойных и некоторых лиственных (яблоня, груша).

Внутрь от камбиальной зоны расположена

Вторичная древесина, за­нимающая большую часть диаметра стебля. Она, как и вторичный луб, состоит из тканей трех типов: проводящей, механической и паренхим­ной

Проводящая ткань вторичной древесины представлена трахеями и трахеидами , чаще всего пористыми. У большинства древесных дву­дольных в древесине встречаются трахеи и трахеиды, но основную массу проводящих элементов составляют все-таки трахеи. У немногих растений встречаются только сосуды или только трахеиды. Например, у платана и ясеня проводящие элементы древесины представлены только трахеями, а у магнолии - только трахеидами. У ряда растений внутри сосудов образуется дополнительное утолщение стенок в виде спиралей или колец, что увеличивает их прочность (липа, бересклет, клен). Сосуды разных растений отличаются своими размерами, строением перфорационной пластинки, типом утолщения клеточной стенки. По размещению сосудов внутри годичных колец древесину делят на два типа - кольцесосудистую и рассеянно-сосудистую. В кольцесосуди­стой древесине сосуды весеннего и осеннего прироста резко различа­ются по диаметру: весенние сосуды во много раз шире осенних, где все элементы узкопросветны (дуб, липа, ясень). У деревьев с рассеянно-сосудистой древесиной сосуды в годичных кольцах расположены бо­лее равномерно, нет значительной разницы в диаметрах сосудов, хотя ранние трахеиды и более широкопросветны (береза, ольха, тополь).

Механическая ткань вторичной древесины представлена склерен­химой, волокна которой в этой части стебля называют древесинными, или либриформом . Волокна либриформа более короткие и тонкостен­ные, чем лубяные.

Древесная паренхима выполняет запасающую и частично проводящую роль. Клетки паренхимы округлы или слегка вытянуты в одном направлении, живые, их оболочки утолщенные, поры в оболочках простые. Паренхима располагается горизонтальными и вертикальными рядами. Первые образуют сердцевинные лучи, вторые - собственно древесную паренхиму.

Вторичные сердцевинные лучи в отличие от первичных образованы камбием. Они уже и короче, чем первичные лучи. Кроме того, вторичные сердцевинные лучи не бывают сквозными, т.е. не доходят до сердцевины. Они начинаются в толще вторичной древесины и растут в центробежном направлении.

Вторичный рост происходит после первичного роста в результате активности латеральных меристем. Он приводит к утолщению стебля или корня. Обычно вторичный рост связан с отложениями больших количеств вторичной ксилемы - древесины , которая совершенно изменяет первичную структуру и составляет характерную особенность деревьев и кустарников.

Известно два типа латеральной меристемы - васкулярный (сосудистый) камбий , из которого образуется новая проводящая ткань, и пробковый камбий , или феллоген , который развивается позднее, замещая эпидермис, разрывающийся при утолщении тела растения.

Васкулярный камбий

Этот камбий состоит из клеток двух типов - веретеновидных инициалей и лучевых инициалей (рис. 21.21). Веретеновидные инициали - это узкие вытянутые клетки, которые делятся путем митоза, образуя кнаружи от себя вторичную флоэму, а ко внутри - вторичную ксилему (обычно в большем количестве, чем флоэму). Последовательные деления схематически показаны на рис. 21.22. Вторичная флоэма содержит ситовидные трубки, клетки-спутницы, склеренхимные волокна и склереиды, а также паренхиму.


Лучевые инициали имеют почти шаровидную форму и делятся митотически, образуя паренхимные клетки, которые накапливаются и образуют лучи между соседними проводящими пучками, состоящими из флоэмы и ксилемы.

Вторичный рост стебля у деревянистых двудольных

Васкулярный камбий вначале располагается между первичной ксилемой и первичной флоэмой проводящих пучков (его образование из апикальной меристемы показано на рис. 21.18). Он становится активным почти сразу же после завершения первичной дифференцировки клеток. На рис. 21.23 показаны ранние стадии вторичного утолщения стебля типичного деревянистого двудольного.

На рис. 21.23, А представлена первичная структура стебля (для простоты перицикл не показан). На рис. 21.23, Б можно видеть сплошной камбиальный цилиндр. На рис. 21.23, В изображено сплошное кольцо вторичного утолщения. Здесь веретеновидные инициали образовали большое количество вторичной ксилемы и меньшее количество вторичной флоэмы, а лучевые инициали - лучевую паренхиму. С утолщением стебля должна увеличиваться и окружность слоев камбия. Это становится возможным благодаря делению камбиальных клеток в радиальном направлении (рис. 21.22). Первоначально возникшие лучевые инициали образуют первичные сердцевинные лучи, которые тянутся от сердцевины до коры, в отличие от вторичных сердцевинных лучей, образующихся из лучевых инициалей, возникших позднее. Эти лучи служат живым связующим звеном между сердцевиной и корой. Они обеспечивают радиальный перенос внутри стебля воды и минеральных солей из ксилемы, а питательных веществ - из флоэмы. Кроме того, через межклеточные пространства может происходить газообмен путем диффузии. Лучи могут также служить для запасания питательных веществ, что имеет особенно важное значение в периоды покоя, например зимой. В трех измерениях они имеют вид продольных радиальных пластов, так как лучевые инициали лежат друг над другом, образуя вертикальные колонки (рис. 21.24). На рис. 21.24 схематически представлено строение древесины (вторичной ксилемы) и содержащиеся в ней лучи показаны в поперечном, тангенциальном и продольном радиальном разрезе.


