Стебель

Стебель – осевой вегетативный орган растения, обладающий неограниченным верхушечным ростом, который несет на себе листья, почки, цветки и плоды.

Для стебля характерны: радиальная симметрия и отрицательный геотропизм.

Функции стебля:

- удерживает растение в определенном положении, придает механическую прочность;

- обеспечивает восходящий и нисходящий токи веществ и связь всех органов растения;

- депо запасных питательных веществ;

- несет листья, цветки и плоды;

- участвует в фотосинтезе (зеленые стебли однолетних растений);

- один из органов вегетативного размножения;

- участвует в дыхании.

Стебель растения может быть:

Травянистый – зеленый, способен к фотосинтезу.

Одревесневший (ствол) – покрыт слоем коры, не способен к фотосинтезу.

В зависимости от особенностей строения стебля различают жизненные формы растений.

Рост стебля в длину обеспечивается делением клеток конуса нарастания или ростом междоузлий (у злаков). Рост стебля в толщину обеспечивается делением клеток камбия.

Внутреннее строение стебля древесного растения:

1) кора (остатки эпидермиса, перидерма, луб), 2) камбий, 3) древесина, 4) сердцевина.

Кора

Эпидермис – первичная покровная ткань, расположенная на поверхности молодых побегов. В эпидермисе имеются устьица, которые обеспечивают газообмен и транспирацию.

Перидерма – это сложная вторичная покровная ткань стеблей. Она сменяет отмирающий эпидермис. Слои перидермы: пробка, феллоген, феллодерма. Газообмен и транспирация живых тканей, лежащих под пробкой, обеспечивают чечевички.

Луб (флоэма) – самая внутренняя часть коры – образуется камбием. Луб включает:

- Ситовидные трубки и клетки-спутницы, обеспечивают нисходящий ток органических веществ синтезированных в листьях к другим органам растения.

- Лубяные волокна – обеспечивают прочность и гибкость стебля.

- Лубяная паренхима – обеспечивает запасание питательных веществ.

Колючки ежевики и шиповника развиваются из клеток коры.

Камбий. Боковая меристема. Обеспечивает рост стебля в толщину.

Древесина (Ксилема). Образуется камбием. Древесина включает:

- Сосуды и трахеиды ксилемы – обеспечивают восходящий ток воды с растворенными в ней минеральными солями от корней к листьям.

- Древесинные волокна – обеспечивают механическую прочность стебля.

- Древесинная паренхима – обеспечивает запасание питательных веществ. Питательные вещества в клетки древесинной паренхимы и дальше в сердцевину попадают из луба по сердцевинным (лубо-древесинным) лучам – так называемый горизонтальный транспорт органических веществ.

В древесине хорошо выражены годичные кольца, образованные за счет деления клеток камбия. Наиболее активно он делится весной и заканчивается деление клеток осенью. Весной и летом камбий образует крупные клетки древесины, осенью – мелкие, зимой его деление прекращается. Так происходит из года в год, в результате формируются годичные кольца. По годичным кольцам можно определить возраст дерева.

Сердцевина. Представлена запасающей паренхимой.

Рис. 16. Схема внутреннего строения древесного стебля

1 – чечевичка;

2 – эпидермис;

3 – пробка;

4 – луб;

5 – кора;

6 – камбий;

7 – древесина;

8 – сердцевина;

9 – сосуды.

Стебель можно классифицировать по расположению в пространстве.

Прямостоячий – ель, сосна, береза, кукуруза, мятлик луговой, подсолнечник.

Стелющийся – горец птичий, арбуз.

Ползучий – живучка ползучая, земляника, луговой чай, тыква, клевер белый, лютик ползучий.

Лазящий – горошек мышиный, плющ, горох.

Вьющийся – хмель, фасоль, вьюнок.

Стебель с соцветием у первоцвета, одуванчика, подорожника – стрелка.

ЛИСТ

Лист – это боковой вегетативный орган растения. Он имеет двустороннюю симметрию и ограниченный рост.

Функции листа:

- фотосинтез

- газообмен

- транспирация (испарение воды)

- орган вегетативного размножения

- запасание питательных веществ

Строение листа

- Листовая пластинка – расширенная часть листа, обеспечивающая фотосинтез, транспирацию и газообмен.

