Меню

Энциклопедия растений и их строение

Строение растений

Все растения, несмотря на их многообразие, состоят из одинаковых частей: корня, стебля (ствола у деревьев), листьев, цветков и плодов.

Корень – это часть растения.

Функции корня:

  • закрепляет растение в земле;
  • впитывает воду и минеральные вещества.

Чем больше растение, тем больше у него корень, и тем глубже он уходит в землю.

Стебель – это часть растения.

Функции стебля:

  • опорная (обеспечивается наиболее благоприятное для фотосинтеза расположение листьев);
  • проводящая (проводит воду и минеральные вещества от корня к листьям, а органические вещества – от листьев по всему растению);
  • накопление питательных веществ (в тканях ствола накапливаются питательные вещества).

Листья – часть растения.

Функции листьев:

  • осуществление фотосинтеза;
  • испарение воды (на поверхности листьев находятся маленькие отверстия, устьица, через которые растение испаряет воду);
  • газообмен (доставляет к тканям и выводит из них углерод и кислород).

Цветок – часть цветковых (покрытосеменных) растений. Главной функцией цветов является функция размножения.

Плод – часть растения, развивающаяся из цветка. Плод содержит семена и выполняет функцию размножения.

Источник

Энциклопедическая монография ‘Жизнь растений’

Энциклопедическая монография ‘Жизнь растений’ — крупнейшее научно-популярное ботаническое справочное пособие. Содержит обзорные сведения о растениях (включая бактерии, грибы, лишайники и водоросли), обитающих на нашей планете, об их жизненных формах, распространении, природной среде обитания, а также об их практическом применении.

Жизнь растений. Том 1. Введение. Бактерии и актиномицеты

Первый том издания ‘Жизнь растений’ состоит из двух больших частей — введения и микробиологической части. Введение в популярной форме освещает общие вопросы жизни и строения растений. В микробиологической (основной) части рассказывается о многообразии бактерий и актиномицетов — наиболее просто организованных организмах в мире растений. Том иллюстрирован оригинальными схемами, рисунками, микрофотографиями, цветными таблицами на вклейках.

Источник:
— ‘Жизнь растений. Том 1. Введение. Бактерии и актиномицеты’ \\Под редакцией члена-корреспондента АН СССР профессора Н. А. Красильникова и профессора А. А. Уранова — Москва: Просвещение, 1974 — с.487

Жизнь растений. Том 2. Грибы

Второй том издания ‘Жизнь растений’ описывает образ жизни грибов и близкой к ним группы организмов — слизевиков (миксомицетов). В популярной форме освещены общие сведения о строении грибов, способах их размножения, о типах спороношения и плодовых тел, о способах питания. Многообразие грибов описано в систематическом плане от низших к высшим. Том иллюстрирован цветными и тоновыми вклейками, оригинальными рисунками, картами и схемами.

Источник:
— ‘Жизнь растений. Том 2. Грибы’ \\Под. ред. проф. М. В. Горленко — Москва: Просвещение, 1976 — с.479, ил

Жизнь растений. Том 3. Водоросли. Лишайники

Третий том дает читателю обширнейшие сведения о водорослях и лишайниках. Водоросли — одна из самых древних групп растений. Их основным местом обитания является водная среда. Размеры, окраска, особенности строения водорослей чрезвычайно разнообразны — от микроскопических одноклеточных диатомей до гигантских бурых водорослей, мощные слоевища которых достигают иногда 60-80 метров длины. Значительное количество водорослей может существовать и вне воды: в верхних слоях почвы, на стволах деревьев, на скалах и даже на снегу. Известны водоросли, живущие внутри других живых организмов. Лишайники показывают пример удивительного приспособления живых организмов к условиям существования. Они состоят из двух компонентов: грибов и водорослей, которые сплетены между собой так тесно, что превратились в единый организм со своеобразной структурой и особым обменом веществ.

