Сравните особенности строения вегетативного и генеративного побега кратко
Обновлено: 08.07.2024
Вегетативные органы — органы, выполняющие основные функции питания и обмена веществ с внешней средой, обеспечивая фотосинтез, водоснабжение, дыхание и рост растения.
Особенности вегетативных органов. Эти органы: 1) образуют систему побегов и корневую систему; 2) не участвуют в спорообразовании и половом размножении; 3) могут выполнять функцию вегетативного размножения; 4) при изменении функций претерпевают метаморфозы (видоизменяются).
1. Корень — это подземный осевой вегетативный орган растения, имеющий радиальную симметрию, положительный геотропизм и неограниченный верхушечный роет.
Функции корня: 1) опорная (механическая): закрепление растения в почве; 2) проводящая: всасывание из почвы воды и минеральных веществ и проведение их в стебель; 3) запасающая: в придаточных или главных корнях могут откладываться в запас питательные вещества; 4) вегетативного размножения (у корнеотпрысковых растений -малины, бодяка полевого и др.); 5) симбиотическая: корни бобовых вступают в симбиоз с клубеньковыми растениями, а некоторых деревьев — с грибницей гриба; 6) синтетическая: в клетках корня могут синтезироваться органические кислоты (яблочная, винная), витамины и т.д.; 7) выделительная: выделение в почву веществ, облегчающих продвижение корня в почве и всасывание некоторых органических соединений; 8) дыхательная (у некоторых тропических растений).
Виды корней: 1) главный корень — корень, развивающийся из зародышевого корешка семени при прорастании; 2) придаточные корни — корни, формирующиеся на наземных частях растений — стеблях и листьях; могут ветвиться; 3) боковые корни — корни, отходящие от главного или придаточных корней; могут ветвиться.
В корне выделяют четыре зоны: 1) размножения (или деления клеток) длиной около 1 мм; 2) растяжения (или роста) длиной несколько миллиметров; 3) всасывания (или поглощения) длиной до нескольких сантиметров; 4) проведения.
Корневой чехлик — многослойное образование на кончике корня, состоящее из живых клеток; стенки наружных клеток чехлика выделяют слизь. Он защищает делящиеся клетки верхушечной меристемы от механических повреждений и способствует продвижению корня в почве.
Конус нарастания — многоклеточный массив верхушечной образовательной ткани корня или побега, из которой за счет постоянного деления клеток формируются другие ткани.
Корневые волоски — тонкие выросты ризодермы корня, поглощающие из почвы воду с растворенными в ней минеральными веществами.
Корневой черенок — отрезок корня с придаточными почками у корнеотпрысковых растений (одуванчик, малина, вишня, осот).
2. Побег — вегетативный орган высших растений, представляющий собой стебель (ось побега) с расположенными на нем листьями и почками.
Любой побег развивается из почки.
Функции побега: опорная, фотосинтезирующая (автотрофное питание), газообмена, проводящая, запасающая, генеративная (вегетативное размножение).
3. Почка — зачаточный (неразвившийся) побег, имеющий укороченный стебель, на верхушке которого находится конус нарастания; снаружи почка окружена почечной чешуей.
Функции почек: 1) образование побегов; 2) нарастание растения в длину: 3) ветвление растения.
Строение почки: 1) почечная чешуя; 2) зачаточные листья; 3) конус нарастания; 4) зачаточный стебель; 5) соцветие в зачаточном состоянии.
4. Стебель — это осевая часть побега, осевой наземный вегетативный орган высших растений, обладающий радиальной симметрией, неограниченным верхушечным или вставочным ростом и положительным гелиотропизмом.
Функции стебля: 1) опорная (несет листья, цветки и плоды); 2) проводящая (обеспечивает восходящий, нисходящий и горизонтальный ток веществ); 3) запасающая: в стеблях могут откладываться в запас питательные вещества (пример: капуста кольраби) или вода
Продольное строение стебля: стебель состоит из узлов и междоузлий. Узел — участок стебля, от которого отходит лист. Междоузлие — участок стебля между двумя соседними узлами.
5. Лист — боковой пластинчатый вегетативный орган растения, растущий от стебля, имеющий двустороннюю симметрию и нарастающий основанием. Рост листа ограничен.
Функции листа: фотосинтез, газообмен, транспирация.
Составные части листа: листовая пластина, черешок, основание, прилистники.
Листовая пластина — расширенная плоская часть листа.
Черешок — суженная часть листа, соединяющая листовую пластину с основанием листа.
Основание листа — часть листа, соединяющая лист со стеблем.
Прилистники — мелкие чешуевидные или листовидные образования у основания листа, выполняющие защитную функцию.
Генеративные (или репродуктивные) органы — специальные органы, обеспечивающие размножение растений. Генеративные органы бесполого размножения растений: 1) у споровых растений — спорангии, 2) у семенных растений — пыльцевой мешок и семязачаток.
