Органы растений

ОРГАНЫ РАСТЕНИЙ

Posted on 15.01.2013

Вегетативные и генеративные органы, их функции. 

Органом называют часть растения, имеющую определенное строение и выполняющую определенные функции. У растений различают вегетативные  и генеративные органы.

Вегетативные  органы – это органы, обеспечивающие основные процессы жизнедеятельности (питание,  дыхание, защиту и вегетативное размножение) Это — корни, стебли, листья, почки.

Генеративные органы –  это органы, обеспечивающие половое размножение (цветки, плоды, семена).

Эти органы могут видоизменяться (иметь необычное строение и выполнять необычные функции).

Вегетативные органы растений:

1.      Корень– осевой орган, выполняющий функции корневого питания растения и закрепление растения в почве.

Различают 3 вида корней:

• главный корень  развивается из корешка семени

• придаточные – от побега (стебля, листьев),

• боковые – от главного и придаточных.

 

 

Все корни одного растения образуют корневую систему.

Различают стержневую (с хорошо заметным  главным корнем)  и мочковатую (без главного корня или он не заметен) корневые системы.

Видоизмененные корни  могут выполнять различные функции: накапливать вещества, служить для вегетативного размножения, прикрепления, опоры и т.д.

• Корнеплоды (морковь, репа,  редис);

• Корнеклубни (георгин)

• Корневые клубеньки( на корнях бобовых)

• Корни-присоски (у паразитов)

• Воздушные корни (дополнительное дыхание)

 

 

Внутреннее строение корня

Зоны молодого корня – это разные части корня по длине, выполняющие неодинаковые функции и характеризующиеся определенными особенностями строения. У молодого корня обычно различают 4 зоны:

• Зона деления — верхушка корня, длиной 1-2 мм. Здесь находится образовательная ткань, которая  обеспечивает рост корня в длину. Эта зона защищена корневым чехликом из живых клеток, образующихся  за счет образовательной ткани.

• Зона роста, или растяжения – зона внесколько миллиметров следующая за зоной деления.. В этой зоне клеточные деления практически отсутствуют, клетки максимально растягиваются за счет образования вакуолей.

• Зона всасывания - зона  в несколько сантиметров, где  расположены корневые волоски. Корневой волосок представляет собой боковой вырост клетки наружного слоя. Длина корневых волосков до 8 мм. В среднем на 1 мм2 поверхности корня образуется от 100 до 300 корневых волосков. Это увеличивает суммарную площадь всасывания воды и солей. Поглощению  воды способствует и выделение корневыми волосками кислот, растворяющих минеральные соли. Корневые волоски недолговечны, отмирают через 10-20 дней. На смену отмерших (в верхней части зоны) приходят новые (в нижней части зоны). За счет этого зона всасывания всегда находится на одинаковом расстоянии от кончика корня, и все время перемещается на новые участки почвы.

• Зона проведения находится выше зоны всасывания. В этой зоне вода и минеральные соли, извлеченные из почвы,  по проводящим тканям передвигаются от корней вверх к стеблю и листьям. Здесь же за счет образования боковых корней происходит ветвление корня.

 

 

2.      Стебель– это осевая  часть побега, несущая на себе листья, почки, цветы и плоды.

Основные функции стебля – опорная, проводящая, запасающая.

Дополнительные функции: орган вегетативного размножения, орган фотосинтеза.

Выделяют два основных типа стебля: травянистый и деревянистый. Травянистый – обычно существующий один вегетационный период, как правило, не утолщающийся (или слабо утолщающийся) и неодревесневающий (или слабо одревесневающий). Травянистые стебли наиболее приспособлены  к разным условиям обитания. Деревянистые стебли  – обычно многолетние, утолщаются неопределенно долго, состоят из нескольких слоев:

Кора (кожица, пробка и луб )—слой камбия——древесина —-сердцевина 

• Кожица, пробка  выполняют защитную функцию.

