Основные функции растительного Организма. Функции органов растений
Органы растения их строение и функции
Цветоводу-любителю необходимо разбираться в строении растения, знать о назначении его основных органов, об их взаимосвязях, об отношении к различным условиям окружающей среды — свету, теплу, влаге, почве, воздуху и т. д.
Знание основных жизненных процессов, происходящих в растении в разные периоды его жизни, позволит любителю сознательно подойти к приемам ухода, поможет найти ответы на многие вопросы, возникающие в процессе выращивания комнатных и садовых цветов.
Эти знания помогут цветоводу добиться того максимума декоративности и красоты, на который то или другое растение способно по своей природе в данных условиях.
Люди давно уже стремятся как можно подробнее изучить растительный организм, чтобы определить наиболее эффективные и простые способы выращивания декоративных растений и добиться наибольшей продуктивности при минимальной затрате средств и труда.
Жизнедеятельность растения сопровождается весьма сложными биохимическими процессами, подробное описание которых читатель найдет в специальной литературе. Здесь мы ограничимся лишь общедоступными краткими замечаниями.
ОРГАНЫ РАСТЕНИЯ И ИХ НАЗНАЧЕНИЕ
Основными органами растения являются:
- корни,
- стебли,
- листья и
- цветы.
Корни — орган питания растения
Они обладают способностью усиленно всасывать из почвы нужные для жизни растения воду и минеральные вещества при помощи очень тонких и нежных корневых волосков, которыми обильно покрыты толстые и тонкие стебли корневой системы. Эти волоски легко молено увидеть на корешке, например, при посеве проращенных огуречных семян.
При пересадке растение страдает главным образом от потери этих волосков.
Минеральные вещества могут всасываться корнями только в виде очень слабых растворов, поэтому в почве всегда должно быть значительное количество воды, при недостатке которой растение голодает, а при отсутствий может погибнуть.
Строение корней бывает разное:
- стержневое,
- мочковатое,
- клубнеобразное и
- другие формы корневой системы.
У одних растений корни развиваются в верхних слоях почвы, у других — в более глубоких.
Со всеми своими разветвлениями и волосками корневая система охватывает собой и осваивает, в условиях открытого грунта, значительный объем земли. Это и дает корням возможность добывать из почвы необходимое количество воды и питательных веществ.
Нормальная жизнедеятельность корней сопровождается постоянным дыханием, свойственным всем живым организмам. Когда растение дышит, оно поглощает кислород и выделяет углекислый газ. Кислород поступает в корни непосредственно из почвы, которая, следовательно, должна быть всегда достаточно рыхлой, доступной для проникновения в ее толщу воздуха из окружающей атмосферы.
Вот почему почве путем внесения навоза и других органических удобрений стараются придать мелкокомковатую, т. е. зернистую, структуру, хорошо пропускающую воздух. Этой же цели служит и общеизвестный агротехнический прием — «сухой полив», заключающийся в рыхлении верхнего слоя почвы, особенно после сильных дождей или обильных поливок.
Рыхлая поверхность не только препятствует излишнему испарению влаги, но и обеспечивает лучший доступ воздуха к корням. Поэтому и в цветочных горшках полагается постоянно поддерживать рыхлость верхнего слоя земли.
Хотя цветовода обычно интересует только надземная часть как собственно декоративный элемент растения, он должен помнить, что органом первостепенной важности являются корни, от состояния которых в основном зависит степень развития и красота каждого растения. Если корни здоровы, они способны на полное восстановление заново всей надземной части растения, но только в том случае, если она будет почти полностью срезана или сломана.
Кроме основной своей функции — органа питания, корни имеют и другое назначение — с их помощью растение укрепляется в почве. Корни некоторых растений служат также целям размножения.
Стебли растений
Стебли бывают:
- травянистые и
- одревесневшие,
- прямостоячие и
- стелющиеся, или
- вьющиеся.
Большое разнообразие в строении стеблей можно наблюдать и у комнатных растений. У плюща, например, стебли очень» даинные, гибкие, напоминающие шнуры; им нужна опора.
У китайской розы, фикуса, олеандра —-жесткие, частично одревесневшие. У бегонии, глоксинии, герани, бальзамина они травянистые, но довольно толстые и прочные. Кампанула, традесканция, аспарагус имеют тонкие, довольно хрупкие, свисающие стебли; такие растения обычно выращивают в подвешенном состоянии.
Очень оригинальны стебли многих кактусов— мясистые, по форме напоминающие столбики, шары, лепешки. Окрашены они в зеленый цвет. Эти стебли содержат большие запасы влаги, необходимые в условиях безводных пустынь, где произрастают кактусы.
Многие растения имеют видоизмененный стебель. Например, у аспидистры, циперуса, сансевьеры и др. он стелется под землей и называется корневищем. Как и обычный стебель, корневище имеет почки, способные образовывать новые листья и подземные побеги.
Цикламены, клубневые бегонии, глоксинии имеют сильно укороченный и утолщенный подземный стебель округа лой формы. Его называют клубнем, а сами растения — клубневыми.
Подобное утолщение, но другого строения, образуют стебли амариллиса, панкрациума, «выскочки». Его называют луковицей. Покров из сухой чешуи действительно придает этому утолщению большое сходство с головкой пищевого лука. Растения с такими стеблями называются луковичными.
