Корневой волосок это часть корня состоящая из одного ряда клеток: Что такое корневой волосок? Кор­не­вой во­ло­сок – это

Биология 6- класс

Приглашаем учителей и учеников на новый сезон олимпиад. Бесплатная викторина, мгновенные результаты, комфортное участие

 

СДЕЛАЙТЕ СВОИ УРОКИ ЕЩЁ ЭФФЕКТИВНЕЕ, А ЖИЗНЬ СВОБОДНЕЕ

Благодаря готовым учебным материалам для работы в классе и дистанционно

Выбрать материалы

Скидки до 50 % на комплекты
только до

Готовые ключевые этапы урока всегда будут у вас под рукой

Организационный момент

Проверка знаний

Объяснение материала

Закрепление изученного

Итоги урока

Контрольный тест за 2- четверть

Вопрос 1

Семя- это:

Варианты ответов

• орган размножения растений
• орган питания растений
• орган роста растений

Вопрос 2

К вегетативным органам растений относится:

Варианты ответов

• цветок
• плод
• стебель
• семя

Вопрос 3

Корневой волосок- это:

Варианты ответов

• часть корня, состоящая из одного ряда клеток
• небольшие боковые корешки
• вытянутая клетка на поверхности корня, приспособленная к поглащеную веществ
• группа клеток, поглащающих воду и минеральные соли

Вопрос 4

Видоизменным побегом является:

Варианты ответов

• корнеплод моркови
• клубень картофеля
• коробочка мака
• стручок гороха

Вопрос 5

Из генеративной почки образуется:

Варианты ответов

• корень
• плод
• лист
• цветок

Вопрос 6

Из какой ткани состоит зона деления молодого корня

Варианты ответов

• покровной
• механической
• образовательной
• проводящей

Вопрос 7

Какие органоиды придают растениям зеленый цвет?

Варианты ответов

• лейкопласты
• хлоропласты
• хромопласты
• вакуоли

Вопрос 8

Наука, изучающая жизнедеятельность, многообразие и распрастранненность растений

Варианты ответов

• биология
• анатомия
• ботаника
• растениеводство

Вопрос 9

Как называются подземные побеги, на которых растут клубни?

Варианты ответов

• столоны
• Корневище
• лоза
• усики

Вопрос 10

Как называются почки на поверхности клубней?

Варианты ответов

• побег
• глазок
• росток
• почка

Вопрос 11

на какие части можно разделить луковицу?

Варианты ответов

• лук и камбий
• донце и чешуи
• столоны и глазки
• почка и чешуи

Вопрос 12

Для чего растениям нужны усики?

Варианты ответов

• для запасания влаги
• для дополнительного поиска питательных веществ
• для уменьшения испарения влаги
• для прорастания вокруг опоры

Пройти тест

Сохранить у себя:

© 2022, Курумшиева Аида Кадырбековна  46

Морфология и функции корневого окончания

В процессе роста и формирования корней древесных растений происходит изменение физиологического, анатомического и морфологического состояний всех его тканей, за исключением группы инициальных клеток, если не считать постоянного их обновления.

Указанный процесс трансформации тканей имеет хорошо выраженный цикл, состоящий из отдельных фаз, и заканчивается прекращением анатомических и морфологических изменений клеток и тканей, стабилизацией физиологических функций, составляющих данную зону корня. Указанный цикл во времени и в пространстве приурочен к определенной зоне корня, следующей за корневым чехликом. Эту зону, включая корневой чехлик, принято называть корневым окончанием.

Анатомическое и морфологическое строение корневого окончания выражено достаточно четко и тесно коррелирует с соответствующими функциями отдельных его частей и тканей. Части корневого окончания, в которых достаточно четко проявляются отдельные физиологические функции, принято называть его зонами. Все корневое окончание сопряжено с различными проявлениями роста, в связи с чем иногда указанные зоны называют зонами роста, хотя ясно выраженной границы между зонами роста не существует.

По общепринятой в ботанике схеме обычно различают 3 зоны роста корневого окончания: деления, растяжения, поглощения, или всасывания (ее еще называют зоной корневых волосков).

Корневой чехлик как бы прикрывает апикальную меристему по оси линейного роста корня. Он состоит из живых клеток, которые постепенно отлущиваются и заменяются новыми, образующимися в результате деления инициальных клеток. Долгое время корневому чехлику отводили в основном только защитную роль. В этом убеждали отлущивание внешних его клеток, обильное выделение слизи, как бы смачивающей частицы почвы и тем самым уменьшающей силу трения между ними и растущим корневым окончанием. В клетках чехлика, расположенных в его центральной (осевой) части, содержится много крахмальных зерен, которые способны перемещаться в клетке при изменении положения кончика корня в пространстве, на что соответствующим образом реагируют клетки и ткани меристемы, обеспечивая рост корня в прежнем направлении.

Механизм управления направлением линейного роста корня является чрезвычайно сложным и далеко не изученным до конца. Корень изменяет направление роста под влиянием силы тяжести (положительный, отрицательный, нейтральный геотропизм), температуры окружающей среды (термотропизм), концентрации в почве химических веществ (хемотропизм), влажности почвы (гидротропизм). Изменение направления роста возможно только в случае реакции инициальных клеток и клеток в зоне растяжения, поскольку в последующих зонах клетки являются неподвижными по отношению к окружающим частицам почвы. Наиболее тесные и действенные связи корня с окружающей средой осуществляются в зоне всасывания, однако клетки, расположенные в этой зоне, уже не могут влиять на направление роста корневого окончания, поскольку они прекратили свой рост. Клетки корневого чехлика являются авангардом по отношению к остальным клеткам и тканям, вследствие этого они первыми могут улавливать изменения на пути ростового движения корня. Явление регулировки направления роста корневого окончания представляет одну из важнейших, еще не разгаданных тайн высших растений.

Корневой чехлик прикрывает группу инициальных, активно делящихся клеток. Это зона деления, на растущем корешке она визуально выделяется желтоватым цветом, обусловленным отсутствием более или менее заметных вакуолей внутри клеток. В зоне деления уже наблюдается первичная дифференциация вновь образовавшихся клеток. Наружный слой клеток представляет покровную ткань и называется периблемой, остальное скопление клеток — плеромой. Из клеток периблемы в дальнейшем формируется первичная кора, а из плеромы — стела. Протяженность зоны деления у разных древесных пород различна. Различна она также у сосущих и ростовых корней. Меристематическая зона ростовых корней у дуба черешчатого имеет значения 250—2000 м, сосущих корней — 45—65 м. Молодые клетки, образовавшиеся в результате деления инициальных клеток и отложенные ими внутрь корневого окончания, интенсивно растут, увеличивая свои линейные размеры, растягиваясь в продольном направлении.

Область корневого окончания, где сосредоточено это явление, представляет зону растяжения. Визуально по сравнению с зоной деления она выделяется более светлым тоном.

В зоне растяжения происходит не только физический рост клеток. Одновременно с ростом активно протекает процесс глубокого изменения их физиологического состояния и строения, в результате чего начинается дифференциация клеток плеромы и формирование тканей, которые они образуют.

