Метаморфозы вегетативных органов. Реферат по ботанике. Реферат по дисциплине Ботаника на тему " Метаморфозы вегетативных органов"
 Скачать 33.95 Kb.
|
|
РЕФЕРАТ по дисциплине «Ботаника» на тему " Метаморфозы вегетативных органов" Содержание Введение 1.Метаморфозы корня. 2.Метаморфозы побега. 3.Метаморфозы листа. Список использованных источников Введение Вегетативными называются органы растений, служащие для поддержания индивидуальности жизни растения (корень, стебель, лист), называются вегетативными. Они находятся в зачаточном состоянии в каждом семени. Основные вегетативные органы растения – корень, стебель и лист. Кроме типичных вегетативных органов часто встречаются их видоизменения, возникшие в длительном процессе эволюции. Видоизменённые органы бывают иногда настолько своеобразны, что нельзя сразу определить их происхождение. Эти явления называют иначе метаморфозом. Метаморфоз — превращение одного органа в другой с полной сменой формы и функции, происходит у многих травянистых растений (постепенное отмирание надземного побега и переход в корневище, луковицу, клубнелуковицу на время неблагоприятного периода). В большинстве же случаев метаморфозу подвергаются не дифференцированные органы взрослого растения, а их зачатки, например, при превращении части побегов и листьев в колючки, усики. Иногда форма того или иного органа растения (например, корень свеклы) изменяется в результате деятельности человека. 1. Метаморфозы корня Корень – подземный орган растения, являющийся продолжением оси побега. Он укрепляет растение в земле, всасывает воду и минеральные соли, накапливает запасные вещества, иногда служит для вегетативного размножения. Существуют две основные корневые системы: стержневая и мочковатая. Стержневая корневая система встречается у двудольных растений. Она состоит из мощного главного корня, расположенного вертикально вниз, и слабо развитых растущих из него боковых корней, способных многократно ветвиться на корни первого, второго и последующих порядков. Все окончания молодых корней покрыты корневыми волосками, которые образуют, так называемую, зону всасывания. У однодольных растений главный корень отмирает рано и на его месте появляются растущие из стебля придаточные корни, образующие, так называемую, мочковатую корневую систему. Существуют разнообразные видоизменения корней, особенно у двулетних и многолетних растений. Чаще всего они становятся запасающими органами и приобретают самые различные формы. Запасающими иногда становятся целые корни, иногда их части. Веретенообразный корень образуется в том случае, когда главный корень сильно разрастается, грубеет и принимает вид веретена, из боков которого растут мелкие боковые корни. Свекловидный корень в верхней части сильно расширен, вздут, а в нижней части остается продолговатым. Клубневый корень состоит из боковых вздутых корней, накапливающих запасные вещества, имеет одиночные, двойные или несколько клубней. Корнеплод формируется из главного корня благодаря отложению в нём большого количества питательных веществ. Корнеплоды образуются главным образом в условиях культурного возделывания растений. Они имеются у свёклы, моркови, редьки и др. В корнеплоде различают: а) голов-ку, несущую розетку листьев; б) шейку – среднюю часть; в) собственно корень, от которого отходят боковые корни. Корневые клубни, или корневые шишки, представляют собой мясистые уплотнения боковых, а также придаточных корней. Иногда они достигают очень большой величины и являются вместилищем запасных веществ, по преимуществу углеводов. В корневых клубнях чистяка, орхидей, запасным веществом служит крахмал. В придаточных корнях георгины, превратив-шихся в корневые клубни, накапливается инулин. Из возделываемых растений следует назвать батат, из семейства вьюнковых. Его корневые клубни достигают обычно 2 - 3 кг, но могут быть больше. Культивируется в субтропических и тропических районах для получения крахмала и сахара. Воздушные корни образуются у некоторых тропических растений. Они развиваются как придаточные из стеблей, имеют бурых цвет и свободно повисают в воздухе. Характеризуются способностью поглощать атмосферную влагу. Их можно видеть у орхидей. Цепляющиеся корни, при помощи которых слабые стебли лиан поднимаются вверх по стволам деревьев, по стенам, откосам. Подобные придаточные корни, врастающие в щели, хорошо закрепляют растение и дают ему возможность подниматься на большую высоту. К группе таких лиан относится плющ, широко распространённый в Крыму и на Кавказе. Дыхательные корни. У болотных растений, к обычным корням которых доступ воздуха сильно затруднён, вырастают специальные корни, направлен-ные из земли вверх. Они находятся над водой и получают воздух из атмо-сферы. Дыхательные корни имеются у болотного кипариса. (Кавказ, Флорида). Ложные корни – присоски. Характерны для растений – паразитов (повилики, заразихи). Корни внедряются в ткани растения – хозяина и всасывают органические вещества. 