Корневища, клубни и луковицы нужны растениям для накопления в них питательных веществ; для цветовода же они могут служить средством размножения растений.
На стебле располагаются:
- листья,
- цветы,
- плоды, а также
- почки.
Ростовая почка имеет зачаток нового побега, цветочная — зачаток цветка.
Ростовые почки бывают размещены по всему стеблю, но их не всегда можно заметить. Нижние почки обычно несколько лет остаются спящими, т. е. не прорастают. Вызвать их рост может короткая обрезка стебля. Это свойство часто используется цветоводами при формировании кустов, а также в других случаях.
Внутреннее строение стеблей- различное, но все они обязательно имеют многочисленные сосуды (каналы), по которым движутся питательные вещества: по одним от корней к листьям поднимаются растворы минеральных солей, по другим — поступают питательные вещества от листьев к корням.
Все травянистые, одревесневшие, видоизмененные и другие стебли также нуждаются в воздухе дня дыхания. Кроме того, в зеленых частях стеблей происходят сложные процессы фотосинтеза.
Листья растений
Лист состоит из листовой пластинки и черешка, которым он прикрепляется к стеблю.
Даже в весьма ограниченном ассортименте комнатных растений наблюдается большое разнообразие в строении листьев, форме, окраске и способах их прикрепления к стеблю. Сравните, например, мелкие листочки фуксии или жасмина с крупными кожистыми листьями фикуса и филодендрона или сочные лентовидные листья амариллиса и кливии с большими перистыми, жесткими листьями пальм и т. д. И совсем отличную форму имеют листья хвойных растений — хвоя.
Листовые черешки у многих растений узкие, но у некоторых они расширены и охватывают стебель. Такой черешок называется влагалищем, а листья — сидячими. Примером могут служить драцены, кринумы, алоэ и др.
Несмотря на столь резкие различия в строении, листья всех растений имеют одно общее назначение: они являются своеобразной химической лабораторией, в которой происходит образование сложных органических веществ, необходимых для роста и развития всего растения.
Известно, что своей зеленой окраской растения обязаны особому веществу — хлорофиллу, находящемуся в его клетках. Он образуется на свету с того момента, когда первый побег из проросшего семени показывается из-под земли. Только благодаря хлорофиллу в растениях возможен процесс фотосинтеза. Происходит он следующим образом. Листовая поверхность поглощает из воздуха углекислый газ, всегда имеющийся в атмосфере в количестве примерно 0,03% (а в комнатах больше).
Корни извлекают из земли воду.
Под влиянием солнечных лучей углекислый газ и вода образуют сахар. В дальнейшем листья вырабатывают из сахара крахмал, масла и другие химические вещества. Проходя по особым сосудам, они питают стебли, корни и все другие органы растения. При этом листья выделяют в атмосферу образующийся излишек кислорода, чем в значительной степени улучшают качество окружающего воздуха. Газ проникает через многочисленные устьица, т. е. мельчайшие отверстия, которыми покрыта кожица листьев.
Благодаря хлорофиллу у растений, как известно, преобладает зеленый цвет разных оттенков. Но комнатные растения часто имеют красные, серые, золотистые, полосатые, пятнистые и даже узорчатые *листья. Такой необычной окраской отличаются бегонии реке и колеусы. Невольно может возникнуть вопрос: значит, эти листья лишены хлорофилла и не могут поглощать углекислый газ?!
Нет, это лишь маскировка, вызванная особенностями условий произрастания. Если пестрый или красный лист опустить в кипяток, он окажется ярко-зеленым. Следовательно, в нем тоже имеется хлорофилл, без которого растение не могло бы существовать.
Листья совершают и другую работу. Как указывалось выше, корневая система подает к ним минеральные соли в виде очень слабых растворов. На образование питательных веществ листья расходуют только Vsoo часть всей проходящей через растение воды. Остальные 499 частей листья испаряют в воздух через те же устьица.
Листья, как и все органы растения, постоянно, днем и ночью, дышат. В плохо проветриваемых помещениях всегда ощущается избыток углекислого газа и недостаток кислорода, что одинаково вредно отражается на людях и растениях.
Из всего сказанного о листьях следует сделать следующий вывод. Дня лучшего развития растений нужно всячески способствовать усилению процесса фотосинтеза: предоставлять растениям в комнатах самые светлые места, следить за чистотой листьев, регулярно и хорошо проветривать помещение, особенно в период усиленного роста растений.
Цветы — душа растения
Цветок составляет основную декоративную ценность многих растений. Д ля самого же растения цветок является органом размножения, способным образовывать семена, служащие для воспроизводства цотомства.
Цветы очень различаются по размерам, строению, окраске, аромату, продолжительности и времени цветения и т. д. У одних растений они собраны В соцветия, иногда крупные, образующие пышные «шапки», например у гортензии, пеларгонии, примулы; у других они расположены поодиночке, например у цикламена, глоксинии, фуксии и др.
Цветы могут быть:
- прямостоячие (кливия, калла),
- полупониклые (амариллис, гибискус),
- пониклые или свешивающиеся (фуксия, некоторые бегонии) и т. д.
У гортензий цветы держатся 2—3 месяца, у кливий — 3—4 недели, а у некоторых кактусов только одни сутки.
