Почки растений - строение, классификация, биологическое значение. Виды почки растений
Почка растения - строение, виды
Описать морфологическое строение почки растения довольно просто. Растительная почка состоит из зачаточного стебля, листьев и цветков. Растительные почки классифицируют на два вида: ростовые (вегетативные) и цветочные (генеративные). Вегетативная почка растения состоит из листьев. В структуру генеративной входят зачатки цветков и соцветий. Бутон – это генеративная почка, имеющая один цветок. Почки, которые одновременно представлены зачатками листьев и цветов, называют вегетативно-генеративными, то есть смешанными.
На конусе нарастания формируются зачатки листьев, которые располагаются снизу вверх. Благодаря тому, что они растут неравномерно, к верхушке они подворачиваются, чем обусловлено появление влажного пространства внутри почки. Таким образом почка растения защищает себя от высыхания и повреждений. В процессе распускания почки листья отодвигаются от стебля и распрямляются, что связано в первую очередь с активным ростом междоузлий стебля.
Как правило, почка растения имеет коричневую, серую или бурую окраску. Почки некоторых древесных растений, особенно тех, которые произрастают в холодном климате, покрыты чешуйками (видоизмененные листья), защищающими их от холода и повреждений. Некоторые деревья (например, березы, тополя) выделяют смолистые вещества, улучшающие эту защиту. Такая почка растения называется закрытой или защищенной. Соответственно, растительные почки, не имеющие чешуек, называются незащищенными или голыми. Густой пушок, покрывающий данные орган снаружи, является дополнительным средством защиты их от разнообразных неблагоприятных факторов.
Некоторые травянистые растения (пырей, ландыш) имеют зимующие почки, которые располагаются на подземных побегах, их также можно найти в нижней части надземных побегов возле грунта. Благодаря именно такому размещению, почка растения достаточно легко справляется с температурными колебаниями. Некоторые виды растений (например, кактусы) имеют индивидуальные особенности строения этого органа. Почки кактуса называются ареолами, они состоят из видоизмененных чешуек – игл, которые выполняют защитную функцию.
Учитывая расположение почек на стебле, их подразделяют на боковые и верхушечные. Почка на конце побега называется терминальной (верхушечной), благодаря ей осуществляется рост стебля. Боковые почки формируют систему побегов. Боковая почка растения называется пазушной, если она локализируется в пазухах листьев. Внепазушными (придаточными или добавочными) почками называются те, которые закладываются в разных частях стебля, в том числе на корнях.
Почки в пазухах листьев могут размещаться как поодиночке, так и группами. Следует обратить внимание, что локализация почек в пазухах листьев имеет огромное биологическое значение. Кроющий лист защищает почку от механических повреждений, он еще принимает активное участие в обеспечении почки питательными веществами.
С помощью придаточных почек осуществляется вегетативное размножение. Таким образом размножаются корнеотпрысковые растения (осот, осина). Что же представляют собой корневые отпрыски? Попросту говоря, это побеги, которые развиваются из придаточных почек на корнях. Внепазушные почки на листьях растений развиваются очень редко. В качестве примера можно привести каланхоэ. Его почки сразу производят побеги небольших размеров с придаточными корнями.
Для большинства многолетних растений, кустарников, а также деревьев характерны спящие почки, которые могут оставаться нераскрытыми в течение длительного промежутка времени. Они могут годами не трансформироваться в побеги, однако существуют факторы, которые способствуют развитию спящих почек (например, гибель основного ствола). Ключевую роль спящие почки играют в жизни кустарников. Благодаря их развитию образуются дочерние стволы, размеры которых могут в несколько раз превышать диаметр материнского ствола. Теперь вы знаете, что представляет собой почка растения и какие функции она выполняет.
