Что общего и в чем различие анатомического строения плоского листа и хвои
Анатомическое строение плоского листа и хвои
Арматурную функцию в листе выполняет колленхимаи склеренхима. Они совместно с живыми тургесцентными клетками мезофилла и эпидермы образуют прочные механические конструкции.
• Изогубчатый. Весь мезофилл листа состоит из губчатых клеток.
• Изолатерально-палисадный.Мезофилл состоит из одного или нескольких рядов палисадных клеток, расположенных с обеих сторон губчатой паренхимы.
• Изопалисадный.Мезофилл образован только палисадными клетками.
• Центрический.Мезофилл с радиальной симметрией палисадной паренхимы и с центральной позицией главной жилки.
Арматурными тканями листа являются склеренхимные волокна,отдельные склереидыи тяжи колленхимы.
Волокначаще всего сопровождают крупные проводящие пучки. Они окружают проводящие ткани со всех сторон или только сверху и снизу.
Колленхимачасто присутствует в крупных жилках или по краю листа, предохраняя его от разрыва.
Изучить строение листа с дорсовентральным типом мезофилла с использованием постоянного микропрепарата «Лист камелии (Cameliajaponica)» (рис. 82). Сделать рисунок.
Рис. 82. Строение листа камелии японской (Cameliajaponica) с дорсовентральным типом мезофилла:
На постоянном микропрепарате поперечного среза хвои сосны обыкновенной изучить строение листа с центрическим типом мезофилла (рис. 41). Сделать рисунок.
Рис. 41. Строение листа (хвои) сосны обыкновенной:
Последовательность работы. Сначала рассмотреть срез при малом увеличении и зарисовать его контуры. В центральной части листа, окруженной эндодермой, расположены два проводящих пучка. Мезофилл пронизан смоляными ходами. Нанести на схему границы отдельных тканей и перейти к изучению препарата при большом увеличении. По мере рассмотрения тканей схему детализовать.
Под гиподермой находится мезофилл,состоящий из однородных клеток. Обратить внимание на то, что стенки клеток местами врастают в полостьклетки, образуя складки(складчатая паренхима).Это значительно увеличивает площадь прилегающего к стенке слоя цитоплазмы с хлоропластами, а, следовательно, и ассимилирующую поверхность. В каждой клетке видно ядро.
Смоляные ходы,пронизывающие складчатую паренхиму, внутри выстланы тонкостенными клетками, выделяющими внутрь смолу, а снаружи имеют обкладку из толстостенных клеток.
23. Простые и сложные листья. Опишите и нарисуйте основные формы сложных листьев, приведите примеры.
Лист (folium), орган высших растений, выполняющий функции фотосинтеза и транспирации, а также обеспечивающий
газообмен с воздушной средой и участвующий в др. важнейших процессах жизнедеятельности растения.
Форма листьев очень разнообразна. Различают лист простой — с черешком и одной пластинкой, и лист сложный — с главным черешком, или главной осью (рахисом), и черешками (осями) последующих порядков, к которым прикрепляются листочки; части, слагающие типичный сложный лист, снабжены сочленениями. Пластинка листа по форме (очертанию) бывает округлой, эллиптической, ланцетовидной, ромбовидной, яйцевидной и т.п. (рис. 2). Лист может быть также игловидным, шиловидным, щетиновидным, цилиндрическим и иной формы. Различают, кроме того, листья чешуевидной, щитовидной, воронковидной и др. форм. Для классификации листьев большое значение имеет форма основания пластинки (сердцевидная, копьевидная, почковидная и др.), характер очертания её верхушки (заострённая, тупая и т.п.) и особенности её края (зубчатый, пильчатый, городчатый, цельный и т.д.). В зависимости от характера и глубины расчленения пластинки различают листья лопастные, раздельные или рассеченные. Большое значение (особенно для исследования ископаемых растений) имеет характер расположения жилок в пластинке, т. е. жилкование (перистое, пальчатое, дланевидное, дуговидное и др.). Лист может быть голым, опушенным, морщинистым, гладким, а также плёнчатым, кожистым или сочным. Средняя длина листа 3—10 см, однако размеры его варьируют от нескольких мм до 20 м (у пальмы рафии смолистой).