Источник:
— ‘Жизнь растений. Том 3. Водоросли. Лишайники’ \\Под ред. проф. М. М. Голлербаха — Москва: Просвещение, 1977 — с.487 ил

Жизнь растений. Том 4. Мхи. Планктоны. Хвощи. Папоротники. Голосеменные растения

Четвертый том начинает рассказ о высших растениях — о более примитивных из них, еще не образующих цветки и плоды (цветковым растениям посвящены 5 и 6 тома). Читатель познакомится здесь с первыми наземными (высшими) растениями — риниофитами, начавшими свой жизненный путь более четырехсот миллионов лет назад. Эти давно вымершие обитатели суши справедливо считаются предками всех ныне живущих высших растений. В томе описаны разнообразные мхи, плауны, хвощи, папоротники, расселяющиеся с помощью микроскопических спор, и голосеменные растения, размножение которых осуществляется семенами. Из голосеменных особенно широко известны ели, сосны, пихты, лиственницы. Они образуют обширные леса и играют важную хозяйственную роль во всем мире. Древовидные папоротники, характерные для тропических ландшафтов, чудо-растение вельвичия, почти полностью вымершее дерево гинкго, пальмовидные с огромными ‘шишками’ саговниковые являются ‘живыми ископаемыми’, сохранившимися на Земле с глубокой древности.

Источник:
— ‘Жизнь растений. Том 4. Мхи. Планктоны. Хвощи. Папоротники. Голосеменные растения’ \\Под ред. И. В. Грушивицкого и С. Г. Жилина — Москва: Просвещение, 1978 — с.447, ил

Читайте также:  Священное растение в индии и китае 5 букв

Жизнь растений. Том 5. Часть 1. Цветковые растения

Пятый том (часть первая) состоит из двух разделов — общей характеристики отдела цветковых (покрытосеменных) растений и специальной части. В первом разделе книги в популярной форме освещены общие вопросы жизни и строения цветковых растений, во втором — рассказано о большой группе растений, относящихся к четырем подклассам двудольных, начиная с более примитивно устроенных (магнолииды) и кончая более развитыми (плюмбаговые). Книга иллюстрирована оригинальными штриховыми рисунками, картами, фотографиями и цветными таблицами.

Источник:
— ‘Жизнь растений. Том 5. Часть 1. Цветковые растения’ \\Под редакцией академика АН СССР А. Л. Тахтаджяна — Москва: Просвещение, 1980 — с.430

Жизнь растений. Том 5. Часть 2. Цветковые растения

Пятый том (часть вторая) состоит из двух разделов — общей характеристики отдела цветковых (покрытосеменных) растений и специальной части. В первом разделе книги в популярной форме освещены общие вопросы жизни и строения цветковых растений, во втором — рассказано о большой группе растений, относящихся к четырем подклассам двудольных, начиная с более примитивно устроенных (магнолииды) и кончая более развитыми (плюмбаговые). Книга иллюстрирована оригинальными штриховыми рисунками, картами, фотографиями и цветными таблицами.

Источник:
— ‘Жизнь растений. Том 5. Часть 2. Цветковые растения’ \\Под. ред. А. Л. Тахтаджяна — Москва: Просвещение, 1981 — с.511

Жизнь растений. Том 6. Цветковые растения

Шестой том, завершающий издание, посвящен цветковым растениям, относящимся к классу однодольных. К однодольным принадлежат такие жизненно важные для человека растения, как злаки и пальмы, и такие широко известные декоративные растения, как орхидеи, лилейные, бромелиевые и многие другие. Этот класс, подразделяющийся на 3 подкласса, содержит 76 семейств, около 3000 родов и не менее 60000 видов. Книга богато иллюстрирована оригинальными штриховыми рисунками, картами, фотографиями и цветными таблицами.

Источник:
— ‘Жизнь растений. Том 6. Цветковые растения’ \\Под. ред. А. Л. Тахтаджяна — Москва: Просвещение, 1982 — с.543 ил

Источник

Царство растений. Строение (ткани, клетки, органы), жизнедеятельность и размножение растительного организма (на примере покрытосеменных растений). Распознавание (на рисунках) органов растений

Царство — одна из высших ступеней биологической систематики. Растения, как таксон, этого высокого уровня объединяет 400 тыс. видов организмов — от микроскопических водорослей до гигантской секвойи, высота которой достигает 100 м. Общее свойство растений — фотоавтотрофный способ питания.

