Wydrukuj Pobierz materiał do PDF Pobierz materiał do EPUB Pobierz materiał do MOBI Zaloguj się, aby skopiować i edytować materiał Zaloguj się, aby udostępnić materiał Zaloguj się, aby dodać całą stronę do teczki

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.

RAyMU1BnYWz3Z
Drzewa butelkowe z Madagaskaru. 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
Źródło: MeegsC, Wikimedia Commons, licencja: CC BY-SA 3.0.
Aby zrozumieć poruszane w tym materiale zagadnienia, przypomnij sobie:
  • Budowę tkankową roślin.

  • Funkcje korzenia w roślinie.

Twoje cele
  • Przedstawisz podstawowe funkcje łodygi.

  • Omówisz budowę zewnętrzną i wewnętrzną łodygi.

  • Rozpoznasz poszczególne elementy łodygi na przekrojach.

  • Przedstawisz różne rodzaje i modyfikacje łodyg oraz powiążesz ich budowę z pełnioną przez nie funkcją.

iI9bZ4pDMQ_d5e200

1. Funkcje łodygi

ŁodygałodygaŁodyga jest elementem pędu, nadziemnego organu rośliny. Łączy korzenie z liśćmi, kwiatami i owocami. W łodygach odbywa się transport wody i soli mineralnych pobieranych przez korzenie oraz substancji odżywczych wyprodukowanych w liściach podczas fotosyntezyfotosyntezafotosyntezy. 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 potrzebnego do fotosyntezy. Kwiaty i owoce powstają często na szczytach łodyg, dzięki czemu nasiona roślin 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, czyli takich, w których rośliny gromadzą substancje odżywcze lub wodę, umożliwiające przetrwanie w trudnych warunkach.

W poniższej galerii zdjęć przedstawiono łodygi spichrzowe kaktusa i kapusty

1
Obserwacja 1

Problem badawczy: Wykazanie przepływu wody w roślinie.

Hipoteza 1

Rośliny mają tkanki umożliwiające transportowanie wody w górę rośliny.

Hipoteza 2

Rośliny nie mogą transportować wody przeciwnie do grawitacji.

Co będzie potrzebne
  • trzy szklanki,

  • woda,

  • nożyczki,

  • kilka białych kwiatów tego samego gatunku (goździki, margerytki, róże lub frezje),

  • barwniki spożywcze.

Instrukcja
  1. Szklanki napełnij do połowy wodą.

  2. Do jednej dodaj barwnik niebieski, do drugiej czerwony, a do trzeciej zielony w takiej ilości, aby ich barwa była intensywna.

  3. W każdej ze szklanek umieść po kilka kwiatów.

  4. Łodygi kwiatów przytnij ukośnie, trzymając pod wodą tak, aby nie dostało się do nich powietrze.

  5. Pozostaw kwiaty w zabarwionej wodzie przez dwa dni.

RUepmLqFDhpTv
Układ do obserwacji przewodzenia wody
Źródło: Tomorrow sp.z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
Rj6XGKOOkZsnR
Wyniki: (Uzupełnij). Wnioski: (Uzupełnij).
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
1
Ćwiczenie 1
R1ZnesLuiCJ84
(Uzupełnij).
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
iI9bZ4pDMQ_d5e311

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 pąkipąkpąki. 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 węzłamiwęzływęzłami. Bezlistne odcinki pomiędzy nimi to międzywęźlamiędzywęźlamiędzywęźla. Liczba i długość międzywęźli decyduje o wysokości rośliny.

R1Jvq0z8KM9cl
Budowa zewnętrzna łodygi
Źródło: Andrzej Bogusz, licencja: CC BY-SA 3.0.
1
Obserwacja 2

Problem badawczy: Porównanie długości międzywęźli.

Hipoteza 1

Wszystkie międzywęźla na jednej roślinie są tej samej długości.

Hipoteza 2

Międzywęźla jednej rośliny różnią się długością.

Co będzie potrzebne
  • goździk na długiej łodydze.

Instrukcja
  1. Zaobserwuj, skąd na łodydze wyrastają liście.