Зона растяжения сменяется (трансформируется) зоной корневых волосков, т. е. зоной всасывания. Эта зона находится на соответствующем расстоянии от инициальных клеток, однако физиологически она является прямым (неизмененным последующими превращениями) результатом их деятельности. В апексе корневого окончания самый наружный слой инициальных клеток, откладывая клетки корневого чехлика, одновременно производит клетки, которые по периферии в один слой покрывают все корневое окончание от апекса, включая зону корневых волосков. Такой покров состоит из слоя живых клеток и называется ризодермой. Ризодерма — это всасывающая ткань, клетки которой эластичны, хорошо проницаемы для воды, активно взаимодействуют с почвенным раствором. В результате этого по всей поверхности корневого окончания происходит активное всасывание воды и растворенных в ней элементов питания. Повышению интенсивности этого процесса способствует образование и функционирование корневых волосков.

Корневой волосок образуется как вырост из клеток ризодермы, представляя с ними единое целое. В процессе образования корневых волосков ядро клетки перемещается в образующийся вырост. Длина корневого волоска 0,15—2,0 мм, иногда до 3 мм, у отдельных древесных пород до 10 мм, диаметр около 10—15 мк. Потенциально каждая клетка ризодермы может образовать корневой волосок. Корневые волоски способны выделять слизь, обеспечивающую плотный контакт их с почвенными частицами. Благодаря корневым волоскам площадь всасывающей зоны может увеличиваться до 10 и более раз. Корневые волоски плотно скрепляются с почвой, поэтому их возникновение и существование становится возможным на тех участках корня, где прекращается его движение в почвенной среде. Интенсивность образования корневых волосков зависит от биологических свойств древесной породы и экологических условий, среди которых особое значение имеет влажность среды. С увеличением влажности количество корневых волосков уменьшается. Корни, произрастающие в водной среде, корневых волосков вообще не образуют. В обычных условиях на 1 см² поверхности корня приходится в среднем от 100 до 300 (в зависимости от древесной породы) корневых волосков.

Например, в опытах, полученных в вегетационном домике, у саженцев акации белой насчитывалось на 1 см² поверхности корней 520, а на корнях сосны ладанной в тех же условиях 217 корневых волосков.

Зона размещения корневых волосков на корне обычно достигает 1—2 см. Редким явлением представляется наличие корневых волосков на окончаниях корней, которые направлены вертикально в глубь почвы и достигают горизонтов с относительно стабильной повышенной влажностью (сосна, дуб и др.). При наличии микоризы корневые волоски также отсутствуют.

Продолжительность жизни корневых волосков небольшая — обычно несколько дней, иногда до 10—20 дней, отмирают они вместе с отмиранием ризодермы.

Всасывающая функция присуща всему корневому окончанию, однако максимально она проявляется только в зоне корневых волосков. Эта зона имеет решающее значение в обеспечении всего растительного организма водой и питательными элементами. Ризодерма, являясь покровной тканью корневого окончания, в функциональном физиологическом аспекте является одной из важнейших тканей организма.

Продолжительность существования ризодермы невелика — всего несколько суток и зависит от особенностей растительного организма и конкретных экологических условий. Затем ризодерма отмирает и отлущивается вместе с первичной корой корня. На участке корня после отмирания ризодермы резко снижается всасывающая активность, деятельность его ограничивается функцией проведения, транспортировки воды и питательных веществ, поступающих из зоны всасывания. Иногда эти участки корневого окончания называют зоной проведения. Распределение корневого окончания на отдельные зоны является элементом субъективным, имеющим познавательный характер и только в определенной степени с морфологической стороны характеризующим глубинные процессы развития клеток, формирования и трансформации тканей, их физиологические функции и отправления, происходящие в корневом окончании в период его роста. Не менее важным для понимания функциональной роли корня древесных растений является анализ процесса и характера дифференциации тканей, происходящего в растущем корневом окончании.

Первичная дифференциация клеток происходит сразу же в процессе их образования в результате деления инициальных клеток. От инициальных клеток, расположенных в крайней точке апикальной меристемы, образуются клетки коревого чехлика и ризодермы. Клетки, откладывающиеся при делении инициальных клеток внутрь корня, в своей совокупности представляют плерому. Однако сразу же из плеромы образуется осевой центральный цилиндр — стела. В непосредственной близости к зоне деления формируется наружный слой стелы — перицикл. Важным в биологическом аспекте является то, что клетки перицикла долго сохраняют присущую инициальным клеткам способность к новообразованиям, которая в дальнейшем проявляется при соответствующих условиях.

Клетки, находящиеся под перициклом, составляют прокамбий и быстро превращаются в проводящие ткани типа флоэмы и ксилемы. Флоэма формируется и начинает функционировать раньше ксилемы, доставляя в апекс корня пластические вещества. Несколько позднее, уже в зоне растяжения, формируются элементы ксилемы. Элементы первичной флоэмы (протофлоэма) и первичной ксилемы (протоксилема) возникают вплотную к пери цикл у. Группы их клеток первоначально чередуются друг с другом.

В дальнейшем развитии ксилема обгоняет флоэму, как бы вытесняя ее элементы из центральной части корня. В связи с этим в корневом окончании на соответствующем удалении от апекса расположение тканей ксилемы имеет звездчатый характер, а между лучами звезды ксилемы располагаются группы пучков флоэмы. Такое строение сохраняется недолго, оно присуще первичному строению корня.

Корневому окончанию свойственна также первичная кора. Она формируется из клеток периблемы и состоит в основном из живых паренхимных клеток с тонкими оболочками. Первичная кора покрыта слоем клеток ризодермы, снабжает их пластическими веществами и участвует в поглощении и проведении воды и питательных веществ.

Первичная кора неоднородна по структуре и функционированию ее тканей. Наружные слои ее, подстилающие ризодерму, образуют экзодерму. Экзодерма регулирует прохождение веществ от ризодермы, а после отмирания ризодермы трансформируется в защитную покровную ткань. Внутренние поверхности оболочек клеток экзодермы постепенно покрываются слоем суберина и, оставаясь живыми, теряют пропускную способность. Однако среди опробковевших (суберинизировавшихся) клеток остается часть не опробковевших, и через них в основном происходит избирательное прохождение веществ.

Внутренний слой первичной коры — эндодерма — окружает стелу. Клетки ее также постепенно покрываются суберином, однако она не становится совершенно непроницаемой благодаря наличию пропускных клеток, сохраняющих первичное строение. Схематически первичное строение корня в зоне корневых волосков представляется следующим образом: эпиблема, первичная кора, центральный цилиндр (стела).

Эпиблема (кожица) — первичная покровная ткань корня, состоящая из одного ряда сомкнутых клеток, способных образовывать корневые волоски.

Первичная кора состоит из трех достаточно хорошо различимых слоев: непосредственно под эпиблемой находится экзодерма из одного или нескольких рядов клеток, затем мезодерма, представляющая среднюю и самую большую часть коры, за мезодермой идет самый последний слой коры — эндодерма, которая непосредственно окружает центральный цилиндр.

Центральный цилиндр имеет наружный слой — перицикл, примыкающий к эндодерме. Перицикл обычно представлен одним рядом клеток, однако у отдельных древесных пород он состоит из нескольких рядов. Например, в корнях ореха грецкого перицикл имеет 3—10 рядов клеток. Многослойный перицикл свойствен всем голосеменным. Центральный цилиндр включает радиальный пучок проводящей ткани, состоящей из первичных флоэмы и ксилемы, включающих элементы протофлоэмы, протоксилемы, метафлоэмы и метаксилемы.