Рис. 2. Лист: 1 — игловидный; 2 — линейный (видны узел, влагалище, язычок и пластинка); 3 — продолговатый; 4 — ланцетовидный; 5 — овальный; 6 — эллиптический, дуговидножилковатый, цельнокрайный; 7 — округлый; 8 — яйцевидный, перистожилковатый, зубчатый; 9 — обратнояйцевидный; 10 — ромбовидный; 11 — лопатчатый; 12 — сердцевиднояйцевидный, городчатый; 13 — почковидный; 14 — стреловидный; 15 — копьевидный; 16 — перистолопастный; 17 — пальчатолопастный, пальчатожилковатый; 18 — пальчатораздельный с пильчатыми долями; 19 — пальчаторассечённый; 20 — лировидный; 21 — тройчатосложный; 22 — пальчатосложный; 23 — парноперистосложный с прилистниками и усиками; 24 — непарноперистосложный с прилистниками; 25 — дваждыперистосложный; 26 — многократноперистосложный; 27 — прерывчатоперистый; 28 — чешуйчатый.
31. Сущность вегетативного размножения и возобновления растений. Биологическое и хозяйственное значение вегетативного размножения и возобновления.
У высших растений существует размножение отводками (пихта, рододендроны, дикие формы винограда и т.д.), то есть
частями органов, связь которых с материнским растением поддерживается до тех пор, пока они не начинают питаться самостоятельно; плетями или усами (земляника, ежевика, батат, лютик ползучий, будра и др.); корневыми отпрысками (многие лиственные и хвойные деревья и травы — рябина, роза, ольха, таусагыз, осот полевой и др.). Луковицами, клубнями размножаются многие овощные и декоративные растения (лук, тюльпан, лилия, картофель, батат и многие др.), корневищами, как правило, — многолетние растения (ландыш, мята, спаржа, бамбук и многие сорные растения). В растениеводстве широко распространено размножение черенками (стеблевыми, корневыми и листовыми). Естественное размножение листьями свойственно бриофиллуму, у которого образовавшиеся на листовых пластинках побеги опадают и укореняются в почве.
В плодоводстве применяют корнесобственные способы вегетативного размножения (размножение отводками и черенкование) и прививку. Отводок — часть наземного стебля с почками, не отделяемая на период укоренения от материнского растения. Стебли, подлежащие укоренению, окучивают. Укоренившиеся стебли отделяют от материнского растения, разрезают на части (имеющие корни) и сразу высаживают на плантации или доращивают в питомнике (1—2 года). Многие виды с.-х. и декоративных растений (ежевика, плющ, сумах, скумпия, рододендрон и др.) размножаются естественными отводками. В плодоводстве чаще всего применяют размножение вертикальными и горизонтальными отводками; так размножают многие сорта крыжовника, некоторые подвои яблони, в декоративном садоводстве — сирень, калину, жимолость и др. Многие сорта ежевики и ежевикообразной малины размножают верхушечными отводками.
При черенковании используются части растения (черенки), способные при определенных условиях восстанавливать корни (на стеблях), или почки (на корнях), или почки и корни (на листьях). Различают черенки стеблевые, листовые и корневые. Стеблевые черенки могут быть без листьев (зимние), с листьями (летние, или зелёные), травянистые и деревянистые. Безлистные черенки обычно заготавливают осенью, чаще из однолетних побегов, которые разрезают на части длиной 20—30 см, высаживают осенью или весной, сохраняя их прикопанными в подвале, в снегу. Зимними черенками размножают виноград, некоторые сорта крыжовника, некоторые типы подвоев яблони и сливы, айву, инжир, гранат, спирею, жасмин, тополь, иву и др. Для зелёных черенков используют облиственные побеги, разрезая их на части длиной 5—10 см, иногда срезают со стебля часть коры с древесиной и одной почкой (листопочковые черенки). Зелёными черенками размножают крыжовник, вишню, сливу, айву, облепиху, маслину, многие декоративные кустарники и травянистые цветочные растения — хризантему, герань, гвоздику, георгину, флокс и др. Процесс корнеобразования у зелёных черенков многих растений стимулируют с помощью ростовых веществ. У вишни, сливы, сирени и др. зелёные черенки легче укореняются в период, когда черенкуемые побеги находятся в фазе интенсивного роста в длину; у яблони, крыжовника и др. — в конце этой фазы, а у чёрной смородины и некоторых сортов крыжовника — в течение всей фазы роста. Большое значение при размножении зелёными черенками имеют температура (оптимальная 20—25°С), влажность воздуха и субстрата, световой режим. При зелёном черенковании применяют искусственный туман, создаваемый автоматизированными системами над местом
укоренения черенков. В атмосфере тумана резко возрастает укореняемость черенков, в 2—3 раза сокращаются затраты труда.
