Ветвление растений виды ветвления

Особенности и основные типы ветвления стеблей

Ветвление — это определенный способ роста, при котором увеличивается надземная часть растительного организма, а также площадь его поверхности.

Побег представляет собой надземную часть растения. В филогенезе его возникновение связано с приспособлением к наземному образу жизни в результате видоизменения талломов риниофитов. Возникновение побегов — крупнейший ароморфоз, случившийся в истории развития растительного мира. Плоская форма листьев позволила существенно увеличить поверхность фотосинтеза и поверхность транспирации. Все это также повлияло на развитие настоящих корней, ставших совершенными органами поглощения воды и минеральных солей.

Выделяют несколько составных частей побега:

• почка или зачаточный побег;
• лист, который представляет собой плоский фотосинтетический орган, орган газообмена;
• листовые пазухи — это углы между стеблем и листом;
• междоузлья, под которыми понимают участки стебля между двумя листами;
• корневая шейка, которая представляет собой место перехода корня в стебель.

Также выделяют вегетативные и генеративные побеги — в зависимости от функций, которые они выполняют. За вегетативными побегами закреплен процесс бесполого размножения, а генеративные побеги несут на себе плоды и цветы — органы полового размножения.

Еще за вегетативными побегами закреплена функция воздушного питания растительного организма.

Еще одной функцией побега является фотосинтез. Растительный организм нуждается в большой поверхности для обеспечения процесса улавливания солнечных лучей и поглощения углекислого газа, концентрация которого в воздухе составляет всего 0,03%. Такая поверхность обеспечивается сложным растением побега.

У побегов есть способность к образованию придаточных корней — с их помощью растения могут размножаться. На некоторых растениях появляются цветки и семена.

Есть разделение побегов по степени развития междоузльев: на укороченные и удлиненные. У укороченных побегов междоузлья почти не вырастают. Для травянистых растений характерна близкая посадка листьев, за счет чего они образуют розетку. К примеру, такое можно наблюдать у примулы, одуванчика, подорожника, сенполии. Древесные растения с такими побегами нередко несут плоды и цветы.

Удлиненные побеги отличаются тем, что в случае развития почки у достаточно быстро происходит развитие междоузльев.

Типы ветвления побегов

Ветвление побегов осуществляется при помощи таких последовательных процессов, как:

• развитие главного стебля из верхушечной почки зародышевого стебля;
• главный стебель как ось первого порядка;
• образование оси второго порядка из боковых почек главного стебля;
• образование оси третьего порядка и т. д.

Под стеблем понимают прямостоячую часть побега.

Такое определение довольно условно, поскольку стебель может иметь различную форму — все зависит от среды обитания.

Древесные растения имеют главный стебель, который начинает ветвиться только на определенной высоте. Часть растения, не подверженная ветвлению, получила название ствола. Результатом ветвления древесных растений является крона. Крона может состоять из ветвей разных возрастов.

Есть растения, которым не свойственно ветвление. К примеру, пальмы.

Ветвление кустарников начинается непосредственно у самой земли, по причине чего ствола у них нет.

Также побеги выделяются на основании их расположения в пространстве:

• прямостоячие (стебель прямой);
• вьющиеся;
• стелющиеся;
• вьющиеся;
• ползучие;
• усы и др.

В ходе эволюции установились следующие типы ветвления:

• дихотомическое ветвление;
• симподиальное ветвление;
• моноподиальное ветвление;
• ложнодихотомическое ветвление.

Также есть специализированный тип ветвление — кущение. В результате образуется куст и формируется множество надземных боковых побегов из узла, находящегося у основания главного побега (свойственно злаковым растениям и некоторым другим).

Наиболее примитивный тип ветвления растительных организмов — дихотомическое или вильчатое. Оно получается путем раздвоения апикальной меристемы, дающей две боковые ветви. Такой тип ветвления встречается у водорослей (к примеру, фукуса), большинства мхов (маршанция), некоторых плаунов, а также разных голосеменных и папоротников.

Моноподиальное ветвление возникает в результате нарастания побега в высоту по одной главной оси — моноподии. Эта ось дает боковые ветви, способные к ветвлению. Однако по своей длине они не превышают основную ось. Моноподиальное ветвление характерно хвощам, голосеменным, многим хвойным растениям.