Царство растений

Растения — объект изучения науки ботаники. Основы одной из старейших отраслей научного знания заложил Теофраст — ученик древнегреческого ученого и философа Аристотеля. Современная ботаника представляет собой комплекс наук. Крупнейшие отрасли: морфология, физиология, систематика, происхождение растений. Отдельные крупные группы внутри биологического царства изучают частные ботанические науки. Например, предмет альгологии — водоросли.

Сходство строения клеток, механизмов обмена веществ и роста позволяют объединить растения с животными и грибами в группу эукариот.

Отличительные признаки растительного организма:

  • Автотрофное питание.
  • Пластиды в клетках;
  • Целлюлозная клеточная стенка.
  • Способность к постоянному росту.
  • Характер ответа на внешние изменения.
  • Относительная неподвижность.
  • Связь с субстратом.
  • Разветвленное тело.

Фотосинтез осуществляется в клетках, обладающих зелеными пластидами. Растения в экосистемах являются продуцентами, так как сами для себя создают органические вещества. Выделяемый при фотосинтезе кислород используют для аэробного дыхания другие живые организмы. Молекулы О2 образуют защитный озоновый экран в атмосфере (Рис. 1).

Царство растений (научное название Plantae) объединяет 12 отделов, из которых 4 — водоросли, 2 — мхи. В состав биологического царства также входят плауны, папоротники, хвойные и цветковые. Другие отделы представлены малым числом семейств, родов и видов.

Тело водорослей — талом (слоевище) — состоит из сходных по строению и функциям клеток. Вода обеспечивает водоросли (Algae) углекислым газом и кислородом, поддерживает тело, поэтому нет необходимости в механических тканях.

Высшие растения отличаются наличием тканей и органов. Сформированы многоклеточные органы полового и бесполого размножения. К высшим относятся споровые и семенные растения.

Как установили палеонтологи, низшие растения появились около 2 млрд. лет назад. Древние псилофиты вышли из воды на сушу. Это уже были высшие растения, лишенные корней, но имеющие сосуды — группы клеток для проведения воды к фотосинтезирующим клеткам. Сформировались защитные и механические ткани.

Выходу растений на сушу способствовали ароморфозы:

  • возникновение эукариотической клетки;
  • появление фотосинтеза;
  • многоклеточность, дифференциация клеток;
  • мейоз и оплодотворение;
  • обособление гаплоидного и диплоидного поколений, их чередование в цикле развития;
  • появление семени у древних папоротников;
  • формирование цветка.
Читайте также:  Сон пересаживать растения в горшках

Покрытосеменные, или цветковые, заняли господствующее положение в царстве растений после голосеменных. Многие виды и более крупные систематические группы низших растений исчезли полностью или угасают.

Строение (ткани, клетки, органы растительного организма)

Растительные клетки содержат ядро, являются эукариотическими (хотя бы на одном из этапов развития). Органоиды в цитоплазме сходны у растений и животных (Рис. 2).

Черты отличия клеточного строения растений от животных:

  • есть пластиды, хлорофилл;
  • над плазматической мембраной сформирована целлюлозная клеточная стенка;
  • имеется крупная центральная вакуоль, наполненная клеточным соком;
  • крахмал содержится в цитоплазме в виде зерен.

Ткани — группы клеток, сходных по происхождению, строению и функциям (Табл. 1). Всего у растений насчитывается от 20 до 30 типов таких скоплений клеток.

Описание тканей цветковых растений

Название

Локализация

Функции

Верхушка побега, кончик корня, основания листьев, междоузлия.

Образование других типов тканей; верхушечный и другие типы роста; регенерация повреждений.

Кора, кожица листа, стебля, корневые волоски.

Защита; газообмен с внешней средой; испарение.

Листья, стебель, плоды.

Фотосинтез; газообмен с окружающей средой; запасание воды; накопление продуктов обмена веществ.

Лубяные и древесные волокна, каменистые клетки.

Образование наружного и внутреннего каркасов для опоры и защиты.

Сосуды древесины, ситовидные трубки.

Транспортировка воды и минеральных веществ к листьям; проведение органических веществ от листьев к другим органам.

Железистые клетки, волоски, нектарники, млечники.

Образование млечного сока, влаги, нектара; накопление продуктов обмена.

Через устьица происходит испарение воды, газообмен. Специальные образования состоят из щели и замыкающих клеток. Последние имеют относительно толстые внутренние стенки, способные изменять форму и открывать устьица.