Листовой черенок — это лист или его часть. Лист сажают в среду укоренения (чаще в песок) черешком или укладывают нижней стороной, слегка надрезая выпуклые жилки листа. Затем слегка присыпают песком, поливают. Листовыми черенками размножают бегонию, седум, узамбарскую (африканскую) фиалку и др.
Корневые черенки — части корня; заготавливают их обычно осенью, длиной 10—15 см, хранят прикопанными в песке и торфе, весной высаживают в плодородную почву. Корневыми черенками размножают малину (красную), ежевику, молодые сеянцы яблони, некоторые сорта вишни, сливы и др.
Длительность существования леса на определённой территории зависит, в частности, от степени его возобновления. Различают естественное возобновление (семенное или вегетативное, порослевое) и искусственное — посевом семян или посадкой древесных пород разного состава и возраста. Всходы в лесу представлены видами растений всех ярусов, подрост — теми, которые в благоприятных условиях могут выйти во второй или первый ярусы и т. о. обеспечить смену взрослого древостоя. На всходы и подрост главных древесных пород оказывают влияние деревья верхних ярусов: они вследствие сомкнутости крон отнимают у всходов и подроста значительную часть нужного им света, атмосферной влаги, питательных веществ и таким образом задерживают их развитие, что приводит к сильному изреживанию и даже к полной гибели всходов или подроста. Однако некоторое затенение всходов и подроста имеет и положительное влияние: обеспечивается защита их от весенних и раннелетних заморозков, вымокания, ускоряется рост и вынос кроны в верхние ярусы, очищение от сучьев и пр. На лесных опушках любого участка леса, который контактирует с другими типами растительного покрова, виды древесных пород могут внедряться (чаще всего вегетативным способом) в др. типы растительности. Особенно часто это наблюдается в местах контакта леса с лугом, степью, болотом, а также в долинах рек или на их водоразделах, когда лесные породы могут продвигаться далеко на север (в тундру) или на юг (в степь). Сбрасываемые деревьями хвоя, листва ложатся плотным слоем на почву и вследствие медленного их разложения задерживают появление всходов древесных пород, ослабляют травяной покров. Такое же действие оказывает разрастающийся иногда на почве мохово-лишайниковый покров, особенно в хвойных лесах. На процессы возобновления леса оказывают влияние и животные.
48. Строение семян и всходов многодольных, двудольных и однодольных растений. Рисунки.
Семя растения (semen), орган семенных растений, выполняющий функции их воспроизведения, расселения и переживания
неблагоприятных условий. В ходе эволюции разноспоровых высших растений семя возникло в связи с изменением условий существования (климатических и др.) как фаза в онтогенезе между половым процессом, происходящим внутри мегаспорангия (семязачатка, семяпочки), и взрослым растением. Поэтому семя развивается обычно после оплодотворения (иногда, вторично, без оплодотворения — апомиксис), а число семян, образующихся на одном растении, не может превышать число мегаспорангиев, возникших в результате бесполого размножения. Тип семени определяется типом семяпочки, из которой образуется семя, и её ориентировкой, хотя в некоторых случаях после оплодотворения из-за неравномерного роста молодого семени его тип может отличаться от типа семяпочки. На поверхности семя обычно можно различить семенной рубчик — место отделения зрелого семени от семяножки, след микропиле на корневом конце в виде ямки, след халазы на семенодольном конце в виде отличающегося по окраске пятна, бугорка или ямки, и семяшов между семенным рубчиком и халазой, возникающий в результате прирастания к семяпочке верхней части семяножки. Нередко семя имеет выросты — ариллус (кровельку, присемекник), ариллоиды, строфиоли, обеспечивающие мирмекохорию. Поверхность семени бывает гладкой и блестящей (горох), сетчато-ямчатой (белена), шиповатой (куколь), бугорчатой (ясколка), чешуйчатой (борец) и т. д. У некоторых семян образуются крылья (эремурус, бигнония), волоски по всей поверхности (хлопчатник).
Семя. состоит из семенной кожуры (спермодермы), зародыша (молодого спорофита) и у многих растений из тканей с запасными питательными веществами, развивающихся вне зародыша, — перисперма или эндосперма (рис. 3).
Рис. 3. Строение семян: 1 — чёрного перца (с эндоспермом и периспермом); 2 — куколя (с периспермом); 3 — мака (с эндоспермом); 4 — гороха (без эндосперма и без перисперма); з — зародыш; п — перисперм; э — эндосперм; к — кожура семени; с — семядоля.
