Органография

0 66

Органография – наука, изучающая анатомическое строение растительных организмов.
В строении тел растений выделяют два основные части – корень и побег. Побеги в свою очередь включают в себя осевую часть (орган) – стебель, периферийную часть (орган) – лист, верхушечную часть – почку. Побеги функционально делят на вегетативные (ростовые) и генеративные (органы размножения). Генеративные побеги у покрытосеменных растений представлены цветками, у голосеменных – шишками.
Своё развитие растительный организм начинает из оплодотворённой яйцеклетки, которая в результате деления формирует зародыш семени. Зародыш семени состоит из вегетативных органов: зачаточного корешка, стебля, двух семядолей (у однодольных покрытосеменных растений одна семядоля не развита) и почки. Генеративные побеги развиваются на вегетативных после прохождения растением стадии яровизации.
 
Корень – вегетативный орган растения, выполняющий функции:
1. Закрепления в почве,
2. Накопления питательных веществ,
3. Вегетативного размножения,
4. Поглощения из почвы воды с минеральными веществами и транспортировка их в стебель.
 
В зависимости от происхождения корни делят на:
1. Главный корень – закладывается и развивается из зародыша семени,
2. Боковые корни – растут из главного корня,
3. Придаточные корни – растут из побега.
 
Корневая система представляет собой совокупность всех корней растения. В зависимости от того, какие корни участвуют в формировании корневой системы, их делят на три типа:
1. Стержневая корневая система – образована главным и боковыми корнями,
2. Мочковатая корневая система – образована придаточными корнями,
3. Смешанная корневая система – образована главным и придаточными корнями, которые не отличаются по размерам и строению между собой.
 
Так же у корней наблюдаются морфологические и анатомические видоизменения в зависимости от выполняемой ими функции:
1. Корнеплоды – утолщённые запасающие главные корни (свёкла, морковь),

2. Корнеклубни – утолщённые запасающие придаточные корни (георгин),
3. Воздушные корни – поглощают воду из атмосферы,
4. Дыхательные корни – поглощают воздух, выходя на поверхность заболоченных почв и воды.
5. Втягивающие корни – погружающие многолетние стебли травянистых растений в почву на зимовку, за счёт сокращения (люцерна, эспарцет).
6. Ходульные корни – корни-подпорки, выполняющие опорную функцию.
7. Корни-присоски – корни растений паразитов.
8. Микориза – симбиоз и мицелия гриба, который поставляет в корневую систему воду, а извлекает органические вещества.
9. Бактериальные клубеньки – симбиоз и азотфиксирующих бактерий, которые создают колонии в коре корня.
 
В анатомическом строении корня выделяют четыре зоны:
1. Зона деления – апикальная зона, защищённая корневым чехликом, в которой находятся меристематически активные клетки (постоянно делящиеся), формирующие все остальные ткани корня;
2.Зона роста – характеризуется ростом (вытягиванием) и специализацией клеток, образованных в зоне деления, по выполняемым функциям, формируются фильтрационные и проводящие ткани;
3. Зона поглощения имеет наибольшую поверхность за счёт большого количества корневых волосков ризодермы, которые всасывают воду из почвы и подают её через фильтрационные ткани в проводящий пучок;
4. Зона проведения отвечает за транспорт воды из зоны поглощения в стебель. Здесь могут закладываться боковыекорни.
 
В своём развитии корень растений может трижды менять своё строение.
Первичное строение корня:
Ростовые процессы в корне начинаются в зоне деления, где находятся три слоя инициальных клеток. Инициальные путём деления образуют апикальные меристемы, клетки которых, вытягиваясь в зоне роста, формируют:
1-й слой – покрывную всасывающую ткань – ризодерму и корневой чехлик, защищающий точку роста (деления);
2-й слой – первичную кору корня: экзодерму – апопластную фильтрационную ткань, мезодерму – запасающую основную паренхиму и эндодерму – симпластную фильтрационную ткань. Первичная кора корня находится под ризодермой и окружает центральный цилиндр;
3-й слой – центральный цилиндр корня (радиальный проводящий пучок), под эндодермой выстлан слоем клеток перицикла (первичной боковой меристемы), в центре заполнен основной паренхимой, в которую радиально погружены проводящие ткани ксилемы и флоэмы, между которыми остаются участки прокамбия – боковой меристематической ткани.

Смотрите также  Эволюционная теория Ж. Б. Ламарка

 

Рис. 6. Гистологическая схема первичного строения корня
 
В зоне всасывания вода, поглощённая корневыми волосками ризодермы, проходит через клеточные стенки экзодермы, затем по межклетникам мезодермы и фильтруется через протопласты эндодермы. Попадая в центральный цилиндр, вода по сосудам ксилемы поднимается в зону проведения и транспортируется в стебель. В зоне проведения ризодерма, покрывающая корень, отмирает и на поверхность выходит экзодерма.
 
