Łodyga
Co łączy źdźbło trawy, pień sekwoi, bulwę ziemniaka i cierń robinii? Wszystkie są łodygami, które w wyniku adaptacji do środowiska przybrały formy najlepiej służące przetrwaniu.
rośliny mają budowę tkankową;
korzeń pobiera z gleby wodę wraz z solami mineralnymi;
łodyga pośredniczy w wymianie substancji między korzeniami a organami nadziemnymi.
opisywać podstawowe funkcje łodygi;
odróżniać różne typy łodyg;
rozpoznawać tkanki na przekroju poprzecznym łodygi;
wykazywać związek między tkankową budową łodygi a jej funkcją;
przedstawiać funkcję zmodyfikowanych łodyg.
1. Funkcje łodygi
ŁodygaŁodyga jest elementem pędu, nadziemnego organu rośliny naczyniowej. Łączy korzenie z liśćmi, kwiatami i owocami. W łodygach odbywa się transport wody i soli mineralnych pobieranych przez korzenie oraz związków organicznych wyprodukowanych w liściach podczas fotosyntezy. Substancje te docierają do wszystkich części rośliny za pośrednictwem tkanek przewodzących znajdujących się w łodydze i jej rozgałęzieniach. Łodyga utrzymuje w odpowiednim położeniu liście, kwiaty i owoce. Liście na łodygach są rozmieszczone w taki sposób, by pochłaniać jak najwięcej światła. Kwiaty i owoce powstają często na szczytach łodyg. Dzięki temu pyłek i dojrzałe nasiona roślin zapylanych i rozsiewanych przez wiatr mogą być przenoszone na większe odległości niż w przypadku, gdyby były wytwarzane tuż przy ziemi. U wielu roślin okrytonasiennych łodyga służy do rozmnażania bezpłciowego (wegetatywnego). Oznacza to, że (w odpowiednich warunkach) jej fragment może wytworzyć korzenie i przekształcić się w niezależną roślinę. Łodygi pełnią również rolę organów spichrzowych. Rośliny różnych gatunków gromadzą w nich substancje odżywcze lub wodę, umożliwiające przetrwanie w trudnych warunkach.
Wykazanie przepływu wody w roślinie.
trzy szklanki,
woda,
nożyczki,
kilka białych kwiatów tego samego gatunku (goździki, margerytki, róże lub frezje),
barwniki spożywcze.
Szklanki napełnij do połowy wodą.
Do jednej dodaj barwnik niebieski, do drugiej czerwony, a do trzeciej zielony w takiej ilości, aby ich barwa była intensywna.
W każdej ze szklanek umieść po kilka kwiatów.
Łodygi kwiatów przytnij ukośnie, trzymając pod wodą tak, aby nie dostało się do nich powietrze.
Pozostaw kwiaty w zabarwionej wodzie przez dwa dni.
Jeśli w roślinie istnieją tkanki wyspecjalizowane w przewodzeniu wody, to pod wpływem wody z barwnikiem powinny one zmienić kolor.
Wyjaśnij, w jaki sposób woda wędruje w górę bezlistnej łodygi, np. w pędzie tulipana.
Dowiedz się, czy aparaty szparkowe występują tylko w skórce liści i z przekształcenia jakich części pędu powstały płatki kwiatów.
Drzewa butelkowe to zwyczajowa nazwa baobabów, roślin żyjących w Afryce i Australii. W swoim środowisku muszą znosić upały i długotrwałe okresy bez opadów. Jednak takie warunki im odpowiadają, ponieważ zredukowana powierzchnia liści ogranicza parowanie wody, a pień jednej rośliny może zgromadzić do 100 tys. litrów wody.
2. Budowa zewnętrzna łodygi
Łodygi mogą przybierać różne formy, od potężnych pni drzew, przez cienkie łodygi pnączy, po podziemne bulwy. Wynika to ze zróżnicowania warunków, w jakich żyją rośliny, oraz od długości ich życia. Niezależnie od kształtu i funkcji łodygi odnajdziemy w niej węzły, międzywęźla i pąkipąki. Na szczycie łodygi znajduje się pąk wierzchołkowy, w którym ukryty jest otoczony zawiązkami liści stożek wzrostu. Dzięki obecnej w nim tkance twórczej roślina przyrasta na długość. Poniżej pąka wierzchołkowego z kątów liści wyrastają pąki boczne. Pąki, prócz zawiązków liści, mogą zawierać zawiązki pędów lub kwiatów. W miarę wzrostu pędu głównego z pąków liściowych rozwijają się liście, z zawiązków pędów – pędy boczne, a z pąków kwiatowych – kwiaty. Miejsca osadzenia pąków nazywane są węzłamiwęzłami. Bezlistne odcinki pomiędzy nimi to międzywęźlamiędzywęźla. Liczba i długość międzywęźli decyduje o wysokości rośliny.
