Вторичный рост и анатомия древесины

Вторичный рост утолщает стебли и корни за счет добавления древесины и коры из двух латеральных меристем, что позволяет деревьям формировать прочные, проводящие воду стволы, которые доминируют в лесах и записывают свою историю в годичных кольцах.

Definition

Вторичный рост — это увеличение толщины, производимое латеральными меристемами, а анатомия древесины — это изучение вторичной ксилемы, которую они генерируют, включая ее типы клеток и структуру годичных колец.

Scope

Эта тема охватывает сосудистый камбий и пробковый камбий, образование вторичной ксилемы (древесины) и вторичной флоэмы и перидермы (коры), структуру хвойных и лиственных пород, а также формирование и интерпретацию годичных колец.

Core questions

• Как сосудистый камбий и пробковый камбий увеличивают толщину стеблей и корней?
• Что отличает древесину (вторичную ксилему) хвойных растений от древесины цветковых растений?
• Как образуются годичные кольца и что они записывают о жизни дерева и климате?

Key theories

Латеральные меристемы и толщина

Сосудистый камбий производит вторичную ксилему внутрь и вторичную флоэму наружу, в то время как пробковый камбий производит защитную перидерму, поэтому толщина увеличивается по мере того, как эти цилиндры делящихся клеток откладывают новую ткань.

Годичные кольца как запись

Сезонные изменения камбиальной активности приводят к чередованию ранней и поздней древесины, образуя годичные кольца, ширина которых архивирует возраст дерева и условия окружающей среды, которые оно пережило.

Mechanisms

Сосудистый камбий представляет собой цилиндр делящихся инициальных клеток, которые откладывают клетки вторичной ксилемы к центру стебля и клетки вторичной флоэмы кнаружи; лигнификация клеточных стенок ксилемы приводит к образованию древесины. В умеренном климате крупные тонкостенные сосуды или трахеиды образуются весной (ранняя древесина), а более мелкие толстостенные клетки — позже в сезоне (поздняя древесина), что создает видимую границу годичного кольца. Тем временем пробковый камбий генерирует суберинизированную перидерму, которая замещает эпидермис в качестве коры.

Clinical relevance

Анатомия древесины лежит в основе лесного хозяйства, деревообрабатывающей промышленности и производства бумаги, в то время как датировка и климатические сигналы в годичных кольцах (дендрохронология) поддерживают археологию и реконструкцию прошлых климатов.

History

Подробное описание камбиальной активности и структуры древесины сформировалось в анатомии двадцатого века, в то время как основание Д. Дугласом дендрохронологии показало, что годичные кольца могут датировать деревянные артефакты и реконструировать климат.

Key figures

• Katherine Esau
• Andrew Ellicott Douglass

Seminal works

• evert2006
• raven2013

Frequently asked questions

Почему деревья образуют годичные кольца?

В сезонном климате камбий производит широкие, тонкостенные клетки весной и более плотные, толстостенные клетки позже в течение года; резкий переход между поздней древесиной одного года и ранней древесиной следующего года выглядит как граница кольца.

В чем разница между лиственной и хвойной древесиной?

Хвойная древесина — это древесина хвойных растений, состоящая в основном из трахеид, тогда как лиственная древесина — это древесина цветковых растений и содержит сосуды в дополнение к волокнам и трахеидам; термины описывают ботанические группы, а не буквальную твердость.