Строение дерева. От клеток до корней

Строение дерева. От клеток до корней

Содержание
  1. В ботанике и экологии
  2. Анатомия дерева
  3. Глубокая обрезка или как правильно кронировать деревья
  4. Базальная область, Математика
  5. Что такое яблоко?
  6. Побег и листорасположение
  7. Перидерма — защитная ткань
  8. Базальная зона, используемая в лесном хозяйстве
  9. Сорта
  10. Правильная обрезка деревьев
  11. Базальная зона и заготовка древесины
  12. Корневые симбиозы. Микориза
  13. Цветки

В этой статьей мы решили напомнить, что из себя представляет дерево, и рассказать о каждой из его частей: от клеток до корней.

В ботанике и экологии

Строение дерева. От клеток до корней

Ростки корней тополя, растущие вдоль корня растущего дерева (не видно)

В ботанике , корень прорастает является отделимым растением , которое растет не из семени , но от меристемы о наличии корня у основания или на определенном расстоянии от исходного дерева или кустарника . Корневые ростки могут появляться на значительном расстоянии от основания исходного растения, представляют собой форму вегетативного расселения и могут образовывать участок, который составляет среду обитания, в которой это лишнее растение является доминирующим видом. Ростки корней также могут расти из корней срубленных деревьев. Обычно корни деревьев вырастают из стволов наружу на расстояние, в 1,5–2 раза превышающее их высоту, и поэтому корневые побеги гипотетически могут появляться на значительном расстоянии от ствола.

Это явление естественного бесполого размножения , также именуемое « вегетативное размножение ». Это стратегия размножения растений . Комплекс клональных особей и исходное растение составляют единую генетическую особь, т. Е. Генет . Отдельные корневые ростки являются клонами исходного растения, и каждый из них имеет геном , идентичный геному исходного растения, из которого оно выросло. Многие виды растений размножаются путем вегетативного размножения, например, чертополох канадский , вишня , яблоко , гуава , бирючина , лещина , сирень , дерево небесное и трилоба азимины .

Корневой росток — это форма вектора распространения, которая позволяет растениям распространяться в местах обитания, способствующих их выживанию и росту. Некоторые виды производят корневые побеги, которые могут быстро распространяться, и они могут образовывать толстые корни, которые могут восстановить участки, очищенные от растительности в результате вырубки леса, эрозии или выпаса скота. Эти растения можно считать инвазивными , но их культивируют или разрешают расти для стабилизации почвы и даже затем естественным образом заменять непионерскими видами в местах, как таковых, которые были созданы для общественных работ и вдоль каналов водных путей, которые могут затопляться. и водохранилища . Эти растения образуют затененные участки, где новые виды могут расти и постепенно заменять их.

Столоны — это стебли, которые растут на поверхности почвы или непосредственно под ней и образуют придаточные корни в своих узлах , а также новые клональные растения из почек . Не все горизонтальные стебли растений являются столонами. Растения со столонами называют «столонными». Столоны, особенно те, которые находятся над поверхностью почвы, часто называют «бегунами». Корневища , напротив, представляют собой корневидные стебли, которые могут расти либо горизонтально на поверхности почвы, либо в другом положении под землей.

Анатомия дерева

Деревья – это древесные растения большого размера. Они обладают уникальными свойствами, позволяющими им являться доминирующим видом царства растений во многих странах мира. В основе ухода за деревьями (древоводства) лежит глубокое понимание процессов роста и развития деревьев. Только с учетом данного принципа можно профессионально осуществлять уход за деревьями.

  • Клетки и ткани

Для всех живых организмов характерна общая организационная структура, состоящая из клеток, тканей и органов. Клетки – это основные «строительные блоки» данной структуры. У растений новые клетки образуются путем деления существующих. Этот процесс проходит в специальных образовательных тканях – меристемах.

строение дерева

Клетки:
1 – Молодая клетка с плазмой и ядром 2 – Рост клетки 3 – Зрелая клетка с большой вакуолью

После деления клетки проходят этап дифференцировки, во время которого изменяется их структура и они приобретают способность к различным специфическим функциями. Клетки с аналогичной структурой и функциями объединяются в ткани.

Затем из тканей формируются органы, которых у растений шесть: листья, стволы, корни, почки, цветы и плоды. И, наконец, органы образуют полностью функциональные организмы – деревья.