Органы цветковых растений

Орган — часть тела живого организма, состоящая из одного типа тканей, выполняющая определенные функции. Органы растений образуют две группы — вегетативные и генеративные. Вегетативные — корень и побег, состоящий из стебля, листьев и почек. Вместе они обеспечивают обмен веществ и рост. Генеративные органы у цветковых — цветок, семя и плод — участвуют в половом размножении (Рис. 3).

  • закрепление растения;
  • снабжение водой и минеральными веществами;
  • запасание питательных веществ;
  • вегетативное размножение.

Клетки и ткани корня образуют четыре зоны: роста, всасывания, проведения и корневой чехлик. Последний защищает зону роста, облегчает движение между частицами почвы. Клетки корневых волосков в зоне всасывания поглощают воду с растворенными в ней минеральными веществами.

Зона проведения выполняет функцию транспортирования веществ из корня в стебель, листья. Также, в этой зоне у растений возможно закладывание почек, запасание питательных веществ.

Все корни растения образуют его корневую систему. Выделяют главный, боковые и придаточные корни. У двудольных растений стрежневая корневая система с хорошо развитым главным корнем. Однодольные растения имеют мочковатую корневую систему. Главный корень неотличим от придаточных.

Различия в функциях корней:

  • воздушные позволяют эпифитам поглощать воду из воздуха, как происходит у филлокактусов, орхидей;
  • дыхательные отрастают у видов, обитающих на мелководьях, на чрезмерно влажной почве;
  • ходульные помогают выживать растениями в приливной зоне, на зыбкой почве;
  • корнеплоды и корневые клубни запасают питательные вещества;
  • цепляющиеся помогают закреплению стебля на опоре;
  • опорные поддерживают развесистую крону.

Корни бобовых формируют симбиоз с азотфиксирующими бактериями. Деревья образуют симбиоз с грибами, что позволяет получать больше воды из почвы. Грибы взамен получают органические вещества, созданные растением.

Побег — стебель с листьями и почками. Они могут быть расположены поочередно, супротивно (напротив друг друга), мутовками (группами), спирально. В строении побегов различают места прикрепления листьев — узлы. Участок побега между соседними узлами — междоузлие. Побег выполняет разные функции: дыхания, фотосинтеза, транспорта веществ.

По продолжительности жизни и степени одревеснения выделяют следующие жизненные формы растений: деревья, кустарники, травы. Последние еще делят на одно-, дву- и многолетние. Первые завершают жизненный цикл в течение 1 года. Двулетние в первый год образуют только вегетативные органы, на второй — цветут и образуют семена. Многолетники живут и цветут в течение продолжительного периода времени.

Почка — зачаточный побег. Различают вегетативные и генеративные почки. Вторые обычно более крупные, округлой формы. Внутри находится зачаток цветка.

Стебель — вегетативный орган растения, выполняющий функции опоры, проведения и запасания веществ. Для стебля характерны рост и ветвление. Орган принимает участие в вегетативном размножении. По характеру роста различают прямостоячие, ползучие, лазающие, цепляющиеся и вьющиеся стебли. К видоизменениям органа относят корневища, луковицы и клубни.

Лист обеспечивает фотосинтез, транспирацию (испарение воды), газообмен с внешней средой. Фотосинтез происходит в паренхиме листа. В строении органа выделяют листовую пластинку и черешок. В зависимости от количества этих составных частей различают простые и сложные листья. Форма и расположение на стебле, характер жилкования — важные систематические признаки.

Читайте также:  Автоматизация ухода за растениями на arduino

Видоизменения листьев — приспособление к среде обитания:

Листья отличаются по размеру. У ряски, вольфии бескорневой они крошечные, у тропических пальм достигают нескольких метров в длину.

Цветок — это видоизмененный генеративный побег, который развивается из генеративной почки (Рис. 4). Строение цветка — важнейший систематический признак.

Тычинка состоит из пыльника с пыльцой и тычиночной нити. В строении пестика различают верхнюю часть — рыльце и столбик, нижнее образование — завязь. Внутри находится семяпочка, из которой после оплодотворения развивается семя. Стенки завязи разрастаются и образуют плод.