Прорастание семени начинается с поступления в него воды: оно набухает, и семенная кожура лопается. Из-под нее появляется кончик зародышевого корешка, который начинает быстро удлиняться, загибаясь под действием силы тяжести вниз. Нижняя, т.е. находящаяся между корешком и семядолями, часть зародышевого стебелька (подсемядольное колено) выходит из-под семенной кожуры и остатков эндосперма «спиной вперед», подтягивая за собой семядоли. Потом стебелек распрямляется и часто выносит семядоли на поверхность, где они расправляются и где начинается фотосинтез. Иногда на семядолях сохраняются в виде колпачка обрывки семенной кожуры. На этой стадии проросток уже способен сам поглощать из почвы воду с минеральными солями и осуществлять фотосинтез, т.е. становится независимым от прочих частей семени и плода. Иногда, впрочем, семядоли остаются под землей, как у гороха, и первой трогается в рост получающая от них пищу почечка. Из почечки развивается надземный стебель и первые фотосинтезирующие листья.
Рис. 4. Прорастание семени фасоли
62. Мейоз. Чем отличается мейоз от митоза? В каких частях растений происходит мейоз, а в каких митоз?
Мейоз (от греч. méiosis — уменьшение), редукционное деление, деления созревания, способ деления клеток, в результате которого происходит уменьшение (редукция) числа хромосом в два раза и одна диплоидная клетка (содержащая два набора хромосом) после двух быстро следующих друг за другом делений даёт начало 4 гаплоидным (содержащим по одному набору хромосом). Восстановление диплоидного числа хромосом происходит в результате оплодотворения. Мейоз — обязательное звено полового процесса и условие формирования половых клеток (гамет). Биологическое значение мейоза заключается в поддержании постоянства кариотипа в ряду поколений организмов данного вида и обеспечении возможности рекомбинации хромосом и генов при половом процессе. Мейоз — один из ключевых механизмов наследственности и наследственной изменчивости. Поведение хромосом при мейозе обеспечивает выполнение основных законов наследственности.
Митоз (от греч. mítos — нить), кариокинез, непрямое деление клетки, наиболее распространённый способ воспроизведения (репродукции) клеток, обеспечивающий тождественное распределение генетического материала между дочерними клетками и преемственность хромосом в ряду клеточных поколений. Биологическое значение митоза определяется сочетанием в нём удвоения хромосом путём продольного расщепления их и равномерного распределения между дочерними клетками. Началу митоз предшествует период подготовки, включающий накопление энергии, синтез дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК) и репродукцию центриолей. Источником энергии служат богатые энергией, или так называемые макроэргические, соединения.
В зависимости от места митоза в жизненном цикле организмов различают 3 типа. Митоз гаметный, или терминальный митоз (у всех многоклеточных животных и ряда низших растений), происходит в половых органах и приводит к образованию гамет. Зиготный, или начальный, митоз (у многих грибов и водорослей), происходит в зиготе сразу после оплодотворения и приводит к образованию гаплоидного мицелия или таллома, а затем спор и гамет. Споровый, или промежуточный, митоз (у высших растений), имеет место накануне цветения и приводит к образованию гаплоидного гаметофита, в котором позднее образуются гаметы.
73. Основные ткани. Строение, функции и размещение в теле растения запасающих тканей.
Наибольший объем в растении занимают основные ткани. Снаружи они защищены покрывными тканями, а изнутри пронизаны проводящими и механическими пучками. Образующие их клетки отличаются обычно паренхимным строением, из-за этого основные ткани нередко называют основной паренхимой. Основная ткань, в противоположность другим очень богата межклеточными пространствами. Нередко межклетники во много раз превышают размеры самих клеток.
Основные ткани являются преимущественно питающими тканями, хотя по своему существу могут выполнять многие функции, начиная от ассимиляционной, кончая выделительной.
В зависимости от специализации, основную паренхиму делят на ассимиляционную, вентиляционную, всасывающую, запасающую и выделительную.
Ткани, основной функцией которых является работа ассимиляции, то есть фотосинтез, объединяют в систему ассимиляционных тканей.
Ассимиляционная ткань устроена достаточно просто и состоит из однородных тонкостенных клеток.
Хлоропласты в клетках хлоренхимы обычно расположены в один ряд в постенном слое цитоплазмы. Центральная часть полости клетки занята крупной вакуолью.
Доступ углекислоты к клеткам хлоренхимы облегчается тем, что в ней имеется развитая система межклетников, сообщающаяся с атмосферой. Наличие межклетников является характернейшей особенностью ассимиляционной ткани. Межклетники обеспечивают газообмен с окружающей средой.
