Учебно-методический комплекс дисциплины «Ботаника» (стр. 4 )

Колленхима – это живая ткань, расположена под эпидермой. Она является опорой растущих органов. У многих двудольных растений колленхима остается основной арматурной тканью. У однодольных растений колленхима не развивается.

Склеренхима – наиболее широко распространенная механическая ткань вегетативных органов наземных высших растений. Склеренхима состоит из прозенхимных клеток с равномерно утолщенными стенками. Причем длина клеток может превышать ширину в 1000 и более раз. Склеренхима очень прочна.

Склереиды – это типичные прозенхимные клетки с толстыми клетками, которые пронизаны поровыми каналами. Встречаются они в разнообразных органах, но особенно характерны для плодов. Пищевые качества некоторых плодов зависят от количества склереид. Склереиды служат для скрепления рыхлых тканей.

Система проводящих тканей.

Основной функцией проводящих  тканей является проведение питательных веществ к различным органам растения, т. е. она служит для связи надземных и подземных органов. Различают 2 основных пути по которым движутся вещества: восходящий ток, по которому  вода, минеральные соли поднимаются вверх по стеблю к листьям; и нисходящий ток по которому органические вещества из листьев направляются ко всем другим органам растения. В соответствии с этим различают две части в системе проводящих тканей: ксилему для восходящего тока и флоэму для нисходящего тока.

В состав ксилемы входят следующие элементы: трахеи и трахеиды, древесинная паренхима и древесинные волокна. Важнейшее значение имеют трахеи и трахеиды, которые формируют трахеальную систему по которой движется поток веществ.

Флоэма как и ксилема состоит из нескольких элементов: ситовидные трубки с клетками спутницами, лубяные волокна и склереиды, разнообразная лубяная паренхима. Элементы ксилемы и флоэмы располагаются не беспорядочно а собраны в особые комплексы – проводящие пучки. Различают 4 группы пучков: 1) простые пучки состоят только из трахеид или только из ситовидных трубок; 2) общие пучки элементы ксилемы и флоэмы располагаются рядом; 3) сложные пучки которые содержат кроме проводящих элементов паренхиматические клетки; 4) сосудисто-волокнистые пучки наиболее совершенные и распространенные среди различных групп растений.

Система выделительных тканей.

У растений выделительной системы как у животных нет, подобие выделительной системы можно усматривать в удалении избытка воды. У растений развивались 2 группы тканей относимых к выделительным: ткани внутренней секреции к которым относят особые вместилища – схизогенные и лизигенные ходы. Ткани внешней секреции, к ним относятся разнообразные железистые волоски, железки, млечники.

Тема 4  Вегетативные органы растений

Корень.

Стебель.

На основе строения вегетативного тела все растения подразде­ляют на две большие группы: низшие и высшие. У высших растений вегетативное тело дифференцировано на органы, а органы — на ткани.

Основные органы растений — корень, стебель и лист — появились в результате дифференциации первоначально однородного тела низ­ших растений — таллома.

Причина образования тканей и органов — переход от водного к наземному образу жизни.

Корень – осевой вегетативный орган растений, нарастающий верхушкой вниз, не образующий боковые органы. Он выполняет разнообразные физиологические и механические функции: 1) поглощение воды и минеральных веществ из почвы и передача их в стебель и листья. Эта важнейшая функция осуществляется молодыми участками корней которые несут корневые волоски. 2) Закрепление растений в субстрате. 3) Синтез некоторых органических веществ. 4) Связь растений с организмами, населяющими почву. Своими выделениями корень способствует симбиозу с бактериями, грибами. 5) Накопление запасных питательных веществ. Корень нередко преобразуется в запасающий орган.6) Орган вегетативного размножения.

Классификация корней. Корни растений представляют очень большое разнообразие по способу ветвления, морфологии (форме) и экологическим типам. В зависимости от происхождения различают главный корень, корни боковые и придаточные. Главный корень, возникает только из зародышевого корешка семени. Придаточные, или адвентивные, корни берут начало от многих органов растения: стеблей, листьев, клубней, луковиц — только не от зародышевого корешка, не от глав­ного корня или его системы. Формы корней исключительно разнообразны: нитевидные, шнуровидные, конусовидные, реповидные, веретеновидные, клубневидные. По отношению к субстрату в котором корни размещаются, из которого извлекают воду и питательные вещества различают 4 типа корней.

1.Подземные корни целиком или частично находятся в почве. Такие корни имеют большинство видов растений – около 70%.

2.Водяные корни всегда расположены в толще воды и никогда не достигают дна водоема.

3.Воздушные корни располагаются в атмосфере и никогда не достигают почвы. Такие корни имеют растения-эпифиты и другие обитатели влажного тропического леса.

4.Гаустории – корни-присоски паразитических растений.