Существует два основных типа меристематической ткани:

  • первичная меристема, из которой образуются клетки, отвечающие за рост побегов и корней в длину;
  • вторичная меристема, из которой образуются клетки, отвечающие за прирост в диаметре.
строение дерева

Поперечное сечение ствола дерева: 1 – Сердцевина 2 – Ядро 3 – Сердцевинный луч 4 – Заболонь 5 – Камбий 6 – Флоэма 7 – Феллоген 8 – Кора 

У деревьев есть две вторичные меристемы: камбий и феллоген.

  • Камбий выполняет крайне важную роль: в процессе деления в нем образуются новые клетки, формирующие систему сосудов дерева. Из него генерируются два вида ткани: ксилема во внутренней части и флоэма снаружи.
  • Феллоген – это камбий, из которого образуется кора. Ксилема – это часть древесины, состоящая из отмерших и живых клеток. К мертвым клеткам относятся трахеи и трахеиды у хвойных пород и сосуды у лиственных деревьев. Ксилема выполняет три функции: служит механической опорой дерева; обеспечивает передвижение воды и минеральных веществ; обеспечивает хранение питательных веществ.

Когда дерево срубают и рассматривают в поперечном сечении, в ксилеме видны годичные кольца. В зонах умеренного климата данные кольца соответствуют годовому образованию ксилемы в камбии. Они имеют форму круга, так как относительный размер и плотность сосудистой ткани изменяются в течение вегетационного периода. По мере приближения к концу вегетационного периода клетки становятся меньше в диаметре.

Таким образом, благодаря резкой разнице между клетками, образованными в начале сезона (ранняя древесина), и клеткам, сформированными позднее (поздняя древесина), индивидуальный годовой прирост становится различимым.

В отношении древесины хвойные и лиственные породы значительно отличаются друг от друга. Кроме того, среди лиственных деревьев выделяются кольцесосудистые (например, Дуб (Quercus), Ясень (Fraxinus)) и рассеяннососудистые виды (например, Липа (Tilia), Бук (Fagus)).

В центре ствола формируется ядровая древесина. Она окружена живой заболонью. Не все проводящие элементы ксилемы служат для передвижения воды. За это отвечает только живая и активная ткань заболони, тогда как другая часть ксилемы, расположенная ближе к центру, является нефункциональной. Такие мертвые клетки образуют ядро – непроводящую ткань, цвет которой темнее, чем у заболони.

Флоэма отвечает за перемещение сахара от листьев к другим частям растения. Кроме флоэмы и ксилемы, сосудистая система дерева включает в себя лучевые клетки. Лучи расходятся в радиальном направлении от центра поперечного сечения через флоэму и ксилему и служат для транспортировки сахаров и их компонентов вдоль ствола. Они помогают ограничивать распространение гнили по древесной ткани и хранить запасы питательных веществ в виде крахмала.

строение дерева

Поперечный разрез ствола

Внешняя часть ветвей и ствола деревьев называется корой. Это защитная ткань, поддерживающая температуру внутренней части ствола, предохраняющая растения от повреждений и уменьшающая потерю воды. Кора состоит из нефункциональной флоэмы, пробковой ткани и мертвых клеток. Для минимизации потери воды ее клетки пропитаны воском и маслами.

Газообмен между живыми тканями дерева и атмосферой происходит с помощью чечевичек, маленьких пор в коре.

info.png?w=1014&ssl=1Это интересно

Кора различных деревьев имеет разное строение и свойства. Например, кора бука очень гладкая с небольшим количеством пробковой ткани, а кора дуба, наоборот, образует толстые слои феллемы.

Смотрите также:

Глубокая обрезка или как правильно кронировать деревья

Кронированием называют обрезку засыхающих, разросшихся или слабых ветвей, после которой наступает омолаживание дерева. Такая процедура улучшает и внешний вид растения, и внутреннее его состояния. Прореживание кроны способствует увеличению доступа воздуха и света к листьям. А это, в свою очередь, позволяет активизировать фотосинтез в клетках.

С годами необрезанная зеленая «шапка» разрастается. Дерево, в процессе жизненного цикла, становится потенциально опасным для людей и имущества. Это особенно актуально для густонаселенных мегаполисов. Поэтому омолаживающую обрезку кроны необходимо срочно выполнять, когда крона:

  • лежит на крыше строения;
  • запуталась в электропроводах;
  • имеет излишнюю парусность;
  • состоит из обилия гнилых, аварийных или сломанных ветвей.

Ежегодно необходимо осуществлять омолаживающую обрезку больных, поврежденных ветвей. Также удалению подлежат ветки, повернутые во внутрь кроны или трутся друг о друга. Кроме того, растущие под острым углом к стволу побеги тоже необходимо удалять раз в год (кроме пирамидальных видов растений).