Если в цветке имеются пестики и тычинки, то он относится к обоеполым. Однополые содержат только тычинки или только пестики. На однодомном растении расположены и тычиночные, и пестичные цветки. На двудомных развиваются или тычиночные, или пестичные цветки.

Упорядоченное расположение частей цветка отражают в формуле — условной записи строения с помощью обозначений (условных знаков). Например:

  • ⚥ — символ обоеполого,
  • ♀ — пестичного,
  • ♂ — тычиночного цветка.

Семя — генеративный орган, который служит для распространения семенных растений, содержит запас питательных веществ для зародыша. Последний имеет все вегетативные органы в зачаточном состоянии.

Плод развивается из завязи цветка, служит для защиты и распространения семени. В зависимости от консистенции околоплодника, возникающего из стенок завязи, различают сухие и сочные плоды. Они могут быть одно- или многосемянными.

Жизнедеятельность растительного организма

Растение — живой организм, для которого характерны особенности химического состава, обмен веществ и превращения энергии, раздражимость, развитие и воспроизведение. Основные метаболические процессы — фотосинтез, кислородное дыхание, корневое питание, водный обмен (Рис. 5).

Фотосинтез происходит в зеленых клетках. Суть процесса — преобразование энергии света в энергию химических связей органических соединений. В превращениях веществ и усвоении энергии велика роль зеленого пигмента хлорофилла. Конечные продукты — сахар и крахмал.

Почвенное питание — процесс поглощения корнем воды с растворенными минеральными веществами. Неорганические соединения необходимы растениям для синтеза углеводов и белков, нуклеиновых кислот, АТФ. Недостаток питательных веществ приводит к минеральному голоданию растительного организма.

Клеточное дыхание у растений — процесс окисления органических соединений до углекислого газа и воды. Кислород поступает во все органы на свету и в темноте. Фотосинтез протекает только в зеленых клетках на свету. Дыхание, фотосинтез и водный обмен тесно связаны. Недостаток света, кислорода, воды отрицательно сказывается на жизнедеятельности растительного организма.

Размножение растений

Покрытосеменные размножаются вегетативным и половым способами. Первый тип воспроизведения себе подобных происходит за счет отделения и самостоятельного развития вегетативных органов либо их частей. Вегетативное размножение в природе осуществляется с помощью корневищ, клубней, луковиц, отпрысков, усов, выводковых почек и черенков. В практике растениеводства получили широкое распространение такие способы как черенкование, прививка, деление корневища, клональное размножение.

В половом размножении участвуют половые клетки. Они формируются в разных частях цветка — пыльцевом зерне и внутри семязачатков. Слияние гамет — оплодотворение — происходит после опыления. Так называют процесс переноса пыльцы на рыльце пестика.

У растений происходит двойное оплодотворение. Из вегетативной клетки пыльцы после опыления образуется трубка, растущая внутри пестика. Она достигает семязачатка. По пыльцевой трубке двигаются два спермия. Один из них сливается с яйцеклеткой, другой — с центральной клеткой. Образуются зигота и триплоидная клетка, обеспечивающая зародыш запасом питательных веществ. Созревшие семена и плоды распространяются ветром, животными, водой, человеком.

Процесс индивидуального развития, или онтогенез, делится у растений на эмбриональный, вегетативный, генеративный периоды и старение. Длительность каждого этапа онтогенеза зависит от видовой принадлежности растительного организма (Рис. 6).

Раздражимость — способность воспринимать и отвечать на воздействия окружающей среды. Растения реагируют на внешние изменения не так, как животные. Реакция сводится к перестройке метаболизма, ростовым движениям. При неблагоприятных воздействиях закрываются устьица, останавливаются рост и развитие.

Растения могут реагировать движениями на восход и заход солнца. При появлении светила к нему поворачиваются стебель с листьями и распускаются цветки. Ростовой изгиб в сторону света получил название «фототропизм». Изменение освещенности, осадки и другие изменения в природе вызывают открывание и закрывание устьиц, цветков, сворачивание листьев.

Растительный организм — целостная система, в которой каждый орган выполняет определенные функции в тесной связи с остальными. Сложные процессы регулируются с помощью биоэлектрических импульсов, фитогормонов.

Источник