В соответствии с тем, что работа ассимиляции происходит за счет солнечной энергии, хлоренхима располагается в местах, наиболее доступных свету: она находится в надземной части растений непосредственно под кожицей листьев и
Нередко хлоренхима дифференцирована на столбчатую (палисадную) и губчатую ткань. Палисадная ткань обычно состоит из удлиненных клеток цилиндрической формы, расположенных перпендикулярно к поверхности органа. Межклеточники в палисадной ткани развиты слабо. Палисадная ткань содержит большое количество хлоропластов, здесь происходят световые реакции фотосинтеза.
Губчатая ткань построена из округлых или неопределенной формы клеток, образующих рыхлую сложную сетчатую систему. Межклетники хорошо развиты. Здесь протекает газообмен и темновая стадия фотосинтеза.
Практически во всех тканях имеются межклетники, образующие единую систему. Межклетники через проходные отверстия или устьица сообщаются с атмосферой. Однако газовый состав в межклетниках сильно отличается от газового состава атмосферы.
Если в растениях образуется ткань с очень большими межклетниками, нередко превышающими размеры самих клеток, и если вентиляционная функция такой ткани выступает на первое место, то ее называют аэренхимой.
Как правило, в состав аэренхимы входят механические клетки, придающие этой рыхлой ткани дополнительную прочность.
Особенно развита аэренхима у водных и болотных растений, в условиях, где затруднен нормальный газообмен.
Поглощенные растением синтезированные вещества могут откладываться в виде запасов. К накоплению запасных веществ в той или иной мере способны все живые клетки, но в том случае, когда запасающая функция гипертрофированна (выступает на первое место), говорят о запасающих тканях.
Запасы могут храниться длительное время, например, зимние запасы крахмала в корнях и клубнях двулетних и многолетних растений.
В других случаях запасы почти непрерывно потребляются и вновь пополняются в период вегетации.
В строении запасающих клеток встречается большое разнообразие.
Некоторые запасающие ткани приспособлены к накоплению воды. Их называют водоносными. Как правило, клетки водоносных тканей чрезвычайно гигроскопичны (т.е. способны быстро впитывать влагу) и имеют тонкие оболочки.
Развитой водоносной тканью снабжены клубневидные вздутия стеблей многих эпифитных орхидных.
Значительно шире распространены ткани, запасающие пластические вещества. Обычно запасы накапливаются в полостях
клеток, реже в их оболочках.
Наиболее распространенные запасные вещества: сахар, инулин, аминокислоты, белки, крахмал.
В клеточных стенках обычно откладываются гемицеллюлозы. В этих случаях стенки чрезвычайно сильно утолщаются. В качестве примеров можно назвать запасающие ткани эндосперма семян кофе и финиковой пальмы.
85. Строение коры ветки лиственной породы. Рисунок поперечного среза.
Рис. 5. Клеточное строение однолетнего стебля липы. Продольный и поперечный срезы:
1 — система покровных тканей (снаружи внутрь: один слой эпидермиса, пробка, первичная кора); 2—S — луб: 2 — лубяные волокна, з — ситовидные трубки, 4 — клетки-спутники (3 и 4 вынесены на поля, где изображены более крупно), 5 — клетки лубяной паренхимы; 6 — клетки камбия, в крайних слоях растянутые, дифференцирующиеся; 7—9 клеточные элементы древесины: 7 — клетки сосудов, 8 — древесные волокна, д — клетки древесной паренхимы (7, 8 ш 9 показаны также крупно); 10 — клетки сердцевины.
99. Что общего и в чем различие анатомического строения плоского листа и хвои?
Плоский лист покрыт со всех сторон эпидермой (кожицей). В обычных, горизонтально ориентированных листьях верхний и нижний эпидермис различаются. В целом, кожица состоит из тесно сомкнутых паренхимных клеток с извилистыми очертаниями. Клетки нижнего эпидермиса обычно более мелкие и более извилистые.
В верхнем эпидермисе в типичном случае сильнее развиты кутикулярные слои, однако опушение приурочено главным образом к нижней стороне листа. Здесь же, в нижнем эпидермисе обычно располагаются и устьица.
Нередко эти две ткани соединяются посредством особых собирательных (воронковидных) клеток. Характерным элементом многих листьев являются склереиды, придающие нежным листовым пластинкам дополнительную прочность.
Именно по этому признаку можно точно определить верх и низ листовой пластинки. Все другие признаки изменчивы, так, устьица могут находиться сверху и т. д.
Рис. 6. Строение плоского листа
Список использованной литературы
1. Алексеев Ю.А., Вахромеева М.Г., Денисова Л.В., Никитина СВ. Лесные травянистые растения. М.: Агропромиздат, 1988.