Не менее разнообразна и окраска. У растений присущ ствует почти вся гамма тонов, за исключением (для комнатных) синего и совершенно черного цвета. Кроме того, они далеко не всегда бывают однотонными. Цветки многих растений (пеларгонии, амариллиса, глоксинии и др.) часто имеют яркие пятна, каемки, полосы, разводы, штрихи, крапинки и т. д.
Очень разными бывают цветки по размеру. Например, у питтоспорума, жасмина цветки мелкие, у амариллиса они достигают 20 см в диаметре.
Цветки кливии, агапантуса, амариллиса, глоксинии по форме напоминают колокольчик или лилию. У жасмина, примулы, некоторых пеларгоний и др. они очень похожи на звездочки. Оригинальной формой отличаются цветки фуксии, панкрациума.
Некоторые растения имеют махровые цветки, иногда со значительным количеством лепестков, например роза, камелия, гибискус, некоторые пеларгонии и т. д. Это своеобразие значительно увеличивает красоту растения и поэтому очень ценится. Многие садоводы специально работают над выведением махровых сортов.
Цветы также имеют свой запах, одни — более сильный, другие — более слабый. Взрослый, обильно цветущий комнатный жасмин пахнет настолько сильно, что его приходится выносить из жилых помещений. Запах месячных роз едва ощущается вблизи. Цветы панкрациума и некоторых кактусов приятно пахнут ванилью, пит-тоспорума —- померанцем, цветок арума имеет неприят-ный запах гнили.
Многие цветы совершенно лишены запаха, что особенно часто встречается у комнатных растений.
Всё цветки имеют чашечку, состоящую из нескольких чашелистиков, и венчик с лепестками той или иной окраски. Цветок прикрепляется к растению стебельком — цветоножкой. У амариллиса, панкрациума, кливии и в особенности у агапантуса цветки образуются на конце очень высокой цветоножки, которую называют стрелкой. У кактусов цветоножка отсутствует, цветок вырастает непосредственно из стебля.
Самыми существенными частями цветка, с которыми связано образование плодов и семян, являются тычинки, пестики и завязь. Тычинки состоят из тычиночных нитей и пыльников, т. е. коробочек, в которых образуется пыльца. Пестик представляет собой травянистый стол бик, на конце которого имеется утолщение, называемое рыльцем. Нижняя, расширенная часть пестика называется завязью, в ней находятся маленькие зернышки — семяпочки, из которых образуются семена. Количество пестиков и тычинок, их размеры, форма и окраска очень разнообразны.
Цветки некоторых растений (например, бегоний) называют однополыми, так как они имеют только тычинки или только пестики.
Однополые растения, имеющие только пестичные (женские) или тычиночные (мужские) цветы, называют двудомными. К двудомным растениям принадлежат, например, финиковые пальмы.
Плод с семенами образуется только после оплодотворения цветка, т. е. после того как на рыльце пестика попадет созревшая пыльца, высыпавшаяся из лопнувших пыльников. В естественных условиях опыление происходит при помощи пчел и других насекомых. В комнатах его чаще приходится производить искусственно, особенно при однополых цветках.
Двудомные растения могут опыляться лишь при наличии двух экземпляров разного пола.
Опыленный цветок завязывает свойственный данному растению плод, содержащий иногда значительное количество семян, из которых можно вырастить новые экземпляры таких же растений.
moya-hata.ru
Основные функции растительного Организма
Познакомившись с внешним и внутренним строением отдельных органов цветковых растений, следует более детально ознакомиться с тем, как они взаимодействуют в растительном организме, как живет зеленое растение. Известно, что все цветковые растения имеют клеточное строение, что строение клеток зависит от той функции, которую они выполняют. В едином растительном организме все клетки, сходные по строению и выполняемым функциям, образуют ткани, из тканей сложены органы растений, из органов — единый целостный организм. Как же он живет?
Одним из основных проявлений жизни является обмен веществ, или метаболизм (от греч. «метаболе» — изменение, превращение). В растительных организмах происходит внешний обмен — поглощение и выделение веществ, и внутренний обмен — превращение веществ в клетке. Внешний обмен может происходить с расходованием энергии или без нее. Внутренний же обмен веществ состоит из двух взаимосвязанных процессов: ассимиляции и диссимиляции. Ассимиляция (от лат. «ассимиляцио» — употребление) — процесс образования из простых веществ более сложных, из которых строится тело растения. Для этого необходима энергия. Диссимиляции — процесс распада сложных веществ, из которых построено тело, на более простые. При этом освобождается энергия.
Способность к фотосинтезу — основной признак зеленых растений.
Газообмен в листе происходит по закону диффузии (взаимного проникновения веществ). Днем, когда происходит фотосинтез, внутри листа концентрация углекислого газа уменьшается сравнительно с внешним воздухом, поскольку он расходуется на образование углеводов. Поэтому углекислый газ и проникает через устьица к межклетникам губчатой ткани, а оттуда к клеткам. В это же время из листьев выделяется кислород, освобождающийся в процессе фотосинтеза. Ночью происходит обратный процесс, а именно: количество углекислого газа в листьях возрастает и он выделяется в воздух, происходит интенсивно процесс дыхания. Дыхание происходит во всех живых клетках днем и ночью. Растение, как и человек, дышит кислородом, а выдыхает углекислый газ. Однако на свету, когда происходит фотосинтез, растения поглощают углекислого газа больше, чем выделяют при дыхании.