Генеративные органы полового размножения растений: 1) мхов и папоротников — антеридии и архегонии, 2 ) цветковых растений — цветки, плоды, семена.
1. Цветок — генеративный орган покрытосеменных (цветковых) растений, представляющий собой видоизмененный укороченный побег с ограниченным ростом, в котором происходит опыление, оплодотворение, образование спор, гамет, семян и плодов.
Биологическая роль цветка: 1) в обоеполом цветке осуществляются микро- и мегаспорогенез, микро- и мегагаметогенез, опыление, оплодотворение, образование семян и плодов; 2) все процессы бесполого и полового размножения в цветке совмещены; 3) содержит нектар, привлекающий насекомых-опылителей; 4) цветки легко различимы насекомыми-опылителями.
Прицветничек — два (у двудольных) или один (у однодольных) маленьких листочка, которые могут располагаться на цветоножке.
Пыльник — верхняя часть тычинки цветка, состоящая из двух симметричных половинок — пыльцевых мешков, соединенных связником.
Микроспорангий — орган бесполого размножения, в котором у разноспоровых растений образуются гаплоидные споры -микроспоры, из которых развивайся мужские заростки.
Чашечка — совокупность чашелистиков — зеленых наружных листочков околоцветника.
Венчик — совокупность внутренних, ярко окрашенных или белых листочков (лепестков) околоцветника; может быть раздельнолепестным или спайнолепестным.
Плодолистики — видоизмененные листья, внутри которых развиваются семязачатки.
Завязь — нижняя расширенная часть пестика с одной или несколькими семяпочками.
Рыльце — самая верхняя часть пестика; только та пыльца, которая попала на рыльце, способна прорасти внутрь завязи.
2. Соцветие — это побег (или система побегов) растения, несущий цветки, расположенные на нем в определенном порядке.
Биологическая роль соцветий: 1) соцветия легче опыляются, так как пыльца при переносе ветром на своем пути встречает не одиночные цветки, а целую группу цветков; 2) на мелкие цветки соцветий расходуется небольшое количество пластичного материала; 3) соцветия хорошо заметны насекомым опылителям; 4) из соцветий образуется больше плодов и семян.
3. Плод — орган цветкового растения, образующийся из завязи цветка (как правило, после оплодотворения), состоящий из сухого или сочного околоплодника и семян и служащий для защиты и распространения семян.
Околоплодник — стенка плода, развивающаяся обычно из стенки завязи путем ее разрастания и видоизменения; обеспечивает формирование семян и их защиту от неблагоприятных факторов и способствует их распространению.
4. Семя — один из генеративных органов цветкового или голосеменного растения, образующийся из семязачатка после его оплодотворения, представляющий собой зародышевое растение, снабженное запасом питательных веществ и служащее для расселения растений. Состоит из покровов (семенной кожуры), зародыша и питательной ткани.
30. Микроспорогенез и образование мужского гаметофита цветковых
Микроспорогенез – это процесс образования микроспор в микроспорангиях, которыми являются гнезда пыльника. Клетки спорогенной ткани несколько раз последовательно делятся митозом. В результате этого формируются диплоидные (2n) микроспороциты (материнские клетки микроспор). Каждый микроспороцит делится однократно мейозом, в результате чего возникает тетрада (четыре) гаплоидных (n) микроспор.
Микроспора – это тонкостенная клетка с одним гаплоидным ядром. Чаще всего стадия тетрады кратковременна, поэтому микроспоры быстро обособляются друг от друга. Иногда тетрады микроспор сохраняются, образуя в последующем тетрады пыльцевых зерен.
Микрогаметогенез – это процесс образования из микроспоры мужского гаметофита (пыльцевого зерна). У покрытосеменных растений развитие мужского гаметофита сводится к одному митотическому делению. Микроспора делится митозом, в результате образуется пыльцевое зерно (пылинка).
Пыльца – это совокупность пыльцевых зерен, образующихся в гнездах пыльника. Форма пыльцевых зерен может быть разнообразной: шаровидная, эллипсовидная, нитевидная и др. Пыльца имеет гаплоидный набор хромосом. Форма и строение пыльцы являются постоянными наследственными признаками.
Пыльцевое зерно у покрытосеменных растений состоит из двух клеток, покрытых общей оболочкой (спородермой). Одна маленькая клетка называется генеративной (спермагенной), вторая большая – сифоногенной (клеткой пыльцевой трубки). Генеративная клетка однократно делится, в результате чего образуются два спермия.
Спермий – это гаплоидная гамета, лишенная жгутика. Спермии перемещаются по пыльцевой трубке, достигают зародышевого мешка и участвуют в оплодотворении.
Формирование мужского гаметофита происходит в пределах спородермы, которая сохраняется и входит в состав пыльцевого зерна.
