Стебель – это осевой вегетативный орган высших растений, часть побега, которая состоит из междоузлий и узлов, его анатомия зависит от выполняемых функций. В результате эволюции он появился не сразу. Спорофиты древнейших сосудистых растений представляли собой дихотомически ветвящиеся оси без листьев и корней. В ходе эволюционной специализации возникли морфологические и физиологические различия между отдельными частями их тел, приведшие к обособлению органов – корней, стеблей и листьев.

Корни в совокупности образовали корневую систему, закрепляющую растение в почве и всасывающую оттуда воду и минеральные вещества. Система побега включила листья со стеблями, пронизанные проводящими тканями, транспортирующими воду и минеральные вещества к листьям, а конечные продукты фотосинтеза – от них.

Стебель нарастает за счёт верхушечных (апекальных), боковых и вставочных меристем (образовательных тканей). В апекальных меристемах появляются новые стебли и органы. Обычно в сечении стебель имеет цилиндрическую форму. Но встречаются уплощённые, ребристые, крылатые, бороздчатые, трехгранные, четырёхгранные и многогранные их разновидности.

Функции стебля

Стебли бывают травянистыми чаще однолетними и одревесневающими: у деревьев они называются стволами, а у кустарников – стволиками. Этот орган выполняет следующие функции:

  • опорную: соединяет между собой корень, листья и другие части растения в единое целое;
  • механическую — выносит листья к свету;
  • запасающую: хранит продукты обмена – жиры, крахмал и другие органические вещества, у кактусов, баобабов, мхов и других растений он запасает воду;
  • проводящую;
  • служит для опоры и лазания (вьющиеся растения);
  • для вегетативного размножения;
  • у многих растений его клетки способны к фотосинтезу.

Вьюнок полевой (Convōlvulus arvēnsis)

Классификация стеблей

Стебли группируют по разным признакам. Например, по характеру и направлению роста :

  • прямостоячие – имеют прямые стебли (пшеница, кукуруза);
  • ползучие (стелящиеся, лежачие) – стелются по земле в разные стороны от корня (лапчатка, земляника, камнеломка). Стебель таких растений с длинными междоузлиями и конечными почками, которые называют усами. У огурцов, тыквы образуются плети – облиственные побеги с короткими междоузлиями, стелящиеся по земле;
  • вьющиеся стебли поднимаются вверх, обвиваясь вокруг опоры – вьюнок, хмель, лимонник китайский;
  • лазающие – имеют усики или придаточные корни, которые отрастают от стебля и при их помощи цепляются за опоры (горох, плющ). Растения с вьющимися и лазающими стеблями ещё называют лианами;
  • у некоторых растений только по листьям можно определить наличие стебля, к которому они прикрепляются. Такие стебли получили название укороченных (одуванчик, подорожник). Перед цветением у некоторых растений он развивается в цветущую стрелку.

Одуванчик лекарственный

По месту расположения :

  • надземные;
  • подземные. Стебель, как часть побега, присутствует в клубнях картофеля, луковицах (плоский стебель-донце), в корневищах пырея, ландыша, крапивы, ириса и др.

Как устроен стебель?

Стебли содержат четыре типа тканей: покровные, механические, основные, проводящие. Внутреннее строение стебля у травянистых растений и деревьев неодинаково. Например, у трав стебель состоит из основной ткани, в которой в беспорядке расположены многочисленные проводящие сосудисто-волокнистые пучки. Стебли однодольных растений не имеют камбия (образовательной ткани), поэтому они почти не растут в толщину. У древесных двудольных растений (липа, клён) пучки сливаются, образуя три концентрических слоя: древесину, камбий и луб. Центральную часть древесного стебля занимает сердцевина. Она может быть рыхлой, как у бузины, и очень плотной и плохо различимой, как у берёзы, дуба.

Развитие зародышевого стебелька начинается при прорастании семени. Он хорошо заметен между семядолями и первыми листочками. Образуется он из меристемы конуса нарастания, в основании которого вырастают бугорки зачаточных листьев. Под ними появляются протодерма, прокамбий и основная меристема. Протодерма в будущем станет эпидермой (покровной тканью), прокамбий превратится в проводящую ткань, а из основной меристемы сформируется основная ткань. У стебля появится первичное строение.

Стебель: первичное строение

Во всех стеблях молодых растений выделяют 3 анатомо-функциональные части: покров, кору и стелу. Первичная флоэма, первичная ксилема, а также сердцевина (если она имеется) образуют центральный цилиндр, или стелу стебля и корня молодого растения. Существует несколько типов стел, основные из них:

  • Протостела – наиболее примитивный тип, состоит из сплошного тяжа проводящих тканей, в которой флоэма либо окружает ксилему, либо рассеяна в ней. Этот тип стелы характерен для псилофитов и других вымерших растений, для корней большинства современных растений, для стеблей плауновидных и некоторых других групп представителей флоры.
  • Сифоностела, или трубчатая стела. Отличается наличием центрального столба паренхимной основной ткани (сердцевины), окружённой проводящей тканью. Флоэма формируется только снаружи от ксилемного цилиндра или с обеих сторон от него. Такой тип стелы имеют большинство папоротников.
  • Эвстела– проводящий цилиндр представлен системой отдельных тяжей, расположенных вокруг сердцевины. У хвощей, многих голосеменных и покрытосеменных.

В разрезе первичное строение стебля растений класса однодольных имеет следующие слои:

  • зачаточная эпидерма (протодерма) становится эпидермой. Эпидерма однослойная, покрытая кутикулой;
  • кольцо механической ткани– склеренхимы;
  • из прокамбия (первичная меристема) – находящегося на границе листового бугорка и будущей оси побега появляются закрытые (лишённые камбия) проводящие пучки.Другими словами – камбий полностью превращается в проводящие элементы. Замкнутые проводящие пучки беспорядочно разбросаны по всей толщине стебля. Каждый такой пучок состоит из древесины (ксилемы), окружённой лубом (флоэмой) и клетками механической ткани – склеренхимы;
  • между протодермойи прокамбием лежит основная меристема, она становится первичной корой стебля. В ней есть только паренхимные клетки, покрытые одревесневшими стенками;
  • иногда под эпидермой в молодом стебле развивается слой хлоренхимы – ассимиляционной паренхимной ткани;
  • основная меристема – внутри прокамбия – будущая сердцевина. Состоит из живых тонкостенных клеток.

Первичное строение стебля двудольных растений

Молодой стебель подсолнечника снаружи покрыт эпидермой. Под ней лежит первичная кора, а в центре расположен осевой цилиндр.

  • Эпидерма имеет типичное строение, с малым количеством устьиц. Она выполняет роль газообмена и транспирации. У подсолнечника на выростах эпидермы расположены жёсткие волоски.
  • Первичная кора. Состоит из разных элементов. Сразу под эпидермой лежит механическая ткань (у двудольных – колленхима), клетки которой содержат хлоропласты. Ниже её расположена паренхима из клеток с тонкими стенками. Самый нижний слой коры – эндодерма, или крахмалоносное влагалище.
  • Центральный осевой цилиндр. Вокруг сердцевины расположены проводящие пучки первичной ксилемы и первичной флоэмы, между которыми лежат клетки камбия. Проводящие пучки разделены паренхимными сердцевинными лучами. Лучи играют важную роль в горизонтальном передвижении растворов по стеблю. Они соединяют сердцевину с корой. Сердцевина состоит из неспециализированной паренхимы, которая может содержать воздушные полости, идиобласты, запасные вещества.

Таблица 1. Строение стеблей однодольных и двудольных растений

Признаки Однодольные растения Двудольные растения
Первичная кора Состоит из паренхимы и склеренхимы Состоит из паренхимы и колленхимы
Тип проводящих пучков Закрытые (камбий отсутствует) Открытые (между первичной флоэмой и первичной ксилемой прослойка камбия)
Расположение пучков Беспорядочное Упорядоченное по кругу
Паренхима Занимает основную часть центрального осевого цилиндра и первичной коры Образует часть первичной коры, сердцевину и сердцевинные лучи

Стебель моховидных

Он может состоять из однородных клеток, но у большинства мхов они дифференцированы. В них можно выделить склеродерму (кору), сверху покрытую несколькими слоями мёртвой эпидермы. Настоящие покровные ткани у мхов отсутствуют, так же как и истинная проводящая система. Устьиц в эпидерме у всех листостебельных мхов нет. У некоторых из них снаружи расположен другой тип покровной ткани – гиалодерма, клетки которой лишены хлоропластов, имеют тонкие стенки и расположены так, что между ними образуется расстояние – просвет, в которое проникает вода. Мхи могут впитывать воду всей поверхностью тела.

