Stiebas yra viena iš dviejų pagrindinių kraujagyslinio augalo struktūrinių ašių. Stiebas paprastai skirstomas į mazgus ir tarpubamblius, o mazguose yra lapai, žiedai, kūgeliai, pažastiniai pumpurai arba kiti stiebai ir t. t. Mazgai (nodai) yra vietos, iš kurių išeina lapai ar šakelės; tarpubambliai (internodai) – tai atkarpos tarp mazgų, kurios lemia augalo formą ir aukštį.
Terminas "ūgliai" dažnai painiojamas su terminu "stiebai". Paprastai "ūgliais" vadinamas naujas šviežias augalas, įskaitant stiebus ir kitas struktūras, pavyzdžiui, lapus ar žiedus. Ūgliai apima viršūninius pumpurus (apicalinius), pažastinius pumpurus (axillary), taip pat gali būti vegetaciniai (lapai, stiebai) arba generatyviniai (žiedai).
Kita pagrindinė augalų struktūrinė ašis yra šaknis. Daugumos augalų stiebai yra virš dirvos paviršiaus, tačiau kai kurie augalai turi požeminius stiebus, vadinamus stolonais arba šakniastiebiais. Požeminiai stiebai dalyvauja perimete, atsparume šalčiui ir maisto medžiagų kaupime; pavyzdžiai – bulvės (gumbai), kai kurie žoliniai augalai su šakniastiebiais ir stolonais.
Stiebo sandara
Stiebo audiniai išsidėsto sluoksniškai:
- Epidermis – išorinė apsauginė plėvelė; kai kurių augalų stiebuose epidermis gali būti padengtas kutikula arba rūgščiu plaukučiu.
- Kortexas (pamatinis audinys) – sintetiniai ir kaupiamieji audiniai tarp epidermio ir vazinių ryšulių; čia dažnai kaupiasi krakmolas, riebalai ir kitos atsarginės medžiagos.
- Vaziniai ryšuliai (ksilemas ir floemas) – mediena ir žievė iš esmės užtikrina vandens ir maistinių medžiagų pernašą. Ksilemas (storiau, žemyn ir į viršų) perneša vandenį ir mineralines medžiagas, o floemas – organines maistines medžiagas iš lapų į kitus audinius; abi struktūras minimos ksilemoje ir floemoje.
- Centras (kamienas, medulė) – kai kuriuose stiebuose yra medulės regionas, kuris gali dalyvauti medžiagų sulaikymui ir mechaninėje paramoje.
- Meristemos – apatiniai (apicaliniai) ir lateralūs. Išoriniai meristemai, ypač meristema, sudaro besidalijančias ląsteles; lateraliniai meristemos, tokie kaip vazikulinis kambiums ir kamštinė meristema, atsakingi už antrinį storėjimą (medžių kamienų storėjimą).
Vazinių ryšulių išsidėstymas skiriasi priklausomai nuo augalų grupės: daugialapiai (dikotiledonai) paprastai turi vazinius ryšulius apskritime, o vienalapiai (monokotiledonai) – išsklaidytus vazinius ryšulius (atactostele). Medžių stiebuose vystosi antrinė augimo sistema: kambiumas gamina papildomas ksilemos (žiemos mediena) ir floemos ląsteles, formuodamas kamieną ir žievę.
Stiebo funkcijos
Stiebai atlieka keturias pagrindines funkcijas:
- Lapų, žiedų ir vaisių palaikymas. Stiebai apsaugo lapus nuo šviesos ir suteikia augalui vietą žiedams ir vaisiams laikyti.
- Skysčių pernešimas tarp šaknų ir viršutinių dalių ksilemoje ir floemoje.
- Maistinių medžiagų saugojimas.
- Naujų gyvų audinių gamyba. Stiebai turi audinį, vadinamą meristema, kuriame yra besidalijančių ląstelių. Iš jos gaminami nauji gyvi audiniai.
Pridėtinės funkcijos ir paaiškinimai:
- Fotosintezė: kai kurie stiebai yra žali ir turi chloroplastus, todėl papildomai gamina organines medžiagas (pvz., kaktusai ar kai kurios kopūstinių šakos).