Спородерма состоит из двух слоев:
1)экзина – наружный толстый слой; он состоит из стойких веществ спорополленинов, которые нерастворимы в кислотах и щелочах. Часто экзина несет специальные выросты и скульптурные утолщения, особенно развитые у пыльцы растений, опыляемых насекомыми;
2) интина – внутренний тонкий слой, который состоит из целлюлозы и пектина.
Процесс образования мужского гаметофита.
Микроспорангиями служат гнезда пыльников. Клетки спорогенной ткани, выстилающей гнезда пыльников в результате митотических делений, формируют материнские клетки микроспор (микроспороциты). Из каждого диплоидного микроспороцита в результате мейоза образуют 4 гаплоидные микроспоры. Сформировавшаяся микроспора имеет оболочку и единственное гаплоидное ядро. Такая микроспора дает начало пыльцевому зерну.
При делении митозом из микроспоры формируется пыльца, состоящая из двух новых клеток и покрытая оболочкой - спородермой. Мелкая клетка генеративная (спермагенная), а более крупная - вегетативная (клетка пьльцевой трубки). Таким образом, пыльца, или мужской гаметофит, формируется из микроспоры внутри пыльцевого гнезда.
Спородерма пыльцы имеет два слоя - экзину и интину. Наружная слоистая экзина пропитана очень стойкими углеводами спорополленинами и имеет на поверхности различные выросты. Внутренняя оболочка интина состоит из целлюлозы и пектина и сохраняет эластичность. Особенности строения спородермы и пыльцы видоспецифичны. После созревания пыльцы пыльники лопаются и пыльца рассеивается. Жизнеспособность пыльцы может сохраняться от нескольких часов (у ржи - 12 ч) до нескольких лет у разных растений (у яблони - 4,5 года).
31. Мегаспорогенез и образование женского гаметофита цветковых, двойное оплодотворение.
Семяпочки развиваются на внутренних стенках завязи и являются мегаспорангиями, заключенными в интегументы. Закладываются в виде бугорков на плаценте (место прикрепления семяпочки). Главная масса семяпочки - эмбриональные клетки, образующиеся из бугорков, формирующие нуцеллус (питательная и защитная ткань зародышевого мешка). Нуцеллус покрытинтегументами, оставляющими узкий канал в виде пыльцевхода (микропиле). Часть семяпочки, противоположная пыльцевходу – халаза.
Количество семяпочек в завязи неодинаково (слива, вишня - 1-2; злаки - 1; мак - много), соответственно этому неодинаково и число семян.
Форма зародышевого мешка разнообразна: овальный ,прямой, изогнутый и т.п. В цитоплазме зародышевого мешка имеются лейкопласты, хондриосомы, крахмальные зерна, капли масла и т.д.
Оплодотворение. После опыления начинается прорастание пыльцы. Липкая и неровная по-верхность рыльца способствует удержанию большого числа пыльцевых зерен. Кроме того, если партнеры совместимы, рыльце выделяет специальный энзим, стимулирующий прорастание пыльцы. Прорастает несколько пыльцевых зерен. От индивидуальной скорости роста зависит успех той или иной пыльцы. В пыльцевую трубку переходят два спермия и вегетативное ядро, которое располагается у растущего конца трубки. Трубка входит в семяпочку через микропиле, конец ее лопается и содержимое изливается в полость зародышевого мешка. Один спермий сливается с гаплоидной яйцеклеткой, другой с диплоидной вторичной клеткой.
Обычно в зародышевый мешок проникает одна пыльцевая трубка, если семяпочек много, то несколько выполняют свое назначение.
Из диплоидной зиготы развивается зародыш семени, из триплоидной - эндосперм. Описанный универсальный для покрытосеменных процесс - двойное оплодотворение, открыт Сергеем Гавриловичем Навашиным в 1898 году.
От голосеменных отличия:
1) гибридный, триплоидный эндосперм;
2) два (а не один) спермий.
3) время от опыления до оплодотворения - 1-2 дня.
После оплодотворения начинается деление оплодотворенных элементов внутри зародышевого мешка. Триплоидная зигота образует эндосперм, раньше зародыша. Зародыш развивается из зиготы. Может быть и перисперм - из нуцеллуса (вне зародышевого мешка). Интегументы становятся кожурой семени.
Зародыш, эндосперм, перисперм и кожура образуют семя .
При образовании зародыша зигота делится на две клетки, образуя
1) подвесок или суспензор,
2) собственно зародыш.
Подвесок погружает зародыш в эндосперм, нередко выполняет функции присоски.
Зародыш состоит из зародышевого корешка, стебелька, к верхней части которого прикрепляются семядоли - первые листья растения. Стебелек ниже семядолей - гипокотиль, выше - эпикотиль; верхушка стебля - почечка.
32. Метаморфозы побегов и корневых систем и корней.
