Покрытосеменные. Строение семени и корня
Покрытосеменные растения, как считают ученые, произошли от древних голосеменных. Это самая молодая и в то же время самая многочисленная группа царства Растения.Покрытосеменные имеют орган семенного размножения — цветок, отсюда их второе название — цветковые растения.После отцветания образуется плод, в котором находятся семена. У покрытосеменных семена развиваются внутри плода, т. е. они защищены (покрыты).
Среди покрытосеменных есть деревья, кустарники и травы; однолетние, двулетние и многолетние растения.Покрытосеменные приспособились к самым различным условиям от ледяных пустынь Арктики до экваториальных лесов Амазонии.Они растут в воде (элодея, кувшинки) и в безводных пустынях (саксаул, верблюжья колючка), образуют леса и ковром разнотравья покрывают степи.Одни из покрытосеменных живут очень недолго, всего несколько месяцев, например мокрица. Другие, как могучие дубы, могут жить сотни лет.Некоторые покрытосеменные имеют гигантские размеры. Эвкалипты достигают в высоту более 100 м. А есть и совсем крошечные растения.
У многих покрытосеменных стебли прямостоячие. Но есть растения с вьющимися, лазающими, ползучими и лежачими стеблями. Подземные побеги некоторых покрытосеменных сильно видоизменены.Форма и строение листьев, а также строение корневых систем у разных цветковых растений тоже очень разнообразны.Среди покрытосеменных много культурных растений, например овощные, хлебные, плодово-ягодные, масличные, лекарственные, декоративные. Некоторые растения служат сырьем для промышленности, например лен, хлопчатник, сахарная свекла. Кормовые растения специально выращивают для сельскохозяйственных животных.
Жизнь цветкового растения начинается с семян. Семена растений различаются по форме, окраске, размерам, весу, но все они имеют сходное строение.Семя состоит из кожуры, зародыша и содержит запас питательных веществ. Зародыш — зачаток будущего растения. Запас питательных веществ семени находится в особой запасающей ткани — эндосперме (от греческих слов «эндос» — внутри и «сперма»). В зародыше различают зародышевые корешок, стебелек, почечку и семядоли. Семядоли — это первые листья зародыша растения. Растения, имеющие в зародыше семени одну семядолю, называют однодольными. К однодольным относят пшеницу, кукурузу, лук и другие растения.У фасоли, гороха, яблони и многих других зародыши семян имеют две семядоли. Эти растения называют двудольными.
Семена многих растений, например пшеницы, лука, ясеня, имеют маленький зародыш. Почти весь объем их семени занимает запасающая ткань — эндосперм. У других, как у яблони, миндаля, наоборот, зародыш ко времени созревания семени разрастается настолько, что вытесняет и поглощает эндосперм, от которого остается лишь небольшой слой клеток под семенной кожурой. У тыквы, фасоли, стрелолиста, частухи зрелое семя состоит лишь из зародыша и семенной кожуры. У таких семян запас питательных веществ находится в клетках зародыша, в основном в семядолях.
Покрытосеменные растения
Виды корней и типы корневых систем
Корни закрепляют растение в почве и прочно удерживают его в течение всей жизни. Через них растение получает из почвы воду и растворенные в ней минеральные вещества. В корнях некоторых растений могут откладываться и накапливаться запасные вещества.Различают три вида корней: главные, придаточные и боковые. При прорастании семени первым развивается зародышевый корешок. Он превращается в главный корень. Корни, образующиеся на стеблях, а у некоторых растений и на листьях, называют придаточными. От главного и придаточных корней отходят боковые корни.
Все корни одного растения образуют корневую систему. Различают два типа корневых систем — стержневую и мочковатую. Корневую систему, в которой сильнее всех развит похожий на стержень главный корень, называют стержневой. Стержневую корневую систему имеет большинство двудольных растений, например щавель, морковь, свекла и др.Обычно стержневая корневая система хорошо видна только у молодых, выросших из семян двудольных растений. У многолетних растений (лютик, земляника, подорожник) часто главный корень отмирает, а от стебля отрастают придаточные корни.Мочковатой называют корневую систему из придаточных и боковых корней. Главный корень у растений с мочковатой системой недостаточно развит или рано отмирает. Мочковатая корневая система характерна для однодольных растений пшеницы, ячменя, лука, чеснока и др.
