Презентация, доклад Морфология побега высших растений. Побеговые системы. (Лекция 7). Побеговые растения
Морфология побега высших растений. Побеговые системы. (Лекция 7)
Обратная связь Если не удалось найти и скачать доклад-презентацию, Вы можете заказать её на нашем сайте. Мы постараемся найти нужный Вам материал и отправим по электронной почте. Не стесняйтесь обращаться к нам, если у вас возникли вопросы или пожелания: Не стесняйтесь обращаться к нам, если у вас возникли вопросы или пожелания: Email: [email protected] Мы в социальных сетях Социальные сети давно стали неотъемлемой частью нашей жизни. Мы узнаем из них новости, общаемся с друзьями, участвуем в интерактивных клубах по интересам ВКонтакте > Что такое Myslide.ru? Myslide.ru - это сайт презентаций, докладов, проектов в формате PowerPoint. Мы помогаем учителям, школьникам, студентам, преподавателям хранить и обмениваться своими учебными материалами с другими пользователями.
Для правообладателей >   myslide.ru Талломная, теломная и побеговая организация тела высших растений. Различные пути возникновения побеговой организации в ходе эволюции высших растений.
ТАЛЛОМ (слоевище) - вегетативное тело растения, не подразделенное на органы. У водорослей, а из высших раст - у печеночников и антоцеротовых мхов.
Растению необходимо поддерживать при росте постоянное соотношение площади пов-ти и объема (чтобы хватало ресурсов) это достигается за счет пластинчатой формы или цилиндрической. Уплощенные талломы - пластинчатые. Цилиндрические талломы водорослей называют нитчатыми. ТЕЛОМ - цилиндрическое тело высших растений.
Таллом ветвится. И иногда теломами называют только свободные окончания веточек теломных растений, а соединяющие их участки тела назыают мезомами. Но это редко. У пластинчатых форм свободные окончания веточек никак не называются.
Пластинчатые талломы имеют большую удельную пов-ть, благоприятную для поглощения растворенных в-в и света. Но парусность пластинчатого таллома не позволяет расти ортотропно в воздушной среде, тк на воздух в отличие от воды нельзя опереться - нужна жесткость, чтобы возвышаться над субстратом.
Цилиндрические талломы, имея малую парусность могут расти ортотропно. Но они плохо улавливают свет. Адаптивный компромисс: потенциально неограниченно нарастающий трехмерный каркас из цилиндрических осей, на котором располагаются множественные улавливающие свет пластины с ограниченным ростом. - ПОБЕГОВАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ. (только к высшим раст применимо)
ПОБЕГ состоит из осевой части - стебля, несущей уплощенные боковые придатки - листья, которые прикрепляются к стеблю в узлах. Участки между узлами - междоузлия. Побег с удлиненными междоузлиями - ауксибласт, с укороченными - брахибласт. Часть междоузлий укороченная, часть удлиненная - полурозеточный побег.
Побеговая организация возникла из талломной, причем только теломы преобразовывались в побеги. (Циммерман 20 век) Предки высших раст имели осевую организацию и их органами были теломы, ризомоиды (прототипы корней??) и соединявшие их мезомы. Теломы были фертильные (со спорангиями) и стерильные (ф-з). Ветвление дихотомическое.
Есть 2 варианта, вероятно, они оба реализовывались в эволюции.
1) ЭНАЦИОННЫЙ. На поверхности тела раст вознкали выросты - эмергенцы (выросты не только эпидермы, но и глубже лежащих тканей) и уплощались. В результ - многочисленные мелкие листья простой формы. Такие листья - МИКРОФИЛЛЬНЫЕ. У мохообразных. (Линье, Боуэр)
Док-во: у голороса есть шипики
2) СИНТЕЛОМНЫЙ. Функциональная дифференциация ветвей дихопод/монопод нараставших теломов. На лидирующих ветвях размещались фотосинтезирующие ветви. Преобразование таких ветвей в листья: интенсивное ветвление - планация (расположение теломов в одной плоскости и уплощение веточек - агрегация всех ответвлений плосковетки (путем неразделения в ходе морфогенеза) - срастание ответвлений. В результ - длительный апикальный рост, сложное расчленение, относительно крупные размеры листьев - МАКРОФИЛЛЬНЫЕ. У боль-ва высших.
Еще варианты: Срастание мезомов ветви с главной осью так, что свободными остаются только теломы, которые претерпевают планацию и превращаются в листья. (хвощеобразные?). Или редукция всей веточки до одного телома и планация.
Листья стали возникать на верхушке стебля. Вырабатывались приспособления для защиты этой зоны от воздействия неблагоприятных внешних факторов - некторорые листья стали выполнять ф-цию защиты не только этой зоны, но и образованных ею более молодых зачатков листьев. появились ПОЧКИ. Сформировался побег.
Побеговая орг возникла как приспособление к наземному образу жизни у риниофитов. Это крупный ароморфоз. Плоские листья способствовали увеличению ф-з пов-ти, и активизировали транспирацию (способствовало появл корней), газообмен, ассимиляцию.
Возникновение корня в ходе эволюции. Морфо-функциональные зоны корня. Строение и функции корневого чехлика. Алло- и гоморизия. Типы корневых систем.
Прогресс высших растений был связан с переходом к прикрепленному образу жизни. Для закрепления крупного организма потребовался специальный орган.
Эволюция корня:
РИЗОИДЫ – подобные нитям ветвящиеся или неветвящиеся выросты поверхности тела. Стелятся по субстрату, проникают внутрь и закрепляют растение. Эволюционно первые вегетативные органы растений. У наземных ризоиды приобрели также ф-цию поглощения воды и в-в. Есть у мохообр - небольших прямостояч раст. Не подходят для высоких ортотропных раст, т.к. жесткие закрепленные на одном конце конструкции передают и конц напряжение на закрепленном конце.