Подземные видоизменения побегов:
а) корневище (папоротник, ландыш) - многолетний подземный побег, имеющий редуцированные листья в виде бесцветных или бурых мелких чешуек, в пазухе которых лежат почки;
б) клубень (картофель) - метаморфоз побега с ярко выраженной запасающей функцией стебля
мирующихся в пазухах листьев и называемых глазками. У клубня также имеются столоны - однолетние подземные недолговечные корневища, на которых образуются клубни;
в) луковица - это укороченный побег, стеблевая часть которого называется донцем. В луковице различают 2 типа видоизмененных листьев: с чешуевидными сочными основаниями, запасающими воду с растворенными в ней питательными веществами (главным образом сахарами), и сухие, покрывающие луковицу снаружи, выполняющие защитную функцию. Из верхушечной и пазушных почек вырастают фотосинтезирующие надземные побеги, а на донце образуются придаточные корни.
г) клубнелуковица (гладиолус) - это видоизмененная луковица с разросшимся донцем, образующим клубень, покрытый основаниями зеленых листьев. Зеленые листья высыхают и образуют пленчатые чешуи.
Надземные видоизменения побега.
Колючки побегового происхождения выполняют главным образом защитную функцию. Усики характерны для растений, которые не могут самостоятельно поддерживать вертикальное (ортотропное) положение и поэтому всегда образуются в пазухе листа. У представителей семейства Тыквенные (огурец, дыня) усики простые, неветвящиеся; а у арбуза, тыквы - сложные, образующие от 2 до 5 ветвей.
Кладодии и филлокладии - видоизмененные побеги, выполняющие функцию листьев.
Кладодии - это боковые побеги, сохраняющие способность к длительному росту, находящиеся на зеленых плоских длинных стеблях (у опунции).
Филлокладодии - это уплощенные боковые побеги, имеющие ограниченный рост, так как верхушечная меристема быстро дифференцируется в постоянные ткани. Побеги филлокладиев - зеленые, плоские, короткие, внешне часто напоминают листья (иглица). У представителей рода Спаржа филлокладии имеют нитевидную, линейную или игловидную форму.
Воздушные корни образуются у лиан и эпифитных растений тропических лесов — орхидей, ароидных и других — и свешиваются вниз. Снаружи они покрыты несколькими слоями мертвых клеток, сообщающихся друг с другом через посредство пор. Эти клетки способны впитывать влагу из окружающего воздуха (поглощающая ткань). За ними идет кора корня, эндодерма и центральный цилиндр.
Дыхательные корни (пнейматофоры) образуются из подземных корней или корневищ и растут вертикально вверх (отрицательный геотропизм). Они имеются у растений, произрастающих в илистой болотной почве или в полосе так называемых мангровых лесов — на низменных берегах тропических морей, в зоне морских приливов и отливов. На верхушках таких корней развиты скопления рыхлых клеток типа чечевичек, в корнях же имеются воздушные ходы (у болотного кипариса — Taxodium distichum, растущего во Флориде).
Ассимиляционные корни встречаются редко. В нашей флоре они есть у водяного ореха — Trapa natans. У него, кроме обычных, имеются корни, тонко рассеченные на узкие дольки; они зеленого цвета и способны к ассимиляции.
Ходульные корни развиваются у растений тропических, мангровых. Они придаточного происхождения и, отходя от стволов, образуют целую систему добавочных корней, поддерживающих крону растения.
Корни-прицепки — придаточные корни, развивающиеся в прицепки, прикрепляющие растения к скалам, стенам и другим растениям (плющ).
Досковидные корни, встречающиеся у фикусов и других тропических деревьев, достигают 1—3 м высоты и в виде досок, отходя от основания ствола, поддерживают стебель, несущий мощную крону дерева.
Микориза - симбиотическая ассоциация мицелия гриба с корнями высших растений.
Что можно называть органами растений? Разберемся с понятием и охарактеризуем основные органы.
Понятие об органах растения
Орган — часть организма растения, которая выполняет одну или несколько функций.
В любом растении выделяют две группы органов, которые связаны одна с другой и образуют целостную систему органов: это вегетативные органы и генеративные органы.
К вегетативным органам растений относятся побег и корень. Побег растения включает стебель, листья и почки. К генеративным органам растений относят плод, цветок и семя. Семя может быть представлено спорангием (у споровых) и шишкой (у голосемянных). Рассмотрим вегетативные и генеративные органы подробнее.
Особенности вегетативного органа растений
Рассмотрим вегетативные органы растений и их функции.
Вегетативные органы — органы, поддерживающие основные жизненные процессы: они выполняют главные функции питания и обмена веществ с внешней средой.
Вегетативные органы растений — это органы, образование которых происходит путем расчленения однородного тела низших растений (водорослей). Это тело называют таломом. Произошло это как результат перехода от водного способа жизни к наземному.