Зоны корня
Посмотрите на свет корни проростков (фасоли, пшеницы или редиса). Вы увидите, что их кончики немного темнее и плотнее, чем остальные участки корня. Это объясняется тем, что кончик корни покрыт, как наперстком, корневым чехликом.Клетки корневого чехлика защищают верхушку корня от повреждений твердыми частицами почвы. Эти клетки недолговечны, они постепенно отмирают и слущиваются, а взамен отмерших постоянно образуются новые.Корневой чехлик образован клетками покровной ткани. Он защищает участок, образованный мелкими, плотно прилегающими одна к другой живыми клетками. Это образовательная ткань. Клетки здесь постоянно делятся, число их увеличивается, поэтому этот участок называют зоной деления.Выше расположена зона растяжения; здесь клетки вытягиваются, в результате чего корень растет в длину
Выше кончика корня поверхностные клетки образуют множество тонких и прозрачных корневых волосков. У некоторых растений корневые волоски можно увидеть и без микроскопа. У многих растений корневые волоски напоминают легкий пушок, покрывающий часть корня.Корневой волосок — относительно длинный вырост наружной клетки корня. Под клеточной оболочкой в корневом волоске находятся цитоплазма, ядро, бесцветные пластиды и вакуоль с клеточным соком.
Длина корневых волосков обычно не более 10 мм. Они недолговечны и у большинства растений живут всего несколько дней, а затем отмирают. Новые волоски возникают из более молодых поверхностных клеток, расположенных ближе к кончику корня.Корневые волоски всасывают воду с растворенными в ней минеральными веществами. В более старой части зоны недолговечные корневые волоски постоянно отмирают, а в молодой образуются вновь. Поэтому зона всасывания, как и другие зоны, постоянно перемещается и находится вблизи кончика корня.Проникая между частицами почвы, корневые волоски плотно прилегают к ним и всасывают из почвы воду и другие вещества. Корневые волоски значительно увеличивают всасывающую поверхность корня. Поэтому участок корня, на котором находятся корневые волоски, принято называть зоной всасывания.Выше зоны всасывания, т. е. еще дальше от кончика корня, находится зона проведения. По клеткам этого участка корня вода с растворенными минеральными веществами перемещается к стеблю. Здесь уже нет корневых волосков, на поверхности находится покровная ткань. На этом участке корень ветвится. В состав проводящих тканей этой зоны корня входят сосуды. По ним вода и растворенные в ней вещества из корня поступают в стебель и листья. В проводящих тканях находятся также клетки, по которым в корень поступают органические вещества, образовавшиеся в листьях и стеблях.Прочность и упругость корня обеспечивает механическая ткань. Ее составляют вытянутые вдоль корня клетки с толстыми оболочками. Они рано теряют содержимое и заполнены воздухом. Большую часть корня составляют клетки основной ткани.
Условия произрастания и видоизменения корней
Глубина проникновения в почву корней растений зависит от условий, в которых они произрастают. Так, на сухих полях корни пшеницы достигают 2,5 м длины, а на орошаемых — всего 50 см, но там они гуще.Глубина проникновения в почву корней растений зависит от условий, в которых они произрастают. Так, на сухих полях корни пшеницы достигают 2,5 м длины, а на орошаемых — всего 50 см, но там они гуще.
Из-за вечной мерзлоты в тундре корни растений расположены у поверхности, а сами растения низкорослые. Так, у карликовой березы корни проникают почву на глубину не более 20 см. Растения пустынь имеют очень длинные корни, так как грунтовые воды расположены глубоко. У ежовника безлистного, например, корни уходят в почву на 15 мВ процессе приспособления к условиям существования корни у некоторых видов растений видоизменились и стали выполнять дополнительные функции.Редис, турнепс, свекла, репа, брюква и другие растения запасают питательные вещества в корнеплодах. В образовании корнеплодов принимают участие как главный корень, так и нижние участки стебля.Корневые клубни появляются в результате утолщения боковых или придаточных корней у таких растений, как георгина, чистяк
У плюща развиваются придаточные корни-прицепки, ими растение прикрепляется к опоре, например к вертикальной стене или к стволу дерева, и благодаря этому растет вверх, вынося листья к свету.У растений, живущих, как орхидеи, на стволах и ветвях деревьев влажных тропических лесов, образуются воздушные корни, свободно свисающие вниз. Такие корни поглощают дождевую воду и помогают растениям жить в этих своеобразных условиях.Дыхательные корни образуются у ивы ломкой или у некоторых других растений, если они поселяются на топких берегах рек. Эти корни растут вертикально вверх, пока не достигнут поверхности почвы. По межклетникам воздух перемещается в корни, находящиеся глубже, в условиях недостатка кислорода.
У некоторых тропических деревьев на стволах и крупных ветвях образуются придаточные корни, дорастающие до земли и служащие подпорками.Корни водных растений, укореняющихся в грунте, лишены корневых волосков. Корни растений-паразитов (повилика, омела) способны проникать в тело растения-хозяина.
Комментариев пока нет