Porównanie długości międzywęźli.
goździk na długiej łodydze.
Zaobserwuj, skąd na łodydze wyrastają liście.
Ustal, skąd na łodydze wyrasta kwiat.
Policz międzywęźla, wskaż najmłodsze z nich, zmierz i porównaj długość międzywęźli na dole i na górze rośliny.
Wykonaj schematyczny rysunek pędu uwzględniający wszystkie obserwowane elementy.
Jeśli międzywęźla w dolnej części łodygi są innej długości niż te bliżej szczytu, możeny wnioskować, że długość międzywęźli zależy od ich wieku.
Rozpoznaj i nazwij części łodygi przedstawione na ilustracji.
Łodygi traw (np. zbóż, trzciny, bambusów, kukurydzy) mają postać źdźbła.Charakterystyczna dla niego jest obecność zgrubiałych węzłów, pomiędzy którymi zazwyczaj znajdują się rurkowate międzywęźla. Pomimo delikatnej i lekkiej budowy źdźbła cechują się dużą wytrzymałością. Ciekawymi roślinami są bambusy słynące z bardzo dużego tempa wzrostu. Ich łodygi mogą się wydłużyć w ciągu doby nawet o jeden metr.
3. Budowa wewnętrzna łodygi
Rozmieszczenie tkanek w łodydze umożliwia uzyskanie dużej odporności na złamanie i rozerwanie przy stosunkowo lekkiej budowie. W przekroju poprzecznym łodygi możemy wyróżnić następujące tkanki ułożone koncentrycznie:
skórkę, czyli pojedynczą warstwę żywych komórek tworzącą okrywę młodych łodyg; jej komórki pokryte są z zewnątrz warstwą kutykuli, która ogranicza parowanie wody z powierzchni łodygi; aparaty szparkowe umożliwiają wymianę gazową; skórka młodych pędów może wytwarzać na przykład włoski lub kolce;
korę pierwotną zbudowaną głównie z tkanki miękiszowej; jej komórki ułożone blisko powierzchni zawierają chloroplasty, co umożliwia im prowadzenie fotosyntezy; w korze pierwotnej mogą występować pasma tkanki wzmacniającej, które usztywniają łodygę i chronią ją przed złamaniem;
walec osiowy zajmujący centralną część łodygi; wypełnia go tkanka miękiszowa, w której rozmieszczone są tkanki przewodzące; tworzą one długie pasma łyka i drewna, przebiegające przez całą długość łodygi i sięgające do pozostałych organów; niektóre rośliny pomiędzy łykiem a drewnem posiadają tkankę twórczą – miazgę; jej nieustannie dzielące się komórki powodują rozrastanie się warstwy drewna i łyka, dzięki czemu łodyga przyrasta na grubość;
rdzeń utworzony z luźno ułożonych komórek miękiszu, położonych w samym centrum łodygi; u niektórych roślin podczas wzrostu tkanka rdzenia ulega rozerwaniu, przez co łodyga jest pusta w środku.
Rozróżnianie korzenia i łodygi na podstawie budowy tkankowej.
mikroskop,
nieopisane preparaty trwałe przekroju poprzecznego korzenia i łodygi fasoli.
Obejrzyj tkankę okrywającą; zwróć uwagę na kształt komórek i ich ułożenie względem siebie.
Rozpoznaj tkankę wzmacniającą; zwróć uwagę na zgrubienia jej ścian.
Obejrzyj położenie wiązek przewodzących; zwróć uwagę na grube ściany naczyń oraz cienkie ściany rurek sitowych.
Na podstawie rozmieszczenia tkanek przewodzących ustal, jaki organ obserwujesz.
Narysuj schemat ułożenia tkanek w obserwowanym organie.
Jeśli na przekroju poprzecznym wiązki przewodzące tworzą pierścień, a nie gwiazdę, to obserwowany organ jest łodygą.
Wywłócznik jest rośliną wodną, której łodygi wypełnia miękisz powietrzny. Silnie rozwinięte przestwory międzykomórkowe tworzą system kanałów powietrznych, w których magazynowane są tlen i dwutlenek węgla potrzebne do fotosyntezy i oddychania. Powietrze zgromadzone w przestworach ułatwia też unoszenie się rośliny w wodzie.
4. Rodzaje łodyg
Duża różnorodność budowy pędów i łodyg u roślin nasiennych wynika z rozmaitych funkcji, jakie pełnią te organy. Ze względu na strukturę i trwałość łodyg wyodrębnia się łodygi zielne i łodygi zdrewniałe.