Материалы: http://fb.ru/article/21375/pochka-rasteniya-i-ee-morfologicheskie-osobennosti
vekoff.ru
Типы почек растений. Нетождественность биологических понятий усы и усики
Определение почки и типы почек
Почка представляет собой орган побега, который обеспечивает его верхушечное нарастание и ветвление. В состоянии покоя почка является зачаточным побегом, в нем имеется сильно укороченная ось — зачаток стебля, заканчивающийся конусом нарастания. На оси вегетативной почки располагаются зачаточные листья, причем в их пазухах уже находятся зачатки пазушных почек следующего поколения. Листовые примордии, определяющие нахождение узла на зачаточном стебле, располагаются настолько близко друг к другу, что определить здесь междоузлия становится довольно трудно.
Верхушечная почка. Клён белый, или ложноплатановый, или явор
Обычно зимующие почки снаружи покрыты специализированными чешуями, представляющими собой видоизмененные наружные листья. Они предохраняют почку от высыхания и отчасти от перепадов температуры. Такие почки называются закрытыми. Если почка лишена защитных чешуи, она называется открытой. Эти почки на самом деле не лежат абсолютно «голо», а обычно бывают прикрыты прилистниками или листовыми влагалищами. Часто одно и то же растение (как правило, многолетнее) летом имеет открытые почки, а зимует с закрытыми. Многие тропические деревья, имеют только открытые почки, а некоторые многолетние травы могут даже с такими почками зимовать.
По расположению почки могут быть верхушечными и пазушными. Верхушечные почки обеспечивают апикальное нарастание побега. Самую первую верхушечную почку можно обнаружить еще в зародыше. Из нее в последующем будут образовываться все органы побега. Пазушные почки находятся в пазухах листьев, положение их на стебле напрямую зависит от листорасположения. Они формируются экзогенно из апикальных меристем и обычно обнаруживаются в пазухе третьего – пятого листового примордия. В пазухе одного листа может находиться одна или несколько почек В последнем случае почки располагаются либо рядом друг с другом вокруг стебля (как, например, дочерние луковички в материнской луковице чеснока), либо вертикально одна над другой (в частности, так происходит у ежевики). Первый тип расположения называется коллатеральным, второй - сериальным. Еще одним типом почек являются придаточные почки. В отличие от пазушных, они закладываются эндогенно и развиваются не из апикальных меристем, а из камбия, живых клеток паренхимы или эпидермы путем их дифференциации. Общий план строения таких почек не отличается от других, но месторасположение может быть самым разнообразным. Их можно обнаружить на стеблях, но, в отличие от пазушных почек, придаточные никак не связаны с листьями и поэтому обычные почки образуются на листьях. Такими почками размножается комнатное растение бриофиллюм (каланхое). У бегоний придаточные почки развиваются из эпидермальных клеток, расположенных поблизости от перерезанных жилок листа. Этот тип почек на листьях могут также образовывать многие папоротники.
Кроме побега, придаточные почки развиваются на корне. Развившиеся из них в дальнейшем побеги называются корневыми отпрысками, которые для многих растений играют важную роль в вегетативном размножении.
Многие многолетние растения способны образовывать спящие почки. Они возникают как пазушные или придаточные почки, но не развиваются в побег, а впадают в состояние покоя и пребывают в нем в течение довольно длительного времени, сохраняя при этом жизнеспособность. На самом деле покой спящих почек не абсолютен, иначе образовавшиеся в результате вторичного роста ткани просто закрыли бы их. Действительно, спящие почки растут, только очень медленно, образуя за год несколько метамеров, при этом ось почки несколько утолщается и увеличивает свою длину в соответствии с шириной образовавшегося годичного слоя.
Зачаточные листья спящей почки трансформируются в чешуи, а образовавшиеся в них пазушные почки позволяют ей ветвиться. Сигналом для выхода из состояния относительного покоя спящей почки служит повреждение или снижение активности нормальных почек. Хорошо известно появление молодой поросли на пнях или на стволах после сильной обрезки ветвей. Спящие почки в основном характерны для цветковых растений, причем встречаются не только у деревьев и кустарников, но и у многолетних трав. Особенно они важны для кустарников, поскольку способствуют кущению. У голосеменных спящие почки образуются значительно менее интенсивно, поэтому появление молодой поросли на пнях ели или сосны обычно не происходит.