2. Власова Н.П. Практикум по лесным травам. М.: Агропромиздат, 1986.
3. Васильев А.Е., Воронин Н.С., Еленевский А.Г. и др. Ботаника. Морфология и анатомия растений. М.:
4. Грин Н., Стаут У., Тейлор Д. Биология. Т. 1-3. М.: Мир, 1990.
5. Гэлстон А., Девис П., Сэттер Р. Жизнь зеленого растения. М.: Мир, 1983.
6. Жизнь растений. Т.1-6 М.: Просвещение, 1980.
7. Крамер П., Козловский Т. Физиология древесных растений. М.: Лесная промышленность, 1983.
8. Матвеева Г.В., Тарабрин А.Д. Ботаника. М.:Агропромиздат, 1989.
9. Полевой В.В. Физиология растений. М.: Высшая школа, 1989.
10. Родионова А.С, Барчукова М.В. Ботаника. М.:Агропромиздат, 1990.
11. Родионова А.С. Лесная ботаника. М.: Лесная промышленность, 1980.
12. Рейвн П., Эверт Р., Айкхорн С. Современная ботаника. Т.1-2. М.: Мир, 1990.
13. Сибирякова М.Д. Типы леса лесорастительных районов Европейской части СССР с иллюстрацией подлесной флоры. М.: Гослесбумиздат, 1962.
14. Хржановский В.Г., Пономаренко С.Ф. Ботаника. М.: Агропромиздат, 1988.
Контрольная работа по «Ботанике»
Автор работы: Пользователь скрыл имя, 03 Марта 2014 в 21:01, контрольная работа
Описание работы
Организм цветкового растения – это система корней и побегов. Главная функция надземных побегов – создание органических веществ из углекислого газа и воды с помощью солнечной энергии. Побег – сложный орган, состоящий из стебля, листьев, почек образовавшийся в течение одного лета.
Файлы: 1 файл
контрольная по ботанике.docx
Видно, что вокруг небольшого центрального участка сердцевины располагают ся концентрическими кругами годичные слои древесины. Вокруг древесины ясно заметна полоска камбия. За камбием располагается ряд трапеций, обращенных широким основанием к камбию. Это флоэма. Участки флоэмы пересечены поперек прослойками склеренхимы. Между участками флоэмы располагаются треугольники паренхимы, обращенные вершиной к камбию, а основанием к периферии. От вершины такого треугольника в древесину тянется радиальный ряд клеток с темным содержимым. Это сердцевинный луч. В ксилеме он представлен одним рядом клеток. Участки флоэмы, паренхима сердцевинных лучей, разделяющая участки флоэмы, и перициклическая зона составляют вместе вторичную кору. Снаружи от нее начинается первичная кора. В состав первичной коры входят: слабо выраженная эндодерма, паренхима и пластинчатая колленхима. Сверху стебель покрыт пробкой.
Переходим к более детальному изучению основных блоков строения стебля. Их рассматриваем последовательно от периферии к центру, сначала при малом, затем при большом увеличении.
Покровная ткань. Самая наружная часть среза наиболее пигментирована. Только на тонких участках при большом увеличении хорошо видна клеточная структура. Иногда на поверхности пробки все еще сохраняются остатки отмершей первичной покровной ткани эпидермы.
Вторичная кора. Это хорошо обособленная морфологически и постоянно функционирующая часть стебля. Вторичная кора представляет собой один из трех крупных блоков, формирующих центральный цилиндр.
Наружный слой вторичной коры, расположенный под эндодермой, называют перициклической зоной.Она многослойна. Здесь чередуются по кругу группы клеток склеренхимы и паренхимы.
Откладывая новые клетки древесины, слой камбия отодвигается тем самым к периферии, а вместе с ним отодвигаются и все ткани, лежащие снаружи от камбиального слоя. К осени деятельность камбия приостанавливается, а с началом весеннего роста снова возобновляется.
В заключение отмечаем, что при переходе во вторичное строение и разрастании тканей центрального цилиндра первичная кора у стебля сохраняется. В центре расположена основная паренхима, составляющая сердцевину. У некоторых растений клетки сердцевины разрушаются, образуя полость. У корня же при переходе во вторичное строение первичная кора сбрасывается, а в центре расположена ксилема (первичная и вторичная).
Вопрос № 8. Что общего и в чём различие анатомического строения плоского листа и хвои?
