Какие органы растения называют вегетативными

Что такое вегетативные органы растений

Растительный мир нашей планеты весьма разнообразен. Различных видов только высших растений на Земле насчитывается около полумиллиона. Но несмотря на то, что они внешне могут очень сильно отличаться друг от друга, их строение имеет много общего. В частности, они имеют одни и те же органы.

Соответственно, в ботанике органом растения называют такую его отдельную часть, которая приспособлена для выполнения определенной функции.

В зависимости от вида функций, которые выполняет орган, он может быть либо генеративным, либо вегетативным. Оба вида органов состоят из клеток и тесно связаны между собой, образуя единую систему.

Если какой-либо из органов будет испытывать негативное воздействие извне, это может отразиться на развитии всего растительного организма, вплоть до его гибели. Например, серьезное повреждение корня послужит причиной недостаточного обеспечения остальных его органов минеральными веществами, что приведет к замедлению роста или даже увяданию.

К таким органам относятся:

• один или несколько корней, составляющие корневую систему растений;
• стебель;
• листья растения;
• почка, из которой в дальнейшем сформируется новый побег (ветка или лист).

Три последних органа вместе составляют систему побегов.

Картинка ниже демонстрирует вегетативные органы.

 

Источник: cf.ppt-online.org

Корень растения может расти без ограничения вглубь земли, если не встретит препятствий. Листьев, в отличие от стебля, не имеет. Но у него могут быть ответвления в виде корешков.

Стебель обладает радиальной осевой симметрией. Растет вверх также без ограничения. Может иметь ответвления в виде побегов.

Листья являются боковыми органами растения. Их рост, в отличие от стебля и корня, ограничен. Процесс нарастания зависит от того, к какому классу относится растение.

Если оно однодольное, то лист растет за счет основы (такой рост называют вставочным). У двудольных растений листья растут сразу всей поверхностью.

Источник: cf.ppt-online.org

У таких многолетних растений, как кустарники и деревья, листья являются временным органом. Осенью они опадают, а весной отрастают новые. У однолетних же растений срок жизни стебля и листьев одинаков.

Подробнее о строении листа читайте в последнем разделе.

Отличие от генеративных

На картинке выше указано, что к ним относятся:

• цветок;
• сформировавшийся после оплодотворения плод;
• семена, содержащиеся в плоде.

Генеративные органы образовались у растений на их высшей фазе развития. По времени это произошло намного позже, чем формирование вегетативных органов. Поэтому их нет у растений, оставшихся на более низкой фазе. До тех пор, пока растения не научились размножаться половым способом, они размножались более примитивным способом — вегетативным. 

Вегетативный способ размножения до сих пор не исчез полностью. Растения продолжают его использовать, размножаясь за счет разрастания корневой системы с появлением новых отростков, с помощью усов (клубника), клубнелуковиц и луковиц (тюльпаны, гладиолусы, чеснок), клубней (картофель, георгины) и других способов.

Если корневище разделить пополам и посадить в землю, то вместо одного растения вырастет два. 

У поставленной в воду ветки куста или дерева, а также в некоторых случаях у отдельного листа растения могут образовываться придаточные корни. Посадив в землю ветку или лист, пустившие корни, можно вырастить новый куст, дерево или домашнее растение. Такой способ размножения называется черенкованием.

Половое же размножение, в котором участвуют генеративные органы растений (цветки), происходит за счет слияния гамет разнополых особей с образованием зародышей (семян), находящихся внутри плода.

Происхождение

В процессе эволюции весь живой мир постепенно переходил от водного образа существования к наземному. Растения, произраставшие в воде, принадлежали к низшему виду — водорослям, имевшим однородное вегетативное тело, которое называлось «таллом». Несмотря на то, что тело таллома внешне напоминало тело растения и состояло из множества клеток, все они были однородными по своей структуре.

При переходе к жизни на суше, клетки таллома начали разделяться в зависимости от функций, которые им приходилось выполнять. Так таллом расчленился на органы, из которых со временем развились знакомые нам корень, стебель и листья.

То, что в процессе эволюции однородное тело растений смогло приспособиться к жизни на суше и расчленилось на органы, имело огромное значение для развития растительного мира. За счет неограниченного роста корней растения научились добывать из земли воду и необходимые им питательные вещества (минералы). А большое число листьев позволяют растениям иметь огромную суммарную площадь их поверхности, участвующую в процессе фотосинтеза.

Рост всех вегетативных органов, независимо от их вида, связан с двумя общими признаками:

• полярность;
• гравитропизм (в некоторых источниках — геотропизм). 

Вегетативные органы являются полярными. Это значит, что они имеют нижнюю и верхнюю часть (называемые полюсами). Нижний полюс называют основным (от слова «основание»), а верхний принято называть верхушечным — он соответствует вершине растения.

