Особые типы строения листа. Листья злаков. Листья хвойных растений. Закон В.Р.Заленского.
Листья злаков. Эпидерма листа злаков имеет более сложное строение, чем у других растений. Устьица располагаются продольными рядами по всей длине листовой пластинки. Основные клетки эпидермы 3 типов:
1) длинные, вытянутые по длине пластинки, с ровными или извилистыми боковыми стенками;
2) вставочные — короткие, округлые или овальные в очертании, отчленяются от длинных клеток в процессе роста листа; часто короткие клетки содержат кремниевые тельца;
3) пузыревидные — довольно крупные клетки грушевидной или иной формы, находятся на верхней стороне пластинки, собраны в продольные тяжи над средней жилкой. Они участвуют в процессе свертывания пластинок в трубку, наблюдающемся у некоторых злаков (ковыли) в сухую погоду.
Листья многих хвойных растений — длинные тонкие иголки; другие же, включая кипарисовые и некоторые подокарповые, имеют плоские, чешуйкообразные листья. Листья хвойных имеют в большинстве случаев ясно выраженное ксероморфное строение. Они покрыты обычно толстым слоем кутикулы, энидермальные клетки у них мелкие и с сильно утолщенными стенками. Устьица погружены в углубления, которые заполнены зернышками воска (приспособление для уменьшения испарения). Под эпидермой большинства хвойных развита гиподерма (от греч. hypo—вниз и derma — кожа), или подкожица, из 1-3 слоев удлиненных толстостенных клеток, благодаря которой листья имеют обычно твердый наружный скелет, придающий им характерную жесткость. У некоторых листопадных родов (особенно у таксодиума и метасеквойи) строение листьев более или менее мезоморфное. У многих хвойных в мезофилле расположены крупные смоляные каналы. Особый интерес представляют устьица хвойных, изучением которых занимаются преимущественно палеоботаники. Большинство родов отличается характерными особенностями строения устьичного аппарата, благодаря чему даже по небольшому фрагменту листа можно в большинстве случаев довольно точно определить род хвойного. Детальному сравнительному изучению устьичного аппарата нынеживущих и вымерших хвойных (а также кордаитовых) положили начало классические исследования шведского палеоботаника Рудольфа Флорина (1931, 1951). Он различает два типа устьичного аппарата хвойных -моноциклический и амфициклический В первом случае в процессе онтогенеза побочные клетки образуются непосредственно из эпидермальных материнских клеток без деления последних. Поэтому моноциклический тип характеризуется тем, что замыкающие клетки окружены лишь одним рядом побочных клеток. У амфициклического типа побочные клетки образуются путем деления (однократного или двукратного) эпидермальной материнской клетки.
Закон В.Р.Заленского. По мере продвижения от нижних ярусов растения к верхним в структуре листа наблюдаются закономерные изменения. Они вызваны ухудшением водоснабжения и усилением освещения по направлению от нижних частей растения к верхним. Эти поярусные изменения листьев заключаются в следующем. Увеличивается суммарная длина жилок на единицу площади листа, клетки уменьшаются в размерах, утолщаются стенки клеток, утолщается кутикула, уменьшаются размеры устьиц, а количество их увеличивается. В палисадном мезофилле уменьшаются межклетники, клетки уплотняются.
Листорасположение и его особенности. Формулы и диаграммы листорасположения.