Основная функция листа — ассимиляция (фотосинтез), поэтому в нем всегда преобладают ассимиляционные ткани в форме живой паренхимы различного вида, содержащей хлоропласты. Кроме ассимиляционной лист имеет покровную, проводящую и механическую ткани. В отличие от стебля и корня все ткани листа первичные, так как лист возникает в почке из меристемы и образовательных тканей в нем нет.В листе прежде всего различают мякоть и жилки. Мякоть содержит ассимиляционные ткани, в которых происходит фотосинтез. Жилки играют двоякую роль: служат жесткой и упругой основой для поддержания нежной мякоти. Жилки придают прочность и упругость всей листовой пластинке. Кроме того, каждая крупная жилка представляет собой закрытый сосудисто-волокнистый пучок, состоящий из ксилемы с сосудами и трахеидами и флоэмы с ситовидными трубками. По ксилеме главной жилки (наиболее крупной, проходящей по середине листа), а затем по всем мельчайшим их разветвлениям вода с минеральными солями достигает всех участков листа и прежде всего ассимиляционных тканей, где она необходима как один из исходных продуктов для фотосинтеза. По флоэмной части жилок листа оттекают продукты фотосинтеза — сахара. Сверху лист покрыт кожицей (эпидермисом) с кутикулой, а иногда еще и восковым налетом или волосками. Под кожицей находится основная ассимиляционная ткань — столбчатая паренхима, расположенная перпендикулярно поверхности листа («столбиками»). Это вытянутые тонкостенные живые клетки, очень плотно, почти без межклетников, соединенные друг с другом. Хлоропласта в клетках этой ткани расположены вдоль вертикальных стенок (рис. 47). В так называемых световых листьях, находящихся в условиях интенсивной освещенности, развиваются два-три слоя столбчатой паренхимы, так как эта ткань специально приспособлена для ассимиляции на ярком солнечном свету. У листьев теневых, растущих в. глубине кроны или затененных соседними деревьями, развивается только Один слой столбчатой паренхимы, а при очень сильной затененности эта ткань может отсутствовать. Такое строение обычно имеют листья наших типичных лесных растений, растущих под пологом еловых лесов в условиях постоянного недостатка света: кислички, черники, седмичника и др. Под столбчатой тканью находится губчатая паренхима с рыхло расположенными (подобно губке) клетками с большими межклетниками. Клетки этой ткани имеют округлую или лопастную форму. В противоположность столбчатой паренхиме губчатая ткань приспособлена к ассимиляции при слабой освещенности. Чтобы уловить как можно больше света, хлоропласты в клетках этой ткани расположены по всей поверхности клеточной стенки. Это главная ассимиляционная ткань теневого листа. Кроме фотосинтеза губчатая паренхима участвует в транспирации, выстилая межклетник, в который ведет устьичная щель (подустьичная полость), а также способствует газообмену благодаря богатству межклетниками, по которым через устьица идет углекислый газ внутрь листа и освобождается наружу кислород. (Рис.1).
Рис.1. Поперечный разрез плоского листа:
1 — верхняя кожица; 2 — столбчатая паренхима; 3 — хлоропласты в клетках; 4—механическая ткань колленхима; 5 — механическая ткань склеренхима; 6 — паренхимные клетки, расположенные вдоль боковой жилки; 7 — сосуды, отходящие от главной жилки; 8 — лубяная часть пучка (флоэма); 9 — древесина (ксилема) сосудисто-волокнистого пучка; 10 — нижняя кожица; 11 — губчатая паренхима; 12 — устьичная полость; 13 — устьичная щель
Кожица, покрывающая лист снизу, тонкостенная со слабо развитой кутикулой, но несущая многочисленные устьица особенно у древесных, у которых они располагаются преимущественно на нижней стороне листа. Устьичная щель, как уже отмечалось, ведет в межклетник (подустьичную полость), где образуются пары воды, выделяющиеся через устьичную щель наружу. Также через устьичную щель и межклетники поступает внутрь листа углекислый газ, который растворяется в воде, пропитывающей оболочки стенок губчатой и столбчатой ткани, и в виде раствора угольной кислоты достигает хлоропластов, которыми жадно поглощается.
В центре находится главная жилка, состоящая из одного большого сосудисто-волокнистого пучка или из нескольких мелких. Главная жилка представляет собой закрытый колотераль-ный пучок, в котором ксилема находится сверху, а флоэма снизу. Такое расположение луба и древесины (флоэмы и ксилемы) в пучке листа связано с тем, что жилки являются продолжением сосудисто-волокнистых пучков стебля. Загибаясь в лист, элементы луба, расположенные в стебле снаружи, ока-зываются на нижней стороне листа, а находящаяся глубже древесина — сверху.
