MORFOLOGIA PLANTELOR - o ramură a botanicii - știința formelor plantelor. În toată vastitatea sa, această parte a științei include nu numai studiul formelor externe ale organismelor vegetale, ci și anatomia plantelor (morfologia celulară) și sistematica lor (vezi), care nu este altceva decât o morfologie specială a diferitelor grupuri. a regnului vegetal, începând de la cel mai mare până la cel mai mic: specii, subspecii etc. Expresia M. a fost stabilită în știință mai ales încă de pe vremea celebrei cărți a lui Schleiden - bazele botanicii („Grundzuge der Botanik”, 1842-). 1843). Formele plantelor sunt studiate în matematică, indiferent de funcțiile lor fiziologice, pe baza faptului că forma unei anumite părți sau membru al unei plante nu are întotdeauna aceeași semnificație fiziologică.

Deci, de exemplu, rădăcina, care servește în principal pentru a aspira hrana lichidă și pentru a întări planta în sol, este aeriană și nu servește la întărirea acesteia în sol, ci pentru a absorbi umiditatea și chiar dioxidul de carbon din aer ( orhidee; harpide, care trăiesc pe copaci etc.); poate servi, de asemenea, exclusiv pentru atașarea la sol solid (iedera); tulpina, care la majoritatea plantelor servește la transportul hranei lichide de la rădăcină la restul plantei, la unele plante servește la absorbția dioxidului de carbon din aer, adică preiau administrarea fiziologică a frunzelor, de exemplu. la majoritatea cactușilor, lipsiți de frunze, în sturzi cărnoase etc. Cu toate acestea, nu există nicio modalitate de a divaga complet din punct de vedere fiziologic atunci când studiem M., deoarece numai administrarea fiziologică care i-a căzut în soartă poate înțelege și explica semnificația structurii și formei unui anumit membru al plantei.

Astfel, alocarea lui M. într-o ramură specială se bazează în principal pe proprietatea minții umane însăși, pe necesitatea logică. Din punct de vedere morfologic, o plantă, ca un animal, nu este formată din organe, ci din membri care păstrează principalele trăsături ale formei și structurii lor, indiferent de administrarea care le poate reveni. Principiul teoretic principal al lui M. este așa-numita motamorfoză a plantelor. Această doctrină a fost exprimată pentru prima dată într-o anumită formă de celebrul Goethe în 1790, însă, numai în legătură cu plantele cu flori superioare. Această metamorfoză sau transformare depinde de faptul că toate părțile fiecărei plante sunt construite din același material organizat, și anume din celule. Prin urmare, formele diferitelor părți fluctuează doar între limite cunoscute, mai mult sau mai puțin largi. Supraveghând întreaga multitudine de forme de plante, descoperim că toate sunt construite pe baza a două principii principale, și anume, principiul repetiției și principiul adaptabilității. Primul este că în fiecare plantă se repetă într-adevăr aceiași termeni. Acest lucru se aplică atât celor mai simple, elementare, cât și celor mai complexe. În primul rând, vedem repetarea celulelor în sine: întreaga plantă este formată din celule, apoi repetarea țesuturilor: întâlnim aceleași țesuturi peste tot, și în rădăcină, și în tulpină, și în frunză etc. Același lucru se observă și în ceea ce privește cei mai complexe membri ai internodului, nodului, frunzei. Adaptabilitatea constă în modificarea termenilor repetitivi pentru a se adapta la funcțiile fiziologice și la condițiile de mediu. Combinația acestor două principii determină ceea ce se numește motamorfoză. Astfel, motamorfoza plantelor este repetarea membrilor unui ordin dat, schimbându-se pe baza principiului adaptabilității.

Studiul M. și stabilirea atât a regulilor comune tuturor plantelor în general M., cât și a regulilor private referitoare la diferite ordine de grupuri ale regnului vegetal într-un M. particular sau special, se realizează folosind următoarele metode:

1) compararea elementelor eterogene finite ale acelorași plante și ale diferitelor plante în funcție de structura lor externă și internă;

2) istoria dezvoltării sau embriologie,

3) studiul formelor deviante sau urâte (teratologia plantelor).

Cea mai fructuoasă dintre aceste metode este metoda embriologică, care a dat cele mai importante rezultate, mai ales în ceea ce privește plantele inferioare și purtătoare de spori în general.

Plantele, ca toate ființele vii, sunt formate din celule. Sute de celule de aceeași formă și cu aceeași funcție formează un țesut; un organ este format din mai multe țesuturi. Principalele organe ale plantei sunt rădăcinile, tulpina și frunzele, fiecare dintre ele îndeplinește o funcție foarte specifică. Organele de reproducere importante sunt florile, fructele și semințele.

Rădăcinile au două funcții principale: prima este de a hrăni planta, a doua este de a o fixa în sol. Într-adevăr, rădăcinile absorb apa și sărurile minerale dizolvate în ea din pământ, astfel asigură un aport constant de umiditate plantei, care este necesar atât pentru supraviețuirea acesteia, cât și pentru creșterea ei. De aceea este atât de important ca planta să nu se ofilească sau să se usuce, udă-o în mod regulat în perioadele calde și uscate.

Partea vizibilă extern a rădăcinii este partea netedă, fără păr, în care are loc creșterea maximă. Punctul de creștere este acoperit cu o înveliș de protecție subțire, capacul rădăcinii, care facilitează pătrunderea rădăcinii în pământ. Zona de aspirație, situată în apropierea punctului de creștere, este concepută pentru a absorbi apa și sărurile minerale necesare plantei, este acoperită cu un puf gros, ușor de văzut cu lupa și care constă din cele mai subțiri rădăcini numite fire de păr de rădăcină. . Zona conductoare a rădăcinilor îndeplinește funcția de transfer a bateriilor. În plus, au și funcție de sprijin, fixează ferm planta în sol. Forma, dimensiunea, structura și alte caracteristici ale rădăcinilor sunt strâns legate de aceste funcții și, desigur, se modifică în funcție de mediul în care trebuie să se dezvolte. De obicei, rădăcinile sunt sub pământ, dar există apă și cele aeriene.

Rădăcinile, chiar și la plantele din aceeași specie, sunt de lungimi foarte diferite, care depind de tipul de sol și de cantitatea de apă pe care o conține. În orice caz, rădăcinile sunt mult mai lungi decât credem, mai ales dacă ținem cont de cele mai subțiri fire de păr radiculare, al căror scop este absorbția; în general, aparatul radicular este mult mai dezvoltat decât partea aeriană a plantei situată pe suprafața pământului.

Principalele funcții ale tulpinii sunt de a susține partea aeriană și legătura dintre sistemul radicular și frunziș, în timp ce tulpina reglează distribuția uniformă a nutrienților în toate organele interne ale plantei. Pe tulpină, unde sunt atașate frunzele, uneori sunt vizibile îngroșări destul de vizibile, care se numesc noduri, partea tulpinii dintre două noduri se numește internod. Tulpina, în funcție de densitatea sa, are denumiri diferite:

Tulpina, dacă nu foarte densă, ca la majoritatea plantelor erbacee;

Paie, dacă este gol și împărțit, ca la cereale, prin noduri vizibile. De obicei, într-o astfel de tulpină există mult silice, ceea ce îi mărește rezistența;

Trunchiul, dacă lemnos și ramificat, ca majoritatea copacilor; sau lemnos, dar neramificat, cu frunze în vârf, ca palmierii.

În funcție de densitatea tulpinii, plantele sunt împărțite în:

Ierbacee, care au o tulpină delicată, nelignificată;

Semi-arbust, în care tulpina lignifică trunchiul doar la bază;

Arbust, în care toate ramurile sunt lignificate, ramificându-se chiar de la bază;

Lemnos, la care trunchiul este complet lignificat, are un ax central (trunchiul propriu-zis), ramificandu-se doar in partea superioara.

În funcție de durata de viață asociată cu ciclul de viață, plantele erbacee sunt de obicei clasificate după cum urmează:

Anuale, sau anuale, dacă cresc doar un an și mor după ce au înflorit, au dat fructe și au împrăștiat semințe;

Bienale, sau bienale, dacă cresc timp de doi ani (de obicei în primul an au doar o rozetă de frunze, în al doilea an înfloresc, rodesc, apoi se usucă);

Plantele perene, sau plantele perene, dacă trăiesc mai mult de doi ani, de obicei înfloresc și dau fructe în fiecare an și se „odihnesc”, adică în perioadele reci sau uscate, partea de deasupra solului a plantei moare, dar cea subterană o parte din plantă rămâne în viață. Există plante în care o parte din tulpină se poate schimba și se poate transforma într-un adevărat organ de depozitare. De obicei, acestea sunt tulpini subterane care servesc pentru înmulțirea vegetativă, precum și pentru conservarea plantei într-o perioadă nefavorabilă pentru creștere. Cele mai cunoscute dintre ele sunt tuberculii (cum ar fi cartofii), rizomii (iris) și bulbii (narcis, zambile, ceapă).

Frunzele au multe funcții diferite, principala este fotosinteza deja menționată, adică o reacție chimică în țesutul frunzelor, cu ajutorul căreia se creează nu numai substanțele organice, ci și oxigenul, care este necesar pentru viața pe planeta noastră. . De obicei, frunza este formată dintr-un pețiol, un limb mai mult sau mai puțin lat, care este susținut de vene și stipule. Pețiolul leagă frunza de tulpină. Dacă nu există pețiol, atunci frunzele se numesc sesile. În interiorul frunzei sunt mănunchiuri fibroase vasculare. Continuă în limbo-ul frunzei, ramificându-se, formează o rețea densă de vene (nervație), prin care circulă sucul plantei, în plus, susțin limbul, dându-i putere. În funcție de localizarea venelor principale, există diferite tipuri de venație: palmată, pinnata, paralelă și arcuită. Limbul frunzei, în funcție de plantă de care aparține, are o densitate diferită (dur, suculent etc.) și forme complet diferite (rotunjit, eliptic, lanceolat, în formă de săgeată etc.). Iar marginea limbei frunzei își ia numele în funcție de structura sa (solid, zimțat, zimțat, lobat etc.). Dacă adâncitura ajunge la vena centrală, atunci lobii devin independenți și pot lua forma unor foliole, caz în care frunzele sunt numite complexe, ele, la rândul lor, sunt împărțite în complex palmat, complex pinnat și așa mai departe.

Frumusețea și originalitatea formelor și culorilor florilor au un scop foarte clar. Cu toate acestea, adică trucuri și dispozitive dezvoltate de-a lungul secolelor, natura furnizează din când în când floarea doar pentru ca genul ei să continue. O floare, care are atât organe masculine cât și feminine, trebuie să treacă prin două procese cele mai importante și necesare pentru a atinge acest scop: polenizarea și fecundarea. De obicei, la plantele superioare, florile sunt bisexuale, adică au organe masculine și feminine. Numai în unele cazuri, sexele sunt separate: în dioici, de exemplu, în salcie, ilfin și dafin, florile masculine și feminine sunt pe exemplare diferite, iar în monoice, de exemplu, la porumb și dovleac, atât florile masculine, cât și cele feminine sunt plasate separat pe aceeași plantă. De fapt, toate părțile care alcătuiesc o floare sunt diverse modificări ale frunzei care au avut loc pentru a îndeplini diverse funcții.

Deasupra pedunculului, puteți vedea o îngroșare numită recipient, pe care se află diferite părți ale florii. Periantul dublu, sau simplu, este partea exterioară și cea mai izbitoare a florii, periantul în sensul literal al cuvântului acoperă organele de reproducere și constă dintr-un caliciu și o corolă. Caliciul este format din foliole, de obicei verzi, numite sepale, sarcina lor, mai ales in perioada in care floarea este in mugure, este de a proteja partile interne. Când sepalele sunt lipite între ele, ca într-o garoafă, caliciul se numește sympetalous, iar când sunt separate, de exemplu, ca într-un trandafir, caliciul este separat-petal. Caliciul cade rar, iar în unele cazuri nu numai că rămâne, ci crește și pentru a-și îndeplini mai bine funcția protectoare. Corola - al doilea element al periantului - constă din petale, de obicei viu colorate și uneori plăcut mirositoare. Funcția lor principală este de a atrage insectele pentru a facilita polenizarea și, în consecință, reproducerea. Când petalele sunt mai mult sau mai puțin lipite împreună, corola se numește clivaj, iar dacă sunt separate, atunci separați petală. Când nu există o diferență evidentă între calici și corolă, ca, de exemplu, într-o lalea, periantul se numește corolă simplă, iar floarea în sine este simplă. Aparatul reproducător masculin al unei flori, sau androceu, este format dintr-un număr variabil de stamine, constând dintr-o tulpină sterilă, subțire și alungită numită filament de stamine, în vârful căreia se află o anteră, conține saci de polen. Polenul, elementul masculin fertilizator, este de obicei galben sau portocaliu.

Aparatul reproducător feminin al unei flori, sau gineceu, este format din unul sau mai multe pistiluri. Fiecare dintre ele este alcătuită dintr-o parte inferioară goală și umflată, numită ovar, care conține unul sau mai multe ovule, partea superioară filiformă se numește stil, iar partea superioară, concepută pentru a colecta și reține boabele de polen, se numește stigmat.

Florile de pe o plantă pot fi amplasate pe rând, în vârf sau în axilele ramurilor, dar mai des sunt combinate în grupuri, așa-numitele inflorescențe.

Dintre inflorescențe, cele mai frecvente sunt următoarele: inflorescențe formate din flori pe pedicele: o perie, de exemplu, glicine, paniculă (liliac), umbrelă (morcov) și scut, ca o para. Inflorescențe formate din flori fără tulpină, adică sesile: spic (grâu), cercel (alun), coș (margaretă).

Polenizare

Foarte des, vântul, apa, insectele și alte animale iau parte fără să vrea la cea mai importantă operațiune de polenizare, care este necesară pentru reproducerea plantelor. Pe flori stau numeroase insecte, precum albinele, bondarii si fluturii, in cautarea nectarului, o substanta zaharoasa care se gaseste in nectarii situati in partea interioara a multor flori. Când ating staminele, polenul din anterele mature cade peste ele și îl transferă în alte flori, unde polenul cade pe stigmat. Așa are loc fertilizarea. Culoarea strălucitoare, forma atractivă și parfumul florilor au o funcție foarte clară de a atrage insectele polenizatoare, care transportă polen de la o floare la alta.

Polenul, în special polenul foarte ușor, care este foarte abundent la plantele cu flori mici fără corolă și, prin urmare, nu este atrăgător pentru insecte, este transportat și de vânt. Acest polen, transportat în cantități mari prin aer, este cauza majorității alergiilor de primăvară.

Fructe și semințe

După fertilizare, pereții ovarului suferă modificări profunde, devin lignificați sau cărnosi, formează un fruct (sau pericarp, testicul), în același timp, se dezvoltă ovule. Acumulând un aport de nutrienți, se transformă în semințe. Adesea, când fructele sunt coapte, sunt gustoase, cărnoase, viu colorate și miroase bine. Prin aceasta el atrage animalele, mâncându-l, ele ajută la răspândirea semințelor. Dacă fructul nu este viu colorat și nu este cărnos, atunci semințele sale se vor răspândi diferit. De exemplu, fructul păpădiei de luncă are pufuri ușoare, asemănătoare unei mici parașute, iar fructele de artar și tei au aripi și sunt ușor purtate de vânt; alte fructe, precum brusturele, au cârlige cu care se agață de lâna oilor și de hainele umane.

Dintre fructele cărnoase, cele mai cunoscute sunt drupa, în interiorul acesteia se află o sămânță protejată de pericarp (cireș, prun, măsline), și o boabă, în care sunt de obicei multe semințe și sunt scufundate direct în pulpă ( struguri, roșii).

Fructele uscate sunt de obicei împărțite în deschise (crack) și non-deschise (non-crack) în funcție de faptul că se deschid singure când sunt coapte sau nu. De exemplu, primul grup include fasole sau păstăi de leguminoase (mazăre, fasole), pliante (levkoy, ridichi, sfeclă roșie), cutie (mac) și achene (luptător). În fructele celui de-al doilea grup există întotdeauna o sămânță, practic lipită de fructul însuși. Cele mai cunoscute exemple sunt gărgărița la cereale, peștele leu la arțar și ulm și achena cu smocuri în Compositae.

În interiorul fructului se află o sămânță în care se află un embrion, practic o viitoare plantă în miniatură. Odată ajunsă în sol, unde sămânța poate germina, părăsește starea de repaus, în care poate rămâne uneori chiar și câțiva ani, și începe să încolțească. Astfel, sămânța își completează funcția, adică protecția și hrănirea mugurii, care nu ar putea exista independent, și începe o nouă viață.

Sub stratul protector exterior, numit coajă (coaja), este clar vizibilă o tulpină cu două straturi germinale, numite cotiledoane, au o cantitate mare de substanțe nutritive, o rădăcină și un ovul (ovul).