Łodygi zielne są delikatne i wiotkie, gdyż zawierają mało tkanek wzmacniających. Pod ich cienką skórką znajduje się tkanka miękiszowa z chloroplastami nadającymi im zieloną barwę. Łodygi te rosną głównie na długość, ich przyrost na grubość jest nieznaczny. Są nietrwałe i zamierają na zimę. Spotykamy je u wielu roślin, np. maku polnego, pszenicy, fasoli, astra, stokrotki.
Drzewa i krzewy mają łodygi zdrewniałe. Dzięki wtórnemu przyrostowi na grubość z roku na rok łodygi te zwiększają swój obwód i przybierają postać masywnych pni. Mają one silnie rozbudowane drewno – część naczyniową tkanki przewodzącej. Z zewnątrz pokryte są korkiem tworzącym korowinę (korę). Taka budowa zapewnia roślinom długowieczność i odporność na niekorzystne warunki środowiska.
Rośliny najczęściej posiadają łodygi wzniesione, które wzrastają prosto do góry. Pozwala im na to obecność tkanki wzmacniającej oraz elementów drewna tkanki przewodzącej. Niektóre rośliny wytwarzają wiotkie i długie łodygi płożące się po ziemi. Z takich łodyg oprócz liści mogą wyrastać także korzenie przybyszowe, którymi roślina przymocowuje się do podłoża.
Inne rośliny mają łodygi wijące, które wspinają się w stronę światła, owijając się wokół podpór albo przyczepiając się do nich za pomocą wąsów lub przylg.
Rozpoznawanie przystosowań łodyg do pełnienia funkcji życiowych.
łodygi łubinu lub pomidora,
łodygi trawy lub bambusa,
łodygi powoju lub bluszczu,
bulwy ziemniaka lub kalarepy,
kłącze perzu lub kosaćca,
gałązki robinii (akacji), bzu lilaka lub jaśminu, forsycji lub innego krzewu liściastego.
Obejrzyj przygotowane łodygi roślin; zwróć uwagę na ich zabarwienie, kształt oraz grubość i długość.
Zaobserwuj, jak wygląda powierzchnia łodyg.
Podziel łodygi na zielne i zdrewniałe.
Wskaż, które z łodyg pełnią funkcję spichrzową.
Wyróżnij rośliny, których łodygi są długie i wijące.
Wyróżnij łodygi podziemne i nadziemne.
Wskaż te cechy budowy obserwowanych łodyg, które pozwalają im pełnić inne funkcje niż mechaniczną i przewodzącą.
Zróżnicowanie budowy łodyg różnych roślin wskazuje, że są one przystosowane do środowiska na wiele różnych sposobów .
Łodygi, pełniąc rolę rusztowania dla liści, kwiatów i owoców, muszą być odporne na złamania. Zastanów się, którą łodygę łatwiej jest złamać: bzu czy trawy. Załóż, że mają one taką samą średnicę.
Przypomnij sobie, które elementy budowy wewnętrznej nadają łodygom wytrzymałość na złamanie.
Drzewa i krzewy występujące w klimacie umiarkowanym przyrastają na grubość tylko wiosną i latem. Powstające w okresie wiosennym naczynia są szersze i tworzą jasną warstwę przyrostu. Drewno letnie tworzy warstwę ciemną, ponieważ jest zbudowane z naczyń o mniejszej średnicy. Obie warstwy widoczne na przekroju poprzecznym pnia drzewa stanowią słój przyrostu rocznego. Liczba słojów może być wykorzystana do określenia wieku drzewa.
5. Modyfikacje łodyg
Łodygi, a często i całe pędy, mogą mieć nietypowe kształty. Jest to wynik przystosowania do pełnienia przez nie różnych funkcji zależnych od warunków środowiska, w którym żyją.
