Вход на сайт

Логин:
Пароль:
  • Регистрация на сайте!
  • Забыли пароль?
  • Популярные новости



    Общая биология.
    Биология как наука
    Основы цитологии
    Размножение и индивидуальное развитие организмов
    Генетика и селекция

    Растения.
    Ботаника как наука
    Строение и функции растительного организма
    Отделы растений
    Многообразие цветковых растений

    Бактерии. Грибы. Лишайники.
    Бактерии
    Грибы
    Лишайники

    Животные.
    Простейшие, или Одноклеточные животные
    Многоклеточные животные

    Человек и его здоровье.
    Организм человека и его строение
    Поведение и психика

    Эволюция живого мира.
    Эволюционное учение

    Основы экологии.
    Предмет и задачи экологии
    Основы учения о биосфере





    ПОБЕГ
    Побег - это надземная часть растения. Вегетативный побег, состоящий из стебля, листьев и почек, закладывается в процессе развития зародыша, в котором он представлен почечкой. Почечка, в состав которой входят стебелек и листовые зачатки, может считаться первой почкой растения. Апикальная меристема почечки при развитии зародыша формирует новые листья, а стебель удлиняется и дифференцируется на узлы и междоузлия. Растущая верхушечная почка побега обычно тормозит развитие боковых (апикальное доминирование). Боковые побеги начинают развиваться только при увеличении расстояния между верхушкой побега и латеральными почками. Почки особенно хорошо заметны осенью, когда опадают листья. Весной из них развиваются новые побеги, таким образом почка представляет собой зачаток побега. Почки могут располагаться на верхушке побега - верхушечные почки, а также по его бокам над каждым листом - боковые почки. Они называются еще пазушными почками, так как находятся в пазухах листьев. Участок стебля, от которого отходят лист и почка, называют узлом, а участок стебля между соседними узлами называют междоузлием. Пазушные почки имеют такое же расположение, что и листья, то есть очередное, супротивное или мутовчатое.
    Почки многолетних растений закладываются осенью, а развитие новых побегов происходит весной следующего года, то есть почки способны переносить неблагоприятные условия внешней среды. Защитную роль выполняют почечные чешуи, которые являются первыми видоизмененными листьями почки, развитие которых заканчивается еще осенью. Чешуи налегают друг на друга, и края их смыкаются. У деревьев они плотные, кожистые, часто пропитанные смолистыми веществами. Чешуи почек травянистых растений не такие плотные, а у многих отсутствуют. Осевая часть представлена коротким зачаточным стебельком, от которого отходят маленькие зачаточные листья зеленого цвета, сложенные вдоль или свернутые в трубочку. В пазухах зачаточных листьев можно обнаружить мелкие зачаточные пазушные почки. Все эти части образуют почку - зачаточный побег.
    Вегетативный побег образуется при развитии и росте вегетативной почки, а генеративный побег с зачатками цветка или соцветия формируется в результате роста и развития цветочной или генеративной почки. Обычно генеративные почки отличаются от вегетативных более крупными размерами. Развивающийся из почки побег имеет верхушечный или апикальный рост, который обеспечивается делением клеток конуса нарастания. Развитие побега из почки имеет сложный характер. Апикальная меристема не только образует клетки первичных тканей, но и участвует в формировании примордиев листьев и пазушных почек, развивающихся затем в боковые побеги. Эта меристема не защищена структурой, аналогичной корневому чехли-ку. Вегетативный апекс побега состоит из двух зон: наружной, представленной клетками, при делении которых происходит увеличение поверхности, и внутренней, состоящей из клеток, делящихся в разных направлениях и дающих основной объем побега. Наружная зона называется периферической меристемой, а вглубь от нее расходится сердцевинная меристема. Из наружного слоя берут начало покровные ткани, сердцевинная меристема дает начало основной ткани (большей части сердцевины). В период активного роста побега апикальная меристема формирует примордии с такой скоростью, что узлы и междоузлия не успевают образоваться, и лишь постепенно участки между листьями начинают расти и вытягиваться в междоузлия, а участки, где образуются листья, оформляются в узлы. Таким образом, рост стебля в длину происходит за счет удлинения междоузлий. Первичный рост стебля в толщину осуществляется как за счет продольных делений, так и за счет растяжения клеток первичной коры и сердцевины.