Базальная область, Математика

Коэффициент базальной площади — это количество единиц базальной площади на акр (или на гектар), представленное каждым деревом. Формула для базальной площади = (3,1416 х DBH2) / (4 х 144). Эта формула упрощается до: базальная площадь = 0,005454 х DBH2

0,005454 называется «постоянной лесников», которая преобразует дюймы в квадратные футы.

Основная площадь 10-дюймового дерева составляет: 0,005454 x (10) 2 = 0,5454 квадратных фута (фут2). Таким образом, 100 из этих деревьев на акр вычислили бы BA 54 фута 2. или подсчет чуть более 5 деревьев за счетчик углов.

Что такое яблоко?

Яблоко (лат. pomum) — это закрытый многосемянный плод, который приносят растения подсемейства Яблоневых семейства Розовых. Обычно яблоками называют плоды домашней яблони (Malus Domestica), произошедшей от своей лесной разновидности (Malus Sylvestris). Такого же типа плоды имеет, например, груша, айва, рябина. А костянковидное яблоко, то есть, заключённое в твёрдую одревесневшую оболочку, имеются у боярышника, кизильника и других растений.

Важно! По своему строению яблоко напоминает ягоду. Оно формируется из нижней завязи, которая возникает из-за наличия гипантия — расширенного цветоложа, сросшегося с околоцветником и основанием андроцея.

Побег и листорасположение

Строение дерева. От клеток до корнейЛисторасположение: 1 — очередное; 2 — супротивное; 3 — мутовчатое.

Стебель с листьями и почками, выросшими в течение одного вегетационного периода, называется побегом. Стебель имеет узлы — части стебля, которые несут один или несколько листьев. Угол между стеблем и листом в месте его выхода называется листовой пазухой. Междоузлия — части стебля между узлами. Междоузлия хорошо выражены на удлиненных побегах и сближены — на укороченных.

Выделяют листорасположение:

  • очередное: каждый стеблевой узел несет только один лист (роза, яблоня);
  • супротивное: два листа узла располагаются напротив друг друга (гортензия, ночная красавица);
  • мутовчатое: несколько листьев в узле (3-4 и более) расположены кольцеобразно (бамбук, конопля).

Перидерма — защитная ткань

Строение дерева. От клеток до корнейИменно она защищает деревья от воздействия окружающей среды. Что представляет собой перидерма? Как формируется? Как выполняет свои защитные функции? Чем отличается перидерма разных пород?

  • Ветви и ветки

Ветки – это небольшие ветви, которые служат опорой для листьев, цветов и плодов. Ветви поддерживают ветки, а ствол поддерживает всю крону. Ветви и ветки развиваются из двух типов почек:

  • терминальных или верхушечных почек на конце побега;
  • боковых или пазушных почек, которые образуются вдоль ветки.

Верхушечная почка является наиболее сильной на ветви или ветке и располагается на конце побега. Она контролирует развитие вторичных почек с помощью гормонов. Обычно вторичные почки не развиваются и остаются в спящем состоянии. Как правило, верхушечная почка является наиболее активной на каждой ветви или ветке и контролирует развитие пазушных почек на том же побеге, которые часто бывают спящими: их рост сдерживается апикальным доминированием терминальной почки.

строение дерева

Формирование ветвей

Побеги с доминирующей верхушечной почкой бывают моноподиальными или симподиальными.

Побеги без апикального доминирования являются ложнодихотомическими.

info.png?w=1014&ssl=1

Гибель верхушечной почки в результате случайного повреждения или обрезки может привести к активизации спящих почек рядом со срезом и, как следствие, к развитию нового побега.

Некоторые побеги развивают придаточные почки, которые формируются вдоль стволов и корней. Они возникают, как правило, в ответ на потерю обычных почек в результате действия регуляторов роста.

строение дерева

Ежегодный прирост: 1 – 1 год; 2 – 2 года; 3 – 3 года

Листья и почки образуются из немного утолщенной части ветки, которая называется узел. Междоузлие – это зона между узлами. На ветке видны листовые рубцы и рубцы верхушечной почки. Они помогают измерять ежегодное удлинение ветки и общий прирост. По своей структуре и функции каждая ветвь дерева сопоставима со всей кроной. Но в то же время ветви – это не просто отростки ствола.

Наоборот, ветви характеризуются уникальной формой присоединения к нему, которая имеет крайне важное значение для практической деятельности в сфере ухода за деревьями, например, для обрезки.