Первичное строение корней у голосеменных и двудольных растений при развитии зародышевого корня сохраняется около 10 дней после прорастания семян и еще в фазе семядолей переходит во вторичное строение.

SS-AGR-234/SC034: Ботаника сахарного тростника: краткий обзор

Хардев С. Сандху, М. П. Сингх, Р. А. Гилберт и Д. К. Одеро ²

Этот документ представляет собой сокращенный обзор ботаники сахарного тростника. Обсуждаются общая анатомия и некоторые из основных физиологических процессов растения.

Основные части установки

Основными частями растения сахарного тростника являются стебель, лист и корневая система. На рис. 1 показаны эти и другие части, которые более подробно рассматриваются ниже.

Рисунок 1. Завод сахарного тростника.

Стебель

Стебель состоит из сегментов, называемых суставами. Каждый сустав состоит из узла и междоузлия (рис. 1 и рис. 2). Узел — это место, где лист прикрепляется к стеблю и где находятся почки и корневые зачатки. Листовой рубец можно найти в узле, когда лист опадает с растения. Длина и диаметр суставов сильно различаются у разных сортов и условий выращивания. Однако в целом членики у основания и на верхушке короткие, с короткими междоузлиями и с длинными междоузлиями в середине стебля.

Фигура 2. Части стебля (очищенные от листьев).

Почки, расположенные в прикорневой полосе узла, представляют собой зародышевые побеги, состоящие из миниатюрного стебля с мелкими листьями (рис.

2). Наружные мелкие листья имеют форму чешуек. Крайняя почковая чешуя имеет форму капюшона. В норме на каждом узле присутствует одна почка, и они чередуются с одной стороны стебля на другую. Различия в размере, форме и других характеристиках бутонов позволяют различать разновидности. Корневой пояс также содержит слабо выраженные ряды корневых зачатков. Каждый зачаток имеет темный центр, который является корневым чехликом, и светлый «ореол».

При посадке семенного тростника каждая почка может образовать первичный побег. На этом побеге из подземных почек на первичном побеге могут образоваться вторичные побеги, называемые кувшинами. В свою очередь, дополнительные побеги могут образовываться из почек вторичных подземных побегов.

Цвета стебля в междоузлиях зависят от сорта тростника и условий окружающей среды. Например, воздействие солнца на междоузлия может привести к полному изменению цвета. Один и тот же сорт, выращенный в разных климатических условиях, может иметь разную окраску. Все цвета стебля происходят от двух основных пигментов: красного цвета антоциана и зеленого цвета хлорофилла. Соотношение концентрации этих двух пигментов дает цвета от зеленого до пурпурно-красного, от красного до почти черного. Желтые стебли указывают на относительную нехватку этих пигментов.

Поверхность междоузлия, за исключением кольца роста, более или менее покрыта воском. Количество воска зависит от сорта. Там, где междоузлия подвергаются воздействию элементов, на восковой поверхности обычно развивается черная плесень.

Верхушка стебля содержит относительно мало сахарозы и, следовательно, не представляет большой ценности для мельницы в начале сезона сбора урожая. Тем не менее, верхняя 1/3 содержит много почек и хороший запас влаги и питательных веществ, что делает его ценным в качестве семенного тростника для посадки.

На поперечном срезе междоузлия видны снаружи к центру следующие ткани: эпидермис, кора или кожура и основная ткань с вложенными сосудистыми пучками.

Эпидермис представляет собой единый поверхностный слой клеток, которые демонстрируют различные структуры, зависящие от разновидности. Как правило, узоры образованы двумя типами клеток, так называемыми длинными и короткими клетками, которые чередуются друг с другом.

Кора или кожура состоит из нескольких слоев клеток непосредственно внутри эпидермиса. Клетки кожуры толстостенные, одревесневшие. Эти клетки помогают укрепить стебель.

Ближе к центру основная ткань содержит сосудистые пучки с ксилемой и флоэмой. Ткань ксилемы проводит воду и растворенные в ней минералы вверх от корней, а проводящая ткань флоэмы переносит произведенные растениями питательные вещества и продукты, по большей части, вниз к корням. Сосудистые пучки значительно мельче и преобладают к периферии ножки.

На поверхности стебля иногда обнаруживаются два типа трещин: безвредные мелкие опробковидные трещины, ограниченные эпидермисом, и трещины роста, которые могут быть глубокими и проходить по всей длине междоузлия. Трещины роста вредны, поскольку они способствуют увеличению потери воды и подвергают стебель воздействию болезнетворных организмов и насекомых. Трещины роста зависят от сорта и условий выращивания.

Лист

Лист растения сахарного тростника разделен на две части: ножны и пластинки, разделенные пластинчатым соединением (рис. 3). Влагалище, как следует из его названия, полностью покрывает стебель, простираясь по крайней мере на одно полное междоузлие. Листья обычно прикрепляются к узлам поочередно, образуя таким образом два ряда на противоположных сторонах. Зрелое растение сахарного тростника имеет среднюю общую верхнюю листовую поверхность около 0,5 квадратных метров, а количество зеленых листьев на стебель составляет около десяти, в зависимости от сорта и условий выращивания.

Рисунок 3. Части листа (очищенные от стебля).

На поперечном срезе листовой пластинки видны три основные ткани: (а) эпидермис, (б) мезофилл и (в) жилки или фиброваскулярные пучки. Клетки эпидермиса защищают подлежащие ткани от повреждения и высыхания. Эпидермис содержит устьица для контроля газообмена. Мезофилл, или ткань среднего листа, содержит клетки, которые выполняют большую часть фотосинтеза. Сосудисто-волокнистые пучки содержат элементы ксилемы и флоэмы, которые проводят воду и питательные вещества к листьям и от них. В дополнение к вышеперечисленному можно найти другую волокнистую ткань для помощи в формировании и механическом укреплении листьев.

В стыке лопаток находятся две клиновидные области, называемые подвесками (рис. 3). Цвет, размер и форма подвесов на взрослом растении более или менее характерны для сорта. Верхний видимый лист подвеса является диагностической тканью, которая часто используется в исследованиях питания. Для получения дополнительной информации см. публикацию UF/IFAS EDIS SS-AGR-259 Подготовка образцов ткани листьев сахарного тростника для диагностического анализа (https://edis.ifas.ufl.edu/SC076).

Листовое влагалище по строению и функциям похоже на листовую пластинку. Однако он немного проще, поскольку в нем отсутствуют некоторые из более специализированных клеток листовой пластинки.

Язычок представляет собой перепончатый придаток внутри влагалища, отделяющий влагалище от листовой пластинки (рис. 3). Это слегка асимметричный орган, цвет, размер и форма которого зависят от возраста и разновидности.

Ушные раковины, как следует из их названия, представляют собой ушковидные придатки, расположенные в верхней части края влагалища. Не все края ножен имеют ушные раковины.

Опушение листьев или покрытие различных частей листьев короткими волосками также зависит от сорта и возраста. Опушение не встречается на листовой пластинке коммерческих сортов, но существует в зародышевой плазме сахарного тростника. Опушение ножен можно использовать для идентификации растений.