2. Метаморфозы побега Побег является надземной (иногда подземной) частью растения, состоящей из стебля и листьев. На верхушке побега находится верхушечная почка, отличающаяся от остальных: боковые почки закладываются в пазухах листьев, между стеблями и листом. На побеге выделяются узлы, то есть места, из которых вырастают листья, и междоузлия – отрезки стебля, лежащие между ними. Главный побег у деревьев называется стволом, боковые побеги деревянистых растений, кустарников и полукycтapникoв – ветками. Побеги могут быть вытянутыми, с длинными или укороченными междоузлиями, с близко лежащими друг от друга узлами, и, наконец, короткими, с сильно сближенными междоузлиями. Осевой частью побега является стебель; он может быть приподнимающимся, стелющимся, вьющимся, угловатым, округлым, толстым, плотным и т.д. Безлистный стебель, растущий непосредственно из корневища или корня, несет цветок или соцветие и называется стрелкой. Стебель может быть простым или разветвленным. Каждое растение стремится увеличить площадь своего соприкосновения со средой, будь то вода, воздух или почва. Для этого оно ветвится. Ветвление бывает разного рода. Дихотомическое (вильчатое) ветвление – когда из верхушечной точки роста развиваются два побега. Такого типа ветвление встречается у мхов, плаунов, некоторых папоротников, низших растений, например, у водорослей. У семенных растений встречаются моноподиальный, симподиальный и ложнодихотомический типы ветвления. Моноподиальное (одноосевое) ветвление имеет место, когда основной побег развивается из верхушечной почки, а из боковых почек вырастают тонкие боковые побеги. Этот тип ветвления присущ большинству хвойных. Но он имеет свои недостатки. Если верхушка дерева будет повреждена или упрётся в процессе роста в ветвь другого дерева, весь рост дерева может почти остановиться. Симподиальное (многоосевое) ветвление имеют растения, у которых верхушечная почка не развивается, или главный побег рано отмирает, а из близкой боковой почки вырастает побег, продолжающий ось главного побега. Так ветвится большинство лиственных деревьев. Ложнодихотомическое ветвление наблюдается в случае, когда верхушечная почка не развивается, или когда развивающийся из нее побег быстро отмирает, а из двух других ниже лежащих боковых почек вырастают два равноценных побега. Надземные побеги имеют многочисленные видоизменения (метаморфозы). У некоторых растений побеги такие тонкие, что не могут подняться вверх, а стелются по земле. Это, так называемые, стелющиеся побеги. Растения благодаря таким побегам могут размножаться вегетативно, поскольку в узлах могут возникать придаточные корни. Иногда стелющиеся побеги имеют очень длинные междоузлия, а в узлах вместо ассимилирующих листьев вырастают не зеленые, чешуйчатые листья, Это, так называемые, ползучие побеги или столоны, служащие для вегетативного размножения. Они образуют в узлах чешуйчатых листьев почки и придаточные корни, а после отделения такой части столонов от материнского растения дают начало новому организму. У вьющихся растений тонкие побеги взбираются вверх по подпоркам. Это вьющиеся стебли. Среди них можно выделить два вида: обвивающие и цепляющиеся. Стебли обвивающие вьются сами вокруг подпорки (например хмель). Цепляющиеся не обладают такой способностью, они цепляются за подпорку специальными органами, такими как шипы, колючки, цепляющие волоски, присоски, усы, которые представляют собой видоизмененные побеги или части, придаточные корни, листья и даже верхушечную часть листа. У многих растений укороченные побеги превращаются в заостренные, часто окруженные почками колючки, У некоторых короткие побеги могут быть сплющены, они становятся похожими на листья и выполняют функцию ассимиляции. Они называются филлодиевыми. Подземные побеги встречаются у многолетних растений с зелеными надземными побегами. Они выполняют функцию запасающих органов, в которых растение откладывает в летний период запасные вещества. Подземные побеги нужны также для вегетативного возобновления. Весной из них вырастают надземные зеленые побеги, питающиеся запасом питательных веществ из подземных. Среди видоизменений подземных побегов можно назвать корневища, клубни и луковицы. Корневище – подземный продолговатый побег с укороченными междоузлиями. Обычно они утолщенные, иногда мясистые, расположены в земле горизонтально или наклонно. Корневище имеет на одном конце верхушечную почку, этим концом оно растет; противоположный конец его постепенно отмирает. В узлах побега находятся мелкие, чешуйчатые листочки, а в их пазухах – боковые почки. Из боковых и верхушечных почек вырастают надземные побеги. На нижней стороне корневища образуются мочковатые придаточные корни. Длинные, тонкие, разветвленные корневища, не накапливающие питательные вещества, называются подземными ползучими побегами. Они служат для вегетативного возобновления. Клубень является сильно утолщенным, коротким, вздутым подземным побегом, накапливающим запасные питательные вещества, На его поверхности в углублениях находятся почки, одиночные или собранные по несколько штук в пазухах чешуйчатых быстро опадающих листочков Из этих почек весной вырастают зеленые надземные побеги. Некоторые растения имеют одновременно два клубня, один старый, другой новый, последнего года. Луковица состоит из очень укороченного, конусовидного стебля, образующего, так называемое, донце, а также окружающих его незеленых чешуйчатых или мясистых листьев, в которых накапливаются запасные вещества. Листья плотно прилегают друг к другу и образуют большую луковицу, покрытую внешними, сухими, защитными чешуями. Из луковицы весной вырастает зеленый, облиственный, цветоносный побег. Новые луковички образуются в мясистых пазухах старых чешуек и служат для вегетативного возобновления. Такие подземные побеги встречаются у растений однодольных, а также с коротким периодом вегетации (так называемые, весенние эфемероиды). 