Книга: Биологические основы получения высоких урожаев овощных культур

6 Морфологическое строение растений

6 Морфологическое строение растений

Растение начинает свой жизненный путь с прорастания семени, из которого образуются основные органы: корень, стебель, лист, цветки, плоды и семена (см. рис. 2).

Рис. 2. Строение растения

При прорастании семени вначале появляется зародышевый корешок, превращающийся позже в развитую корневую систему.

Корень — основной подземный вегетативный орган растения.

Корень прикрепляет растение к почве и обеспечивает противостояние растения ветру; поглощает и доставляет растениям воду с растворенными в ней минеральными веществами почвы; служит нередко вместилищем запасных питательных веществ; служит органом размножения при наличии придаточных почек.

Различают три типа корней. Главный корень развивается из зародышевого корешка прорастающего семени, имеет в почве вертикальное положение, углубляясь своим концом в нижние грунтовые слои.

По сторонам главного корня из него появляются боковые корни первого порядка, от них корни второго, затем третьего порядка и т. д.

Придаточные корни возникают не из главного или боковых корней, а из частей побега, т. е. стебля (томат, огурец, тыква и др.), листьев или на видоизмененных стеблях: корневищах (спаржа, хрен, ревень), клубнях (картофель), луковицах (лук, чеснок). Успешному появлению придаточных корней способствует соприкосновение частей стебля и листьев с увлажненной почвой.

Корневая система бывает стержневая, где главный корень достигает мощного развития и резко выделяется по толщине и длине в массе боковых и придаточных (томат, щавель); мочковатая, состоящая из массы придаточных корней (луковые, огурец, салат) и разновидности корня — конусовидные, веретенообразные, репчатые — встречаются у свеклы, моркови, брюквы, репы и т. д. — на корнях бобовых растений образуются мелкие округлые выросты — клубеньки. Клубеньковые бактерии усваивают свободный азот воздуха и превращают его в доступные растениям соединения.

Корни многих овощных растений используют в пищу (все корнеплоды).

Надземная часть стебля растения с развивающимися на нем листьями называется побегом. Вместе с боковыми побегами он составляет остов растения. Стебель выполняет опорную (механическую) и проводящую функции. По стеблю осуществляется двухстороннее перемещение питательных веществ от корней к листьям и от листьев к другим органам.

Стебель состоит из узлов (место прикрепления листьев к стеблю) и междоузлий (участки стебля между узлами), несет на себе почки, листья, цветки и плоды. Угол между стеблем и листом в месте его отхода называется листовой пазухой. Всякий побег развивается из почки, следовательно, почка является зачаточным побегом. Место перехода стебля в корень называется корневой шейкой. Длина междоузлий бывает очень короткой. Примером укороченного побега является почка, а для взрослых побегов — кочан капусты, розетка прикорневых листьев корнеплодов в первый год жизни.

По характеру роста стебель бывает прямостоячий (томат, перец), приподнимающийся, ползучий, стелющийся (плети огурца, тыквы), вьющийся (фасоль).

Рис. 3. Строение стебля у различных овощных растений

Все овощные растения имеют травянистый стебель (см. рис. 3).

Корневище — видоизмененная утолщенная подземная часть стебля, служит для вегетативного размножения и обеспечения запаса питательных веществ (хрен, спаржа).

Клубень — видоизмененный стебель, у которого есть несколько междоузлий (картофель).

Луковица — подземный сильно укороченный побег с коротким плоским стеблем — донцем и листьями — мясистыми чешуями.

Безлистый стебель, заканчивающийся соцветием, называется цветочной стрелкой (лук).

Лист — это орган ассимиляции, газообмена и испарения. Зеленый лист синтезирует органические вещества, которые участвуют в построении растения и во всех химических превращениях.