Корневая система

Функция корневой системы двояка: во-первых, она позволяет поглощать воду и питательные вещества из почвы; и во-вторых, он служит для закрепления растения. Два вида корней разовьются из посаженного кусочка семени. Приросшие корни, отходящие от корневой полосы, тонкие и сильно разветвленные; корни побегов, отходящие от нижних корневых тяжей побегов, толстые, мясистые, менее разветвленные (рис. 4).

Рисунок 4. Посадить и прострелить корни.

Перед образованием всходов прорастающий кусочек семени должен полностью зависеть от завязавшихся корней в отношении воды и питательных веществ. Однако укоренившиеся корни носят временный характер, и их функцию в конечном итоге возьмут на себя корни побегов по мере их развития. Жизнь корня побега также ограничена. Каждый новый побег (побег) развивает свои собственные корни, которые в конечном итоге берут на себя функцию исходных корней побега. Это омоложение, регулируемое периодичностью кущения, важно, поскольку оно позволяет растению приспосабливаться к изменяющимся условиям окружающей среды.

Продольный срез кончика корня состоит в основном из четырех частей: корневого чехлика, точки роста, области удлинения и области корневых волосков. Корневой чехлик защищает нежные ткани точки роста, когда корень проталкивается сквозь почву. Точка роста состоит в основном из апикальной меристемы, в которой происходит деление клеток. В области растяжения клетки увеличиваются в размерах и диаметре, пока не достигают своего предельного размера. В области корневых волосков клетки эпидермиса образуют выросты (волоски), резко увеличивающие всасывающую поверхность корней.

Соцветие

Когда растение сахарного тростника достигает относительно зрелой стадии развития, его точка роста может при определенном фотопериоде и условиях влажности почвы измениться с вегетативной на репродуктивную стадию. Это означает, что точка роста перестает формировать листовые зачатки и начинает формировать соцветие. Соцветие или кисть сахарного тростника представляет собой метелку с открытыми разветвлениями. Каждая кисть состоит из нескольких тысяч крошечных цветков, каждый из которых способен дать одно семя. Семена очень маленькие и весят примерно 250 на грамм или 113 500 на фунт.

Для коммерческого производства сахарного тростника развитие соцветий во Флориде не имеет большого экономического значения. Как правило, длина дня около 12,5 часов и ночные температуры от 68 до 77 градусов по Фаренгейту вызывают начало цветения. Слишком низкие температуры и/или водный стресс тормозят развитие соцветий. Ночные температуры, как правило, слишком низкие для выращивания жизнеспособных семян сахарного тростника во Флориде.

Прорастание

Коммерческий сахарный тростник размножают черенкованием стебля (семенного тростника), содержащего обычно два или более узла с почками. Почка, миниатюрный стебель с точкой роста, корневыми и листовыми зачатками, образует новый побег. Кроме того, часть семени содержит корневые зачатки внутри своей корневой полосы, которые развиваются в укоренившиеся корни, которые функционируют до тех пор, пока молодой побег не разовьет собственные корни.

Переход из покоящейся стадии в активную представляет собой сложное явление, характеризующееся изменением активности ферментов и рострегулирующих веществ (гормонов, ауксинов). Максимальная всхожесть и сила побегов будут достигнуты, когда оптимальны как внутренние, так и внешние факторы. К счастью, эти факторы можно в значительной степени регулировать культурными методами.

Кущение

Кущение, или развитие вторичных побегов, является полезной характеристикой сорта, поскольку оно дает растениям необходимое количество стеблей для получения хорошего урожая. Кроме того, кущение увеличивает скорость закрытия кроны, что помогает в борьбе с сорняками. Сорта сильно различаются по способности к кущению и максимальному количеству побегов, присутствующих при сборе урожая.

Помимо сортовых различий, на кустистость влияет множество других факторов. В конечном итоге кущение связано с явлением «верхушечного доминирования» и, следовательно, в процессе кущения участвуют фитогормоны. Наиболее важными внешними факторами, влияющими на кустистость, являются свет, температура, питание, влажность и расстояние между посадками. Эксперименты показали, что из этих факторов наиболее важным является свет. Увеличение интенсивности и продолжительности освещения в целом значительно увеличивает кустистость.

На полях молодого тростника период обильного начального кущения сменяется волной гибели, как только ряды смыкаются. Может погибнуть более 50% начальных стеблей. Большая часть смертности связана с легкой конкуренцией.

Рост

Рост тростникового растения происходит неравномерно. Развитие начинается медленно в прорастающей почке и постепенно увеличивается до достижения максимума, за которым следует постепенный спад (рис. 5). Период времени, в течение которого растение быстро растет, называется «периодом большого роста».

Рисунок 5. Гипотетическая кривая роста сахарного тростника во Флориде.

Рост тростника регулируется комплексом внутренних и внешних факторов. Неудивительно, что более важными внешними факторами, влияющими на рост, являются влажность, температура, свет, состояние почвы и питание. Рассмотрение всех этих отдельных факторов выходит за рамки данного информационного бюллетеня. Дополнительную информацию см. на тематической странице EDIS UF/IFAS по адресу https://edis.ifas.ufl.edu/TOPIC_Sugarcane_Cultural_Practices.

Питание

Основные элементы для здорового урожая сахарного тростника включают углерод, водород, кислород, азот, фосфор, калий, кальций, магний, бор, хлор, медь, железо, марганец, молибден, серу и цинк. Кремний, хотя и не является строго необходимым для завершения жизненного цикла завода по производству сахарного тростника, может значительно увеличить производство сахарного тростника. Избыток одного элемента может вызвать недостаток или токсичность другого. Следовательно, существует потребность в хорошем балансе питательных веществ для получения самых здоровых растений. Поскольку растениям необходимы относительно большие количества N, P, K, S, Mg и Ca, их называют макроэлементами. Остальные элементы обычно называют микроэлементами.

Хотя азот составляет лишь долю одного процента от общего количества сухого вещества зрелого растения сахарного тростника, он играет такую ​​же важную роль, как C, H и O, которые вместе составляют более 90 процентов сухого вещества. Дефицит азота распространен на песчаных почвах и редко встречается на органических почвах.

Из всех питательных элементов наибольшее влияние на созревание тростника (обсуждается ниже) оказывает азот. Сахарный тростник будет хранить более высокий процент сахарозы, когда азот ограничен за 6-8 недель до сбора урожая.

Питание сахарного тростника — обширная тема. Дополнительную информацию см. в информационном бюллетене UF/IFAS EDIS SS-AGR-228 «Требования к питанию для сахарного тростника Флориды » (https://edis.ifas.ufl.edu/SC028).

Энергетические отношения

Фотосинтез

Фотосинтез — это процесс, посредством которого растения преобразуют лучистую энергию солнца в химическую энергию, хранящуюся в углеводах. Фотосинтез включает в себя довольно длинную серию сложных реакций, которые можно суммировать в следующем уравнении:

6CO ₂ + 6H ₂ O (+ Солнечный свет) —-> C ₆ H ₁₂ O ₆ + 6O ₂

Сахароза (C ₁₂ H ₂₂ O ₁₁ ) является основным углеводом, образуемым, используемым и запасаемым растением сахарного тростника.

Дыхание

Дыхание — это процесс, при котором накопленная химическая энергия высвобождается растением для выполнения различных функций, таких как рост и перемещение определенных питательных веществ против градиентов концентрации. Химически, по сути, это обратный фотосинтезу:

C ₆ H ₁₂ O ₆ + 6O ₂ —-> 6CO ₂ + 6H ₂ O (+ полезная энергия)

Остаток углеводов, не используемых для построения каркаса растения или производства энергии, запасается в стебле в основном в виде сахарозы.