Внутренняя часть коры состоит из механической ткани, клетки которой имеют толстые стенки, пронизанные водопроводящими порами. Эти клетки могут набухать, запасая воду. Основная функция внутренней коры – обеспечение прочности стебля.

Ниже лежат клетки основной фотосинтезирующей и запасающей ткани. Они хранят воду, масла, крахмал, оксалат кальция.

Проводящий, или центральный пучок проходит по оси стебля, состоит из вытянутых тонкостенных клеток с косыми перегородками. Реже эти клетки толстостенные. У многих мохообразных проводящего пучка нет, тогда на его месте в центре стебля располагаются клетки основной ткани, выполняющей ту же функцию – запасания и проведения органических и минеральных веществ и воды.

Стебель мха Catoscopium nigritum
Автор: Hermann Schachner

Вторичное строение стебля

Вторичная меристема есть только у двудольных растений, поэтому и вторичное строение стебля характерно только для них. Далее мы будем говорить о строении стебля двудольных покрытосеменных растений.

С момента начала деления камбиальных клеток начинается формирование вторичной структуры стебля. Клетки камбия образуют паренхиму, вторичную флоэму, вторичную ксилему и механические элементы.

Эпидермис – первичная кроющая ткань, характерная главным образом для однолетних органов растений. Только у листьев и стеблей вечнозелёных растений эпидермис сохраняется несколько лет. У большинства же многолетних растений уже к концу вегетационного периода эпидермис заменяется вторичной кроющей тканью – перидермой, образующейся или непосредственно под клетками эпидермиса, или на некотором расстоянии от него из более глубоко лежащих паренхимных клеток. Общая последовательность слоёв вторичного строения стебля дерева от наружного до внутреннего выглядит следующим образом:

  • Эпидерма отмирает, но сверху часто бывают заметны её остатки. У многолетних древесных растений снаружи развивается третичная ткань – корка.
  • Пробка (феллема) – вторичная покровная ткань. Состоит из мёртвых клеток, заполненных воздухом, коричневыми смолистыми или дубильными веществами. В процессе опробковения на её первичную оболочку откладывается суберин, а со стороны клетки на субериновый слой налегает вторичная целлюлозная оболочка. В стенках клеток пор нет.
  • Пробковый камбий – феллоген. Однослойная меристема, состоит из коротких клеток, таблитчатых в поперечном сечении.
  • Феллодерма построена из живых клеток, внешне похожих на клетки феллогена. Они обычно содержат запасные вещества, которые используются феллогеном. Феллодерма, феллема и феллоген вместе составляют перидерму – комплекс защитных образований.
  • Вторичная кора состоит из колленхимы и основной запасающей ткани
  • Вторичная флоэма (вторичная кора, или луб). Состоит из лубяных волокон, ситовидных трубок, клеток-спутниц и мягкой паренхимы. Её функции – проведение продуктов фотосинтеза от листьев (нисходящий ток) и запасание веществ.
  • Вторичный камбий – камбиальное кольцо.
  • Вторичная ксилема (древесина). Состоит из сосудов, либриформа (механических волокон) и основной паренхимной ткани. Основные функции древесины – проведение воды с растворёнными минеральными веществами (восходящий ток).
  • Сердцевина состоит из рыхлой паренхимы, служит для запасания веществ.

На срезе ветки или ствола дерева хорошо заметны следующие слои стебля: кора (в составе которой выделяют пробку и луб), камбий, древесина и сердцевина. Стебель многолетнего древесного растения состоит главным образом из древесины, все другие его части сильно уменьшаются.

На поперечном срезе ветки липы выделяют верхний наружный слой коры – кожицу, которая с возрастом заменяется более толстым слоем – пробкой. В пробковом слое есть чечевички – маленькие бугорки с отверстиями, через которые в растение проникает кислород для дыхания. Кора защищает внутренние слои стебля от испарения влаги, в холодное время года – от промерзания, от проникновения атмосферной пыли и др.

Внутренняя часть коры, примыкающая к камбию, представлена лубом. В нём находятся лубяные волокна и ситовидные трубки. Проводящие и механические элементы древесины и луба расположены вдоль стебля, а в поперечном направлении через древесину и луб проходят сердцевинные лучи, состоящие из рядов живых клеток.

Между древесной (ксилемой) и лубом (флоэмой) залегает особый слой живых клеток образовательной ткани, называемый камбием. Клетки камбия делятся в плоскости, но увеличения камбия в толщину не происходит, потому что из двух дочерних клеток, возникающих при делении, только одна сохраняет способность делиться, тогда как вторая становится элементом постоянной ткани. Если такие клетки расположены к периферии от камбия, они становятся клетками луба. Если же к центру стебля – клетками древесины, которых образуется значительно больше и поэтому слой древесины бывает намного шире слоя луба.

Клетки древесины, образовавшиеся за весну, лето и осень, составляют слой, называемый годичным кольцом прироста. Годичные кольца образуются в результате того, что весной с началом сокодвижения камбий откладывает крупные клетки с тонкими оболочками. Осенью у большинства деревьев новые клетки древесины мелкие с более толстыми оболочками. С глубокой осени и до весны следующего года деятельность камбия прекращается.

Видоизменённые надземные стебли

В отличие от почки – зачаточного побега, колючки, усики, кладодии и туберидии являются изменёнными побегами со своими специфическими функциями.

  • колючки – одревесневшие части побега с острой верхушкой. Они нужны растениям для самозащиты от поедания животными. Колючки бывают листового и стеблевого происхождения. Из стебля образуются колючки дикой яблони, крушины, боярышника;
  • кладодии – стебли, выполняющие функцию фотосинтеза. Если они внешне похожи на листья, то их называют филлокладиями (у акации);
  • усики нужны растениям для прикрепления к опоре. Они также бывают стеблевого и листового происхождения. Стеблевые усики есть у винограда, тыквы;
  • ложная луковица, псевдобульба, или туберидий, также носит название надземного или воздушного клубня. Утолщённая околосубстратная часть стебля эпифитных растений (орхидных). В ней растения запасают воду и питательные вещества.

Уплощённые стебли — кладодии опунции.
Автор: Asterion

Вам будет интересно

Строение растений очень разнообразно и отличаются даже в пределах одного вида. Древнейшие представители флоры, многие…

Ткани растений — это не ошибка в написании. Шёлковые, бархатные, шерстяные, хлопковые, льняные — это…

В ботанике листья – это вегетативные органы, части побега сосудистых растений. В норме они развиваются…

Листья – основные фотосинтезирующие органы растений. На развитом побеге они инициируются как листовые примордии в…

Хотя представители флоры могут абсорбировать воду всеми частями тела, основным её источником является почва. Но…

Строение домашних растений

Что можно узнать:

  • Строение скелета: стебель и его функции
    • Видоизмененные побеги и их строение
  • Корни растения: главные и придаточные
  • Листья и побег растения
  • Строение цветка

Как и человек, растения имеют свое строение. У них есть «скелет» (стебель), и другие жизненно важные органы. Строение домашних растений важно для каждого цветовода и в качестве ботанического опыта. Зная его, можно организовать правильный уход и справится с некоторыми проблемами при выращивании, в особенности с вредителями и болезнями.

Строение скелета: стебель и его функции

Стебель домашних растений называют его скелетом. Он считается важнейшей частью культуры, хотя у некоторых он может быть деформированным или подземным. У всех растений есть стебель. Культуры различны по его строению. Именно эта часть несет на себе важные органы жизнедеятельности. На нем формируются цветочные почки, точки роста и листья. Также, на стебле есть бутоны и как продукт цветения – плоды.

Важнейшая функция скелетного стебля – движение по нему воды и соков с минеральными и органическими элементами. Влага всасывается через корень и передвигается вверх по растению. В стебле может накапливаться вода и питательные элементы. Такой стратегический запас характерен для суккулентов (например, у нотокактусов). В процессе фотосинтеза листьев тоже образуются питательные элементы, передвигающиеся по стеблю к корням и другим органам.

В научной литературе известно несколько групп, на которые стебли делятся по характеристикам:

  1. Травянистые – сочные, мягкие с нежной водянистой текстурой. Встречаются у трав однолетников и многолетников;
  2. Деревянистые стебли – твердые, покрыты корой или коркой, чаще сухие. Характерны для кустарников и деревьев (ствол);
  3. Прямостоячие – характерно прямое расположение, растут вертикально, относительно грунта;
  4. Стелющиеся – полегающий рост, чаще стебли покрывают грунт или свисают из подвесных горшков;
  5. Вьющиеся – обвиваются вокруг опор и других строений;
  6. Цепляющиеся – такие стебли у вьюнка и душистого горошка;
  7. Недоразвитые или подземные – характерны для растений, листья которых собраны в прикорневую розетку, как у сенполий. Чаще находятся под землей или на одном уровне с ней.