În timpul germinării, sămânța suferă diverse modificări: mai întâi se dezvoltă o rădăcină, care se prelungește în pământ, iar apoi un mic mugure, cotiledoanele renunță treptat la rezervele lor și încetul cu încetul planta începe să-și ia forma, dezvoltând trei principale. organe - rădăcină, tulpină și frunză.

Formă de lăstar, sau frunze lungi (la ferigi). 2. Lucrări experimentale privind formarea activităților educaționale în procesul de studiere a morfologiei plantelor ampeloase în lecțiile de biologie 2.1 Metode de studiu a plantelor ampeloase la un curs de biologie școlară Obiectivele lecției: formarea conceptului de tulpină ca parte axială a unui lăstar modificat de plante ampeloase. Explorați relația dintre...

În Evul Mediu, a predominat o abordare utilitară a clasificării organismelor. De exemplu, plantele au fost împărțite în agricole, alimentare, medicinale și ornamentale. La clasificarea plantelor s-au luat în considerare caracteristicile structurii externe a organelor lor generatoare. De exemplu, italianul Andrea Cesalpino a fost ghidat de trăsăturile caracteristice ale semințelor și fructelor, francezul Joseph Tournefort a considerat forma determinantă ...

O grămadă de numeroase studii sistematice și nesistematice în domeniul de cunoștințe până acum necunoscut despre structura corpurilor plantelor, zona căreia i-a dat numele „morfologie”. La baza noii doctrine create de Goethe despre metamorfoza plantelor a fost afirmația sa despre transformarea unor organe ale plantelor în altele și despre existența unui organ inițial, a cărui transformare formează ...

Boabele 0,2-0,3g. În inflorescență se formează până la 3 boabe. Înflorește în iunie, iulie. Fructe în septembrie (Rabotnov T.A., 1978). Capitolul III. Caracteristicile morfo-anatomice și ecologice ale structurii plantelor psicrofite din familia Heather Heather sunt larg răspândite pe tot globul, cei mai mulți reprezentanți ai Heather sunt arbuști sau arbuști, uneori ierburi, dar printre ele există și mari ...

munca de absolvent

1.1 Concept, esență, scopuri, obiective, principii de bază ale morfologiei plantelor

Morfologia plantelor, fitomorfologia - știința modelelor de structură și a proceselor de modelare a plantelor în dezvoltarea lor individuală și evolutiv-istoric. Una dintre cele mai importante ramuri ale botanicii. Odată cu dezvoltarea morfologiei plantelor, anatomia plantelor, care studiază țesutul și structura celulară a organelor lor, embriologia plantelor, care studiază dezvoltarea embrionului, și citologia, știința structurii și dezvoltării celulei, au apărut din aceasta ca stiinte independente. Astfel, morfologia plantelor în sens restrâns studiază structura și morfologia, în principal la nivel de organism, dar competența sa include și luarea în considerare a tiparelor la nivel populație-specie, întrucât se ocupă de evoluția formei.

Principalele probleme ale morfologiei plantelor: dezvăluirea diversității morfologice a plantelor din natură; studierea regularităților structurii și aranjamentelor reciproce ale organelor și sistemelor acestora; studii ale modificărilor structurii generale și ale organelor individuale în timpul dezvoltării individuale a unei plante (ontomorfogeneză); clarificarea originii organelor plantelor în timpul evoluției lumii vegetale (filomorfogeneză); studiul impactului diverșilor factori externi și interni asupra modelării. Astfel, nelimitându-se la descrierea anumitor tipuri de structuri, morfologia plantelor caută să elucideze dinamica structurilor și originea acestora. Sub forma unui organism vegetal și a părților sale, legile organizării biologice se manifestă în exterior, adică. interconexiunile interne ale tuturor proceselor și structurilor din întregul organism.

În morfologia teoretică a plantelor se disting două abordări interdependente și complementare ale interpretării datelor morfologice: identificarea cauzelor apariției anumitor forme (în ceea ce privește factorii care afectează direct morfogeneza) și elucidarea semnificației biologice a acestor structuri pentru viață. a organismelor (din punct de vedere al fitnessului), ceea ce duce la conservarea anumitor forme în procesul de selecție naturală.

Principalele metode de cercetare morfologică sunt descriptive, comparative și experimentale. Primul este de a descrie formele organelor și sistemele lor (organografie). Al doilea este în clasificarea materialului descriptiv; este utilizat și în studiul modificărilor legate de vârstă în organism și organele acestuia (metoda ontogenetică comparativă), în elucidarea evoluției organelor prin compararea acestora la plante din diferite grupe sistematice (metoda filogenetică comparativă), în studierea influenței mediul extern (metoda ecologică comparativă). Și, în sfârșit, cu ajutorul celei de-a treia metode - experimentale, se creează artificial complexe controlate de condiții externe și se studiază reacția morfologică a plantelor la acestea, se studiază relațiile interne dintre organele unei plante vii.

Morfologia plantelor este strâns legată de alte domenii ale botanicii: paleobotanica, sistematica și filogenia plantelor (forma plantelor este rezultatul unei dezvoltări istorice îndelungate, reflectă relația lor), fiziologia plantelor (dependența formei de funcție), ecologie, geografia plantelor. și geobotanica (dependența formei de mediul extern) ), cu genetică (moștenirea și dobândirea de noi caractere morfologice) și producția vegetală.

Morfologia plantelor este știința formelor plantelor. În toată vastitatea sa, această parte a științei include nu numai studiul formelor externe ale organismelor vegetale, ci și anatomia plantelor (morfologia celulară) și sistematica lor, care nu este altceva decât o morfologie specială a diferitelor grupuri de plante. regn, variind de la cel mai mare la cel mai mic: specii, subspecii etc.

Expresia „morfologie” s-a impus în știință mai ales încă de pe vremea celebrei cărți a lui Schleiden – fundamentele botanicii („Grundzuge der Botanik”, 1842-1843). În morfologie, formele plantelor sunt studiate independent de funcțiile lor fiziologice, pe baza faptului că forma unei anumite părți sau membru al unei plante nu are întotdeauna aceeași semnificație fiziologică.

Deci, de exemplu, rădăcina, care servește în principal pentru aspirarea alimentelor lichide și pentru întărirea plantei în sol, este aeriană și nu servește la întărirea acesteia în sol, ci la absorbția umidității și chiar a dioxidului de carbon din aer ( orhidee; harpide, care trăiesc pe copaci etc.); poate servi, de asemenea, exclusiv pentru atașarea la sol solid (iedera); tulpina, care la majoritatea plantelor servește la transportul hranei lichide de la rădăcină la restul plantei, la unele plante servește la absorbția dioxidului de carbon din aer, adică. preia administrarea fiziologică a frunzelor, de exemplu, la majoritatea cactusilor, lipsiți de frunze, la lăptărie cărnoase etc. un membru nu poate fi decât o funcție fiziologică care i s-a abătut. Astfel, alocarea morfologiei plantei unei ramuri separate se bazează în principal pe necesitatea logică.

Din punct de vedere morfologic, o plantă, ca un animal, nu este formată din organe, ci din membri care păstrează principalele trăsături ale formei și structurii lor, în ciuda administrării care le-ar putea reveni.

Principiul teoretic principal al morfologiei este așa-numita metamorfoză a plantelor. Această doctrină a fost exprimată pentru prima dată într-o anumită formă de către Goethe în 1790, însă numai în legătură cu plantele cu flori superioare. Metamorfoza, sau transformarea, depinde de faptul că toate părțile fiecărei plante sunt construite din același material organizat, și anume celule. Prin urmare, formele diferitelor părți fluctuează doar între limite cunoscute, mai mult sau mai puțin largi.

Supraveghând întreaga multitudine de forme de plante, descoperim că toate sunt construite pe baza a două principii principale, și anume, principiul repetiției și principiul adaptabilității.

Primul este că în fiecare plantă se repetă într-adevăr aceiași termeni. Acest lucru se aplică atât celor mai simple, elementare, cât și celor mai complexe. În primul rând, vedem repetarea celulelor în sine: întreaga plantă este formată din celule.

Apoi este repetarea țesuturilor: găsim aceleași țesuturi peste tot, în rădăcină, în tulpină, în frunză etc. Același lucru se observă și în ceea ce privește cei mai complexe membri ai internodului, nodului, frunzei.

Adaptabilitatea constă în modificarea termenilor repetitivi pentru a se adapta la funcțiile fiziologice și la condițiile de mediu. Combinația acestor două principii determină ceea ce se numește metamorfoză.

Astfel, metamorfoza plantelor este repetarea membrilor unui ordin dat, schimbându-se pe baza principiului adaptabilității. Studiul morfologiei și stabilirea ambelor reguli comune tuturor plantelor în morfologia generală, precum și a regulilor particulare referitoare la diferite ordine de grupuri ale regnului vegetal în special sau morfologie specială, se realizează folosind următoarele metode:

1) compararea elementelor eterogene finite ale acelorași plante și ale diferitelor plante în funcție de structura lor externă și internă;

2) istoria dezvoltării sau embriologie,

3) studiul formelor deviante sau urâte (teratologia plantelor).

Metamorfozele sunt numite modificări ereditar fixe ale organelor asociate cu o schimbare a funcțiilor lor principale. Metamorfozele organelor vegetative ale plantelor sunt extrem de diverse.

Metamorfozele de evadare

Lăstarul este cel mai variabil organ al plantei. Se caracterizează prin proprietăți precum:

multifunctionalitate;

labilitatea comportamentului;

plastic.

Deja în prima aproximare, lăstarii sunt împărțiți în două tipuri:

1) vegetativ

2) generativ.

Există o schimbare distinctă a formelor de creștere și a funcțiilor lăstarilor în cursul dezvoltării sale biologice. De exemplu:

Captarea unei noi zone (gene sau rizom);

Nutriție îmbunătățită (etapa de priză);

Formarea florilor și fructelor (etapa generativă).

Să luăm în considerare principalele tipuri de organe specializate și metamorfozate de origine lăstară.

La multe plante ampeloase, inițial întregul lăstar este deasupra solului. Poartă atât frunze asemănătoare solzilor, cât și frunze de rozetă verzi. În viitor, frunzele mor, iar partea de tulpină este atrasă în sol, unde se îngroașă din cauza depunerii de substanțe de rezervă și se transformă într-un rizom.

Astfel, în structura lăstarului se pot distinge două faze: supraterană și subterană. În cursul ontogenezei, lăstarul suferă o adevărată transformare, metamorfoză în sens literal. Astfel de rizomi se numesc submersing sau epigeogeni - suprateran. O astfel de imagine este observată în timpul formării rizomilor: manșete, pietriș, căpșuni, lungwort și altele.

La alte plante, rizomul își începe faza de creștere de la un mugur aflat sub pământ. Astfel de rizomi de origine inițial subterană se numesc hipogeogeni. Ele sunt observate în foarte multe ierburi și arbuști perene: iarbă de grâu, ochi de corb, kupena, Veronica cu frunze lungi și altele.

În acest caz, rizomii sunt subțiri și servesc mai mult pentru înmulțirea vegetativă.

Metamorfozele lăstarilor sunt, de asemenea, stoloni și tuberculi.

Tuberculii sunt îngroșări ale unui lăstar subteran precum cartofii, topinamburul. Îngroșările tuberculoase încep să se dezvolte la capetele stolonilor. Stolonii sunt de scurtă durată și sunt de obicei distruși în timpul sezonului de creștere, așa se deosebesc de rizomi.

Frunzele de pe tubercul cad foarte devreme, dar lasă cicatrici sub forma așa-numiților ochi de tubercul. În fiecare ochi sunt 2-3 muguri axilari, dintre care doar unul germinează. În condiții favorabile, mugurii germinează ușor, hrănindu-se cu substanțele de rezervă ale tuberculului și cresc într-o plantă independentă.

Astfel, a treia funcție principală a lăstarilor este reînnoirea vegetativă și reproducerea.

Unele specii de plante formează tuberculi cu frunze foarte particulari (de exemplu, miezul cu frunze subțiri). Acestea sunt lame de frunze modificate așezate pe pețiolii rizomilor. Acești tuberculi cu frunze au lobi, nervuri pinnate și chiar țesut mezofil, dar sunt lipsiți de clorofilă și adaptați pentru depozitarea amidonului.

Metamorfozele tulpinilor și frunzelor sunt cele mai pronunțate la plantele suculente.

Suculentele sunt plante care au frunze sau tulpini suculente, cărnoase, care servesc ca un fel de rezervor pentru stocarea umidității. Suculentele folosesc această umiditate foarte atent și economic în perioada uscată. Suculentele sunt împărțite în două grupuri mari:

Suculente cu tulpină - au tulpini cărnoase, frunzele, de regulă, s-au transformat în țepi (pentru a reduce transpirația). Ca exemple de suculente cu tulpină, putem numi binecunoscuții cactusi americani și epurele africane care sunt foarte asemănătoare cu acestea.

Suculentele cu frunze au frunze groase, cărnoase. Printre acestea se numără Crassula: stonecrop, rădăcină de aur; liliaceae, amaryllis, agave, aloe, gasteria, haworthia.

Multe plante au o mare varietate de spini și tepi, care, în plus, au o origine diferită. De exemplu, la cactusi și arpaș, tepii sunt frunze modificate. De obicei, astfel de coloane sunt destinate în primul rând să reducă transpirația, în timp ce funcția de protecție în cele mai multe cazuri este secundară.

Alte plante au spini de origine lăstari - aceștia sunt lăstari scurtați modificați. Adesea încep să se dezvolte ca lăstari cu frunze obișnuite, apoi devin lemnoase și își pierd frunzele.

Un alt pas în subdezvoltarea frunzelor și transferul funcțiilor lor către tulpini verzi duce la formarea unor astfel de organe metamorfozate precum filocladia și cladodia.

Phyllocladia (greacă phyllon - frunză, clados - ramură) sunt tulpini plate, asemănătoare frunzelor și chiar lăstari întregi. Cel mai cunoscut exemplu de plante cu metamorfoze de acest fel sunt acele (Ruscus). Este foarte interesant faptul că frunzele și inflorescențele solzoase se dezvoltă pe lăstarii asemănătoare frunzelor măturii de măcelar, ceea ce nu se întâmplă niciodată pe frunzele normale. În plus, filocladele, ca și frunzele, au o creștere limitată.

Tulpinile aplatizate sunt numite și cladodie, care, spre deosebire de filocladie, și-au păstrat capacitatea de creștere pe termen lung. Acestea sunt modificări destul de rare și se găsesc, de exemplu, în Mühlenbeck australian.

La multe plante cățărătoare (mazăre, rînduri, dovleci etc.), frunzele sunt modificate în vici, care au capacitatea de a se răsuci în jurul unui suport. Tulpina unor astfel de plante este de obicei subțire și slabă, incapabil să se mențină în poziție verticală.

Plantele târâtoare (căpșuni, fructe de pădure etc.) formează un tip special de lăstari care servesc la reproducerea vegetativă, precum bici și stoloni. Sunt clasificate ca plante târâtoare aeriene.

Astfel, trăsăturile morfologice ale plantelor ampeloase se reduc, în primul rând, la o anumită formă de lăstari (atârnători, cățărători).

Sistemul Bologna pentru evaluarea studenților

Unificarea învățământului superior în țările europene a devenit relevantă la mijlocul secolului al XX-lea, datorită faptului că a devenit necompetitiv în comparație cu cel american...

Educația civică a școlarilor

Tehnologia jocului ca metodă de predare a limbii engleze la etapa inițială

Mulți psihologi au subliniat și au evidențiat două fenomene ale jocului: fanteziile și preocuparea pentru ficțiune. Jocul pare să amestece toate formele posibile de comportament într-o singură încurcătură și de aceea acțiunile jocului sunt neterminate...

Utilizarea mijloacelor artistice pentru dezvoltarea și corectarea sferei emoționale și cognitive la copiii preșcolari cu tulburări de dezvoltare

În prezent, în practica educației speciale, termeni precum „terapia prin artă” și „pedagogia artei” sunt folosiți pe scară largă...

Caracteristici cheie ale standardului educațional de stat federal

Metodologia redactării unei teze în marketing

Astăzi, nu există atât de multe specialități ale învățământului superior în care să nu se realizeze teze de diplomă sau proiecte. Mereu s-a crezut...

Trăsături metodologice ale predării disciplinelor economice elevilor din ciclul primar

Experiența de muncă arată că educația economică la o vârstă fragedă îi ajută pe copii să dezvolte gândirea economică, să stăpânească aparatul conceptual, atât de necesar pentru orientarea în lumea modernă a pieței...

