Abbildung 1. Blätter werden an Bereichen, die Knoten genannt werden, am Pflanzenstamm befestigt. Eine Internode ist der Stammbereich zwischen zwei Knoten. Der Blattstiel ist der Stiel, der das Blatt mit dem Stiel verbindet. Die Blätter knapp über den Knoten entstanden aus Achselknospen.
Stängel sind Teil des Triebsystems einer Pflanze. Sie können in der Länge von einigen Millimetern bis zu Hunderten von Metern reichen und auch im Durchmesser variieren, abhängig vom Anlagentyp., Stängel sind normalerweise oberirdisch, obwohl die Stängel einiger Pflanzen, wie der Kartoffel, auch unterirdisch wachsen. Stängel können krautig (weich) oder holzig sein. Ihre Hauptfunktion besteht darin, die Pflanze zu unterstützen und Blätter, Blüten und Knospen zu halten, in einigen Fällen lagern Stängel auch Nahrung für die Pflanze. Ein Stamm kann unverzweigt sein, wie der einer Palme, oder er kann stark verzweigt sein, wie der eines Magnolienbaums. Der Stamm der Pflanze verbindet die Wurzeln mit den Blättern und hilft, absorbiertes Wasser und Mineralien in verschiedene Teile der Pflanze zu transportieren., Es hilft auch, die Produkte der Photosynthese, nämlich Zucker, von den Blättern zum Rest der Pflanze zu transportieren.
Pflanzenstämme, ob über oder unter der Erde, sind durch das Vorhandensein von Knoten und Internodien gekennzeichnet (Abbildung 1). Knoten sind Befestigungspunkte für Blätter, Luftwurzeln und Blüten. Der Stammbereich zwischen zwei Knoten wird als Internode bezeichnet. Der Stiel, der sich vom Stiel bis zur Basis des Blattes erstreckt, ist der Blattstiel. Eine Achselknospe befindet sich normalerweise in der Achselhöhle—dem Bereich zwischen der Basis eines Blattes und dem Stiel—, wo sie zu einem Ast oder einer Blume führen kann., Die Spitze (Spitze) des Triebes enthält das apikale Meristem innerhalb der apikalen Knospe.
Stamm Anatomie
Abbildung 2. Der Stamm des gewöhnlichen Johanniskrauts (Hypericum perforatum) ist in diesem leichten Mikrographen im Querschnitt dargestellt. (credit: Rolf-Dieter Mueller)
Der Stamm und andere pflanzliche Organe entstehen aus dem Bodengewebe und bestehen hauptsächlich aus einfachen Geweben, die aus drei Arten von Zellen gebildet werden: Parenchym, Collenchym und Sklerenchymzellen.
Parenchymzellen sind die häufigsten Pflanzenzellen (Abbildung 2)., Sie befinden sich im Stiel, in der Wurzel, im Inneren des Blattes und im Fruchtfleisch. Parenchymzellen sind für Stoffwechselfunktionen wie Photosynthese verantwortlich und helfen bei der Reparatur und Heilung von Wunden. Einige Parenchymzellen speichern auch Stärke. In Abbildung 2 sehen wir den zentralen Markus (grünlich-blau, in der Mitte) und den peripheren Kortex (schmale Zone 3-5 Zellen dick direkt in der Epidermis); beide bestehen aus Parenchymzellen. Gefäßgewebe, bestehend aus Xylem (rot) und Phloemgewebe (grün, zwischen Xylem und Kortex), umgibt den Markus.,
Collenchymzellen sind längliche Zellen mit ungleichmäßig verdickten Wänden (Abbildung 3). Sie bieten strukturelle Unterstützung, hauptsächlich für den Stiel und die Blätter. Diese Zellen leben bei der Reife und befinden sich normalerweise unterhalb der Epidermis. Die „Saiten“ eines Selleriestiels sind ein Beispiel für Parenchymzellen.
Abbildung 3. Die Zellwände des Collenchyms sind ungleichmäßig dick, wie in diesem Lichtmikrographen zu sehen ist. Sie unterstützen Pflanzenstrukturen., (credit: Änderung der Arbeit von Carl Szczerski; Scale-bar Daten von Matt Russell)
Sklerenchymzellen bieten auch Unterstützung für die Anlage, aber im Gegensatz zu Collenchymzellen, viele von ihnen sind tot bei der Reife. Es gibt zwei Arten von Sklerenchymzellen: Fasern und Sklereide. Beide Typen haben sekundäre Zellwände, die mit Ablagerungen von Lignin verdickt sind, einer organischen Verbindung, die ein Schlüsselbestandteil von Holz ist. Fasern sind lange, schlanke Zellen; Sklereiden sind kleiner. Sclereiden geben Birnen ihre körnige Textur. Menschen verwenden Sklerenchymfasern, um Leinen und Seil herzustellen (Abbildung 4).,
Abbildung 4. Der zentrale Pith und der äußere Kortex des (a) Flachsstamms bestehen aus Parenchymzellen. Im Inneren des Kortex befindet sich eine Schicht von Sklerenchymzellen, aus denen die Fasern in Leinsamen und Kleidung bestehen. Menschen haben seit Tausenden von Jahren Flachs angebaut und geerntet. In (b) dieser Zeichnung bereiten Frauen aus dem vierzehnten Jahrhundert Leinen vor. Die (c) Leinspflanze wird für ihre Fasern, die zum Weben von Leinen verwendet werden, und für ihre Samen, die die Quelle von Leinöl sind, angebaut und geerntet., (credit a: Änderung der Arbeit von Emmanuel Boutet basierend auf Originalarbeiten von Ryan R. MacKenzie; credit c: Änderung der Arbeit von Brian Dearth; Scale-Bar-Daten von Matt Russell)
Übungsfrage
Welche Schichten des Stammes bestehen aus Parenchymzellen?