Видоизмененные побеги и их строение

Постоянные изменения условий, заставляют растения приспосабливаться. В этом есть сходство между нами и «зелеными». Корневая система – это видоизмененный побег. Он расположен в грунте или может стелиться над его уровнем. У орхидей и подобных растений, корни участвуют в процессах фотосинтеза. Хотя, есть и наземные экземпляры, корневой системе не нужен солнечный свет для нормального роста – например, драгоценная ликаста. Существует несколько вариантов видоизмененного стебля:

  1. Луковица – подземный побег, уплотненный, с донцем в нижней части. Обычно, короткий, покрытый чешуйками для накопления влаги и питательных веществ. Донце – это и есть стебель, а чешуя – листья. Корневая система образуется из видоизмененного скелета.
  2. Корневище – приспособление для накапливания питательных веществ и влаги. В отличие от корня имеет видоизмененные листья и почки, хотя эти части сложно отличить при отсутствии опыта ботаника.
  3. Клубень – используется для размножения, например, при посадке картофеля. В отличие от корня также имеет недоразвитые листья и почки возобновления роста.
  4. Усики и колючки – видоизмененный побег, образующийся в пазухах листьев. Усики нужны для крепления стелющихся стеблей.
  5. Клубнелуковица – характерно плотное покрытие листовыми чешуйками. В отличие от луковицы имеет строение клубня. Стеблевая часть очень мясистая.
  6. Кладодии – видоизмененные стебли. Кладодии характерны для растений, приспособившихся к засухе. Стебель выполняет функцию листьев.

Корни растения: главные и придаточные

Корни образуются на стадии развития растения из семени, точнее из зародышевого корешка. При этом, сначала формируется главная корневая система, а затем боковая. Придаточные корни образуются на взрослых растениях и отвечают за размножение культуры. Они формируются в пазухах листьев или на стебле.

Боковыми корнями называют любое ветвление главных побегов корневой системы. Они также могут отвечать за размножение и сохранение культуры. За счет боковых корней увеличивается поверхность всей подземной системы, поэтому улучшается их главный показатель – способность впитывать влагу. Улучшение питания всего растения и его закрепление в грунте – важнейшие функции боковых корней.

Корни растения делятся на 5 зон:

  1. Зона ветвления и всасывания питательных веществ – на уровне грунта и чуть выше;
  2. Зона всасывания – находится ниже грунта, в ней образуются небольшие корневые отростки. Зона отвечает за опорные свойства корня и увеличение поверхности всасывания полезных веществ;
  3. Зона дифференциации;
  4. Зона растяжения – отвечает за рост корней растения;
  5. Зона деления – отличается особенно быстрым делением клеток и ростом, в длину не более 1 мм. Главная функция помимо роста корневой системы – ее защита.

Оканчивается корень растения чехликом.

Все культуры можно разделить на два типа. Первый тип имеет мочковатую корневую систему. Такие растения обычно нужно пересаживать методом перевалки с земляным комом, не разрушая его. Возникшие механические повреждения – трещины и надрывы могут стать причиной заражения корней грибками. Культуры со стержневым корневищем – второй тип. Такие растения можно пересаживать с полной заменой грунта. Исключение, только те культуры, у которых много придаточных корней – такой тип корневой системы называют смешанным (смотри фото выше).

Листья и побег растения

Если взять стебель с развитыми листьями, то такую ветвь назовем побегом растения. На нем четко прослеживают активные почки и несколько пар пластин. Отрезки побегов называют черенками. Это те, что используют при вегетативном размножении культур. Другое популярное название – стеблевые черенки.

Самая важная функция листа – фотосинтез. Также, орган отвечает за испарение воды и газообмен. Все это происходит за счет пор на поверхности пластин. Поэтому, если культура засохла и, ее листья увяли, то поливать растение нет смысла – ему нечем испарять влагу.

Фотосинтез – процесс переработки света и углекислоты. В процессе фотосинтеза образуются органические вещества. Они используются растением для построения молекул аминокислоты и прочих элементов (жиры, кислоты органического происхождения). Растворы органических и минеральных веществ передвигаются по жилкам.

Лист имеет сложное строение – зазубренные или гладкие по краям пластинки, черешок (которым крепится к стебли, его может и не быть – сидячие листья) и прилистников (только у части растений). Зубчатые пластины могут быть пильчатыми или городчатыми.

По форме листа растения делятся на несколько типов: округлые, овальные, ланцетные, сердцевидные и прочие. Они могут быть простыми или сложными: с одной или несколькими пластинками.

Листья растения имеют разное расположение. Они могут быть супротивными или чередующимися. Если взять два узла (место крепления), то расстояние между ними назовем междоузлием. Бывает мутовчатое расположение, когда листья растения собраны в пучок и расположены друг напротив друга. У основания листьев растений могут образоваться прилистники.

Стебли, листья и корни растений часто подвергаются нападению вредителей. Все части культуры становятся «домиками» насекомых, а корневая система гниет при переувлажнении почвы.

Лист деформируется за счет того, что растение подстраивается к условиям выращивания:

  1. Колючки – как у кактусов;
  2. Усики – развиваются при слабых побегов для крепления;
  3. Филлодии – деформированный стебель, отвечающий за функции листьев.

Для размножения используют листовые черенки. В частности при получении новых растений семейства Толстянковые, седума и пеперомии. Часть листа размножают бегонии и некоторые суккуленты. Существуют пестролистные культуры – например, пуансеттия, некоторые виды абутилона.

Строение цветка

Цветок растения – это видоизмененный побег, приспособленный для размножения. Все растения имеют этот орган, хотя некоторые не цветут в домашних условиях. У часть культур цветки непривлекательны или мелкие. Например, у лилии Вуду бутон зловонный, а молочай или пуансетия цветут, но их выращивают не ради блеклых цветочков. В научной литературе принято считать правильным следующее строение цветов:

  1. Цветоножка – небольшой стебель, которым бутон крепится к побегу. На них могу формироваться прицветники. Однако, у части растений цветоножка отсутствует.
  2. Чашечка – бывают сростнолистные и раздельнолистные культуры. У первых чешелистики сросшиеся, у вторых нет.
  3. Венчик – правильный и неправильный. В первом случае – все лепестки прямые и одинаковые (например, петунии), во втором – разные по форме и размеру.

Цветок растений может быть махровым, густомахровым и простым. Все зависит от густоты и количества лепестков в венчике – самой яркой части культуры. Цветы одиночные, но чаще собраны в соцветия – малоцветковые и многоцветковые. Они делятся на несколько групп:

  1. Колосовидные – дельфиниумы, гладиолусы;
  2. Щитковидные – гидрангея или гортензия;
  3. Кистевидные – черемуха;

Сложными соцветиями считаются: метелка, колос, щиток и зонтики.

После опыления возникает завязь плода. Они могут быть сухими и мясистыми. Множество культур имеют высокую декоративность в период плодоношения.

Корень, побег, стебель и лист.

теория по биологии �� ботаника

Корень

Функции корня

  1. Закрепление растения в субстрате
  2. Всасывание, проведение воды и минеральных веществ
  3. Запас питательных веществ
  4. Взаимодействие с корнями других растений, грибами, микроорганизмами, обитающими в почве (микориза, клубеньки бобовых)
  5. Вегетативное размножение
  6. Синтез биологически активных веществ
  7. У многих растений корни выполняют особые функции (воздушные корни, корни-присоски)
  8. Видоизменения и специализация корней
  9. Корни некоторых строений имеют склонность к метаморфозу

Корни бывают различны, а именно могут видоизменяться.

Видоизменения корней

  • Корнеплод — видоизменённый сочный корень. В образовании корнеплода участвуют главный корень и нижняя часть стебля. Большинство корнеплодных растений двулетние. Корнеплоды состоят в основном из запасающей основной ткани (репа, морковь, петрушка).
  • Корневые клубни — корнеклубни (корневые шишки) образуются в результате утолщения боковых и придаточных корней (тюльпаны, георгины, картофель).
  • Воздушные корни — боковые корни, растут вниз. Поглощают дождевую воду и кислород из воздуха. Образуются у многих тропических растений в условиях повышенной влажности.
  • Микориза — сожительство корней высших растений с гифами грибов. При таком взаимовыгодном сожительстве, называемом симбиозом, растение получает от гриба воду с растворёнными в ней питательными веществами, а гриб — органические вещества. Микориза характерна для корней многих высших растений, особенно древесных. Грибные гифы, оплетающие толстые одревесневшие корни деревьев и кустарников, выполняют функции корневых волосков.
  • Бактериальные клубеньки на корнях высших растений — сожительство высших растений с азотфиксирующими бактериями — представляют собой видоизменённые боковые корни, приспособленные к симбиозу с бактериями. Бактерии проникают через корневые волоски внутрь молодых корней и вызывают у них образование клубеньков.
  • Дыхательные корни — у тропических растений — выполняют функцию дополнительного дыхания.