Если взять растение, которое размножается черенкованием, можно провести эксперимент. При обрезании черенка со стороны вершины и стороны основания мы получим его отрезок. Обеспечим отрезок черенка достаточным количеством воды. Спустя определенное количество времени с одной из сторон отрезка, которая располагалась ближе к основанию черенка, начнут образовываться корни. А со стороны отрезанной верхушечной части появятся листья.

Полярность, которой обладают вегетативные органы, дает им возможность строго соблюдать пространственную ориентацию. Эту их способность называют гравитропизмом (от слова «гравитация»). Под действием сил гравитации органы принимают определенное положение, а их рост направлен либо строго в сторону центра нашей планеты, либо в противоположную сторону.

Так, корень обладает позитивным гравитропизмом — он тянется к центру земного шара, то есть растет вниз.

А стебель, наоборот, обладает отрицательным гравитропизмом — он растет вверх, то есть от центра земного шара, в противоположную от него сторону.

Продемонстрировать явление гравитропизма можно на опыте. Если растение выкопать вместе корнем, и положить его на почву горизонтально, присыпав корень землей, то оно продолжит расти. Спустя определенное количество времени корень и стебель опять начнут расти вертикально по отношению к земле.

Функции

Функция корневой системы большинства растений состоит в закреплении их в почве и обеспечении водой (ее добыче и транспортировке) вместе с минеральными соединениями, входящими в ее состав. 

Помимо этого, корневая система участвует в дыхательном процессе и синтезе полезных веществ. Некоторые корни служат растению для накопления синтезируемых веществ: примером могут служить корнеплоды (картофель, морковь).

Функция, которую выполняет стебель — это в первую очередь проводник питательных веществ между корнями, листьями и генеративными органами. Данную способность ему обеспечивают сосудистые пучки, проходящие через весь стебель. 

Кроме того, он является местом хранения питательных веществ. Стебель представляет собой опору для листьев — они могут надежно закрепиться на нем и развернуться к источнику света надлежащим образом.

Листья растений выполняют также несколько функций одновременно.

1. Функция очистки растительного организма благодаря осеннему сбрасыванию листьев вместе с накопленными в них вредными веществами.
2. Функция поставщика питания (у насекомоядных растений-хищников).
3. Функция защиты (пример: колючки у кактуса).
4. Функция вегетативного размножения (когда сорванный лист, поставленный в воду, пускает корешки).
5. Транспирация воды (продвижение ее от корней к листьям и цветкам через стебель, с дальнейшим испарением с их поверхности).
6. Организация газообменного процесса. Растение поглощает из воздуха углекислый газ, а поставляет обратно кислород.
7. Ну, и самая главная из них — это участие в процессе фотосинтеза. Происходит это следующим образом: хлорофилл, находящийся в листьях растений, преобразует углекислый газ (поглощаемый листьями из воздуха) и воду (поступающую из корневой системы) под воздействием световой энергии в органические вещества, необходимые растению (углеводы) и производит при этом кислород (поставляемый растением обратно в воздух) как побочный продукт фотосинтеза.

Процесс фотосинтеза продемонстрирован на картинке ниже.

 

Источник: himya.ru

Классификация и строение

Классификация корневой системы растений представлена двумя типами: стержневой (или аллоризной) и мочковатой (гоморизной). Иногда встречается смешанный тип. А вот сами корни бывают трех видов: 

• главный корень — встречается у растений со стержневой системой;
• боковые корни — встречаются у обоих типов систем, отходят либо от главного корня, либо от придаточных корней;
• придаточные корни — чаще наблюдаются у растений с мочковатой системой, они всегда отрастают от стебля.

Если придаточные корни развились у растения со стержневой системой, то часто они расположены у его основания над почвой.

 

Источник: cf.ppt-online.org

Пример стержневой корневой системы можно наблюдать у корнеплодов, у растений, пророщенных из семян. Во втором случае зародышевый корешок семени превращается в главный корень. В целом такая система чаще встречается у двудольных растений.

Однодольным растениям в основном свойственна мочковатая система. Она встречается у многих луковичных растений, а также у тех, которые размножаются черенкованием.

У некоторых растений, обитающих в воде могут быть водяные корни, а растения-паразиты обладают корнями-присосками.

Необычные воздушные корни можно наблюдать у орхидей.

Теперь остановимся подробнее на строении побега.

Стебель состоит из узлов (тех мест, откуда выходит лист) и междоузлий (расстояний между двумя последовательно расположенными узлами). 

Почки могут располагаться на самом верху стебля. В таком случае почка носит название верхушечной. Благодаря ей растение имеет возможность вытягиваться в длину.

Если же почки находятся в угловом пространстве между стеблем и листом, то есть в «пазухе» листа, они называются пазушными. С их помощью растение ветвится боковыми побегами.