Вегетативные органы растения имеют одну общую особенность — полярность. У каждого органа есть 2 полюса: верхний (верхушечный) и нижний (основной).
Что такое вегетативные органы? Вегетативные органы — это органы, которые могут определенным способом ориентироваться в пространстве. Происходит это за счет корня, который всегда растет к центру Земли (это называется позитивным геотропизмом). Стебель, в свою очередь, растет от центра (это называется отрицательным геотропизмом). Что касается осевых органов, то они располагаются вертикально к поверхности Земли (их называют отротропными органами). Листья располагаются под углом (их называют плагиотропными органами).
Определенная специализация связана с двумя сферами питания вегетативных растений — почвенной и атмосферной. Таким образом обеспечивается двусторонний поток воды, в которой растворены минеральные и органические вещества.
Корень, стебель и лист
Назовем вегетативные органы растений: это корень, стебель и лист.
Корень как орган растения характеризуется неограниченным ростом и отсутствием листьев. Задача корня — поглощение и транспортировка воды с растворенными в ней соединениями, дыхание, синтез веществ, а в некоторых случаях и запасание веществ.
Стебель растения представляет собой осевой полисимметрический орган, отличающийся неограниченным ростом.
Благодаря стеблю устанавливается связь между листьями и корнями, образуется надежная ассимиляционная поверхность листьев и более надежное их размещение относительно света, а также запасаются питательные вещества.
Лист — боковой орган, отличающийся ограниченным ростом. Нарастает лист в большинстве случаев вставочным ростом (так происходит у однодольных растений) или всей поверхностью (как у двудольных растений).
Лист включает листовую пластинку, черешок и прилистники.
Лист без черешка — сидячий лист. Такой тип листа у ржи.
У однолетних растений такой вегетативный орган цветковых растений как лист живет столько, сколько живет стебель. У кустов и деревьев это временный орган. Главные функции листа:
- фотосинтезирующая;
- транспираторная;
- газообменная;
- защитная. Эта функция осуществляется за счет колючек;
- размножения;
- очистительная. В виде листопада;
- питательная. Так происходит у росянки.
Вегетативные органы цветкового растения не участвуют в половом размножении. Однако они могут способствовать вегетативному способу размножения. Он происходит при помощи луковиц, корневищ, усов, клубней и др. Формирование нового организма осуществляется на основе многоклеточной части материнского организма.
Благодаря расчленению тела растения на органы и образованию большого количества веток, корней и листьев, растение приобретает огромную фотосинтезирующую поверхность. Это позволяет поглощать достаточно воды и минеральных элементов.
Особенности генеративных органов растений
Что такое генеративные органы?
Генеративные органы — это органы, которые возникли после вегетативных.
Генеративными называют органы в которых развиваются цветок, семя и плод (они образованы генеративными органами) — это важное достижение процесса размножения в мире растений. Именно генеративные органы растений — это органы, благодаря которым происходит процесс полового размножения. То есть, репродуктивным органом растения является цветок. Репродуктивный орган цветкового растения крайне важен.
Генеративный орган растения цветкового — цветок: с помощью его формируются семена и плоды. Генеративное размножение растений — половое размножение цветковых растений — возможно только в том случае, когда растение цветет и его цветки раскрыты.
Форма, строение, цвет и размеры цветов различаются. При этом основная схема строения и процессы развития цветка одинаковы у всех растений. У цветка есть тычинки, пестики и околоцветник, который состоит из чашечки и лепестков.
Главная функция тычинок — формировать пыльцевые зерна с мужскими половыми клетками (спермиями). В пестиках располагаются семенные зачатки с женскими половыми клетками (яйцеклетками).
В результате оплодотворения из семенного зачатка формируется семя. Внутри семени под кожицей находится зародыш и эндосперм.
Семена окружает околоплодник, образованный из стенок завязи. Околоплодник и семена образуют плод. Побывав в периоде покоя, при благоприятных условиях семена прорастают — из них развивается молодое растение.
У генеративных органов споровых растений строение другое. К таким растениям относятся мхи, хвощи и папоротники.
Органы цветкового растения в таблице и схеме:
Мы кратко рассмотрели основные вегетативные и генеративные органы растений.
Побег образован стеблем, листьями и почками. Главной опорной частью побега является стебель. На стебле располагаются листья, характерные для всех высших растений. Лист крепится к стеблю образуя узел. Образуемое расстояние между узлами называется междоузлием. Удлиненные побеги — побеги имеющие удлиненные междоузлия, побеги с укороченными междоузлиями — укороченные побеги. Между стеблем и листом образуется угол, который называется листовой пазухой (рис.1).
Рис.1 Строение побега
Если побег представлен только стеблем, листьями и почками, его называют вегетативным. Если на побеге формируются цветки, его называют генеративным.