Modelarea ca mijloc de dezvoltare a cunoștințelor de mediu

Principala dintre cele mai promițătoare metode de implementare a dezvoltării mediului este modelarea, deoarece gândirea imaginativă se distinge prin subiect și concretețe vizuală. După cum binecunoscutul profesor A.I. Ivanova...

Organizarea și conținutul lucrării grupelor preșcolare ale școlii gimnaziale nr.1 privind educația multiculturală a preșcolarilor

Pentru a înțelege esența educației multiculturale, ideile lui V. Okon despre o persoană ca o lume unică a culturii, interacționând cu alte personalități - culturi ...

Ideile pedagogice ale lui Johann Friedrich Herbart

Herbart a subliniat constant că munca pedagogică se desfășoară cu mai mult succes dacă este precedată de stăpânirea teoriei pedagogice. El a spus că un profesor are nevoie de opinii filozofice largi...

Probleme de formare a sistemului de educație pe tot parcursul vieții

Educația pe tot parcursul vieții presupune diversitatea și flexibilitatea tipurilor de formare utilizate, umanizarea, democratizarea și individualizarea acesteia. O caracteristică importantă a educației pe tot parcursul vieții este concentrarea pe viitor...

Condiţiile psihologice şi pedagogice ale educaţiei economice ale elevilor din învăţământul primar

Este evident că educația economică a școlarilor mai mici îi ajută pe copii să dezvolte gândirea economică, să stăpânească aparatul conceptual, atât de necesar pentru orientarea în lumea modernă a pieței...

Rolul aspectelor psihologice ale procesului pedagogic în formarea unui viitor specialist

Învățământul superior este fundamentul dezvoltării umane și al progresului societății. De asemenea, acţionează ca un garant al dezvoltării individuale, constituie potenţialul intelectual, spiritual şi de producţie al societăţii. Dezvoltarea statului...

Tendințe în dezvoltarea educației civice în instituțiile de învățământ moderne

Educația civică a școlarilor vizează formarea și dezvoltarea unei persoane care are calitățile unui cetățean - un patriot al Patriei și este capabil să îndeplinească cu succes îndatoririle civice ...

Munca ca mijloc de educație estetică

Ca orice activitate, educația estetică își are scopul ei. Faceți distincția între obiectivele imediate și cele finale...

Morfologia plantelor

fitomorfologia, știința tiparelor de structură și a proceselor de formare a plantelor în dezvoltarea lor individuală și evolutiv-istorice. Una dintre cele mai importante ramuri ale botanicii (vezi Botanica). Ca dezvoltarea lui M. r. din el s-a remarcat ca științe independente Anatomia plantelor , studierea țesuturilor și structurii celulare a organelor lor, Embriologia plantelor , studiind dezvoltarea embrionului și Citologie - știința structurii și dezvoltării celulelor. Astfel, M. r. în sens restrâns, studiază structura și modelarea, în principal la nivel organismal, însă competența sa include și luarea în considerare a tiparelor la nivel populație-specie, întrucât se ocupă de evoluția formei.

Principalele probleme și metode. Principalele probleme ale M. R.: identificarea diversității morfologice a plantelor din natură; studierea regularităților structurii și aranjamentelor reciproce ale organelor și sistemelor acestora; studii ale modificărilor structurii generale și ale organelor individuale în timpul dezvoltării individuale a unei plante (ontomorfogeneză); clarificarea originii organelor plantelor în timpul evoluției lumii vegetale (filomorfogeneză); studiul impactului diverșilor factori externi și interni asupra modelării. Astfel, fără a se limita la descrierea anumitor tipuri de structuri, M. r. caută să elucideze dinamica structurilor și originea lor. Sub forma unui organism vegetal și a părților sale, legile organizării biologice se manifestă extern, adică interconexiunile interne ale tuturor proceselor și structurilor din întregul organism.

În teoretic M. r. distinge între 2 abordări interdependente și complementare ale interpretării datelor morfologice: identificarea cauzelor apariției anumitor forme (în ceea ce privește factorii care afectează direct morfogeneza) și elucidarea semnificației biologice a acestor structuri pentru viața organismelor (în ceea ce privește fitnessul). ), ceea ce duce la conservarea anumitor forme în procesul de selecție naturală.

Principalele metode de cercetare morfologică sunt descriptive, comparative și experimentale. Primul este de a descrie formele organelor și sistemele lor (organografie). Al doilea este în clasificarea materialului descriptiv; este utilizat și în studiul modificărilor legate de vârstă în organism și organele acestuia (metoda ontogenetică comparativă), în elucidarea evoluției organelor prin compararea acestora la plante din diferite grupe sistematice (metoda filogenetică comparativă), în studierea influenței mediul extern (metoda ecologică comparativă). Și, în sfârșit, cu ajutorul celei de-a treia metode - experimentale, se creează artificial complexe controlate de condiții externe și se studiază reacția morfologică a plantelor la acestea, iar relațiile interne dintre organele unei plante vii sunt, de asemenea, studiate prin intervenție chirurgicală. .

Domnul. este strâns legată de alte ramuri ale botanicii: paleobotanica, sistematica plantelor și filogenia (forma plantelor este rezultatul unei dezvoltări istorice îndelungate, reflectă relația lor), fiziologia plantelor (dependența formei de funcție), ecologie, geografia plantelor și geobotanica (dependența formei de mediu), cu genetică (moștenirea și dobândirea de noi caractere morfologice) și producția vegetală.

Scurtă schiță istorică. Originile lui M. R., ca și botaniștii în general, se întorc din cele mai vechi timpuri. Terminologia descrierilor morfologice ale plantelor a fost dezvoltată mai ales în secolul al XVII-lea; totodată, au fost făcute primele încercări de generalizări teoretice (savanţii italieni A. Cesalpino, M. Malpighi, german - I. Jung). Cu toate acestea, formația lui M. r. Ca știință independentă, datează de la sfârșitul secolului al XVIII-lea, când a apărut cartea An Experiment on the Metamorphosis of Plants (1790) de I. W. Goethe, care a propus și termenul de „morfologie” în sine (1817). Goethe a subliniat comunitatea în varietatea formelor de organe ale plantelor și a arătat că toate organele lăstarului, de la cotiledoane până la părțile florii, reprezintă modificări (metamorfoze) ale aceluiași organ lateral elementar „în tip” - frunza. Motivul metamorfozei, potrivit lui Goethe, este o schimbare în nutriția frunzelor nou formate, pe măsură ce vârful lăstarilor se îndepărtează de sol. Lucrările lui Goethe au avut o influență decisivă asupra dezvoltării ulterioare a lui M. r. Cu toate acestea, în ideea „tipului” de organ, care pentru însuși Goethe era destul de reală, exista și posibilitatea unei abordări idealiste, adică interpretarea acesteia ca „idee” a organului, întruchipată în diferite forme. Mulți adepți ai lui Goethe au dezvoltat comparativul M. r. Acestea sunt primele concepte de „fitonism”, conform cărora planta superioară este o colecție de plante individuale - „phytons” (om de știință francez C. Gaudisho, 1841; om de știință german K. Schulz, 1843) și idei despre cele existente inițial. „ideale” trei organe principale ale plantelor (botanistul german A. Braun, anii 50 ai secolului al XIX-lea) și altele.

Prima jumătate a secolului al XIX-lea caracterizat prin râul înfloritor al lui M.. O. P. Decandol (1827), independent de Goethe, a ajuns la ideea unității organelor și a metamorfozei lor. R. Brown este primul care a studiat ovulul la holo- și angiosperme; a descoperit arhegonia și spermatozoizii la conifere. În dezvoltarea comparativei M. r. Un rol semnificativ l-a jucat botanistul german A. Braun, care a studiat natura organelor metamorfozate și, împreună cu K. Schimper, a creat doctrina legilor matematice ale aranjarii frunzelor (filotaxie). În prima jumătate a secolului al XIX-lea. au fost puse bazele tendințelor ontogenetice și filogenetice la M.. Un promotor activ al metodei ontogenetice a fost botanistul german M. Schleiden (1842-1848). Începutul dezvoltării M. r. filogenetice. A fost stabilit prin lucrările botanistului german W. Hofmeister (1849-51), care a descris alternanța generațiilor și a dovedit omologia organelor reproducătoare ale licopsidelor, ferigilor și gimnospermelor. Datorită acestui fapt, a fost posibil să se stabilească o relație morfologică și apoi evolutivă între plantele cu spori și semințe.

În a doua jumătate a secolului al XIX-lea și începutul secolului al XX-lea. influență mare asupra dezvoltării lui M.. avea teoria evoluționistă a lui Ch. Darwin (vezi darwinismul). Evolutiv, sau filogenetic, M. r. a fost dezvoltat în continuare în lucrările botanicilor ruși I. D. Chistyakov, I. N. Gorozhankin și școala sa, germană - N. Pringsheim, E. Strasburger și alții, care au dezvoltat doctrina omologiei organelor de reproducere ale diferitelor grupuri de plante și ciclurile de dezvoltarea lor. În această direcție, lucrările lui I. N. Gorozhankin privind dezvoltarea Gametophyte a și fertilizarea la gimnosperme, V. I. Belyaev, care a studiat dezvoltarea gametofitului masculin în heterospori și descoperirea de către S. G. Navashin (în 1898) a fertilizării duble la plantele cu flori. Lucrările botaniştilor cehi L. Chelakovsky (1897-1903) şi I. Velenovsky (1905-13) au fost de mare importanţă. O altă direcție în evoluția M. r. bazat în principal pe studiul plantelor fosile. Lucrările botanistului englez F. Bower (1890–1908, 1935), ale botanistului german G. Potonier (1895–1912) și ale botanistului francez O. Lignier (1913–14) pun în lumină problemele cardinale ale originii principalele organe ale plantelor terestre superioare. Acești oameni de știință au arătat 2 modalități posibile pentru apariția unei structuri de tulpină a frunzei: formarea excrescentelor laterale superficiale (enations) pe axa primară fără frunze și diferențierea sistemului inițial de ramificare a organelor omogene cilindrice, în care o parte din ramuri s-au aplatizat. și a crescut împreună cu formarea de frunze mari plate. Aceste lucrări au prezis structura celor mai vechi plante terestre, psilofitele, descoperite abia în 1917. Ideile lui Bower, Potonier și Linier au servit drept bază pentru teoria telomei formulată în 1930 de botanistul german W. Zimmermann. Un rol important în dezvoltarea fluviului de către M.. jucată de teoria Stelar a evoluției sistemului de conducere al plantelor superioare, propusă de botanistul francez F. van Tiegem (anii 70 ai secolului al XIX-lea) și dezvoltată de americanul - E. Jeffrey (1897) și școala sa. Unii morfologi au continuat să dezvolte opinii „fitoniste” asupra structurii corpului plantelor, care au dobândit un caracter materialist și dinamic (botanistul american Asa Gray, italian - F. Delpino, morfolog ceh I. Velenovsky, rus - A. N. Beketov, francez - G. Shovo) . O regândire ulterioară a conceptului de „phyton” ca metamer al unui organ de lăstare foarte diferențiat a condus la un concept pur ontogenetic al acestuia ca unitate de creștere (engleză - J. Priestley, anii 30 ai secolului XX, elvețian - O. Schüpp, 1938, botanistul sovietic D. A. Sabinin, 1963). Realizări importante ale evoluției M. r. - teorii ale originii florii: strobilare, formulate de botaniștii englezi N. Arber și J. Parkin (1907), și pseudonim, aparținând botanistului austriac R. Wettstein (1908). Botanistul rus Kh. Ya. Gobi a publicat prima clasificare evolutivă a fructelor în 1921.

Ontogenetic M. r. în perioada post-darwiniană s-a dezvoltat în strâns contact cu filogeneticul şi experimental. Botanistul german A. Eichler a studiat istoria dezvoltării frunzelor (1869) și modelele structurii florii (1878-1882), botanistul rus V. A. Deinega a studiat ontogeneza frunzelor la plantele monocotiledonate și dicotiledonate (1902). Formele extrem de metamorfozate ale plantelor au fost studiate prin metoda ontogenetică de către morfologii ruși N. N. Kaufman pe cactusi (1862), F. M. Kamensky pe pemfigus (1877, 1886) și S. I. Rostovtsev pe linte de rață (1902). În dezvoltarea M. experimentală a râului. (termenul a fost propus de K. A. Timiryazev, 1890), o mare contribuție a avut-o A. N. Beketov, care a considerat cei mai importanți factori în formarea funcției fiziologice a organelor plantelor și influența condițiilor externe. Botanistul rus N. F. Levakovsky a fost unul dintre primii care a studiat experimental comportamentul lăstarilor unei plante terestre într-un mediu acvatic (1863), fiziologul german G. Vöchting a observat într-un experiment (1878-82) influența diferitelor plante naturale. condiţiile asupra formei şi au descoperit fenomenul de polaritate la plante. Botaniştii germani G. Klebs (1903) şi K. Göbel (1908) au arătat în experimente dependenţa formelor de creştere a organelor de factori specifici - lumină, umiditate, hrană - şi au obţinut metamorfoze artificiale. Goebel deține lucrarea de sinteză în mai multe volume „Organografia plantelor” (1891-1908), unde descrierea organelor este dată în ontogenie, ținând cont de condițiile externe și cu verificarea experimentală a cauzelor morfogenezei. În domeniul experimental M. de râu. Botanistul austriac J. Wiesner (1874–89, 1902), botanistul ceh R. Dostal (o serie de lucrări despre formarea experimentală a lăstarilor, din 1912) și alții au lucrat fructuos. alăturate sunt lucrările botanistului sovietic N. P. Krenke (1928, 1950), care a studiat regenerarea plantelor și modelele modificărilor morfologice legate de vârstă ale lăstarilor și a formulat teoria „îmbătrânirii ciclice și întineririi” plantelor (1940).

Ecologic M. r. a apărut concomitent cu geografia și ecologia plantelor. Una dintre principalele sale probleme este studiul formelor de viață (vezi Forma de viață) ale plantelor. Fondatorii acestei tendințe sunt danezii E. Warming (1902-16) și K. Raunkier (1905-07), botanistul german A. Schimper (1898). Geografii botanici și geobotaniștii ruși și sovietici au studiat intens trăsăturile structurilor adaptative și metodele de reînnoire și reproducere a plantelor în diferite zone și regiuni botanice și geografice (A. N. Krasnov, 1888; D. E. Yanishevsky, 1907-12, 1934; G. N. V915sky, N. 1922-28; L. I. Kazakevici, 1922; B. A. Keller, 1923-33; V. N. Sukaciov, 1928-38; E. P. Korovin, 1934-35; V. V. Alekhin, 1936 etc.).

Probleme şi direcţii moderne ale râului M.. Descriptiv M. r. își păstrează importanța pentru sistematică la alcătuirea „Flora”, determinanți, atlase, cărți de referință. Direcția morfologică comparativă este reprezentată de lucrările lui V. Troll (Germania) și școala sa. Deține un rezumat major al morfologiei comparative a plantelor superioare (1935-39), o serie de manuale educaționale și o lucrare în mai multe volume despre morfologia inflorescențelor (1959-64). Botanistul englez A. Arber, în timp ce discuta despre date morfologice comparative, a venit cu o teorie deosebită a originii frunzei ca „lăstar incomplet”, apropiată de teoria telomei. Lucrarea (1952) a botanistului sovietic I. G. Serebryakov este dedicată morfologiei comparative a organelor vegetative ale plantelor superioare pe o bază ontogenetică și filogenetică. Lucrările privind structura și clasificarea fructelor aparțin botanicilor sovietici N. N. Kaden (din 1947) și R. E. Levina (din 1956). Evolutiv M. r. a fost îmbogățit de o nouă serie de lucrări de V. Zimmerman (1950-65), care a dezvoltat teoria telomei pe care a creat-o și a arătat legătura strânsă dintre „procesele elementare” filogenetice și ontogeneză. Botanistul sovietic K. I. Meyer a rezumat rezultatele studierii evoluției gametofitului și sporofitului plantelor cu spori superiori și a organelor acestora (1958). El subliniază fecunditatea metodei morfogenetice comparative - compararea structurilor morfologice ale plantelor vii din grupuri de diferite niveluri evolutive și construirea unor serii morfogenetice care nu sunt o serie de strămoși-descendenți, ci demonstrând modalități posibile de transformare a anumitor organe. Întrebările privind evoluția morfologică a angiospermelor sunt dezvoltate de botanistul sovietic A. L. Takhtadzhyan, care studiază relația dintre ontogeneză și filogeneză și dezvoltă învățăturile lui A. N. Severtsov asupra modurilor de evoluție morfologică în botanică. O serie de lucrări despre evoluția florii și monografia „Legea biogenetică de bază din punct de vedere botanic” (1937) aparțin botanistului sovietic B. M. Kozo-Polyansky. Un rezumat al morfologiei evolutive a plantelor cu flori a fost publicat în 1961 de omul de știință american L. Eames. Teoria telomei a fost dezvoltată în continuare de oamenii de știință francezi P. Bertrand (1947), L. Amberger (1950-64) și alții. În ceea ce privește originea florii, mulți susținători ai teoriei telomei au exprimat opinii contradictorii. În anii 40-50. Secolului 20 a izbucnit o discuție între susținătorii teoriei clasice strobilare a originii florii (A. Eames, A. L. Takhtadzhyan, botanistul englez E. Korner etc.) și reprezentanți ai „noii” morfologii telome. În urma discuției, viziunile extreme au fost aspru criticate și au fost dezvăluite în mod clar aspectele pozitive ale teoriei telomei, care descrie în mod convingător cursul evoluției organelor vegetative. Multe lucrări sunt dedicate originii caracteristicilor morfologice specifice ale monocotiledonelor, inclusiv cerealele (A. Arber, A. Eames, M. S. Yakovlev, K. I. Meyer, L. V. Kudryashov, A. Jacques-Felix și alții).