Форма листовой пластинки может быть: округлой (осина), овальной (крушина), линейной (тимофеевка), сердцевидной (липа), яйцевидной (крапива), игольчатой (хвоя сосны, ели) и др.

По глубине вырезов на пластинке различают листья: лопастные (дуб, клен), раздельные (одуванчик), рассеченные (вырезы доходят до средней жилки - тысячелистник, полынь).

По форме края листовой пластинки различают листья: цельнокрайние (сирень), зубчатые (лещина), пильчатые (груша) и др.

- Черешок – суженная часть листа, которой он прикрепляется к стеблю. Листья, имеющие черешки, называются черешковыми (сирень, клен, липа, яблоня). Листья, не имеющие черешка, называются сидячими (алоэ, гвоздика, лен, традесканция). Они прикрепляются к стеблю основанием листовой пластинки. Основание листа однодольных растений расширяется во влагалище – трубку, обхватывающую стебель.

- Основание листа (черешка) обеспечивает соединение листа со стеблем.

- Прилистники – листовидные образования у основания листа. Они развиваются раньше, чем листовая пластинка. Прилистники защищают молодой лист от повреждений.

Прилистники у многих растений сохраняются в течение всей жизни листа и выполняют функцию фотосинтеза (горох, чина луговая, клевер, боярышник, шиповник, ива).

Прилистники могут опадать в стадии молодого листа (липа, дуб, береза).

Прилистники могут видоизменяться в колючки (карагана, акация), тогда они выполняют защитную функцию.

Жилкование листьев – это особенности расположения жилок на листовой пластинке. Жилки листа – это сосудисто-волокнистые пучки. Жилки придают листу механическую прочность. По ним осуществляется транспорт воды, минеральных солей (ксилема) и органических соединений (флоэма).

Сетчатое жилкование – жилки ветвятся и образуют сеть. Характерно для двудольных растений. Сетчатое жилкование бывает:

- перистое (перисто-сетчатое) – от одной главной жилки отходят более мелкие боковые (береза, дуб, тополь, калина, примула); вороний глаз является исключением – это однодольное растение, но у него перистое жилкование;

- пальчатое (пальчато-сетчатое) – от основания листовой пластинки в виде лучей отходят несколько одинаковых главных жилок, от которых отходят более мелкие боковые (клен).

Параллельное жилкование – многочисленные жилки идут от основания листовой пластинки параллельно друг другу и сближаются только на верхушке листа. Характерно для однодольных растений (злаки: кукуруза, рожь, пшеница).

Дуговое жилкование – жилки дугообразно изгибаются. Жилки смыкаются на вершине и у основания листовой пластинки. Характерно для однодольных растений (любка, ландыш, купена). Подорожник – исключение (двудольное растение, но у него дуговое жилкование).

Листья простые и сложные

Простые листья имеют одну листовую пластинку (липа, осина, сирень, пшеница).

Сложный лист на одном черешке несет несколько листовых пластинок. Сложные листья делятся:

на тройчатосложные – на одном черешке три листовые пластинки (клевер, земляника);

на пальчатосложные – несколько листовых пластинок прикрепляется к верхушке общего черешка и расходятся радиально (каштан, люпин);

на перистосложные – листовые пластинки прикрепляются по всей длине черешка с двух сторон; непарноперистые листья заканчиваются на верхушке одной листовой пластинкой (рябина, акация, роза), а парноперистые листья имеют на верхушке две листовые пластинки (горох).

Листорасположение

- очередное или спиральное: от узла отходит только один лист (роза, ольха, осина, ива, липа, колокольчик, яблоня, тополь, голубика, береза, дуб);

- супротивное: от узла отходят два листа, которые располагаются напротив друг друга (бузина, клен, сирень, ясень, молочай, жимолость);

- мутовчатое: от узла отходит три и более листа (вербейник, подмаренник, вороний глаз, олеандр, элодея, ветреница).

Рис.17. Листорасположение

1 – очередное;

2 – супротивное;

3 – мутовчатое

Внутреннее строение листа

С обеих сторон листовая пластинка покрыта эпидермисом (покровная ткань). Клетки эпидермиса плотно сомкнуты между собой. В них отсутствуют хлоропласты. Снаружи эпидермис покрыт слоем кутина. В эпидермисе имеются устьица, которые регулируют газообмен и транспирацию (испарение воды). Устьица обычно располагаются на нижней стороне листа. Однако у водных растений, обладающих плавающими листьями, они находятся только на верхней стороне листа.

