Побег и листорасположение
Стебель с листьями и почками, выросшими в течение одного вегетационного периода, называется побегом. Стебель имеет узлы — части стебля, которые несут один или несколько листьев. Угол между стеблем и листом в месте его выхода называется листовой пазухой. Междоузлия — части стебля между узлами. Междоузлия хорошо выражены на удлиненных побегах и сближены — на укороченных.
Выделяют листорасположение:
- очередное: каждый стеблевой узел несет только один лист (роза, яблоня);
- супротивное: два листа узла располагаются напротив друг друга (гортензия, ночная красавица);
- мутовчатое: несколько листьев в узле (3-4 и более) расположены кольцеобразно (бамбук, конопля).
Почка и ее разновидности
Почка — это зачаточный побег, имеющий укороченный стебель с расположенными на нем зачаточными листьями (вегетативная почка) или цветками (цветочная почка). Почки прикрыты защитными плотными чешуйками.
Вегетативная почка имеет конус нарастания стебля, зачатки листьев и почек. Разновидности вегетативных почек:
- верхушечная — расположена на верхушке стебля и включает конус нарастания, защищенный сложенными листьями обеспечивающий рост стебля в длину;
- пазушные расположены в пазухах листьев, обеспечивают рост боковых побегов и ветвление стебля;
- спящие — пазушные почки древесных пород, которые находятся в состояния покоя (иногда до нескольких лет);
- придаточные важный рсзсрв вегетативного размножения цветковых растений; могут закладываться в узлах и междоузлиях, на корнях, корнсвищах и листьях.
Генеративные почки (цветочные) на зачаточном побеге имеют мало листьев, а на его верхушке находятся зачатки цветка или соцветия. Генеративные почки крупнее вегетативных и имеют округлую форму. Развитие цветочной почки даст незначительный прирост побега. Верхушечные почки пробуждаются весной. Клетки конуса нарастания начинают делиться, стебель вытягивается в длину, вырастают листья и формируется побег.
Стебель с его функциями и типами ветвления
Стебель — осевой вегетативный орган растения с отрицательным геотропизмом, который несет на себе листья, цветки и плоды. ‘
Функции стебля:
- обеспечивает восходящий, нисходящий и горизонтальный токи веществ и связь всех органов растения;
- депо запасных питательных веществ;
- несет листья, цветки и плоды;
- участвует в фотосинтезе (зеленые клетки кожицы);
- является одним из органов вегетативного размножения.
Рост стебля в длину обеспечивается делением клеток конуса нарастания или ростом междоузлий (у злаков). Рост стебля сопровождается его ветвлением. Ветви развиваются из пазушных почек.
Типы ветвления:
- дихотомическое — конус нарастания верхушечной почки дает две равнозначные новые ветви (мхи, плауны);
- моноподиальное — главная ось растет верхушкой в течение всей жизни растения; боковые ветви образуются из боковых почек главного стебля и также дают моноподиальное ветвление (ель, пихта, кедр, сосна);
- симподиальное — верхушечная почка главного ( или бокового ) стебля отмирает или отстаёт в росте, а развиваются боковые почки (непосредственно под верхушечной), которые отклоняют главный ствол, остающийся коротким; его продолжением являются оси последующих порядков (береза, ива, яблоня, клен, вишня).
Внутреннее строение стебля и его рост
На поперечном спиле древесного растения различают кору, камбий, древесину и сердцевину.
| Слой стебля | Ткань | Элемент ткани | Структура | Функии |
| Кора: наружный слой | Покровная | Кожица(у молодых стеблей) | Живые клетки, устьица | Фотосинтез, Газообмен, Защитная |
| Пробка, корка(у старых стеблей) | Мертвые клетки пропитаны жироподобным веществом, заполнены воздухом | Защитная | ||
| Чечевички — крупные клетки с большими межклетниками | Газообмен | |||
| Внутренний слой(луб) | Механическая ткань | Лубяные волокна | Вытянутые клетки с толстыми одревесневшими оболочками | Гибкость и прочность стебля |
| Проводящая ткань | Ситовидные трубки, клетки спутницы | Живые, вытянутые клетки, цитоплазма без ядра, поперечные перегородки с отверстиями | Нисходящий ток (органических веществ) | |
| Основная ткань | Лубяная паренхима | Стенки клеток целлюлозные, большое число межклетников | Накопление запасных питательных веществ или продуктов обмена(соли щавелевой кислоты) | |
| Камбий | Образовательная ткань | Клетки мелкие тонкостенные, четырехгранные | Деление клеток обеспечивает рост стебля в толщину | |
| Древесина (основная часть ствола) | Древесная паренхима | Клетки живые, с тонкими оболочками, различной величины и формы | Запасающая | |
| Механические волокна | Клетки мертвые, длинные, с одревесневшими оболочками | Обеспечивают прочность и гибкость стебля | ||
| Трахеи и трахеиды | Протоплазма частично отмирает, клетки одревесневвают | Восходящий ток (вода и минеральные соли) | ||
| Сердцевина | Основная ткань | Крупные клетки с тонкими оболочками, иногда — крупные межклетники | Депо запасных питательных веществ | |
| Сердцевинные лучи | Крупные клетки прямоугольной формы. Частично живые. Стенки могут одревесневать. | Горизонтальный ток питательных веществ | ||
Рост стебля в толщину обеспечивается делением клеток камбия. Наиболее активно оно идет весной и заканчивается осенью. В сторону коры из клеток камбия образуются клетки луба, в сторону древесины дифференцируются клетки древесины.