  2. Ustal, skąd na łodydze wyrasta kwiat.

  3. Policz międzywęźla, wskaż najmłodsze z nich, zmierz i porównaj długość międzywęźli na dole i na górze rośliny.

  4. Wykonaj schematyczny rysunek pędu uwzględniający wszystkie obserwowane elementy.

1
Ćwiczenie 2
RVrP1clGb4cmA
Kwiatostan bzu lilaka
Źródło: andreas N (domeckopol), Pixabay, domena publiczna.
RbeoOufwXrgzx
{dużepole@}.
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
Ciekawostka

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.

W poniższej galerii zdjęć przedstawiono łodygi trzciny cukrowej i łodygi bambusa

iI9bZ4pDMQ_d5e402
Dla zainteresowanych

Rozmieszczenie tkanek w łodydze umożliwia uzyskanie dużej odporności na złamanie i rozerwanie przy stosunkowo lekkiej budowie. W przekroju poprzecznym łodygi możemy wyróżnić następujące warstwy ułożone koncentrycznie:

  • skórkę, czyli pojedynczą warstwę żywych komórek tworzącą okrywę młodych łodyg; jej komórki pokryte są z zewnątrz warstwą substancji, która ogranicza parowanie wody z powierzchni łodygi; aparaty szparkoweaparat szparkowyaparaty szparkowe umożliwiają wymianę gazową;

  • korę pierwotną, czyli środkową warstwę zbudowaną głównie z tkanki miękiszowej; jej komórki są ułożone blisko powierzchni i 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 łykałykołykadrewnadrewnodrewna, biegnące przez całą długość łodygi i sięgające do pozostałych organów; niektóre rośliny pomiędzy łykiem a drewnem posiadają tkankę twórczą; 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.

R1AvBVzOKSyPc
Przekrój poprzeczny przez łodygę rośliny takiej jak fasola
Źródło: Tomorrow Sp. z o.o., Doc. RNDr. Josef Reischig, Wikimedia Commons, licencja: CC BY-SA 3.0.
iI9bZ4pDMQ_d5e513

3. 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 zielnełodygi 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 przyrostowi na grubość z roku na rok łodygi te zwiększają swój obwód i przybierają postać masywnych pni. Mają one silnie rozbudowane drewno – część tkanki przewodzącej. Z zewnątrz pokryte są korą. Taka budowa zapewnia roślinom długowieczność i odporność na niekorzystne warunki środowiska.

RGP13AqxFiQyt
Rośliny o łodygach wzniesionych: zielnych i zdrewniałych
Źródło: noricum, Flickr, licencja: CC BY-SA 2.0.

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 dodatkowe korzenie, 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 specjalnych wytworów – wąsów lub przylg.

W poniższej galerii zdjęć przedstawiono różne rodzaje łodyg

Obserwacja 3

Problem badawczy: Rozpoznawanie przystosowań łodyg do pełnienia funkcji życiowych.

Hipoteza 1

Wszystkie łodygi mają tę samą budowę i pełnią te same funkcje.

Hipoteza 2

Łodygi różnych roślin różnią się budową w zależności od pełnionych funkcji.

Co będzie potrzebne
  • 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.

Instrukcja
  1. Obejrzyj przygotowane łodygi roślin; zwróć uwagę na ich zabarwienie, kształt oraz grubość i długość.

  2. Zaobserwuj, jak wygląda powierzchnia łodyg.

  3. Podziel łodygi na zielne i zdrewniałe.

  4. Wskaż, które z łodyg pełnią funkcję spichrzową.

  5. Wyróżnij rośliny, których łodygi są długie i wijące.

  6. Wyróżnij łodygi podziemne i nadziemne.

  7. Wskaż te cechy budowy obserwowanych łodyg, które pozwalają im pełnić inne funkcje niż mechaniczną i przewodzącą.

1
Ćwiczenie 3

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 taki sam obwód.

R1SEYz35elJt5
(Uzupełnij).
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
Ciekawostka

Drzewa i krzewy występujące w klimacie umiarkowanym przyrastają na grubość tylko wiosną i latem. Powstające w okresie wiosennym elementy tkanki przewodzącej – 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.

RLHkMLQxjYqKu
Słoje przyrostu rocznego drzewa
Źródło: StromBer, Wikimedia Commons, licencja: CC BY 3.0.
iI9bZ4pDMQ_d5e644

4. 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.