Отличительная характеристика симподиального ветвления — отставание в росте верхушечной почки главного и бокового побегов. Через некоторое время она отсыхает и продолжает рост за счет пазушной почки. Она располагается ближе всего к верхушке и растет в направлении главной оси. Этот тип ветвления встречается у липы, ивы и вяза.

Благодаря симподиальному ветвлению крона получает множество осей различного порядка, а это обуславливает развитие большого количества листьев.

Под симподиальными растениями понимают растения тропической и субтропической флоры. Этот термин встречается не только в описании таких растений, но также в учебниках по комнатному и оранжерейному цветоводству.

Все типы ветвления — элементы эволюционного процесса, они способствуют адаптации растения к определенному комплексу условий обитания.

Каждый тип ветвления определяется характером становления меристем (образовательных тканей), расположением сильных ветвей на материнском побеге.

Если говорить о ложнодихотомическом типе ветвления, то оно встречается у деревьев и кустарников с супротивными листьями. Когда отмирает верхушка годичного побега, то на ее месте вырастает не один побег замещения, а два супротивных побега. Это встречается, к примеру, у сирени и клена.

Как видно, ветвление — прогрессивный тип адаптации растительного организма к разнообразным условиям обитания, а также возможность для использования собственных резервов организма.

Источник

3. Ветвление побега

Дихотомическое, или вильчатое ветвление. При этом типе ветвления рост побега обеспечивается двумя инициалями верхушечной меристемы, растущими в одинаковом темпе под углом в разные стороны. В результате верхушка вильчато раздваивается, образуя две одинаковые оси второго порядка. В свою очередь эти оси раздваиваются, образуя оси третьего порядка и т.д. Это наиболее древний, ис­ходный тип ветвления. Встречается у водорослей, мхов, плаунов, многих папо­ротников и у некоторых голосеменных (гинкго двулопастный).

Моноподиалъное ветвление. При этом способе верхушечная почка главной оси растет из года в год, иногда в течение всей жизни. От главной оси – монопо­дия (результат работы одной меристемы), имеющего неограниченный верхушеч­ный рост, благодаря деятельности пазушных почек отходят боковые оси второго порядка которые никогда не обгоняют ось первого порядка, дающие оси третье­го порядка и т.д., которые также являются моноподиями. Моноподиально ветвятся многие голосеменные (ель, лиственница, сосна, пихта), хвощи, некоторые пальмы, некоторые покрытосеменные (дуб, бук, ясень, ольха, осина, подорожник, вербейник обыкновенный, колокольчики и др.).

Иногда, например, при отмирании верхушечной почки у голосеменных рас­тений (при спиливании, поломки верхушки), моноподиальное ветвление наруша­ется (часто наблюдается у елей), в результате чего у них образуется несколько верхушек.

Рис. 6.5. Типы ветвления побегов.

А – дихотомическое: а – плауна, б – водорослидиктиоты, в – схема;

Б – моноподиальное: а – кипариса, б –бука европейского, в – схема;

В – симподиальное: а – черемухи, б –липы, в –груши, г –сливы, д – схема;

Г – ложнодихотомическое: а – клена татарского, б –сирени, в – схема.

Симподиалъное ветвление. Возникает из моноподиалъного, при этом верху­шечная почка главной оси на определенном этапе отмирает, но начинается уси­ленное развитие ближайшей боковой почки, в результате чего образуется боковой побег, который замещает побег, прекративший рост (т.е. принимает его направле­ние и внешний вид). Затем верхушечный рост этого побега останавливается и он замещается побегом следующего порядка возникшего из ближайшей боковой почки (которая становится верхушечной). Возникающая при этом ось представля­ет собой симподий, т.е. результат работы ряда меристем. Встречается у большин­ства покрытосеменных, как древесных (груша, липа, береза, ива, черемуха, орешник и др.), так и травянистых (купена, медуница, земляника, копытень, живучка и др.) растений.

У большинства покрытосеменных растений моноподиалъный и симподиальный типы ветвления комбинируются. Моноподиально ветвящиеся побеги обес­печивают рост, а симподиально ветвящиеся дают цветки и плоды (яблоня, картофель, баклажан и др.).