Одним из общих биологических свойств корня является его ветвление, в результате чего увеличивается общая поверхность корней. Вся совокупность корней растения образует корневую систему. Различают 3 основных типа корневых систем: 1) система главного корня, которая развивается из зародышевого корешка. Она характерна для большинства двудольных и голосеменных растений. 2) Система придаточных корней, развивается из любой части тела растения, только не из зародышевого корешка и не от главного корня. Система придаточных корней развивается обычно у однодольных и формирует мочковатую корневую систему. 3) Смешанная корневая система, когда развиты и функционируют обе предыдущие. Встречается у многих травянистых двудольных.

Корни имеют сходное строение. Обычно различают 4 зоны корня: зону деления, зону роста, зону всасывания и зону проведения. Зона деления сверху покрыта корневым чехликом, который выполняет защитную функцию.

У многих растений в процессе эволюции корни видоизменились, в связи с выполняемыми функциями. С приспособлениями к запасающей функции он служит вместилищем запасных питательных веществ. В других случаях первостепенное значение имело приспособление к определенной среде обитания. Из запасающих корней выделяют  2типа: корнеплоды и корневые клубни или шишки. Корнеплоды формируются за счет главного корня. Корневые клубни возникают на боковых и придаточных корнях, от клубней побегового происхождения отличаются отсутствием чешуевидных листьев и почек.

Воздушные корни встречаются у эпифитов, служат для поглощения влаги непосредственно из воздуха и в связи с этим имеют специальные приспособления для конденсации водяного пара. Гаустории – корни видоизмененные в сосательные органы. Микориза и клубеньки.

СТЕБЕЛЬ

Стебель—осевой орган неограниченного роста, нарастающий обычно верхушкой, но нередко также и за счет вставочной меристемы. В отличие от корня стебель несет листья и почки и характеризуется отрицательным геотропизмом.

Стебель (ствол) — связующее звено между двумя полюсами растения: листьями и корнями. В стебле происходит непрерывный транзит: а) пластических веществ (в основном нисходящий ток) и б) воды, растворенных минеральных солей и органических веществ из корня (в основном вос­ходящий ток).

Ветвление стебля обусловливает развитие мощной ассимиляционной поверхности листьев и их приспособительную ориентировку по отношению к свету. Во многих случаях стебель служит вместилищем запасных продуктов. Стебель, как и корень, может быть органом вегетативного размножения.

Почка. Представляет собой зачаточный побег с очень сокращенными междоузлиями. В почке имеется зачаточный стебель с конусом нарастания и зачатки листьев или цветков.

По наличию или отсутствию чешуи различают две группы почек: голые и защищенные. У большинства растений средних и северных широт почки снаружи защищены кроющими чешуями, которые предохраняют меристемы от усыхания от ожогов лучами солнца, от резких изменений температуры.

Различают цветочные, вегетативные, смешанные почки (т. е. несущие зачатки листьев и цветков одновременно) и почки, служащие целям размножения, — выводковые почки.

По местоположению различают верхушечные и боковые почки.

Расположение листьев. Большинство стеблей несет листья. Безлистные стебли встречаются сравнительно редко. Побеги различаются между собой листорасположением, а также длиной междоузлий. В случае ясно выраженных междоузлий побег называется удлиненным. Если же узлы сближены и междоузлия практически незаметны, то это укороченный побег. Различают три основные формы листорасположения: спиральное, или очередное, супротивное и мутовчатое.

Ветвление. Способы ветвления стеблей разнообразны. Причины разнообразия заключаются в расположении боковых почек, в способах роста и разной структуре боковых побегов, в условиях местообитания и др.

Различают следующие способы ветвления: дихотомическое, или вильчатое, ветвление моноподиальное, симподиальное и ложнодихотомическое.

При дихотомическом ветвлении точка роста раздваивается, в результате чего от самой верхушки оси первого порядка отходят две оси второго порядка, которые в свою очередь раздваиваются, давая оси третьего порядка. Основные способы ветвления современных семенных растений — моноподиальное и симподиальное.

При моноподиальном ветвлении главный стебель, развиваю­щийся из зародыша семени, сохраняет все время конус роста (верхушечную почку), за счет которой и нарастает ось растения. Следовательно, при моноподиальном ветвлении главная ось — моноподий имеет как бы неограниченный верхушечный рост. От моноподия отходят боковые оси второго порядка, дающие оси третьего порядка и т. д.

При симподиальном способе ветвления конус роста главной оси растения рано перестает функционировать. Продолжает же главную ось боковая ветвь (ось второго порядка), конус нараста­ния которой функционирует также ограниченное время и основной стебель продолжает боковая ветвь третьего порядка, и т. д. Таким образом, главная ось растения не монолитна, как в предыдущем случае, а состоит из целой серии осей первого, второго, третьего и т. д. порядков.