Der Stamm: Was ist das? Welche Funktionen hat? Welche Typen gibt es?

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Was werden Sie in diesem Artikel lernen? Wir sprechen ausführlich über einen der wichtigsten Teile der Pflanze: den Stängel.

Wir beginnen damit, zu erklären, was der Stängel ist und welche Hauptfunktionen er innerhalb der Pflanze hat. Dann kommentieren wir die verschiedenen Arten von Stämmen sowie die in der Natur vorkommenden Modifikationen.

Kannst du mit uns kommen?

Wichtige Punkte zum Vorbau:

Die meisten Stängel sind oberirdisch, aber einige wachsen unterirdisch.
Stängel können unverzweigt oder stark verzweigt sein; Sie können krautig oder holzig sein.
Die Stängel verbinden die Wurzeln mit den Blättern und helfen dabei, Wasser, Mineralien und Zucker zu den verschiedenen Teilen der Pflanze zu transportieren.
Pflanzenstängel haben immer Knoten (Ansatzpunkte von Blättern, Wurzeln und Blüten) und Internodien (Regionen zwischen Knoten).
Der Blattstiel ist der Stiel, der sich vom Stängel bis zur Basis des Blattes erstreckt.
Aus einer Achselknospe entsteht ein Zweig oder eine Blüte; Es befindet sich normalerweise in der Achsel: der Vereinigung von Stiel und Blattstiel.

Schlüsselbegriffe:

Knoten: Verbindungspunkt der Blätter, der Luftwurzeln und der Blüten.
Internodium: Stammabschnitt zwischen zwei Stammknoten.
Blattstiel: Stängel, der sich vom Stängel bis zur Basis des Blattes erstreckt.
Achselknospe: embryonale Knospe, die an der Verbindung von Stamm und Blattstiel gefunden wird und einen Zweig oder eine Blüte hervorbringt.

Was ist der Stamm in der Botanik?

Der Stamm ist in der Botanik die Achse der Pflanze, die Knospen und Triebe mit Blättern und an ihrem basalen Ende Wurzeln trägt.

Der Stamm leitet Wasser, Mineralien und Nahrung zu anderen Teilen der Pflanze ; kann auch Lebensmittel lagern. Die grünen Stängel selbst produzieren Nahrung.

Bei den meisten Pflanzen ist der Stängel der aufrechte Haupttrieb, bei einigen ist er unauffällig, bei anderen ist er modifiziert und ähnelt anderen Teilen der Pflanze (zum Beispiel können unterirdische Stängel wie Wurzeln aussehen).

Die Hauptfunktionen des Stiels bestehen darin, die Blätter zu stützen; Wasser und Mineralien zu den Blättern leiten, wo sie durch Photosynthese in verwertbare Produkte umgewandelt werden können ; und transportieren diese Produkte von den Blättern zu anderen Teilen der Pflanze, einschließlich der Wurzeln.

Stängel sind ein Teil des Sprosssystems einer Pflanze. Ihre Länge kann von wenigen Millimetern bis zu Hunderten von Metern variieren. Auch im Durchmesser variieren sie je nach Pflanzenart. Die Stängel sind normalerweise oberirdisch, obwohl die einiger Pflanzen, wie der Kartoffel, auch unterirdisch wachsen.

Die Stängel können krautig (weich) oder holzig sein.

Pflanzenstängel, ob oberirdisch oder unterirdisch, sind durch das Vorhandensein von Knoten und Internodien gekennzeichnet. Die Knoten sind die Ansatzpunkte der Blätter, der Luftwurzeln und der Blüten. Der Bereich des Stammes zwischen zwei Knoten wird als Internodium bezeichnet.

Der Stiel, der sich vom Stängel bis zur Blattbasis erstreckt, ist der Blattstiel. Eine Achselknospe befindet sich normalerweise in der Achsel (dem Bereich zwischen der Basis eines Blattes und dem Stängel), wo sie einen Zweig oder eine Blüte hervorbringen kann. Die Spitze (Spitze) des Sprosses enthält das apikale Meristem innerhalb der apikalen Knospe.

In der Botanik ist der Stamm die Achse des im Allgemeinen oberirdischen Teils der Kormophyten und das Organ, das die Blätter, Blüten und Früchte trägt.