Различают:

  • главный корень
  • боковые корни
  • придаточные корни

Главный корень развивается из зародышевого корешка. Боковые корни возникают на любом корне в качестве бокового ответвления. Придаточные корни образованы побегом и его частями.

Совокупность корней одного растения называют корневой системой.

Виды корневых систем

  • Стержневая
  • Мочковатая
  • Ветвистая

В стержневой корневой системе главный корень сильно развит и хорошо заметен среди других корней (характерна для двудольных). Стержневая корневая система проникает в почву обычно глубже, чем мочковатая.

В мочковатой корневой системе на ранних этапах развития главный корень, образованный зародышевым корешком, отмирает, а корневая система составляется придаточными корнями (характерна для однодольных). Мочковатая корневая система лучше оплетает прилегающие частицы грунта, особенно в его верхнем плодородном слое.

В ветвистой корневой системе преобладают одинаково развитые главный и несколько боковых корней (у древесных пород, земляника).

Побег

Побег – это стебель с расположенными на нем листьями и почками.

Составными частями побега являются стебель, листья, почки. При прорастании семени из зародышевой почечки формируется первый побег растения — его главный побег, или побег первого порядка. Из главного побега формируются боковые побеги, или побеги второго порядка, а при повторении ветвления — третьего порядка и т. д. Придаточные побеги формируются из придаточных почек.

Так формируется система побегов, представленная главным побегом и боковыми побегами второго и последующего порядков. Система побегов увеличивает общую площадь соприкосновения растения с воздушной средой.

Побег, на котором образуются цветки, называется цветоносным побегом, или цветоносом (иногда термин «цветонос» понимают в более узком смысле — как участок стебля, на котором находятся цветки).

Вегетативный невидоизменённый побег — единый орган растения, состоящий из стебля, листьев и почек, формирующийся из общего массива меристемы (конуса нарастания побега) и обладающие единой проводящей системой. Стебли и листья, являющиеся основными структурными элементами побега — часто рассматриваются как его составные органы, то есть органы второго порядка. Кроме того, обязательная принадлежность побега — почки. Главная внешняя черта, отличающая побег от корня — наличие листьев.

В сезонном климате умеренных широт рост и развитие побегов из почек носит периодический характер. У кустарников и деревьев, а также у большинства многолетних трав это происходит один раз в году — весной или в начале лета, после чего формируются зимующие почки будущего года, а в конце лета — осенью рост побегов заканчивается.

Строение побега

А (с листьями). 1 – стебель; 2 – лист; 3 – узел; 4 – междоузлие; 5 – пазуха листа; 6 – пазушная почка; 7 – верхушечная почка. Б (после листопада). 1 – верхушечные почка; 2 – почечные кольца; 3 – листовые рубцы; 4 — боковые почки.

Типы побегов

Видоизменения побегов

  • Колючка — сильно одревесневающий безлистный укороченный побег с острой верхушкой. Колючки побегового происхождения выполняют главным образом защитную функцию. У дикой яблони, дикой груши, крушины слабительной (Rhamnus cathartica) в колючки превращаются укороченные побеги, имеющие ограниченный рост и оканчивающиеся остриём.
  • Усик — жгутовидный ветвистый или неразветвлённый побег метамерного строения, в типичном случае лишённый листьев. Стеблевые усики, как узкоспециализированный побег, выполняют опорную функцию.
  • Корневище — подземный побег с чешуевидными листьями низовой формации, почками и придаточными корнями. Толстые, сильно разветвлённые ползучие корневища характерны для пырея, короткие и довольно мясистые — для купены, ириса, очень толстые — для кубышки, кувшинки.
  • Стеблевой клубень — видоизменённый побег с ярко выраженной запасающей функцией стебля, наличием чешуевидных листьев, которые быстро сшелушиваются, и почек, формирующихся в пазухах листьев и называемых глазками (топинамбур).
  • Луковица — подземный (реже надземный) сильно укороченный специализированный побег, в котором запасные вещества откладываются в чешуях листовой природы, а стебель преобразован в донце. Луковица — типичный орган вегетативного возобновления и размножения. Луковицы свойственны однодольным растениям из семейства Лилейные (лилия, тюльпан, лук), Амариллисовые (амариллис, нарцисс, гиацинт) и др. Как исключение, они встречаются и у двудольных — у некоторых видов кислицы и жирянки.
  • Клубнелуковица — видоизменённый подземный укороченный побег с толстым стеблем, запасающим ассимилянты, придаточными корнями, отрастающими с нижней стороны клубнелуковицы, и сохраняющимися засохшими основаниями листьев (плёнчатые чешуи), в совокупности составляющими защитный покров. Клубнелуковицы имеют безвременник, гладиолус, иксия, шафран.

Стебель

Стебель — удлинённый побег высших растений, служащий механической осью, также выполняет роль производящей и опорной базы для листьев, почек, цветков.

Классификация стеблей

По расположению относительно уровня почвы:

надземные подземные По степени одревесневания:

  • травянистые
  • деревянистые (например, ствол — главный многолетний стебель дерева; стебли кустарников называют стволиками)

По направлению и характеру роста:

  • прямостоячие (например, подсолнечник)
  • лежачие (стелющиеся) — стебли лежат на поверхности почвы, не укореняясь (вербейник монетчатый)
  • приподнимающиеся (восходящие) — нижняя часть стебля лежит на поверхности почвы, а верхняя поднимается вертикально (сабельник)
  • ползучие — стебли стелются по земле и укореняются благодаря образованию в узлах придаточных корней (будра плющевидная)
  • цепляющиеся (лазящие) — прикрепляются к опоре с помощью усиков (горох)
  • вьющиеся — тонкие стебли, обвивающие опору (луносемянник)

По форме поперечного сечения:

  • округлые
  • сплюснутые
  • трёх—, четырёх—, многогранные (гранистые)
  • ребристые
  • бороздчатые (желобчатые)
  • крылатые — стебли, у которых по острым граням тянутся плоские травянистые выросты (чина лесная) или низбегающие на стебель основания листьев (окопник лекарственный)

Строение стебля

Снаружи стебель защищен покровными тканями. У молодых стеблей весной клетки покровной ткани покрыты тонкой кожицей. У многолетних растений к концу первого года жизни кожица замещается многослойной пробкой, состоящей из мертвых клеток, заполненных воздухом. Для дыхания в кожице (у молодых побегов) имеются устьица, а позже образуются чечевички – крупные, рыхло расположенные клетки с большими межклетниками.

К покровной ткани прилегает кора, образованная разными тканями. Наружная часть коры представлена слоями клеток механической ткани с утолщенными оболочками и тонкостенных клеток основной ткани. Внутренняя часть коры образована клетками проводящей ткани и называется лубом.

В состав луба входят ситовидные трубки, по которым идет нисходящий ток: органические вещества передвигаются от листьев. Ситовидные трубки состоят из клеток, соединенных концами в длинную трубку. Между соседними клетками имеются мелкие отверстия. Через них, как через сито, передвигаются органические вещества, образующиеся в листьях.

Ситовидные трубки остаются живыми недолго, чаще 2-3 года, изредка – 10-15 лет. На смену им постоянно образуются новые. Ситовидные трубки составляют небольшую часть в лубе и обычно собраны в пучки. Кроме этих пучков в лубе имеются клетки механической ткани, главным образом в виде лубяных волокон, и клетки основной ткани.

К центру от луба в стебле расположена другая проводящая ткань – древесина.

Древесина образована разными по форме и величине клетками и состоит из сосудов (трахей), трахеид и древесных волокон. По ним идет восходящий ток: вода с растворенными в ней веществами передвигается от корней к листьям.

В центре стебля лежит толстый слой рыхлых клеток основной ткани, в которых откладываются запасы питательных веществ, – это сердцевина.

У некоторых растений (георгина, тюльпан, огурец, бамбук) сердцевина занята воздушной полостью.