Испарение воды, или транспирация — это процесс испарения воды листьями, который имеет очень важное значение в жизни растений. Он осуществляется в основном через устьица. Благодаря испарению вокруг растения создается определенный микроклимат, необходимый для нормальной жизнедеятельности.
Испарение в жаркую погоду способствует охлаждению листьев» передвижению воды и растворенных в ней веществ. Различают испарение воды через кутикулу (восковой налет на кожице) и через устьица. Скорость транспирации зависит от многих причин: биологических особенностей самих растений, экологических условий.
Таким образом, ассимиляция и диссимиляция — взаимосвязанные процессы обмена веществ и энергии. Самым важным ассимиляционным процессом у растений является фотосинтез, а диссимиляционным — дыхание.
Фотосинтез осуществляется в клетках ассимиляционной ткани, в которых содержатся зеленые пластиды — хлоропласты. Ассимиляционную ткань называют еще основной. Она состоит из клеток двух типов. Под верхней кожицей располагаются в два-три плотных слоя клетки столбчатой ткани, а под ними рыхло лежат клетки губчатой ткани, имеющей кмежклетники — пространства, заполненные воздухом. В кожице, преимущественно с нижней стороны листа, имеются многочисленные образования — устьица, обеспечивающие газообмен и испарение воды растением
Минеральное питание. Для нормальной жизнедеятельности растениям нужны не только углеводы, образующиеся в процессе фотосинтеза, но и белки, жиры и другие вещества. Для их образования растению, кроме кислорода, водорода (из которых состоят углеводы), необходимы другие химические элементы.
Их растение получает из почвы в виде минеральных веществ, следовательно, почва — не только среда обитания, но и источник минерального питания растений. Из почвы в растение поступают такие элементы, как калий, фосфор, азот и другие, а также микроэлементы: бор, кальций, магний, сера, кобальт, марганец, медь, цинк и др.
При недостатке в почве минеральных солей их вносот в виде минеральных удобрений. Удобрения бывают минеральные: азотные (селитра, мочевина, сульфат аммония), фосфорные (суперфосфат) и калийные (хлорид калия). Золу также считают калийным удобрением. Вносят в почву и органические удобрения. Это вещества органического происхождения — навоз, птичий помет, перегной, торф. Есть еще и гранулированные удобрения. Их готовят в форме гранул (шариков). Вносят удобрения в почву весной или осенью, а также во время роста растений — подкормка.
Выращивать растения можно и без почвы, на водных питательных смесях, если в их составе будут все элементы, необходимые для питания растений. Такой способ выращивания растений получил название гидропоника.
Есть еще и аэропоника, когда растения выращивают без почвы и находящиеся в воздухе корни периодически опрыскивают мелкими капельками питательного раствора.
Транспорт веществ в растении — этот процесс в растении осуществляется в виде восходящего и нисходящего потоков. Штриховой стрелкой обозначен восходящий поток, непрерывной — нисходящий.
Вода с растворенными в ней веществами попадает в растение через корневые волоски, дальше поднимается по корню к стеблю и по стеблю — к листьям и другим органам (восходящий поток). Проводящая ткань, по которой движутся вода и минеральные соли, называется ксилемой, находится она в древесине стебля.
Ткань, по которой движутся вещества, образовавшиеся в листе (нисходящий поток), называется флоэмой. Флоэма расположена в коре. Проводящие клетки флоэмы живые и называются ситовидными трубками. Проводящие клетки ксилемы мертвые и называются сосудами.
Движение веществ проходит под силой действия корневого давления и транспирации. Под действием корневого давления раствор воды и минеральных солей через корневые волоски попадает в кору, а затем в сосуды ксилемы. По сосудам корня раствор поднимается к стеблю и по сосудам стебля движется вверх к листьям уже под действием силы транспирации.
Получая необходимые для жизнедеятельности вещества, растение растет, развивается и размножается.
Растение растет — значит, организм находится в движении, так как при этом идет деление клеток (в живых клетках цитоплазма постоянно находится в движении). Разрастаясь, корневая система увеличивает площадь минерального питания, а рост надземной части увеличивает площадь воздушного питания. Взаимосвязь подземной и надземной частей обеспечивает жизнь растению как целостному организму.
Рост и развитие растений тесно связаны между собой, но не заменяют друг друга. Регуляция этих процессов осуществляется на клеточном уровне. Процессы роста происходят ритмично.
Развитие растений — это те качественные изменения, которые происходят в растении на протяжении его жизни, начиная с деления зиготы. Из нее формируется зародыш с зачаточными органами, расположенный в семени. После прорастания семени из зародыша развивается растение, на котором образуются цветки, происходят цветение, опыление и оплодотворение, развитие плода и семени, их созревание и рассеивание. Развитие отдельного организма от семени до семени, то есть от рождения до смерти, называется индивидуальным, или онтогенезом (от греч. «онтос» — существо и «генио» — рождение). Развитие организмов в процессе эволюции, то есть в процессе исторического развития, называют филогенезом.