Seine Hauptfunktionen bestehen darin, Photosynthesen (Kohlenhydrate und andere während der Photosynthese produzierte Verbindungen) zwischen Wurzeln und Blättern zu unterstützen und zu transportieren.

Es unterscheidet sich von der Wurzel durch das Vorhandensein von Knoten, in die die Achselknospen und Blätter eingesetzt sind, und durch seinen negativen Geotropismus, dh es wächst gegen die Schwerkraft. Unter den Kormophyten gibt es Arten mit einem Stamm, dessen Stamm sich nicht verzweigt, und Pflanzen mit vielen Stämmen (Pluricaules), deren Stamm sich je nach Aktivität der Meristeme auf verschiedene Weise verzweigt.Wikipedia

Die Hauptfunktionen des Stiels sind:

Unterstützen Sie die Pflanze.
Bieten Sie einen Platz für Blätter, Blumen und Früchte zum Wachsen.
Halten Sie die Blätter zum Sonnenlicht ausgerichtet.
Transportieren Wasser und Nährstoffe aus den Wurzeln und transportieren die Produkte der Photosynthese aus den Blättern; und
Nährstoffe speichern.
Menschen haben viele Verwendungen für Pflanzenstängel. Wir extrahieren Zucker aus den Stängeln von Zuckerrohr und stellen Ahornsirup aus dem Saft (Zucker und Wasser) her, der in den Stängeln von Ahornbäumen (die wir Baumstämme nennen) gefunden wird.

Der Stängel leitet Wasser, Mineralien und andere Nährstoffe von seiner Absorptionsstelle in den Wurzeln durch bestimmte Gefäßgewebe im Xylem zu den Blättern.

Die Bewegung der synthetisierten Nahrung von den Blättern zu anderen Pflanzenorganen erfolgt hauptsächlich durch andere Gefäßgewebe des Stängels, die als Phloem bezeichnet werden. Auch Nahrung und Wasser werden häufig im Stamm gespeichert.

Eine weitere Hauptfunktion des Stängels besteht darin, der Pflanze Halt zu geben, Blätter, Blüten und Knospen zu halten; In einigen Fällen speichern die Stängel auch Nahrung für die Pflanze. Ein Stamm kann unverzweigt sein, wie der einer Palme, oder er kann stark verzweigt sein, wie der einer Magnolie.

Der Pflanzenstängel verbindet die Wurzeln mit den Blättern und trägt dazu bei, absorbiertes Wasser und Mineralien zu den verschiedenen Teilen der Pflanze zu transportieren. Der Stängel trägt auch dazu bei, die Photosyntheseprodukte (zB Zucker) von den Blättern zum Rest der Pflanze zu transportieren.

Beispiele für nahrungsspeichernde Stängel sind spezialisierte Formen wie Knollen, Rhizome und Knollen sowie die holzigen Stängel von Bäumen und Sträuchern. Die Wasserspeicherung ist weitgehend in den Stängeln von Kakteen entwickelt, und alle grünen Stängel sind zur Photosynthese fähig.

Stammwachstum und Anatomie

Das erste Rudiment des jungen Stammes oder der Knospe einer embryonalen Pflanze erscheint aus dem Samen, nachdem die Wurzel zum ersten Mal hervorgetreten ist.

Der Teil, der an der Spitze des Sprosses wächst, ist die Endknospe der Pflanze, und durch die kontinuierliche Entwicklung dieser Knospe und ihres angrenzenden Gewebes nimmt der Stängel an Höhe zu. Seitenknospen und Blätter wachsen in Intervallen, die als Knoten bezeichnet werden, vom Stamm ab; Die Stammintervalle zwischen den Knoten werden Internodien genannt.

Die Anzahl der Blätter, die an einem Knoten erscheinen, hängt von der Pflanzenart ab; Ein Blatt pro Knoten ist üblich, aber bei einigen Arten können zwei oder mehr Blätter an den Knoten wachsen. Wenn ein Blatt am Ende der Vegetationsperiode von einem Stängel abfällt, hinterlässt es eine Narbe auf dem Stängel aufgrund des Bruchs der vaskulären (leitenden) Bündel, die den Stängel und das Blatt verbunden hatten.