Годичные кольца и питание деревьев
Образование годичных колец. На спиле дерева видны кольца прироста, по которым можно определить возраст дерева. Весной и летом камбий образует крупные клетки, осенью — мелкие, зимой его деление прекращается. Годичное кольцо прироста — это образованные за весну, лето и осень слои клеток древесины. Ширина колец обьічно указывает на условия обитания растений — узкие кольца образуются при недостатке света, влаги, питания.
Вода и растворы минеральных солей образуют восходящий ток — от корня по стеблю к листьям по трахеям и трахеидам древесины. Нисходящий ток — это передвижение органических веществ, продуктов фотосинтеза. Он идет по ситовидным трубкам луба. Горизонтальное передвижение органических (питательных) веществ в стебле осуществляется по сердцевинным лучам от сердцевины через древесину к лубу.
Видоизмененные побеги и их строение и значение
Функции запасания питательных веществ и вегетативного размножения выполняют подземные видоизменения побегов:
- Корневище (пырей, ландыш) по внешнему виду напоминает корень. На конусе нарастания отсутствует корневой чехлик. Редуцированные листья представлены мелкими чешуйками. В их пазухах расположены почки, дающие начало подземным или надземным побегам. От узлов корневища отходят придаточные корни. В корневищах запасаются углеводы (растворимые сахара, крахмал).
- Клубень — это утолщение подземного побега. Основанием клубни прикрепляются к столону (безлистный подземный побег). Эти побеги могут быть удлиненными (картофель) или укороченными (топинамбур). Молодой клубень имеет тонкую кожицу, в процессе роста она заменяется пробкой. «Глазки»это пазушные почки клубня. Почки пазушные и верхушечная располагаются на верхушке клубня. Клубни в больших количествах содержат питательные вещества (в основном крахмал и масла), витамин С и служат для вегетативного размножения.
- Луковица (лук, чеснок, тюльпан) — это подземный сильно укороченный побег. Стеблевая часть луковицы — донце, к которому прикрепляются сочные видоизмененные листья (чешуи). В пазухах чешуй находятся почки. Сочные чешуи являются питающими (содержат запасные питательные вещества и запасы воды). Снаружи луковица покрыта сухими защитными чешуями. Верхушечная почка донца при прорастании дает надземные зеленые листья (перо) и цветоносную «стрелку». Из нижней части донца развиваются придаточные корни.
К видоизменениям надземных побегов (рис. 23) относятся усики, которые служат органами прикрепления (виноград, тыква) и стеблевые колючки, выполняющие защитную функцию (боярышник).
Биологическое значение видоизмененных побегов: выполняют функции вегетативного размножения, запасают питательные вещества и обеспечивают перенесение растением неблагоприятного периода вегетации.
Хозяйственное значение видоизмененных побегов: пищевые продукты для человека (некоторые клубни и луковицы), корма для животных (клубни), сырье для крахмалопаточной и спиртовой промышленности, использование в качестве лекарственных растений (лук, чеснок, ландыш, купена, аир).
Вегетативное размножение растений
Вегетативное размножение растений — это размножение посредством вегетативных органов (корень, стебель, лист).
Размножение корнями:
- корневые отпрыски, или поросль корневая: травы, многие лиственные и хвойные деревья. (осот полевой, хрен, сирень, осина, рябина, роза и др. ); если поранить корневую систему, из образовавшихся придаточных почек образуются новые побеги;
- корневые черенки это отрезки корней, на которых закладываются придаточные почки, дающие начало надземным побегам (цикорий, вишня, орешник, малина, молочай и др.).
Вегетативное размножение побегами:
- отводки — ветвь растения пригибают к почве, присыпают землей и она укореняется (пихта, дикие формы винограда);
- плети, или усы — ползучие побеги укореняются и дают вертикальные побеги (земляника, лютик);
- поросль пневая возникает из придаточных почек коры в основании сохранившегося пня после рубки деревьев (тополь);
- луковицы (тюльпан, чеснок), клубни (картофель), корневище (ландыш, мята).
Вегетативное размножение листьями:
листовые черенки — удаленный с черешком лист укореняется и образует побеги (бегония, гиацинт, глоксиния).
Вегетативное размножение делением куста: разросшийся материнский куст разделяют на несколько частей (сирень).
Метод прививки — основной способ вегетативного размножения: часть одного растения (привой) сращивают с другим, сидящим корнями в почве (подвой). Прививку можно проводить почкой или «глазком» (окулировка) и червяком (копулировка). Привой «питается» за счет корневой системы подвоя. Прививки часто используются для размножения плодовых деревьев. Успешны прививки в семействе бобовых, в семействе розоцветных (груша на айву, абрикос на сливу).
Биологическое значение вегетативного размножения: быстрое увеличение числа особей и расселение их в природе.
Хозяйственное значение вегетативного размножения: широко используется в растениеводстве, так как ряд ценных культурных растений размножается исключительно вегетативным способом (картофель, топинамбур, лук, все плодовые, ягодные и многие цветковые растения); в практике селекционной работы позволяет сохранить ценные сорта культурных растений и быстро повысить их урожайность.