Размножение — основная биологическая функция всякого живого организма. В одних случаях у растений размножением завершается жизненный путь, например, у однолетних и тех многолетних растений, у которых плодоношение бывает одни раз в жизни (бамбук, некоторые пальмы и др.). В других случаях размножение совершается многократно (многолетние травы, деревья и кустарники)
Каждое растение начинает размножаться в определенную пору своей жизни. И независимо от того, семенным или вегетативным способом происходит размножение, растения воспроизводят себе подобных. Способы размножения у растений разнообразны, но их можно свести в основном к трем: бесполому, вегетативному и половому.
При бесполом размножении воспроизведение себе подобных происходит без участия половых клеток и без оплодотворения. Бесполое размножение с помощью спор и вегетативных (растущих) частей тела свойственно всем растениям.
Как уже отмечалось, для жизненного цикла растений характерно чередование двух поколений — полового (гаплоидного, т. е. с одинарным набором хромосом) и бесполого (диплоидного, с двойным набором хромосом) (рис. 55).
При половом размножении у растений обычно происходит чередование поколений: на одном формируются органы и клетки бесполого размножения — это спорофит, а на другом образуются половые органы и половые клетки — это гаметофит.
Приспосабливаясь к жизни на суше, наземные растения развивались по пути усовершенствования спорофита (бесполого поколения) и редукции (изменения) гаметофита (половые поколения). Гаметофит, который очень чувствителен к недостатку влаги, постепенно уменьшается в размерах, что дает ему возможность быстрее развиться и, таким образом, стать менее зависимым от воды.
Как видим, растение — очень сложная система, обеспечивающая не только свою жизнедеятельность, но и создающая условия для жизни всех живых существ на Земле.
shkolo.ru
Органы растения, их функции и взаимосвязь | Учеба-Легко.РФ
Ткани формируют органы высших растений. Растения очень разнообразны: от маленькой ряски, плавающий на воде, различных травянистых растений (пшеница, клевер, лютик, папоротник-орляк), кустарников (малина, шиповник, боярышник, сирень) до высоких деревьев (сос-на, береза, клен, дуб, тополь). Растения имеют разные жизненные формы, которые обеспечивают приспособление к условиям существования. И все они состоят из одинаковых органов: имеют корни и побеги и органы, благодаря которым происходит их половое и неполовое размножения.
Половое размножение происходит с участием гамет - половых клеток: мужские (сперматозоиды или спермин) и женских (яйцеклетки). Неполовое размножение осуществляется при помощи одной клетки - споры, из которой вырастает новый организм. Все органы делятся на вегетативные и генеративные.
Вегетативные органы состоят из корней и побегов и выполняют функцию роста, питания, обмена веществ. Вегетативные органы не участвуют в половом размножении и все же могут размножаться так называемым вегетативным способом (например, с помощью корневищ, клубней, луковиц, усов и др.). При таком способе новый организм вырастает из многоклеточной части материнской особи.
Основными функциями корня является всасывание растворов минеральных веществ, их проведение в надземных частей и закрепления растений в почве. Листок (боковая часть побега) осуществляет фотосинтез, газообмен и испарение воды. Стебель (осевая часть побега) обеспечивает связь между всеми частями растения, увеличивает поверхность надземной части, образует и определенным образом располагает листья и цветки. Кроме основных, вегетативные органы выполняют дополнительные функции.
Генеративные органы обеспечивают половое размножение. Генеративные органы покрытосеменных растений - цветки, за счет которых формируются плоды с семенами. Половое размножение цветковых растений происходит в период цветения (т.е. когда цветки раскрываются). По форме, размеру, цвету и особенностями строения цветка очень разнообразны. Однако основные моменты в строении и развитии цветка у всех растений одинаковы. Цветки имеют тычинки, пестики и околоцветник, которая их окружает. Основной функцией тычинок является формирование пыльцевых зерен, в которых находятся мужские половые клетки. В пестик расположены семенные зачатки, у них находятся женские половые клетки. С семенного зачатка после оплодотворения возникает семя, внутри которой под кожицей есть зародыш и эндосперм. Окруженная семя околоплодника, образующийся из стенок завязи. Вместе семя и оплодень составляют плод. После периода покоя с семени при благоприятных условиях развивается молодое растение. Генеративные органы многих других растений (например, мхов, хвощей, папоротников), имеют иное строение.
Вегетативные органы цветковых растений. Вегетативными органами у растений есть те, которые служат для поддержания индивидуальной жизни. У цветковых растений это корни и побег (который состоит из стебля, почек, листьев).
Корень - это осевой, радиально симметричный подземный орган растения. Основные функции корня - это закрепление растений в почве и обеспечение их растворами минеральных веществ (грунтовое питание). Движение растворов по растениям в восходящем направлении обеспечивается активным нагнетанием растворов в сосуды живыми клетками корня (так называемым корневым давлением). Возник корень растений как приспособление к жизни на суше. В высших споровых растений корни только дополнительные (возникают на любой части растения, кроме корня) у голосеменных развитый главный корень (возникает из семени и всегда один). Боковые корни ответвляются от главного и дополнительных корней. У покрытосеменных могут быть все три типа корней. Совокупность корней растения образует корневую систему. По форме она может быть стержневой и мочковатая. В стержневой системы хорошо развитый главный корень, который отличается от других корней (у одуванчика, яблони, лопуха). Если главный корень отсутствует или слабо развит и малозаметный среди дополнительных корней, то такую корневую систему называют мочковатая (в пшенице, ржи, кукурузы, подорожника).