Direcția ontogenetică a fuzionat în mare măsură cu cea experimentală și se dezvoltă intens în contact cu fiziologia plantelor (morfogeneza). Un rezumat amplu al morfogenezei a fost făcut de biologul american E. Sinnot (1960). Seria de lucrări privind studiul conului de creștere al lăstarului și rădăcinii ca principale surse de organogeneză și histogeneză la plantele superioare este deosebit de mare. Generalizări teoretice importante în acest domeniu au fost făcute de savantul elvețian O. Schüpp (1938), americanul - A. Foster și colegii săi (1936-54), K. Esau (1960-65), germanul - G. Guttenberg ( 1960-1961), englezul - F. Clouse (1961). Regularitățile activității vârfului lăstarilor în legătură cu întrebările generale ale organizării și evoluției plantelor sunt studiate de botanistul englez C. Wardlaw și școala sa (1952-69). În Franța, munca morfologică a fost foarte influențată de noua teorie ontogenetică a aranjamentului frunzelor dezvoltată de L. Plantefol (1947), precum și de munca lui R. Buvat și a colaboratorilor săi (anii '50). Laboratoarele de M. experimentală de râu lucrează fructuos. într-un număr de universităţi din Franţa şi în centrul ştiinţific din Orsay (R. Nozeran şi alţii). Lucrările lui E. Bunning (Germania) sunt consacrate ritmurilor endogene ale morfogenezei. În URSS, cea mai importantă lucrare în domeniul morfogenezei cu utilizarea largă a metodelor anatomice a fost efectuată încă din anii 1940. VK Vasilevskaya cu angajații (în special la unitățile care trăiesc în condiții dure de mediu); din anii 50 - F. M. Kuperman cu colegii (doctrina etapelor organogenezei și dependența lor de condițiile externe), precum și V. V. Skripchinsky cu colegii (morfogeneza plantelor erbacee, în special geofitele). Aproape de direcția morfogenetică a muncii fiziologilor - D. A. Sabinin (1957, 1963), V. O. Kazaryan cu colegii (din 1952). Lucrările lui N. V. Pervukhina și M. S. Yakovlev sunt dedicate în principal morfogenezei florii și fructelor. M. I. Savchenko, M. F. Danilova și alții.. O serie de lucrări de I. G. Serebryakov și școala sa (din 1947) este dedicată aspectelor morfologice ale formării lăstarilor și ritmurilor de dezvoltare sezonieră a plantelor din diferite zone ale URSS. Modificările morfologice în timpul trecerii plantelor printr-un ciclu lung de viață sunt studiate pe baza periodizării vârstei dezvoltată de T. A. Rabotnov (1950) de către studenții și colegii lui I. G. Serebryakova și A. A. Uranov.

Ecologic M. r. se dezvoltă în ceea ce privește descrierea și clasificarea regională ulterioară a formelor de viață a plantelor, precum și un studiu cuprinzător al adaptării lor la condiții extreme: în Pamir (I. A. Raikova, A. P. Steshenko etc.), în stepele din Kazahstan și Asia Centrală, deșerturi iar în regiunile muntoase (E. P. Korovin, M. V. Kultiasov, E. M. Lavrenko, N. T. Nechaeva), în tundră și pădure-tundra (B. A. Tikhomirov și colaboratorii), etc. Problemele de clasificare și evoluție a formelor de viață au fost dezvoltate multilateral de I. G. Serebryakov ( 1952-64), care a conturat direcția principală a evoluției morfologice în linia de la plantele lemnoase la plantele erbacee - o reducere a duratei de viață a axelor scheletice supraterane. Școala sa efectuează cercetări privind evoluția formelor de viață în grupuri sistematice specifice; această direcție promițătoare este dezvoltată și de școala botanistului german G. Meisel (GDR). Din această zonă aparțin și lucrările lui VN Golubev (1957). O bază importantă pentru aprecierea direcțiilor generale ale evoluției formelor de viață a fost oferită de lucrarea englezului E. Korner (1949-55) și a elvețianului E. Schmid (1956, 1963).

Semnificație pentru economia națională. Date de M. comparative, ecologice și experimentale ale râului. permite nu numai înțelegerea legilor modelării, ci și utilizarea lor în practică. Lucrări de ontomorfogeneză și M. r. ecologică. sunt importante pentru dezvoltarea fundamentelor biologice ale silviculturii și agriculturii pajiștilor, a metodelor de cultivare a plantelor ornamentale și a recomandărilor pentru utilizarea rațională a plantelor utile de creștere sălbatică (medicinale etc.), ținând cont de reînnoirea acestora și de controlul biologic asupra cresterea plantelor cultivate. Lucrările introductive efectuate în grădinile botanice se bazează pe datele ontogenetice și ecologice ale M. r. și, în același timp, oferă material pentru noi generalizări teoretice.

Congrese, congrese, organe de presă.Întrebări M. r. au fost discutate în mod repetat la congresele internaționale de botanică, în special la cel de-al 5-lea (Londra, 1930), al 8-lea (Paris, 1954), al 9-lea (Montreal, 1959) și simpozioane internaționale pe probleme individuale (de exemplu, despre creșterea frunzelor - Londra, 1956). Colocviile sunt adunate în mod regulat pe M. p. în Franța (de exemplu, despre structura inflorescențelor - Paris, 1964; despre formele de viață - Montpellier, 1965; despre problemele generale ale organizării structurale - Clermont-Ferrand, 1969; despre ramificare - Dijon, 1970). În URSS, problemele lui M. p. sunt discutate la congresele Societății Botanice, la Conferința All-Union de Morfogeneză (Moscova, 1959), și la Conferința Interuniversitară All-Union despre M. r. (Moscova, 1968).

Lucrează la M. r. publicat în revista internaţională Phytomorphology (Delhi, 1951). Colecții de lucrări ale Institutului botanic al Academiei de Științe a URSS din seria „Morfologia și anatomia plantelor” sunt publicate în mod regulat în URSS (din 1950); Lucrările morfologice sunt publicate în Botanical Journal (din 1916), Buletinul Societății Naturaliștilor din Moscova (din 1829), Scientific Reports of Higher School (din 1958) și în alte reviste biologice.

Lit.: Komarnitsky N. A., Morfologia plantelor, în cartea: Eseuri despre istoria botanicii ruse, M., 1947; Serebryakov I. G., Morfologia organelor vegetative ale plantelor superioare, M., 1952; Goethe I. V., Selectat. op. în ştiinţele naturii, trad. [din germană], M., 1957; Meyer K. I., Morfogenia plantelor superioare, M., 1958; Fedorov Al. A., Kirpichnikov M. E., Artyushenko Z. T., Atlas despre morfologia descriptivă a plantelor superioare, vol. 1-2, M., 1956-62; Serebryakov I. G., Morfologia ecologică a plantelor, M., 1962; Eames A.D., Morfologia plantelor cu flori, trad. din engleză, M., 1964; Takhtadzhyan A. L., Fundamentele morfologiei evolutive a angiospermelor, M. - L., 1964; lui, Originea și așezarea plantelor cu flori, L. 1 1970; Göbel K., Organographie der Pflanzen, Tl 1-2, Jena, 1928-33; Troll W., Vergleichende Morphologic der höheren Pflanzen, Bd 1-2, B., 1935-39; propriul său, Praktische Einführung in die Pflanzenmorphologie, Tl 1-2, Jena, 1954-57; Wardlaw S., Organizarea și evoluția în plante, L., 1965.

T. I. Serebryakova.

Marea Enciclopedie Sovietică. - M.: Enciclopedia Sovietică. 1969-1978 .

Vedeți ce este „Morfologia plantelor” în alte dicționare:

Știința regularităților structurii și proceselor de modelare a plantelor. În sens larg, M. r. studiază formele la toate nivelurile de la întreaga plantă până la organele celulare și macromolecule, în sens mai restrâns doar macrostructuri. În acest caz, iese în evidență... Dicționar enciclopedic biologic

Morfologia (în biologie) studiază atât exteriorul (forma, structura, culoarea, modelele) unui organism, taxon sau părțile sale constitutive, cât și structura internă a unui organism viu (de exemplu, morfologia umană). Este împărțit în morfologie externă (sau ... ... Wikipedia

Ramura botanicii, știința formelor plantelor. În toată vastitatea sa, această parte a științei include nu numai studiul formelor externe ale organismelor vegetale, ci și anatomia plantelor (morfologia celulară) și sistematica lor (vezi), care ... ... Dicţionar Enciclopedic F.A. Brockhaus și I.A. Efron

morfologia plantelor- sectiunea botanica; o știință care studiază modelele structurii plantelor și procesele de morfogeneză în ontogeneza și filogeneza lor... Anatomia și morfologia plantelor

MORFOLOGIA PLANTELOR- o ramură a botanicii care studiază modelele de structură și procesele de morfogeneză la plante în ontogeneza și filogeneza lor... Glosar de termeni botanici

Întrebări pentru examenul de botanică Biologie (1 curs)

1. Morfologia plantelor ca ramură a botanicii. Sarcini și direcții de dezvoltare

Morfologia plantelor, fitomorfologia, știința tiparelor de structură și a proceselor de formare a plantelor în dezvoltarea lor individuală și evolutiv-istoric. Una dintre cele mai importante ramuri ale botanicii. Ca dezvoltarea lui M. r. anatomia plantelor, care studiază țesutul și structura celulară a organelor lor, embriologia plantelor, care studiază dezvoltarea embrionului, iar citologia, știința structurii și dezvoltării celulelor, a apărut din aceasta ca științe independente. Astfel, M. r. în sens restrâns, studiază structura și modelarea, în principal la nivel organismal, însă competența sa include și luarea în considerare a tiparelor la nivel populație-specie, întrucât se ocupă de evoluția formei.

Principalele probleme și metode. Principalele probleme ale M. R.: identificarea diversității morfologice a plantelor din natură; studierea regularităților structurii și aranjamentelor reciproce ale organelor și sistemelor acestora; studii ale modificărilor structurii generale și ale organelor individuale în timpul dezvoltării individuale a unei plante (ontomorfogeneză); clarificarea originii organelor plantelor în timpul evoluției lumii vegetale (filomorfogeneză); studiul impactului diverșilor factori externi și interni asupra modelării. Astfel, fără a se limita la descrierea anumitor tipuri de structuri, M. r. caută să elucideze dinamica structurilor și originea lor. Sub forma unui organism vegetal și a părților sale, legile organizării biologice se manifestă extern, adică interconexiunile interne ale tuturor proceselor și structurilor din întregul organism.

În teoretic M. r. distinge între 2 abordări interdependente și complementare ale interpretării datelor morfologice: identificarea cauzelor apariției anumitor forme (în ceea ce privește factorii care afectează direct morfogeneza) și elucidarea semnificației biologice a acestor structuri pentru viața organismelor (în ceea ce privește fitnessul). ), ceea ce duce la conservarea anumitor forme în procesul de selecție naturală.

Principalele metode de cercetare morfologică sunt descriptive, comparative și experimentale. Primul este de a descrie formele organelor și sistemele lor (organografie). Al doilea este în clasificarea materialului descriptiv; este utilizat și în studiul modificărilor legate de vârstă în organism și organele acestuia (metoda ontogenetică comparativă), în elucidarea evoluției organelor prin compararea acestora la plante din diferite grupe sistematice (metoda filogenetică comparativă), în studierea influenței mediul extern (metoda ecologică comparativă). Și, în sfârșit, cu ajutorul celei de-a treia metode - experimentale, se creează artificial complexe controlate de condiții externe și se studiază reacția morfologică a plantelor la acestea, iar relațiile interne dintre organele unei plante vii sunt, de asemenea, studiate prin intervenție chirurgicală. .

2. Principalele organe vegetative ale unei plante superioare, creșterea, ramificarea, polaritatea și simetria lor

Un organ este o parte a unei plante care are o anumită structură externă (morfologică) și internă (anatomică) în conformitate cu funcția sa. Există organe vegetative și de reproducere ale unei plante.

Principalele organe vegetative ale plantelor superioare sunt rădăcina și lăstarul (tulpina cu frunze). Ele asigură procesele de nutriție, respirație, conducerea apei și a substanțelor dizolvate în ea, precum și reproducerea vegetativă.

Organele de reproducere (spiculețe purtătoare de spori, strobili sau conuri, floare, fructe, semințe) îndeplinesc funcții asociate cu reproducerea sexuală și asexuată a plantelor și asigură existența speciei în ansamblu, reproducerea și distribuția acesteia. Dezmembrarea corpului plantelor în organe, complicarea structurii lor a avut loc treptat în procesul de dezvoltare a lumii plantelor. Corpul primelor plante terestre - rinofitele sau psilofitele - nu era împărțit într-o rădăcină, tulpină și frunze, ci era reprezentat de un sistem de organe axiale ramificate - telomi. Pe măsură ce plantele au apărut pe uscat și s-au adaptat la viața din aer și sol, telomii s-au schimbat, ceea ce a dus la formarea organelor.

La alge, ciuperci și licheni, corpul nu este diferențiat în organe, ci este reprezentat de un talus, sau talus de aspect foarte divers.

În timpul formării organelor, se găsesc unele modele generale. Odată cu creșterea plantei, mărimea și greutatea corpului cresc, celulele se divid și se întind într-o anumită direcție. Prima etapă a oricărui neoplasm este orientarea structurilor celulare în spațiu, adică polaritatea. La plantele cu semințe superioare, polaritatea se găsește deja la zigot și la embrionul în curs de dezvoltare, unde se formează două organe rudimentare: un lăstar cu un mugur apical și o rădăcină. Mișcarea multor substanțe are loc de-a lungul căilor conductoare polar, adică. într-o anumită direcție.

Un alt model este simetria. Se manifestă prin amplasarea părților laterale în raport cu axa. Există mai multe tipuri de simetrie: radială - se pot trasa două (sau mai multe) planuri de simetrie; bilateral - un singur plan de simetrie; în același timp, se disting părțile dorsale (dorsale) și ventrale (abdominale) (de exemplu, frunzele, precum și organele care cresc orizontal, adică au o creștere plagiotropă). Lăstarii de plante care cresc vertical - ortotrop - au simetrie radială.

În legătură cu adaptarea organelor principale la noile condiții specifice, funcțiile acestora se modifică, ceea ce duce la modificări, sau la metamorfoze ale acestora (tuberculi, bulbi, spini, muguri, flori etc.). În morfologia plantelor, se disting organele omoloage și similare. Organele omoloage au aceeași origine, dar pot diferi ca formă și funcție. Organe similare îndeplinesc aceleași funcții și au același aspect, dar sunt diferite ca origine.

Organele plantelor superioare se caracterizează prin creștere orientată (mișcare), care este o reacție la acțiunea unilaterală a factorilor externi (lumină, gravitație, umiditate). Creșterea organelor axiale spre lumină este definită ca fototropism pozitiv (lăstari) și negativ (rădăcină principală). Creșterea orientată a organelor axiale ale unei plante, cauzată de acțiunea unilaterală a gravitației pământului, este definită ca geotropism. Geotropismul pozitiv al rădăcinii determină creșterea sa direcționată spre centrul Pământului, geotropismul negativ al tulpinii - din centru.

Lăstarul și rădăcina sunt la începutul lor în embrion în sămânța matură. Lăstarul embrionar este format dintr-un ax (tulpină embrionară) și frunze de cotiledon, sau cotiledoni. Numărul de cotiledoane din embrionul plantelor cu semințe variază de la 1 la 10-12.

La capătul axei embrionului se află punctul de creștere al lăstarului. Este format din meristem și are adesea o suprafață convexă. Acesta este conul de creștere sau vârful. În vârful lăstarului (apex), rudimentele frunzelor sunt așezate sub formă de tuberculi sau creste în urma cotiledoanelor. În mod obișnuit, mugurii de frunze cresc mai repede decât tulpina, frunzele tinere se acoperă între ele și punctul de creștere, formând un mugure al embrionului.