- cortex und pith
- phloem
- Sklerenchym
- xylem
Stammmodifikationen
Einige Pflanzenarten haben modifizierte Stängel, die besonders für einen bestimmten Lebensraum und eine bestimmte Umgebung geeignet sind (Abbildung 5). Ein Rhizom ist ein modifizierter Stamm, der horizontal unterirdisch wächst und Knoten und Internodien hat. Vertikale Triebe können aus den Knospen am Rhizom einiger Pflanzen wie Ingwer und Farnen entstehen. Knollen ähneln Rhizomen, außer dass sie runder und fleischiger sind (wie bei Gladiolen). Corms enthalten gespeicherte Nahrung, die es einigen Pflanzen ermöglicht, den Winter zu überleben., Stolonen sind Stängel, die fast parallel zum Boden oder knapp unter der Oberfläche verlaufen und an den Knoten neue Pflanzen hervorbringen können. Läufer sind eine Art Stolon, der über dem Boden verläuft und in unterschiedlichen Abständen neue Klonpflanzen an Knoten produziert: Erdbeeren sind ein Beispiel. Knollen sind modifizierte Stängel, die Stärke speichern können,wie in der Kartoffel (Solanum sp.). Knollen entstehen als geschwollene Enden von Stolonen und enthalten viele zufällige oder ungewöhnliche Knospen (uns bekannt als die „Augen“ auf Kartoffeln)., Eine Zwiebel, die als unterirdische Speichereinheit fungiert, ist eine Modifikation eines Stiels, der das Aussehen vergrößerter fleischiger Blätter hat, die aus dem Stiel austreten oder die Basis des Stiels umgeben, wie in der Iris zu sehen.
Abbildung 5. Stammmodifikationen ermöglichen es Pflanzen, in einer Vielzahl von Umgebungen zu gedeihen., Gezeigt werden (a) Ingwer (Zingiber officinale) Rhizome, (b) eine Aasblüte (Amorphophallus titanum) Corm (c) Rhodesgras (Chloris gayana) Stolonen, (d) Erdbeere (Fragaria ananassa) Läufer, (e) Kartoffel (Solanum tuberosum) Knollen und (f) rote Zwiebel (Allium) Zwiebeln., (credit a: Änderung der Arbeit von Maja Dumat; Credit c: Änderung der Arbeit von Harry Rose; Credit d: Änderung der Arbeit von Rebecca Siegel; Credit e: Änderung der Arbeit von Scott Bauer, USDA ARS; Credit f: Änderung der Arbeit von Stephen Ausmus, USDA ARS)
Beobachten Botaniker Wendy Hodgson, von Desert Botanical Garden in Phoenix, Arizona, erklären, wie Agavenpflanzen für Lebensmittel vor Hunderten von Jahren in der Wüste von Arizona in diesem Video kultiviert wurden: Die Wurzeln einer alten Ernte zu finden.
Einige Luftmodifikationen von Stielen sind Ranken und Dornen (Abbildung 6)., Ranken sind schlanke, sich drehende Stränge, die es einer Pflanze (wie einer Rebe oder einem Kürbis) ermöglichen, Unterstützung zu suchen, indem sie auf andere Oberflächen klettern. Dornen sind modifizierte Zweige, die als scharfe Auswüchse erscheinen, die die Pflanze schützen; Häufige Beispiele sind Rosen, Osage Orange und Devil ‚ s Walking Stick.
Abbildung 6. Gefunden im Südosten der Vereinigten Staaten, (a) Buchweizenrebe (Brunnichia ovata) ist eine schäbige Pflanze, die mit Hilfe von Ranken klettert. Dieser wird gezeigt, wie er einen Holzpfahl hinaufklettert. (b) Dornen sind modifizierte Zweige., (credit ein: änderungen der arbeiten von Christopher Meloche, USDA-ARS, credit b: änderung der Arbeit von „macrophile“/Flickr)