На рис. 21.25 изображена часть стебля деревянистого двудольного растения на третий год роста; видны большие количества вторичной ксилемы. На рис. 21.26 представлены срезы стволов липы (Tilia) в возрасте трех и пяти лет.

Годичные кольца (слои прироста)

В областях с умеренным климатом каждую весну рост возобновляется. Первые образующиеся при этом сосуды - широкие и тонкостенные, способные проводить большие количества воды. Вода необходима для инициации роста, особенно для увеличения в размерах новых клеток, например клеток развивающихся листьев. Позднее сосудов образуется меньше, они более узкие, а стенки у них толще. В течение зимы камбий пребывает в состоянии покоя. Осенняя древесина, образующаяся в конце вегетационного периода перед самым окончанием роста, резко отличается от непосредственно примыкающей к ней весенней древесины следующего года. В результате получаются так называемые годичные кольца , ясно видимые на рис. 21.26. Если сосуды сконцентрированы в ранней древесине, то древесину называют кольцепоровой; если же они распределены равномерно, так что годичные кольца выражены менее четко, древесину называют рассеянно-поровой . В тропиках сезонные засухи могут вызвать сходные колебания камбиальной активности.


Ширина годичного кольца частично зависит от климата: благоприятный климат способствует образованию большого количества древесины, поэтому расстояния между кольцами бывают больше. Эта зависимость используется в двух областях науки - в дендроклиматологии и дендрохронологии. Дендроклиматология занимается изучением климата по данным о годичных кольцах, например выявляет корреляции между результатами метеорологических наблюдений и ростом деревьев для той или иной местности или же исследует климатические события, происходившие несколько сотен или даже тысяч лет назад. Возраст самых древних из ныне живущих деревьев - остистых сосен - достигает примерно 5000 лет, а среди ископаемых остатков деревьев известны еще более древние.

Дендрохронология занимается датировкой древесины путем изучения годичных колец, рисунок которых позволяет установить, в какое время росло дерево. Это дает возможность определять возраст бревен, найденных при археологических раскопках, возраст старых строений, кораблей и т.п.

Ядро и заболонь

По мере того как дерево стареет, древесина в центре ствола перестает выполнять проводящие функции и заполняется темноокрашенными отложениями, такими как таннины. Эту внутреннюю часть называют ядром , или ядровой древесиной , а более влажную наружную проводящую часть - заболонью .

Пробка и чечевички

По мере роста вторичной ксилемы в направлении кнаружи прилегающие к ней с этой стороны ткани все больше спрессовываются, а также растягиваются из-за увеличения длины окружности. Это оказывает влияние на эпидермис, кору, первичную флоэму и почти на всю вторичную флоэму, кроме только что образовавшегося слоя. Эпидермис в конце концов разрывается и замещается пробкой в

результате активности второй латеральной меристемы - пробкового камбия (феллогена), который обычно образуется под самым эпидермисом. Пробка (феллема) откладывается кнаружи от пробкового камбия, тогда как с внутренней стороны он формирует один или два слоя паренхимы. Эти слои неотличимы от первичной коры и образуют феллодерму , или вторичную кору . Феллоген, пробка и феллодерма в совокупности образуют перидерму (рис. 21.25).


При созревании пробковых клеток их стенки пропитываются жировым веществом суберином , непроницаемым для воды и газов. Клетки постепенно отмирают, утрачивая живое содержимое, и наполняются либо воздухом, либо смолой или таннинами. Старые, мертвые пробковые клетки смыкаются друг с другом и окружают ствол, предохраняя его от высыхания, инфекций и механических повреждений. По мере утолщения ствола эти клетки спрессовываются и могут в конце концов быть замещены лежащими под ними более молодыми клетками. Если бы пробковый слой был сплошным, дыхательный газообмен между живыми клетками стебля и наружной средой был бы невозможен и эти клетки погибли бы. Однако в пробке имеются чечевички - щелевидные отверстия, расположенные случайным образом. Чечевички образует пробковый камбий, и они представляют собой рыхлую массу тонкостенных мертвых клеток, не содержащих суберина, с обширными межклеточными пространствами, делающими возможным газообмен (рис. 21.27).


