Органы растений. Часть 2

На этой странице вы узнаете

• Как листорасположение помогает растениям спастись от зноя?
• Почему листья кактуса превращаются в колючки?
• Зачем растения становятся хищниками?
• Почему клубень считается побегом?

В игре «Растения против зомби» («Plants vs zombies») можно увидеть очеловеченные растения: у них, как и у людей, есть глаза, рот, даже руки и ноги. Всё это помогает им бороться с нападающими на дом зомби. В реальность органы растений выглядят иначе и служат даже более сложным процессам. Давайте разберемся со структурой органов глубже.

Строение побега

Побег – это надземная часть растения, состоящая из стебля, листьев и генеративных органов. Именно его мы обычно изображаем на любительских рисунках и именно его используем, например, в составлении букетов. 

Стебель – осевая часть побега, к которой прикрепляются остальные структуры. 

Лист – орган высших растений, обеспечивающий фотосинтез, транспирацию (испарение воды) и газообмен с окружающей средой. 

Всё о листе

Давайте остановимся на листе подольше, так как это один из самых “нагруженных” органов растения: у него много обязанностей и он участвует во многих жизненно важных процессах.

Основные функции листа:

• фотосинтез,
• транспирация,
• газообмен,
• вегетативное размножение

Видоизмененные листья-колючки защищают растения от механических повреждений. 

Листья растений-паразитов осуществляют дополнительное питание организма. Также листья накапливают токсичные вещества и избавляют растение от этих вредных компонентов во время листопада. Так что листопад – это очень функциональный процесс для растений.  

Строение листа

• Листья прикрепляются к стеблю растения с помощью черешков. 
• Места, в которых боковые стебли или листья соединяются с осевым, называются «узлами». 
• Оголённые промежутки между узлами – «междоузлия».

Лист состоит из листовой пластины, которую пронизывают жилки – опорные структуры, состоящие из механических и проводящих тканей. Сама листовая пластина образована основной фотосинтезирующей тканью – столбчатым и губчатым мезофиллом. 

Губчатый мезофилл у большинства растений суши располагается с нижней стороны листа, так как его клетки расположены более рыхло. Это способствует газообмену с внешней средой через устьица, находящиеся на нижней стороне листовой пластины. 

Ближе к основанию листа жилки соединяются и формируют черешок. Он служит своеобразной скрепкой между листом и остальной частью побега.

Снаружи лист защищает покровная ткань – кожица (эпидерма). Она обеспечивает защиту листа от УФ-излучения, болезнетворных микроорганизмов и механических повреждений. 

В кожице (покровной ткани молодых побегов) есть фотосинтезирующие замыкающие клетки устьиц. Именно эти структуры обеспечивают газообмен и транспирацию. Если внутри клеток растения много воды, они открываются и позволяют ей испаряться с поверхности листа, а если мало – закрываются и не дают влаге выходить. 

О строении и функциях покровной ткани можно прочитать в статье «Ткани растений. Органы растений Ч1».

Классификация листьев

По типу причленения к стеблю различают 

• простые, 
• сложные, 
• сидячие 
• и влагалищные листья. 

Простые листья имеют черешок и 1 листовую пластину. 

Сложные состоят из нескольких листовых пластин, соединенных общим черешком. 

У сидячих и влагалищных листьев черешки отсутствуют. 

Жилкование листьев является важным систематическим критерием растений. Например, по жилкованию листа можно отличить однодольное растение от двудольного. 

Различают: 

• сетчатое (характерное для двудольных растений), 
• параллельное и дуговое (характерные для однодольных растений) типы жилкования листа. 

Сетчатый тип жилкования предполагает дихотомическое ветвление (последовательное разделение на 2) жилок в листе. 

При параллельном или дуговом жилковании жилки не соединяются друг с другом, а лежат отдельно. 

Еще одним важным признаком в систематике цветковых растений считается листорасположение. Оно бывает% 

• очередным, 
• супротивным, 
• мутовчатым. 

При очередном листорасположении листья растут по одному из каждого узла на стебле. Такое строение считается наиболее выгодным, так как каждый лист не закрыт другими от солнца и улавливает достаточное количество света. Обычно такие листья направлены в разные стороны. 

Супротивное листорасположение характеризуется ростом двух разнонаправленных листьев из одного узла. 

Как листорасположение помогает растениям спастись от зноя? При мутовчатом листорасположении из каждого узла произрастает сразу несколько листьев. Такой тип листорасположения выгоден для растений жарких аридных районов, где возникает необходимость защиты листьев от палящих солнечных лучей.