Лист со стеблем соединяется черешком. Простые листья имеют одну листовую пластинку, сложные — несколько пластинок, каждая со своим черешком. Черешок имеет продолжение в виде центральной жилки листа с многочисленными разветвлениями. Жилки являются сосудами листа. Черешок листа служит органом ориентировки листа по отношению к свету и способствует ослаблению ударов по листовой пластине от дождя, града, ветра и пр. Усик — видоизмененный лист (огурец, тыква), он тоже участвует в фотосинтезе.

Листья некоторых растений имеют опушение, выполняющее различные функции. Оно уменьшает контакт листа с воздушным потоком, препятствуя чрезмерному испарению, отпугивает травоядных животных или отражает солнечный свет, предотвращая перегрев.

Зеленый цвет лист приобретает благодаря большому количеству хлорофилла, содержащегося в хлоропластах.

Листья очень разнообразны по форме пластинки (округлая, сердцевидная, яйцевидная, ланцетная и др.), краю листа (зубчатые, пильчатые, дольчатые и т. д.), типу жилкования (перистые, пальчатые, параллельные), типу крепления к побегу (черешковые, сидячие, объемлющие). На стебле листья размещаются спирально, или очередно (от каждого узла стебля отходит один лист), супротивно (на каждом узле прикреплено два листа напротив друг друга), мутовчато (на каждом узле расположено три и более листьев).

Цветок — орган размножения растений. Цветки бывают обоеполые — с пестиком и тычинками, и раздельно полые — только с пестиком (женские) или только с тычинками (мужские). Цветки могут быть одиночными или собраны в укороченные либо в разветвленные соцветия.

Однодомное растение имеет обоеполые (сем. пасленовые) или раздельнополые (сем. тыквенные) цветки. Если мужские цветки располагаются на одном растении, а женские на другом, то такие растения называются двудомными (спаржа, шпинат, некоторые сорта и гибриды огурца). Различают два биологических типа опыления: самоопыление и перекрестное. Самоопыление происходит в обоеполых цветках, когда пыльца из пыльников высыпается на рыльце своего же цветка (сем. пасленовые). Перекрестное опыление совершается при помощи насекомых (сем. тыквенные, сем. луковые) или ветра. У ветроопыляемых растений кукурузы метелки мужских цветков образуют много пыльцы, разносимой ветром на большие расстояния. Насекомоопыляемые цветки имеют жидкие сахаристые выделения, которые привлекают насекомых. В то же время пыльца многих растений служит пищей для насекомых.

Плод — это развившаяся после опыления и оплодотворения цветка нижняя или верхняя завязь, внутри которой находятся семена. Партенокарпия — свойство некоторых растений формировать плод без опыления. Обычно это плоды бессемянные или с недоразвитыми семенами. Это свойство растений широко используют в селекции.

Сочные плоды сем. тыквенные, пасленовые, бобовые используют в пищу в технической зрелости (огурец, кабачок, баклажан, горох, молодая фасоль, сахарная кукуруза) и биологической зрелости (томат, перец, физалис, тыква, арбуз, дыня). Незрелые плоды, кроме баклажана и кукурузы, богаты хлоропластами. Окраска сочных зрелых плодов связана с антоцианом и хромопластами.

Семя — прекрасное средство защиты молодого растения на первых этапах жизни. С одной стороны плотная наружная оболочка защищает нежный эмбрион от паразитов, высыхания, от механического и химического повреждения, с другой стороны в начале роста новое растение питается внутренней питательной тканью семени — эндоспермом до тех пор, пока не сможет жить самостоятельно.

Семена овощных культур очень разнообразны по форме, размеру, окраске, характеру поверхности.

Корень, стебель, листья — вегетативные, а цветок, плоды и семена — репродуктивные органы растений.

Контрольные вопросы

1. Какие части растения называются вегетативными, а какие репродуктивными?

2. Роль корня в жизни растений.

3. Какова функция листа?

4. К какой части растений относятся корневище, клубень, корнеплод, усик?

5. Как устроен стебель у луковицы, капусты, корнеплода в первый год жизни?