Beim weiteren Wachstum des Stammes entstehen Seitenknospen, die zu Seitentrieben werden, die dem Mutterstamm mehr oder weniger ähnlich sind und die letztendlich die Verzweigung der Pflanze bestimmen. Bei Bäumen entwickeln sich Seitentriebe zu Ästen, aus denen andere Seitentriebe, Zweige oder Remillones genannt, entstehen.

Der Punkt, an dem sich ein Blatt von der Stammachse trennt, wird Achsel genannt.

Die Knospe, die sich in der Achsel eines zuvor gebildeten Blattes bildet, wird als Achselknospe bezeichnet und wird wie Blätter aus Stammgewebe hergestellt. Während der Entwicklung dieser Knospen bilden sich in ihrem Inneren Gefäßbündel, die mit denen des Stängels zusammenhängen.

Collenchym: Stützgewebe direkt unter der Oberfläche verschiedener Blattstrukturen, gebildet vor der vaskulären Differenzierung.
Sklerenchym: mechanisches Stützgewebe von Pflanzen, gebildet durch Ansammlungen von Zellen mit dicken Wänden, oft mineralisiert.
Sklerenchym: reduzierte Form von Sklerenchymzellen mit stark verdickten und verholzten Wänden.
Lignin: komplexes aromatisches Polymer, kein Kohlenhydrat, in allen Hölzern vorhanden.
Stoma: Pore in der Epidermis von Blättern und Stängeln, die dem Gasaustausch dienen.
Trichom: Verlängerung der Epidermis einer Pflanze in Form von Haaren oder Schuppen.
Xylem: Gefäßgewebe von Landpflanzen, hauptsächlich verantwortlich für die Verteilung von Wasser und Mineralien, die von den Wurzeln aufgenommen werden; es ist auch der Hauptbestandteil von Holz.
Phloem: Gefäßgewebe von Landpflanzen, das hauptsächlich für die Verteilung von Zucker und Nährstoffen verantwortlich ist, die im Spross hergestellt werden.
Tracheide: längliche Zellen des Xylems von Gefäßpflanzen, die dem Transport von Wasser und Mineralsalzen dienen.
Mark: weiche, schwammige Substanz, die sich in der Mitte der Stängel vieler Pflanzen und Bäume befindet.
Cortex: Stängel- oder Wurzelgewebe, das sich innerhalb der Epidermis, aber außerhalb des Gefäßgewebes befindet.
Parenchym: das Grundgewebe, das die meisten nicht holzigen Teile einer Pflanze ausmacht.

Arten von Stielen

Viele Pflanzen sind einjährig und schließen ihren Lebenszyklus in einer Vegetationsperiode ab, wonach die gesamte Pflanze einschließlich des Stängels abstirbt.

Bei Biennalen bleibt der untere Teil des Stängels, der oft für die Lagerung von Lebensmitteln modifiziert wird, nach der ersten Vegetationsperiode bestehen und bringt Triebe hervor, aus denen während der zweiten Vegetationsperiode ein aufrechter Stängel hervorgeht.

Bei Stauden kann der kurze Stamm viele Jahre lang neue Triebe hervorbringen. Pflanzen, die holzige Stängel produzieren, werden Bäume und Sträucher genannt; Letztere produzieren Äste vom oder in Bodennähe, während Erstere auffällige Stämme haben.

Im Allgemeinen ist die Gewohnheit eines Stängels aufrecht oder aufsteigend, kann aber zum Boden niedergeworfen sein, wie bei Süßkartoffeln und Erdbeeren.

Ein Stängel kann mit Wurzelspitzen auf Felsen oder Pflanzen klettern, wie beim Efeu ; andere Reben haben gewundene Stängel, die sich spiralförmig um eine Stützpflanze winden, wie bei Geißblatt und Hopfen. In anderen Fällen werden Kletterpflanzen von Ranken getragen, die spezialisierte Stängel sein können, wie bei der Traube und der Passionsblume.