• Чечевички – бугорки с отверстиями, расположенные в коре обеспечивают дыхание стебля.

• Ситовидные  трубки луба перемещают органические вещества.

• Камбий образован образовательной тканью и обеспечивает рост стебля в толщину. В результате периодической деятельности камбия в древесине образуются годичные кольца – прирост древесины за один вегетационный период.

• Сосуды  древесины проводят  воду  и растворенные соли.

• Сердцевина выполняет запасающую функцию (из основной запасающей ткани).

• Лубяные и древесные волокна   из механической ткани выполняют опорную функцию.

3.   Лист – вегетативный, уплощенный, боковой  орган побега.

Главные функции листа: фотосинтез, газообмен, транспирация.

Дополнительные функции – запасающая, защитная, вегетативное размножение.

Лист большинства растений состоит из листовой пластинки, черешка, у многих листьев есть прилистники.

Листовая пластинка – расширенная, обычно плоская часть листа, выполняющая функции фотосинтеза, транспирации и газообмена.  Черешок – суженная часть листа, соединяющая листовую пластинку с основанием и регулирующая положение листа по отношению к свету. Листья с черешками называютчерешковыми, без черешков – сидячими. Если основание листа в виде трубки охватывает  часть стебля (пшеница), то такие листья называют влагалищными.

Виды листьев. Различают листья простые и сложные.

Простые  листья -  имеют одну  листовую пластинку.

Сложные листья – состоят  из нескольких четко обособленных листовых пластинок, каждый из которых своим черешком прикреплен к общему черешку.

Расположение листьев  на стебле может быть:

• очередное – листья расположены друг за другом

• супротивное - листья расположены друг против друга

• мутовчатое– из одного узла растут несколько листовых пластинок

• розеточное –листья располагаются на укороченном побеге.

 

 

Жилкование листьев  — это  расположение сосудисто-волокнистых пучков (жилок) в листовой пластинке.  По жилкам листа осуществляется транспорт веществ, и они поддерживают форму листовой пластинки. Различают  несколько типов жилкования: сетчатое, пальчатое, дуговое, параллельное.

Клеточное строение листа

Лист сверху и снизу лист покрыт кожицей – эпидермисом. Над эпидермой может быть кутикула и восковой налет. Клетки  верхнего эпидермиса  бесцветные и плотно прилегают друг к другу.  Нижняя поверхность листа покрыта эпидермисом  с множеством  устьиц.  Устьица образованы двумя  замыкающими клетками, между которыми есть устьичная щель. Через устьица происходит газообмен и  испарение воды (транспирация).  У плавающих на поверхности воды листьев устьица располагаются на верхней эпидерме, а у погруженных листьях обычно отсутствуют.

Между верхней и нижней эпидермой располагается мякоть листа, образованная столбчатой и губчатой тканью. Столбчатая  ткань располагается под верхней кожицей листа и ее клетки содержат большое количество хлоропластов, где осуществляются процессы фотосинтеза. Ближе к нижней эпидерме располагается губчатая ткань,осуществляющая преимущественно функции газообмена и транспирации. Клетки губчатой ткани (иногда неправильной формы), расположены рыхло, между ними хорошо развитасистема межклетников, с помощью которых осуществляется газообмен и транспирация. Клетки губчатой ткани принимают участие и в фотосинтезе, но в меньшей степени, чем клетки столбчатой паренхимы, так как число хлоропластов в них в 2-6 раз меньше.

 
Видоизменения листа

В процессе приспособления к условиям среды обитания у всего листа или его части могут возникнуть изменения во внешнем облике и внутреннем строении, то есть возникают видоизменения или метаморфозы листа. (см. рис.)

Колючки (1)  характерны для растений, обитающих в сухом и жарком климате, хотя нередко они возникают и у растений других климатических зон. Колючки уменьшают транспирацию и защищают растения от поедания животными ( Например, колючки кактуса и барбариса).