    Лист - плоский боковой орган побега. Листья отличаются большим разнообразием формы и внутреннего строения. У двудольных растений лист состоит из плоской расширенной пластинки и стеблевидного черешка, у основания которого образуются мелкие чешуевидные структуры -прилистники. Листья, которые лишены черешков, называются сидячими. Для листьев однодольных растений характерно отсутствие черешков, основание листа у них расширено во влагалище, охватывающее стебель. У злаков влагалищем покрыто все междоузлие. Листья двудольных бывают простыми и сложными. Простые листья имеют не разделенную на части, хотя иногда глубокорасчлененную на несколько лопастей пластину. Сложные листья представлены каждый отдельными мелкими листочками с более или менее хорошо выраженными черешочками. Перистое ложные листья имеют осевой черешок, по обе стороны которого расположены листочки. Пальчатосложные листья имеют листочки, отходящие веером от верхушки основного черешка. Иногда бывает трудно отличить листочки сложных листьев от простых листьев. Чтобы не запутаться, нужно обратить внимание на то, что, во-первых, почка имеется только в пазухах листьев, а не листочков, во-вторых, листья отходят от стебля в разные стороны, а листочки лежат все в одной плоскости.
    Жилкование листа имеет большое систематическое значение. Жилки - это проводящие пучки, густо пронизывающие мезофилл листа. У двудольных растений жилкование носит сетчатый характер, когда от более крупных жилок ответвляются все более мелкие, а средняя жилка, тянущаяся вдоль оси листа в виде гребня на его нижней стороне. У большинства однодольных растений множество примерно одинаковых жилок проходит вдоль листа параллельно друг другу. Это параллельное жилкование. Жилки состоят из ксилемы и флоэмы, располагающихся соответственно на верхней и нижней сторонах листа. Жилки бывают мелкие и крупные. Первые полностью погружены в мезофилл, а вторые имеют выступы на нижней стороне листа. Главную роль в отводе продуктов ассимиляции из листьев играют мелкие жилки, так как они связаны с мезофиллом. По мере увеличения размеров жилок их связь с мезофиллом ослабевает, они окружаются нефотосинтезирующими тканями гребней, и начинают выполнять чисто транспортную функцию.
    Листорасположение у разных растений отличается большим многообразием. Основными типами листорасположения являются очередное, супротивное и мутовчатое. Очередным называется такое, при котором от узла отходит только один лист, то есть листья на стебле расположены один за другим, например у липы. Супротивное листорасположение наблюдается у сирени, когда два листа сидят на одном узле друг напротив друга. При мутовчатом листорасположении на одном узле сидят три и больше листьев, отходящих во все стороны, как, например, у вороньего глаза.
    Анатомическое строение листа тесно связано с выполнением им фотосинтетической и газообменной функций. Основным местом синтеза органических веществ растения являются клетки листьев. Ближе к верхней поверхности листа, на которую падает солнечный свет, расположена столбчатая паренхима, представленная довольно ровными по внешнему виду клетками. В этих клетках особенно много хлоропластов. В глубине листа расположена губчатая паренхима. Между ее клетками находятся заполненные воздухом межклетники. Для процесса фотосинтеза необходимы поступление воды, газообмен с окружающей средой, отток синтезированных органических соединений. Так как наибольшее количество хлоропластов сосредоточено в клетках столбчатой паренхимы, то сосуды проводящего пучка, по которому поступает вода, располагаются ближе к этим клеткам. Интенсивному испарению воды с внешней поверхности листа препятствует эпидерма, покрытая кутикулой. Нагревание листовой пластинки солнечными лучами и отсутствие испарения с ее поверхности может привести к перегреву ткани. Эта опасность предотвращается испарением воды через устьица в атмосферу. Процесс испарения воды через листья получил название транспирации. Именно транспирация обеспечивает постоянный ток воды через корни, листья и стебли из почвы в атмосферу. В основе транспирации лежит такое свойство молекул воды, как сцепление. По мере того, как вода выходит из сосудов и испаряется, в столбе воды создается натяжение, которое передается вниз по стеблю на всем расстоянии от листа до корня и обеспечивает подъем новых порций молекул воды. На скорость транспирации оказывают влияние такие факторы, как концентрация воды в межклеточниках и в окружающем лист воздухе, свет, температура, токи воздуха, доступность почвенной влаги; большинство из них воздействует на ус-тица, открывание и закрывание которых контролируется путем изменения тургора замыкающих клеток.
    Не менее важная функция листьев - газообмен. Он обеспечивается участием замыкательных клеток устьиц и межклетников. Процесс газообмена имеет две стороны: обеспечение углекислым газом и выведение побочного продукта фотосинтеза - кислорода. Замыкательные клетки, изменяя свою форму и размеры, регулируют величину устьица, через который углекислый газ поступает в межклетники паренхимы и далее в фотосинтезирующие клетки. Устьица имеются не только в листьях, но и в молодых стеблях и некоторых частях цветков.