In tropischen Klimazonen bilden Kletterpflanzen normalerweise dicke Holzstämme und werden Lianen genannt, während sie in gemäßigten Regionen normalerweise krautige Reben sind. Ein Stolon ist ein Stamm, der sich zum Boden krümmt und an einer feuchten Stelle Wurzeln schlägt und einen aufrechten Stamm und schließlich eine eigenständige Pflanze bildet.

Zu den unterirdischen Stängeln gehören das Rhizom, die Knolle und die Knolle. Bei manchen Pflanzen verlängert sich der Stängel während seiner anfänglichen Entwicklung nicht, sondern bildet stattdessen ein kurzes konisches Gebilde, aus dem eine Blattkrone entsteht. Diese können eine Zwiebel (wie bei Zwiebel und Lilie), einen Kopf (Kohl, Kopfsalat) oder eine Rosette (Löwenzahn, Banane) bilden.

Stammspezialisierung

Stängel sind oft auf Lagerung, asexuelle Fortpflanzung, Schutz oder Photosynthese spezialisiert. Sehen wir uns unten einige Beispiele an:

Acaulescent: Wird verwendet, um Pflanzenstiele zu beschreiben, die stiellos zu sein scheinen. In Wirklichkeit sind diese Stängel extrem kurz und die Blätter scheinen direkt aus dem Boden zu entspringen, zum Beispiel bei einigen Viola-Arten.
Baumartig: Baum mit holzigen Stämmen, normalerweise mit einem einzigen Stamm.
Achselknospe: Knospe, die an der Verbindungsstelle eines alten Blattes mit dem Stängel wächst. Es kann zu einem Ausbruch führen.
Verzweigt: Luftstängel werden als verzweigt oder unverzweigt beschrieben.
Spross: embryonaler Spross mit unreifer Sprossspitze.
Zwiebel: Kurzer, aufrechter unterirdischer Stängel mit daran befestigten fleischigen Vorratsblättern, z. B. Zwiebel, Narzisse oder Tulpe. Zwiebeln vermehren sich normalerweise, indem sie sich teilen, um neue Zwiebeln zu bilden, oder indem sie kleine neue Zwiebeln produzieren, die Zwiebeln genannt werden. Zwiebeln sind eine Kombination aus Stiel und Blättern, daher können sie am besten als Blätter betrachtet werden, da diese den Großteil der Zwiebeln ausmachen.
Caespitosa: wenn die Stängel in einer wirren Masse oder in niedrigen Klumpen wachsen.
Cladode (einschließlich Phylloclade) – ein abgeflachter Stamm, der mehr oder weniger wie ein Blatt aussieht und auf die Photosynthese spezialisiert ist, zum Beispiel die Pads von Kakteen.
Kletterpflanzen: Stängel, die an anderen Pflanzen oder Strukturen haften oder sich um sie wickeln.
Wurm: kurzer und länglicher unterirdischer Stamm, der als Lager dient, zum Beispiel Taro, Safran oder Gladiolen.
Niederliegend: Stängel, die auf dem Boden aufliegen und an den Enden nach oben ragen.
Obstbäume: Stämme, die in Form eines Busches mit holzigem Wuchs wachsen.
Krautig: nicht holzig, sterben am Ende der Vegetationsperiode.
Knötchen: Befestigungspunkt eines Blattes oder Zweiges am Stängel bei Samenpflanzen. Ein Knoten ist ein sehr kleiner Wachstumsbereich.
Blütenstiel: Stiel, der als Stängel einer einzelnen Blüte in einem Blütenstand oder Fruchtstand dient.
Stiel: Stängel, der einen Blütenstand trägt.
Ähre: scharfe Verlängerung der äußeren Stängelschichten, z. B. bei Rosen.
Pseudostamm: falscher Stamm, der durch die gewundenen Blattbasen gebildet wird und wie bei der Banane zwei oder drei Meter hoch sein kann.
Rhizom: unterirdischer horizontaler Stamm, der hauptsächlich zur Fortpflanzung, aber auch zur Speicherung dient, z. B. die meisten Farne, Schwertlilien.
Ausläufer (Pflanzenteil): Ausläuferart, die waagerecht über dem Boden wächst und an Knoten wurzelt, fördert die Fortpflanzung, z. B. Gartenerdbeere, Chlorophytum comosum.
Stängel: Blütenstängel, der aus dem Boden wächst und keine normalen Blätter hat. Hosta, Lilie, Iris, Knoblauch.
Dorn: Modifizierter Stamm mit scharfer Spitze.
Knolle: geschwollener, unterirdischer Stängel, geeignet für Lagerung und Vermehrung, z. B. Kartoffel.
Holzig: hart strukturierter Stamm mit sekundärem Xylem.