Транслокация

Быстрое перемещение сахарозы и других углеводов и питательных веществ происходит главным образом во флоэме. Эти растительные продукты перемещаются в ткани, используя их. Таким образом, пища может перемещаться от листьев, где она производится, к стеблю, местам роста и корням. Загрузка и разгрузка элементов флоэмы может происходить путем диффузии в направлении градиента концентрации, но, скорее всего, это метаболически опосредованный, регулируемый и обратимый процесс.

Созревание

Хранение сахарозы в стебле известно как созревание. Созревание — это процесс сустав за суставом, и степень зрелости отдельных члеников зависит от их возраста. В молодых растениях содержание сахарозы имеет четко выраженный максимум, расположенный примерно на уровне почвы. Содержание сахарозы в этих растениях уменьшается по стеблю к верхушке стебля. По мере взросления растения более равномерное содержание сахарозы обнаруживается по всему стеблю, за исключением нескольких верхних междоузлий и подземного стула.

Некоторые регуляторы роста растений могут ускорить накопление сахарозы в стебле. Эти регуляторы или химические созревшие вещества можно использовать с коммерческой выгодой. Дополнительную информацию по этой теме см. в информационном бюллетене UF/IFAS EDIS SS-AGR-215 Созреватели сахарного тростника во Флориде. Сахарный тростник (https://edis.ifas.ufl.edu/SC015).

Эвапотранспирация

Транспирация определяется как выделение водяного пара растением, почти исключительно из листьев. Эвапотранспирация – это выделение водяного пара с единицы поверхности земли, включающей почву и растения. Растение контролирует приток и отток водяного пара и других газов с помощью устьиц на поверхности листа. Устьица могут быть открыты или закрыты парой замыкающих клеток, которые реагируют на состояние воды в листе.

Эксперименты с сахарным тростником во Флориде показали, что для производства одного фунта сухой биомассы требуется от 220 до 275 фунтов воды, и от 520 до 680 фунтов воды для производства одного фунта сахара.

Реакция растений сахарного тростника на засуху несколько зависит от сорта. Основной линией защиты может быть жесткий контроль за открытием и закрытием устьиц. Другие механизмы включают опадение листового полога и старение листьев, которое может полностью измениться после окончания засухи.

Резюме

Ботаника сахарного тростника похожа на другие травы, за тем главным исключением, что собранный экономический продукт представляет собой сахарозу, хранящуюся в стебле, а не зерно или корм. Длительный период роста сахарного тростника и его устойчивость к колебаниям уровня грунтовых вод имитируют местную растительность пилы и делают сахарный тростник особенно подходящим для сельскохозяйственной зоны Эверглейдс во Флориде.

Сноски

1. Это документ SS-AGR-234, один из серии Агрономического департамента, UF/IFAS Extension. Оригинальная дата публикации 19 августа.93. Пересмотрено в мае 2006 г. и феврале 2016 г. Пересмотрено в июле 2019 г. Посетите веб-сайт EDIS по адресу https://edis.ifas.ufl.edu для текущей поддерживаемой версии этой публикации. Эта публикация также является частью Справочника по сахарному тростнику Флориды, электронной публикации Департамента агрономии. За дополнительной информацией обращайтесь к редактору Справочника по сахарному тростнику Хардеву С. Сандху ([email protected]).

2. Хардев С. Сандху, доцент; М. П. Сингх, научный сотрудник отдела агрономии Научно-образовательного центра UF/IFAS Everglades; Р. А. Гилберт, профессор и декан по исследованиям; и Д. К. Одеро, доцент агрономического факультета НОЦ Эверглейдс UF/IFAS; Расширение UF/IFAS, Гейнсвилл, Флорида 32611.

Вегетативные части растений | OSU Extension Service

Растения имеют внешние структуры, такие как листья, стебли, корни, цветы, плоды и семена. Эти структуры известны как органы растений . Каждый орган представляет собой организованную группу тканей, которые работают вместе для выполнения определенной функции. Структуры можно разделить на две группы: половые репродуктивные и вегетативные .

Вегетативные части (рис. 1) включают корни, стебли, побеги и листья. Они не принимают непосредственного участия в половом размножении. Вегетативные части часто используются при бесполых формах размножения. Примеры включают черенкование, окулировку или прививку.

Корни

Функции корней — поглощать питательные вещества и влагу, закреплять растение в почве, поддерживать стебель и запасать пищу.

Корни часто упускают из виду, вероятно, потому, что они менее заметны, чем остальная часть растения. Однако важно понимать корневую систему растений. Они оказывают заметное влияние на размер и силу растения, способ размножения, адаптацию к типам почвы и реакцию на агротехнику и орошение.

Корни обычно происходят из нижней части растения или черенка. У них есть корневой чехлик, но нет узлов, и они никогда не несут непосредственно листья или цветы.

Их основные функции — поглощать питательные вещества и влагу, закреплять растение в почве, поддерживать стебель и запасать пищу. У некоторых растений их можно использовать для размножения.

Структура

Внутри корень состоит из трех основных частей (рис. 2).

• Меристема находится на кончике и производит новые клетки. Это зона деления и роста клеток.
• За меристемой находится зона удлинения . В этой области клетки увеличиваются в размерах за счет поглощения пищи и воды. По мере роста они проталкивают корень сквозь почву.
• Зона созревания находится непосредственно под стеблем. Здесь клетки становятся специфическими тканями, такими как эпидермис, кора или сосудистая ткань.

Корень эпидермис является его наружным слоем клеток (рис. 3). Эти клетки отвечают за поглощение воды и минералов, растворенных в воде.

Клетки коры участвуют в перемещении воды из эпидермиса в сосудистую ткань (ксилема и флоэма) и в хранении пищи. Сосудистая ткань расположена в центре корня и проводит питание и воду.

Внешне важны две области: корневой чехлик и корневые волоски (рис. 2). Корневой чехлик — это самый внешний кончик корня. Он состоит из клеток, которые отслаиваются по мере того, как корень прорастает через почву. Его функция заключается в защите корневой меристемы.

Корневые волоски представляют собой тонкие удлиненные клетки эпидермиса. Они возникают в небольшой зоне сразу за растущей верхушкой корня. Обычно они кажутся прекрасными невооруженным глазом. Их функция заключается в увеличении площади поверхности корня и всасывающей способности.

Корневые волоски обычно живут один или два дня. При пересадке растения они легко отрываются или могут засохнуть на солнце.

Многие корни имеют естественные симбиотические (взаимовыгодные) отношения с некоторыми грибами. Эта взаимосвязь улучшает способность растения поглощать воду и питательные вещества. Эта полезная ассоциация называется mycorrhizae (грибок + корень).

Типы корней

Существует два основных типа корней: основной и боковой.

• Первичный корень берет начало на нижнем конце зародыша проростка. Некоторые первичные корни продолжают удлиняться вниз, становятся центральным элементом корневой системы и имеют ограниченное вторичное ветвление. Эти корни называются стержневыми корнями (фиг.4). Деревья гикори и пекан, а также морковь имеют стержневые корни.
• Боковой , или вторичный, корень — это боковой или ветвящийся корень, отходящий от другого корня. Если первичный корень перестает удлиняться и развиваются многочисленные боковые корни, формируется мочковатая корневая система. Эти боковые корни многократно ветвятся. Они образуют сеть питающих корней, характерную для большинства растений.