Ветви прочно крепятся к древесине и коре, расположенной под ветвями, но над ними крепление более хрупкое. Годовой прирост слоев ткани в зоне соединения ветви и ствола хорошо заметен и формируется большую часть времени. Плечо или выпуклость вокруг основания ветви называется воротником. В точке разветвления ткани ветви и ствола расширяются на встречу друг другу. В результате, кора приподнимается, образовывая гребень ветви. Если кора в районе разветвления окружена древесиной, она называется включенной корой. Это еще больше ослабляет развилку ствола, поскольку нормальное присоединение ветви к стволу не формируется.

Смотрите также:

Базальная зона, используемая в лесном хозяйстве

БА — это мера способности определенных древостоев увеличивать ежегодный рост колец. Факторы роста кольца имеют генетический компонент, но на них влияют все биотические, физические и химические факторы в этой конкретной среде. По мере развития древостоев БА увеличивается по мере приближения к полному запасу, верхний предел леса для роста увеличивает древесное волокно.

Таким образом, измерение базальной площади может быть использовано для определения способности участка выращивать виды лесных деревьев, накопленные за возраст деревьев в годах. Поскольку БА увеличивается со временем, измерения, показанные на графиках «кривой роста», указывают на замедление роста в соответствии с диаграммами роста видов и урожайности. Затем производится заготовка древесины, чтобы снизить БА до такой степени, чтобы оставшиеся деревья вновь обрели способность максимизировать рост к конечному, зрелому, ценному лесному продукту.

Сорта

Сорта яблони многочисленны. Сортимент районированных сортов насчитывает более 350 наименований, а перспективных и изучающихся — в несколько раз больше.

Различают сорта яблонь по срокам созревания и хранения.

Летние сорта созревают в середине — конце августа. Готовы к потреблению сразу после съёма. Хранятся вне холодильника одну-полторы недели.

Осенние сорта созревают в начале — середине сентября. Приобретают полные вкусовые качества, полежав две — три недели после съёма. Могут храниться два-три месяца.

Зимние сорта готовы к съему в конце сентября — начале октября. Полный вкус приобретают спустя месяц или более после съёма. Хранятся до второй половины зимы или до весны.

Правильная обрезка деревьев

Строение дерева. От клеток до корней

Рис.1 Правильная обрезка

В этой статье мы поговорим об особенностях обрезки у основания ветви и обрезки, параллельной стволу. Вы узнаете, почему в наше время специалисты отдают предпочтение именно первому способу обрезки деревьев.

  • Листья

Листья отвечают за производство питательных веществ для дерева. Они содержат хлоропласт, наполненный зеленым пигментом – хлорофиллом, с помощью которого происходит фотосинтез. Еще одна функция листьев – транспирация, представляющая собой выведение воды через листву посредством испарения.

строение дерева

Строение листа: 1 – Устьице 2 – Кутикула 3 – Эпидермис 4 – Клетки палисадной паренхимы
5 – Клетки губчатой паренхимы

Площадь листьев достаточно большая, что позволяет им поглощать солнечный свет и углекислый газ, необходимые для фотосинтеза.

Внешняя поверхность листа покрыта воскообразным слоем, который называется кутикула. Она служит для минимизации дессикации (высушивания) листа.

Испарение воды и газообмен контролируют устьица – маленькие отверстия на поверхности листа.

Лист обладает развитой системой проводящих тканей, включающей в себя вены, или капиллярные каналы. Вены состоят из тканей как флоэмы, так и ксилемы, и отвечают за транспортировку воды и жизненно необходимых веществ, а также за перенос питательных веществ, которые вырабатываются в клетках листьев, к остальным органам дерева.

info.png?w=1014&ssl=1Это интересно

Деревья, сбрасывающие листву каждый год, называются лиственными, а те, которые сохраняют ее в течение более чем одного года, называются хвойными или вечнозелеными. Осыпание листьев обусловлено клеточными изменениями и регуляторами роста, формирующими точку отделения органа у основания черешка, или ножки листа.

Точка отделения листьев выполняет две функции:

  • обеспечивает осыпание листвы осенью;
  • предотвращает высыхание, распространение болезней и повреждение части растения, от которой отрывается лист.

Осенью изменение цвета листвы листопадных деревьев связано с разложением хлорофилла, позволяющим проявиться другим пигментам, содержащимся в листьях. Сокращение продолжительности светового дня в сочетании с холодными ночами приводит к усиленному накоплению сахаров и замедляет выработку хлорофилла. Этот процесс и позволяет другим пигментам, в том числе антоцианинам (красный и пурпурный) и каротиноидам (желтый, оранжевый и красный), проявиться.