Stammwachstum

Pflanzenwachstum tritt auf, wenn Stängel und Wurzeln sich verlängern.

Einige Pflanzen, insbesondere Gehölze, nehmen im Laufe ihres Lebens auch an Dicke zu. Die Zunahme der Spross- und Wurzellänge wird als Primärwachstum bezeichnet. Es ist das Ergebnis der Zellteilung im apikalen Meristem des Sprosses.

Sekundäres Wachstum ist durch eine Zunahme der Dicke oder des Umfangs der Pflanze gekennzeichnet. Es entsteht durch Zellteilung im lateralen Meristem.

Krautige Pflanzen unterliegen hauptsächlich einem primären Wachstum mit wenig sekundärem Wachstum oder Verdickung. Sekundäres Wachstum oder «Holz» ist bei holzigen Pflanzen bemerkbar; es tritt bei einigen Dikotylen auf, aber sehr selten bei Monokotylen.

Hast Du gewusst…?Bei holzigen Pflanzen folgt auf das Primärwachstum das Sekundärwachstum, wodurch der Pflanzenstamm an Dicke oder Umfang zunehmen kann. Sekundäres Gefäßgewebe wird hinzugefügt, wenn die Pflanze wächst, sowie eine Korkschicht. Die Rinde eines Baumes erstreckt sich vom Gefäßkambium bis zur Epidermis.

Einige Pflanzenteile wie Stängel und Wurzeln wachsen während der gesamten Lebensdauer der Pflanze weiter: ein Phänomen, das als Unterholz bezeichnet wird. Andere Pflanzenteile, wie Blätter und Blüten, zeigen ein gewisses Wachstum, das ab einer bestimmten Größe des Pflanzenteils aufhört.

primäres Wachstum

Der größte Teil des Primärwachstums findet an den Scheiteln oder Spitzen von Stängeln und Wurzeln statt.

Das Primärwachstum ist das Ergebnis sich schnell teilender Zellen in den apikalen Meristemen an den Spross- und Wurzelenden.

Die anschließende Zellverlängerung trägt ebenfalls zum Primärwachstum bei. Das Wachstum von Sprossen und Wurzeln während des Primärwachstums ermöglicht es Pflanzen, ständig nach Wasser (Wurzeln) oder Sonnenlicht (Sprossen) zu suchen.

Der Einfluss der apikalen Knospe auf das gesamte Pflanzenwachstum ist als apikale Dominanz bekannt, die das Wachstum von Achselknospen verringert, die sich an den Seiten von Ästen und Stängeln bilden. Die meisten Nadelbäume haben eine starke apikale Dominanz, wodurch die typische kegelförmige Weihnachtsbaumform entsteht.

Wenn die apikale Knospe entfernt wird, beginnen die Achselknospen, seitliche Äste zu bilden. Gärtner machen sich diese Tatsache zunutze, wenn sie Pflanzen beschneiden, indem sie die Spitzen der Äste abschneiden und so das Wachstum der Achselknospen fördern, was der Pflanze eine buschige Form verleiht.

sekundäres Wachstum

Die Zunahme der Stängeldicke, die aus dem sekundären Wachstum resultiert, ist auf die Aktivität seitlicher Meristeme zurückzuführen, die in krautigen Pflanzen nicht vorhanden sind.

Zu den lateralen Meristemen gehören das Gefäßkambium und bei Gehölzen das Korkkambium. Das Gefäßkambium befindet sich direkt außerhalb des primären Xylems und innerhalb des primären Phloems. Die Zellen des Gefäßkambiums teilen sich und bilden nach innen sekundäres Xylem (Tracheiden und Gefäßelemente) und nach außen sekundäres Phloem (Siebelemente und Begleitzellen).