Между древесиной и лубом у двудольных растений находится тонкий слой клеток образовательной ткани –камбий. В результате деления клеток камбия увеличивается (растет) толщина стебля. Клетки камбия делятся вдоль своей оси. Одна из дочерних появляющихся клеток отходит к древесине, а другая – к лубу. Прирост особенно заметен в древесине. Деление клеток камбия зависит от сезонного ритма – весной и летом происходит активно (образуются крупные клетки), осенью замедляется (образуются мелкие клетки), а зимой останавливается. В итоге образуется годичный прирост древесины, хорошо заметный у многих деревьев, называемый годичным кольцом. По числу годичных колец можно подсчитать возраст побега и дерева в целом.

Ширина годичных колец у древесных растений зависит от условий окружающей среды. Так, в холодном климате, на болотных почвах величина годичных колец древесины очень мала. В благоприятных климатических условиях, на богатых почвах толщина годичных колец увеличивается. Сопоставляя чередование широких и узких годичных колец у ствола, можно определить, в каких условиях жило растение, а также установить колебания погодных условий за многие годы.

Функции стебля

  • проводящая (главная функция)

Стебель служит опорой растению, он держит на себе тяжесть находящихся на нем листьев, цветков и плодов.

В стебле могут откладываться запасные питательные вещества. В этом проявляется запасающая функция стебля.С помощью стебля побег выносит свои листья и почки к свету в ходе роста растения. В этом проявляются важная осевая функция стебля и функция роста.

Лист — один из важнейших органов растений, основными функциями которого является фотосинтез, газообмен и транспирация.

Внутреннее строение листа

Лист состоит из следующих тканей:

  • Эпидермис — слой клеток, которые защищают от вредного воздействия среды и излишнего испарения воды. Часто поверх эпидермиса лист покрыт защитным слоем восковидного происхождения (кутикулой).
  • Паренхима — внутренняя хлорофиллоносная ткань, выполняющая основную функцию — фотосинтез.
  • Сеть жилок, образованных проводящими пучками, состоящими из сосудов и ситовидных трубок, для перемещения воды, растворённых солей, сахаров и механических элементов.
  • Устьица — специальные комплексы клеток, расположенные, в основном, на нижней поверхности листьев; через них происходит испарение воды и газообмен.

Bio-Lessons

Образовательный сайт по биологии

  • Ботаника

Многообразие и видоизменения побегов

Кроме основных функций – транспортной и опорной – стебель часто выполняет функции запасания питательных веществ, вегетативного размножения, защиты растений от поедания и др. (рис.1). В связи с этим он видоизменяется, образуя клубни, луковицы, корневища и т. д. Видоизмененные побеги бывают как надземными, так и подземными. У надземных побегов изменяются как отдельные части, так и побег в целом.

Рис.1 Опыт демонстрирующий транспорт веществ по стеблю

Надземные видоизмененные побеги

Столоны — удлиненные ползучие побеги с вытянутыми междоузлиями. У земляники их называют усами (рис.2).

Рис.2 Столоны (усы) земляники

Клубень – видоизмененный побег с сильно утолщенным стеблем, в котором накапливаются запасные питательные вещества. Клубни бывают надземными и подземными. Надземные клубни развиваются, например, у капусты кольраби (рис.3).

Рис.3 Клубень кольраби

Усики позволяют растениям-лианам занимать вертикальное положение. Цепляясь ими за опоры, растения растут вверх (рис. 4). В усик могут видоизмениться часть листа (горох, фасоль) или весь пазушный побег (тыква, арбуз, дыня, огурцы, виноград).

Рис.4 Цепляющиеся усики огурца

Колючки выполняют защитную функцию и меньше испаряют воду. Они ограждают растения от поедания животными и защищают от обезвоживания. У облепихи, верблюжьей колючки, лимона и др. в колючки превратились верхушка побега или весь побег (рис. 5).

Рис.5 Колючки облепихи

Шипы тоже выполняют защитную функцию (роза, крыжовник). Они бывают на листьях и стеблях. В отличие от колючек – это не побеги, а выросты поверхностной ткани. Шиповнику шипы дали название.

Сочные водозапасающие стебли свойственны кактусам, молочаю. В условиях длительного отсутствия дождей они накапливают влагу и растворенные в ней вещества в сочных стеблях. У некоторых кактусов стебли сплющены до голых листоподобных пластинок. Стебли зеленого цвета. В результате фотосинтеза в них образуются органические вещества. У алоэ, молодило, очитка водозапасающую функцию выполняют листья.

Вилок белокочанной капусты – это огромная почка. Наружные сочные листья кочана зеленые, внутри между листьями на стебле расположены небольшие пазушные почки и одна верхушечная. Короткий видоизмененный стебель называется кочерыгой.

Подземные видоизмененные побеги

Видоизмененные подземные побеги могут выпол­нять функцию переживания неблагоприятных перио­дов года, вегетативного размножения растений или за­пасающую.

Корневище (рис.6,7) – подземный побег многолет­них растений. Поскольку корневище развивается под землей, оно не похоже на обычный зеленый побег. Внешне темноватое, оно напоминает корень, поэтому его называют корневищем.

Рис.6 Строение корневища

От корня оно отличается следующими признаками:

1) на верхушке корневища (как на любом побеге) имеется почка, а на верхушке корня – корневой чехлик;

2) корневище, как любой побег, имеет узлы и междо­узлия. На месте узлов располагаются пленчатые чешуйки – видоизмененные листья. На корнях нет узлов, междоузлий и листьев;

3) из верхушечной и пазушных почек корневища могут развиться молодые подземные и надземные побеги;

4) от узлов корневища отрастают придаточные корни.

Рис.7 Корневище ландыша и ветреницы

Подземные клубни возникают как утолщения на тонком безлистном под­земном побеге – столоне (картофель, топинамбур). Место прикрепления клубня к столону является основанием клубня.

На клубне картофеля имеются листья-чешуйки, которые быстро отмирают, оставляя рубцы («бровки»), А рядом, в углублениях разросшегося стебля, – па­зушные почки глазки (рис.8). В клубнях накапливаются запасные вещества, преимущественно крахмал. Размножают картофель целыми клубнями или глазками с частью клубня. Из них развиваются 2 вида побегов: надземные с листьями и цветками и подземные – столоны. На столонах образуются новые клубни.

Рис.8 Строение и развитие подземного клубня картофеля

Луковицы образуются у лука, чеснока, гиацинта, нарцисса, лилии, подснежника, тюльпана и др. Луковица состоит из сильно укороченного стебля – донца, от которого снизу отходит пучок придаточных корней (рис.9). Наружные листья луковицы – чешуи – сухие и кожистые. Они защищают внутренние мясистые и сочные листья, накапливающие воду и сахара. Из верхушечной и пазушных почек развиваются зеленые надземные побеги и молодые листья.

Рис.9 Строение луковицы

Клубнелуковица внешне похожа на луковицу, но отличается от нее сильно разросшимся донцем. Клубнелуковицы образуются, например у безвременника, гладиолуса (рис.10).

Рис.10 Клубнелуковицы гладиолуса

Так же как корни и листья, побеги могут видоизменяться. Выделяют подземные и надземные побеги. Утолщенные побеги, в которых накапливаются питательные ве­щества – клубни. Подземные клубни у картофеля, топинамбура; надземные клубни у капусты кольраби. Сочные длинные побеги – столоны: усы земляники – надзем­ные, у картофеля – подземные, на них развиваются клубни. Корневище – подземный побег с функциями корня (пырей, камыш). Луковица – видоизмененный побег, донце – это стебель (лук, тюльпан, гиацинт), клубнелуковица – разросшееся донце (безвре­менник, гладиолус). Надземные видоизменения: колючки (облепиха), шипы – вы­росты покровной ткани (роза, крыжовник), сочные водоносные фотосинтезирующие побеги (кактус, молочай). Кочан капусты – видоизмененная почка.

Стебель

Клубни картофеля видоизмененные стебли

Видоизмененный стебель является органом, предназначенным для накопления запасных питательных веществ, которые необходимы растению, чтобы пережить период покоя. Кроме того, видоизмененные стебли нередко участвуют в размножении и распространении растений.

Чтобы быть отнесенным к данной группе, видоизмененный стебель должен обладать всеми признаками обычного стебля, то есть иметь характерное для него строение, что означает наличие собственно стебля с верху-

шечной точкой роста и листьями, располагающимися по спирали (очередно или супротивно) и несущими в своих пазухах почки.

Отличие видоизмененного стебля от нормального состоит в том, что он не обязательно растет над землей, рост его часто бывает более или менее горизонтальным и обычно он является вместилищем запасных питательных веществ.