РИЗОМОИД – видоизмененный телом, покрытый ризоидами и плагиотропно растущий по поверхности или на небольшой глубине внутри субстрата. Прочное закрепление и опора ортотропной системе ассимилирующих теломов. Были свойственны многим девонским растениям. Похожие есть у псилотовых и нек мхов.
КОРЕНЬ – совершенный орган закрепления высших растений. Радиально-симметричный осевой орган, способный расти ортотропно вглубь субстрата, закрепляет организм и дает доступ к ресурсам почвы.
Корень отличается от стебля отсутствием листьев, наличием корневых волосков, апикального чехлика, прикрывающего меристему, эндогенным ветвлением: заложением боковых корней во внутренних тканях, удаленных от апикальной меристемы.
Неизвестно, как произошел.Но видимо независимо от побега или стебля. (док-во: нет корней у мохообр)
1) От ризомоидов. Появление чехлика, ограничение зоны всасывания небольшим участком, замена апикального ветвления боковым эндогенным. С завершением преобразования ризомоидов образовалась первичная гоморизия-аллоризия-вторичная гоморизия. НО!!! Как экзогенное апикальное ветвление телома превратилось в эндогенное?
2) Корень возник как не имеющий структурных предшественников оригинальный орган, с начала эволюции закладывающийся эндогенно. Ризоиды перестали подходить, потому что для освоения суши утолщалась кутикула и стала мешать проводить почвенные растворы. А эндогенное заложение обеспечивало полное отсутствие кутикулы. НО!!! Откуда вдруг возник очаг роста корня?
Морфо-функциональные зоны:
В молодом корешке можно различить несколько зон, различающихся по строению и функциям:
ЗОНА ДЕЛЕНИЯ.
Апикальная меристема корня, занимающая дистальное положение. Большая часть - активно делящиеся клетки, окружающие покоящийся центр из меристемных инициалей. В отличие от апекса побега апикальная меристема корня субтерминальная - покрыта чехликом. В образовании зачатков боковых органов не участвует - единственная ф-я в образ кл, впоследствии дифференцирующихся в кл постоянных тканей. Т.е. играет только гистогенную роль.
У боль-ва сосудистых споровых (хвощи, многие папортники) в апексе 1 тетраэдрическая инициаль, отделяющая таблитчатые клетки параллельно каждой из 4 граней. Кл со стороны основания производят корн чехлик (продольные деления). Кл отделившиеся от боковых граней сначала делятся косо поперечно, перпендик пл-сти предыдущего деления, образуя по 3 кл: нижняя будет ризодермой, средняя - первичной корой, верхняя - стелой.
У нек папортников, голосеменных, немногих покрытосем инициали располагаются однослойной поперечной пластинкой. Поперечные деления. Вниз - чехлик, вверх-стела. Продольные деления краевых инициалей - кортекс. От кортекса обособляется ризодерма.
У боль-ва покрытосеменных инициали располаг в 3 яруса по 1-3 клетки.
У однодольных и нек двудольных инициали дистального яруса произв только чехлик - КАЛИПТРОГЕН. Ризодерма потом обособл от кортекса.
У боль-ва двудольных дистальный ярус произв и чехлик и ризодерму - ДЕРМАТОКАЛИПТРОГЕН. Центральный ярус - ПЕРИБЛЕМА, становится кортексом. Проксимальный - ПЛЕРОМА, становится стелой. Эти структуры - ГИСТОГЕНЫ.
КОРНЕВОЙ ЧЕХЛИК.
Производное зоны деления. Сост из тонкостенных паренхимных кл. Клетки центральной зоны чехлика содержат крупные амилопласты, заполненные крахмалом и составляют КОЛУМЕЛЛУ. Возможно, это статолиты, помогают определить направление силы тяжести и корректировать направление роста. Поверхностные клетки чехл продуц слизь и орг к-ты, способствующие частичному растворению минералов и переводу их в доступную растению форму. + выделяются в-ва, способстующие развитию специфических бакт и грибов, нужных растению. Чехлик защищает меристему, благодаря слизи снижает трение о почву. Клетки его постоянно слущиваются и обновляются. Динамическая устойчивость.
Чехликов НЕТ у раст, на рыхлом субстрате, сапротрофов, обычно у водных раст.
ЗОНА РОСТА (РАСТЯЖЕНИЯ)
Обеспечивает рост корня продольным растяжением (сильнее всего в средней части). Клетки вытягиваются за счет увеличения вакуоли.
Пластинчатая меристема (деление антиклинальное) на протяжении зоны дифференц в ризодерму. Тогда же внешний слой под ризодермой → экзодерма, внутренний→эндодерма. Между ними основная паренхима. В стеле из апикальной меристемы корня разв тяж ПРОКАМБИЯ, занимает всю стелу, кроме наружной анатомо-топографической подзоны стелы - ПЕРИЦИКЛА → паренхима. Прокамбий образует проводящ ткани. Почти вплотную к з.д. дифф эл-ты ПРОТОФЛОЭМЫ. МЕТАФЛОЭМА форм в средней части з.р., ближе к центру корня - экзархное заложение. Там, где метафл появл ПРОТОКСИЛЕМА обычно между участков протофлоэмы. У плаунов она дифф в глубине прокамбия. МЕТАКСИЛЕМА базипетальнее - на границе з.р. и з.вс. Экзархно.
ЗОНА ВСАСЫВАНИЯ (ПЕРВИЧНОЕ СТРОЕНИЕ КОРНЯ)
Участвует в поглощении воды и минеральных веществ. У бол-ва видов ризодерма несет корневые волоски, увеличивающие пов-ть соприкосновения корня с почвой. У нек видов нет. Клетки, несущ волоски-трихобласты, не нес-атрихобласты. Развитие корневых волосков позади удлиняющегося участка корня предохраняет их от обрывов при продвижении корня в плотном грунте. Они функционируют в течение нескольких дней и отмирают, вследствие чего зона всасывания смещается акропетально вслед за нарастающей верхушкой корня.