Die beim sekundären Wachstum auftretende Verdickung des Stengels ist auf die Bildung von sekundärem Phloem und sekundärem Xylem durch das Gefäßkambium zurückzuführen, zusätzlich zur Wirkung des korkigen Kambiums, das die zähe Außenschicht des Stängels bildet.

Sekundäre Xylemzellen enthalten Lignin, das Festigkeit und Festigkeit verleiht.

Bei Gehölzen ist das Korkkambium das äußerste Seitenmeristem. Es produziert Korkzellen (Rinde), die eine wachsartige Substanz namens Suberin enthalten, die Wasser abweisen kann. Die Rinde schützt die Pflanze vor physischen Schäden und hilft, den Wasserverlust zu reduzieren.

Das Korkkambium produziert auch eine Zellschicht, die als Phelloderm bekannt ist und in das Kambium hineinwächst. Das Korkkambium, die Korkzellen und das Phelloderm werden zusammen als Periderm bezeichnet. Das Periderm ersetzt die Epidermis in reifen Pflanzen.

Bei einigen Pflanzen hat das Periderm viele Öffnungen, sogenannte Lentizellen, die es den inneren Zellen ermöglichen, Gase mit der äußeren Atmosphäre auszutauschen. Auf diese Weise werden die lebenden und stoffwechselaktiven Zellen von Rinde, Xylem und Phloem mit Sauerstoff versorgt.

Modifikationen in einigen Arten von Stämmen

Einige Pflanzenarten haben modifizierte Stängel, die speziell an einen bestimmten Lebensraum und eine bestimmte Umgebung angepasst sind. Ein Rhizom ist ein modifizierter Stamm, der horizontal unterirdisch wächst; Es hat Knoten und Internodien.

vertikale Triebe

Aus den Rhizomknospen mancher Pflanzen wie Ingwer und Farne können aufrechte Triebe entstehen. Knollen ähneln Rhizomen, außer dass sie runder und fleischiger sind (wie bei Gladiolen).

Die Knollen enthalten gespeicherte Nahrung, die es einigen Pflanzen ermöglicht, den Winter zu überleben.

Stolonen

Stolonen sind Stängel, die fast parallel zum Boden oder knapp unter der Oberfläche verlaufen und an den Knoten neue Pflanzen hervorbringen können.

Stolonen laufen oberirdisch und produzieren an Knoten in unterschiedlichen Abständen neue klonale Pflanzen: Erdbeeren sind ein Beispiel.

Knollen

Knollen sind modifizierte Stängel, die Stärke speichern können, wie bei der Kartoffel.

Knollen entstehen als geschwollene Enden von Ausläufern und enthalten viele zufällige oder ungewöhnliche Knospen (die wir als «Augen» der Kartoffeln kennen).

Glühbirnen

Eine Zwiebel, die als unterirdische Speichereinheit fungiert, ist eine Modifikation eines Stängels, die das Aussehen von vergrößerten fleischigen Blättern hat, die aus der Basis des Stängels hervorgehen oder die Basis des Stängels umgeben, wie in der Iris zu sehen ist.

Luftmodifikationen

Modifikationen von Luftstängeln, vegetativen Knospen und Blütenknospen von Pflanzen erfüllen Funktionen wie Klettern, Schutz und vegetative Vermehrung der Nahrungssynthese. Zu den Luftmodifikationen der Stiele gehören die folgenden:

Ranken sind dünne, verdrehte Filamente, die es einer Pflanze (z. B. einer Buchweizenrebe) ermöglichen, Unterstützung zu suchen, indem sie auf anderen Oberflächen klettern. Sie können sich aus der Achselknospe oder aus der Endknospe des Stiels entwickeln.
Stacheln sind modifizierte Zweige, die als harte, holzige, scharfe Auswüchse erscheinen, die die Pflanze schützen; Gängige Beispiele sind Rosen, der Osage-Orangenbaum und der Teufelsstab.
Zwiebeln sind Achselknospen, die durch die Lagerung von Lebensmitteln fleischig und rund geworden sind. Sie brechen die Pflanze ab, fallen zu Boden und wachsen zu einer neuen Pflanze heran.
Cladoden sind begrenzt wachsende grüne Zweige (meist von einem Internodium), die die Funktionen der Photosynthese übernommen haben.