Ложнодихотомическое ветвление. Является частным случаем сим­по­ди­алъ­ного. У деревьев и кустарников с супротивными листьями и почками (сирень, бу­зина, конский каштан, свидина и др.) часто после отмирания верхушки годичного побега вырастают два су­противных побега замещения из нижележащих боковых почек. Они образуют развилку над отмершей верхушкой, создавая впечатление дихотомическо­го ветвления.

Источник

Ветвление.

При распускании верхушечной почки формируется главный побег, а из боковых почек развиваются боковые побеги. У кустарников главный ствол не выражен и ветвление начинается у самой земли (малина, сирень, жасмин). У древесных растений в результате ветвления надземной части образуется крона. В процессе эволюции высших растений выработались следующие основные способы ветвления: дихотомическое (вильчатое), моноподиальное, симподиальное.

Дихотомическое ветвление

самое простое. При этом ветвлении конус нарастания раздваивается, в результате чего от верхушки образуется два побега, каждый из которых дает еще 2 и т. д. Такое ветвление сохранилось у древних и примитивных форм высших растений — плаунов и некоторых других папоротникообразных.

При моноподиальном ветвлении

имеет место длительный неограниченный верхушечный рост главной оси первого порядка — моноподия, от которого отходят более короткие боковые оси второго и последующего порядков. Это ветвление свойственно многим голосеменным (ель, пихта, кипарис). Их ствол представляет собой ствол одного порядка.

При симподиальном ветвлении

главная ось рано прекращает свой рост, но под ее верхушкой трогается в рост боковая почка. Выросший из нее побег как бы продолжает ось первого порядка. Этот побег в свою очередь также прекращает верхушечный рост, и тогда начинает расти его боковая почка, из которой возникает ось третьего порядка и т. д. Такое ветвление характерно для большинства деревьев, кустарников и трав. В эволюционном отношении это ветвление является наиболее поздним.

Формирование кроны.

Зная, за счет чего растут стебли в длину, как происходит ветвление, человек может управлять их ростом и развитием. В садах, парках ежегодно делают обрезку деревьев и кустарников для формирования густой кроны, увеличения продуктивности культурных растений. Благодаря обрезке части побегов (уродливые, мешающие другим ветвям) улучшается снабжение плодоносных побегов водой и минеральными веществами, с большей пользой расходуются синтезируемые в листьях органические вещества, отчего улучшается рост и развитие растений. Подрезая побеги, искусные садоводы придают деревьям и кустарникам причудливые , красивые формы. От формы кроны зависят долголетие деревьев, урожайность и качество плодов.

Выводы:

1. Стебель — центральная ось побега, несущая на себе листья и почки. 2. Рост стеблей в длину осуществляется за счет деления клеток конуса нарастания. 3. Ветвление — важное приспособление растительного организма к выполнению функции фотосинтеза. 4. Зная особенности роста и развитие стеблей, человек может управлять ростом растений.

39 Ответ. Внутреннее строение древесного стебля в связи с его функциями: кора, камбий, древесина, сердцевина

Анатомическое строение стебля соответствует выполняемым им функциям и имеет ряд особенностей.

Клетки плотно прилегают друг к другу. Кожица и пробка защищают внутренние слои от иссушения, проникновения внутрь стебля пыли и микроорганизмов. Через устьица кожицы и чечевички пробки происходит газообмен.

б) пробка (с конца первого лета)

Фотосинтез. Живые клетки коры.

Клетки имеют толстые, прочные стенки. Придают стеблю гибкость и прочность.

Клетки удлиненной формы с поперечными перегородками, в которых имеются мелкие отверстия. По ним передвигаются растворы органических веществ из листьев к корням, цветкам, плодам.

Длинные узкие клетки с тонкими оболочками, способные к делению. Благодаря делению и росту клеток камбия стебель утолщается.

Клетки с толстыми оболочками. Придают стеблю твердость, прочность.

Клетки с толстыми боковыми стенками, поперечные перегородки у которых разрушились, образуют длинные сосуды (трахеиды). По ним осуществляется восходящий ток воды с минеральными веществами.

Отложение запасов и передвижение веществ в поперечном направлении. Они начинаются от сердцевины и проходят в радиальном направлении через древесину и луб.

Крупные клетки с тонкими оболочками. В них откладываются в запас питательные вещества.

Источник