Волосков много у раст на увлажненных почвах, у водных их мало/нет, у кувшинки абсорбир пов-ть увелич из-за ветвления корней. Ионы мин в-в, поглощенные з.д. и з.р. включаются к конструктивный обмен - используются для синтеза АК, белков и др, а ионы, поступающие через волоски, осуществляют минеральное питание всего растения.
В корнях семенных раст под ризодермой - экзодерма с поясками Каспари на антиклинальных стенках. У голосем и двуд - 1-2 слоя, у однодольных часто многослойная с пропускными клетками. У споровых раст экзодермы нет. (есть такнь плотно сомкн кл). Паренхима/Аэренхима - основной объем кортекса. Кортекс отделен от стелы эндодермой (нечетко у плаунообр). На антиклин стенках эндод - пояски К ещё четче.
Перицикл паренхимный, окружает стелу. Сост из мелких живых тонкостен кл. Редко многослойный (гинкго, саговник, грецкий орех). У злаков он не разв против тяжей превич ксилемы. У нек в нем развив вместилища выделений.
Стела сост из перицикла и РАДИАЛЬНОГО ПРОВОДЯЩЕГО ПУЧКА - комплекса проводящих тканей, в котором ксилема имеет вид ребристого цилиндра, а флоэма располагается не связанными др с др тяжами в желобах килемного цилиндра. (У плаунов все как всегда не слава богу, у них плектостела в корне)
Ксилема м.б. полиархная - у ксилемного цилинд много ребер, их число непостоянно.Олигоархная число ребер постоянно, ≤ 7 Обычны ди-,три-,тетраахная. У многих в центре пучка нет проводящих эл-тов, а есть СЕРДЦЕВИНА - паренхимная/склеренхим. Между флоэмой и ксилем всегда паренхима.
Суберинизированные и лигнифицированные пояски К перекрывают передвижение водных р-ров по апопласту в радиальном направлении. Благодаря им экзодерм предотвращ слабо контролируемое перемещение в-в между апопластом фрагмобластемы и окружающим корень субстратом → поступают только те в-ва, которые избирательно пропускают/активно поглощают кл ризодермы. В ризодерме они поступ в эндопласт и в виде водного р-ра передаются по нему через экзодерму, кортик паренхиму, эндодерму и перицикл к ксилеме. Возможна утечка р-ров в апопласт (сист стенок кл и межклетников), но вытечь в субстрат они не могут. Кл паренхимы получают р-р и выделяют его в трахеальные эл-ты с затратой энергии → корневое давление. Из трах эл-тов р-р мог бы растек по апоплату корня, но емкость апопласта в стеле мала, а вытеканию р-ра в кортекс препятствуют пояски К в эндодерме.
Поглощение в-в энергоемко → нужно снабжение ассимилятами. → устанавл 2 потока: с водой и с р-ром ассимилятов. Эти потоки надо развести → чередование по радиусам ксилемы и флоэмы.
ЗОНА ПРОВЕДЕНИЯ
Строение корня меняется, особ у голосем и двудол, у кот вторичное утолщение (бил 20) Корни однод и споровых сохр первичное строение. Ризодерма отмирает и разруш. Экзодерма → покровная ткань корня, стенки её кл утолщ, суберин, лигнин, протопл отмирают. В кортик паренх толстых корней могут разв склереиды/волокна. Кл эндодермы суберинизируются и образуют подковообразн утолщения. Нек пропускные кл живут, осуществляя транспорт по симпласту. Обычно они располож напротив эл-тов протоксилемы. Перицикл может склерифицироваться. У раст из влажных местообит и многих пальм в первичной коре могут образ рексигенные воздухоносные полости. У пальм и нек др раст нек кл первичной коры склерифиц.
Типы корневых систем:
Корневая система - совокупность всех корней растения.
В результате ветвления корней возникает корневая система, разные типы которой различ особенностями слагающих ее корней и хар-ром соед корневой и побеговой систем. Принято считать, что у споровых растений все корни отрастают от стебля, т.е. ПРИДАТОЧНЫЕ. Закладываются эндогенно вблизи апекса побега (апицигенные) /без определенной приуроченности к узлам (плауны) / в узлах под листом (папоротники). У споровых корневая система представлена отдельными фрагментами, не связанными непосредственно друг с другом. Все фрагменты вдоль побега однотипны - ПЕРВИЧНАЯ ГОМОРИЗИЯ (корневая система высших споровых растений, состоящая только из придаточных корней, так как главный корень у зародыша не закладывается)
У семенных одновременно дифференцируются первые органы зародыша: семядоли и зародышевый корешок, впоследствии вырастающий в главный корень. Рост и ветвление главного корня приводят к формированию корневой системы, в которой главный корень крупнее, чем образованные им боковые корни и отличается от них своим происхождением -АЛЛОРИЗИЯ. Такую корневую систему называют стержневой. Между семядольным узлом и корнем располаг ГИПОКОТИЛЬ — переходный осевой участок между побеговой и корневой системами. Наряду с системой главного корня могут возникать эндогенные придаточные корни на гипокотиле и побеге, но они часто уступают по размерам главному корню. У семенных придаточные корни на побеге появляются вдали от апекса, обычно в узлах или ниже узлов (узловые корни), но редко — на междоузлиях.