Под эпидермисом расположена ассимиляционная паренхима (хлоренхима), которая осуществляет фотосинтез. Ее клетки содержат хлоропласты. Хлоренхима подразделяется на столбчатую (полисадную) и губчатую.

Столбчатая паренхима располагается под верхним эпидермисом. Ее клетки расположены в несколько слоев и плотно прилежат друг к другу. Содержат большое количество хлоропластов. Основная функция – фотосинтез.

Губчатая паренхима располагается под столбчатой паренхимой и прилежит к нижнему эпидермису. Ее клетки расположены рыхло, между клетками находятся большие межклетники. В клетках содержится малое количество хлоропластов. Основные функции: транспирация и газообмен, в меньшей степени – фотосинтез.

В листе проходят жилки – сосудисто-волокнистые пучки. В пучке ксилема повернута к верхней, а флоэма к нижней поверхности листа. Жилки листа связаны с проводящей системой стебля.

Видоизменения листьев:

Колючки – выполняют защитную функцию;

а) листовые колючки – видоизменения целого листа (барбарис, кактус);

б) видоизменения прилистников (акация, карагана);

в) черешок листа после опадения листовой пластинки – астрагал.

Мясистые листья у листовых суккулентов. Представители: алоэ, агава, коланхое, очиток, молодило, гастерия. Функция – запасание воды и экономное ее расходование.

Усики – органы прикрепления. Представители: горох, горошек и другие бобовые.

Ловчие аппараты насекомоядных растений. Представители: росянка, пузырчатка, непентес, венерина мухоловка, дарлинатония, саррацения.

Сочные чешуи луковицы.

Части цветка (чашелистики, лепестки, тычинки, пестики).

Листопад – это опадание листьев у многолетних деревьев и кустарников. По отношению к листопаду растения подразделяются:

Вечнозеленые – покрыты листьями в течение всего года. Это в основном растения тропиков (фикус, маслины, лавр). В умеренной полосе это хвойные деревья и кустарники, цветковые кустарнички и некоторые многолетние травы. Представители: ель, сосна, вереск, клюква, грушанка круглолистная, копытень европейский.

Листопадные – растения, у которых наблюдается опадание листьев. Листопад – это приспособление растений к уменьшению испарения влаги в холодный или засушливый период. С наступлением осени уменьшается поступление в листья воды, замедляются транспирация и фотосинтез. Изменяется цвет листьев. Первым разрушается хлорофилл, как наиболее чувствительный к действию низких температур, а проявляются желтые и красные пигменты. В основании черешка образуется отделительный слой, который обеспечивает опадание листьев.

Вегетативное размножение растений – это размножение частями вегетативных органов.

А. Вегетативное размножение корнями:

- корневые отпрыски (корневая поросль) развиваются из придаточных почек (сирень, осина, тополь, рябина, роза, вишня, слива, малина, иван-чай, бодяк, осот);

- корневые черенки – это части корней с придаточными почками, дающими начало надземным побегам (малина, молочай, бодяк, осот и др.).

Б. Вегетативное размножение побегами:

- отводки – побег пригибают к земле, присыпают, и он укореняется (крыжовник, липа, виноград, калина);

- усы – укореняются ползучие побеги (земляника, лютик);

- отломившиеся ветки (ива, тополь).

- облиственные побеговые черенки – традесканция, пеларгония, колеус;

- безлистные черенки – крыжовник, смородина, тополь, ива;

- видоизмененные побеги: луковицы (тюльпан, чеснок), клубни (картофель), корневище (ландыш, мята, пырей).

В. Вегетативное размножение листьями:

- листовые черенки - бегония, узамбарская фиалка, сансевьера (щучий хвост).

Г. Вегетативное размножение делением кустов (пион, флоксы, сирень).

Д. Вегетативное размножение прививкой. Привой (часть растения, которое прививают) сращивается с подвоем (укорененное растение к которому прививают). Прививка почкой называется окулировкой, а прививка черенком – копулировка.