Побеги разнообразны по форме. У большинства растений побеги удлиненные. Но есть растения с укороченными побегами. Например, одуванчик, подорожник, фиалка, земляника.
Почки (рис. 2). Любой побег развивается из почки, поэтому почку называют зачаточным побегом. Большинство почек расположено в пазухах листьев. Это боковые, или пазушные, почки. На взрослых органах (стебле, листе, корне; в этом случае он не связан ни с верхушками побегов, ни с узлами и не обнаруживает чётких закономерностей в своём расположении) — придаточные почки. И только одна венчает верхушку стебля. В верхушечной почке, как и в других почках, укрыта от неблагоприятного воздействия окружающей среды точка роста побега. Размножение клеток в точке роста верхушечной почки даст рост в высоту. А размножение таких же клеток в боковых почках даст новые боковые побеги — ветви. Они образуют крону. Побег (или его часть), образовавшийся за один период вегетации (весна-лето), называют годичным побегом.
Рис.2 Строение вегетативной (а) и генеративной (цветочной) (б) почек: 1 — почечные чешуи; 2- зачаточные листья; 3 — зачаточный стебель; 4 — зачаточный цветок или соцветие; 5 — точка роста
Внутреннее строение почки удобно рассматривать с помощью лупы. Снаружи почку покрывают плотные чешуйки. Это видоизмененные листья. По цвету они коричневые, иногда красноватые или желтоватые. Чешуйки защищают почки от высыхания, вымерзания, повреждений, проникновения бактерий и т. д.
Центральную часть почки занимает зачаточный стебель, от него отходят зачаточные листья. Верхушка зачаточного стебля заканчивается точкой роста.
Весной почки набухают и развертываются. Начинается рост побега. Почечные чешуи при этом опадают. На их месте остаются следы в виде колец.
У цветковых растений выделяют вегетативные и генеративные (цветочные) почки. Из вегетативных почек развиваются стебель и листья. Из генеративных почек развивается бутон, из которого образуются цветок и плод.
Стебель
Внешнее и внутреннее строение листа
Многообразие и видоизменения побегов
Побеги большинства растений ветвятся. Типы ветвления зависят от того, к какой группе относится данное растение. Чтобы увеличить ветвление побега, у него удаляют верхушечную почку. При этом все питательные вещества начинают поступать в пазушные (боковые) почки. При формирующей или омолаживающей обрезке деревьев пазушные почки дают много ветвей замещения.
Стебель, листья и почки образуют побег. Если побег представлен только стеблем, листьями и почками, его называют вегетативным. Если на побеге формируются цветки, его называют генеративным. Побеги разнообразны по форме. Любой побег развивается из почки. Побеги большинства растений ветвятся.
Организм цветкового растения — это система корней и побегов. Главная функция надземных побегов — создание органических веществ из углекислого газа и воды с помощью солнечной энергии. Этот процесс называют воздушным питание растений.
Побег — сложный орган, состоящий из стебля, листьев, почек образовавшийся в течение одного лета.
Главный побег — побег, развившийся из почки зародыша семени.
Боковой побег — побег, появившийся из боковой пазушной почки, за счёт которого происходит ветвление стебля.
Удлинённый побег — побег, с удлинёнными междоузлиями.
Укороченный побег — побег, с укороченными междоузлиями.
Вегетативный побег — побег, несущий листья и почки.
Генеративный побег — побег, несущий репродуктивные органы — цветки, затем плоды и семена.
Ветвление и кущение побегов
Кущение — это ветвление, при котором крупные боковые побеги вырастают из самых нижних почек, находящихся у поверхности земли или даже под землёй. В результате кущения формируется куст. Очень плотные многолетние кусты называют дерновинами.
Типы ветвления побега
В ходе эволюции ветвление появилось у талломных (низших) растений; у этих растений точки роста просто раздваиваются. Такое ветвление называется дихотомическим, оно свойственно допобеговым формам — водорослям, лишайникам, печёночникам и антоцеротовым мхам, а также заросткам хвощей и папоротников.
С появлением развитых побегов и почек возникает моноподиальное ветвление, при котором одна верхушечная почка сохраняет своё господствующее положение на протяжении всей жизни растения. Такие побеги упорядочены, а кроны стройны (кипарис, ель). Но при повреждении верхушечной почки этот тип ветвления не восстанавливается, и дерево теряет свой типичный внешний вид (габитус).
Наиболее поздний по времени возникновения тип ветвления — симподиальный, при котором любая ближайшая почка может развиться в побег и заменить предыдущую. Деревья и кустарники с таким типом ветвления легко поддаются обрезке, формированию кроны и через несколько лет обрастают новыми побегами, не теряя своего габитуса (липа, яблоня, тополь).
Разновидность симподиального ветвления ложнодихотомическое, которое свойственно побегам с супротивным расположением листьев и почек, поэтому взамен предыдущего побега вырастают сразу два (сирень, клён, чебушник).