Корень, кроме основных функций, может выполнять дополнительные: накапливает в клетках запасные вещества, синтезирует жизненно важные для растения соединения (аминокислоты, гормоны, витамины и др.)., Вовлекает в грунт у многолетних растений основания побегов. Корень может выполнять дополнительные функции, приобретая определенные новые черты строения, называется видоизменения корня.
Корнеплод - сложное образование: в главном корне и основе побега откладываются запасные питательные вещества, он утолщается (морковь, свекла, петрушка, редька). Корневые клубни образуются при откладывании запасных питательных веществ в дополнительных боковых корнях, которые приобретают клубневидные формы (георгин, батат, Пшинка весенняя).
Корни-присоски присущи растениям-паразитам (повилика) и полупаразитами (омела, колокольчик). Такие корни проникают в толщу стеблей других видов и потребляют их соки. Паразитизм - явление, когда организм одного вида поселяется внутри или на поверхности организма другого вида (хозяина) и питается его веществами.
Дыхательные корни встречаются у некоторых растений болот для обеспечения дыхания подземной части растения. Это боковые корни, которые растут вверх и поднимаются над поверхностью почвы (или воды). Опорные корни - придаточные корни, которые образуются на стебле: свисающие корни фикуса бенгальского; ходульные корни для дополнительной опоры у кукурузы; доскоподобно корни фикуса каучуконосного; корни-придирки вдоль стебля вьющихся растений (у плюща).
uclg.ru
Органы растений. Их функции и взаимосвязь
Приходилось ли вам держать за ручку раскрытую зонт, когда дует сильный ветер? Это сделать очень трудно. Ведь зонт вырывается из рук и летит по ветру. А если уж очень крепко держать, она может повлечь и вас за собой. Кроны многих деревьев выглядят зонты. А столетний дуб имеет крону в десятки раз больше зонт. Какая огромная сила нужна, чтобы крепкие деревья с толстыми стволами и всеми ветвями деревьев удержать на месте во время ветра или урагана? Конечно, нужна сила могучего великана. Такую силу имеют корни деревьев. Они не только обеспечивают растение водой и питательными веществами, растворенные в ней, но и держат их в почве. Будто на стальных канатах разветвленные во все стороны, растения держатся на своих корнях. Корни очень прочные. Попробуйте разорвать корень толщиной с карандаш. Это сделать довольно трудно. А корни гигантских деревьев толще в десятки раз. У каждого дерева таких корней очень много, и они растут вглубь и вширь.
Вам известно, что, кроме корня, у растения есть и другие органы. Они имеют сложную внешнее и внутреннее строение.Сегодня на уроке мы познакомимся с тканями растительного организма, поэтому прежде всего рассмотрим строение корня.
план1. Органы растительного организма.2. Корень. Корневые системы. Видоизменения корня.
4. Восприятие и первичное осмысление нового материала.Органы растительного организмаПодготовительная беседа. Демонстрация гербарных образцов. При думайте с начальной школы и курса «Природоведение» основной школы, строение растения, скажем, тюльпана. В соответствии с этим скажите, как называют части тела растения.Орган — это системы тканей, имеющих общее происхождение, определенную форму и выполняют определенную функцию (определение записывают в тетрадь).Органы у растений бывают вегетативные и генеративные. (Учитель рисует схему на доске, а ученики — в тетради).
Корень. Корневые системы. Видоизменения корня Помощь. Демонстрация корней на таблицы или рисунка учебника. Корень — осевой подземный вегетативный орган растений. Корни бывают головные, дополнительные и боковые. Благодаря ветвлению корни образуют корневую систему — основная или мочковатую. Стержневая корневая система образуется в результате ветвления главного и боковых корней, отходящих от главного. Мочковатая корневая система образуется дополнительными и боковыми корнями, которые также ветвятся; она не имеет главного корня. Приспосабливаясь к определенным условиям жизни, корни могут видоизменяться. Видоизменение главного корня называют корнеплодом, а дополнительных и боковых — бульбо — корнями. Демонстрация таблицы, моркови и свеклы.
Рассказ. У растений, которые живут в разных местах, корни располагаются по — разному. Они приспосабливаются к условиям существования, чтобы лучше выполнять свои физиологические функции. В лесу деревья растут рядом, поэтому в большинстве лесных великанов корни уходят вглубь. А в горных растений они проникают в трещины скал, иногда даже разрушая их. Растения также приспособились к жизни на песчаных почвах. Например, у куста джузгуна, который растет в пустыне Каракумы, корни тянутся вдоль поверхности песков на 15-20 метров. Ни песчаные бури, ни летучие пески не могут сдвинуться с места джузгун благодаря корням.Корень имеет сложную внешнее и внутреннее строение. Верхушка корня (конус нарастания), который прокладывает ему ход под землей, защищена специальным образованием — корневым чехликом (колпачком). Под ним находится зона деления, что клетки, которые активно делятся (образующая ткань). Над ней расположена зона активного роста, здесь клетки растут, увеличивая свои размеры. По этой зоны идет всасывающая зона. В ней происходит всасывание растением воды и растворенных в ней минеральных и органических веществ. Именно здесь расположены корневые волоски.