Некоторые растения, такие как травы, естественным образом образуют мочковатую корневую систему. В других случаях отсечение основного корня растения путем его подрезания может побудить растение образовать мочковатую корневую систему. Питомники используют эту технику с деревьями, у которых естественным образом образуется стержневой корень. Деревья с компактной мочковатой корневой системой пересаживаются успешнее.

Как растут корни

На раннем этапе развития росток поглощает питательные вещества и влагу из почвы вокруг прорастающего семени. Полоска удобрений на несколько дюймов с каждой стороны и чуть ниже недавно посаженных семян способствует раннему росту большинства пропашных культур.

По мере того, как растение хорошо приживается, количество и расположение его корней сильно влияют на его способность поглощать влагу и питательные вещества.

У большинства растений большая часть поглощающих (питающих) корней расположена в верхних 12 дюймах почвы. Почвенная среда в этом регионе обычно лучше всего подходит для роста корней. Почва в этой зоне имеет хороший баланс плодородия, влаги и воздушных пространств.

Для роста корней важны следующие факторы:

• Корни в водонасыщенной почве плохо растут. В конечном итоге они могут погибнуть из-за нехватки кислорода.
• Корни проникают гораздо глубже в рыхлую, хорошо дренированную почву, чем в тяжелую, плохо дренированную почву.
• Плотный уплотненный слой почвы может ограничивать или прекращать рост корней.
• Контейнерные растения имеют ограниченную зону для роста корней. Они также восприимчивы к холодным повреждениям, потому что ограниченное количество почвы вокруг их корней не может обеспечить достаточную изоляцию.
• Корни растут не только вниз, но и в стороны. На самом деле, они часто выходят далеко за пределы капельной линии растения. Помните об этой обширной корневой системе, когда тревожите почву вокруг существующих деревьев и кустарников.

Корни в пищу

Увеличенный корень является съедобной частью некоторых овощных культур. Батат представляет собой вздутый клубневидный корень. Морковь, пастернак, козлобородник и редис имеют удлиненные стержневые корни.

Стебли

Стебли поддерживают почки и листья и переносят воду, минеральные вещества и питательные вещества (фотосинтез).

Стебли поддерживают почки и листья и переносят воду, минералы и пищу (фотосинтез). Сосудистая система внутри стебля образует непрерывный путь от корня через стебель и, наконец, к листьям. Именно по этой системе движется вода и пищевые продукты.

Терминология стебля

• Побег : Молодой стебель (возрастом до года) с листьями.
• Веточка : Молодой стебель (возрастом до года), находящийся в зимней стадии покоя (без листьев).
• Ветвь : Стебель старше одного года, обычно с отходящими от него боковыми стеблями.
• Ствол : Главный стебель древесного растения.

Структура

Сосудистая система

Эта система состоит из ксилемы , флоэмы и сосудистого камбия . Его можно рассматривать как водопровод завода. Трубки Xylem проводят воду и растворенные минералы. Phloem пробирки содержат пищевые продукты, такие как сахар.

Камбий представляет собой слой меристематической ткани, разделяющий ксилему и флоэму. Он постоянно производит новые клетки ксилемы и флоэмы. Эта новая ткань отвечает за увеличение стебля в обхвате.

Сосудистый камбий важен для садоводов. Например, ткани на привитых привоях и подвоях должны быть выровнены. Кроме того, неосторожная обрезка сорняков может содрать с дерева кору. Это может повредить камбий и привести к гибели дерева.

Сосудистые системы однодольных и двудольных растений различаются (рис. 5). Оба содержат ксилему и флоэму, но эти структуры устроены по-разному.

• У однодольных растений ксилема и флоэма образуют пучки. Эти пучки рассеяны по всему стеблю.
• У двудольных растений сосудистая система считается непрерывной, поскольку внутри стебля она образует кольца. Кольцо флоэмы находится рядом с корой и со временем становится частью коры у зрелых одревесневших стеблей. Ксилема образует внутреннее кольцо. У древесных растений его называют заболонью и сердцевиной.

Различие сосудистых систем однодольных и двудольных растений представляет практический интерес для садоводов. Некоторые гербициды действуют только на одну группу. Например, 2,4-Д убивает только растения с непрерывной сосудистой системой (двудольные). С другой стороны, неселективные гербициды (например, глифосат) убивают растения независимо от типа их сосудистой системы.

Узлы

Узлы — это область на стебле, где расположены почки (рис. 6). Это место большой клеточной активности и роста. Именно здесь маленькие почки развиваются в листья, стебли или цветы.

При обрезке важно определить местонахождение узлов растения. Как правило, вы хотите сделать обрезку чуть выше, но не слишком близко к узлу. Такая обрезка побуждает почки в этом узле начать развитие. В конечном итоге он сформирует новые стебли или листья.

Область между двумя узлами называется межузлом . Его длина зависит от многих факторов, в том числе от генетики. Несколько других факторов также могут влиять на длину междоузлий:

• Снижение плодородия почвы уменьшает длину междоузлий. Напротив, применение удобрений с высоким содержанием азота может значительно увеличить его.
• Недостаток света увеличивает длину междоузлий и вызывает вытянутый стебель. Эта ситуация известна как растяжение, или этиоляция . Часто возникает у рассады, выращенной в помещении, и у комнатных растений, которые не получают достаточного количества солнечного света.
• Длина междоузлий также зависит от сезона. Ранний рост имеет длинные междоузлия. В. Напротив, прирост в конце сезона обычно имеет гораздо более короткие междоузлия.
• Энергию стебля можно разделить между тремя или четырьмя боковыми стеблями или направить на рост и развитие плода. В этом случае укорачивается длина междоузлия.
• Вещества, регулирующие рост растений, и гербициды также могут влиять на длину междоузлий.

Типы стеблей

Стебли могут быть длинными, с большими расстояниями между листьями и почками. Примеры включают ветки деревьев и побеги клубники. Другие стебли сжаты, с короткими расстояниями между почками или листьями. Примеры включают кроны растений клубники, плодовые шпоры и африканские фиалки.

Стебли обычно растут над землей. Однако иногда они растут под землей в виде корневищ, клубней, клубнелуковиц или луковиц. Все стебли должны иметь почки или листья, чтобы их можно было классифицировать как ткань стебля.

Специализированные надземные стебли

Некоторые растения имеют специализированные надземные стебли, известные как кроны , шпоры или столоны (рис. 7).

• Коронки (на землянике, одуванчиках и африканских фиалках) представляют собой сжатые стебли. У них листья и цветки на коротких междоузлиях.
• Шпоры — это короткие коренастые боковые стебли, отходящие от основного стебля. Это плодоносящие стебли груши, яблони и вишни. Если провести сильную обрезку рядом с плодоносящими побегами, они могут превратиться в бесплодные стебли. Это устранит потенциальный годовой урожай фруктов.
• Столоны мясистые или полудеревянистые, удлиненные, горизонтальные стебли. Они часто лежат вдоль поверхности почвы. Клубничные побеги представляют собой столоны с небольшими листьями в узлах. Из этих узлов развиваются корни, и формируется дочернее растение. Этот тип вегетативного размножения — простой способ увеличить размер грядки клубники. Паукообразные растения также производят столоны, которые в конечном итоге могут стать совершенно новыми растениями.