    В процессе фотосинтеза, осуществляемого зелеными растениями, лучистая энергия солнца преобразуется в энергию химических связей органического вещества. Этот процесс возможен только с участием содержащихся в зеленых растениях пигментов, и прежде всего хлорофилла. Хлорофилл - это пигмент, поглощающий в основном лучи фиолетовой, синей и красной частей спектра, отражая при этом зеленые. Поэтому и листья, содержащие хлорофилл, имеют зеленую окраску. Хлорофилл существует в виде нескольких форм. Набор этих форм у разных фотосинтезирую-щих организмов может быть различным. Суть процесса фотосинтеза изложена ниже (см. гл. 2 § 4).
    Растительные клетки должны постоянно дышать, то есть поглощать кислород и выделять углекислый газ. Особенность растительной клетки по сравнению с животной заключается в том, что процесс дыхания у нее сочетается с процессом фотосинтеза днем, в присутствии света, а ночью, когда фотосинтез прекращается, процесс дыхания продолжается, то есть он непрерывен. Кислород, необходимый для клеточного, или тканевого, дыхания, попадает у растений через устьица нижней стороны листа в межклеточные полости, пронизывающие паренхиму листовой пластинки, и диффундирует затем внутрь клетки через клеточную стенку и систему мембран плазмалеммы.
    Видоизменения листьев наблюдаются у растений в тех случаях, когда лист выполняет нетипичные для себя функции. Наиболее характерный пример листовых модификаций - образование усиков. У многих растений, в частности, гороха, усики соответствуют терминальной части перисто-сложного листа и служат для закрепления побегов на вертикальных поверхностях. Часто листья утрачивают свою основную функцию - фотосинтетическую - и превращаются в крошечные невзрачные чешуйки. Так, у спаржи настоящие листья представлены чешуйками, в пазухах которых развиваются ветви, принимающие форму листьев (кладофил-лы). Именно они выполняют у спаржи фотосинтетическую функцию. Иногда листья видоизменяются в сухие и твердые иглы, которые также не способны к фотосинтезу. Это -защитные структуры, препятствующие поеданию растений животными. Очень интересны модифицированные листья насекомоядных растений (росянки, саррацении), снабженные большим количеством столбчатых желез, содержащих слизистый секрет. Он покрывает всю поверхность листа и делает его клейким. Это приспособление для ловли насекомых, которыми питаются росянка и саррацения. Примером видоизмененных листьев, выполняющих запасающую функцию, могут служить чешуевидные листья луковицы лука репчатого. Они содержат большое количество питательных веществ и составляют съедобную часть растения.
    Листопад - это процесс нормального отделения листа от стебля. Ему предшествуют структурные и химические изменения вблизи основания черешка, приводящие к образованию отделительной зоны. Отделительная зона состоит из двух слоев: отделительного и защитного. Первый состоит из коротких клеток со слабоутолщенными оболочками, что обуславливает непрочность этой зоны. Защитный слой располагается под отделительным, и после опадения листа он заметен на стебле в виде листового рубца. Многолетние растения в зависимости от наличия или отсутствия листопада делятся на вечнозеленые (большинство хвойных и тропических лиственных растений) и листопадные, к которым относятся лиственные породы деревьев умеренных зон. Листопад - это приспособление для перенесения неблагоприятных условий внешней среды, например зимы в умеренных широтах или засухи в тропических и субтропических областях. Но и у вечнозеленых растений один и тот же лист не сохраняется и не функционирует в течение всей жизни растения. У них листопад заключается в том, что отмирают и опадают состарившиеся листья, а молодые продолжают расти и развиваться. Оба эти процесса не разделены во времени.
    Необходимость защиты воздуха от загрязнений обусловлена тем, что загрязненный воздух содержит вредные и ядовитые вещества, затрудняющие газообмен и ингибирую-щие процесс фотосинтеза. Озеленение населенных пунктов и помещений способствует обогащению кислородом, выделяющимся в процессе фотосинтеза зелеными растениями, и благотворно действует на здоровье людей.
    Стеблем называют осевую часть побега. Особенности роста стебля в длину и ветвление описаны выше в материалах, посвященных строению побега.
    Стебель состоит из узлов и междоузлий. Форма стебля на поперечном разрезе может быть самой разнообразной: округлой, трех- и четырехгранной, многогранной с гладким или ребристым краем. На стебле располагаются листья, почки, развивающиеся из почек побеги, цветки и соцветия, плоды, для которых он является опорой. Следовательно, у растения стебель выполняет опорную функцию.