Partea axei unde se află bazele cotiledonilor se numește nodul cotiledonului; restul axei germinale, sub cotiledoane, se numește hipocotil, sau genunchi hipocotil. Capătul său inferior trece în rădăcina germinativă, reprezentată până acum doar de un con de creștere.

Când sămânța germinează, toate organele embrionului încep să crească treptat. Rădăcina germinativă iese mai întâi din sămânță. Întărește planta tânără în sol și începe să absoarbă apa și mineralele dizolvate în ea, dând naștere rădăcinii principale. Zona de la granița dintre rădăcina principală și tulpină se numește gulerul rădăcinii. La majoritatea plantelor, rădăcina principală începe să se ramifice, în timp ce apar rădăcini laterale de ordinul doi, al treilea și superior, ceea ce duce la formarea sistemului radicular. Pe hipocotil, pe părțile vechi ale rădăcinii, pe tulpină și, uneori, pe frunze, se pot forma destul de devreme rădăcini adventive.

3. Rădăcină, dă definiții. Funcții root

Rădăcina (lat. radix) este un organ vegetativ axial, de obicei subteran, al plantelor superioare (plante vasculare), care are o creștere nelimitată în lungime și geotropism pozitiv. Rădăcina fixează planta în sol și asigură absorbția și conducerea apei cu minerale dizolvate către tulpină și frunze.

Nu există frunze pe rădăcină și nu există cloroplaste în celulele rădăcinii.

Pe lângă rădăcina principală, multe plante au rădăcini laterale și adventive. Totalitatea tuturor rădăcinilor unei plante se numește sistemul radicular. În cazul în care rădăcina principală este puțin exprimată, iar rădăcinile adventive sunt exprimate semnificativ, sistemul radicular este numit fibros. Dacă rădăcina principală este exprimată în mod semnificativ, sistemul radicular este numit pivot.

Unele plante depun nutrienți de rezervă în rădăcină, astfel de formațiuni sunt numite culturi de rădăcină.

Funcțiile principale ale rădăcinii

Fixarea plantei în substrat.

Absorbția, conducerea apei și a mineralelor.

Furnizarea de nutrienți în rădăcina principală.

Interacțiunea cu rădăcinile altor plante (simbioză), ciuperci, microorganisme care trăiesc în sol (micorize, noduli reprezentanți ai familiei leguminoase).

reproducerea vegetativă.

Sinteza substanțelor biologic active.

La multe plante, rădăcinile îndeplinesc funcții speciale (rădăcini aeriene, rădăcini de rădăcină).

4. Clasificarea rădăcinilor după origine, în raport cu substratul. (Exemple)

Clasificare:

principal - se dezvoltă din rădăcina germinativă a seminței, are geotropism pozitiv

anexe - apar pe alte organe ale plantei (tulpină, frunză, floare);

lateral - format pe rădăcinile principale și adventive.

rădăcină primară

Prima rădăcină a unei plante, care este depusă la embrion.

În raport cu substratul (habitatul) se împarte în:

pământ - se dezvoltă în sol (în 70% din plantele cu semințe);

acvatic - rădăcinile sunt în apă (la plantele acvatice plutitoare);

aer - sunt în aer (în epifite - plante care se așează pe trunchiurile altor plante);

Dupa forma:

cilindric - același diametru pe toată lungimea (bujor, mac);

noduri - îngroșare neuniformă sub formă de noduri (dulce de luncă)

5. Structura zonelor rădăcinilor tinere

Diferite părți ale rădăcinii îndeplinesc diferite funcții și diferă ca aspect. Aceste părți sunt numite zone.

Celulele zonei de diviziune sunt cu pereți subțiri și pline cu citoplasmă; nu există vacuole. Zona de diviziune poate fi distinsă pe o rădăcină vie prin culoarea sa gălbuie, lungimea sa este de aproximativ 1 mm. Urmează zona de divizare este zona de întindere. De asemenea, este mică ca lungime: are doar câțiva milimetri, se distinge printr-o culoare deschisă și, parcă, transparentă. Celulele zonei de creștere nu se mai divid, dar se pot întinde pe direcția longitudinală, împingând rădăcina care se termină adânc în sol. În zona de creștere, celulele se împart în țesuturi.

Sfârșitul zonei de creștere este clar vizibil prin apariția a numeroase fire de păr de rădăcină. Firele de păr rădăcină sunt situate în zona de aspirație, a cărei funcție este clară din numele său. Lungimea sa este de la câțiva milimetri la câțiva centimetri. Spre deosebire de zona de creștere, părți din această zonă nu mai sunt deplasate în raport cu particulele de sol. Rădăcinile tinere absorb cea mai mare parte a apei și a nutrienților cu ajutorul firelor de păr din rădăcină.

6. Sisteme radiculare și clasificarea lor. Tipuri de sisteme radiculare

Modificări la rădăcină:

O rădăcină este o rădăcină principală îngroșată. Rădăcina principală și partea inferioară a tulpinii sunt implicate în formarea culturii de rădăcină. Majoritatea plantelor rădăcinoase sunt bienale. Rădăcinoasele constau în principal din țesut de bază de depozitare (napi, morcovi, pătrunjel).

Tuberculii de rădăcină (conurile de rădăcină) se formează ca urmare a îngroșării rădăcinilor laterale și adventive. Cu ajutorul lor, planta înflorește mai repede.

Rădăcinile de cârlig sunt un fel de rădăcini adventive. Cu ajutorul acestor rădăcini, planta se „lipește” de orice suport.

Rădăcini stelate - acționează ca suport.

Rădăcinile de scânduri sunt rădăcini laterale care rulează la sau deasupra suprafeței solului, formând excrescențe verticale triunghiulare adiacente trunchiului. Caracteristic arborilor mari din pădurea tropicală.

Rădăcini aeriene - rădăcini laterale, cresc în partea aeriană. Ele absorb apa de ploaie și oxigenul din aer. Ele se formează în multe plante tropicale în condițiile lipsei de săruri minerale în solul pădurii tropicale.

Micoriza este coabitarea rădăcinilor plantelor superioare cu hifele fungice. Cu o astfel de conviețuire reciproc avantajoasă, numită simbioză, planta primește apă de la ciupercă cu nutrienți dizolvați în ea, iar ciuperca primește substanțe organice. Micoriza este caracteristică rădăcinilor multor plante superioare, în special celor lemnoase. Hifele fungice, împletind rădăcini groase lignificate ale copacilor și arbuștilor, acționează ca fire de păr de rădăcină.

Nodulii bacterieni de pe rădăcinile plantelor superioare - coabitarea plantelor superioare cu bacterii fixatoare de azot - sunt rădăcini laterale modificate adaptate simbiozei cu bacteriile. Bacteriile pătrund în firele de păr rădăcină în rădăcinile tinere și le determină să formeze noduli. În această coabitare simbiotică, bacteriile transformă azotul din aer într-o formă minerală disponibilă plantelor. Iar plantele, la rândul lor, oferă bacteriilor un habitat special în care nu există concurență cu alte tipuri de bacterii din sol. Bacteriile folosesc și substanțe găsite în rădăcinile plantelor superioare. Cel mai adesea, nodulii bacterieni se formează pe rădăcinile plantelor din familia leguminoaselor. În legătură cu această caracteristică, semințele de leguminoase sunt bogate în proteine, iar membrii familiei sunt folosiți pe scară largă în rotația culturilor pentru a îmbogăți solul cu azot.

Rădăcinile respiratorii - la plantele tropicale - îndeplinesc funcția de respirație suplimentară.

Tipuri de sisteme radiculare

În sistemul radicular, rădăcina principală este foarte dezvoltată și vizibilă în mod clar printre alte rădăcini (tipic pentru dicotiledone). O varietate de sistem de rădăcină robinet - sistem de rădăcină ramificată: constă din mai multe rădăcini laterale, dintre care rădăcina principală nu se distinge; caracteristic arborilor.

În sistemul radicular fibros, în stadiile incipiente de dezvoltare, rădăcina principală, formată din rădăcina germinativă, moare, iar sistemul radicular este compus din rădăcini adventive (tipic pentru monocotiledone). Sistemul de rădăcină roșie pătrunde de obicei mai adânc în sol decât sistemul de rădăcină fibroasă, cu toate acestea, sistemul de rădăcină fibroasă împletește mai bine particulele de sol adiacente.

Rădăcinile adventive cresc direct din tulpină. Ele cresc dintr-un bulb (care este o tulpină specială) sau din butași de grădină.

rădăcini aeriene. Rădăcini care cresc din tulpină, dar nu pătrund în pământ. Sunt folosite de plante cataratoare pentru ancorare, ca la iedera.

Sprijinirea rădăcinilor (stiltate). Un tip special de rădăcini aeriene. Ele cresc din tulpină și apoi pătrund în pământ, care poate fi acoperit cu apă. Ele susțin plante grele, cum ar fi mangrovele.

7. Evadează, definește. Lăstari vegetativi și generativi, lăstari alungiți și scurtați

Lăstarul (lat. Córmus) este unul dintre principalele organe vegetative ale plantelor superioare, constând dintr-o tulpină cu frunze și muguri situate pe ea.

Lăstarii vegetativi asigură o creștere a masei totale și dimensiunilor arborelui și diferă ca origine și funcțiile îndeplinite de aceștia în coroană. Din mugurii apicali, lăstarii continuă să crească din ramurile principale sau în creștere excesivă, se mai numesc și creșteri, deoarece cresc anual în lungime și, prin urmare, reumple volumul coroanei copacului.

Dacă mugurele terminal înflorește în anul formării sale, din el crește un lăstar tânăr, numit creșterea de vară. Această creștere este foarte delicată, susceptibilă la îngheț și, prin urmare, nedorită. Unul sau doi rinichi situati sub apical,

Lăstarii generativi sunt elementele constitutive ale coroanei arborelui, pe care sunt așezați mugurii florali și sunt direct implicați în formarea culturii. Aceste ramuri și-au primit numele datorită faptului că pe ele pot fi așezați doar muguri generativi (chiar dacă nu se dezvoltă în niciun an), ceea ce determină tendința ramurilor generatoare de a da roade și scopul lor pentru asigurarea recoltei.

Lăstari scurtați, sau brahiblaste - alternează la unele plante (struguri, vie, mesteacăn) cu cele alungite. Acest fenomen este deosebit de pronunțat la plantele de struguri. Sămânța de struguri dă un lăstar mic în primul an după germinare. Din mugurii de la axila frunzelor sale, în anul următor cresc lăstari alungiți, bine dezvoltați, iar apoi, anul viitor, fiecare mugur al acestui lăstari produce lăstari mai fragili, care îngheață până toamna în mugurii lor inferiori, astfel încât doar unul unul inferior rămâne dintr-un astfel de lăstar.internod. Se numește cursă scurtă.

Singurul mugur al unui lăstar scurt se dezvoltă în următorul sezon de creștere lăstari puternici alungiți, care, la rândul lor, aduc apoi lăstari scurti. Lăstarii alungiți înfloresc și dau roade, dar cei scurti nu. În cultură, din cauza tăierii scurte a strugurilor, această alternanță de lăstari scurtați și alungiți este insesizabilă, iar planta înflorește și rodește în fiecare an.

8. Ce organe fac parte din lăstar și ce funcții îndeplinesc? (structură de evacuare)

Structura de evacuare. Luați în considerare un lăstar viu al unei plante de apartament. De asemenea, puteți lua un lăstaș uscat de vară de la orice copac sau arbust.

Lăstarul vegetativ este format dintr-o tulpină, frunze și muguri. Mugurii pot fi amplasați în vârful lăstarului - mugurele apical și pe laturile acestuia deasupra fiecărei frunze - mugurii laterali. Unghiul dintre frunză și partea superioară a tulpinii se numește axila frunzei. Mugurii laterali sunt localizați în axilele frunzelor și, prin urmare, pot fi numiți muguri axilari.

Secțiunea tulpinii din care se extinde frunza și mugurele din axila ei se numește nodul. Secțiunea tulpinii dintre nodurile adiacente este un internod. Astfel, un lăstar vegetativ este format din părți care se repetă pe lungimea sa: noduri cu frunze și muguri axilari și internoduri.

Aranjamentul frunzelor. Foarte des, doar o frunză se îndepărtează de la nod, ca la muşcate, tradescantia, stejar, tei. Acest aranjament de frunze pe tulpină se numește obișnuit.

Funcția principală a lăstarilor vegetativi supraterani este crearea de substanțe organice din dioxid de carbon și apă folosind energia solară. Acest proces se numește nutriția cu aer a plantelor. Îl vom cunoaște în detaliu mai târziu. Rolul principal în acest proces îl au frunzele lăstarului.

Pentru a absorbi dioxidul de carbon, care este conținut destul de mult în aer (în medie 0,03%), și mai ales pentru a capta energia solară, este nevoie de o suprafață mare de organe supraterane. Aceasta explică structura complexă a evadării. Tulpina, ca un catarg înalt, poartă în aer numeroase frunze plate - „baterii solare”. Cu cât sunt mai multe frunze, cu atât zona iluminată a plantei este mai mare. Dacă adunați suprafața tuturor frunzelor, atunci suprafața lor totală va fi mult mai mare decât suprafața pământului ocupată de plantă.

9. Clasificarea lăstarilor în funcție de natura amplasării lor în spațiu

În funcție de natura creșterii și de amplasare în spațiu, lăstarii sunt erecți (mesteacăn, stejar, floarea soarelui, grâu), crescător (trifoi de luncă, cinquefoil de mlaștină), târâtori (merișor, highlander), târâtori (căpșuni, cinquefoil de gâscă), cățărători (struguri de fetiță, iederă comună), creț (hamei, alpinist lindweed). Plantele agățate sunt atașate de suport cu ajutorul vârcilor, plantele cățărătoare - cu rădăcini de ventuză și cele târâtoare - cu rădăcini adventive.

10. Numiți principalele tipuri de ramificare a lăstarilor. De ce tipul simpodial este considerat productiv?

RIMIFICAREA ȘUTURILOR

Apare în timpul creșterii plantelor. Există două tipuri principale de ramificare: dihotomică și monopodială. Cu ramificarea dihotomică (furculițată), două ramuri identice se dezvoltă din punctul de creștere. Cu ramificarea monopodială, axa principală continuă să crească, iar sub punctul său de creștere, ramurile laterale se formează fie în secvență ascendentă, fie învecinate și formând spirale. Ramificarea dihotomică se găsește de obicei la plantele mai puțin organizate - multe alge, psilofite, mușchi hepatici, mușchi club. Ramificarea monopodială (monopodia) apare la alge, mușchi de foioase, coada-calului, plante cu semințe (de exemplu, conifere, arțar, fag, multe ierburi). Din monopodie se poate dezvolta o dihotomie falsă. Ramificarea este, de asemenea, comună, numită simpodială. Se poate dezvolta atât dintr-o dihotomie, cât și dintr-o monopodie și este rezultatul unei dezvoltări mai rapide, mai întâi a uneia dintre ramuri, depășindu-le pe celelalte în creșterea sa, iar apoi depășind celelalte ramuri (procesul „răsturnării”). Ca rezultat, se dovedește, parcă, o singură axă (trunchi, tulpină), dar constând dintr-un număr de axe de ordine diferite. Ramificarea simodală este observată la majoritatea dicotiledoneelor ​​lemnoase.

Ramificarea simodală apare atunci când axul principal încetează să crească, dar sub vârful său mugurele lateral începe să crească. Lăstarul care crește din el depășește axa principală, îl deplasează în lateral și își capătă direcția și aspectul. În curând, creșterea apicală a acestui lăstar se oprește și un nou lăstar de ordinul al treilea se dezvoltă sub conul de creștere din mugurul lateral etc. O astfel de ramificare este caracteristică majorității plantelor cu flori.

O formă specială de ramificare este ramificarea, în care lăstarii laterali de suprafață și subteran sunt formați din muguri așezați pe noduri strâns distanțate la baza lăstarilor. Cultivarea este caracteristică în primul rând cerealelor.

Datorită ramificării, masa totală a părții supraterane a plantei crește, iar la plantele lemnoase se formează o coroană.

11. Stă, definește. Forme în secțiune transversală a tulpinii. Principalele funcții ale tulpinii

Tulpina - un lăstar alungit de plante superioare, care servește drept axă mecanică, joacă, de asemenea, rolul de bază producătoare și de susținere pentru frunze, muguri, flori.