Строение почек
Почка — зачаточный, ещё не развернувшийся побег, на верхушке которого находится конус нарастания.
Вегетативная (листовая почка) — почка, состоящая из укороченного стебля с зачаточными листьями и конуса нарастания.
Генеративная (цветочная) почка — почка, представленная укороченным стеблем с зачатками цветка или соцветия. Цветочная почка, заключающая 1 цветок, называется бутоном.
Верхушечная почка — почка, расположенная на верхушке стебля, прикрытая молодыми зачатками листьев, налегающими друг на друга. За счёт верхушечной почки побег нарастает в длину. Она оказывает тормозящее действие на пазушные почки; удаление её приводит к активности спящих почек. Тормозные реакции нарушаются, и почки распускаются.
На верхушке зачаточного стебля находится ростовая часть побега — конус нарастания. Это верхушечная часть стебля или корня, состоящая из образовательной ткани, клетки которой постоянно делятся путём митоза и дают прирост органу в длину. На верхушке стебля конус нарастания защищён почечными чешуевидными листьями, в нём закладываются все элементы побега — стебель, листья, почки, соцветия, цветки. Конус нарастания корня защищён корневым чехликом.
Боковая пазушная почка — почка, возникающая в пазухе листа, из которой образуется боковой побег ветвления. Пазушные почки имеют такое же строение, как и верхушечная. Боковые ветви, следовательно, также растут своими верхушками, и на каждой боковой ветви конечная почка также является верхушечной.
На вершине побега обычно располагается верхушечная почка, а в пазухах листьев — пазушные почки.
Кроме верхушечных и пазушных почек, у растений часто образуются так называемые придаточные почки. Эти почки не имеют определенной правильности в расположении и возникают из внутренних тканей. Источником их образования могут быть перицикл, камбий, паренхима сердцевинных лучей. Придаточные почки могут образовываться и на стеблях, и на листьях, и даже на корнях. Однако по строению эти почки ничем не отличаются от обычных верхушечных и пазушных. Они обеспечивают интенсивное вегетативное возобновление и размножение и имеют большое биологическое значение. В частности, при помощи придаточных почек размножаются корнеотпрысковые растения.
Спящие почки. Не все почки реализуют свою возможность вырасти в длинный или короткий годичный побег. Некоторые почки не развёртываются в побеги в течение многих лет. При этом они остаются живыми, способными при определённых условиях развиться в листовой или цветоносный побег.
Спящие почки, очень характерные для лиственных деревьев, кустарников и ряда многолетних трав. Эти почки не превращаются в нормальные побеги в течение многих лет, нередко они спят в течение всей жизни растения. Обычно спящие почки ежегодно нарастают, ровно настолько, насколько утолщается стебель, именно поэтому они не погребаются нарастающими тканями. Стимулом для пробуждения спящих почек служит обычно гибель ствола. При порубке березы, например, из таких спящих почек образуется пневая поросль. Особую роль спящие почки играют в жизни кустарников. От дерева кустарник отличается своей многоствольностью. Обычно у кустарников главный материнский стволик функционирует недолго несколько лет. При затухании роста главного стволика пробуждаются спящие почки и из них формируются дочерние стволики, которые в росте обгоняют материнский. Таким образом, сама кустарниковая форма возникает в результате деятельности спящих почек.
Смешанная почка — почка, состоящая из укороченного стебля, зачаточных листьев и цветков.
Почка возобновления — зимующая почка многолетнего растения, из которой развивается побег.
Вегетативное размножение растений
Ползучие побеги или усы, в узлах которых развиваются маленькие растеньица с листьями и корешками
Клевер, клюква, хлорофитум
С помощью горизонтальных корневищ растения быстро захватывают большую площадь, иногда в несколько квадратных метров. У корневищ постепенно отмирают и разрушаются более старые части, а отдельные ветви разъединяются и становятся самостоятельными.
Брусника, черника, пырей, ландыш
Когда клубней недостаточно, можно размножать частями клубня, глазками-почками, ростками и верхушками клубней.
Из боковых почек на материнской луковице образуются дочерние – детки, которые легко отделяются. Каждая дочерняя луковица может дать новое растение.
Листья сажают во влажный песок, и на них развиваются придаточные почки и придаточные корни
Весной молодой побег пригнуть так, чтобы его средняя часть касалась земли, а верхушка была направлена вверх. На нижней части побега под почкой надо надрезать кору, в месте надреза пришпилить побег к почве и окучить влажной землёй. К осени образуются придаточные корни.
Смородина, крыжовник, калина, яблоня
Отрезанную веточку с 3-4 листьями ставят в воду, или сажают во влажный песок и накрывают, чтобы создать благоприятные условия. На нижней части черенка образуются придаточные корни.