Кора

В конце концов деревянистый стебель покрывается слоем, известным под названием коры. "Кора"- неточный термин, которым обозначают либо все ткани, лежащие кнаружи от проводящей системы, либо - в более узком смысле-ткани, лежащие кнаружи от пробкового камбия. При сдирании коры с дерева обычно удаляются все ткани вплоть до васкулярного камбия - тонкого слоя клеток, который легко разрывается.

Пробковый камбий обычно возобновляется каждый год, по мере увеличения ствола в обхвате. Часто пробковый камбий образуется во вторичной флоэме; в таких случаях кора с течением времени становится слоистой, что обусловлено чередованием слоев вторичной флоэмы и коры.

Вторичный рост корней двудольных

У двудольных, у которых происходит вторичный рост стебля, в большинстве случаев наблюдается также вторичный рост корней. У растений с запасающими корнями, таких как морковь или репа, этот рост может быть более заметным, чем в стебле, хотя в приведенных примерах в ксилеме и флоэме преобладает паренхима. Процесс вторичного роста схематически показан на рис. 21.28; он в основном сходен с вторичным ростом в стеблях.

Развитие в корне вторичной ксилемы, вторичной флоэмы и сердцевинных лучей в основе своей сходно с их развитием в стебле; в корнях, как и в стеблях, обычно образуются годичные кольца. Из перицикла развивается пробковый камбий, выполняющий те же функции, что и в стебле. Иногда образуется феллодерма, но она неотличима от перицикла. Так же как и в стебле, первоначальный пробковый камбий может замещаться пробковым камбием, возникающим в глубине корня. На рис. 21.29 представлен поперечный срез корня с вторичным утолщением.

Что такое камбий? Это группа клеток меристемы, которые находятся параллельно друг другу и обвивают стебель растения, кроме этого, они дают начало вторичным ксилеме и флоэме. Проще говоря, это эквивалент человеческих стволовых клеток, которые могут превращаться в любые клетки растения - от основных структурных ячеек до новых органов.

Жизненно важные части растения

Вторичные клетки - это клетки, которые развиваются после первичного роста. Ксилема - это очень важная органелла, она переносит воду и некоторые питательные вещества из почвы в другие части растения. Их часто воспринимают как неживую структурную часть растения, однако она является жизненно важной. Флоэма проводит такое органическое вещество, как сахар, для использования в производстве энергии. Луб - это живая сеть в виде ячеек на наружной части стебля, в то время как ксилема находится ближе к центру.

Что такое камбий в биологии?

Основная работа камбия заключается в том, чтобы способствовать росту вторичных ксилемы и флоэмы. Что такое камбий? Где он расположен? Это тонкая мембрана, находящаяся прямо под корой, непосредственно между первичной ксилемой и флоэмой в круговом пласте растения. Васкулярный камбий проходит латерально вниз по стеблю и переносит питательные вещества в дополнение к производству флоэмы и ксилемы.

Активный слой

Камбий - это слой активно делящихся клеток между ксилемой и флоэмой ткани, которые отвечают за вторичный рост стеблей и корней. Возникший из недифференцированных клеток, которые сохранили свой эмбриональный потенциал, он также играет свою важную роль. Камбий может также образовать массы клеток в каллусных тканях над поврежденной поверхности раны, что приводит к исцелению.

Главные функции камбия

Увеличение диаметра стебля за счет производства у древесных растений слоев ксилемы и флоэмы.
Создание благоприятных условий для вторичного роста корней и стеблей.
У некоторых растений камбий действует как заживляющее средство.

Продолжительность жизни камбия

Функционирование этого слоя варьируется в зависимости от вида растения. Например, в многолетних деревьях и древесных растениях он может жить до тех пор, пока живо само растение. Камбий - это тонкий слой генеративной ткани, который находится между корой и древесиной стебля. У травянистых растений этот слой почти не активен, а в однодольных растениях и вовсе отсутствует.

Деление клеток

Камбий - это слой клеток, деление которых происходит полярно. Это значит, что во внутреннюю сторону происходит образование древесины, а во внешнюю - коры. Эти процессы происходят не пропорционально. Внешнего слоя, как правило, образуется во много раз меньше, чем внутреннего. Делиться могут не все клетки, это присуще лишь клеткам определенного типа в камбиальном кольце, они называются инициальными. Вследствие чего происходит рост во внутреннем и внешнем направлении.
Камбий - это образовательная ткань не только в стеблях, но и в корнях. Его главной функцией является образование новых клеток. Благодаря этому важному слою осуществляется рост корня и стебля в толщину. Деревья растут выше, обгоняя друг друга для захвата солнечного света и дальнейшего преобразования энергии солнца в пищу. Расширение их обхвата обеспечивает достаточную структурную поддержку в борьбе за солнечный свет. Стратегии роста совершенствовались в течение миллионов лет. Понимая, как растут деревья, мы можем правильно ухаживать за ними и лечить их, а не относиться к ним, как к безжизненным столбам, которые обеспечивают человечество кислородом и бесчисленным множеством других чудесных экологических выгод.