филлотаксис (phyllotaxis), порядок размещения листьев на стебле, отражающий симметрию в структуре побега. Л. зависит в первую очередь от порядка заложения листовых зачатков на конусе нарастания и обычно является систематич. признаком. Различают три осн. типа Л.: спиральное, или очередное,— от каждого узла стебля отходит один лист (дуб, берёза, злаки, зонтичные); супротивное — на каждом узле сидят друг против друга два листа (клён, сирень, губоцветные); мутовчатое — каждый узел несёт три и более листьев (олеандр,элодея, уруть). Общая закономерность всех типов Л.— равное угловое расстояние между листьями,сидящими на одном узле или на последоват. узлах осн. генетич. спирали (условная линия, соединяющаяоснования последоват. листьев). Для супротивного и мутовчатого Л. характерно чередование листьев соседних пар или мутовок; при этом на стебле образуются вертикальные ряды листьев (ортостихи). Приспиральном Л. также образуются ортостихи из листьев, оказывающихся точно друг над другом через определённое число узлов. Неск. последоват. листьев, попадающих на разные ортостихи, составляют листовой цикл. Спиральное Л. По числу ортостих и величине углов дивергенции (расхождения) междупоследоват. листьями выражается формулой — дробью, соответствующей значению угла расхождения вдолях окружности. Знаменатель дроби показывает число ортостих: чем он больше, тем меньше листья затеняют друг друга. Наиб, часто встречаются двурядное (с формулой 1/2), трёхрядное (1/3),пятирядное (2/5) спиральное Л. Любое спиральное Л. можно описывать не только по листовым циклам и ортостихам, но и по парастихам. Причины правильности Л. связаны с размерами конуса нарастания и листовых зачатков и их взаимовлиянием. По одной из гипотез, каждый листовой зачаток образует вокруг себя физиол. поле, тормозящее заложение новых зачатков в непосредств. близости к нему, по другой, — заложение каждого последующего листового зачатка стимулируется предыдущим.
Функции и эволюционное возникновение корня. Меристема корня. Функции чехлика. Зоны роста, поглощения и проведения веществ. Ветвление корня. Образование боковых и придаточных корней.
Корень — основной вегетативный орган растения, выполняющий функцию почвенного питания. Функции:
1) Заякоривают растение в почве, делают возможным вертикальный рост.
2) Синтез различных веществ.
4) Взаимодействие с другими системами
Корни возникли из теломов риниофитов, распростертых по поверхности почвы. Некоторые из этих теломов стали углубляться в почву и дали начало корням. Перестройка их структуры. Образование ризодермы. Появление корневого чехлика (функция защиты апикальной меристемы).
Апекс содержит несколько инициальных клеток. У двудольных инициальные клетки расположены в 3 слоя. Нижний слой дает начало чехлику и ризодерме. Ризодерма — самый внутренний слой чехлика. Средний слой (периблема) дает начало первичной коре, верхний слой (плерома) — стеле.
Придаточные корни возникают на различных органах растений — на стеблях и корнях. Придаточные корни, возникшие на стебле, называются стеблеродные, возникшие на корне — корнеродные. Боковые и придаточные корни имеют эндогенное происхождение, т.е. закладываются во внутренних тканях.
(Ветвление корней аналогично ветвлению побега).
Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:
Источник
Злаки
Семейство злаки принадлежит классу однодольных покрытосеменных растений. Злаки включают более 10 тысяч видов. Много среди них растений, имеющих сельско-хозяйственное значение для человека (пшеница, рис, рожь, кукуруза, сахарный тростник и др.). Большинство злаков многолетние травы.
Для злаков характерна преимущественно мочковатая корневая система. Отличительной особенностью злаков является то, что их стебли нарастают в длину не только верхушкой, но и в основаниях междоузлий, т. е. вставочным ростом. У многих видов злаков стебель в междоузлиях полый (пшеница). Это стебель соломина. У других видов междоузлия не полые (кукуруза).
Отличаются злаки и своими листьями, которые у них длинные и узкие. Жилкование в основном параллельное. Листья имеют так называемые влагалища, представляющие собой основания листьев в виде трубки, которая охватывает стебель. Влагалища защищают образовательную ткань в основаниях междоузлий.
Цветки у злаков мелкие и невзрачные. Преимущественно распространены самоопыление или опыление ветром. Цветки собраны в соцветия, обычно колос, сложный колос, метелку из колосков. Количество цветков в колосках зависит от вида, бывает от одного до множества.
Строение самих цветков у злаков особенное. У многих видов цветок состоит из двух чешуй и двух пленок. Тычинок в цветке 3, пестик 1 с двумя рыльцами.
Плодом у злаков является зерновка. У зерновок околоплодник срастается с семенной кожурой. В семени злаков эндосперм находится с одной стороны от зародыша, прилегая к его семядоли-щитку. Зерновки злаков все вместе называют зерном.