Корневые волоски — это выросты клеток покровной ткани корня на уровне всасывающей зоны. Клетки этого участка корня утолщаются, ответвляются и формируются в удлиненные корневые волоски, которых в период вегетации очень много. Корневой волосок — одна клетка, которая имеет ядро , погруженное в пристенный слой цитоплазмы.
Количество волосков в значительной степени зависит от условий окружающей среды. Например, волосков меньше при высокой влажности почвы и, наоборот, больше у растений, произрастающих на сухих участках земли. Длина волоса — несколько миллиметров. Корневые волоски плотно прилегают к почве: они покрыты слизистой веществом, которое связывает почву вокруг волоска. Они проникают между частицами почвы, впитывают воду и растворенные в ней минеральные вещества.Корневые волоски живут лишь 15-20 дней. Старые волоски отмирают, а новые вырастают значительно глубже, ближе к верхушке корня. Если корневые волоски повредить, растение может засохнуть и погибнуть. Поэтому во время пересадки растения надо осторожно выкапывать ее из почвы, щедро полив водой, чтобы не повредить корневых волосков.
категория: Биологияmoykonspekt.ru
Органы высших растений | Биология
Специализированные органы характерны только для высших растений.
Возникновение органов в процессе эволюции. Необходимость усложнения тела и расчленения его на разные органы у водорослей отсутствует, так как все их клетки находятся в одинаковых условиях (температурный режим, освещенность, минеральное питание, газообмен). Каждая клетка водоросли обычно содержит хлоропласты и способна к фотосинтезу.
Однако, выйдя на сушу, предки современных высших растений попали в совершенно иные условия: кислород, необходимый для дыхания, и углекислый газ, используемый для фотосинтеза, растения должны были получать из воздуха, а воду – из почвы. Новая среда обитания не была однородной. Возникли проблемы, которые надо было решать: защита от высыхания, поглощение воды из почвы, создание механической опоры, сохранение спор. Существование растений на границе двух сред – почвы и воздуха – привело к возникновению полярности: нижняя часть растения, погружаясь в почву, поглощала воду с растворенными в ней минеральными веществами, верхняя часть, оставаясь на поверхности, активно фотосинтезировала и обеспечивала все растение органическими веществами. Так появились два основных вегетативных органа современных высших растений – корень и побег.
Такое расчленение тела растений на отдельные органы, усложнение их структуры и функций происходило постепенно в процессе длительной эволюции растительного мира и сопровождалось усложнением тканевой организации.
Первой появилась покровная ткань, обеспечившая защиту растения от высыхания и повреждений. Подземная и наземная части растения должны были иметь возможность обмениваться различными веществами. Вода с растворенными в ней минеральными солями поднималась вверх из почвы, а органические вещества перемещались вниз, к подземным частям растения, не способным к фотосинтезу Это требовало развития проводящих тканей – ксилемы и флоэмы. В воздушной среде надо было противостоять силам гравитации, выдерживать порывы ветра– это потребовало развития механической ткани.
Тело первых наземных растений – риниофитов, или псилофитов, представляло собой систему ветвящихся осевых структур – теломов (рис. 17). По мере приспособления к жизни в воздушной и почвенной средах теломы дали начало вегетативным органам, имеющим разное строение и выполняющим разные функции.
Рис. 17. Строение и основные органы гипотетического спорофита примитивного высшего растения (по Л. И. Лотовой): 1 — спорангий; 2 — фертильный телом; 3- стерильный телом; 4 — ризоиды; 5 — ризомоид Организм растения как совокупность органов. Орган – это часть организма, имеющая определенное строение, расположение и выполняющая конкретную функцию. Для каждого органа характерна определенная внешняя (морфологическая) и внутренняя (анатомическая) организация. Целостный организм растения состоит из совокупности органов, тесно связанных и объединенных между собой в единое целое и в структурном, и в функциональном отношениях.
Вегетативные и генеративные органы. У высших растений различают вегетативные и генеративные (репродуктивные) органы. Вегетативными органами высших растений являются корень и побег, состоящий из стебля, листьев и почек. Вегетативные органы обеспечивают фотосинтез и дыхание, рост и развитие, поглощение и проведение в теле растения воды и растворенных в ней минеральных солей, транспорт органических веществ, а также участвуют в вегетативном размножении.
Генеративные органы – это спорангии, спороносные колоски, стробилы (шишки) и цветки, образующие плоды и семена. Они появляются в определенные периоды жизни и выполняют функции, связанные с размножением растений.
Гомологичные и аналогичные органы. У растений различают гомологичные и аналогичные органы. Гомологичные органы имеют одинаковое происхождение, но могут различаться формой и выполняемыми функциями, например луковица и корневище. Аналогичные органы, наоборот, внешне сходны, выполняют одинаковые функции, но имеют разное происхождение, например колючки барбариса и боярышника.
Тропизмы. Органам высших растений свойственны направленные ростовые движения (изгибы), вызванные односторонним воздействием различных факторов среды (света, влажности, земного притяжения и др.). Такие типы движений называют тропизмами. В их основе лежит явление раздражимости. Обычно тропизмы возникают в растущих частях растений за счет более быстрого роста клеток на одной стороне листа, стебля или корня. Разная скорость роста связана с асимметричным распределением растительных гормонов (фитогормонов), в первую очередь гормона роста (ауксина). Движение, направленное в сторону раздражителя, называют положительным тропизмом, в противоположную сторону – отрицательным. В зависимости от природы раздражителей различают разные виды тропизмов. Например, рост побега по направлению к источнику света является положительным фототропизмом, рост корня в направлении центра Земли – положительным геотропизмом, а рост побега – отрицательным геотропизмом.
