Понятие о растительных органах, о высших и
низших растениях
Рассматривая травянистое растение, выкопанное из
земли и отмытое, мы замечаем, что растение состоит из корня, стебля,
листьев, цветков, плодов и семян. Все эти части называются органами
растения, то есть частями организма, играющими
определенную роль в его
жизни.
Для примера возьмем декоративный табак (Nicotiana affinis), цветущий до
самой глубокой осени и имеющий крупные цветки (рис.1).
Рис. 1. Табак душистый:
1 – корень; 2 – часть стебля с двумя листьями и
почками; 3 – цветки, опыляемые ночной бабочкой; 4 –
сростнолистная чашечка; 5 – тычинки, прикрепленные к трубочке
венчика; 6 – пестик; 7 – венчик (вскрытый); 8
– плод (вскрытая коробочка); 9 – внешний вид плода
с чашечкой.
Разберем его внешнее строение.
Главный
корень табака стержневой, с боковыми корнями. Выкопать
корень
целиком не удается, так как тонкая часть его, идущая глубоко в землю,
отрывается. Боковые корни разветвляются и заканчиваются корневыми
мочками, то есть тончайшими корешками, к которым плотно
прилипают
частицы почвы. Через корневую систему в растение поступает вода и
растворенные в ней минеральные соли, необходимые растению для его роста
и развития. Кроме того, корнями растения прикрепляется к земле.
Место перехода корня в стебель утолщено. Это утолщение находится ниже
поверхности земли и называется корневой
шейкой.
Стебель
является проводником питательных веществ, он несет на себе
листья. Места прикрепления листьев к стеблю называются узлами, а
промежутки между узлами – междоузлиями.
Лист состоит из черешка
и пластинки.
Угол между черешком листа и
стеблем называется пазухой
листа. В пазухе листа развивается почка.
Верхние листья отличаются от нижних меньшей величиной. Пластинка листа
табака продолговато-заостренная, цельнокрайняя. На ней видны жилки,
разветвляющиеся под углом в виде пера. Зеленое вещество –
хлорофилл, придающее листу окраску, играет при этом важную роль.
Фотосинтез совершается зеленым листом, только на свету. Образование
сахара, первичного крахмала и многих других органических веществ
происходит при участии воды, притекающей в лист по жилкам, и
углекислого газа, поступающего в лист из воздуха. Из листа в воздух
выделяется кислород.
Цветок
образуется из цветовой почки. Цветок прикрепляется к стеблю цветоножкой.
Наружный круг листиков цветка – чашечка
– состоит, например у табака, из пяти чашелистиков,
сросшихся
между собой и прижатых к венчику. Внутренний круг листиков – венчик –
состоит из пяти белых лепестков, сросшихся в нижней
части в длинную трубочку. Чашечка и венчик цветка вместе называются околоцветником.
Околоцветник играет двоякую роль: с одной стороны, он
защищает расположенные внутри цветка наиболее важные части его, a с
другой – яркие белые лепестки венчика являются
сигнализаторами для насекомых, посещающих цветок ради нектара, который
находится внутри цветка. Днем цветки табака обычно закрыты,
раскрываются они вечером и ночью и в это время издают особенный аромат,
привлекающий ночных бабочек.
Внутри цветка находится андроцей
(androceum) цветка, состоящий из пяти
тычинок, прикрепленных к трубочке венчика, и гинецей (gynaeceum)
цветка, называемый иначе пестиком.
{Многие ботанические термины
произошли от греческих слов. Андроцей – жилище
(«ойкос») мужчины («андрос»).
Гинецей – жилище («ойкос») женщины
(«гине»)}. При основании пестика расположен
нектарник, выделяющий) сладкий сок – нектар. Каждая тычинка
состоит из тычиночной
нити и пыльника.
В пыльнике созревают мельчайшие
пальцевидные зерна (пыльца), внутри которых развиваются мужские половые
клетки, называемые еще мужскими гаметами.
Пестик состоит из завязи, длинного столбика и рыльца –
верхней части. Внутри завязи находятся семяпочки, а внутри каждой из
них образуется женская половая клетка, называемая яйцеклеткой или
женской гаметой. Пестик цветка, именно завязь, превращается в плод. Это
превращение обычно бывает в том случае, если пыльца попадает на рыльце
пестика и затем произойдет оплодотворение.
Пыльцу табака насекомые переносят ночью. Перенос пыльцы с тычинок на
рыльце пестика называется опылением,
за которым следует еще оплодотворение,
то есть слияние мужских половых клеток с женскими.
Цветки служат для образования плодов и семян.
Плод табака
называется коробочкой.
Он развивается из завязи пестика.
Внутри коробочки созревает множество семян, прикрепленных к семяносцу.
Размножение и распространение растений совершается семенами. Плод
прикреплен к стеблю плодоножкой.
Табак – однолетнее растение; за один вегетационный период он
проходит цикл своего развития.
Из этого обзора растения можно сделать вывод, что функции органов
растения различны. Корень, стебель и лист – вегетативные
органы (от слова «вегетация»
–
произрастание), или основные
органы растения. Главная роль их
заключается в выработке органических веществ, нужных для цветения и
плодоношения.
Цветок, плод и семя – органы размножения и распространения
растений. Если сравнить семя табака со взрослым растением, то легко
можно представить, что за время развития растение вырабатывает и
накапливает в себе огромное количество питательных веществ.
Уже беглое знакомство с растением показывает, что органы растения тесно
связаны между собой в единое целое.
Расчленение на органы имеет место у высших или листостебельных растений
(Cormophyta), к которым относятся семенные растения, также
папоротникообразные и мхи. Последние имеют только стебли и листья, но
не имеют корней. Среди мхов попадаются и такие, у которых отсутствуют
стебли и листья, а все растение состоит лишь из слоевища, или таллома,
совмещающего в себе функции всех органов. К таким мхам относится,
например, маршанция (Marchantia polymorpha), у которой слоевище имеет
вид зеленой пластинки, расчлененной на лопасти, напоминающие лопасти
печени, почему маршанцию называют еще печеночным мхом. У низших
растений – лишайников, грибов, водорослей – никогда
не образуются корни, стебли и листья. Их слоевища имеет своеобразную
форму: то в виде пластинок, то в виде шляпки и пенька, в виде
паутинообразной грибницы или в виде нитей одиночных или причудливо
переплетающихся между собой. К низшим растениям относятся также
бактерии. Бактерии и некоторые водоросли состоят всего из одной клетки.
Низшие растения называются в ботанике слоевцовыми или талломными
(Tallophyta). Их мы изучим в курсе систематики.