După forma secțiunii transversale

rotunjite

turtit

cu nervuri

canelat (canelat)

Tulpina plantei este partea axială a lăstarului, constând din noduri și internoduri. Rolul principal al tulpinii în viața plantei este de susținere (mecanic), deoarece tulpina conține frunze, muguri, flori, organe de sporulare. Pe tulpină, frunzele sunt aranjate optim în așa fel încât fotosinteza să fie realizată cu productivitate maximă. De asemenea, nu mai puțin importantă este și funcția tulpinii plantei ca intermediar între frunze și rădăcini, adică conductoare. Tulpina acționează ca o legătură între sistemul radicular, prin care apa cu minerale pătrunde în plantă, și frunzele, unde sunt sintetizate substanțele organice. Țesuturile conductoare ale tulpinii, frunzelor și rădăcinilor formează o singură structură care asigură mișcarea substanțelor în corpul plantei. Astfel, principalele funcții ale tulpinii sunt de susținere și de conducere.

De asemenea, tulpina poate îndeplini o serie de alte funcții secundare, dar uneori sunt atât de hipertrofiate încât ies în prim-plan. Astfel, tulpinile unor plante perene acționează ca un depozit de nutrienți de rezervă. Tulpinile altor plante, precum cactusul, sunt acoperite cu spini, care joacă un rol protector și salvează planta de a fi mâncată de animale. Și tulpinile tinere ale plantelor, în care clorenchimul este situat sub epidermă, realizează activ fotosinteza. Acest lucru se întâmplă în tulpinile de sparanghel, iar tulpinile tinere și suculente de sparanghel sunt folosite ca legumă pentru hrană.

12. Morfologia și clasificarea tipurilor de tulpini

Tulpina este mai diversă ca structură externă decât rădăcina. Acest lucru se datorează în primul rând diversității habitatelor plantelor. Din punct de vedere morfologic, o tulpină poate fi definită ca un membru al unei plante care are o structură radială, creștere apicală și formează frunze și muguri într-o anumită ordine. Principalele funcții ale tulpinilor supraterane tipice sunt: ​​asigurarea unei creșteri a suprafeței plantelor prin creștere și ramificare; formarea frunzelor și formarea mozaicului de frunze; asigurarea comunicarii intre radacini si frunze; formarea florilor, prin care are loc reproducerea sexuală a plantelor. Adesea, nutrienții de rezervă sunt depozitați în tulpinile plantelor lemnoase și în tulpinile subterane.

clasificarea tulpinilor

După locație față de nivelul solului

elevat

Subteran

După gradul de lemnos

ierbos

lemnos (de exemplu, trunchiul este principala tulpină perenă a unui copac; tulpinile arbuștilor se numesc trunchiuri)

După direcția și natura creșterii

vertical (de exemplu, floarea soarelui)

reclinat (târâtor) - tulpinile se află pe suprafața solului fără să se înrădăcineze (loosestrife monetare)

ascendent (ascendente) - partea inferioară a tulpinii se află pe suprafața solului, iar cea superioară se ridică vertical (cinquefoil)

târâtoare - tulpinile se răspândesc de-a lungul solului și prind rădăcini datorită formării rădăcinilor adventive la noduri (budra în formă de iederă)

agățat (cățărare) - atașat de un suport cu antene (mazăre)

creț - tulpini subțiri care se înfășoară în jurul unui suport (semințe de lună)

După forma secțiunii transversale

rotunjite

turtit

trei, patru, poliedric (fațetate)

cu nervuri

canelat (canelat)

înaripat - tulpini în care excrescențele plate ierboase se întind de-a lungul marginilor ascuțite (randul pădurii) sau bazele frunzelor care curg în jos spre tulpină (comfrey officinalis).

13. Rinichi și tipurile lor în funcție de structură. Tipuri și funcții ale rinichilor în funcție de poziția lor pe lăstar

Mugurele unei plante este începutul unui lăstar. În structura unui mugure de plante se disting o tulpină rudimentară cu un con de creștere, flori sau frunze rudimentare (în funcție de tipul de mugure). Plantele au muguri vegetativi, care constau din frunze situate pe o tulpină rudimentară, și muguri generativi, care poartă rudimentele inflorescențelor sau florilor. Dacă mugurele generator are o singură floare, se numește mugure. Unele plante au și muguri vegetativ-generativi (mixti), care au în același timp rudimentele frunzelor și florilor. Rudimentele frunzelor se formează pe conul de creștere de jos în sus. Datorită faptului că cresc neuniform, se întorc în sus, provocând astfel apariția unui spațiu închis întunecat și umed în interiorul rinichiului. Acest lucru protejează interiorul rinichiului de uscare și deteriorare. Când mugurele se deschide, frunzele mugurelui se îndepărtează de tulpina primordială și se îndreaptă datorită creșterii internodurilor tulpinii.

Mugurii sunt de culoare cenușie, maro sau maro, iar la exteriorul multor plante lemnoase, în special cele care cresc în climatul rece, sunt acoperiți cu solzi denși, care sunt frunze modificate care protejează mugurii de deteriorare și frig. Solzii rinichilor secretă adesea substanțe rășinoase pentru o mai bună protecție, cum ar fi, de exemplu, la plop, mesteacăn. Astfel de rinichi se numesc protejați sau închisi. Dacă rinichii nu au solzi, se numesc goli sau neprotejați. O protecție suplimentară împotriva deshidratării și a frigului este asigurată de un puf gros care acoperă din exterior mugurii goi ai multor plante. La plantele erbacee perene, de exemplu, lăcrămioarele, iarba de grâu, mugurii de iernare sunt localizați pe lăstarii subterani sau în partea inferioară a celor supraterane, lângă pământ. Datorită acestui aranjament, rinichii tolerează bine schimbările de temperatură. La cactusi, rinichii au o structură specială și se numesc areole, iar solzii renali ai unor astfel de rinichi sunt transformați în ace care îndeplinesc o funcție de protecție.

După localizarea pe tulpină, se disting mugurii apicali și laterali. Dacă formarea unui mugure are loc la sfârșitul lăstarului, atunci apare un mugur apical (terminal), datorită căruia lăstarul crește în lungime. Datorită dezvoltării mugurilor laterali, se asigură formarea unui sistem de lăstari și ramificarea acestora. Mugurii laterali sunt numiți axilari dacă sunt localizați în axilele frunzelor și extra-axilari (suplimentali sau anexali) dacă sunt așezați în orice altă parte a tulpinii, inclusiv frunze și rădăcini.

În axilele frunzelor, mugurii sunt așezați singuri sau în grupuri. Distribuția mugurilor axilari pe tulpina plantei corespunde cu așezarea frunzelor, adică astfel de muguri sunt așezați opus, alternativ, spiralați, apical. Amplasarea mugurilor în axilele frunzelor este de mare importanță biologică, deoarece, pe lângă protejarea mugurilor de deteriorarea mecanică, cantități mari de nutrienți vin de la frunza verde la mugure.

Mugurii anexali nu sunt legați nici cu vârfurile lăstarilor, nici cu nodurile; nu există un model clar în locația lor. Datorită mugurilor anexați, înmulțirea vegetativă este asigurată. Aceasta este semnificația lor biologică. Prin intermediul mugurilor adventivi, se realizează reproducerea plantelor rădăcinoase, de exemplu, ciulinul de scroafă, aspen. Descendenții rădăcinilor sunt lăstari care se dezvoltă din muguri advențiali de pe rădăcini. Mugurii anexați de pe frunzele plantelor se dezvoltă foarte rar. Un exemplu este planta de apartament Kalanchoe (bryophyllum), ai cărei muguri reproduc imediat lăstari mici cu rădăcini adventive.

Numele „muguri de reînnoire” se referă la acei muguri ai plantelor perene care sunt în repaus pentru o anumită perioadă de timp din cauza condițiilor nefavorabile de mediu și apoi formează lăstari atunci când se instalează vremea caldă și umedă. Deci, rinichii care sunt în repaus iarna se numesc hibernare, iar dacă nu există perioadă de iarnă într-un anumit climat, atunci odihnă. Unii rinichi nu au o perioadă de repaus. Din ele apar imediat lăstari noi, mărind suprafața plantei.

14. Tipuri de rinichi după origine

Rinichiul (gemma) este format din: o tulpină rudimentară cu un con de creștere, frunze rudimentare (primordii de frunze) sau flori, un mugure rudimentar. Primordiile de frunze inferioare (exterioare), datorită creșterii neuniforme îndreptate în sus și spre centrul mugurelui, sunt mai mult sau mai puțin închise deasupra primordiilor interioare (superioare), și astfel le acoperă. Solzii rinichilor sunt adesea acoperiți cu fire de păr și secreții rășinoase, care lipesc strâns solzii renali și astfel protejează și rinichii de îngheț și uscare. Astfel de rinichi se numesc închiși. Pot exista multe solzi de rinichi, de exemplu, mugurii de stejar au mai mult de 20. Unele monocotiledone au un rinichi care poartă doar un singur solzi de rinichi. Rinichii deschisi (gozi) nu au solzi renali. Sunt tipice pentru plantele acvatice, precum și pentru plantele din pădurile tropicale, unde fluctuațiile de umiditate sunt nesemnificative.

Mugurii diferitelor plante sunt diverși în formă și dimensiune.

Tipurile de rinichi în funcție de poziție fac distincția între rinichii apicali și cei laterali.

Mugurii apicali asigură creșterea lăstarilor în lungime și formarea de noi metamere.

Rinichii laterali, după origine, sunt împărțiți în axilari și anexali (adventivi).

Mugurii axilari sunt localizați în axilele frunzelor și asigură ramificarea lăstarului. Poziția axilară a rinichilor este de mare importanță biologică. Pe de o parte, foaia de acoperire protejează bine rinichiul tânăr de deteriorarea mecanică și uscare. Pe de altă parte, frunza verde furnizează intensiv rinichiul cu nutrienți. În axilele frunzelor, mugurii sunt localizați fie individuali, fie în grupuri. În acest din urmă caz, pot fi amplasate unul deasupra celuilalt, ca caprifoiul, rinichiul inferior fiind cel mai mare. Astfel de rinichi se numesc în serie. In mugurii colaterali, mai multi muguri sunt situati in acelasi plan (ceapa, bambus).

15. Diversitatea morfologică a tulpinii

Diversitatea morfologică a tulpinilor este asociată cu forma, dimensiunea, culoarea, prezența și caracteristica pubescenței lor. În tulpinile lemnoase, se adaugă natura suprafeței, prezența, forma și numărul de linte. În erbacee - poziție în spațiu.

Forma tulpinii la majoritatea plantelor este cilindrică, dar poate fi triedrică, tetraedrică, poliedrică, nervură, turtită sau plată, înaripată, în formă de butoi etc.

Mărimea tulpinii la unele specii este o trăsătură fixată ereditar, ale cărei fluctuații sunt posibile în limitele normei de reacție. Eucalipt ating înălțimea maximă pentru plante - 145-150 m. Dintre arborii noștri: molid ajunge la 50 m înălțime, pin - 40-50 m, stejar - 40 m, mesteacăn - 30 m. Dacă vorbim despre lungimea tulpină, atunci recordul aparține alpiniștilor tropicali palmieri ratangam, lungimea tulpinilor cărora ajunge la 300 m. Grosimea tulpinilor poate ajunge la 10-12 m la baobab și sequoia. Cea mai mică dimensiune este caracterizată de tulpina de lingă de rață, wolfia, bulbophyllum. Deci, în wolfia este de 1-1,5 mm, în bulbophyllum - 2 mm, în linte de rață până la 10 mm.

16. Metamorfoză, dă o definiție. metamorfoza radiculară

Metamorfoza (din altă greacă μεταμόρφωσις - „transformare”, la animale este numită și metabolism) este o transformare profundă a structurii corpului (sau a organelor sale individuale) care are loc în timpul dezvoltării individuale (ontogeneză). Metamorfoza la plante și animale diferă semnificativ.

Metamorfoza la plante

Se exprimă în modificările principalelor organe care apar în ontogenie și sunt asociate cu o modificare a funcțiilor pe care le îndeplinesc sau a condițiilor de funcționare. Adevărata metamorfoză - transformarea unui organ în altul cu o schimbare completă a formei și funcției, are loc la multe plante erbacee (moartea treptată a lăstarului suprateran și trecerea la un rizom, bulb, corm într-o perioadă nefavorabilă). În cele mai multe cazuri, nu organele diferențiate ale unei plante adulte suferă metamorfoză, ci rudimentele lor, de exemplu, atunci când o parte din lăstari și frunze se transformă în spini, antene. Determinarea rudimentului unui organ, care determină aspectul său final și are loc în diferite etape ale dezvoltării sale, este asociată cu acumularea anumitor substanțe active fiziologic și depinde de factori externi și interni.

17. Modificarea supraterană a lăstarilor, trăsăturile lor distinctive, diversitatea și semnificația biologică

Modificări ale lăstarilor supraterane

Un mod neobișnuit de viață și/sau adaptarea la condițiile speciale de existență a plantelor duc la diferite modificări ale lăstarilor. În același timp, lăstarii pot servi nu numai la stocarea nutrienților, reproducerea și reproducerea plantelor, ci și îndeplinirea altor funcții. Există cazuri frecvente când nu se modifică întregul lăstar, ci doar frunzele sale, iar unele dintre metamorfozele lor sunt similare din punct de vedere exterior și funcțional cu metamorfozele lăstarilor (spini, antene).

Stoloni și mustații aerieni - metamorfoza lăstarului, care servește la reproducerea vegetativă, este un simpodium, format din lăstari supraterane de reproducere vegetativă de ordin crescător. Servește pentru capturarea zonei și relocarea indivizilor fiice. De exemplu, o perenă târâtoare (Ajuga reptans) are o genă, poartă frunze verzi, participă la fotosinteză și, prin urmare, nu are singura funcție de reproducere. Dar la unele plante, astfel de lăstari sunt specializați exclusiv pentru reproducere - nu poartă frunze verzi, sunt subțiri și fragili, au internoduri foarte alungite, după înrădăcinarea mugurilor apicali, se prăbușesc rapid. Un exemplu sunt mustățile de căpșuni sălbatice (Fragaria vesca).

18. Modificarea subterană a lăstarilor, structura lor, diversitatea, semnificația biologică, trăsăturile distinctive

Modificarea lăstarilor subterani

Lăstarii care trăiesc în subteran, sub influența unui complex de condiții extrem de diferite de mediul terestru, și-au pierdut aproape complet funcțiile de fotosinteză și au dobândit alte funcții vitale la fel de importante, cum ar fi facilitarea transferului unei perioade nefavorabile, stocarea nutrienților, vegetația. reînnoirea și reproducerea plantelor. Lăstarii subterani modificați includ: rizom, caudex, stolon și tubercul subteran, bulb, corm.

Rizom sau rizom - un lăstar subteran cu frunze asemănătoare solzilor din formația inferioară, muguri și rădăcini adventive. Rizomii târâtori groși, foarte ramificați, sunt caracteristici ierbii de canapea, scurti și destul de cărnosi - pentru kupena, iris, foarte gros - pentru capsule, nuferi.

Caudex este un organ peren de origine lăstar al ierburilor și arbuștilor perene, cu o rădăcină pivotantă bine dezvoltată, care persistă pe toată durata vieții plantei. Împreună cu rădăcina, servește ca loc de depunere a substanțelor de rezervă și poartă mulți muguri de reînnoire, dintre care unii pot fi latenți. Există multe plante caudex printre plantele umbrelă (femur, ferula), leguminoase (lucernă, lupini), compozite (păpădie, pelin, floarea de colț aspra).

Stolon subteran - un lăstar subteran subțire alungit anual, cu frunze solzoase subdezvoltate. La capetele îngroșate ale stolonilor, plantele pot acumula substanțe de rezervă, formând tuberculi sau bulbi (cartofi, stoloni, adoxas).

Tubercul tulpină este un lăstar modificat cu o funcție de stocare pronunțată a tulpinii, prezența frunzelor solzoase care se desprind rapid și muguri care se formează la axila frunzelor și se numesc ochi (cartof, anghinare). Bulb - un lăstar specializat subteran (mai rar suprateran), foarte scurtat, în care substanțele de rezervă sunt depuse în solzii de natură cu frunze, iar tulpina este transformată într-un fund. Bulbul este un organ tipic de reînnoire vegetativă și reproducere. Bulbii sunt caracteristici plantelor monocotiledonate din familia Crinului (crin, lalea, ceapă), Amaryllis (amaryllis, narcise, zambile), etc. Prin excepție, se găsesc și în plantele dicotiledonate - în unele tipuri de oxalis și butterwort.

Un corm este un lăstar subteran scurtat modificat, cu o tulpină groasă care stochează asimilanți, rădăcini adventive care cresc din partea inferioară a cormului și bazele uscate conservate (solzi de membrană), care împreună formează un înveliș protector. Cormii au colchicum, gladiole, ixia, șofran.

19. Enumerați, dați o definiție. Structura și funcțiile foii

Frunza este formată dintr-o bază (locul prin care este atașată de tulpină), un pețiol (o parte îngustă alungită) și un limb de frunze (o parte plată largă). Unele plante, pe lângă frunză, au stipule mai mult sau mai puțin rezistente. Dacă pețiolul frunzei este absent, atunci o astfel de frunză se numește sesilă.