У нек семенных растений, (однодоль), главный корень развит слабо или быстро отмирает, а корневая система формируется благодаря развитию на гипокотиле и/или узлах главного побега нескольких мощных придаточных корней. - ВТОРИЧНАЯ ГОМОРИЗИЯ В этом случае корневая система выглядит как пучок более или менее одинаковых разветвленных корней и называется мочковатой. (Лилейные, Мятликовые)
По глубине залегания корней в субстрате различают поверхностные (проникают на глубину 20-50 см), глубинные (2-10 м) и универсальные (равномерно развиты и вглубь и вширь) корневые системы.В одной и той же корневой системе существуют корни, выполняющие разные функции. У большинства растений различают ростовые (скелетные) и сосущие окончания:
• ростовые окончания мало ветвятся, быстро удлиняются и проникают вглубь почвы - закрепление раст, захват субстрата, проведение поглощающих в-в.
• сосущие окончания развивают поглощающую поверхность.
infopedia.su Характеристика высших растений
Высшие растения, зародышевые растения (Embryobionta, Embryophyta), побеговые
растения (Cormophyta, Cormobionta), теломные растения (Telomophyta, Telomobionta),
одно из двух подцарств растительного мира. Объединяет не менее 300 тыс. видов растений следующих групп (отделов):
риниовидные (псилофитовые), моховидные (печёночники и мхи), псилотовидные (псилотум
и тмезиптерис), плауновидные, хвощевидные, папоротники, голосеменные и
цветковые, или покрытосеменные, растения. В отличие от низших растений, высшие растения представляют собой сложно
дифференцированные многоклеточные организмы, приспособленные к жизни в наземной
среде (за исключением немногочисленных и явно вторичных водных форм), с
правильным чередованием двух поколений: полового (гаметофит) и бесполого
(спорофит). На спорофитах высшие растения развиваются многоклеточные спорангии, в которых
образуются неподвижные споры, на гаметофитах — многоклеточные половые органы
(гаметангии), однако у некоторых голосеменных (роды гнетум и вельвичия) и у всех
цветковых растений гаметангии в процессе эволюции исчезли. Спорангии одинаковые или чаще дифференцированы на 2 типа (микроспорангии и
мегаспорангии), гаметангии — всегда двух типов — мужские (антеридии) и женские
(архегонии). Как антеридии, так и архегонии защищены многоклеточными стенками. Женская гамета (яйцеклетка) всегда одна, неподвижна. Зигота у высших растений
развивается в многоклеточный зародыш, который проходит первые стадии развития
внутри женского гаметофита. Спорофит у Высшие растения, как правило, расчленён
на 3 основных органа — лист, стебель и корень. В большинстве случаев у высших растений развивается специальная проводящая
ткань — ксилема и флоэма, у некоторых групп редуцировавшаяся. Имеется эпидерма с
кутикулой и типичными устьицами. Хлорофилл у них не содержит дополнительных
пигментов, окраска фотосинтезирующих частей зелёная. Предками высших растений были какие-то морские водоросли. Достоверные
ископаемые остатки этих растений известны начиная с силура. Похожие материалы:Растительность Дальнего Востока, гор, КавказаРастительные зоны Земли, сообществаСоветы по применению растений в бытуУстойчивость растений к низким температурам, стрессПравила сбора лекарственных растенийКлассы голосеменныхСаморегуляция фотосинтезаДальний транспорт воды в растенияхГолосеменные и покрытосеменные растенияГазоустойчивость
biofile.ru Строение и функции органов растения
Семя — генеративный орган Функции семени. Семя —
высокоспециализированный орган размножения и расселения растений по земной
поверхности. Кроме того, проявляя повышенную устойчивость к неблагоприятным
внешним условиям, семя обеспечивает сохранение растений на занятой ими
территории в экстремальных условиях. При наступлении благоприятных условий
(тепло, влага, воздух) семя прорастает и дает начало новому растению. Строение семени. Семя — орган сложный; условно
можно выделить следующие его части: зародыш, запасающая ткань (ткани), кожура.
Возможно отсутствие в созревшем семени специальной запасающей ткани. В этом
случае запасные вещества накапливаются в клетках зародыша и чаще в его
семядолях, первых зародышевых листьях. Зародыш — миниатюрное растение с
вегетативными органами: зародышевым побегом (зародышевый стебель, семядоли,
зародышевая почка) и зародышевым корнем.
 Рис. 1. Строение зерновки пшеницы 1 - околоплодник сросшийся с кожурой; 2 - эндосперм; 3 -
алейроновый слой; 4 - зародыш; 5 - корешок; 6 - почечка; 7 - стебелек; 8 -
щиток; 9 - конус нарастания Запасные вещества в клетках
эндосперма (запасающая ткань) или в клетках семядолей представлены жирами,
белками, углеводами, органическими кислотами, минеральными соединениями. Воды в
созревшем семени очень мало (до 12% общей массы), что при замедленном обмене
веществ повышает его устойчивость к неблагоприятным климатическим воздействиям. Кожура семени (она обычно состоит из нескольких
слоев клеток) защищает зародыш от механических повреждений, от проникновения
микроорганизмов и других неблагоприятных воздействий внешней среды. Значение кожуры в распространении
семян. Повышенная
стойкость кожуры к пищеварительным ферментам обеспечивает сохранность семян в
пищеварительной системе животных, поедающих сочные плоды. Выбрасывая
непереваренные остатки пищи, животные распространяют таким образом семена. Благодаря клейкой и слизистой
поверхности кожуры семена прилипают к шерсти животных, обуви, платью человека,
что становится условием распространения таких растений. Волоски на кожице
кожуры способствуют распространению семян ветром (семена ивы, иван-чая). Сочные
клетки с запасными веществами на поверхности семени привлекают птиц (семена граната,
магнолии) и насекомых (семена копытня, хохлатки), которые становятся их
распространителями. Условия прорастания семян и
формирования проростка. Прорастание семян возможно при наличии воды, воздуха (кислорода) и
благоприятных для роста температурных условий. Принято различать семена с
надземным и подземным прорастанием. Выражение «надземное и подземное
прорастание семян» не следует понимать в буквальном смысле слова. Надземным называют
такое прорастание семян, когда в воздушную среду выносятся семядоли. Они
зеленеют и принимают участие в воздушном питании: поглощает из воздуха
углекислый газ и образуют в хлорофиллоносных клетках органическое вещество на
основе энергии солнечного света. Таково прорастание семян у огурцов, капусты,
липы, клена. При подземном прорастании семян семядоли остаются в почве
(например, у пшеницы, дуба, гороха, настурции). Побег — вегетативный орган. Побеговые системы Части побега. Побег — сложный орган, состоящий из стебля,
листьев, почек. У стебля есть узлы и междоузлия. Узел — участок стебля,
на котором находится лист (листья) и почка (почки). Участок стебля между
соседними узлами представляет собой междоузлие. Угол, образованный
листом и стеблем выше узла, называют листовой пазухой. Почки, занимающие
боковое положение на узле, в пазухе листа, называют боковыми или пазушными.
