Життєві форми рослин

За особливостями будови стебла, утворення і розвитку пагонів розрізняють наступні групи рослин: дерева, чагарники, чагарнички, напівчагарники і трави. Дерева мають добре виражений головний ствол, що досягає значних розмірів і несе крону з бічних гілок з листям. Чагарники і чагарники не мають розвиненого головного стовбура, а бічні гілки утворюються від його заснування.

Напівчагарники за типом розгалуження і розмірами пагонів схожі з кустарничками, але у них нижні частини пагонів багаторічні, а верхні – трав’янисті. До них відносяться багато видів полину, чорниця та ін.

Трави – це рослини, надземна частина яких щорічно відмирає. За тривалістю життя і особливостям вегетації розрізняють однорічні, дворічні та багаторічні рослини.

Однорічні рослини можуть бути яровими і озимими. Вони ростуть з насіння і утворюють нові насіння протягом одного вегетаційного періоду. При цьому озимі проростають в кінці літнього періоду або восени, а завершують вегетацію і дають насіння в літній період наступного календарного року.

Дворічні рослини в перший рік вегетації утворюють м’ясистий корінь і розетку прикореневого листя (морква, буряк), або нижню потовщену частину стебла (кольрабі), або укорочені пагони – качани (капуста), а на другий рік – стебла, квітки, плоди та насіння.

У багаторічних трав’янистих рослин в підземних органах (видозмінені стебла, корені), що живуть на протязі багатьох років, накопичується велика кількість запасних поживних речовин, що забезпечують весняне відростання надземної частини рослини, яка щорічно восени відмирає. Багаторічні рослини щороку дають насіння, найбільш часто розмножуються вегетативним шляхом.

Дуже часто спостерігаються видозміни (метаморфози) пагонів (рис.12). Це насамперед бульби, столони, цибулини, кореневища, вусики, колючки й ін.

Бульби – потовщення верхівки підземного білуватого стебла – столону. У них накопичуються переважно крохмаль і невеликі кількості азотистих речовин і вітамінів.

На поверхні бульби є оченята, утворені 3 – 6 нирками, з яких проростає зазвичай одна, яка дає надземний пагін.

Цибулина є видозмінений сильно укорочений стебло з соковитими м’ясистими листям, в яких відкладаються запасні поживні речовини. Всередині цибулини розташовані 1 – 3 нирки – зачатки нових рослин. Є складні цибулини (у часнику), що складаються з окремих часточок – діток, кожна з яких дає нову рослину.

Кореневище – підземний пагін, що відрізняється від кореня відсутністю кореневого чохлика і несе листи. Останні зазвичай змінені і мають вигляд невеликих лусочок, у пазухах яких утворюються бруньки, що дають надземні або підземні пагони. Під нирками з кореневищ виростають додаткові корені. Форма кореневищ і напрямок їхнього росту різноманітні: одні мають вигляд подовжених батогів (пирій), в інших вони вкорочені і сильно потовщені (ревінь). У кореневищах накопичуються запасні поживні речовини, що дають життя новим паросткам. Кореневища мають виключно важливе значення для вегетативного розмноження рослин.

Лист. Це унікальний орган, в якому на світлі в його хлоропластах йде процес фотосинтезу з утворенням органічних сполук з неорганічних. Будова листкової поверхні забезпечує не тільки інтенсивне поглинання світлової енергії, але і випаровування великої кількості вологи, що охороняє рослину від перегріву.

Листя формуються тільки на стеблах. Вони закладаються в точці росту, або конусі наростання стебла у вигляді невеликих горбків, з яких потім формуються всі частини листа: прілістникі, черешок, листова пластинка.

Розрізняють низові, серединні, верхові формації листя. Типовими для рослини вважаються серединні листки.