Valoarea unei frunze pentru viața plantelor este enormă. Frunzele conțin o substanță verde numită clorofilă. În boabele de clorofilă ale frunzelor, substanțele organice sunt create din dioxid de carbon, apă și săruri minerale în lumină, din care planta își construiește corpul. Acest proces se numește fotosinteză. Curge doar în lumină și este însoțit de eliberarea de oxigen.

Dar frunzele nu numai că absorb dioxidul de carbon și eliberează oxigen. În procesul de respirație, ei eliberează dioxid de carbon și absorb oxigenul din aer. În timpul zilei, procesele de acumulare a substanțelor organice prevalează asupra respirației, noaptea - invers. Prin urmare, în timpul zilei, plantele îmbunătățesc aerul din cameră, îmbogățindu-l cu oxigen.

Absorbția și eliberarea dioxidului de carbon și a oxigenului are loc prin cele mai mici găuri - stomatele, care sunt adesea situate pe partea inferioară a frunzei. Prin ele se evaporă apa, ceea ce contribuie la fluxul de nutrienți din sol prin rădăcini și la promovarea lor prin plantă. Evaporarea apei protejează, de asemenea, plantele de supraîncălzire. Prin urmare, este foarte important ca frunzele să fie întotdeauna curate și suficient de iluminate de lumina soarelui, de preferință lumină difuză.

Multe plante au frunze frumoase și sunt cultivate în interior pentru aceasta.

20. Foaie, dă o definiție. Varietate de frunze și formațiuni de frunze Frunză (plural frunze, colectează. frunziș) - în botanică, organul exterior al unei plante, a cărui funcție principală este fotosinteza. În acest scop, frunza are de obicei o structură lamelară pentru a oferi celulelor care conțin pigmentul specializat clorofilă din cloroplaste acces la lumina solară. Frunza este și organul de respirație, evaporare și gutație (excreția picăturilor de apă) al plantei. Frunzele pot reține apa și substanțele nutritive, iar unele plante îndeplinesc alte funcții.

Principalele tipuri de frunze

Un proces asemănător frunzelor la anumite specii de plante, cum ar fi ferigi.

Frunze de conifere având o formă de ac sau subulată (ace).

Frunze de plante angiosperme (înflorite): forma standard include stipulă, pețiol și limbul frunzelor.

Lycopodiophyta au frunze microfile.

Înfășurați frunze (un tip găsit în majoritatea ierburilor)

Formarea plantelor (din latină formatio - formare) - un grup de asociații de plante în care stratul dominant este format din aceeași specie (de exemplu, toate asociațiile cu predominanță de coada vulpii de luncă sau pin silvestru). Cu această înțelegere a unei formațiuni de plante, pot cădea în ea asocieri diferite din punct de vedere genetic și ecologic (de exemplu, în formațiunile vegetale ale pădurilor de pin din pădurile de pin silvestru - pădurile de pin sphagnum și pădurile de pin cu plante caracteristice pădurilor cu frunze late). Pe această bază, unii geobotanişti moderni consideră că este oportun să se folosească termenul „Formarea plantelor” ca termen neclasat, neavând sensul de unitate taxonomică. Termenul de formare a plantelor, introdus în 1838 de către geograful plantelor german A. Grisebach, a fost folosit multă vreme într-un sens apropiat de o asociație de plante sau fitocenoză.

21. Enumerați, dați o definiție. Forme de lame de frunze, principalele tipuri de coriation venoasă a frunzelor de angiosperme

Frunză (plural frunze, colectează. frunziș) - în botanică, organul exterior al unei plante, a cărui funcție principală este fotosinteza. În acest scop, frunza are de obicei o structură lamelară pentru a oferi celulelor care conțin pigmentul specializat clorofilă din cloroplaste acces la lumina solară. Frunza este și organul de respirație, evaporare și gutație (excreția picăturilor de apă) al plantei. Frunzele pot reține apa și substanțele nutritive, iar unele plante îndeplinesc alte funcții.

Principalele forme ale limbei frunzelor

1. Frunza larg ovată

2. Rotunjit

3. Ovoid larg invers

4. Ovată

5. Eliptică

6. Obovate

7. Ovoid îngust

8. Lance

9. Alungit

10. Invers ovoid îngust

11. Linear

Venele frunzelor sunt țesut vascular și sunt situate în stratul spongios al mezofilei. Conform modelului de ramificare al venei, de regulă, ei repetă structura de ramificare a plantei. Venele constau din xilem - un țesut care servește la conducerea apei și a mineralelor dizolvate în el și floem - un țesut care servește la conducerea substanțelor organice sintetizate de frunze. Xilemul se află de obicei deasupra floemului. Împreună formează țesutul subiacent numit măduva frunzei.

O frunză de angiospermă este formată dintr-un pețiol (tulpina frunzei), limbul frunzei (lama) și stipule (apendice pereche situate pe ambele părți ale bazei pețiolului). Locul în care petiolul se întâlnește cu tulpina se numește teaca frunzei. Unghiul format de frunză (pețiolul frunzei) și internodul superior al tulpinii se numește axila frunzei. În axila frunzei se poate forma un mugure (care în acest caz se numește mugure axilar), o floare (numită floare axilară), o inflorescență (numită inflorescență axilară).

22. Caracteristici generale și caracteristici distinctive ale foii. Apariția frunzei în procesul de revoluție

Frunza în evoluția plantelor a apărut de 2 ori. În Devonian a apărut o frunză de enație, numită și filoide și microfile. A apărut ca o excrescentă solzoasă pe lăstar, care a servit la creșterea zonei suprafeței fotosintetice. Această excrescență trebuia alimentată cu apă și din ea trebuiau să fie luate produsele fotosintezei, astfel încât sistemul conducător a pătruns în ea. Acum astfel de frunze sunt caracteristice licopsformei și psilotoidelor. Urma de frunze a microfilei este atașată de stele fără formarea de lacune ale frunzelor. Este așezată în meristemul apical. Pentru a doua oară, a apărut o frunză de telom sau macrofilă. A apărut pe baza unui grup de telomi situati în același plan, care s-au aplatizat și s-au topit. Acest tip de frunze este tipic pentru coada-calului, ferigi, gimnosperme și plante cu flori. Există, de asemenea, un punct de vedere că enațiile sunt o reducere a macrofilelor.

23. Părți ale foii și funcțiile acestora. Frunzele sunt simple și compuse. Caracter de margine, formă generală

Cea mai importantă și vizibilă parte a frunzelor tipice este așa-numita lamă a frunzei, cea mai mare parte a acesteia, ceea ce înseamnă de obicei atunci când vorbesc despre o frunză. La multe plante, între limbul frunzei și tulpină, există un pețiol, asemănător ca aspect cu tulpina, dar la origine fiind parte a frunzei. Pețiolii servesc la poziționarea mai bună a frunzelor pe tulpină în raport cu lumina. Frunzele cu pețioli se numesc pețiolate, iar cele fără pețioli se numesc sesile. La multe plante, partea inferioară a frunzei este lărgită, canelată și adesea înconjoară mai mult sau mai puțin tulpina sub formă de tub; se numește vagin și este caracteristic pentru cereale, rogoz, multe umbrele, orhidee etc. Vaginul protejează mugurii axilari și bazele tinere, de lungă durată, ale internodurilor (la cereale); uneori probabil crește rezistența la încovoiere a tijei. La unele plante, cum ar fi bananele, tecile frunzelor, care se îmbrățișează, formează o tulpină falsă înaltă. La multe plante, frunzele inferioare, iar la unele, toate sunt reduse doar la teci.

În forma sa, foaia poate fi:

În formă de evantai: semicircular sau sub formă de evantai

Bipinnate: Fiecare frunză este pinnata

Deltoid: frunza este triunghiulară, atașată de tulpină la baza triunghiului

Lateform: Împărțit în mulți lobi

Ascuțit: în formă de pană, cu un vârf lung

Acul: subțire și ascuțit

Cuneiform: frunza este triunghiulară, frunza este atașată de tulpină la vârf

În formă de suliță: ascuțit, cu tepi

Lanceolate: frunza este lungă, lată la mijloc

Liniar: frunza este lungă și foarte îngustă

Lame: cu mai multe lame

Spatulată: frunză în formă de pipă

Nepereche: frunză pinnată cu foliolă apicală

Oblanceolate: partea superioară este mai lată decât partea inferioară

Marginea frunzei este adesea o caracteristică a genului de plante și ajută la identificarea speciilor:

Cu margini întregi - cu marginea netedă, fără dinți

Ciliat - franjuri pe margini

Dintat - cu dinți, ca o castană. Pasul cuișoarei poate fi mare și mic.

Dinți rotunzi - cu dinți ondulați, ca un fag.

Zimțat fin - cu zimțuri fine

Lobatat - crestat, cu crestături care nu ajung la mijloc, ca mulți stejari

Zimțat - cu dinți asimetrici îndreptați înainte spre vârful frunzei, ca o urzică.

Cu doi dinți - fiecare cuișoare are dinți mai mici

Fin zimțat - cu dinți mici asimetrici

Crestat - cu tăieturi adânci, ondulate, ca multe specii de măcriș

Spinos - cu capete neelastice, ascuțite, ca niște ilisuri și ciulini.

24. Morfologia plăcilor de frunze simple sau de frunze compuse, natura marginii, forma generală

Cea mai esențială parte a unei frunze este lamina sa, care variază foarte mult în formă, dimensiune, textură etc., în diferite plante. Caracteristica limbei frunzei ocupă un loc destul de proeminent în descrierea științifică (diagnostica)1 a unei plante și pentru aceasta a fost dezvoltată o terminologie extinsă; deja Linnaeus (1707-1778) a numărat 170 de tipuri diferite de frunze.

Limbele frunzelor sunt descrise prin forma lor generală, prin consistență, prin conturul (contururile) întregului limb, baza și vârful acestuia, prin disecție, pubescență, natura suprafeței, venație etc. (Fig. 222).

Conform disecției limbei frunzei, există o serie de tranziții de la frunze complet întregi la puternic disecate și, în sfârșit, complexe, în care lama este împărțită în mai multe foliole, atașate de pețiolul comun în cea mai mare parte prin pețioli independente sau îmbinări speciale. .

Venele, sau, așa cum sunt adesea numite, din păcate, „nervi”, care trec prin frunză, sunt mănunchiuri vasculare, care merg apoi spre tulpină. Marea majoritate dintre ele, cu excepția celor mai subțiri, împreună cu celulele de lemn și liban, conțin și fibre sclerenchimatoase. Functiile nervurilor sunt: ​​conductoare - livrarea apei si a sarurilor minerale catre frunza, indepartarea asimilatelor produse din aceasta - si mecanice - suport pentru parenchimul frunzelor si protectia frunzelor de rupturi.

25. Morfologia lamelor frunzelor simple sau a foliolelor frunzelor compuse

Din modul în care sunt împărțite lamele frunzelor, pot fi descrise două forme principale de frunze.

O frunză simplă constă dintr-o singură lamă de frunză și un pețiol. Deși poate fi compus din mai mulți lobi, spațiile dintre acești lobi nu ajung la nervura principală a frunzei. O frunză simplă cade întotdeauna în întregime. Dacă adânciturile de-a lungul marginii unei foi simple nu ating un sfert din jumătatea lățimii plăcii de tablă, atunci o astfel de foaie simplă se numește solidă. O frunză compusă este formată din mai multe foliole situate pe un pețiol comun (numit rahis). Folioțele, pe lângă limbul lor, pot avea și propriul pețiol (care se numește pețiol sau pețiol secundar). Într-o foaie complexă, fiecare farfurie cade separat. Deoarece fiecare folie a unei frunze compuse poate fi considerată ca o frunză separată, este foarte important să localizați pețiolul atunci când identificați o plantă. Frunzele compuse sunt caracteristice unor plante superioare, cum ar fi leguminoasele.

Frunzele unei forme simple constau dintr-o placă de frunze, atașată la un pețiol. Au margini solide sau tăiate sub formă de dinți, crestături, crestături (mici sau mari, ascuțite, tocite, uniforme sau eterogene). Cele mai simple forme au frunze cu plăci de frunze solide:

Forma liniară a frunzei (Fig. 4) este cea mai caracteristică plantelor erbacee din familia cerealelor, rogoz, papur, iris. Frunza acestei forme este lungă și îngustă, nervura este de obicei liniară, neramificată, longitudinală. Există forme mai mult sau mai puțin largi (liniare larg și îngust-liniare), mai des cu margini solide sau ușor nervurate sau zimțate.

26. Aranjarea frunzelor și variantele acesteia. Principalele modele de aranjare a frunzelor. mozaic de frunze

Aranjarea frunzelor este aranjarea frunzelor pe tulpină, reflectând simetria în structura lăstarului. L. depinde în primul rând de ordinea de inițiere a primordiilor frunzelor de pe conul de creștere și este de obicei o caracteristică sistematică. Există 3 tipuri principale de L.: spirală, sau următoare, - 1 frunză pleacă de la fiecare nod al tulpinii (stejar, mesteacăn, cereale, umbrelă); opus - pe fiecare nod se așează 2 frunze una față de alta (arțar, liliac, labiat); spiralat - fiecare nod poartă 3 sau mai multe frunze (oleandru, elodea, urut). Modelul general al tuturor tipurilor de L. este o distanță unghiulară egală între frunzele așezate pe același nod sau pe nodurile succesive ale spiralei, numită spirală genetică principală (vezi Fig.). Pentru L. opusă și spiralată este caracteristică alternanța frunzelor perechilor adiacente sau a spiralelor; în același timp, pe tulpină se formează șiruri verticale de frunze (ortostichs), într-un număr de două ori mai mare decât numărul de frunze de pe un nod. În funcție de numărul de ortozi și de mărimea unghiurilor de divergență (divergență) dintre frunzele succesive, liniaritatea spirală poate fi variată și se exprimă prin formula liniarității, care este o fracție corespunzătoare valorii unghiului de divergență în fracții de un cerc. Cele mai frecvente sunt 1/2 (L. cu două rânduri), 1/3 (L. cu trei rânduri), 2/5, mai rar - 3/8, 5/13 etc. Numitorul fracției arată numărul de ortostice; cu cât este mai mare, cu atât frunzele se umbră una pe cealaltă. Motivele corectitudinii L. sunt asociate cu dimensiunea conului de creștere și primordiilor frunzelor și influența lor reciprocă. Conform uneia dintre ipoteze, fiecare rudiment de frunză formează în jurul său un câmp fiziologic care inhibă inițierea de noi primordii în imediata sa vecinătate, după alta, inițierea fiecărui rudiment de frunză ulterior nu este inhibată, ci stimulată de cel precedent.

Mozaic de frunze - dispunerea frunzelor plantelor în același plan, de obicei perpendicular pe direcția razelor de lumină, care asigură cea mai mică umbrire a frunzelor celeilalte.

27. Durata de viață a frunzelor. Plante veșnic verzi și foioase. Prepararea biochimică și morfologică a plantelor și semnificația ei biologică

Durata de viață a frunzelor verzi dezvoltate pe lăstari variază de la speciile de plante la 2-3 săptămâni până la 20 de ani sau mai mult. În general, trebuie remarcat faptul că frunzele plantelor perene, în comparație cu tulpina și rădăcina, au cea mai scurtă durată de viață. Acest lucru se datorează aparent faptului că țesuturile frunzelor, formate, nu mai sunt reînnoite și, pe de altă parte, frunzele funcționează foarte activ în timpul vieții lor relativ scurte.

Există specii de plante foioase și veșnic verzi. Primele se caracterizează prin faptul că anual pentru o anumită perioadă se află într-o stare fără frunze, iar această perioadă coincide de obicei cu condiții de mediu nefavorabile. De exemplu, majoritatea copacilor și arbuștilor noștri nu au frunze iarna.

Veșnic verzi se caracterizează prin faptul că au frunze verzi pe tot parcursul anului. Dar asta nu înseamnă că frunza lor este păstrată și funcționează pentru totdeauna, pe toată durata vieții individului. Veșnic verzi au și căderea frunzelor, dar frunzele mai vechi cad din plantă și frunzele care s-au format la o dată ulterioară se păstrează întotdeauna.

Pădurile tropicale tropicale sunt caracterizate de plante veșnic verzi, deși există și plante cu frunze care durează mai puțin de un an. Dar în această perioadă de timp, mugurii se deschid în mod repetat și dau naștere la noi lăstari cu frunze. În pădurile tropicale, plantele cu frunze care trăiesc câțiva ani sunt, de asemenea, comune. Există plante care, deși pentru o perioadă scurtă de timp în an, pot fi în stare fără frunze.

