Лекция 5 вегетативные органы растений. Строение и функции корня
4. Внутреннее (первичное и вторичное) строение корня.
5. Основные видоизменения корня (метаморфозы).
Орган – часть многоклеточного организма, имеющая тканевое строение и выполняющая определенные функции. Выделяют вегетативные и репродуктивные органы. Вегетативные органы, представляющие вегетативное тело растения, выполняют основную функцию – обмен веществ с внешней средой. Репродуктивные органы обеспечивают размножение растений.
Генеративные органы растений – архегонии и антеридии. У покрытосеменных растений они редуцируются. Цветок – это репродуктивный орган, включающий в себя органы бесполого (спорангии) и полового (остатки архегония и антеридия) размножения.
Основные вегетативные органы растений – листостебельный побег (обеспечивает фотосинтез) и корень (обеспечивает водоснабжение и минеральное питание) (рис. 5.1.).
1. Свойства и функции корня
Корень – один из основных вегетативных органов растения, в типичном случае выполняющий функцию водного и минерального питания.
Корень – осевой орган, которому характерны следующие свойства:
– неограниченный верхушечный рост за счет деятельности апикальной меристемы;
– положительный геотропизм (рост в направлении вектора силы тяжести);
– отсутствие листьев и цветов;
– наличие в редких случаях эндогенных придаточных почек, из которых развиваются придаточные побеги;
– интенсивное ветвление и огромная внешняя поверхность, позволяющая более полно освоить почвенное пространство.
Рис. 5.1. Строение молодого растения конских бобов.
Корни, как и все другие органы, поглощают кислород и выделяют углекислый газ.
В растении корень выполняет следующие функции:
– питательная – поглощение из субстрата воды и растворенных в ней минеральных веществ;
– механическая – закрепление растения в субстрате (почве и др.);
– запасающая – в корнях многих растений откладываются запасные питательные вещества;
– синтез различных веществ (аминокислоты, алкалоиды, гормоны (гиббереллины, цитокинины) и др.), поступающих затем в другие органы растения;
– взаимодействует с корнями других растений (посредством выделения веществ – аллелопатия), вступает в мутуалистический симбиоз с грибами (микориза) и клубеньковыми бактериями (клубеньки на корнях бобовых и др.);
– является органом вегетативного размножения (благодаря придаточным почкам из которых вырастают побеги – корневые отпрыски, например, у розы, терна, сирени, осины, осота, малины и др.);
– иногда выполняет роль дыхательного органа (пневматохоры мангровых зарослей).
2. Виды корней и корневых систем
По происхождению выделяют три типа корней (рис. 5.1.; 5.2.):
– главный корень – первый корень семенного растения, развивающийся из зародышевого корешка. В почве занимает вертикальное положение и, как правило, толще остальных; у споровых растений (плаунов, хвощей и папоротников) его нет;
– придаточный корень – корень, берущий начало от других органов растения: стеблей (кукуруза, ива), листьев (бегония), корневищ (ландыш, осоки), клубней (картофель), луковиц (лук);
– боковой корень – ответвление главного или придаточного корней. Отличается слабо выраженным геотропизмом – растет горизонтально или косо вниз.
Совокупность всех корней одного растения, независимо от их происхождения и структуры называется корневой системой.
Чаще всего выделяют три типа корневых систем:
– система главного корня, или стержневая – корневая система с хорошо выраженным главным корнем, а также с его ответвлениями – боковыми корнями. Характерна для большинства голосеменных (ель, сосна) и древесных двудольных растений (береза, тополь, осина), многих трав (одуванчик, морковь). В некоторых случаях главный корень не разветвляется или ветвится мало – простой корень (морковь, ряска);
– система придаточных корней, или мочковатая – корневая система, представленная в основном придаточными корнями, а также боковыми. Такая система встречается у покрытосеменных однодольных растений (злаки, осоки, ситники) и некоторых двудольных (лютики);
– система главного и придаточных корней, или смешанная – корневая система, представленная как хорошо развитым главным, так и придаточными корнями, а также боковыми. Характерна некоторым двудольным растениям (подсолнечник, фасоль, земляника и др.).