Развитие вегетативных органов в онтогенезе. У семенных растений зачатки вегетативных органов закладываются в процессе формирования семени и составляют наиболее существенную часть зародыша. Зародыш состоит из зародышевого корешка, зоны, переходной между корешком и будущим стеблем, и зародышевых листьев – семядолей, между которыми находится почечка. При прорастании первым из семени выходит зародышевый корешок. Он дает начало главному корню, закрепляет молодое растение в почве и начинает поглощать воду и растворенные в ней минеральные вещества. Почти одновременно из зародышевой почечки развивается главный побег.
У споровых растений (плаунов, хвощей, папоротников) зародыш имеет более простое строение. На первых этапах жизни он развивается на гаметофите и питается за счет него.
Итак, тело любого высшего растения состоит из побега и корневой системы, развивающейся при ветвлении корня. Единственным исключением являются моховидные, у которых отсутствуют настоящие корни.
Вопросы для повторения и задания
- Почему даже у высокоорганизованных водорослей, внешне напоминающих высшие растения, настоящего расчленения на корень, стебель и листья не существует?
- В чем заключается полярность современных высших растений?
- Что такое орган? Какие органы различают у высших растений?
- В чем отличие анатомической организации от морфологической?
- Каково значение вегетативных органов высших растений?
- Что такое тропизмы? Приведите примеры положительных и отрицательных тропизмов.
blgy.ru
СТРОЕНИЕ И ФУНКЦИИ ОРГАНОВ РАСТЕНИЙ. КОРЕНЬ, ПОБЕГ (ПОЧКА, СТЕБЕЛЬ, ЛИСТ) - СИСТЕМА И МНОГООБРАЗИЕ ОРГАНИЧЕСКОГО МИРА - БИОЛОГИЯ - 100 самых важных тем
СИСТЕМА И МНОГООБРАЗИЕ ОРГАНИЧЕСКОГО МИРА
34. СТРОЕНИЕ И ФУНКЦИИ ОРГАНОВ РАСТЕНИЙ. КОРЕНЬ, ПОБЕГ (ПОЧКА, СТЕБЕЛЬ, ЛИСТ)
• Корень — это подземный вегетативный орган, выполняющий функции почвенного питания, закрепления растения в почве, транспорта, запасания веществ и вегетативного размножения.
• Почвенное питание заключается в поглощении необходимых минеральных солей в растворённом виде.
• Зоны корня (рис. 9):
1) проведения — транспорт веществ и ветвление корня;
2) всасывания — расположены клетки корневых волосков, выполняющие функцию всасывания воды и минеральных веществ;
3) роста (деления и растяжения) — обеспечивают рост органа;
4) корневой чехлик — защищает клетки зоны роста от повреждения и облегчает продвижение корня среди твердых частиц почвы.
Рис. 9. Строение корня
• Корневая система — совокупность корней растения.
- Главный корень развивается из зародышевого корешка семени.
- Придаточные корни отрастают от надземной части растения.
- Боковые корни формируются на главном и на придаточных корнях.
• Стержневая корневая система характеризуется наличием выраженного главного корня (типична для двудольных растений).
• В мочковатой корневой системе главный корень не выделяется среди придаточных (характерна для однодольных растений).
• Видоизменениями корня являются корнеплоды, корневые клубни, корни-присоски, цепляющиеся, дыхательные, воздушные, опорные, ходульные, сократительные корни и корневые отпрыски.
• Побег — это надземный орган растения, выполняющий функцию воздушного питания. Он образован стеблем, листьями и почками.
Побег отличается наличием многочисленных повторяющихся сегментов: место прикрепления листа к побегу называется узлом, а участок побега между узлами — междоузлием.
• Почка — это орган побега, обеспечивающий его нарастание в длину и ветвление.
Почки содержат зачаток побега, прикрытый почечными чешуями. Зачаточный побег может быть вегетативным или генеративным, в соответствии с чем различают вегетативные и генеративные (цветочные) почки.
• Стебель — осевая часть побега, которая выносит листья к свету, поддерживает генеративные органы, осуществляет транспорт веществ от одних органов к другим, может выполнять функции запасающую и вегетативного размножения.
Молодые зелёные стебли и стебли кактусов также способны осуществлять функцию фотосинтеза. На поперечном срезе стебли могут иметь округлую, четырёхугольную, трёхугольную, ребристую и другие формы.
• Лист — это боковая часть побега, осуществляющая функцию воздушного питания (фотосинтез).
Помимо этого, он также осуществляет газообмен с окружающей средой через устьица, в том числе транспирацию, может служить запасающим органом и органом вегетативного размножения.
• Видоизменения листа — колючки кактуса, усики гороха, мясистые листья суккулентов, ловчие листья кувшиночников и др.
• Видоизменения побега — корневища, клубни, луковицы, столоны, колючки боярышника, усики тыквенных, кочаны капусты и даже соцветия.
www.compendium.su