Усики (2) — это нитевидные образования, чувствительные к прикосновению и приспособленные для лазания. У вики, чечевицы, гороха в усик преобразуются  верхняя часть  листа .

Ловчие аппараты (3) встречаются у растений, произрастающих на болотистых, торфяных, бедных минеральными веществами почвах. При помощи ловчих аппаратов росянка, венерина мухоловка, непентес используют богатую азотом и фосфором органическую пищу, переваривая животных.

Сочные чешуи (4) лука и зубчики чеснока, листья капусты  – это тоже видоизмененные листья, выполняющие функцию запасания питательных веществ. У алоэ, агавы (5)  листья сочные и выполняют функцию запасания воды.

Листья могут видоизменяться в чешуйки, например, на корневищах, на почках, листья хвощей.

4. Побег – надземный осевой орган растения. Он представляет собой стебель с расположенными на нем листьями и почками.

Место прикрепления основания листа к стеблю называется узлом, угол между черешком листа и стеблем –пазухой листа, почка, находящаяся в пазухе – пазушной почкой. Расстояние между двумя узлами называется междоузлием. В зависимости от степени развития междоузлий различают укороченные побеги (побеги со слабо развитыми короткими междоузлиями) и  удлиненные побеги  (побеги с длинными междоузлиями).

По характеру расположения в пространстве побеги бывают:

• прямостоячие — с растущим вертикально вверх стеблем;

• приподнимающиеся – побеги, сначала растущие в горизонтальном, а затем вертикальном направлении;

• стелющиеся – растущие более или менее горизонтально;

• ползучие побеги похожи на стелющиеся, но в отличие от них укореняются с помощью придаточных корней, образующихся в узлах; (земляника);

• вьющиеся побеги способны обвиваться вокруг других растений или каких-либо опор (вьюнок полевой, хмель),

• лазающие (цепляющиеся) побеги имеют приспособления (усики, присоски, крючки и т.д.) для удержания на опорах или на других растениях (горох, виноград, плющ).

5. Почка– это укороченный зачаточный побег, т.е. имеет все части побега, но они в зачаточном состоянии.  Снаружи защищены почечными чешуйками.

По составу и функции почки бывают:

• вегетативные - из них развиваются побеги с листьями (у большинства растений). Внутри почки находится зачаточный стебель, заканчивающийся конусом нарастания и зачаточные листья. В пазухах зачаточных листьев закладываются зачатки пазушных почек.

• генеративные (цветочные, репродуктивные) —  почки, из которых развиваются цветки или соцветия, то есть они содержат только зачаток цветка или соцветия.

• вегетативно-генеративные (смешанные) —  почки, из которых развиваются облиственные побеги с цветками (яблоня, груша, сирень). Эти почки похожи на вегетативные, но конус нарастания превращен в зачаточный цветок или соцветие.

По расположению  на стебле  различают почки:

• верхушечные (на кончике побега);

• боковые (дающие побеги следующего порядка ветвления);

• пазушные (развивающиеся в пазухах листьев;

• придаточные (любые не верхушечные и не пазушные почки; они возникают на взрослых частях стебля, корня и листа из внутренних тканей).

Некоторые почки остаются нераскрытыми много лет.

Их называют спящими почками. В случае повреждения растения почки «просыпаются», давая начало новым побегам.

Видоизмененные побеги

Видоизменения побега возникают в связи с приобретением им специальных, дополнительных функций. В основном видоизменения носят приспособительный характер и связаны с накоплением запаса питательных веществ, вегетативным размножением, защитой от поедания животными и др.

Различают надземные и подземные видоизменения побегов.

Надземные видоизмененные побеги:

• Столоны —  побеги с длинными тонкими междоузлиями и служат для вегетативного размножения и расселения. Столоны земляники называют усами.

• Колючки - выполняют главным образом защитную функцию (терн, абрикос, груша,  облепиха, лимон, боярышник).

• Усики - развиваются у растений с тонким и слабым стеблем, не способным самостоятельно поддерживать вертикальное положение (виноград).