Специализированные подземные стволы

Клубни картофеля, корневища ирисов и луковицы тюльпанов представляют собой подземные стебли, в которых хранится питание для растения (рис. 8). Иногда трудно отличить корни от стеблей, но один из верных способов — искать узлы. Стебли имеют узла ; корни нет.

Например, у картофеля клубни «глазки» на самом деле являются узлами стебля. Каждый глаз содержит группу почек. При выращивании картофеля из кусочков семян важно, чтобы каждый кусочек имел хотя бы один глазок и был размером с мяч для гольфа. Это обеспечит достаточно энергии для раннего роста побегов и корней.

Корневища напоминают столоны, потому что они растут горизонтально от растения к растению. Некоторые корневища сжатые и мясистые (например, ирис). Другие тонкие и имеют удлиненные междоузлия (например, полевица). Джонсонграсс является коварным сорняком, главным образом из-за способности его корневища разрастаться.

Тюльпаны, лилии, нарциссы и лук производят луковиц . Это укороченные, сжатые подземные стебли, окруженные мясистыми чешуйками (листьями), которые охватывают центральную почку на кончике стебля. В ноябре вы можете разрезать луковицу тюльпана или нарцисса пополам и увидеть все части цветка в миниатюре.

После цветения луковичного растения его флоэма переносит запасы пищи из листьев в чешуйки луковицы. Когда весной луковица начинает расти, она использует запасы пищи.

По этой причине важно не удалять листья с нарциссов, тюльпанов и других луковичных растений до тех пор, пока они не пожелтеют и не завянут. В это время они закончили производство пищи, которая будет использована для цветения в следующем году.

Есть два типа лампочек: оболочковая и необолочечная (рис. 8).

• Tunicate Луковицы (например, нарциссов, тюльпанов и лука) имеют тонкое бумажное покрытие. Это покрытие на самом деле является модифицированным листом. Это помогает защитить луковицу от повреждения во время выкапывания и от высыхания после извлечения из почвы.
• Луковицы без оболочников (например, лилии) не имеют этого бумажного покрытия. Они очень подвержены повреждениям и высыханию, поэтому обращайтесь с ними очень осторожно.

Клубнелуковицы — еще один вид подземных стеблей. Хотя и луковицы, и клубнелуковицы состоят из стеблевой ткани, они не одинаковы. Клубнелуковицы имеют форму луковиц, но не содержат мясистых чешуек. Клубнелуковица представляет собой твердый вздутый стебель с сухими чешуйчатыми листьями. Гладиолусы и крокусы образуют клубнелуковицы.

Некоторые растения (например, клубневые бегонии и цикламены) образуют модифицированный подземный стебель, называемый клубневым стеблем . Эти стебли короткие, плоские и увеличенные. Сверху (крона) возникают почки и побеги, а снизу отрастают мочковатые корни.

Другие растения (например, георгины и сладкий картофель) производят подземные запасающие органы, называемые клубневидными корнями . Эти органы часто путают с луковицами и клубнями. Однако они состоят из ткани корня, а не из ткани стебля, и у них нет ни узлов, ни междоузлий.

Стебли и размножение

Стебли часто используются для вегетативного размножения растений. Использование участков надземных стеблей, содержащих узлы и междоузлия, является эффективным способом размножения многих декоративных растений. Эти стеблевые черенки дают корни и, в конечном итоге, новые растения.

Подземные стебли также являются хорошими тканями для размножения. Вы можете разделить корневища на части или удалить маленькие луковицы или корневища от их родителя. Клубни можно разрезать на кусочки, содержащие глазки и узлы. Все эти ткани будут производить новые растения.

Виды растений и их стебли

Деревья обычно имеют один, но иногда несколько основных стволов. Стволы деревьев обычно достигают более 12 футов в высоту в зрелом возрасте. Напротив, кустарники обычно имеют несколько основных стеблей, и в зрелом возрасте они обычно не превышают 12 футов в высоту.

Стволы большинства плодовых, декоративных деревьев и кустарников одревесневают. Эти стебли содержат большое количество затвердевшей ткани ксилемы в центральной части (сердцевина или заболонь).

Стебли травянистых или суккулентных растений содержат лишь небольшое количество ткани ксилемы. Обычно они живут только один вегетационный период. У многолетних растений каждый год из кроны (между корнем и стеблем) развиваются новые травянистые стебли.

Побеги (рис. 9а) представляют собой стебли с относительно крупной сердцевиной (центральной силовой тканью). Обычно они живут всего один или два года. Примеры растений с тростями включают розы, виноград, ежевику и малину. Для выращивания фруктов важно знать, какие побеги нужно обрезать, как их обрезать и когда их обрезать.

Лиана (рис. 9b) представляет собой растение с длинными висячими стеблями. Некоторые лианы растут вдоль земли. Другие должны поддерживаться другим заводом или сооружением.

Вьющиеся лозы окружают структуру для поддержки. Некоторые кружат по часовой стрелке (например, хмель и жимолость). Другие вращаются против часовой стрелки (например, фасоль и трубочная лоза голландца).

Некоторые вьющиеся лианы поддерживаются воздушными корнями (например, плющ английский и ядовитый плющ). Другие поддерживаются тонкими усиками, которые окружают поддерживающий объект (например, огурцы, тыквы, виноград и страстоцветы). Наконец, у некоторых лиан есть усики с клейкими кончиками (например, лиана вирджиния и японская).

Стебли в пищу

Съедобная часть некоторых культурных растений представляет собой увеличенный сочный стебель. Примеры включают спаржу и кольраби. Съедобные части брокколи состоят из ткани стебля, цветочных почек и нескольких маленьких листьев. Съедобный клубень картофеля представляет собой мясистый подземный стебель. И хотя название говорит об обратном, съедобная часть цветной капусты на самом деле представляет собой разросшуюся ткань стебля.

Почки

Почка – это неразвитый побег, из которого вырастают листья или части цветка.

Почка – это неразвитый побег, из которого вырастают листья или части цветка. Почки деревьев и кустарников умеренной зоны обычно имеют защитный внешний слой из мелких кожистых чешуек. Однолетние растения и травянистые многолетники имеют голые почки с зелеными, несколько сочными внешними листьями.

Почкам многих растений требуется выдержка в течение определенного количества дней при температуре ниже критической, прежде чем весной возобновится рост. Этот период, часто называемый отдыхом, у разных растений различен. Forsythia, например, требует относительно короткого периода покоя. Таким образом, он растет при первых признаках теплой погоды. С другой стороны, многим сортам персика требуется от 700 до 1000 часов при температуре ниже 45°F.

В состоянии покоя спящие почки могут выдерживать очень низкие температуры. После того, как период покоя удовлетворен, они более восприимчивы к холодным температурам или морозу.

Листовая почка состоит из короткого стебля с зачаточными листьями. Листовые почки часто менее пухлые и более заостренные, чем цветочные (рис. 10а).

Бутон цветка состоит из короткого стебля с зачаточными частями цветка. В случае плодовых культур цветочные почки иногда называют плодовыми почками. Однако эта терминология неверна. Хотя цветы могут превратиться в плоды, они могут этого не сделать из-за неблагоприятных погодных условий, отсутствия опыления или других неблагоприятных обстоятельств.

