Вторинний ріст і анатомія деревини

Вторинний ріст потовщує стебла та корені шляхом додавання деревини та кори з двох бічних меристем, дозволяючи деревам формувати міцні, водопровідні стовбури, які домінують у лісах та фіксують їхню історію в річних кільцях.

Definition

Вторинний ріст — це збільшення обхвату, що відбувається завдяки бічним меристемам, а анатомія деревини — це вивчення вторинної ксилеми, яку вони утворюють, включаючи її типи клітин та структуру кілець росту.

Scope

Ця тема охоплює судинний камбій та корковий камбій, утворення вторинної ксилеми (деревини) та вторинної флоеми і перидерми (кори), структуру м'яких та твердих порід деревини, а також формування та інтерпретацію кілець росту.

Core questions

• Як судинний камбій та корковий камбій збільшують обхват стебел та коренів?
• Що відрізняє деревину (вторинну ксилему) хвойних від деревини квіткових рослин?
• Як утворюються річні кільця росту, і що вони фіксують про життя дерева та клімат?

Key theories

Бічні меристеми та обхват

Судинний камбій утворює вторинну ксилему всередину та вторинну флоему назовні, тоді як корковий камбій утворює захисну перидерму, тому обхват збільшується, оскільки ці циліндри клітин, що діляться, відкладають нові тканини.

Кільця росту як запис

Сезонні зміни камбіальної активності призводять до чергування ранньої та пізньої деревини, утворюючи річні кільця, ширина яких архівує вік дерева та екологічні умови, які воно пережило.

Mechanisms

Судинний камбій — це циліндр ділячих ініціальних клітин, який відсікає клітини вторинної ксилеми до центру стебла та клітини вторинної флоеми назовні; лігніфікація клітинних стінок ксилеми утворює деревину. У помірному кліматі великі тонкостінні судини або трахеїди утворюються навесні (рання деревина), а менші товстостінні клітини — пізніше в сезоні (пізня деревина), створюючи видиму межу річного кільця. Тим часом корковий камбій генерує суберинізовану перидерму, яка замінює епідерміс як кора.

Clinical relevance

Анатомія деревини лежить в основі лісівництва, деревообробної інженерії та виробництва паперу, тоді як датування та кліматичні сигнали в кільцях росту (дендрохронологія) підтримують археологію та реконструкцію минулих кліматів.

History

Детальний опис камбіальної активності та структури деревини сформувався в анатомії ХХ століття, тоді як заснування Д. Дугласом дендрохронології показало, що кільця росту можуть датувати дерев'яні артефакти та реконструювати клімат.

Key figures

• Katherine Esau
• Andrew Ellicott Douglass

Seminal works

• evert2006
• raven2013

Frequently asked questions

Чому дерева утворюють річні кільця?

У сезонному кліматі камбій утворює широкі, тонкостінні клітини навесні та щільніші, товстостінні клітини пізніше в році; різкий перехід між пізньою деревиною одного року та ранньою деревиною наступного року виглядає як межа кільця.

Яка різниця між твердою та м'якою деревиною?

М'яка деревина — це деревина хвойних порід, побудована переважно з трахеїд, тоді як тверда деревина — це деревина квіткових рослин і містить судини на додаток до волокон і трахеїд; ці терміни описують ботанічні групи, а не буквальну твердість.