До серединним відносяться всі звичайні листя зеленого забарвлення. Вони складаються з листової пластинки, черешка і прилистків – листочків, супроводжуючих лист. Як правило, їх буває два, іноді вони відсутні. Також часто відсутній і черешок. Такі листи на противагу черешкові, називаються сидячими. Іноді нижня частина аркуша розширена і щільно прилягає до стебла, охоплюючи його і утворюючи листове піхву. Листя такого типу називаються піхвовими.

На рослинах листя розташовуються у вигляді листової мозаїки так, щоб не затінювати інші, сприяючи тим самим більш повному використанню надходить світлової енергії.

За зовнішнім будовою листя бувають прості і складні. Прості складаються з однієї листової пластинки, яка може мати різну форму: круглу, овальну, яйцеподібну, оберненояйцевидні, ниркоподібну, довгасту, ланцетну, списоподібна, серцеподібну, стріловидну, лінійну або ігловідную та ін. (Рис.14). Дуже важливим класифікаційним ознакою служить характер зовнішньої будови краю листа, який може бути цілісним, зубчастим, голчастим та ін.

Складні листя складаються з окремих листочків, що мають невеликі черешки, самостійно опадаючих восени. За зовнішнім будовою вони можуть бути тройчатосложние, пальчатосложнимі, перістосложниє, парноперістосложниє, непарноперістосложние, двічі – і тріждиперістосложнимі (рис.15).

Для пластинок листя різних рослин характерні свої особливості жилкования.

Серединні листки на одному і тому ж рослині іноді відрізняються один від одного. Таке явище називається гетерофіллія. У ряді випадків гетерофіллія проявляється як стійкий генетична ознака.

У деяких рослин серединний лист піддається різним змінам і перетворюється на колючки, вусики і т. Д.

Верхові листя розташовані у верхній частині стебла, близько квіток і суцвіть. Вони на відміну від серединного листа дрібніше, більш простої форми, а іноді й іншого забарвлення. До них відносяться листові обгортки суцвіть (прісоцветнікі) і квіток (приквітки).

Тривалість життя листків для більшості рослин, які ростуть в районах холодного і помірного клімату, відповідає довжині вегетаційного періоду. Виняток становлять листя хвойних дерев, тривалість життя яких від 2 до 12 років. Аналогічним коливань схильний і розмір листа, який може бути від декількох сантиметрів до 10 – 25 м у деяких пальм.

Анатомічна будова аркуша. Лист складається з мезофіла – м’якоті, зовні покритою одношаровим, рідше двошаровим епідермісом. У свою чергу, в мезофіла листа розрізняють палісадні (столбчатую) паренхіму, в якій переважно і відбувається синтез органічних речовин (рис.16).

Клітини палісадні паренхіми кілька витягнуті і розташовані без межклеточніках перпендикулярно поверхні листа. У деяких рослин палісадна паренхіма складається з двох, а іноді трьох шарів. Саме тут зосереджена основна кількість хлорофілових зерен.

Ближче до нижньої поверхні листа розташована пухка (губчаста) паренхіма, клітини якої мають округлу або дещо витягнуту форму. У цій частині листа між клітинами є багато межклеточніках. У клітинах пухкої паренхіми хлоропластів в 3 – 4 рази менше, ніж у клітинах палісадні тканини. Тому і процес фотосинтезу тут проходить значно менш інтенсивно.

Основна функція пухкої паренхіми листа полягає в проведенні органічних речовин від основного місця їх синтезу в палісадні паренхімі до провідних пучків. Крім того, пухка паренхіма листа активно бере участь у теплообміні: її клітини випаровують воду в межклеточніках, за якими водяні пари проникають в продихи і через них виділяються назовні.

У мезофіла листя проходять жилки, що складаються з одного або декількох провідних пучків здебільшого закритого типу, у яких флоема повернута в бік нижньої поверхні листа, а ксилема – ближче до верхньої. Зовні жилки, що складаються з декількох провідних пучків, покриті механічної тканиною, а тонкі – піхвою з паренхімних клітин.

Механічна тканина в листі розташована або у вигляді групи склеренхімних волокон, супроводжуючих провідні пучки, або окремих клітин. Часто в черешках і пластинах листа розвинена колленхіма.