Zmodyfikowanymi łodygami są na przykład:
bulwy, mocno skrócone i zgrubiałe podziemne pędy, wypełnione głównie spichrzową tkanką miękiszową; służą również do rozmnażania bezpłciowego; na bulwach znajdują się pąki, z których w korzystnych warunkach wyrastają pędy nadziemne.; do roślin wytwarzających bulwy należą bylinybyliny: ziemniak, topinambur – słonecznik bulwiasty;
kłącza, podziemne łodygi, z których wyrastają korzenie przybyszowe i liście; są organami spichrzowymi magazynującymi substancje zapasowe na czas zamierania części nadziemnej; służą także do rozmnażania bezpłciowego; z fragmentu kłącza zawierającego pąk może rozwinąć się młoda roślina; taki rodzaj łodyg wytwarza wiele roślin lądowych i wodnych, między innymi byliny: konwalia, perz, tatarak, imbir, rabarbar;
rozłogi, wydłużone pędy roślin płożących się po powierzchni ziemi; po obumarciu rośliny macierzystej lub oddzieleniu się od niej stają się samodzielnymi roślinami; główną funkcją rozłogów jest zatem rozmnażanie bezpłciowe; przykładem roślin wytwarzających rozłogi są: truskawki, poziomki, dąbrówka rozłogowa;
ciernie pędowe, krótkie, ostro zakończone i silnie zdrewniałe wyrostki będące pędami bocznymi rośliny; mają własną wiązkę przewodzącą, która łączy je z pędem głównym – z tego powodu trudno je odłamać od rośliny; ciernie chronią rośliny przed zjedzeniem przez zwierzęta roślinożerne, są charakterystyczne dla roślin zasiedlających typowo suche środowiska, występują u tarniny, grochodrzewu;
wąsy pędowe, łodygi, na których mogą występować szczątkowe liście oraz kwiaty; te cienkie i wiotkie organy czepne, które po dotknięciu owijają się wokół podpory, spotykane są na przykład u winorośli;
gałęziaki, zielone, płaskie łodygi roślin sucholubnych, które przejęły funkcje asymilacyjne, gdyż ich liście zanikły lub zostały zredukowane; u kaktusów, np. u opuncji, łodygi upodobniły się do liści, a te przekształciły się w ciernie; zielona łodyga pełni podwójną rolę: prowadzi fotosyntezę i gromadzi wodę w miękiszu wodonośnym.
Wyszukaj w swoim otoczeniu jak najwięcej przykładów roślin, które mają zmodyfikowane łodygi. Ustal rodzaje tych modyfikacji. Wyniki zapisz w tabeli.
Zadanie możesz wykonać w szkole, w domu, w warzywniaku lub podczas zajęć terenowych czy wycieczki do ogrodu botanicznego.
Topinambur, czyli słonecznik bulwiasty, pochodzi z Ameryki Północnej. Nazwa rośliny wywodzi się od plemienia Indian Tupinambá. Jej jadalną częścią są bulwy podziemne o wiele bogatsze w witaminę C i sole mineralne niż bulwy ziemniaków. W przeciwieństwie do ziemniaków, które składają się głównie ze skrobi, słonecznik bulwiasty zawiera inulinę – cukier wykorzystywany w diecie osób chorych na cukrzycę. Jego spożywanie pomaga w regulacji trawienia i leczeniu chorób układu pokarmowego. W Polsce uprawiany jest już od 1730 roku; najbardziej popularny był na Śląsku.
Podsumowanie
Łodyga wraz z liśćmi tworzy nadziemną część rośliny zwaną pędem.
Łodyga utrzymuje liście, kwiaty i owoce, odpowiada za transport substancji i rozmnażanie bezpłciowe. Może pełnić również funkcję spichrzową i asymilacyjną.
Różnice w budowie łodyg roślin mają związek z funkcjami pełnionymi przez te organy.
1. Wymień podstawowe funkcje łodygi.
2. Opisz, jakie funkcje u roślin mogą pełnić przekształcone łodygi. Podaj przykłady takich roślin.
Słowniczek
roślina zielna, która żyje dłużej niż dwa sezony wegetacyjne; posiada zwykle spichrzowe podziemne pędy, w postaci których spędza zimę
organ rośliny, na którym znajdują się liście, kwiaty i owoce; przewodzi wodę z solami mineralnymi z korzeni do liści i substancje pokarmowe z liści do korzeni; pełni rolę spichrzową; służy do rozmnażania wegetatywnego
długie odcinki pędu między jego węzłami
zawiązek pędu, liścia lub kwiatu zlokalizowany na szczycie pędu lub w kątach liści
miejsca pędu, z których wyrastają liście
Zadania
Wpisz w luki brakujące wyrazy.
Łodyga jest organem rośliny, który łączy ................ z liśćmi, kwiatami i owocami. Wraz z wyrastającymi z niej liśćmi stanowi ............. Łodyga pełni funkcję .........................., umożliwiając przepływ substancji między organami rośliny.
Wskaż nazwę tkanki, która powoduje przyrost łodygi na grubość.
- skórka
- łyko
- miazga
- drewno
Podanym rodzajom łodyg przyporządkuj odpowiadające im opisy.
są delikatne<br/> i wiotkie, są grube<br/> i masywne, pokrywa je cienka skórka, rosną tylko na długość, są nietrwałe<br/> i obumierają na zimę, są trwałe<br/> i długowieczne, pokrywa je korowina, przyrastają na grubość
| łodygi zielne | |
|---|---|
| łodygi zdrewniałe |
Zaznacz poprawny opis cierni pędowych.
- Cienkie i wiotkie przekształcone łodygi owijające się dookoła podpory.
- Krótkie, ostro zakończone wyrostki pędów bocznych, usztywnione przez wiązkę przewodzącą.
- Wydłużone pędy płożące się po podłożu.
- Zielone, płaskie łodygi podobne do liści, prowadzące fotosyntezę.