На верхушке стебля находится верхушечная почка. Разнообразие
побегов по происхождению. Способность побега к образованию новых дочерних побегов из пазушных почек
называют боковым ветвлением. В результате формируется система побегов. Различают главный, боковой,
придаточный побеги. Начало главному побегу дает почка зародыша; это первый
побег, который появляется при прорастании семени. Боковой побег формируется из
боковой, или пазушной, почки. Придаточному побегу дает начало придаточная
почка, которая закладывается на листе, междоузлии, корне. Положение побега в
пространстве. По положению в пространстве побеги могут быть прямостоячими
(например, у щавеля конского), ползучими (клевер ползучий), меняющими
направление роста, например от горизонтального к вертикальному (живучка
ползучая), вьющиеся вокруг опоры (вьюнок полевой), цепляющиеся за опору (горох
посевной). Функции стебля Стебель — осевая часть побега —
выполняет ряд функций. Опорная функция — это опора для листьев, почек,
генеративных органов; проводящая — поступление растворов питательных веществ по
проводящим тканям стебля от листьев ко всем органам и из корней к надземным
органам; синтетическая — участие зеленых стеблей в образовании органических
веществ из неорганических при использовании энергии солнечного света;
запасающая — накопление запасных веществ в тканях стебля; функция газообмена
осуществляется через специальные образования в покровной ткани — устьица в
кожице и чечевички — в пробке. Строение стебля На поперечном срезе стебель может
быть округлым (облепиха), ребристым (морковь), четырехгранным (крапива),
трехгранным (осока) и т. д. При рассмотрении под
микроскопом тонких поперечных срезов стебля можно изучить его строение на
клеточном уровне. На поверхности трехлетнего стебля
липы еще сохраняется кожица — первичная покровная ткань. Но уже в первый год
жизни побега под кожицей закладывается пробковый камбий (боковая меристема),
который, делясь, порождает пробку (вторичную покровную ткань). Пробка более
надежно защищает внутренние ткани стебля от высыхания, механических
повреждений, проникновения болезнетворных микроорганизмов и т. д. Под вторичной покровной тканью
находятся основные ткани — слои колленхимы (механическая ткань), которые
граничат с тонкостенными клетками паренхимы. Внутренний слой основной ткани —
это крахмалоносное влагалище (в его клетках долго сохраняются
крахмальные зерна). Перечисленные основные ткани образуют первичную кору
стебля. Первичная кора прилегает к лубу — проводящей ткани, которая
состоит из ситовидных трубок с клетками-спутницами, паренхимы и волокон.
Ситовидная трубка образована живыми клетками (члениками трубки), на
поперечных стенках которых имеются многочисленные отверстия; они делают
оболочку похожей на сито. Отсюда и название трубки. Одна из особенностей клеток
трубки — отсутствие в них ядра, которое исчезает по мере превращения
меристематических клеток в членики трубки. По ситовидным трубкам идет ток
растворов органических веществ от листьев ко всем частям растения. Вовнутрь от луба, ближе к центру
стебля, находится древесина — проводящая ткань, у которой собственно
проводящими элементами являются сосуды (серия мертвых клеток, члеников
сосуда, расположенных друг под другом; на поперечных стенках клеток —
отверстия) и трахеиды (удлиненные мертвые клетки). Кроме них в
древесине есть паренхима и волокна. Между лубом и древесиной находится камбий
— один слой клеток боковой образовательной ткани. Деление клеток
обусловливает рост стебля в толщину. При этом древесины прирастает больше, чем
луба. Прирост древесины по толщине стебля за год называют годичным кольцом. По
годичным кольцам можно подсчитать возраст спиленного дерева (или отдельной его
ветви). В центре стебля — сердцевина,
выполненная клетками основной ткани (паренхимы). Лист, его строение и
функции Лист занимает боковое положение на стебле и расчленен на пластинку,
черешок, основание, прилистники.
Лист называют простым, если у него одна пластинка, при этом отсутствует
сочленение между нею и черешком, или сложным, если пластинка одна или
несколько, но каждая из них имеет сочленение с черешком. Сложный
однолисточковый лист, например, у мандарина, трехлисточковый — у клевера,
пальчатый — у люпина, непарноперистый — у рябины, парноперистый — у гороха.
Пластинку простого или пластиночку (листочек) сложного листа характеризуют,
учитывая ее очертание (округлая, линейная, яйцевидная и т. д.), форму края
(ровный, зубчатый, пильчатый и т. д.), форму жилкования (перистосетчатое,
пальчатосетчатое, параллельное, дуговидное). Жилки — это проводящие пучки,
пересекающие «мякоть» листа в разных направлениях. Пластинка листа (как и весь лист)
сверху и снизу покрыта кожицей, или эпидермой. Клетки эпидермы
плотно прилегают друг к другу. Наружные их стенки (особенно у клеток верхней
стороны листа) утолщены и пропитаны жироподобными веществами (кутином, воском),
которые, выступая на поверхность, образуют кутикулу. Защитная функция
кожицы усиливается и в результате развития волосков: кроющих, секретирующих,
жгучих. Связь внутренних тканей органа с внешней средой осуществляется через
устьичные щели кожицы, окаймленные замыкающими клетками устьиц. При недостатке
воды днем устьица закрываются, что предохраняет растение от потери воды при
испарении ее клетками внутри листа. Закрыты устьица обычно и ночью.