Существует шесть основных типов видоизмененных стеблей: клубень, корневище, клубнелуковица, луковица, ус и отпрыск. Не следует их путать с видоизменениями корневых систем, не имеющих всех признаков, характерных для стебля.

У клубня, к примеру, есть «глазки», каждый из которых представляет собой собрание почек в пазухе листового рубца. Они соответствуют узлам обычного стебля и располага-

ются по спирали — последовательно или один против другого, начиная с верхушечной почки в той части клубня, которая противоположна месту его прикрепления к материнскому растению (пуповине. — Перев. ).

Корневище — это горизонтально растущий специализированный побег, подземный или надземный (реже. — Перев .). Он состоит из

узлов и междоузлий и несет чешуевидные листья и почки. В узлах, кроме того, образуются придаточные корни и боковые побеги.

Клубнелуковица — это утолщенная и укороченная нижняя часть стебля, окруженная

видоизмененными чешуевидными листьями. Они прикрепляются к стеблю в узлах, и здесь же, в пазухах листьев, располагаются почки. Почка, образующаяся в верхней части клубнелуковицы, дает листья и цветоносный побег.

Луковица состоит из укороченного мясистого стебля, в верхней части которого находится точка роста, окруженная сочными мясистыми чешуевидными листьями. В пазухах

этих чешуи образуются новые почки. Из центральной части луковицы вырастают фотосинтезирующие (зеленые) листья, здесь же закладывается цветочная почка.

Отпрыск — боковой побег, развивающий-

ся из пазухи листа, расположенного в районе корневой шейки растения. Обычно побег имеет только одну почку, развивающуюся в молоденькое растение с собственной корневой системой и точкой роста.

Ус также вырастает из пазухи листа на корневой шейке. Растет он горизонтально, и в некоторых его узлах из боковых почек образуются молодые растеньица. После укоренения

они формируют цветочные почки и новые побеги-усы.

Видоизмененные стебли часто называют столонами, но мы этот термин сознательно опускаем из-за его неоднозначного употребления.

Видоизмененный стебель – это определенный орган растений, функции которого накапливать питательные вещества, участвовать в распространении и размножении растения.

Видоизмененный стебель схож со строением обычного стебля с отличительной особенностью, а именно рост над землей в горизонтальном положении, с главной функции накоплении питательных веществ.

Особенности строения и функции видоизменений стеблей

Существует шесть основных типов видоизмененных стеблей:

Клубень – столон подземного побега с верхушечным утолщением. Питательные вещества накапливаются в виде крахмальных зерен. Например клубень картофеля имеет сильно укороченные междоузлия. Глазки клубня это верхушечные и пазушные почки. То, что клубень это стебель легко убедиться, разрезав его напополам. На срезе четко видно кольца, что характерно для стеблей. Кожица клубня это пробка коры. Клубень не зеленый, так как он не имеет хлорофилла, поскольку это подземный стебель на который не попадает солнечный свет.

Попробуй обратиться за помощью к преподавателям

Клубнелуковица – видоизмененный мясистый стебель, покрытый сухими пленчатыми листьями. Сухие листья выполняют защитную функцию, а функцию вегетативного размножения и запас питательных веществ выполняет мясистая часть стебля.

Луковица – видоизмененный стебель с чешуйчатыми листьями. Мясистые чешуи стебля окутаны внешними сухими чешуйками. Узкие чешуи черепитчатой луковицы не налегают внахлест друг на друга и не покрываются сухими оболочками. Стеблевая часть луковицы называется донцем, к которому крепятся сочные литья-чешуи. Наружные чешуи луковицы сухие и кожистые. Из нижней части донца развиваются придаточные корни. Зеленые листья луковичных растений называются пером, а цветочные стебли – стрелой.

Функция чешуек защищать мясистую часть лукавицы от повреждения.

Функция придаточных корней и цветочных стеблей состоит в размножении растения.

Сама луковица накапливает питательные вещества.

Задай вопрос специалистам и получи
ответ уже через 15 минут!

Корневище – видоизмененный побег с узлами и междоузлиями, характерен горизонтальным ростом. В отличие от корня – отсутствие корневого чехлика. В узлах корневища образуются придаточные корни. В междоузлиях – верхушечные и боковые пазушные почки, образующие надземные побеги и боковые ответвления. Функция корневищ запас питательных веществ.

Отпрыск – видоизмененный боковой побег, подземный и надземный. Образуется из почки в районе корневой шейки. В зависимости от положения на основном стебле отпрыски называются корневыми отпрысками, волчками или отростками. Отпрыски отделяются от материнского растения. Главная функция их размножение.

Ус – ползучий видоизмененный стебель с длинными междоузлиями. Возникает ус из почек у основания растения в пазухе листа. Эти стебли имеют чешуевидные листики, и придаточные корни, с помощью которых укореняются. Боковые почки дают новое растение. Функция усов – размножение.

Так и не нашли ответ
на свой вопрос?

Просто напиши с чем тебе
нужна помощь

Картофель в пищевом рационе человека занимает чуть ли не основное место, уступая по потреблению разве что хлебу. Но мало кто задумывается, насколько сложно устроено это растение с научной точки зрения. Оно обладает уникальными особенностями, присущими лишь ему.

Биологические особенности

Картофель является одной из ведущих продовольственных культур. Он занимает не только 1-е место среди сельскохозяйственных культур по производству белка, но и обладает одним из самых высоких уровней приспособленности.

Родина картофеля – тропическая зона континента Южная Америка. Первые центры происхождения расположены в Боливии и Перу, в горной местности Анд (высота 2000-4800 м над уровнем моря), а также в умеренных поясах Чили (0-250 м над уровнем моря).

Человек ввел картофель в культуру более 8000 лет тому назад. Первоначально территории, на которых его возделывали, находились в Юго-Восточном Перу и Северо-Западной Боливии. В России эта сельскохозяйственная культура появилась во времена правления Петра I. Именно этот правитель узаконил повсеместное выращивание картофеля.

Надземная часть

Растение картофеля – это куст, который состоит из 4-8 стеблей. Ветвистость зависит от срока созревания. У скороспелых сортов, как правило, наблюдается слабая ветвистость у основания стебля, а у позднеспелых – сильная. Крупный семенной картофель, а точнее клубень, образовывает побег с большим количеством стеблей, чем мелкий.

По количеству листьев растения картофеля тоже могут сильно отличаться. Облиственность может быть слабой, но встречаются и такие побеги, когда стеблей почти не видно за многочисленными листьями. По форме куста выделяют сорта с кустами компактной формы, раскидистыми и полураскидистыми кустами. Исходя из положения стеблей, различают прямостоячие, развалистые и полуразвалистые кусты.

Корневая система

Что касается корневой системы картофеля, то она мочковатая и по сути является совокупностью корневых систем отдельно взятых стеблей. Проникновение корней в почву во многом зависит от ее типа. Но в среднем глубина проникновения колеблется в пределах от 20 до 40 см. Помимо этого, в пахотном слое корни разрастаются в стороны на 50-60 см.

Надземная часть растения: лист и цветок картофеля

Лист простой непарно-перисто-рассеченного типа. Если рассматривать его составляющие, то можно увидеть нескольких пар долей, долек и долечек, которые расположены в различных сочетаниях на главном черешке. А заканчивается лист картофеля одной непарной долей. Характерные особенности листа (степень рассеченности, величина и форма долей, размер и положение черешка) являются важными сортовыми признаками. Пластинка листа всегда находится в опущенном положении, цвет варьирует от желто-зеленого до темно-зеленого.

Механизм формирования клубней

Клубень картофеля – побег, но не надземный, а подземный. Его формирование происходит следующим образом. Ввиду повышенной концентрации питательных веществ в верхней части клубня, при посадке наблюдается прорастание почек не всех глазков, а только тех, что располагаются в верхней его части. Цвет ростков зависит от сорта и может быть зеленым, красно-фиолетовым или сине-фиолетовым. Когда растение достигает высоты 10-20 см, то подземная часть его стеблей дает побеги – столоны, толщина и длина которых составляют 2-3 мм и 5-15 см соответственно. Их концы постепенно утолщаются, превращаясь таким образом в клубни.

Строение клубня

Клубень картофеля является укороченным утолщенным стеблем, о чем свидетельствуют многочисленные сходства, особенно заметные на ранней стадии развития. Это, в частности, наличие чешуйчатых листочков, в пазухах которых формируются покоящиеся почки, количество которых варьируется от 2 до 4 в каждом глазке. Также сходство состоит в аналогичном чередовании и расположении тканей и сосудистых пучков у клубней и стеблей. А образование хлорофилла в клубне становится очевидным, когда под воздействием света он зеленеет. Именно поэтому в местах хранения, плохо защищенных от света, часто попадаются зеленые клубни картофеля, которые в пищу употреблять нельзя.

