Микроскопическое строение корня
Корни (главные, боковые и даже придаточные) в целом имеют довольно сходное строение. Обычно различают три зоны корня и корневой чехлик — особое образование, выполняющее защитную функцию (рис.9). Корневой чехлик покрывает самые молодые и деятельные клетки первичной меристемы корня, которую называют конусом нарастания. Чехлик защищает его от механических повреждений частицами почвы, сквозь которые проталкивается растущий корень. При этом наружные клетки чехлика выделяют слизь (расслизняются) и тем самым облегчают движение верхушки корня
Зона деления и роста. Непосредственно к основанию чехлика примыкает конус нарастания, который снаружи покрыт однородным слоем клеток — туникой. Она состоит обычно из одного слоя клеток.
Суточный прирост корней даже у разных сортов хлебных злаков, например пшениц и овсов, неодинаков: одни сорта дают суточный прирост около 2 см, другие — до 6,5 см. При выведении засухоустойчивых сортов отбирают растения с максимальной энергией роста корня, особенно на начальных этапах развития всходов, когда засуха наиболее опасна.
Рисунок 9. Микроскопическое строение корня
Зона корневых волосков, или всасывания.Это небольшая по протяженности зона 1,5—2 см длины. Она постепенно продвигается по мере роста корня. Суммарная площадь зоны всасывания одного растения значительна, во всяком случае, она превышает поверхность надземных органов растения. Общая всасывающая поверхность корней резко возрастает в связи с тем, что слой наружных клеток образует особые выросты — корневые волоски. Длина отдельно взятого волоска в среднем около 1 мм (у злаков до 1,5 мм, а у некоторых осок до 2,4 мм). Подсчитано, что на 1 мм2 участка растущей зоны корня кукурузы находится около 1900 корневых волосков. Общая поверхность всасывания корней одного растения озимой пшеницы составляет около 4,2 м2, что в 130 раз превышает поверхность надземных органов. Общая длина корневых волосков одного растения нередко достигает 3—4 км, а у тыквы— 25 км. В посеве пшеницы на 1 га всасывающая поверхность корней составляет 100 тыс. м2. Корневой волосок — образование недолговечное, он отмирает через 10—20 дней.
|
|
|
Рисунок10. Зона всасывания
Вслед за зоной корневых волосков, ближе к основанию корня, расположена зона проведения, она же — ветвления (побуревшая зона), покрытая пробковой тканью Побуревшие участки корней составляют большую часть их протяженности; эпиблема и корневые волоски здесь отсутствуют.
Основные видоизменения корня
Запасающие корни.Такие видоизменения характерны для многих двулетних двудольных растений (морковь, редька, цикорий)
|
|
|
По происхождению, равно как и по внешнему строению, различают два типа запасающих корней:мясистые корни, или «корнеплоды», и корневые клубни (рис.11).
"Корнеплоды" формируются за счет главного корня, но в образовании их могут принимать участие также подсемядольное колено и отчасти несколько видоизмененный (укороченный) побег, например у свеклы. Большой цикл развития свеклы заканчивается на втором году, когда из корнеплода вырастает цветоносный побег, на котором образуются цветки, а затем соплодия.
а б
Рисунок 11. Запасающие корни: а – "корнеплоды", б – корневые клубни
Корневые клубни, иликорневые шишки, в отличие от мясистых корней — корнеплодов — возникают не на главной оси растения, а на боковых корнях, т. е. осях второго и более высоких порядков, а также на придаточных корнях. Корневые клубни развиваются у георгина, батата и др. В корневых клубнях откладываются запасные продукты
Воздушные корни.У растений, известных под названием эпифиты, обычно развиваются воздушные корни. По происхождению это придаточные корни. Служат они для поглощения влаги непосредственно из воздуха
|
|
|
Гаустории. У паразитических растений корни видоизменяются в сосущие органы. Они проникают в тело растения-хозяина и поглощают там пластические вещества и воду. Гаустории хорошо развиты у видов повилики, заразихи подсолнечниковойу омелы и др. (рис. 12, 13, 14)
А б
Рисунок 12. Омела: а – общий вид; б – схема проникновения гаусторий
Рисунок 13. Заразиха Рисунок 14. Повилика
Подсолнечниковая
Клубеньки. - На корнях бобовых растений поселяются почвенные бактерии рода Rhizobium (от греч. rhizo — корень, bio — жизнь; жизнь на корнях). Характерной особенностью этих бактерий является их способность усваивать молекулярный азот атмосферы, недоступный для непосредственного усвоения зеленым растением, и превращать его в азотистые соединения, которые растения усваивают. Бактерии внедряются в ткань корня, интенсивно размножаются, образуя колонии в виде шаровидных или цилиндрических наростов - клубеньков (рис 15). Отсюда название - "клубеньковые бактерии".