    Наряду с опорной стебель выполняет еще целый ряд других функций, главнейшими из которых являются: транспортная, фотосинтезирующая, запасающая.
    Транспортная функция заключается в передаче из корня в фотосинтезирующие органы воды и минеральных солей, растворенных в ней. Органические вещества, образовавшиеся в процессе фотосинтеза, также передвигаются по проводящим системам стебля, но уже от фотосинтезирующих частей растения к корням. Фотосинтезирующая функция стебля может осуществляться только у травянистых и молодых древесных растений, у которых нет коры, а находящиеся под прозрачной кожицей клетки содержат хлорофилл. Запасающая функция стебля заключается в отложении в его тканях самых разнообразных продуктов биосинтеза (белков, углеводов, жиров), содержащих большое количество энергии и расходуемых по мере возникновения потребности в энергии.
    На поперечном срезе стебля хорошо различимы зоны, выполняющие те или иные функции. Так, проводящая система представлена ситовидными трубками и клетками -спутницами луба, составляющего внутреннюю часть коры. Ближе к центру располагаются сосуды древесины, представляющие собой мертвые клетки с толстыми оболочками.
    Защитную функцию обеспечивает у молодых растений поверхностный слой клеток - кожица. У старых одревесневших стеблей кожица отсутствует, а ее заменяет многослойная покровная ткань — пробка.
    Запасающую функцию обеспечивают специальные клетки, входящие как в состав луба, так и живые клетки древесины. Лубяные волокна и волокна древесины придают стеблю прочность и повышают его сопротивление на излом. И наконец, между лубом и древесиной находится слой образовательной ткани, клетки которой постоянно делятся и дают начало всем тканям стебля. Рост стебля в толщину описан выше. Сезонная периодичность работы образовательной ткани - камбия - определяет наличие в одревесневших стеблях многолетних растений годичных колец. Они являются результатом работы камбия в течение одного вегетационного сезона, что приводит к образованию одного слоя древесины за год. Прирост древесины за год это и есть годичное кольцо.
    Внутренняя зона кольца составлена ранней древесиной. Для нее характерны крупные сосуды. В наружной зоне кольца сосуды более мелкие и толстостенные, это поздняя древесина. Зимой клетки камбия находятся в состоянии покоя, а весной его деятельность возобновляется, что приводит к возникновению нового, хорошо отграниченного от предыдущего кольца. По количеству годичных колец можно определить возраст дерева. Ширина годичных колец зависит от климатических условий, в которых развивается растение. Дерево, выросшее в условиях влажного и теплого климата, имеет более широкие годичные кольца, чем дерево, выросшее в сухих и холодных условиях.
    Побеги, как и корни, служат для запасания питательных веществ. Выполнение этой функции приводит к большому разнообразию видоизмененных форм побегов. Самым распространенным типом специализированных запасающих побегов является клубень, например, у картофеля. Вся масса клубня под перидермой (кожицей) состоит из запасающей паренхимы вместе с проводящей тканью. Так называемые «глазки картофеля» - это углубления с группами почек, представляющие собой пазухи чешуевидных листьев. Луковица - это по существу крупная почка, в которой находится небольшой конический стебель с многочисленными прикрепленными к нему модифицированными листьями. Листья имеют чешуевидную форму и утолщенные основания, где откладываются запасные питательные вещества. Примером могут служить лилия, репчатый лук. Клубнелуковицы, хотя внешне и напоминают луковицу, но отличаются от нее тем, что состоят преимущественно из тканей стебля. Они имеют более тонкие и мелкие, чем у луковиц, листья, поэтому запасные питательные вещества накапливаются в мясистой стеблевой части. Клубнелуковицы образуют многие декоративные растения - гладиолус, крокус, цикламен. Примером видоизмененного побега является кочан обыкновенной капусты, представляющий собой сильно укороченный стебель с многочисленными толстыми, перекрывающими друг друга листьями и верхушечной и пазушными почками.
    Биологическое и хозяйственное значение этих образований заключается в том, что, благодаря способности запасать питательные вещества в больших количествах, они способны хорошо переносить неблагоприятные условия внешней среды, сохранять устойчивую репродуктивную способность, а человек издавна использует богатые витаминами, биологически активными веществами и органическими соединениями клубни, луковицы, кочаны в пищевых целях.

    Комментариев: 0 Просмотров:526





    Информация
     
    Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии в данной новости.