У однодольных растений механические элементы в листе представлены склеренхимными волокнами, у двудольных кроме склеренхимы имеется уголковая колленхима, а могут быть также каменистые клетки. Склеренхима и колленхима в жилках примыкают к сосудисто-волокнистым пучкам, а каменистые клетки находятся в мякоти, но они встречаются гораздо реже (например, в листьях чая, камелии и др.). Механические элементы жилок расположены в листе по типу двутавровых балок (напоминающих рельсы) — главная часть механических элементов находится в жилках под кожицей сверху и снизу, а середина жилок состоит из малопрочных проводящих элементов и паренхимы (см. рис. 1). Такое расположение механических тканей позволяет листу наилучшим образом противостоять механическим воздействиям ветра, дождя и др.
Листья хвойных деревьев — хвоя имеет иное строение, чем плоские листья лиственных (рис. 2). Кожица хвои с сильно развитой кутикулой состоит из очень толстостенных, в сечении почти квадратных, клеток с маленькой полостью и узкими канальцами в стенках клеток, отходящими к углам. Устьица погружены в особые углубления, выстланные зернышками воска. Оболочки замыкающих клеток устьиц хвои одревесневшие. Утолщенные клетки кожицы значительно укрепляют хвою, предохраняют ее от излишнего испарения. Все это имеет важное приспособительное значение, так как хвоя в отличие от листьев не опадает и испаряет влагу круглый год. Даже зимой в ясные морозные дни потеря воды может быть значительной, а притока ее практически не происходит. Это может вызвать обезвоживание хвои.
Под кожицей находится сплошной слой сильно одревесневших волокон склеренхимы, называемый гиподермой. Поэтому хвоя имеет твердый наружный остов, придающий ей жесткость и гибкость. Под наружным скелетом хвои находится зеленая ассимиляционная паренхима. У хвои разных деревьев она имеет различное строение. У сосны и ели зеленая паренхима не разделяется на губчатую и столбчатую (палисадную), а состоит из однородных клеток, плотно прикрывающих центральную часть со всех сторон. Ассимиляционная ткань хвои сосны — это складчатая паренхима, у которой стенки вдаются внутрь полости клеток выступами (выростами). Эти выросты дают воз-.можность хлоропластам распределяться в один слой и на большой поверхности. В хвое пихты ассимиляционная ткань, как и в листе, разделяется на столбчатую и губчатую.
Складчатая паренхима окружает проводящий цилиндр, т. е. центральную часть с двумя закрытыми колотеральными пучками, каждый из которых состоит из ксилемы (древесины) и флоэмы (луба), расположенных так же, как и в листе: луб с нижней стороны, древесина — с верхней. Проводящий цилиндр отделяется от зеленой паренхимы рядом плотно соединенных крупных клеток — паренхимным влагалищем, которое благодаря опробковению радиальных стенок похоже на эндодерму корня и поэтому носит то же название. Между эндодермой и проводящими пучками расположена трансфузионная ткань, состоящая частично из мертвых клеток неправильной формы с окаймленными порами (трахеидные клетки), передающих воду из ксилемы проводящего пучка к зеленой ассимиляционной паренхиме, частично — из живых па-ренхимных клеток, передающих лубу проводящего пучка органические вещества (сахара), выработанные ассимиляционной паренхимой. Эти клетки называются проводящей паренхимой. Пучки часто для прочности бывают окружены механическими волокнами различного строения. У всех хвойных в зеленой паренхиме имеются крупные смоляные ходы, идущие вдоль хвои и покрытые чехлом из механических волокон. Число и расположение смоляных ходов играют важную диагностическую роль при определении пород по анатомическому строению хвои. Так, у пихты в хвое два смоляных хода, у сосны от 7 до 17, у ели 2—3. Смоляные ходы в хвое замкнутые, не сообщающиеся со смоляными ходами древесины ствола, поэтому в образовании и выделении смолы (живицы) они не участвуют.
С наступлением осени вода все меньше поглощается корнями из охлажденной почвы, тогда как испарение ее кроной, особенно у лиственных деревьев, остается значительным. Для предохранения от обезвоживания дерево сбрасывает листья — основные органы, испаряющие влагу. Перед листопадом у основания черешка образуется особый отделительный слой из нежных тонкостенных паренхимных клеток. Перед опадением листа они подвергаются естественной мацерации (разъединяются), так что даже от слабого ветерка черешок обламывается. Ранка, возникшая на месте прикрепления листа, затягивается образующейся пробкой.