|
|
|
Клубеньковые бактерии сосуществуют с бобовыми растениями на взаимовыгодных условиях: бактерии получают от растений воду, продукты углеводного обмена и элементы минерального питания, отдавая растениям часть фиксированного из атмосферы азота, но уже в доступной для растений минеральной форме. При таком симбиозе общее увеличение количества азота в надземной массе и пожнивных остатках при культи-вировании люпина составляет 150—200 кг, клевера красного — 180 кг
Рисунок 15. Клубеньки на корнях
люцерны — 300 кг, донника — 150 кг. А после отмирания корней в почве остаётся 50-70 кг/га минерального азота, который может быть использован последующими культурами.
Стебель —осевой орган неограниченного роста, нарастающий обычно верхушкой, но нередко и за счет вставочной меристемы. В отличие от корня стебель несёт листья и почки (т. е. развивает побег) и характеризуется отрицательным геотропизмом. Под побегом нужно понимать однолетний неразветвленный стебель с листьями (почками), развившийся из почки или из семени.
В стебле происходит непрерывный транзит: а) пластических веществ (в основном нисходящий ток) из листьев и б) воды, растворенных минеральных солей и органических веществ из корня (в основном восходящий ток).
Ветвление стебля обусловливает развитие мощной ассимиляционной поверхности листьев и их ориентировку по отношению к свету. Во многих случаях стебель служит вместилищем запасных продуктов.
Рисунок 16. Побег
Стебель (побег), как и корень, может быть органом вегетативного размножения.
В пазухах более развитых листьев находятся зачаточные пазушные почки.
Стебли злаков, в том числе и бамбуков, а также многих двудольных отличаются длительным вставочным, или интеркалярным, ростом. Стебли бамбуков — рекордисты по быстроте роста. Молодые побеги бамбука могут давать суточный прирост до 70—90 см.
Почка - представляет собой зачаточный побег с очень укороченными междоузлиями. В почке имеются зачаточный стебель с конусом нарастания и зачатки листьев или цветков
Различают цветковые, вегетативные, смешанные почки, т. е. несущие зачатки листьев и цветков одновременно и почки, служащие целям размножения,— выводковые почки, или бульбочки (у лука, мятлика и др.). По местоположению различают верхушечные и боковые почки.. Боковые почки, длительное время не дающие побегов, называют спящими.
Побеги различаются между собой листорасположением, а также длиной междоузлий. В случае ясно выраженных междоузлий побег называют удлиненным. Если же узлы сближены и междоузлия практически незаметны, то это укороченный побег (плодушка, розетка)
Рисунок 17. Почки
Расположение листьев.Различают четыре основных способа расположения листьев: 1) спиральное, или очередное (листья расположены по одному на каждом узле); 2) супротивно-очередное, иначе двухрядное (листья располагаются тоже по одному на каждом узле, но обязательно на противоположной стороне оси, как у злаков, ирисовых и др.); 3) мутовчатое (на узле сидят 3 и большее число листьев, как у олеандра, элодеи и др.); 4) супротивное (на каждом узле два листа, расположенные строго супротивно, а их медианы лежат в одной вертикальной
Рисунок 18. 
Расположение листьев
Ветвление. Способы ветвления стеблей (побегов) достаточно разнообразны. Причины разнообразия заключаются в расположении боковых почек, в способах роста и разной структуре боковых побегов, в условиях местообитания и др.
Различают следующие способы ветвления: дихотомическое, или вильчатое, моноподиальное, симподиальное и ложнодихотомическое.