- Apsauga: stiebai gali virsti spygliu (pvz., dilgėlės, rožės), taip apsaugodami augalą nuo herbivorų.
- Vegetatyvinis dauginimasis: stolonai, šakniastiebiai, atžalos ir kitokios stiebo modifikacijos leidžia augalui vegetatyviai plėstis ir atkurti naujus individus.
- Vandens kaupimas: kai kurių sukulentų stiebuose kauptasi vanduo sausoms sąlygoms.
Stiebo tipai ir modifikacijos
Pagal formą ir funkciją stiebai skirstomi į kelias grupes:
- Erektyvūs (stiebai stovi vertikaliai), pavyzdžiui, dauguma medžių ir krūmų.
- Klastojantys ir kopiantys – stiebai, prisitaikę lipti (ūseliai, vijokliai), arba naudoti atramai prisitvirtinti.
- Gulinčios ar plintančios formos (prostrate) – retai užauga aukštai, bet plinta horizontaliai.
- Požeminiai stiebai, pvz. stolonai ir šakniastiebiai, bei gumbai (tuberos), svogūnai (bulbai) ir gumbalai (cormai).
Pagrindinės stiebo modifikacijos:
- Stolonas (vazdinė atžala): trumpi horizontaliai prilipę stiebai, kurie sudaro naujas šaknis ir aukštus.
- Šakniastiebis (rizoma): požeminis stiebas, kuris gali kaupti maisto medžiagas ir leisti vegetatyviai plisti (pvz., imbieras).
- Gumbai (tuberai): maisto medžiagų kaupimo organai, pvz., bulvė.
- Svogūnai ir cormai: labai sutankėję stiebai arba stiebo bei lapų kombinacijos, skirtos žiemojimui ir atsinaujinimui (pvz., svogūnas, crocus corm).
- Uoseliai, ūsų formos prilipimai (tendrils): modifikuoti stiebų arba lapų fragmentai, padedantys lipti.
- Kladodės ir filokladės: plokšti, lapo pavidalo stiebai, kurie atlieka fotosintezės funkciją (pvz., kadagys, kai kurios asparagų rūšys).
Augimas, amžius ir gyvavimo trukmė
Įprastai augalų ląstelės gyvuoja nuo vienerių iki trejų metų. Didelę dalį ilgiau gyvuojančių medžių audinių sudaro ląstelės, kurios jau nebegyvos. Žievė ir ksilemos kraujagyslės yra tokie pavyzdžiai. Medžių stiebuose atsiranda skirtingos zonos: gyvoji žievė (kur teka floemas), kambiumas (veikliausia ląstelių dalis), ksilemos sluoksniai (sapwoodas ir vėlesnis kietesnis heartwoodas).
Stiebo augimo tipai:
- Vienmečiai: užauga ir sudygsta per vieną vegetacinį sezoną, vėliau žūna (pvz., dauguma žolinių kultūrų).
- Dvivimetai: išleidžia vegetatyvinę dalį vienais metais, žydi ir sudaro sėklas kitiems metams.
- Ilgaamžiai (vaseliniai ir mediniai): gyvena daugelį metų; medžiai ir krūmai turi išvystytą antrinį storėjimą.
Praktinė reikšmė
Stiebai turi didelę reikšmę žemės ūkyje, sodininkystėje ir ekologijoje: jie yra pagrindinis žaliavos šaltinis medienai, šakniavaisiams, prieskoninėms ir maistinėms kultūroms; stiebų modifikacijos dažnai naudojamos vegetatyviniam dauginimui ir auginimo technologijose. Taip pat stiebų morfologija ir anatomija naudojama augalų taksonomijoje bei ekologinių adaptacijų aiškinime.
Apibendrinant: stiebas – tai augalo ašis, kuri palaiko orgānus, užtikrina pernašą, kaupia atsargas, dalyvauja augime ir dauginime. Jo sandara ir modifikacijos atspindi augalo ekologines adaptacijas ir funkcijas.