Традесканция, ива, тополь, смородина
Корневой черенок – это отрезок корня длиной 15-20 см. Если отрезать лопатой кусочек корня одуванчика, на нём летом образуются придаточные почки, из них – новые растения
Малина, шиповник, одуванчик
Некоторые растения способны образовывать почки на корнях
Сначала выращивают из семян однолетние сеянцы – дички. Они служат подвоем. С культурного растения нарезают черенки – это привой. Затем соединяют стеблевые части привоя и подвоя стараясь соединить их камбии. Так ткани легче срастаются.
Плодовые деревья и кустарники
С плодового дерева срезают однолетний побег. Удаляют листья, оставляя черешок. Ножом делают надрез коры в виде буквы Т. Вставляют развившуюся почку с культурного растения длиной 2-3 см. Место прививки туго обвязывают.
Плодовые деревья и кустарники
Выращивание растения из клеток образовательной ткани, помещённых в особую питательную среду.
1. Растение
2. Образовательная ткань
3. Разделение клеток
4. Выращивание культуры клеток на питательной среде
5. Получение проростка
6. Посадка в грунт
Орхидея, гвоздика, гербера, Жень-шень, картофель
Видоизменения подземных побегов
Корневище — подземный побег, выполняющий функции отложения запасных веществ, возобновления, а иногда и вегетативного размножения. Корневище не имеет листьев, но имеет хорошо выраженную метамерную структуру, узлы выделяются либо по листовым рубцам и остаткам сухих листьев, либо по листовым рубцам и остаткам сухих листьев, либо по живым чешуевидным листьям и по расположению пазушных почек. На корневище могут формироваться придаточные корни. Из почек корневища вырастают его боковые ответвления и надземные побеги.
Корневища характерны преимущественно для травянистых многолетников — копытень, фиалка, ландыш, пырей, земляника и др., но бывают у кустарников и кустарничков. Длительность жизни корневищ колеблется от двух-трёх до нескольких десятков лет.
Клубни — утолщённые мясистые части стебля, состоящие из одного или нескольких междоузлий. Бывают надземными и подземными.
Надземные — утолщение главного стебля, боковых побегов. Часто имеют листья. Надземные клубни являются вместилищем запасных питательных веществ и служат для вегетативного размножения, на них могут находиться метаморфизированные пазушные почки с зачатками листьев, которые опадают и служат также для вегетативного размножения.
Подземные клубни — утолщение подсемядольного колена или подземных побегов. На подземных клубнях листья редуцированы до чешуек, которые опадают. В пазухах листьев находятся почки — глазки. Подземные клубни обычно развиваются на столонах — дочерних побегах — из почек, расположенных у основания основного побега, выглядят как очень тонкие белые стебельки, несущие маленькие бесцветные чешуевидные листья, растут горизонтально. Клубни развиваются из верхушечных почек столонов.
Луковица — подземный, реже надземный побег с очень коротким утолщённым стеблем (донцем) и чешуевидными мясистыми, сочными листьями, запасающие воду и питательные вещества, в основном сахара. Из верхушечной и пазушных почек луковиц вырастают надземные побеги, а на донце образуются придаточные корни. В зависимости от размещения листьев различают луковицы чешуевидные (лук), черепитчатые (лилия) и сборные или сложные (чеснок). В пазухе некоторых чешуек луковицы есть почки, из которых развиваются дочерних луковицы — детки. Луковицы помогают растению выжить в неблагоприятных условиях и являются органом вегетативного размножения.
Клубнелуковицы — внешне похожи на луковицы, но их листья не служат запасающими органами, они сухие, плёнчатые, часто это остатки влагалищ отмерших зелёных листьев. Запасающий орган — стеблевая часть клубнелуковицы, она утолщена.
Надземные столоны (плети) — недолговечные ползучие побеги, служащие для вегетативного размножения. Встречаются у многих растений (костянка, полевица, земляника). Обычно они лишены развитых зелёных листьев, стебли их тонкие, хрупкие, с очень длинными междоузлиями. Верхушечная почка столона, загибаясь вверх, даёт розетку листьев, которая легко укореняется. После укоренения нового растения столоны разрушаются. Народное название этих надземных столонов — усы.
Колючки — укороченные побеги, имеющие ограниченный рост. У некоторых растений формируются в пазухах листьев и соответствуют боковым побегам (боярышник) или образуются на стволах из спящих почек (гледичия). Характерны для растений жарких и сухих мест произрастания. Выполняют защитную функцию.
Побеги суккулентов — надземные побеги, приспособленные для накопления воды. Обычно с образованием суккулентного побега связана потеря или метаморфоз (превращение в колючки) листьев. Сочный стебель выполняет две функции — ассимиляционную и водозапасающую. Характерны для растений, живущих в условиях длительного недостатка влаги. Стеблевые суккуленты наиболее представлены в семействе кактусовых, молочайных.
Читайте также: