Побег. Первичное строение стебля
Цель работы: ознакомиться со строением побега и стебля покрытосеменных растений; изучить закономер-ности эволюции центрального цилиндра высших растений.
Задачи:
1) ознакомиться с первичным строением стебля покрытосеменных растений;
2) изучить разнообразие типов стелы у споровых и семенных растений.
Теоретические сведения
Побег – это основной орган семенных растений, выполняющий функцию воздушного питания. Состоит из оси (стебля) с расположенными на ней (нем) листьями и почками. Главную функцию побега – фотосинтез – выполняют листья, а стебли являются несущими органами, выполняющими механическую, проводящую и другие функции. Почки обеспечивают длительное нарастание побега и его ветвление. Все три части побега тесно взаимосвязаны и представляют собой единый по морфо-анатомической структуре орган.
Ни один из элементов побега не может образовываться и функционировать в отрыве от других. Впервые побег появился у семенных растений. В отличие от корня, он расчленен на междоузлия и узлы с одним или несколькими листьями, прикрепленными к каждому узлу. Угол между стеблем и листом в месте его отхождения называют листовой пазухой.
Междоузлия могут быть длинными. В этом случае побег называют удлиненным. Если же междоузлия короткие, побег называют укороченным. Такие побеги встречаются в кроне лиственных пород (береза, осина) и пофункции (фотосинтез) не отличаются от удлиненных. У многих хвойных деревьев (сосна) из верхушечной почки развивается удлиненный побег (ауксибласт), несущий бурые чешуевидные листья, а в их пазухах образуютсяукороченные побеги (брахибласты), несущие 2 или 5 игловидных листьев.У многих травянистых растений укороченные побеги несут листья, образующие розетку, а удлиненный побег (стрелка) несет соцветие (например, подорожник, примула.
|
|
|
Ветвление необходимо растениям для увеличения площади соприкосновения со средой: водной, воздушной или почвенной. Оно возникло в ходеэволюции еще до появления органов. Уже древнейшие представители наземной флоры имели два принципиально разных способа ветвления: верхушечное (дихотомическое) и боковое (моно- и симподиальное). Верхушечноеветвление связано с расщеплением конуса нарастания, а боковое – с продолжительностью его жизни. Рассмотрим основные типы ветвления осевых органов растения.
Дихотомическое(а,б), или вильчатое, ветвление – наиболее древний способ ветвления. Оно встречается у водорослей, мхов, плаунов, многих папоротников и некоторых голосеменных. Рост побега обеспечивается двумя инициалями верхушечной меристемы, растущими в одинаковом темпе под углом в разные стороны. В результате верхушка побега вильчато раздваивается, образуя две одинаковые оси второго порядка. В свою очередь эти оси раздваиваются, образуя оси третьего порядка и т.д. Различают равно- и неравнодихотомическое ветвление.
|
|
|
При моноподиальном(в,г) способе ветвления главная ось растения, развивающаяся из зародыша семени, выпрямляется, ее верхушечная почка растет из года в год, часто в течение всей жизни. От главной оси, имеющей неограниченный верхушечный рост, отходят боковые оси второго порядка, дающие оси третьего порядка, и т.д. У древесных растений при этом способе ветвления образуются полисимметричная крона и прямой, равномерно утолщенный ствол. Стволы таких деревьев высоко ценятся и используются как материал для мачт, телеграфных столбов, в строительстве. Такой тип ветвления характерен для голосеменных, некоторых пальм, травянистых растений.
Симподиальное (д,е) ветвление возникает из моноподиального; при этом боковая ветвь перерастает и сдвигает в сторону главную ветвь, принимает ее направление и внешний вид. Конус нарастания главной оси, так же, как и всех последующих осей, замещающих друг друга, функционирует в течение ограни-ченного времени. Осевой орган растения (ствол, ветвь, корневище) формируется в результате деятель-ности нескольких или многих верхушечных меристем последовательных порядков, сменяющих друг друга по принципу «перевершинивания». Образующаяся составная ось не монолитна, как при моно-подиальном ветвлении, а включает несколько осей последовательных порядков ветвления. Симподиальное ветвление появилось на относительно высокой ступени эволюции растительного мира и имеет большое биологическое значение.
|
|
|
Ложнодихотомическое ( ж,з)
У многих растений со слабо развитыми боковыми почками, не способными замещать главную, повреждение верхушки ствола приводит к гибели растения (некоторые пальмы). В связи с этим в экстремальных условиях растения имеют преимущественно симподиальное нарастание. Оно встречается у большинства покрытосеменных растений (например у липы, граба). Однако у многих покрытосеменных растений (яблоня, слива, дуб) моноподиальный и симподиальный типы ветвления комбинируются: моноподиально ветвящиеся побеги обеспечивают рост, а симподиально ветвящиеся дают цветки и плоды.