Кущение. Особую форму ветвления представляет кущение. Оно обычно у злаков, встречается и у других однодольных, распространено среди одревесневающих форм двудольных: кустарников и кустарничков.
Суть этой особой формы ветвления заключается в том, что у злаков боковые побеги развиваются только у основания главного побега. Обычно это происходит либо в подземной его части, либо на уровне почвы. От других способов ветвления кущение отличается жесткой локализацией зоны кущения — компактностью, а также способностью боковых побегов быстро укореняться.
Рисунок 19. Кущение озимой пшеницы:
а – зерно; б – первичные корни; в – стеблевой побег; г – боковые побеги из
зародышевого узла; д – узел кущения; е – узловые корни; ж – главный стебель; з – боковые побеги
Кущение в соединении с высокой регенерационной активностью побегов является лучшим условием быстрого накопления зеленой фитомассы. Это сказывается на формировании боковых побегов и придаточных корней.
Типы стеблей
Рисунок 20. Типы стеблей
По форме роста различают стебли прямостоячие, восходящие, приподнимающиеся, стелющиеся, ползучие, цепляющиеся и др. (рис.20). Встречаются и безлистные стебли, обычно окрашенные в зеленый цвет и выполняющие функцию листьев (кактус). Если безлистный стебель заканчивается цветком или соцветием, его называют стрелкой, например у одуванчика, лука, и др. Стрелка — это сильно развитое верхнее междоузлие укороченного побега. Бывают стебли полые и выполненные (сплошные).
Предельно большие размеры стеблей имеют лазающие растения — лианы. Стебли ротанговых пальм достигают 280—300 м длины. Высота стеблей, не требующих опоры, составляет 120 м и больше, например у эвкалиптов(из Австралии). У голосеменных известны и более высокие стебли. Так, некоторые экземпляры Мамонтова дерева имеют высоту до 140 м и более при диаметре ствола у основания до 10 м.
Лист
Лист в отличие от корня и стебля — боковой орган ограниченного роста, нарастающий не верхушкой, а основанием — интеркалярно. У многолетних одревесневающих растений — это временный орган, периодически возникающий заново. У травянистых однолетников продолжительность жизни листа и стебля приблизительно одинакова и чаще всего исчисляется 45—120 днями.
Основные функции листа выполняет его пластинка: это фотосинтез, т. е. синтез органического вещества за счет энергии света, транспирация — испарение воды и газообмен, иногда отложение запасных веществ.
Функция черешков более определенна. Они ориентируют листовые пластинки — зеленый ассимилирующий экран растения — по отношению к источнику света. Черешкам принадлежит важная роль в листовой мозаике, т. е. таком размещении листьев на побеге, при котором они не затеняют или мало затеняют друг друга. Это достигается:
а) различной длиной и изогнутостью черешков;
б) различной величиной и формой листовых пластинок,
в) светочувствительностью листьев, их фототропизмом.
Подсчитано, что общая листовая, поверхность на 1 га кукурузного поля составляет 12 га, а картофельного — до 4 га
Классификация листьев. Простые листья составляют основное разнообразие и преобладают в мире растений. Для них характерна одна листовая пластинка, иногда рассеченная настолько глубоко, что создается впечатление большого числа пластинок (полынь, петрушка и др.). Простые листья или вовсе не опадают, как у большинства травянистых растений, или имеют только одно сочленение между черешком и стеблем и опадают целиком (деревья и кустарники).
Рисунок 21. Классификация листьев
Сложные листьясвойственны только некоторым семействам, в частности семейству бобовые, причем в типичном виде они представлены у деревьев и кустарников. В отличие от простых, сложные листья характеризуются несколькими четко обособленными листовыми пластинками (листочками), каждый из которых имеет сочленение черешка листочка с общим черешком. Между черешком и стеблем есть еще одно сочленение. Таким образом, при листопаде отдельно опадают части сложного листа — листочки, отдельно — черешок. Среди травянистых бобовых также известны отдельные представители со сложными листьями (донник, люцерна и др.).
Дата добавления: 2018-04-05; просмотров: 2375; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!