W poniższej galerii zdjęć przedstawiono modyfikacje łodyg

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 bylinybylinabyliny: ziemniak, topinambur – słonecznik bulwiasty;

  • kłącza, podziemne łodygi, z których mogą wyrastać dodatkowe korzenie, a także 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 tkankę 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.

1
Ćwiczenie 4

Wyszukaj w swoim otoczeniu jak najwięcej przykładów roślin, które mają zmodyfikowane łodygi. Ustal rodzaje tych modyfikacji.

R13Kow8TUihD7
(Uzupełnij).
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
Ciekawostka

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.

W poniższej galerii zdjęć przedstawiono kwiatostany i bulwy topinamburu

iI9bZ4pDMQ_d5e750

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.

Praca domowa

11
Ćwiczenie 1

Wymień podstawowe funkcje łodygi.

RbjX6cPghkZeA
(Uzupełnij).
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
1
Ćwiczenie 2

Opisz, jakie funkcje u roślin mogą pełnić przekształcone łodygi. Podaj przykłady takich roślin.

RIW95tcIX7LeM
(Uzupełnij).
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
iI9bZ4pDMQ_d5e785

Słownik

aparat szparkowy
aparat szparkowy

kilkukomórkowa struktura służąca do regulacji wymiany gazowej

bylina
bylina

roślina zielna, która żyje dłużej niż dwa sezony wegetacyjne; posiada zwykle spichrzowe podziemne pędy, w postaci których spędza zimę

drewno
drewno

roślinna tkanka przewodząca wodę i sole mineralne

fotosynteza
fotosynteza

proces wytwarzania substancji odżywczych przez rośliny zachodzący przy udziale światła słonecznego

łodyga
łodyga

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

łyko
łyko

roślinna tkanka przewodząca substancje odżywcze

międzywęźla
międzywęźla

długie odcinki pędu między jego węzłami

pąk
pąk

zawiązek pędu, liścia lub kwiatu zlokalizowany na szczycie pędu lub w kątach liści

węzły
węzły

miejsca pędu, z których wyrastają liście

iI9bZ4pDMQ_d5e904

Zadania

1
Pokaż ćwiczenia:
11
Ćwiczenie 1
R11ofxWQgqz02
Łodyga jest organem rośliny, który łączy 1. fotosynteza, 2. transportową, 3. korzenie, 4. pęd, 5. odżywcza, 6. łodyga z liśćmi, kwiatami i owocami. Wraz z wyrastającymi z niej liśćmi stanowi 1. fotosynteza, 2. transportową, 3. korzenie, 4. pęd, 5. odżywcza, 6. łodyga. Łodyga pełni funkcję 1. fotosynteza, 2. transportową, 3. korzenie, 4. pęd, 5. odżywcza, 6. łodyga, umożliwiając przepływ substancji między organami rośliny.
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
1
Ćwiczenie 2
R6lyk2RL4Qxmx
Źródło: Andrzej Bogusz, licencja: CC BY-SA 3.0.
R1b6JIl7t3MeI
Rozpoznaj na rysunku elementy budowy pędu. Połącz w pary ich nazwy z oznaczeniam literowymi. A - 1. pąk boczny, 2. międzywęźle, 3. pąk wierzchołkowy, 4. węzeł
B - 1. pąk boczny, 2. międzywęźle, 3. pąk wierzchołkowy, 4. węzeł
C - 1. pąk boczny, 2. międzywęźle, 3. pąk wierzchołkowy, 4. węzeł
D - 1. pąk boczny, 2. międzywęźle, 3. pąk wierzchołkowy, 4. węzeł
Źródło: Tomorrow Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
R1bXc2jGYwYF51
Ćwiczenie 2
Wstaw w tekst odpowiednie słowa, aby utworzyć zdania prawdziwe.
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
2
Ćwiczenie 3
RykIi8xGNpnAS
zadanie interaktywne
Źródło: Alicja Kasińska, licencja: CC BY 3.0.
2
Ćwiczenie 4
RIl24AEwJJ2hh
zadanie interaktywne
Źródło: Alicja Kasińska, licencja: CC BY 3.0.
bg‑azure

Notatnik

R1Q3DAOmntXrJ
(Uzupełnij).
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.