Особой формой симподиального ветвления является ложнодихотомическое. При этом апикальная почка отмирает или образует генеративный побег, а рост продолжают две боковые почки, супротивно расположенные непосредственно под верхушечной почкой. Это ветвление встречается у сирени, кон-ского каштана, омелы, многих гвоздичных.
|
|
|
Строение стебля
Стебель – это осевая часть побега растений, состоящая из узлов и междоузлий и имеющая неограниченный рост. Рост в длину осуществляется за счет деятельности верхушечных и вставочных меристем. Стебель несет листья, почки, генеративные органы и выполняет главным образом опорную, проводящую, листонесущую функ-ции. Иногда стебель функционирует как запасающий орган, служит для прикрепления к опоре, размножения и т.д.
По направлению и способу роста стебли часто бывают прямостоячими, реже – приподнимающимися (клевер луговой), ползучими (клевер ползучий, костяника, земляника), стелющимися (огурец, кабачок), вьющимися (горец вьюнковый), цепляющимися (хмель, подмаренник цепкий), лазящими (усиконосными), например у гороха, плавающими (ряска, водокрас), всплывающими (кувшинка, кубышка), погруженными (элодея) и т.д.
Стебель обычно имеет более или менее цилиндрическую форму и в поперечном сечении бывает округлым. Однако некоторые семейства или отдельные виды отличаются другой формой стебля, что является их систематическим признаком. Например, для семейства губоцветных характерен четырехгранный стебель, для осоковых – трехгранный, для злаков – полый в междоузлиях стебель (соломина).
У древесных растений стебли многолетние. Главный стебель дерева называется стволом, стебли кустарников – стволиками. У многолетних травянистых растений стебли живут один год; исключение составляют некоторые стелющиеся растения, у которых стебли перезимо-вывают и живут два, иногда даже три года. В стебле, имеющем первичное строение, различают эпидермис, первичную кору и стелу (центральный цилиндр). Снаружи располагается эпидермис. В состав первичной коры могут входить ассимиляционная, механическая, запасающая, выделительная ткани. Ассимиляционная ткань обычно располагается под эпидермисом сплошным слоем или участками. Внутренняя часть коры -эндодерма – выражена менее четко, чем в корне. Стела имеет более сложное строение. Первичные проводящие ткани обычно собраны в один или несколько проводящих пучков различного типа (коллатеральные, биколлатеральные, концентрические. В центре стебля обычно находится сердцевина, выполняющая запасающую функцию, или воздушная полость (тыква).
Вторичное строение стебля
Цель работы: изучить основные типы вторичного строения стеблей семенных растений.
Задачи:
1) рассмотреть пучковый тип вторичного строения на примере стебля кирказона;
2) ознакомиться с переходным типом вторичного строения стебля на примере стебля клевера;
3) изучить анатомическое строение ствола древесных растений.
Теоретические сведения
У большинства однодольных и некоторых травянистых двудольных растений после завершения дифференциации первичных тканей рост стебля прекращается. Практически для всех двудольных и голосеменных характерно вторичное утолщение стеблей. Вторичные изменения связаны с деятельностью камбия и феллогена. Возникновение камбия и интенсивность его работы неодинаковы у различных растений. Различают следующие типы вторичных утолщений:
1) при пучковом в обособленных прокамбиальных пучках сначала возникает пучковый камбий. Затем между его разобщенными прослойками появляются перемычки межпучкового камбия. Пучковый камбий начинает откладывать проводящие элементы, а межпучковый – паренхиму или механические элементы, вследствие чего проводящие пучки остаются хорошо различимыми;
2) при переходном в прокамбиальных пучках возникает пучковый камбий, затем между проводящими пучками появляются перемычки межпучкового камбия. После этого камбий на всем протяжении начинает откладывать проводящие элементы (Ricinus-tip). У некоторых растений с широкими первичными лучами отдельные участки межпучкового камбия образуют более мелкие вторичные проводящие пучки;
3) при непучковом камбий закладывается как непрерывный слой (кольцо) из сплошного прокамбия и начинает откладывать на всем протяжении проводящие элементы. У многих древесных растений первичные пучки тесно сближены; поэтому при вторичном утолщении возникают слои проводящих элементов, разделенные радиальными лучами.
Дата добавления: 2020-11-23; просмотров: 114; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!