3. Метаморфозы листа Листья могут видоизменяться в усики, колючки, филлодии, ловчие аппараты, чешуйки, мясистые чешуи и т.д. Верхняя часть листа или весь лист может превращаться в простой или ветвистый усик, который чувствителен к прикосновению и приспособлен для лазания. У представителей рода горох, чина, вика в усики видоизменяется верхняя часть рахиса и три-семь листочков. Колючки выполняют функции уменьшения испаряющей поверхности надземной части растения и защищают другие органы растения от поедания животными. Колючки чаще встречаются у растений, обитающих в сухом и жарком климате. У кактусов листья полностью метаморфизируются в колючки, которые, кроме уменьшения испарения, конденсируют водяные пары из воздуха. У барбариса в колючки превращаются листья удлиненных побегов. У эспарцета, астрагала в колючку может видоизменяться рахис сложного листа после опадения листочков. У акации, молочая, робинии, держи-дерева в колючки видоизменяются прилистники. Для филлодийных акаций, произрастающих в опустыненных саваннах на юго-западе Австралии, характерно наличие филлодиев. Это метаморфоз черешка или основания листа в образование, подобное листовой пластинке и выполняющее функцию фотосинтеза. Филлодии похожи на листья с цельной пластинкой, плотные, кожистые. Для луковичных характерно наличие двух метаморфозов – сухих и сочных чешуек луковицы. Сухие наружные чешуи выполняют защитную функцию, а сочные являются видоизмененными основаниями листьев и выполняют функцию запаса питательных веществ. Наиболее интересными метаморфозами являются ловчие аппараты. Они развиваются у насекомоядных растений, которые произрастают на бедных минеральными веществами почвах и получают богатую азотом и фосфором пищу, переваривая животных. Строение ловчих аппаратов различно. У росянки круглолистной (Drosera rotundifolia), которая широко распространена в северных и центральных районах России, верхняя сторона и края листьев имеют волоски с железистой головкой. Насекомые, привлекаемые слизью, выделяемой этими железками, садятся на лист, после чего край листа медленно загибается и захватывает насекомое, которое переваривается пищеварительными ферментами, находящимися в слизи. В прибрежной части Северной Каролины (США) произрастает венерина мухоловка (Dionaea muscipula), листья которой превратились в две круглые створки, снабженные по краям длинными зубцами. На поверхности обоих створок находится по три чувствительных волоска. Когда насекомое касается этих волосков, створки листа захлопываются. На внутренней поверхности листа имеются мелкие железки, выделяющие секрет, который содержит пищеварительные ферменты. Наиболее сложно устроены ловчие аппараты у растений рода непентес (Nepenthes), которые произрастают в тропической Азии, Австралии, на Сейшельских островах, на Мадагаскаре. При формировании ловчего аппарата кончик листа удлиняется в тонкий длинный усик, на конце которого образуется кувшинчик с крышкой. В основании листа находится широкая пластинка, которая выполняет функцию фотосинтеза, средняя часть листа вытянутая, может обвивать стволы деревьев, верхушечная часть – кувшинчик – служит для ловли насекомых. На внешней стороне кувшинчика есть зубчатые выросты, которые обеспечивают опору ловчему аппарату и одновременно направляют ползающих насекомых. Верхний край кувшина имеет клетки, выделяющие сладкий нектар, который привлекает насекомых, и воск, который делает поверхность скользкой. В результате насекомые, попадая внутрь кувшина, не могут выбраться наружу, так как по внутренней поверхности ловчего аппарата расположено множество жестких, обращенных вниз волосков. Внутри кувшина выделяется пищеварительный фермент, с помощью которого перевариваются попавшие в ловчий аппарат насекомые. Кувшинчик имеет неподвижную крышку, которая защищает от попадания дождевой воды внутрь и одновременно является посадочной площадкой для насекомых. Список использованных источников 1.Органы растений: их функции, строение и метаморфозы. [Электронный ресурс] – режим доступа: https://studfiles.net/preview/1838798/ 2. Метаморфозы побега и корня культурных растений. [Электронный ресурс] – режим доступа: http://biofile.ru/bio/8982.html 3. Органы растений: их функции, строение и метаморфозы. [Электронный ресурс] – режим доступа: http://refleader.ru/qasyfsqasqas.html 4. Криворотов С.Б., Чукуриди С.С., Мордалев В.М., Москвитин С.А., Шнурникова Г.В., Сионова Н.А. Морфология вегетативных органов растений. [Электронный ресурс] – режим доступа: https://kubsau.ru/upload/iblock/d9e/d9e2f723af2056d32bb8bc821a2492d1.pdf |