В зависимости от того субстрата, в котором расположены корни и откуда они извлекают воду и питательные вещества, различают четыре экологических типа корней:
– подземные – целиком или хотя бы частично расположены в грунте (у 70% высших растений);
– водяные – всегда расположены в толще воды и никогда не достигают дна водоема (ряска, многокоренник, водокрас);
– воздушные – находятся в воздухе, поглощают атмосферную влагу. Например, у растений-эпифитов – обитателей влажных тропиков (орхидеи, монстера);
– гаустории – корни-присоски паразитических растений (повилика, омела), эпифитных лиан (плющ).
Некоторые растения корней вообще не имеют: мхи (вместо корней развиты ризоиды – экзогенные выросты покровной ткани; у сфагновых мхов и их нет), некоторые водные растения (папоротник сальвиния, вольфия бескорневая (самое маленькое цветковое растение на нашей планете), пузырчатка).
Источник
Органы растения
Орган представляет собой обособленную часть организма растения, имеющую определенное строение и выполняющую ряд функций. Тело высших растений можно разделить на вегетативные (от лат. vegetare — расти) и генеративные (лат. generate порождать, производить) органы.
Вегетативные органы
Состоит из стебля с расположенными на нём листьями и почками. Запишите себе такую «биологическую» формулу: побег = «стебель + листья + почки». Вы поймете в следующих темах, насколько вам пригодится эта формула 😉
Имеет радиальную симметрию, растет вверх, против силы тяжести (отрицательный геотропизм). На стебле формируются листья, цветки, плоды.
Все вегетативные органы способны к бесполому (вегетативному) размножению. Так, у срезанной ветки растения, поставленной в воду, начинают развиваться придаточные корни, и, если такую ветку поместить в землю, создав оптимальные условия, она прорастет в новое растение. Такие же возможности открываются у корня, который разделили надвое, или у листа, поставленного в воду.
Вегетативные способы размножения растений
Выполняется путем плотного сопоставления частей разных растений. Главное условие, для того чтобы части срослись — срастание тканей сосудистого камбия. Выделяется подвой и привой.
Подвой — это растение с сохраненным стеблем и корневой системой, на которое «подселяют» привой — прививаемые стебель, листья и цветки, также плоды.
Увеличение количества клубнелуковиц происходит путем образования нескольких дочерних (деток). Клубнелуковицы образуют гладиолус, шафран и другие растения.
Корневые клубни есть, в частности, у георгина, чистяка, батата. Хороший садовод знает, что из каждой почки на клубне может начать развитие новое растение, так что для размножения нужного сорта перед посадкой клубень разрезают на несколько частей по числу глазков.
С целью размножения растений корнеплодами (свекла, редис, морковь) листья у корнеплодов-маточников обрезают таким образом, чтобы оставить черешки длиной 1-2 см и верхушечную почку, из которой будет развиваться новое растение.
Небольшого участка корневища для вегетативного размножения вполне достаточно, главное, чтобы этот участок содержал почку. Корневищные растения отличаются крайне быстрым распространением на территории, ежегодный прирост одного корневища пырея ползучего может достигать 30 — 40 см. Разветвленная сеть корневищ в почве скрепляет ее, подобно сетке, в связи с этим такие растения активно используют для укрепления оврагов, сыпучих берегов, для предотвращения оползней.
Весьма эффективный способ размножения (к примеру, один экземпляр земляники за два года дает начало в среднем 200 новым растениям) и расселения (куст земляники за год заселяет 1,5 м 2 окружающей территории).
Отводком называют однолетний побег, прижатый к почве и в этом месте присыпанный землей. В присыпанной части из побега развиваются придаточные корни, и формируется новое растение.
Довольно часто для искусственного вегетативного размножения применяют черенки — отрезки, отделенные от родительского растения. В зависимости от места взятия черенка, различают: корневые, стеблевые и листовые черенки.