Восени листя рослин опадають. Цей процес починається з того, що у підстави черешка листа утворюється роз’єднуючий шар, клітини відокремлюються одна від одної і пробковеют, нижче цього шару формується феллоген, який утворює пробку. Лист повисає на судинах і при вітрі опадає.

Квітка. Являє собою видозмінений укорочений втеча, пристосований для утворення спор і гамет, запилення, запліднення і подальшого розвитку насіння і плодів. Квітка складається з маточки і тичинок, розташованих на квітколоже – розширеної частини цветоножки. Присутні у більшості видів рослин віночок і чашка не беруть безпосередньої участі в процесі формування насіння, а служать для захисту квітки і залучення запилювачів. Тому вони складають оцвітина, до складу якого можуть входити лише чашечка або тільки віночок, і тоді він називається простим, відповідно чашечковідним або вінчиковидною, або чашечка і віночок разом – тоді його називають подвійним.

Чашечка складається з дрібних зелених листочків – чашолистків, що знаходяться зовні квітки.

Віночок являє собою сукупність яскраво забарвлених листочків (пелюсток) різної величини і форми.

Як віночок, так і чашечка можуть бути вільними – раздельнолістнимі або зрощеними – спайнолістнимі.

За формою і будовою оцвітини квітки підрозділяють на симетричні, які бувають актиноморфними (правильними), коли можна провести дві і більше площин симетрії, і зигоморфні (неправильними) – при можливості провести тільки одну площину симетрії; асиметричні – через які не можна провести жодної площини симетрії.

Актиноморфні квітки мають жовтець, яблуня, картопля; зигоморфні – горох, жито, пшениця; асиметричні – каштан, валеріана.

Маточка представляє фізіологічно жіночу частину квітки, всередині якої утворюється яйцеклітина, відбувається подвійне запліднення. У будові маточки розрізняють зав’язь (нижня розширена частина) з семяпочками всередині неї, стовпчик (верхня звужена частина) і рильце (розширене закінчення стовпчика). Утворюється товкач з одного або декількох видозмінених листочків – плодолистків. Сукупність плодолистків, що становлять маточки квітки, називається гинецєєм.

Залежно від особливостей будови просторового розташування розрізняють зав’язь верхню, нижню і полунижнюю. При верхній зав’язі вона вся вільна, і інші частини квітки прикріплені до квітколожа. При нижньої – квітколоже зростається з зав’яззю, а всі частини квітки прикріплюються вище зав’язі. У разі напівнижній зав’язі, що зустрічається вкрай рідко (у жимолості, бузини), частина зав’язі вільна, а всі частини квітки прикріплюються до її середини.

Сім’ябрунька прикріплюється до стінки зав’язі (місце прикріплення називається плацентою) за допомогою семяножки. Вона складається з ядра (нуцеллуса) і двох покривів (інтегументов), які, не повністю зростися, утворюють невеликий отвір на верхівці – пилковхід (микропиле). Частина семяпочки, протилежна микропиле, називається халазою. У нуцеллуса утворюються чотири мегаспори, з яких три редукуються, а решта проростає в зародковий мішок. Ядро її при цьому ділиться митозом, і утворилися ядра розходяться до полюсів. Між ними розташована велика вакуоль.

Потім кожне нове ядро ??ще двічі ділиться митозом. В результаті цього у полюсів виявляється по чотири гаплоїдних ядра. Від кожного полюса в центральну частину зародкового мішка відходить по одному ядру; тут вони зливаються, утворюючи одне диплоидное центральне ядро ??зародкового мішка. Три залишилися ядра разом з густою цитоплазмою утворюють яйцевої апарат. При цьому одна з трьох клітин, більш віддалена від микропиле, є яйцеклітиною, а дві інші з більш дрібними ядрами називаються синергіди. Біля іншого полюса зародкового мішка теж формуються три клітини, звані антиподами.

Посилання на основну публікацію