 Рис. 2. Строение листа камелии японской (Camelia japonica) 1 - верхняя эпидерма, 2 - столбчатая паренхима, 3 -
губчатая паренхима, 4 - клетка с друзой, 5 - склереида, 6 - проводящий пучок, 7
- нижняя эпидерма, 8 - устьице Под верхней кожицей находится
палисадная (или столбчатая) хлорофиллоносная ткань. В клетках этой ткани
осуществляется синтез органического вещества (сахара) из неорганических
(углекислого газа и воды) с использованием энергии солнечного света. Энергия
солнечных лучей улавливается пигментами хлоропластов (хлорофилл, каротин,
ксантофилл). Хлорофилл направляет ее на осуществление сложных процессов,
которые приводят к образованию в хлоропластах органического вещества. При этом
из воды, участвующей в этом процессе, выделяется кислород. Часть его
используется растением на дыхание, а значительная часть выделяется во внешнюю
среду. Процесс образования в хлоропластах органического вещества из
неорганических веществ при участии энергии солнечных лучей получил название фотосинтеза.
Энергия солнечного света уже в иной форме (форме химических связей)
оказывается заключенной в органическое вещество, которое образовалось при
фотосинтезе. Углекислый газ к
фотосинтезирующим клеткам поступает в составе воздуха через устьичные щели. Для
фотосинтеза растение использует и тот углекислый газ, который выделяется при
дыхании клеток. Воду из почвы поглощают корни, и по проводящим тканям она
поступает к хлорофиллоносным клеткам листа. Под столбчатой тканью в пластинке
листа находятся рыхло расположенные клетки губчатой ткани. Они тоже содержат
зеленые пластиды, но в меньшем числе, поэтому их вклад в создание органического
вещества в процессе фотосинтеза менее значительный, чем клеток палисадной ткани. С поверхности зеленых клеток,
особенно клеток губчатой ткани, происходит испарение воды. По системе
межклетников водяной пар достигает устьичные щели и через них выходит наружу.
Так осуществляется процесс испарения воды листьями. Возможна потеря воды непосредственно
с поверхности листа, хотя она и незначительна. Больше воды с поверхности листа
теряют теневые растения, у них обычно тонкий слой кутикулы. Во всех направлениях пластинку листа
пронизывают жилки — пучки проводящих тканей. По лубу проводящих пучков идет
отток растворов органических веществ, образовавшихся в листьях, ко всем клеткам
растения. По древесине в лист поступает вода и растворенные в ней питательные
вещества. Кроме того, жилки выполняют опорную (механическую) функцию, и этому
способствуют входящие в их состав волокна (вытянутые клетки с
заостренными концами, с утолщенной и одревесневшей оболочкой). Почка, ее строение Почка — это побег в зачаточном
состоянии, так как она состоит из зачаточного стебля, от которого отходят
зачаточные листья, а в их пазухах находятся зачаточные почки. На верхушке
стебель заканчивается конусом нарастания. Такую почку называют вегетативной.
Если помимо перечисленного она имеет зачатки цветка (цветков), почку
называют генеративной (зачатки зеленых листьев в генеративной почке
могут быть, а могут и отсутствовать). Нижние листья зачаточного побега часто
видоизменяются, превращаясь в почечную чешую. Она защищает почку от
механических повреждений, высыхания, проникновения бактерий и т. д. Почка, тронувшаяся в рост, дает
начало взрослому побегу. Рост побега идет благодаря делению клеток в области
верхушечной и вставочной образовательных тканей. Взрослый побег с хорошо
выраженными междоузлиями (их удлинение обусловлено делением клеток вставочной
меристемы) называют удлиненным. Если узлы на взрослом побеге остаются
сближенными, побег называют укороченным. Удлиненные и укороченные побеги
свойственны, например, березе, осине, яблоне. biofile.ru ВЫСШИЕ РАСТЕНИЯ - это... Что такое ВЫСШИЕ РАСТЕНИЯ?
ВЫСШИЕ РАСТЕНИЯ зародышевые растения (Embryobionta, Embryophyta), побеговые, листостебельные растения (Согmophyta, Cormobionta), теломные растения (Telomophyta, Telomobionta), одно из двух подцарств царства растений. В отличие от низших растений В. р.— сложные дифференцированные многоклеточные организмы, приспособленные к жизни в наземной среде (за исключением немногочисленных явно вторичноводных форм) с правильным чередованием двух поколений — полового (гаметофит) и бесполого (спорофит). Характерные черты В. р.: гаметангии и спорангии многоклеточные (или гаметангии редуцированы), зигота превращается в типичный многоклеточный зародыш, наличие эпидермы и устьиц, у многих имеется стела. Спорофит у В.