Каждый год из луковицы можно выделять дочерние луковички, которые также называют детками. От материнской луковицы можно отделить сразу несколько деток.
Такой способ применяют весной или ближе к осени, в отношении кустарников для увеличения посадочного материала нужных сортов кустарников. Куст необходимо разделить так, чтобы у каждой части остались надземные побеги и собственная корневая система.
Генеративные органы
При половом размножении происходит слияние гамет, в результате которого образуется зародыш. Органом полового размножения покрытосеменных растений является цветок, который подробно освещен в соответствующей теме.
© Беллевич Юрий Сергеевич 2018-2023
Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение (в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования, обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.
Источник
Органы растений
Орган — это часть растительного организма, приспособленная к исполнению одной или нескольких функций.
У растений различают две группы взаимосвязанных в целостную систему органов — вегетативные и генеративные.
К вегетативным относятся корень и побег, состоящий из стебля, листьев и почек, а к генеративным — цветок, плод и семя (у споровых это спорангий, у голосемянных — шишка).
Вегетативными органами (от лат. vegetativas — растительный) у растений называются те, которые поддерживают основные жизненные процессы, то есть исполняют основные функции его питания и обмена веществ со средой.
К общим признакам строения вегетативных органов относятся:
— полярность, когда вершина и основание растения находятся в противоположных направлениях одной прямой, то есть на разных полюсах;
— геотропизм — способность различных растительных органов ощущать земное притяжение и расти в определённом направлении по отношению к центру земного шара.
Корни характеризуются положительным геотропизмом, так как направление их роста совпадает с направлением силы тяжести. Наземные части обладают отрицательным, так как они растут в противоположном направлении от действия земного притяжения.
Подземный вегетативный орган — корень характеризуется неограниченным ростом. К его основным функциям относятся обеспечение растительного тела питанием, водой, закрепление в субстрате.
Стебель — осевой надземный вегетативный орган неограниченного верхушечного роста. Во многих случаях характеризуется полисимметричностью. Он служит опорой для листьев, обеспечивает доставку питания в виде растворов необходимых минеральных веществ и оптимальное размещение относительно источников света.
Лист — боковой вегетативный орган ограниченного роста. В его состав входят листовая пластина, прилистники, черешок. Распространены сидячие листья без черешка. У однодольных растений он нарастает основанием, у двудольных — всей поверхностью. Протяжённость его жизни у однолетних растений равна продолжительности жизни всей надземной части. На деревьях и кустарниках он является временным, возобновляемым органом. Главное назначение листа — обеспечение процессов фотосинтеза, испарения воды, газообмена. У разных видов они могут служить источниками питания, водоснабжения. Выполнять защитную функцию с помощью колючек, очистительную во время листопада.
Вегетативные растительные части – усы, корневища, луковицы, клубни, черенки являются основными материалами при вегетативном способе размножения, когда новый растительный организм образуется из многоклеточной части материнского.
Тело растений, состоящее из большого количества вегетативных органов, способно обеспечить себя необходимой фотосинтезирующей поверхностью, водой и минеральных веществами в необходимом объеме.
Генеративные (репродуктивные) органы (от лат. genero — рождаю) растений возникли значительно позже, чем вегетативные. Цветок, семя и плод, которые из него образуются, считают высшим достижением процесса размножения в растительном мире. Благодаря генеративным органам обеспечивается процесс полового размножения.
Почка у растений — это зачаточный побег. Вегетативная почка имеет зачаточный стебель с конусом нарастания и зачаточные листья. В цветочной почке находятся зачаточные цветки. Почки снаружи покрыты почечными чешуями. После периода покоя почки раскрываются. Развертывание побегов из почек связано с ростом междоузлий и листьев.
По строению различают почки вегетативные и генеративные (цветочные).
- Биология для поступающих в вузы / Г.Л. Билич, В.А. Крыжановский. – М.: Издательство Оникс, 2008
- https://spravochnick.ru/
- https://sciterm.ru
Источник