Расположение

Почки названы в честь их расположения на стебле (рис. 10b). Верхушечные почки расположены на верхушке (кончике) стебля. Боковые ( пазушные ) почки расположены по бокам стебля. Обычно они возникают там, где лист встречается со стеблем ( пазуха ). В некоторых случаях пазуха содержит более одной почки.

Придаточные почки возникают в местах, отличных от верхушечного или пазушного положения. Они могут развиваться из корней, стебля междоузлие , край листовой пластинки или мозоли на срезанном конце стебля или корня. Придаточные почки позволяют черенкам стебля, листьев и корней развиваться в совершенно новые растения.

Почки в пищу

Увеличенные почки или части почек составляют съедобную часть некоторых садовых культур. Капуста и кочанный салат являются примерами необычно больших верхушечных бутонов. Сочные пазушные почки – съедобная часть брюссельской капусты. В случае шаровидного артишока едят мясистую базальную часть прицветников цветочного бутона вместе с его твердым стеблем. Брокколи — самое важное садовое растение со съедобными цветочными почками. В этом случае в пищу поедаются части стебля, а также мелкие листья, связанные с цветочными почками.

Листья

Функция и строение

Основная функция листьев — поглощать солнечный свет для производства растительных сахаров.

Основной функцией листьев является поглощение солнечного света для производства растительных сахаров. Этот процесс называется фотосинтезом . Поверхность листа сглажена, чтобы обеспечить большую площадь для эффективного поглощения света. Лезвие представляет собой расширенную тонкую структуру по обе стороны от средней жилки. Обычно это самая крупная и заметная часть листа (рис. 11).

Лист отделен от стебля стеблевидным придатком, называемым черешком . Основание черешка прикреплено к стеблю в узле . Черешки различаются по длине или могут полностью отсутствовать. При отсутствии черешка листовая пластинка описывается как сидячая или бесстебельная.

Узел, где черешок встречается со стеблем, называется пазухой листа . Пазуха содержит одиночные почки или группы почек, называемые пазушными почками. Они могут быть как активными, так и спящими. При правильных условиях они разовьются в стебли или листья.

Листовая пластинка состоит из нескольких слоев (рис. 12а и 12б). Сверху и снизу находится слой толстых жестких клеток, называемый эпидермисом . Его основная функция заключается в защите других слоев ткани листа.

Расположение клеток эпидермиса определяет текстуру поверхности листа. Некоторые листья, например у фиалки африканской, имеют волоски ( опушение ). Эти волоски являются продолжением клеток эпидермиса, и они делают листья бархатными.

Кутикула является частью эпидермиса. Он образует восковой слой под названием кутин , который защищает лист от обезвоживания и болезней.

Количество кутина на листе увеличивается с увеличением интенсивности света. По этой причине, перемещая растения из тени на солнечный свет, делайте это постепенно в течение нескольких недель. Это постепенное воздействие солнечного света позволяет наращивать слой кутина. Более толстый срезанный слой защитит листья от быстрой потери влаги или солнечных ожогов.

Восковидный кутин также отталкивает воду. По этой причине многие пестициды содержат аэрозольную добавку, помогающую продукту прилипать к кутиновому слою или проникать в него.

Специальные клетки эпидермиса, называемые замыкающими клетками , открываются и закрываются в ответ на раздражители окружающей среды, такие как изменения погоды и освещения. Они регулируют поступление воды, кислорода и углекислого газа в лист и из него через крошечные отверстия, называемые устьицами . У большинства видов большая часть устьиц расположена на нижней стороне листьев.

Условия, при которых растения теряют много воды (высокая температура, низкая влажность), стимулируют закрытие замыкающих клеток. В мягкую погоду они остаются открытыми. Охранные клетки также закрываются при отсутствии света.

Между верхним и нижним эпидермисом расположен мезофилл . Он делится на плотный верхний слой (палисадный мезофилл) и нижний слой, содержащий много воздушного пространства (губчатый мезофилл). В клетках мезофилла расположены хлоропласта , в которых происходит фотосинтез.

Типы листьев

Существует множество видов листьев растений. Наиболее распространенные и бросающиеся в глаза листья называются листвой. Они являются основным местом фотосинтеза. Однако существует множество других видов видоизмененных листьев.

• Листья чешуи (катафиллы) находятся на корневищах и почках, которые они окружают и защищают.
• Семенные листья ( семядоли ) встречаются на эмбриональных растениях. В них хранится питание для развивающегося саженца.
• Колючки и усики , например, имеющиеся на растениях барбариса и гороха, защищают растение или помогают поддерживать его стебли.
• Листья для хранения , например, на луковичных растениях и суккулентах, для хранения пищевых продуктов.
• Прицветники часто ярко окрашены. Например, эффектные структуры на кизилах и пуансеттиях — это прицветники, а не лепестки.

Жилкование

Проводящие пучки ксилемы и флоэмы отходят от стебля через черешок и в листовую пластинку в виде жилок. Срок жилкование относится к тому, как жилки распределены в лезвии. Существует два основных типа жилкования: с параллельными жилками и с сетчатыми жилками (рис. 13).

В листьях с параллельными жилками многочисленные жилки проходят практически параллельно друг другу. Сбоку они соединены мелкими прямыми прожилками. Листья с параллельным жилкованием чаще всего встречаются у однодольных растений.

Наиболее распространенный тип параллельных жилок встречается у растений семейства злаковых. Жилки этих растений проходят от основания листа к его вершине. Другой тип параллельного жилкования встречается у таких растений, как банан, калла и кипрей. У этих растений жилки отходят латерально от средней жилки.

В листьях с сетчатыми жилками (также называемых с сетчатыми жилками ) жилки отходят от основного ребра или ребер и подразделяются на более мелкие жилки. Затем эти прожилки объединяются в сложную сеть. Эта система переплетенных жилок делает лист более устойчивым к разрыву, чем структура с параллельными жилками. Листья с сетчатым жилкованием встречаются у двудольных растений.

Сетчатое жилкование может быть перистым или пальчатым. У перистого жилкования жилки отходят латерально от средней жилки к краю. Примеры включают яблоки, вишни и персики. В пальчатое жилкование, главные жилки отходят наружу, как ребра веера, от основания листовой пластинки. Примеры включают виноград и клены.

Листья как идентификаторы растений

Листья используются для идентификации растений. Жилкование листа (рис. 13), форма лезвия и края (рис. 14 и 15), а также формы вершины и основания (рис. 16) могут быть важными отличительными характеристиками.

Тип листа (рис. 17) также важен для идентификации. Есть два типа листьев: простой и составной . У простых листьев листовая пластинка представляет собой единый непрерывный узел. Сложные листья состоят из нескольких отдельных листочков, отходящих от одного и того же черешка. Некоторые листья двоякосложные. Тип листа может сбивать с толку, потому что простой лист с глубокими лопастями может выглядеть как сложный лист.

Расположение листьев вдоль стебля также используется для идентификации растений (рис. 18). Существует четыре типа расположения створок:

• Противоположные листья расположены поперек стебля друг от друга. В каждом узле есть два листа.
• Чередующиеся (спиральные) листья расположены чередующимися шагами вдоль стебля.