р., как правило, расчленён на стебли, листья и корни. Подцарство В. р. объединяет не менее 300 тыс. видов из отделов: риниофиты, моховидные, плауновидные, хвощевидные, папоротниковидные, голосеменные и покрытосеменные (цветковые). Эволюция большинства цветковых растений (за исключением вторичных форм) шла по пути возрастающего приспособления к наземному существованию. Предками В. р. были, вероятно, какие-то морские водоросли, у к-рых в связи с переходом в новые условия среды выработались спец. приспособления для водоснабжения, для защиты гаметангиев от высыхания и для обеспечения полового процесса. У наиболее примитивных В. р.— хвощевидных, моховидных, папоротниковидных и др. нек-рые фазы развития неразрывно связаны с водой, без неё невозможно активное передвижение сперматозоидов; значит, влажность субстрата и атмосферы необходима для существования их гаметофптов. У семенных, как у наиболее высокоорганизованных растении, приспособление к наземному образу жизни выразилось полной независимостью полового размножения от капельно-жидкой воды. Достоверные ископаемые остатки В. р. известны начиная с силура. .(Источник: «Биологический энциклопедический словарь.» Гл. ред. М. С. Гиляров; Редкол.: А. А. Бабаев, Г. Г. Винберг, Г. А. Заварзин и др. — 2-е изд., исправл. — М.: Сов. Энциклопедия, 1986.) вы́сшие расте́ния одно из подцарств растений. Многоклеточные, гл. обр. наземные организмы, тело которых расчленено на стебель, лист и корень. Не менее 300 тыс. современных видов, объединённых в отделы моховидных, плауновидных, хвощевидных, папоротниковидных, голосеменных и покрытосеменных (цветковых). Эволюция высших растений шла в направлении повышения приспособленности их к наземному образу жизни. Достоверные ископаемые остатки высших растений известны с силура. .(Источник: «Биология. Современная иллюстрированная энциклопедия.» Гл. ред. А. П. Горкин; М.: Росмэн, 2006.) . dic.academic.ru ИССЛЕДОВАНИЕ ПОБЕГОВЫХ СИСТЕМ ДРЕВЕСНЫХ РАСТЕНИЙ – КАК ОДНО ИЗ ВАЖНЫХ НАПРАВЛЕНИЙ ЭКОЛОГИЧЕСКОГО ОБРАЗОВАНИЯ
ИССЛЕДОВАНИЕ ПОБЕГОВЫХ СИСТЕМ ДРЕВЕСНЫХ РАСТЕНИЙ – КАК ОДНО ИЗ ВАЖНЫХ НАПРАВЛЕНИЙ ЭКОЛОГИЧЕСКОГО ОБРАЗОВАНИЯ Зайцева Ю.В., Антонова И.С., Санкт-Петербург
Аннотация. Рассмотрены разные варианты морфобиологических исследований школьников; подходы, методы, возможности дальнейшего развития обучающихся. Ключевые слова. Биоморфология, побеговые системы, исследовательская работа, экологическое направление. Выбор темы детских исследовательских работ – серьёзная проблема для многих педагогов. Особенно для тех, кто не имеет возможности работать с детьми в экспедициях и вынуждены искать объекты исследования в городах. Биоморфология – одна из научных областей, которая дает широкую возможность при выборе тематик. Биоморфология (учение о жизненных формах или экологическая морфология растений) в последние десятилетия прочно завоевала себе место среди биологических дисциплин, хотя еще часто путается с «просто морфологией» (Мазуренко, 1991). Жизненные формы (биоморфы) – явление особого рода. И.Г. Серебряков (1962) определял жизненную форму как внешний вид, габитус растения, зависимый как от наследственных его особенностей, так и от конкретных условий среды. Научно-исследовательские работы школьников могут быть направлены на выявление особенностей строения и формирования систем побегов деревьев как отражение наследственной природы, возраста и экологических влияний среды, в том числе городской. Ученик, деятельность которого до определенного момента никак не была связана с природой как таковой, постепенно проникается проблемами бережного отношения к окружающей среде. Обычная стройка дороги, или проведение трубопроводов в городе отражается на состоянии соседних растений. Школьники, изучая морфологические особенности строения древесных форм, постепенно понимают взаимосвязь техногенных влияний на окружающую среду и человека. В качестве исследовательской работы обучающимся предлагаются изучение особенностей строения побеговых структур, как на примере разных древесных видов, так и на травянистых жизненных формах. Из опыта работы с обучающимися лаборатории экологии животных и биомониторинга «Эфа» ЭБЦ «Крестовский остров» выяснилось, что изучение вегетативной сферы древесных форм воспринимается и анализируется легче, по сравнению с травами. В кроне древесных форм в отличие от трав, записана информация о длительном ее развитии, в форме годичных приростов, их длины, олиственности и т.д. Можно проследить и наглядно показать взаимосвязь между прошлым и последующим развитием побеговых комплексов. По представлениям биоморфологов древесных форм (Антонова и др., 2001) наличие специфических элементов делает строение крон растений аутентичным и узнаваемым даже в безлистном состоянии. На вопрос: «Что именно делает виды узнаваемыми?» - заинтересовывает ребят и обосновывает их личную исследовательскую деятельность. При изучении побеговых систем основным материалом для анализа результатов являются побеги. Они относительно хорошо выделяется у древесных растений сезонного климата и понятны детскому восприятию. Годичные побеги – это структурные элементы, совокупность которых формирует тело многолетнего растения (Серебряков, 1952). Помимо побегов для анализа особей могут быть рассмотрены почки, их количественный и качественный состав. В таких исследованиях учащиеся осознают необходимость изучения математических методов, которые зачастую не так популярны у биологически ориентированных детей. По опыту работы с 13-15-ти летними школьниками было выявлено, что более доступен и понятен для понимания и анализа растительный объект в целом. Изучение структуры кроны деревьев на генеративной стадии развития требует, к сожалению, использования больших временных затрат, что не всегда возможно при работе со школьниками. Мы считаем, что начинать такого рода исследовательскую деятельность с ребятами, лучше с понимания принципов развития деревьев на ранних возрастных состояниях от проростка до генеративной. Материал, на основании которого проводятся исследования, тщательно отбирается в естественной