Видоизменения листа

1. Листья-колючки 

Почему листья кактуса превращаются в колючки? Если живешь в жаркой местности, где каждый день приходится спасаться от палящих солнечных лучей, испарять много влаги невыгодно. Но это трудная задача: против высоких температур не попрешь. Однако у этой проблемы есть решение – листья-колючки. Они формируются у растений, обитающих в засушливых условиях. Колючки служат для уменьшения испарения за счет сокращения площади листа и для защиты от растительноядных животных. Листья-колючки есть у известных нам кактуса и барбариса.

2. Листья-усики 

Такие листья могут присутствовать у растений, стелющихся по вертикальной поверхности. Они служат дополнительными опорными элементами. Примеры: горох, чина. 

3. Ловчие листья 

Зачем растения становятся хищниками? Листья-ловушки образуются у растений-хищников и помогают им поймать жертву. Такие растения обычно живут на бедном минеральными веществами субстрате, поэтому почвенного питания им не хватает. Приходится добывать азот “кровавыми методами”, например, питаться насекомыми. К хищным растениям относятся росянка, венерина мухоловка, непентес.

4. Сочные листья 

Сочные мясистые листья – ещё одно приспособление к обитанию в засушливых условиях. Если не получается испарять меньше воды – запасай её! В сочных листьях растения как раз запасают воду. Примеры: алоэ и другие суккуленты.

5. Листья-хвоинки 

Хвоинки голосеменных растений имеют меньшую площадь поверхности, и за счёт этого вода испаряется в гораздо меньших объемах. Это способствует сохранению влаги в растении.

Почка

Почка – вегетативный орган растения, являющийся предшественником для других частей растения: цветка или побега. 

По расположению различают: 

• верхушечную, 
• боковые почки.

По строению выделяют: 

• вегетативные, 
• генеративные, 
• смешанные почки. 

Разберем подробно их функции.

Из генеративных почек впоследствии формируются цветки – генеративные органы, поэтому они так называются. Эти почки обычно округлые, крупные, в них располагаются зачаточные бутоны. 

Вегетативная почка прорастает в побег, а смешанная – в побег, несущий цветок. Эти почки имеют продолговатую форму, небольшие размеры.

Любая почка состоит из: 

• конуса нарастания, 
• зачаточных листьев,  
• почек, 
• стебля, 
• почечных чешуй. 

В конусе нарастания имеется большое количество недифференцированных клеток образовательной ткани, которые быстро и часто делятся, обеспечивая рост зачаточного побега или цветка. 

Почечные чешуи покрывают почку сверху, защищая ее от холода и других неблагоприятных факторов внешней среды.

Видоизменения побегов

1. Клубень 

Это видоизменение нам знакомо с самого детства, ведь оно есть у картофеля, который часто был гарниром на нашей тарелке.. Клубень служит растениям для запасания питательных веществ и вегетативного размножения. 

Почему клубень считается побегом? Да, здесь всё написано правильно. Клубень считается побегом, потому что имеет почки – глазки, прорастающие в ростки, придаточные корни – столоны.

2. Луковица

Такое видоизменение побега характерно для представителей семейства Луковые. Луковица состоит из 

• донца,
• сухих,
• сочных чешуй.

Донце выступает видоизмененным стеблем, к которому прикрепляются придаточные корни и листья: сухие и сочные чешуи. 

Сухие чешуи выполняют защитную функцию, а сочные запасают влагу и питательные вещества. Примеры растений: лук, чеснок, тюльпан, нарцисс, лилия. 

3. Корневище 

Корневище участвует в вегетативном размножении растений и имеет выраженные узлы с растущими из них придаточными корнями и побегами и междоузлия. Примеры растений: ирис, ландыш, пырей, крапива. 

Фактчек

• Побег – это надземная часть растения, состоящая из стебля, листьев и генеративных органов. 
• Стебель – осевая часть побега, к которой прикрепляются остальные структуры. 
• Лист состоит из листовой пластины, которую пронизывают жилки – опорные структуры, состоящие из механических и проводящих тканей. 
• Сама листовая пластина образована основной фотосинтезирующей тканью – столбчатым и губчатым мезофиллом.
• Почка – вегетативный орган растения, являющийся предшественником для других частей растения: цветка или побега. 

Проверь себя

Задание 1.
Выберите растение с сетчатым типом жилкования листа.

1. картофель
2. лук
3. чеснок
4. лилия

Задание 2.
Какой тип листорасположения наиболее выгоден в жарких аридных районах?

1. очередное
2. супротивное
3. мутовчатое

Задание 3.
Какой тканью образована мякоть листа?

1. образовательной
2. покровной
3. основной
4. выделительной

Задание 4.
Из генеративной почки образуется…

1. стебель
2. лист
3. побег
4. цветок

Задание 5. 
Колючки кактуса – это видоизменения…

1. листа
2. побега
3. коры
4. корня

Ответы: 1 – 1; 2 – 3; 3 – 3; 4 – 4; 5 – 1.