Рассмотрим строение почки (см. картинку). Внутри нее располагается зачаточный стебель с зачаточными листьями. Они окружены со всех сторон выполняющими защитную функцию почечными чешуями.

 

Источник: beolin.club

Расположение листьев на побеге может быть:

• очередным (в каждом узле находится по одному листу);
• мутовчатым (от каждого узла отходят по 3 или 4 симметрично расположенных листа);
• супротивным (по 2 противоположно сидящих в одном узле листа);
• розеточным (черешки листьев прикреплены к основанию растения, как у подорожника).

Чаще других встречается очередное листорасположение. Его можно наблюдать, например, у березы.

Мутовчатое расположение листьев характерно для хвоща, а супротивное — для сирени. Подвидом супротивного расположения является «накрест супротивное» — когда каждая следующая пара листьев повернута по отношению к предыдущей паре перпендикулярно.

 

Источник: bio-lessons.ru

Большинство листьев состоит из:

• листовой пластинки;
• основания листа, которое находится в месте прикрепления его к стеблю;
• прилистников у основания;
• черешка.

Листовая пластинка является той частью листа, которая по большей части ответственна за процесс фотосинтеза

Описанный тип листа называется черешковым. Если у листа отсутствует черешок, он может быть либо сидячим, либо влагалищным (когда стебель как бы «вложен» в лист).

Все три типа листа показаны на картинке ниже.

Цифра 1 указывает на расположение листовой пластинки; цифра 2 — на черешок; 3 — на расположение прилистников; 4 — так выглядит листовое влагалище.

 

Источник: u.foxford.ngcdn.ru

Пример черешкового листа можно увидеть у березы, крапивы, розы; сидячего — у домашнего растения алоэ (называемого в народе «столетником»), у пшеницы, одуванчика; влагалищного — у осоки, ржи, кукурузы.

По количеству листовых пластинок листья классифицируют на:

• простые (с одной листовой пластинкой);
• сложные (с несколькими листовыми пластинками, расположенными либо своими основаниями, либо своими черешками на одном общем корешке).

 

Источник: fs.znanio.ru

Примеры простого листа: липа, калина, клен, ландыш.

Сложный лист может быть тройчатым (клевер, кислица, ясень), пальчатым (конский каштан, люпин), парноперистым (горох, желтая акация) и непарноперистым (рябина, малина, шиповник).

Форм листовых пластинок существует очень много. Самые распространенные представлены на картинке ниже:

Источник: megabook.ru

Следующий тип классификации листьев — по форме края листа. Чаще других встречается девять вариантов, которые наглядно продемонстрированы на иллюстрации.

Источник: megabook.ru

Различаются листья и по типу жилкования. Если внимательно присмотреться к пластине листа, на ней можно увидеть прожилки в виде пучков из проводящей ткани. По ним в лист поступают минеральные вещества вместе с водой и выводятся образованные в процессе фотосинтеза органические вещества. Кроме этого, прожилки можно назвать «скелетом» листа, так как именно на нем держится ткань листовой пластинки.

В биологии принято выделять четыре типа жилкования листьев:

• пальчатое;
• параллельное;
• перистое (иногда называемое сетчатым);
• дуговое.

Источник: pibig.info

В процессе эволюции листьям некоторых растений пришлось выполнять помимо основных и дополнительные функции. Поэтому они претерпели своеобразные изменения. Мы можем наблюдать видоизмененные листья в виде:

• усов (у винограда и гороха);
• листьев-ловушек (у венериной мухоловки, росянки);
• колючек (у барбариса, кактуса);
• запасающих воду органов (у некоторых растений-суккулентов, таких как алоэ и толстянка, которую в народе называют «денежным деревом»);
• филлодия (черешка, расширенного в виде листа — например, у австралийской акации);
• хвои (у сосны);
• обертки (у кукурузы) и чешуи (у почек, у луковиц).

Так, например, колючки у кактуса образовались из листовых пластинок в результате недостатка влаги и необходимости уменьшить площадь ее испарения. Со временем у них появилась еще одна функция — защитная. 

Хвоя вместо листьев у представителей голосеменных появилась из-за климатических суровых условий.

Усики у винограда и некоторых бобовых способствуют прикреплению к опоре, чтобы растение могло пробиться к свету.

Кукурузные листья, выступающие в роли обертки для початка, а также чешуеобразные листья служат для защиты.

Сочные мясистые листья, способные накапливать влагу вместе с минеральными веществами, помогают пережить засуху.

И напоследок стоит упомянуть о таком изменении вида листьев, как их недостаточное развитие. Листья со слабым развитием встречаются у представителей растительного мира, вынужденных приспосабливаться к засушливым условиям произрастания. Чаще всего они встречаются в пустынных и полупустынных местностях. В качестве примера можно привести саксаул, эфедру.