Вегетативные органы

По научным представлениям жизнь возникла в водной среде. Одним из этапов в развитии растений является время морских водорослей, имеющих тела, которые не были расчленены на органы. Такое тело называется таллом, или слоевище. Растения, имеющие талломное строение, относятся к низшим растениям. Это наиболее просто устроенные представители растительного мира. Высшие растения по своему внешнему облику, так же как по строению и биологическим особенностям, чрезвычайно разнообразны. Велико число их видов. По самым скромным подсчетам, насчитывается до 500 000 видов. Все они возникли не сразу, а в результате длительного эволюционного процесса. Высшие растения имеют расчлененное тело, состоящее из органов, а в процессе эволюции они специализировались в выполняемых функциях. Поэтому выделяют вегетативные (от vegetatio — расти, развиваться) и генеративные (generare — рождать, создавать) органы. Растения вышли из водной среды на сушу и стали постепенно заселять ее. Вместо однородной водной среды они оказались в новых средах: почвенной и воздушной, а стабилизация содержания воды внутри их тела позволила стать растениям относительно независимыми от колебаний влажности почвы и атмосферы. Тело оказалось разделенным на две части: подземную, которая обеспечила почвенное питание (всасывание воды и растворенных в ней веществ) и надземную, обеспечивающая углеродное питание в процессе фотосинтеза. Возникновение почек — замкнутых вместилищ верхушечных меристем, защищенных листовыми зачатками и почечными чешуями, имело огромное значение для успешного завоевания суши высшими растениями. Часть организма, имеющего определенное строение и выполняющего определенную функцию, называется органом. Основными вегетативными органами в настоящее время считают побег и корень.

Корень переходит в стебель, располагаясь вертикально. Граница между ними называется корневой шейкой. Корень и стебель называются осевыми органами. Факторы среды влияют на закономерности их формирования. Полярность — различие между противоположными точками (полюсами) организма, органа или отдельной клетки. Она проявляется у высших растений в расчленении тела на побеги и корни, в различии между основанием и верхушкой отдельного органа, в работе и строении отдельных тканей и клеток, в способности к восстановлению утраченных частей (процесс — регенерация). Морфологически верхняя часть растения называется апикальной, а нижняя — базальной. Различия между ними выражены в явлении тропизма. Это ростовое движение, вызванное раздражителем, действующим в одном направлении. Например, одностороннее воздействие света и Земли влияет на рост стебля и корня таким образом, что орган или притягивается, или отталкивается.

Симметрия проявляется в расположении боковых частей организма. Под симметрией понимают расположение частей предмета в пространстве, при котором плоскости симметрии рассекают его на две зеркально подобные половины. У растений она проявляется как во внутреннем, так и во внешнем строении органов. Например, листья располагаются симметрично относительно стебля, а боковые корни — относительно того корня, на котором они возникли. Различают следующие типы: радиальная, билатеральная и моносимметрия. Если билатеральная симметрия проявляется в цветках, то они называются актиноморфными; при моносимметрии — они называются зигоморфными. Ассиметрия встречается у органов, в которых нельзя провести ни одной оси симметрии

Корень — осевой орган. Корни закрепляют растения в почве, обеспечивают всасывание и поступление в растение воды и минеральных веществ, необходимых для осуществления нормальной жизнедеятельности организма. Кроме того, корень может служить хранилищем запасных веществ, используемых растением в определенные периоды вегетации. В некоторых случаях закладываются придаточные почки, из которых развиваются новые надземные побеги. По происхождению различают три группы корней: основной, боковой и придаточный. Главный корень, — берет начало от зародышевого корня семени. Боковые корни отходят от главного, а от надземных частей растения (стебель, лист) или от подземных метаморфозов берут начало придаточные корни. Все корни в совокупности составляют корневую систему растения. Различают стержневую систему, которая характеризуется хорошим развитием главного корня, и мочковатую систему, у которой главный корень не развивается, а основную массу составляют придаточные корни. У травянистых растений могут развиваться метаморфизированные корни, в которых откладываются запасные питательные вещества. Корни имеют в целом сходное строение. Обычно различают три зоны: деления, роста и растяжения, всасывания. Особой морфологической структурой является корневой чехлик, который выполняет защитную функцию. Корни могут метаморфизироваться (видоизменяться).

