Вегетативные органы растений. Их трансформация в

водной среде.

Обычными вегетативными органами (частями) высших (наземных) растений являются стебель, корень и лист. Иногда к ним добавляют побег и почку. Расчлененность тела наземных растений на органы есть приспособление к иным, по сравнению с подводными, условиям обитания. Их задача – увеличить общую поверхность тела растений за счет ветвления и, таким образом, обеспечить функционирование (вегетацию) растений в новой среде - на суше.

Каждый из этих органов имеет специфическое анатомическое строение и выполняет строго заданные, специфические и во многом не пересекающиеся функции. В воде необходимости в такой жесткой специализации отдельных органов нет и потому тело низших водных растений (водорослей) на классические вегетативные органы не делится. Чтобы подчеркнуть эту особенность водорослей их тело носит название таллома или слоевища.

Первыми вегетативными органами у самых первых сухопутных растений были стебли. Затем возникли листья и корни.

*Примечание. Силур, девон - 420-390 млн. лет назад. Первые стебли у псилофитов. Открыты в 1917г. Выглядели как подземные горизонтальные оси с поднимающимися над землей осевыми цилиндрическими органами – «теломами». Первые листья образовались из чешуек на вертикальных теломах (мелколиственные споровые – плауны и хвощи). В ряде случаев - из нескольких сросшихся побегов (крупнолистность, листостебельность – папоротники, саговники). Первые настоящие корни появились у плаунов.

СТЕБЕЛЬ.

Стебель – это вегетативный орган, который:

1. По большей части имеет радиальное внутреннее строение;

2. Характеризуется верхушечным ростом в длину;

3. В большинстве случаев продолжающимся неограниченно долго;

4. Образует по бокам в определенном порядке листья или почки;

5. Листья образует экзогенно (в наружных слоях);

6. Характеризуется отрицательным геотропизмом (рост вверх).

Стебель вместе с листьями и почками составляет ПОБЕГ.

Основные функции типичных надземных стеблей:

- служить увеличению поверхности растения (ветвление, образование листьев и их расположение); - быть посредником в передвижении веществ между корнями и листьями; - образовывать цветы, при посредстве которых происходит половое размножение растений; - во многих случаях - это место отложения запасных питательных веществ.

Метаморфозы (видоизменения): главный ствол у деревьев; ветви; плети (тыква); лианы; усы (клубника); стрелки (лук, чеснок); «донце» луковицы; укороченные побеги-плодушки (яблоня); колючки (боярышник); корневища (ирис-касатик, цикута); клубни

(картофель); ребристые формы (кактусы); побеги лентовидной и листовидной формы и т.д..

КОРЕНЬ.

Корень – это вегетативный орган, который:

1. Никогда не несет ни листьев, ни в определенном порядке расположенных наружных почек;

2. Может возникать в любом месте тела растения;

3. Имеет верхушечный рост в длину;

4. В большинстве случаев растет неограниченно долго;

5. Ветвится (образует придаточные почки) эндогенно;

6. На кончике у огромного большинства растений имеет чехлик;

7. Характеризуется положительным геотропизмом (растет вниз);

8. В первичном анатомическом строении радиальное расположение луба и древесины (флоэмы и ксилемы).

Основные функции корня:

- поглощение воды, минеральных и органических веществ из почвы, передача их в стебли и листья; - закрепление растений в субстрате; - синтез некоторых органических веществ; - связь растений с почвенными организмами - грибами (микоризы), клубеньковыми бактериями; - накопление запасных веществ (нередко преобразуются в запасающий орган - морковь и др.); - особые функции (укорачиваясь при дефиците влаги утягивают наземные органы под землю, крокусы).

Метаморфозы (видоизменения): главный, боковые, придаточные корни; стержневой и мочковатый типы корней; корневые отпрыски (малина); корневые клубни (георгины); воздушные корни (орхидеи); ассимиляционные корни (водяной орех); корни-прицепки (лианы); дыхательные корни (мангровые растения).

ЛИСТ.

Состоит из листовой пластинки, черешка и прилистников.

Лист – это вегетативный орган, который:

1. Образуется только на стебле как экзогенный (наружный) вырост;

2. Располагается на стебле с известной правильностью;

3. Обычно растет основанием и вставочно (интеркалярно);

4. Имеет ограниченный рост;

5. По большей части недолговечен;

6. Никогда не образует на себе другого листа;

7. В пазухе всегда имеет почку.

Основные функции типичного листа и его частей:

- улавливание света (ориентация листа, создание листовой мозаики – черешки); - фотосинтез (верхняя сторона листовой пластинки); - транспирация, или испарение воды (нижняя сторона у большинства, верхняя – у водных); - газообмен (нижняя сторона листовой пластинки); - откладывание запасных веществ (иногда).

Метаморфозы (видоизменения): пластинки различной формы (простые и сложные - округлые, ланцетные, пальчатолопастные, перистые и др.); разного жилкования (линейное, дуговое, сетчатое и др.); в виде иголок (хвойные); колючек (барбарис, чертополох, кактусы); усиков (горох); чешуек (почки, луковицы); ловчих листьев (росянка, пузырчатка); с разным краем (пильчатый, зубчатый и др.) и т.д..