среде во время детских выездов или экскурсий. Сбор материала может производиться и без участия детей, а потом предлагаться им для обработки. Выбранные особи должны наиболее ярко отражать пространственные и возрастные особенности строения дерева с отсутствием повреждений кроны. При сборе материала учитывается возрастное состояние особи, стороны света и часть кроны (верхняя, средняя и нижняя), высота и диаметр дерева, форма кроны, освещенность ветвей. Далее обработка проводится по методике, разработанной на кафедре геоботаники и экологии растений СПбГУ (Зайцева, 2009). Особенно важно то, что в камеральной обработке такого материала могут принимать участие и дети с ограниченными физическими возможностями. Камеральная обработка предполагает изучение растений по уже разработанным направлениям (Антонова и др., 2001). Научно-исследовательские работы школьников по биоморфологии разнообразных растительных объектов вовлекает и географические аспекты, в связи с происхождением и распространением рассматриваемых особей. Педагогические взаимодействия начинающих исследователей, наставников и учёных приучают детей лучше понимать природные закономерности, видеть их разнообразие в зависимости от различных факторов. Научно-исследовательские работы школьников при тщательном подходе и выполнении могут быть очень важными составляющими в построении сложных научных проектов. Первоначальные исследования школьников в биоморфологии помогают ребятам в дальнейшем лучше разбираться в биоценотических, биогеграфических и эволюционных вопросах. Также полученные практические навыки имеют выход в прикладную экологию, бионику и экологическую инженерию. Знания востребованы и при возобновлении лесных массивов в разнообразных регионах. Возникает понимание того, что при озеленении городских улиц обычная посадка и обрезка крон деревьев связана с большим объемом знаний. Таким образом, у обучающихся образовательных учреждений расширяется кругозор и постепенно складывается дальнейшая профессиональная ориентация. Список литературы: Антонова И.С., Азова О.В., Елсукова Ю.В. Особенности строения и иерархии побеговых систем некоторых древесных растений умеренной зоны. Вестник Санкт-Петербургского университета Серия 3. Биология. Вып. 2 (№ 11). 2001. С. 67 − 79. Зайцева Ю.В. Особенности строения некоторых побеговых структур кроны Tilia cordata Mill. (на примере ксилоризомных особей). Автореф. дис. на соискание ученой степени канд. биол. наук. М., 2009. 16 с. Мазуренко М.Т,. А.П. Хохряков. Классы метамеров деревьев //Журн. общ. биол. – 1991. – Т. 52, № 3. – С. 409 – 421. Серебряков И.Г. Морфология вегетативных органов высших растений //М., 1952. Серебряков И.Г. Экологическая морфология растений //М., 1962. 378 с.
u-center.info Размножение растений черенками
Черенком называют отрезок
какого-либо вегетативного органа, служащий для размножения, как правило,
искусственного, т.е. черенок в буквальном смысле отрезают от материнского
растения. При черенковании используются части растения, способные при
определенных условиях восстанавливать корни (на стеблях), или почки (на
корнях), или почки и корни (на листьях). Черенки могут быть стеблевые
(побеговые), как у комнатной герани, смородины, ивы, тополя, листовые, как у
бегоний, корневые, как у одуванчика, иван-чая, малины. Стеблевые черенки могут
быть без листьев (зимние), с листьями (летние, или зелёные), травянистые и
деревянистые. Безлистные черенки обычно заготавливают осенью, чаще из
однолетних побегов, которые разрезают на части длиной 20—30 см, высаживают
осенью или весной, сохраняя их прикопанными в подвале, в снегу. Зимними
черенками размножают виноград, некоторые сорта крыжовника, некоторые типы
подвоев яблони и сливы, айву, инжир, гранат, спирею, жасмин, тополь, иву и др.
Для зелёных черенков используют облиственные побеги, разрезая их на части
длиной 5—10 см, иногда срезают со стебля часть коры с древесиной и одной почкой
(листопочковые черенки). Зелёными черенками
размножают крыжовник, вишню, сливу, айву, облепиху, маслину, многие
декоративные кустарники и травянистые цветочные растения — хризантему, герань,
гвоздику, георгину, флокс и др. Процесс корнеобразования у зелёных черенков
многих растений стимулируют с помощью ростовых веществ. У вишни, сливы, сирени
и др. зелёные черенки легче укореняются в период, когда черенкуемые побеги
находятся в фазе интенсивного роста в длину; у яблони, крыжовника и др. — в
конце этой фазы, а у чёрной смородины и некоторых сортов крыжовника — в течение
всей фазы роста. Большое значение при размножении зелёными черенками имеют
температура (оптимальная 20—25°С), влажность воздуха и субстрата, световой режим.
При зелёном черенковании применяют искусственный туман, создаваемый
автоматизированными системами над местом укоренения черенков. В атмосфере
тумана резко возрастает укореняемость черенков, в 2—3 раза сокращаются затраты
труда.
 Листовой черенок — это
лист или его часть. Лист сажают в среду укоренения (чаще в песок) черешком или
укладывают нижней стороной, слегка надрезая выпуклые жилки листа. Затем слегка
присыпают песком, поливают. Листовыми черенками размножают бегонию, седум,
узамбарскую (африканскую) фиалку и др.
 Корневые черенки — части
корня; заготавливают их обычно осенью, длиной 10—15 см, хранят прикопанными в
песке и торфе, весной высаживают в плодородную почву. Корневыми черенками
размножают малину (красную), ежевику, молодые сеянцы яблони, некоторые сорта
вишни, сливы и др. Иногда можно говорить и о
черенковании в естественных условиях, например у злодеи, ивы ломкой, ракиты, и
некоторых других видов ив. У ив при сильном ветре
отламываются небольшие конечные веточки, которые, попав на влажную почву
(обычно на морской песок), быстро укореняются и дают новые растения. Но чаще
этот прием осуществляется с помощью ножа.
 Черенкование - один из
самых простых и распространенных способов размножения растений. Растения,
полученные с помощью черенкования уже на второй, третий год дают плоды. А,
например, инжир способен дать плоды уже в первый год жизни. biofile.ru
|