  • 1. Корнеплоды — это утолщение главного корня (морковь, свекла).

  • 2. Мясистые корни — утолщения боковых корней (орхидея).

  • 3. Корневые клубни — утолщение придаточных корней (чистяк, георгина, топинамбур).

  • 4. Корни — прищепки — придаточные корни, развивающиеся на побегах, которые растут вверх по опоре (виноград).

  • 5. Воздушные — придаточные корни у растений, поселяющихся на стволах растений. Наружные клетки гигроскопичны и легко поглощают атмосферную влагу.

  • 6. Клубеньки на корнях бобовых растений образуются за счет деятельности клубеньковых бактерий. Они проникают в корень и, усиленно размножаясь, заполняют полость клеток. Клубеньковые бактерии способны улавливать из атмосферы азот, который является необходимым элементом образования белка. Поэтому после произрастания бобовых растений почва очень продуктивна.

  • 7. Микориза образуется от поселяющихся на корнях грибов не только на кончиках древесных растений, но и травянистых видов. Грибы могут быть шляпочные — белый, подосиновик, луговые опята и др. Грибница может

проникать во внутренние ткани корня — внутренняя микориза, или опутывать снаружи — наружная микориза. Гриб дает корням воду и минеральные вещества, а корни грибам — органические вещества.

Внутренняя структура корня соответствует выполняемым функциям. Различные ткани расположены таким образом, что они сообща осуществляют поглощающую, проводящую и механическую функции. В центре органа располагаются клетки проводящей ткани.

Стебель — это осевая часть побега. Он выполняет опорную функцию и обеспечивает наиболее благоприятное расположение к источнику света фотосинтезирующих органов — листьев; на нем располагаются почки и развивающиеся из них побеги ветвления. Через стебель осуществляется связь между органами воздушного (листьями) и почвенного (корнями) питания; по проводящим тканям стебля к корням поступают продукты фотосинтеза, а от корней к надземным частям растения обеспечивается приток воды и растворенных в ней питательных веществ. Стебель является хранилищем запасных веществ. На нем могут образовываться придаточные корни, что важно при вегетативном размножении растений побегами. Побег — это стебель, с расположенными на нем листьями и почками, выросший за один вегетационный период. Формируются укороченные побеги, если междоузлие укорочено, и удлиненные побеги, когда узлы раздвинуты. Типичным укороченным побегом является почка. Она состоит из зачаточных листочков и покровных чешуй, прочно налегающих друг на друга. По расположению на стебле различают верхушечные и боковые почки. Боковые почки, образующиеся в пазухах листьев, имеют название — пазушные. Придаточные почки могут образовываться на всех частях и органах растений. По биологическому назначению различают ростовые (листовые), цветочные (генеративные) и смешанные почки. На месте опавшего листа образуется листовой рубец с листовыми следами. Метаморфозы (видоизменения) побега могут быть наземными и подземными. Наземные метаморфозы: филлокладии, колючки, усики, прутьевидные зеленые побеги и т.д. Подземные видоизменения — луковицы, клубни, корневища.

Лист — боковое образование стебля. В листьях осуществляются три жизненно важных процесса: фотосинтез, транспирация и газообмен. В процессе фотосинтеза в листьях с участием воды, углекислого газа, почвенного раствора минеральных веществ под действием энергии солнечных лучей синтезируется органическое вещество. Газообмен происходит благодаря работе устьичного аппарата, который осуществляет связь между растением и атмосферой. Через устьица поступает кислород для процесса дыхания, а углекислый газ — для фотосинтеза. Через них выходит в атмосферу кислород, получаемый при фотосинтезе. Удаляется также углекислый газ, образованный в процессе дыхания. Фотосинтез протекает на свету, а дыхание — и днем и ночью. Процесс испарения (транспирации) воды растением регулируется главным образом листом. Испарение обеспечивает взаимосвязь корней и листьев растений. Лист может выполнять и дополнительные функции: хранить запасные продукты и участвовать в вегетативном размножении. Лист может видоизменяться в колючки, усики, ловчие аппараты насекомоядных растений, в чешуи и чешуйки и т.д. Основная роль в выполнении функций принадлежит листовой пластинке. Формированием пластинки достигается большая поверхность органа, что обеспечивает наиболее полное использование падающей солнечной энергии и улавливание рассеянного в воздухе углекислого газа.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ   След >