Верхняя, наиболее молодая часть клубня содержит больше глазков, чем средняя, а тем более самая старая, нижняя, или пуповинная часть. Поэтому и почки верхушечной части развиваются более сильными и жизнеспособными. Известно, что чаще всего в отдельно взятом глазке в первую очередь прорастает центральная почка, которая является наиболее развитой. В случае удаления ростка начинают развиваться и трогаться в рост запасные почки, растения из которых будут более слабыми, нежели из центральной почки. Следовательно, семенной картофель в период зимнего хранения не стоит регулярно освобождать от ростков. Это может привести к тому, что растения будут образовываться не из центральной почки, а из запасных, то есть будут более слабыми.

Дыхание клубней и испарение влаги осуществляется при помощи чечевичек. Их закладка под устьицами формирующегося клубня происходит одновременно с образованием перидермы. Именно через них в клубень попадает кислород и выводятся углекислый газ и водяные пары.

Зависит ли строение клубня от сорта картофеля

Строение клубня картофеля у ранних и поздних сортов может различаться. Например, поздние сорта характеризуются наличием у клубней более плотной пробковой ткани.

Клубни могут иметь самую разнообразную форму, зависящую от сорта и условий возделывания. Варианты формы – круглая, удлиненная, овальная, округло-овальная, реповидная, бочковидная и т.д.

Наибольшей ценностью в хозяйственном отношении обладают сорта, имеющие круглые клубни и поверхностные глазки. Такая форма идеальна для механизированной посадки и уборки урожая, а поверхностное расположение глазков облегчает механическую очистку кожуры и мытье.

Цвет клубней бывает самым различным – белым, светло-желтым, розовым, красным, красно- и сине-фиолетовым. Таким образом, внешнее строение клубня картофеля является сортовой принадлежностью. Мякоть клубней также отличается по оттенку: она может быть белой, желтой или светло-желтой.

Клубень картофеля: химический состав

Наиболее глубокое состояние естественного покоя клубней наблюдается в период уборки картофеля осенью. По мере приближения весны оно постепенно ослабевает, так как ингибиторы роста уже не так активны. В это время происходит образование веществ, стимулирующих рост. Они и побуждают к росту почки.

В зимнее время в условиях сухого помещения с температурой воздуха 1-3 °С картофель хорошо хранится, не прорастая, в течение 6-7 месяцев. Спустя это время при повышении температуры воздуха до 10-12 °С и достаточном притоке кислорода начинаются ростовые процессы.

Клубень картофеля содержит значительный запас питательных веществ, которые необходимы для роста и развития растения в начальный период жизни. В составе его сухого вещества имеется более 26 различных химических элементов. Состав может варьироваться в зависимости от сорта, почвы, климатических условий и удобрений.

Средние величины содержания в химическом составе клубней различных веществ таковы: вода 75%, крахмал 20,4%, сахар 0,3%, сырой протеин 2%, жир 0,1%, клетчатка 1,1%, зола 1,1%.

Крахмал в клубнях картофеля влияет на вкусовые качества. Чем больше крахмала, тем картофель вкуснее. В случае увеличения концентрации сырого протеина вкусовые качества, напротив, ухудшаются. По крахмалистости судят о кулинарных свойствах картофеля. Ее повышение обуславливает возрастание мучнистости мякоти, улучшение развариваемости.

Размножение

Размножение картофеля можно осуществить двумя способами – вегетативным и половым путем.

Вегетативный способ размножения – это есть выращивание картофеля из клубней. Также к данному способу относится размножение с помощью отрезков стеблей, на которых обязательно должна иметься одна верхушечная или несколько боковых вегетативных почек.

Самый распространенный способ – это выращивание картофеля из клубней. А стеблевые черенки высаживают в тех случаях, когда количество клубней ограничено, а какой-нибудь новый ценный сорт требует быстрого введения в практику.

Строение растений. Определения и понятия

Корень

Растительные органы делятся на вегетативные (корень, побег) и генеративные (цветок, плод, семя).

Корень — подземный вегетативный орган. Функции: почвенное питание; закрепление; транспорт и запас веществ; симбиоз (азотфиксирующие бактерии, грибы); синтез азотсодержащих органических соединений (витамины, гормоны, некоторые аминокислоты); вегетативное размножение растений.

Различают четыре зоны корня.

  1. Зона деления — состоит из постоянно делящихся клеток образовательной ткани. Эта зона покрыта корневым чехликом — особая паренхимная ткань, которая защищает апикальную меристему и способствует продвижению корня в почве.
  2. Зона растяжения (роста) — клетки не делятся, а растут, обеспечивая основное удлинение корня.
  3. Зона всасывания — клетки прекращают растяжение, начинается их дифференциация. На покровной ткани образуются корневые волоски (всасывание почвенных растворов).
  4. Зона проведения (боковых корней) обладает развитой проводящей тканью, передаёт почвенные растворы выше к органам и тканям. Происходит ветвление корня, а также возможен запас питательных веществ.

Первичное анатомическое строение корня (зона всасывания)

На поперечном срезе выделяют три системы тканей:

  1. покровная ткань (ризодермис) — волосконосный слой, адсорбирует воду и минеральные соли, защищает внутренние ткани;
  2. первичная кора — паренхимные клетки, обеспечивающие запас питательных веществ, транспорт почвенных растворов к центральному цилиндру;
  3. центральный цилиндр — чётко отграничен от коры, располагаются проводящие ткани, осуществляющие вертикальный транспорт воды и минеральных солей.

Корневая система — совокупность всех корней растения. Выделяют главный (развивается из зародышевого корешка семени), боковые (формируются на главном и придаточных корнях) и придаточные корни (отрастают от наземной части растения). В зависимости от наличия главного корня различают: стержневую корневую систему — главный корень хорошо выражен (двудольные); мочковатую корневую систему — главный корень не выражен, хорошо развиты придаточные корни (однодольные); смешанную корневую систему — хорошо развиты как главный, так и придаточные корни (однолетние двудольные травянистые).

Пикировка — удаление точки роста главного корня с целью стимуляции роста боковых и придаточных.

Видоизменения корней — запасающие (корнеплоды — свёкла, редис, морковь и др.; корневые шишки — георгин, ятрышник); втягивающие (тюльпан, крокус, лилия, женьшень и др.); корни-присоски (омела); цепляющиеся (виноград, плющ); воздушные (орхидеи); ходульные (фикусы, кукуруза, пальма пашиуба); досковидные опорные (бук, вяз, тополь); вентиляционные (американский болотный кипарис); корневые отпрыски (сирень, вишня, слива).

Побег

Побег — вегетативный осевой орган растений, находящийся, как правило, над землёй, имеющий неограниченный рост и радиальную симметрию.

В зависимости от длины междоузлия выделяют: розеточные (одуванчик, подорожник), укороченные (встречается у вишни, сосны), удлинённые побеги.

Функции: опорная; запасающая; воздушное питание; фотосинтез; транспорт веществ; орган вегетативного размножения.

Строение побега: 1 – стебель (осевая часть); 2 – узел (участок стебля с листом и почкой); 3 – междоузлие (участок стебля между узлами).

Жизненные формы растений: травянистые (побег не одревесневает: однолетние (настурция, горох), двулетние (морковь, редис), многолетние (пырей, флокс)); кустарники (наличие нескольких одревесневающих побегов (сирень, смородина)); деревья (побег одревесневает, состоит из ствола и кроны (берёза, липа, дуб)).

Видоизменения побега (содержит все структурные элементы побега: стебель, лист, почки):

  1. подземные — корневище (пырей, ландыш), клубень (картофель), луковица (лук, чеснок), клубнелуковица (гладиолус);
  2. надземные — суккуленты: листовые (агава, алоэ), стеблевые (кактусы), почковые (капуста); колючки: стеблевые (боярышник, груша), листовые (кактус, барбарис), черешковые

(астрагал), прилистниковые (белая акация); усики: стеблевые (виноград), листовые (горох).

Почка — зачаточный побег, состоящий из конуса нарастания, зачаточных листьев, в пазухах которых находятся пазушные почки; снаружи покрыта кроющими чешуями. Различают вегетативные (развивается новый побег) и генеративные (содержит зачатки цветков и соцветий) почки.

От расположения на стебле почки делят на: верхушечные и боковые (пазушные, придаточные).