По выполняемым жизненным функциям почки подразделяются на вегетативные, состоящие из зачаточного стебля (оси) и зачатков листьев и генеративные, несущие также зачатки соцветий и цветков. Из вегетативной почки образуется стебель с листьями и почками, а из генеративной — одиночный цветок или соцветие
Нетождественность биологических понятий «усы» и «усики»
"Усы" - длинные наземные побеги, несущие дочерние розетки (например усы земляники, живучки ползучей). Как полноценные стебли, усы способны образовывать на месте соприкосновения с почвой корневую систему и надземную часть растения.
А вот когда говорят, что у растения есть «усики», имеются ввиду длинные и тонкие стебельки без всяких чешуек и листиков, на которых никаких розеток не образуется. Усики у растений из семейства бобовых - у гороха, чины - представляют собой окончание листа, его главный стержень с двумя - тремя боковыми завивающимися спирально усиками. Когда в эту спираль попадается какой-нибудь посторонний предмет, усик цепляется за него. Так, хватаясь усиками листьев за соседние предметы, растущий стебель гороха и будет подниматься вверх а без этого он не смог бы тянуться к свету и рано или поздно лег бы на землю. Впрочем, верхушка стебля все равно будет стараться расти вверх, и в конце концов усики где-нибудь нащупают опору и поднимут растение вверх. Усики у небобовых растений чаще всего представляют собой стебли. Они никак не связаны с листьями, разве только тем, что могут отходить от стебля в одном и том же месте: где лист там и усик (немного выше черешка листа). Это хорошо видно у растений семейства тыквенных, например у огурцов. Усики у них простые и не имеют никаких ответвлений. У тыквы усики похожи на руку с тремя пальцами, а у мексиканского огурца - и со всеми пятью пальцами. Интересно наблюдать за ростом таких усиков: как только начинает разворачиваться очередной лист на растущем конце стебля, так вместе с ним начинают расти стерженек усика и его растопыренные "пальцы". Эти пальцы стараются охватить все, что попадается на пути, и удлиняются, совершая своими кончиками круговые, вращательные движения. Достигнув опоры, кончик усика закручивается вокруг нее. Зацепившись, он начинает подтягивать к себе главный стебель и старается свернуться спиралью. На усиках огурцов этот процесс видно очень хорошо.
На этом активная деятельность усика прекращается. Свернутый спиралью он так и живет, пока жив стебель (у трав) или пока не покроется твердой корой (у древесных лиан). Усики, не нашедшие опоры, через 3-5 дней бессильно повисают, отмирают и опадают. Чем больше разветвлений у усика, тем больше вероятность, что хоть одно из них найдет себе зацепку. В этом отношении самые развитые, самые совершенные усики у винограда. Но интересно то, что виноградные усики - это не что иное как недоразвитое соцветие
biofile.ru
Почки растений - строение, классификация, биологическое значение
Почка — это зачаточный побег с очень укороченными междоузлиями. Центральную часть в почке занимает зачаточный стебель, на верхушке которого находится конус нарастания, представляющий собой образовательную ткань. На стебле расположены зачаточные листья. Снаружи почка покрыта почечными чешуями, способными предохранять зачаточные листья и конус нарастания от неблагоприятных условий среды. Для выполнения защитной функции у почечных чешуи образуется густое опушение, выделяются смолистые вещества и т. п.
Весной почки деревьев и кустарников набухают, меристематические клетки конуса нарастания начинают интенсивно делиться, стебель трогается в рост, почечные чешуи раздвигаются и между ними появляются кончики зеленых листьев. Это происходит благодаря усиленному росту междоузлий. Одновременно разрастаются и листья, в результате чего формируется побег. Если побег развивается из почки в течение одного вегетационного периода, то его называют годичным побегом.
