Характеристика морфологических признаков растений

Характеристика царства растений: морфологические признаки, особенности растительных тканей и вегетативных органов, жизненные формы растений

Непосредственно царство Растения включает в себя 3 подцарства:

1. Багрняки или Rhodo-bionta.
2. Настоящие водоросли или Phycobionta.
3. Высшие растения или Embryo-bionta.

Царству Растения характерен общий для всех представителей тип питания — автотрофный, которые осуществляется за счет фотосинтеза. Гетеротрофный способ также встречается, но этот признак является для растений вторичным. В растительных клетках присутствует целлюлозная клеточная оболочка, а запасной продукт — крахмал.

Багрянки или красные водоросли

Большинство представителей этого подцарства — многоклеточные, однако есть среди них и одноклеточные. Слоевище багрянок представлено простыми или ветвящимися нитями, кустиками, пластинками.

В хроматофорах находятся фотосинтезирующие пигменты. Среди них — хлорофилл A и B, каротин, ксантофилл, а также два специфических пигмента: красный фикоэритрин и синий фикоцианин.

В клетках багрянок присутствуют органеллы, вакуоли и одно или несколько ядер. Что касается размножения, то оно бывает как половым, так и бесполым. В первом случае речь идет об оогамии, а бесполое размножение происходит при помощи спор.

Багрянки — морские водоросли, но отдельные их виды встречаются в пресной воде.

Настоящие водоросли

Отличительная черта настоящих водорослей — отсутствие эпидермиса, устьиц и проводящей системы. Органы полового размножения и спороношения либо вообще не развиваются, либо являются одноклеточными.

Высшие растения

Самая приспособленная к внешним условиям группа растений. Это подцарство имеет системы тканей, которые образовались в результате произошедшей глубокой внутренней специализации внутри организма. В это же время произошла и морфологическая дифференциация тела с образованием вегетативных органов: побега и корня. Исключение — мхи, у которых нет корней.

Половые органы представлены антеридиями и архегониями. Они многоклеточные за исключением цветочных растений, у которых половых органов нет. В высокоразвитых высших растениях органом размножения являются семена — так произошло с покрытосеменными и голосеменными растениями.

Репродуктивным (генеративным) органом покрытосеменных растений является цветок.

Тело высших растений — комплекс из отдельных органов, отличающихся тканевой организацией и морфологическим строением.

Есть вегетативные и генеративные органы:

• вегетативные органы отвечают за основные метаболические функции и обеспечивают жизнедеятельность растений. Такими вегетативными органами являются корни и побеги (побеги состоят из стебля и листьев);
• генеративные органы связаны с половым размножением. К таким органам относятся, к примеру, шишки и цветки.

Растительные ткани

Растительные и животные ткани образуются группами клеток, которые отличаются близостью происхождения и строения. Эти клетки также объединены общими функциями, но при это имеют и некоторые специфические особенности.

Клетки растений, кроме плазматической мембраны, окружает жесткая целлюлозная оболочка.

Клеточная оболочка состоит не только из целлюлозы (клетчатки), но также и прочих полисахаридов, таких как пектины, гемицеллюлоза, лигнин. Такой набор обеспечивает высокую прочность тканей растений.

От процента содержания в органе растения лигнина зависит степень его одервенения.

Клеточная стенка не дает клеткам объединиться в одно целое — ткань. Специальные приспособления — плазмодесмы — обеспечивают взаимосвязь клеток в растительных тканях.

Вегетативные органы растений

Вегетативные органы формируют части растения, находящиеся над и под землей. Они устроены морфологически и анатомически таким образом, что без проблем выполняют свои функции.

Корень — вегетативный осевой орган растения, который отличается неограниченным ростом.

В большинстве случаев корень растет в почве под землей и в совокупности с другими корнями растения образует корневую систему.

Существует 3 варианта корневой системы:

1. Основная. В ней различается ярко выраженный главный корень, который в почве располагается вертикально.
2. Мочковатую. В этой системе выделяется множество практически одинаковых дополнительных корней. Они растут в виде пучка от основания стебля.
3. Смешанная. У таких растений разные виды корней.

Побег — комплексный осевой вегетативный орган, который включает стебель с листьями и почками.

Стебель является осевой частью побега и выполняет несколько функций:

• связывает все части растения;
• увеличивает поверхность за счет ветвления;
• размещает листья и почки;
• осуществляет транспортировку воды, в которой присутствуют растворимые минералы и органические вещества;
• осуществляет вегетативное размножение;
• осуществляет фотосинтез (так происходит у травянистых);
• запасает питательные вещества.

Элементы побега развиваются из почки. Почка бывает вегетативной и генеративной. В зависимости от расположения, почки бывают верхушечными и боковыми.

Конус нарастания или точка роста — часть растения, состоящая из апикальной меристемы: благодаря ей стебель растет.

Конус нарастания — важная и активная часть растения.

Жизненные формы растений

Жизненная форма растения определяется степенью одервенения стебля, морфологическими и анатомическими признаками.

• деревянистые растения. Это кусты и деревья;
• полудревесные растения. Это полукустики и полукусты;
• травянистые растения.

Каждая из этих групп занимает определенный ярус в лесных экосистемах, выполняет определенные экологические функции, обладает рядом признаков.

Деревья относятся к деревянистым растениям. Они одноствольные и разветвляются высоко над землей. Деревья отличаются высокой продолжительностью жизни: от несколько лет до сотен лет.

В отличие от деревьев, кусты являются многоствольными растениями, и разветвляются они у основания. Кустики характеризуются отмиранием главной оси и замещением ее боковыми.