Представители злаков
Пшеница возделывалась человеком с древних времен (более 10 тысяч лет назад). В пищу и на переработку идут зерновки пшеницы, из которых получают муку. Из муки пекут хлеб, изготавливают макаронные изделия и крупы. Пшеница — это не один вид. Существует более 20 видов пшеницы, каждый из которых может включать множество сортов.
У одного растения пшеницы может быть от нескольких до более десятка стеблей. Соцветием является сложный колос, состоящий из колосков. Каждый колосок включает несколько цветков. В цветках пшеницы еще до их распускания происходит самоопыление.
Существуют пшеницы твердые и пшеницы мягкие. Отличается их эндосперм. У твердой пшеницы он более плотный, содержит клейковину (растительный белок). Твердая пшеница более требовательная к теплу, свету и плодородию почвы. Высевают ее ранней весной в более южных регионах, чем мягкую пшеницу. Мягкая пшеница бывает озимой (высевают осенью).
У ржи соцветием также является сложный колос. Однако каждый колосок состоит из двух цветков и одного недоразвившегося. Рожь опыляется ветром. Различаются и зерновки пшеницы и ржи. У ржи они более удлиненные. Ржаная мука по цвету темнее пшеничной.
У овса соцветие метелка, состоящее из колосков. В каждом колоске по 2-3 цветка. Для овса характерно самоопыление. Из овса изготавливают овсяную крупу, толокно, геркулес и др.
Просо имеет соцветие метелку, его стебли ветвятся. Из проса изготавливают пшено.
Рис требователен к теплу и влаге.
Кукуруза имеет высокий стебель около 2 м, ее корни уходят в глубину более чем на 1 м. Была завезена из Южной Америки. Требовательна к теплу. Используется как кормовая и продовольственная культура.
Для кукурузы характерны раздельнополые цветки. Пестичные цветки образуют сложный початок, расположенный в пазухах листьев и обернутый видоизмененными листьями. Столбики пестиков длинные, выносят рыльца из початков. Тычиночные цветки формируют метелку на верхушке стебля. В каждом колоске метелки по два цветка. У кукурузы происходит перекрестное опыление с помощью ветра.
Среди дикорастущих злаков следует отметить ковыль, пырей, тимофеевку .
Источник
Семейство злаковые
Злаки — мятликовые (Poaceae, Gramineae), порядок однодольных растений и единственное семейство этого порядка.
Признаки
Злаки — это однодольные растения, одно-, дву- и многолетние травы. Корни мочковатые, стебель полый — соломина, листья с дуговым жилкованием, цветки мелкие, собраны в простое соцветие — колос, или в сложные — кисти, метелки, головки, початки. Зародыш семени имеет одну семядолю. Триплоидный эндосперм не входит в состав зародыша. Формула цветка злаков ↗О(2)+2Т3П1.
Цветки — неправильные, обоеполые, реже раздельнополые
Соцветие — колос, метёлка, початок, кисть
Околоцветник — простой, редуцированный, нижняя и верхняя цветковые чешуйки — видоизменённые чашелистики, 2 маленькие бесцветные плёночки над верхней цветковой чешуйкой — видоизменённые лепестки венчика.
Тычинки — 3 свободных на длинных тычиночных нитях.
Пестик — из 2 или 3 сросшихся плодолистиков;
столбик 1 с двумя перистыми рыльцами
Плод — зерновка
Листья — цельные с незамкнутым влагалищем;
листорасположение очерёдное двурядное;
жилкование параллельное.
Значение
В природе злаки широко распространены в различных регионах. Составляют значительную часть травяного покрова Земли. Культурные злаки обеспечивают человека продуктами питания (хлеб, крупы). Бамбук и тростник — прекрасный строительный и поделочный материал, сырье для изготовления бумаги.
Рис. Дикорастущие растения семейства злаков: 1 — мятлик обыкновенный, 2 — ежа сборная, 3 — овсяница высокая, 4 — тростник обыкновенный, 5 — лисохвост луговой, 6 — овес посевной.
Источник