Ботаника. Строение вегетативных органов растений

Ботаника (от греч. “ботане” — зелень, трава) — это наука о растениях, изучающая их внешнее и внутреннее строение, процессы их жизнедеятельности, значение и
распространение в природе, взаимодействие растений и окружающей среды.
Растения распространены на Земле повсеместно. За исключением высокогорных
районов и полюсов, вся суша покрыта растительными сообществами. Исторически
сложившуюся совокупность видов растений, обитающих на определенной территории, называют флорой. Ее обычно подразделяют на дикорастущую и культурную.
Основные признаки растений
1. Автотрофный тип питания — растения способны синтезировать органические
вещества из неорганических в процессе фотосинтеза.

2. Особенности строения клетки: наличие жесткой клеточной оболочки из целлюлозы и пектиновых веществ, центральной вакуоли, пластид. В клетках высших
растений отсутствует клеточный центр.
3. Поглощение веществ только в виде жидкостей или газов.
4. Неспособность к передвижению.
5. Рост в течение всей жизни.
6. Запасное вещество — крахмал.

Корень.

Корень – вегетативный орган растения, обладающий положительным геотропизмом (растет по направлению силы притяжения), имеющий цилиндрическую форму и радиальную симметрию. До тех пор пока на кончике корня есть верхушечная (апикальная) меристема, корень способен к росту. Ключевое отличие корня от побега в том, что верхушечная меристема защищена корневым чехликом, который покрывает ее.

Строение корня на продольном срезе:

1. Верхушка корня покрыта корневым чехликом (это

   живые клетки, которые защищают верхушечную меристему корня). У паразитов и некоторых водных растений чехлик отсутствует.

2.  Зона деления — находится сразу под чехликом. В ней расположена верхушечная меристема корня, которая образует новые клетки.

3. Зона роста, в которой также происходит деление клеток, но несколько реже, и где начинается рост и дифференцировка клеток.

4. Зона всасывания, в которой клетки ризодермы имеют выросты — корневые волоски, через которые корни растений всасывают из почвы воду и минеральные вещества. Благодаря корневым волоскам поверхность всасывания увеличивается в 10 и более раз. В корневом волоске есть крупная вакуоль, ядро смещено на кончик волоска.

5. Зона проведения, в которой происходит образование боковых корней, а также транспорт веществ в стебель и из стебля.

Стебель – вегетативный орган растения, обладающий отрицательным геотропизмом (растет в обратном направлении силы притяжения), представляющий ось побега, несущий листья, почки, органы размножения.

Вторичное строение двудольного стебля:

Наиболее поверхностно располагаются покровные ткани, защищающие растение от неблагоприятных факторов внешней среды: эпидермис, пробка, корка. Глубже лежит луб (флоэма) – проводящая ткань, по которой осуществляется нисходящий ток органических веществ. Далее идет слой камбия, образовательной ткани, за счет которой стебель растет в толщину. Еще глубже залегает древесина (ксилема) – проводящая ткань, обеспечивающая восходящий ток к листьям воды и минеральных солей.

В промежутках между проводящими тканями расположена паренхимная ткань – сердцевинные лучи. В толще проводящих тканей имеются ткани механические, придающие опору растению. Механические ткани представлены в ксилеме древесинными волокнами, а во флоэме – склеренхимными элементами. В центре стебля лежит сердцевина, принадлежащая к группе основных тканей растения. Сердцевина – запасающая ткань, здесь складируется крахмал, запасное питательное вещество растений.

В результате активности клеток камбия закладываются вторичные ксилема и флоэма, постепенно стебель утолщается. Вторичной ксилемы всегда больше, чем вторичной флоэмы. В дальнейшем первичный покров (эпидерма) сменяется пробкой, образуемой феллогеном (пробковым камбием), откладывающим кнаружи феллему (или пробку), а внутрь – феллодерму (пробковую кожицу). Перидерма представляет собой совокупность тканей: пробковая кожица, пробка и пробковый камбий.

Лист — это вегетативный орган растения, занимающий боковое положение и осуществляющий воздушное питание растений. В отличие от других вегетативных органов, для листа не характерен неограниченный рост.

Строение листа:

Снаружи листа находится покровная ткань — эпидерма. Она состоит из одного ряда прозрачных, плотно соединенных между собой клеток. В эпидерме находятся устьица, через которые происходит испарение воды и газообмен. Устьица располагаются в основном с нижней стороны листа (у водных растений с плавающими листьями (кувшинка) устьица, в основном, расположены на верхней стороне листьев). Покровная ткань листа выделяет особый слой, состоящий из восков, — кутикулу, что уменьшает испарение с поверхности листа.

Между верхней и нижней эпидермой расположена основная ткань листа (мезофилл), которая состоит из столбчатой и губчатой паренхимы (хлоренхимы). Столбчатая (палисадная) паренхима расположена под верхней эпидермой и образована клетками, вытянутыми в перпендикулярном направлении к эпидерме. Ее клетки обычно образуют 1—2 ряда и содержат большое количество хлоропластов. Губчатая паренхима находится под столбчатой тканью и состоит из рыхло расположенных клеток с большим количеством межклетников.
Жилки листа представлены проводящими пучками закрытого типа, причем ксилема располагается ближе к верхней поверхности листа, а флоэма — ближе к нижней.
Снаружи проводящего пучка обычно располагается склеренхима (волокна), а над и под пучком — колленхима.
Строение листьев одного и того же растения может отличаться в зависимости от того, где они расположены — на свету или в тени. Световые листья (расположенные на свету) отличаются хорошо развитой столбчатой тканью, клетки которой становятся более длинными, и большим количеством проводящих пучков по сравнению с теневыми.

Почка
Почка — это зачаточный побег.
Строение почки:
Снаружи большинство почек покрыты почечными чешуями, которые защищают почку и предохраняют ее внутреннее содержимое от пересыхания. Внутри находятся зачатки всех органов растения: зачаточные листья, зачаточный стебель, зачаточные почки. Также внутри почки могут содержаться зачатки будущих цветков. На вершине зачаточного стебля расположен конус нарастания — это образовательная ткань.
Виды почек
По положению на стебле бывают верхушечные (на вершине побега) и боковые или пазушные почки (расположены в пазухе листьев). По характеру внутреннего содержимого — вегетативные, генеративные и смешанные почки. Вегетативные почки содержат зачатки только вегетативных органов, генеративные — только генеративных, смешанные — и генеративных, и вегетативных.