  • Корни

Корни деревьев выполняют четыре основные функции:

  • фиксация дерева;
  • аккумуляция энергии и питательных веществ;
  • поглощение веществ;
  • транспортировка веществ.
строение дерева

Окончание корня:
1. Одревесневший корень
2. Корневой волосок
3. Корневой кончик
4. Корневой чехлик

Всасывающие корни представляют собой небольшие, волокнистые участки ткани, растущей на окончаниях основных одревесневших корней. У них есть эпидермальные клетки, модифицированные в корневые волоски, которые помогают поглощать воду и минеральные вещества. Корневые волоски живут совсем не долго (3–4 недели весной) и значительно активизируют способность к поглощению веществ с наступлением вегетационного периода весной.

Что касается корневых кончиков, они содержат меристему, где клетки делятся и растут в длину.

Корни растут там, где они могут найти воздух и кислород. Большая часть всасывающих корней находится на расстоянии 30 см от поверхности почвы. Также рядом с поверхностью располагаются горизонтальные боковые корни.

Якорные корни растут вертикально по направлению вниз от боковых корней, обеспечивая надежную фиксацию дерева и увеличивая глубину освоения почвы корневой системой.

строение дерева

Корневая система:
1 – Стержневая корневая система 2 – Мочковатая корневая система 3 – Поверхностная корневая система

Корни многих растений находятся в симбиозе с некоторыми грибами. Результат таких взаимоотношений называется микориза (грибокорень). Симбиоз двух организмов (дерева и грибов в нашем случае) основывается на взаимной пользе: грибы получают питательные вещества из корней и, в свою очередь, помогают корням всасывать воду и жизненно необходимые элементы.

Смотрите также:

Базальная зона и заготовка древесины

BA не является расчетом объема, но измерение может использоваться лесниками при определении объема с использованием статистических данных о наличии ствола дерева и является важным инструментом для инвентаризации древесины или лесного круиза. В том же духе подсчет деревьев в базальной области говорит леснику, насколько «занят» или «переполнен» лесной участок, и помогает принимать решения о вылове.

Управляя коммерческим лесом как однолетними насаждениями, вы заставляете поддерживать один отдельный возрастной класс в течение всего цикла сбора урожая (три или более урожая). Эти насаждения часто регенерируются с использованием сплошных, спиленных или спиленных деревьев и требуют правильной базальной площади, выгодной для каждого метода.

  • четкий лес, как правило, пересаживают или искусственно высевают и не имеют поддающегося измерению БА.
  • постепенным урожай может оставить уровень запаса деревьев до 40 кв. футов на акр 10 фактор BA.
  • seedtree урожай может оставить уровень запаса деревьев на уровне 20 кв. футов на акр 10 фактор BA.

Существует много направляющих для заготовок, которые отражают плотность для ровных насаждений (также называемых таблицами заготовок). Эти руководства помогают управляющему лесом определить, есть ли в лесу слишком много деревьев (затоваренных), слишком мало (недостаточно), или в достаточном количестве (полностью заполнено).

Корневые симбиозы. Микориза

Строение дерева. От клеток до корней

Грибы внутри тканей корня

Сожительство микоризы и растения, как правило, бывает чрезвычайно взаимовыгодно, что обусловлено объединением имеющихся у них различных способностей.

_____________________________________________________________________

Появление первого русскоязычного издания справочника Европейского специалиста по уходу за деревьями (European Tree Worker) в России стало возможным благодаря сотрудничеству НПСА «ЗДОРОВЫЙ ЛЕС» (Россия) с ведущим немецким учебным заведением в области подготовки специалистов по уходу за деревьями – Нюрнбергской школы ухода за деревьями (Германия). 

Цветки

Цветки у плодовых растений бывают обоеполыми (семечковые, косточковые), когда в одном цветке имеются и тычинки, и пестик. Могут быть и однополыми (клубника, облепиха), когда в одних цветках только мужские, а в других — только женские органы. Цветки бывают одиночными (персик, абрикос, айва) и собранными в соцветия: зонтик (яблоня, черешня, вишня), щиток (груша, арония, рябина), кисть (смородина, крыжовник, малина), дихазий (земляника).

Строение плодовых деревьев

Раскрываются цветки не одновременно, как в пределах растения, так и в пределах ветви и отдельного соцветия. У яблони, например, первыми раскрываются центральные цветки соцветия, у груши — периферийные, у земляники — нижние. Из первых раскрывшихся цветков, как правило, формируется основная часть урожая.

Комментариев нет, будьте первым кто его оставит