Кусты являются частью подлеска, а кустики — напочвенного покрытия. Высота кустов варьируется от 1 до 6 метров, а кустиков — до 50 см. Живут обе формы растений от 10 до 25 лет.

Стебель травянистых растений не склонен к одревесневению.

Травы составляют весьма многообразную группу и являются основным элементом живого напочвенного покрытия. Такие фитоценозы как луга и степи отличаются наибольшим видовым разнообразие травянистых растений. Есть однолетние, двухлетние и многолетние формы.

После цветения и плодоношения почти все многолетние травы лишаются надземных побегов, а на подземных происходит формирование зимующих почек.

Источник

Морфологическое изучение и описание растений

Прежде, чем приступать к определению растения, его следует тщательно изучить. Анализ внешнего строения растения и его органов сопровождается проведением некоторых измерений и препарированием цветков, семян и плодов, для чего надо пользоваться линейкой, препаровальными иглами, скальпелем или бритвенными лезвиями, ручными лупами с увеличением ´ 3, ´ 6, ´ 10. В ряде случаев нужна бинокулярная лупа с бóльшим увеличением.

Анализ морфологических признаков растений требует определенного навыка. Для его приобретения необходимо сделать детальное описание10–15 растений из разных семействотдела Покрытосеменных (Magnoliophyta, или Angiospermae). Для выполнения описаний следует брать травянистые растения. Это связано с тем, что анализ признаков растений и описания растений выполняются до их определения по собранным на экскурсиях образцам, описание же древесных растений следует проводить в основном на экскурсии. Для древесных растений важны такие признаки, как архитектура кроны и характер нарастания побегов в разных ее частях, особенности корки и перидермы на разновозрастных ветвях и др. Кроме того, полное описание многих древесных растений умеренной зоны требует наблюдения за ними в течение всего вегетационного сезона, поскольку им свойственно раннее цветение до распускания листьев.

Морфологическое описание выполняется по следующему плану:

— название растения (латинское и русское), систематическая принадлежность (название семейства – латинское и русское);

— продолжительность жизненного цикла (однолетник, двулетник, многолетник), жизненная форма (растение стержнекорневое, кистекорневое, корнеотпрысковое, корневищное, дерновинное, луковичное и т.д.), общая высота или длина для наземно-ползучих форм и лиан;

— строение корневой системы: стержневая, мочковатая, бахромчатая и пр., ее размещение в почве (поверхностная, глубинная, ярусная), морфология корней в корневой системе (диаметр, цвет, длина, степень ветвления и другие признаки), наличие специализированных (например, втягивающих) и видоизмененных корней, другие особенности корневых систем;

— строение подземных органов побегового происхождения у многолетних трав: каудексов, корневищ, клубней, луковиц, реповидных органов (“корнеплодов”), клубнелуковиц, подземных столонов: их размеры, цвет и характер поверхности, форма, глубина расположения в почве, наличие, число и расположение придаточных корней и другие особенности;

— строение надземных побегов: количество, положение относительно уровня почвы, направление роста, тип ветвления побегов, расположение боковых побегов на материнском и их число, тип побегов по длине междоузлий (удлиненные, укороченные, полурозеточные, розеточные), листорасположение и другие особенности;

— строение стеблей: наличие граней, крыльев, форма на поперечном сечении, диаметр, характер опушения, цвет и другие особенности;

— строение листьев: сложные или простые, пальчатые или перистые, черешковые или сидячие; части листа и их строение, форма листовых пластинок и их основания, края, верхушки, типы листовых пластинок по степени рассечения, наличие и характер опушения, другие особенности;

— строение соцветий: цветки одиночные или в соцветиях (простых, сложных), тип соцветий по способу ветвления (рацемозные, цимозные, тирсоидные) и характеру облиственности (фрондозные, фрондулезные, брактеозные, голые), типы частных соцветий (кисть, зонтик, колос, корзинка и т.д.), число цветков, длина цветоножек, другие особенности строения соцветий;

— строение цветков, их формула и диаграмма: последовательно анализируются и описываются все части цветка – цветоложе, околоцветник, андроцей и гинецей, нектарники (их форма, размеры, число, цвет, запах, наличие или отсутствие срастания одноименных и разных частей цветка частей цветка), тип их симметрии и другие морфологические особенности;

— строение семян и плодов: форма, размеры, цвет плодов; типы плодов – генетические (в зависимости от строения гинецея: апокарпные, синкарпные, лизикарпные, паракарпные) и по строению и консистенции околоплодника, числу семян; способы вскрытия плодов; наличие соплодий, их строение, другие особенности строения семян и плодов;

— сведения о биологических особенностях растения: время цветения, способ опыления, способы распространения диаспор и др.;

— сведения об экологической приуроченности растений к определенным местообитаниям (условиям освещения, увлажнения, почвам и пр.), растительным сообществам, частоте встречаемости на территории, где проводится практика.

Для описания выбираются виды тех растений, которые в данный момент вегетационного сезона обладают всеми необходимыми для составления полного описания органами. Сведения о биологических и экологических особенностях должны основываться на результатах собственных наблюдений во время экскурсий. Морфологический анализ и описание растений сопровождается зарисовками внешнего облика растений и более детальными рисунками их важных частей – цветков и их частей, плодов и пр.

При анализе признаков растений для составления их описаний надо пользоваться учебной и справочной литературой по морфологии растений, словарями ботанических терминов, атласами по морфологии растений. Часто краткие морфологические справочники имеются в определителях растений.

В качестве образца морфологического описания приводится характеристика широко распространенного сорно-лесного растения чистотела большого, часто встречающегося в лесах, садах, лесополосах, городских парках, близ жилья, в огородах, и в иных более или менее тенистых сорных местах (рис. 13).

Источник