Вегетативная почка. Фото: Patrik Jones
Генеративные почки. Фото: Gilles Gonthier
По внутреннему строению различают почки вегетативные и генеративные, или цветочные. В вегетативной почке расположены зачаточные стебель и листья. В цветочных почках кроме стебля и листьев имеются зачатки цветков (соцветий) или одного цветка; в последнем случае почку называют бутоном. Генеративные почки многих растений можно отличить от вегетативных не только по внутреннему строению, но и по внешнему виду: они более крупные, на верхушке округлые.
Почки имеют серую, коричневую или бурую окраску, а снаружи у многих древесных растений, особенно произрастающих в холодном климате, они покрыты плотными чешуйками, которые являются видоизмененными листьями, защищающими почки от повреждений и холода. Чешуйки почек часто выделяют смолистые вещества для лучшей защиты, как например, у тополя, березы. Называются такие почки защищенными или закрытыми. Если почки не имеют чешуек, их называют голыми или незащищенными. Дополнительную защиту от обезвоживания и холода обеспечивает густой пушок, покрывающий голые почки многих растений снаружи. У многолетних травянистых растений, к примеру, у ландыша, пырея, зимующие почки расположены на подземных побегах или в нижней части надземных возле самого грунта. Благодаря такому расположению, почки хорошо переносят перепады температур. У кактусов почки имеют особое строение и называются ареолы, а почечные чешуи таких почек преобразуются в иглы, выполняющие защитную функцию.
По расположению на стебле различают верхушечные и боковые почки. Верхушечные почки находятся на верхушке побега и обеспечивают нарастание стебля в высоту (длину). Боковые почки закладываются в пазухах листьев (это пазушные почки) или вне пазухи на междоузлиях, корнях или листьях (придаточные почки) и развиваются в боковые побеги. В результате происходит ветвление побега и формируется верхняя часть растения, характерная для каждого вида.
Как почка превращается в лист?
Круглые почки растений превращаются в относительно плоские листья оттого, что клетки в основании и по краям "зародыша" листа делятся быстрее, чем на кончике и в середине почки - из-за этого "конус" почки разворачивается в плоский лист по "программе" из нескольких простейших математических законов, заявляют британские ученые в статье, опубликованной в журнале Science.
Форма тела животных и стебля растений, их окраска и другие внешние отличительные признаки зачастую определяются физическими феноменами. Так, кишечник всех позвоночных животных укладывается в петли по одной и той же математической формуле, а полоски на теле рыбы-зебры возникают из-за взаимного электрического отталкивания пигментных клеток двух типов.
Группа биологов под руководством Энрико Коэна (Enrico Coen) из Исследовательского парка города Норвич (Великобритания) наблюдала за формированием новых листьев у растения арабидопсис (Arabidopsis thaliana).
В рамках своей работы Коэн и его коллеги вырастили несколько обычных ростков арабидопсиса и несколько мутантных растений, форма листьев которого была деформирована. Они покрывали листья слоем флуоресцентной краски, которая светилась при облучении ультрафиолетовым излучением, и следили за ними при помощи видеокамеры высокого разрешения.
Как объясняют ученые, ткани почки постепенно "растягиваются" по мере развития листа и изменение интенсивности свечения краски позволяет определить, какие участки растут быстрее других.
Оказалось, что клетки листьев арабидопсиса делились с разной скоростью на протяжении всего времени роста листа. Быстрее всего росло основание листа и его края, тогда как клетки его кончика и середины делились намного медленнее, чем остальные части бывшей почки.
Исследователи измерили скорость роста в разных частях листа и обнаружили, что она меняется по нескольким относительно простым математическим законам. На их основании ученые построили компьютерную модель растущего листа, имитирующую процесс превращения бочкообразной почки в плоский лист.
"Эта модель не является простым набором картинок листа на разных стадиях развития. Для точного воспроизведения процесса роста нам пришлось вывести несколько математических законов, которые управляют формированием листа", - пояснил Коэн.При подготовке статьи использовались материалы Риа-новости.
biofile.ru