У двудольных растений в зоне проведения происходит переход от первичного строения корня к вторичному. Этот переход связан с меристематической деятельностью клеток перицикла и прокамбия, зажатого между пучками ксилемы и флоэмы. Делящиеся перицикла формируют под эндодермой: перидерму (пробку, феллоген и феллодерму), колленхиму и основную паренхиму коры.
прокамбия, функционально соединяясь с отдельными участками перицикла, образуют непрерывный изогнутый слой камбия (вторичной боковой меристемы), который разделяет первичную ксилему и флоэму. Деятельность камбия направлена на трансформацию закрытого радиального проводящего пучка в открытый концентрический. Клетки камбия делятся, образуя из внутренних слоёв вторичную ксилему (поверх первичной ксилемы), из внешних – вторичную флоэму (под первичной флоэмой). Участки камбия, сформированные клетками перицикла, откладывают основную паренхиму и в центр и наружу, создавая сердцевинный луч. Образование вторичной ксилемы идёт быстрее, чем флоэмы и основной паренхимы, поэтому через некоторое слой камбия в виде выгибается в кольцо. Разрастающиеся вторичные ткани разрывают первичную кору, которая постепенно отмирает. Этот процесс называется линька корня.

 

Рис. 7. Вторичное строение корня в поперечном срезе
 
В корне свёклы происходит переход от вторичного строения корня к третичному, и связан он с образованием дополнительных слоёв камбия из меристематически активных клеток основной паренхимы коры. На дополнительных слоях камбия формируются открытые коллатеральные проводящие пучки, образованные третичной флоэмой и третичной ксилемой. Каждое кольцо камбия соответствует паре листьев на укороченном стебле корнеплода, т.е. связано с их проводящей системой.
 

Смотрите также  Ферменты и белки, принимающие участие в репликации

 
Рис. 8. Третичное строение корня в поперечном срезе
 
Побег в своём строении представляет собою серию метамеров – повторяющихся частей, закладка которых производится апикальной меристемой почки в точке роста. Метамер состоит из осевой части – стебля и периферийной части – листа. В стеблевой части метамера выделяют зону узла – места крепления листа и междоузлия – зону между узлами. В основании междоузлия находятся интеркалярной (вставочной) меристемы, которая обеспечивает вытяжение междоузлий и выход метамеров из состава почки. Размещение листьев на стебле может быть очерёдным (когда в узле закладывается один лист) или мутовчатым (когда в узле закладывается два – супротивное расположение, и более листьев).
Видоизменения побегов у растений представлены:
1. Клубнями – утолщёнными запасающими подземными побегами (картофель),
2. Луковицами – увеличенными подземными запасающими почками (тюльпан),
3. Корневищами – горизонтальными подземными запасающими побегами (пырей),
4. Кочаном – увеличенной запасающей надземной почкой (капуста),
5. Усами – горизонтальными надземными побегами (земляника),
6. Усиками – видоизменениями листа цепляющихся растений (горох),
7. Каудексом – укороченным стеблем многолетних трав (люцерна),
8. Кладодиями – уплощёнными стеблями в форме листьев (иглица, аспарагус),
9. Иглами – видоизменениями листьев (кактус).
 
Анатомическое строение почки:
Нарастание побега происходит верхушкой. Верхняя часть конуса нарастания почки защищена туникой – зачаточной покровной тканью, которая позднее развивается в эпидермис. Под туникой находятся корпуса – апикальной меристемы конуса нарастания, которые дают объём побега, формируя метамеры. Клетки корпуса концентрически образуют две зоны – центральную и периферийную меристемы. Клетки центральной меристемы становятся основной паренхимой, а из клеток периферийной меристемы формируются зачатки листьев – примордии, коровая часть стебля и проводящая система побега.
Проводящая система у растений закладывается:
1. Одним концентрическим пучком (у древесных растений);
2. Несколькими коллатеральными (биколлатеральными) пуками, расположенными по окружности, которые позже могут соединяться в один концентрический пучок (у двудольных травянистых растений);
3. Коллатеральными пучками по нескольким окружностям, за счёт раздвоения пучков, где проводящие пучки одной окружности связаны с проводящей системой одного листа (у однодольных растений).
 
 
В зависимости от анатомического строения (тканевого состава) и морфологических особенностей стебли растений классифицируют:
По механическим свойствам:
1. Древесные – стебли деревьев (стволы) и кустов (стволики);
2. Одревесневающие – многолетние стебли кустарничков, полукустарников и трав;
3. Травянистые – однолетние побеги трав без признаков одревеснения.
 
По направлению роста:
1. Прямостоячие – стебли, растущие в вертикальном положении (пшеница);
2. Восходящие – стебли, из горизонтального положения поднимающиеся под углом к поверхности почвы (просо куриное);
3. Вьющиеся – стебли, обвивающие вертикальные опорные конструкции (вьюнок, повой);
4. Цепляющиеся – стебли, закрепляющиеся на вертикальных опорных конструкциях при помощи усиков (видоизменённых листьев или побегов) (виноград);
5. Ползучие – стебли, закрепляющиеся в горизонтальном направлении при помощи усов и усиков, а также придаточными корнями, образующимися в местах контакта стеблей с поверхностью почвы (тыква, огурец, арбуз);
6. Стелящиеся – стебли, растущие в горизонтальном направлении без дополнительных креплений (портулак).
 

Войти с помощью: 
Подписаться
Уведомление о
guest
0 Комментарий
Встроенные отзывы
Посмотреть все комментарии
0
Будем рады вашим мыслям, пожалуйста, прокомментируйте.x
()
x