Стебель

Стебель — осевая часть побега растений. Функции: вынос листьев к свету; проведение; опорно-механическая; запасающая; орган вегетативного размножения; некоторые способны к фотосинтезу.

Виды стеблей: травянистый, древесный (ствол), соломина (междоузлия полые).

По форме: округлые, четырёхугольные (крапива), треугольные (осока), многогранные (кактус), крылатые (чина), сплюснутые (рдест), ребристые стебли.

Первичное анатомическое строение стебля

Стебель имеет покровную ткань, первичную кору, центральный осевой цилиндр с сердцевиной. Покровная ткань травянистых растений — эпидермис, древесных — пробка. Первичная кора состоит из клеток основной и механической тканей (функции — запас, защита, фотосинтез). Центральный цилиндр содержит флоэму, ксилему, камбий и сердцевину. У травянистых растений в центральном цилиндре расположены открытые сосудистоволокнистые пучки, между флоэмой и ксилемой имеется слой камбия (стебель пучкового строения). У двудольных пучки расположены по кругу, у однодольных — беспорядочно. У древесных пучков нет. Камбий образует сплошное кольцо, кнаружи формирует элементы флоэмы, внутрь — элементы ксилемы (стебель непучкового строения). По сезонам работа камбия неравномерна: весной и летом образуются крупные сосуды ксилемы, осенью — мелкие. Каждый год формируются годичные кольца ксилемы. Во флоэме кольца неразличимы.

Лист — надземный вегетативный орган растений. Функции: фотосинтез, газообмен, транспирация, выделение, запас питательных веществ, вегетативное размножение.

Лист состоит из листовой пластинки, черешка, прилистников, листового влагалища (не у всех).

Морфологические признаки листьев

Способ прикрепления к стеблю — черешковые (берёза, сирень, липа), сидячие (жимолость, традесканция), низбегающий (василёк, одуванчик), пронзённый (лотос); форма листовой пластинки — округлая (настурция), овальная (вишня), яйцевидная (яблоня), ланцетовидная (ива), сердцевидная (липа), стреловидная (стрелолист). Характер края листа — цельный (тополь), зубчатый (крапива), пильчатый (берёза), городчатый (герань), выямчатый (фиалка). Изрезанность листа — лопастная (клён, дуб), раздельная (мак, виноград), рассеченная (одуванчик, тысячелистник). Жилкование — дуговое (подорожник), параллельное (пшеница), пальчато-сетчатое (клён, каштан), перисто-сетчатое (ива, рябина). Степень сложности листа — простые листья (берёза, ива, орхидеи), пальчатые сложные (люпин, каштан), непарноперистосложные (грецкий орех, рябина, акация), парноперистосложные (тамаринд, мимоза), тройчатые (клевер, земляника).

Анатомия листа

Сверху и снизу лист покрывает эпидермис (окрашенных пластид нет), иногда покрыт кутикулой, волосками, железками (защита), содержит устьица. Между верхним и нижним эпидермисом расположена основная фотосинтезирующая ткань — мезофилл (к верхнему эпидермису примыкает столбчатый мезофилл, к нижнему — губчатый). В мезофилле расположены жилки или сосудисто-волокнистые пучки (ксилема, флоэма, механические и основные ткани).

Листопад — опадание листьев за счёт образования отделительного слоя, перерезающего черешок. Функции: уменьшение испарения, удаление балластных веществ, удобрение, предохранение корней и опавших семян от вымерзания.

Цветок

Цветок — видоизменённый укороченный побег ограниченного роста. Все части цветка приспособлены к половому размножению, которое заканчивается развитием семян и плодов.

Двойной околоцветник (внешняя часть цветка) состоит из чашечки и венчика. Простой околоцветник — состоит только из чашечки (злаки, берёза) или только из венчика (лилии, тюльпаны).

Созревание пыльцы: из 4 клеток образовательной ткани в результате митоза образуются питательная ткань пыльников и материнские клетки микроспор. Последние делятся мейозом, образуя по 4 гаплоидные микроспоры — пыльцу. Оболочка дифференцируется на экзину (наружная) и интину (внутренняя). Гаплоидное ядро делится митозом, образует генеративное (образует два спермия) и вегетативное (образует пыльцевую трубку) ядра.

Строение цветка: 1 – цветоножка (видоизменённый стебель); 2 – цветоложе (расширенная часть цветоножки); 3 – чашелистики (образуют чашечку); 4 – лепестки (образуют венчик); 5 – тычинки; 6 – пестик; 7 – рыльце пестика; 8 – столбик пестика; 9 – четырехгнёздный пыльник тычинки; 10 – тычиночная нить; 11 – завязь пестика.

В завязи пестика находятся одна или несколько семяпочек. Незрелая семяпочка состоит из зародышевой ткани (нуцеллус) и покрова (интегумент). В нуцеллусе одна крупная клетка в результате мейоза образует 4 гаплоидные макроспоры. Три из них растворяются, одна формирует зародышевый мешок. Её ядро трижды делится митозом, образуя 8 ядер. Одно становится яйцеклеткой, два — клетками-синергида- ми (у пыльцевхода), три — антиподы (на противоположной стороне), два оставшиеся сливаются — диплоидная вегетативная клетка (в центре).

Опыление цветка — процесс переноса пыльцы на рыльце пестика (самоопыление, перекрёстное).

Половое размножение цветка: пыльца прорастает пыльцевой трубкой в рыльце, по которой продвигаются 2 спермия. Пыльцевая трубка проникает в зародышевый мешок через пыльцевход, где один спермий сливается с яйцеклеткой (зародыш), другой — с центральной вегетативной клеткой (триплоидный эндосперм).

Обоеполый цветок имеет и тычинки, и пестики, однополые цветки — или тычинки, или пестики (кукуруза, крапива). Однодомными называются растения, у которых тычиночные и пестичные цветки находятся на одном растении (кукуруза, грецкий орех), двудомными — на разных (конопля, тополь).

Формула цветка: Ч — чашелистики, Л — лепестки, Т — тычинки, П — пестики.

Соцветия — группа цветков, расположенных на общем цветоносе.

Типы соцветий
Простые: 1 – кисть (ландыш); 2 – колос (подорожник); 3 – серёжка (берёза, тополь); 4 – корзинка (одуванчик, василёк); 5 – головка (клевер); 6 – щиток (груша); 7 – зонтик (лук, вишня); 8 – початок (кукуруза, аир). Сложные: 9 – сложная кисть (сирень, овёс); 10 – сложный колос (ячмень, рожь); 11 – сложный щиток (тысячелистник, рябина); 12 – сложный зонтик (морковь, укроп).

Плод — орган покрытосеменных растений. Функции: формирование, защита, обеспечение прорастания семян.

По количеству семян выделяют:

  1. односемянные (слива, персик);
  2. двусемянные (груша);
  3. многосемянные (томат, картофель).

По происхождению выделяют:

  1. истинные (вишня, слива);
  2. ложные (земляника, рябина);
  3. простые (орех, горох);
  4. сложные (сборная листовка (магнолия); соплодие (ананас, шелковица).

Виды плодов По консистенции плодов: сочные: 1 – ягода (виноград, арбуз), 2 – яблоко (рябина, яблоня), 3 – костянка (вишня, слива), 4 – тыквина (огурец, тыква), 5 – померанец (цитрусовые); сухие вскрывающиеся: 6 – коробочка (мак, белена), 7 – стручок (капуста, редька), 8 – стручочек (ярутка, пастушья сумка), 9 – боб (горох, фасоль), 10 – листовка (клён, калужница); сухие невскрывающиеся: 11 – семянка (подсолнух), 12 – зерновка (злаки), 13 – орех (дуб, грецкий орех).

Семя — зародыш с запасом питательных веществ, заключённых в кожуру, развивающийся из семяпочки.

Схема строения семени: 1 – кожура; 2 – семядоля; 3 – эндосперм; 4 – почечка; 5 – стебелёк; 6 – корешок.

По количеству семядолей растения делятся на однодольные и двудольные.

Семя двудольных (фасоль) растений состоит из зародыша и семенной кожуры. С вогнутой стороны снаружи имеется рубчик. Под кожурой виден зародыш — зародышевый корешок, стебелёк и почечка с двумя семядолями.

Семядоли — видоизменённые листья зародыша (запас питательных веществ).

Семя однодольных (пшеница) имеет семенную кожуру, сросшуюся с околоплодником, зародыш и эндосперм. Зародыш — зародышевый корешок, стебелёк, почечка с одной семядолей (щиток). Щиток способствует поступлению питательных веществ от эндосперма к зародышу.