Căderea frunzelor este un proces biologic, datorită dezvoltării organismului vegetal și activității sale vitale. Căderea frunzelor este precedată de îmbătrânirea frunzelor: intensitatea proceselor vitale care au loc în celulele sale (fotosinteză, respirație) scade, conținutul de acid ribonucleic, compuși de azot și potasiu scade. Hidroliza prevalează asupra sintezei substanţelor; Produșii finali de degradare se acumulează în celule (de exemplu, cristale de oxalat de calciu). Cei mai valoroși compuși minerali și plastici părăsesc frunzele. Ieșirea lor coincide de obicei fie cu formarea și creșterea de noi organe, fie cu depunerea de substanțe de rezervă în țesuturile de depozitare gata făcute. În experimente, a fost posibilă prelungirea duratei de viață a frunzelor prin îndepărtarea mugurilor sau a altor formațiuni de pe plantă, unde pot pătrunde substanțe plastice și minerale din frunze. Transferul substanțelor în locurile de reutilizare a acestora este considerat una dintre cauzele îmbătrânirii și căderii frunzelor.

28. Structura seminţei plantei. Tipuri morfologice de semințe

Sămânța se dezvoltă pe suprafața solzii semințelor. Este o structură multicelulară care combină țesutul de depozitare - endospermul, embrionul și un înveliș special de protecție (coaja semințelor). Înainte de fertilizare, partea centrală a ovulului conține nucelul, care este înlocuit treptat de endosperm. Endospermul este haploid și este format din țesuturile gametofitului feminin.

La cicade și ginkgo, stratul exterior al învelișului semințelor (sarcotesta) este moale și cărnos, stratul mijlociu (sclerotesta) este dur, iar stratul interior (endotesta) este membranos până la coacerea semințelor. Semințele sunt dispersate de diverse animale care mănâncă sarcotesta fără a deteriora sclerotesta.

La tisa și podocarpus, semințele sunt înconjurate de un arilus cărnos, o scară foarte modificată a conului feminin. Arilul suculent și viu colorat atrage păsările care răspândesc semințele acestor conifere. Arillus din multe specii de podocarpus sunt, de asemenea, comestibile pentru oameni.

Semințele din plantele cu semințe se formează din ovul.

Semințele de gimnosperme au un înveliș dens al semințelor, uneori prevăzute cu o excrescență pterigoidă. Sub învelișul semințelor se află o structură membranoasă - restul nucelului. Restul volumului semințelor este ocupat de corpul supracrescut al gametofitului, transformat într-un țesut nutritiv, și de embrion. Embrionul este situat într-o cameră specială. Embrionul este format dintr-o rădăcină, o tulpină, cotiledoni și un rinichi. Embrionul este conectat cu țesutul nutritiv printr-un pandantiv care se extinde de la rădăcina embrionară.

Semințele de angiosperme variază foarte mult în greutate, dimensiune, culoare și model de suprafață.

29. Condiții necesare germinării semințelor. Repausul semințelor și semnificația sa biologică

condiţiile de germinare a seminţelor

Temperatura

Semințele plantelor germinează la o temperatură pozitivă. Temperatura la care începe germinarea variază foarte mult între plantele din diferite grupuri taxonomice și regiuni geografice. În medie, semințele plantelor de latitudini polare și temperate germinează la o temperatură mai scăzută decât semințele speciilor subtropicale și tropicale. Este diferită și temperatura optimă de germinare, la care se observă cea mai mare germinație și germinația maximă.

Semințele unor plante rezistă perioadelor de expunere pe termen scurt la temperaturi ridicate în timpul incendiilor de pădure, după care se creează condiții favorabile germinării semințelor supraviețuitoare. În plus, focul contribuie la deschiderea fructelor unor specii de plante rezistente la foc. Deci, numai după incendii se deschid conurile „târzii” ale pinului lodgepole, conurile sequoiadendronului etc., fructele unor specii din genul Banksia.

Oxigen

Stratificare

Scarificarea

Scarificare - deteriorare prin acțiune mecanică sau chimică a învelișului semințelor, necesară germinării acestora. De obicei, este necesar pentru semințele cu înveliș gros și puternic de semințe (multe leguminoase) sau endocarp (de exemplu, zmeură, cireș de păsări).

În natură, expunerea la bacterii și acizii humici din sol, precum și trecerea prin tractul gastrointestinal al diferitelor animale, pot servi ca agent de scarificare.

Se presupune că semințele unor plante (de exemplu, calvaria Sideroxylon grandiflorum) nu pot germina în natură fără a trece prin intestinele păsărilor. Deci, semințele de calvaria au putut fi germinate numai după ce au trecut prin intestinele curcanilor domestici sau au fost tratate cu pastă de lustruit.

Unele semințe necesită atât scarificare, cât și stratificare în același timp. Și uneori (păducel) majoritatea semințelor germinează după scarificare și stratificare dublă, adică după două perioade de repaus de iarnă.

Stare de repaus

Germinarea semintelor

Germinarea semințelor este capacitatea lor de a da răsaduri normale (în laborator) sau răsaduri (în câmp) pentru o anumită perioadă de timp. Germinarea depinde foarte mult de condițiile de germinare și de păstrarea semințelor. Germinarea este de obicei exprimată ca procent (acesta este procentul de semințe care au germinat din numărul total de semințe).

Cu depozitarea pe termen lung a semințelor, germinația lor scade în timp. Semințele unor plante își pierd viabilitatea după 2-3 săptămâni (de exemplu, semințele majorității speciilor de salcie își pierd complet viabilitatea la o temperatură de 18-20 ° C timp de o lună). Germinarea semințelor majorității plantelor cultivate scade considerabil după 2-3 ani. Semințele de lotus în turbă rămân viabile cel puțin 250 de ani (după unele surse, mai mult de o mie de ani). Semințele de lupin arctic conservate în permafrost au reușit să germineze după 10-12 mii de ani.

30. Varietate de frunze în cadrul unei plante. Categorii stratificate de frunze. Heterofilie

Diversitate - proprietatea plantelor de a schimba forma frunzelor într-o singură plantă (atât pe lungimea lăstarilor, cât și în două habitate diferite). Schimbarea formei frunzelor în cadrul aceluiași lăstar este cauzată de diferențele dintre funcțiile pe care le îndeplinesc. Plantele au adesea trei formațiuni de frunze: de jos, de mijloc și de sus. Deci, într-o plantă lemnoasă, mugurii de tei sunt acoperiți cu frunze maro solzoase, apoi se dezvoltă frunze verzi în formă de inimă, tipice speciei și bractee - cu totul altă formă, lanceolate, de culoare verde deschis. Același fenomen se observă la ierburi. Deci, la ceapă, solzii de bulbi uscati și suculenți sunt frunze de bază, cei tubulari verzi sunt cei mijlocii, iar bracteele membranoase incolore care înconjoară inflorescența sunt apicale. Unele plante care trăiesc în mediul acvatic pot avea și frunze de diferite forme. Deci, în vârful săgeții, frunzele subacvatice sunt liniare, cele deasupra apei sunt în formă de săgeată, iar în ranuncul de apă, frunzele subacvatice sunt disecate multidigital, iar cele de deasupra apei sunt ovale. Acest fenomen se numește heterofilie. Este asociat cu adaptarea la diferite presiuni ale factorilor de mediu - în apă, suprafața frunzelor ar trebui să fie cât mai mică posibil - acest lucru reduce rezistența, iar în aer, unde fotosinteza are loc activ, zona ar trebui să fie cât mai mare posibil.

Heterofilia este prezența frunzelor cu structuri diferite pe aceeași plantă. Un bun exemplu este vârful de săgeată comun (Sagittatia sagittifiolia), care are diferite frunze deasupra și sub apă. În general, acest fenomen este inerent plantelor acvatice.

Călărie - se dezvoltă în zona inflorescenței, acestea sunt bractee. Sunt subdezvoltate, cu limbul frunzei ușor disecat, de culoare verde (pot atrage polenizatorii și să fie viu colorați în acest caz);

Mediană - se dezvoltă în partea de mijloc a lăstarii. Sunt verzi (îndeplinesc funcția de asimilare), au cea mai mare dimensiune, limbul frunzei se caracterizează prin cel mai mare grad de disecție;

Grassroots - se dezvoltă în partea de jos a lăstarii. Sunt albe la început, apoi devin maro pe măsură ce frunzele îmbătrânesc și devin negre când mor. Ele îndeplinesc funcția de protecție sau depozitare sau ambele.

31. Modificări ale frunzelor sau părților de frunze, structura și semnificația biologică a acestora. Exemple de organe apaloge și omoloage la plante

Modificări ale frunzelor

Unele plante modifică (și adesea destul de semnificativ) structura frunzelor într-un scop sau altul. Frunzele modificate pot îndeplini funcțiile de protecție, depozitare a substanțelor și altele. Se cunosc următoarele metamorfoze:

Tepii frunzelor - pot fi derivate ale limbei frunzei - venele lignificate (arpaca), sau stipulele (salcam) se pot transforma in tepi. Astfel de formațiuni îndeplinesc o funcție de protecție. Spinii pot fi formați și din lăstari (vezi Modificări ale tulpinilor). Diferențe: spinii formați din lăstari cresc de la axila frunzei.

Antenele sunt formate din părțile superioare ale frunzelor. Ei îndeplinesc o funcție de susținere, agățându-se de obiectele din jur (exemplu: China, mazăre).

Phyllodes sunt pețioli care capătă o formă asemănătoare unei frunze și realizează fotosinteza. În acest caz, frunzele adevărate sunt reduse.

Frunzele de captare sunt frunze modificate care servesc ca organe de captare ale plantelor carnivore. Mecanismele de prindere pot fi diferite: picături de secreție lipicioasă pe frunze (rouă), vezicule cu valve (pemfigus) etc.

Frunzele saculare se formează datorită fuziunii marginilor frunzei de-a lungul nervurii medii, astfel încât se obține o pungă cu o gaură în partea de sus. Primele părți superioare ale frunzelor devin interioare în pungă. Recipientul rezultat este folosit pentru depozitarea apei. Prin găuri, rădăcinile adventive cresc spre interior, absorbind această apă. Frunzele în formă de sac sunt caracteristice lianei tropicale Raffles dyschidia

Frunze suculente - frunze care servesc la stocarea apei (Aloe, agave).

Organe similare (în plante)

Morfologia plantelor prezintă multe exemple de organe similare, adică astfel de formațiuni, a căror origine este diferită, dar funcțiile sunt aceleași. Deci, rădăcinile sunt asemănătoare cu rizoizii, țepii sunt spini, semințele sunt spori. Asemănarea funcțiilor provoacă adesea o mare asemănare a formei externe. Deci, în cazul subdezvoltării frunzelor, tulpinile, care preiau munca de asimilare, devin de obicei plate și late, căpătând o asemănare cu frunzele. De interes deosebit sunt tulpinile asimilatoare (cladode sau filocladii) la speciile Ruscus. Aici, cladodiile sunt atât de asemănătoare cu frunzele încât multă vreme au existat dispute dacă erau frunze sau tulpini. La fel, tuberculii sunt asemănători, fie că provin din tulpini sau din rădăcini, spinii și viricile sunt asemănători, fie că provin din frunze sau din ramuri întregi.

Organe omoloage (greacă „homos” - același) - organe care sunt similare ca origine, structură, dar îndeplinesc funcții diferite. Aspectul lor este rezultatul divergenței. Un exemplu de organe omoloage la animale sunt membrele anterioare, formate din aceleași oase, având aceeași origine, dar îndeplinind funcții diferite: la amfibieni, reptile, la majoritatea animalelor servesc pentru mers, la păsări - pentru zbor, la balene - pentru înot, în aluniță - pentru săparea pământului, o persoană efectuează cele mai bune operații în procesul de muncă. La plante, organele omoloage sunt creșterea ferigilor, endospermul primar al ovulului de pin și sacul embrionar al plantei cu flori. Toate sunt formate din spori, au un set haploid de cromozomi și poartă un gamet feminin - un ou. Dar creșterea ferigă este o plantă autotrofă cu arhegonie. Endospermul primar al pinului face parte din ovul, iar apoi sămânța ca țesut de depozitare. Sacul embrionar format are opt celule și doar trei dintre ele iau parte la dezvoltarea semințelor, restul mor. Organele omoloage indică faptul că, în cursul evoluției adaptive, trăsăturile suferă modificări profunde care duc la formarea de noi specii, genuri și grupuri sistematice mai mari de animale și plante.

32. Idei generale despre reproducerea plantelor superioare. Caracteristicile comparative ale diferitelor tipuri de reproducere, semnificația lor biologică pentru plantele superioare

reproducerea vegetativă. Reproducerea vegetativă este o creștere a numărului de indivizi independenți datorită separării de planta mamă a părților sale nespecializate sau specializate capabile de existență și dezvoltare independentă. Capacitatea de reproducere vegetativă este inerentă multor plante. Este deținut de peste 90% din speciile de plante erbacee din pădurile cu frunze late din Europa (Fedorov și colab., 1962). În mod special, reproducerea vegetativă este exprimată în plantele care cresc în condiții favorabile pentru reproducerea semințelor, cum ar fi un sezon scurt de creștere, umbrire puternică, umiditate excesivă, lipsă de polenizatori etc. Datorită distribuției sale largi în natură, reproducerea vegetativă joacă un rol important în menținerea populației unei anumite specii. Potrivit R.E. Levina (1964), capacitatea de reproducere vegetativă abundentă este de mare importanță adaptativă și asigură adesea poziția dominantă a speciei în fitocenoză. În comparație cu reproducerea sexuală, reproducerea vegetativă are o serie de avantaje. Este simplu, de încredere și, în plus, asigură adesea răspândirea rapidă a speciei în teritoriu (Daddington, 1972). Supraviețuirea descendenților vegetativi la aceeași specie este mai mare decât supraviețuirea descendenților de semințe (Cenopopulations of Plants, 1988).

Reproducerea asexuată este ceea ce se întâmplă cu ajutorul celulelor specializate - spori. Spre deosebire de gameți, sporii direct, adică. fără fuziune cu alte celule, germinează într-o plantă nouă.

La plantele inferioare, sporii sunt adesea echipați cu flageli. Se numesc zoospori. Dacă sporii plantelor inferioare sunt lipsiți de flageli, se numesc aplanospori. La plantele superioare, sporii nu au flageli.

Sporii se formează în recipiente speciale - sporangi. La plantele inferioare, sporangiile sunt unicelulare, la plantele superioare sunt pluricelulare. În interiorul sporangiului se formează țesut sporogen. Celulele acestui țesut se divid prin mitoză sau meioză și formează spori.

După origine, sporii sunt împărțiți în mitospori și meiospori. Mitosporii se formează ca urmare a diviziunii mitotice. Devin adulți. Există un tip similar de spori la unele plante inferioare. Meiosporii se formează ca rezultat al diviziunii de reducere. Germinând, se dezvoltă în formațiuni haploide - gametofite. Un tip similar de spori este caracteristic tuturor plantelor superioare și unora inferioare. Acesta este cel mai progresiv mod de reproducere. Constă în fuziunea a două celule specializate - gameți și formarea unui zigot, din care se dezvoltă un nou individ. În timpul reproducerii sexuale, caracteristicile ereditare ale două organisme (maternă și paternă) sunt combinate. Ca urmare, descendenții rezultați sunt mai diversi din punct de vedere genetic, ceea ce contribuie la o supraviețuire mai reușită a speciei.

33. Metode de înmulțire vegetativă naturală și artificială a plantelor. Importanța economică a înmulțirii vegetative a plantelor

Înmulțirea vegetativă naturală

Reproducerea vegetativă a plantelor se bazează pe capacitatea lor răspândită de a se regenera, adică de a reface organele sau părțile pierdute sau, în general, de a dezvolta din nou întreaga plantă din părți individuale ale corpului. La animale, capacitatea de regenerare este cu atât mai mare, cu atât animalul este mai jos în sistem.

Printre plantele din grupele inferioare, capacitatea de regenerare este, de asemenea, mare, de exemplu, la mulți mușchi, aproape toate celulele corpului corpului lor sunt potențial capabile să dezvolte o nouă plantă. Mai mult, în cazuri mai rare, reînnoirea are loc direct la locul rănirii; mai des, undeva în apropierea plăgii, apare un neoplasm sau rana provoacă creșterea unor organe deja așezate, dar care erau la început.

La plantele unicelulare, reproducerea lor prin diviziune celulară poate fi considerată reproducere vegetativă.

Înmulțirea vegetativă artificială

Nu se poate trasa o graniță clară între înmulțirea vegetativă naturală și artificială.

Poate fi numită condiționat reproducere artificială, care nu are loc în natură, deoarece este asociată cu separarea chirurgicală de plantă a părților sale utilizate pentru reproducere. Înmulțirea plantelor cultivate prin tuberculi sau bulbi pui separați de planta mamă ocupă o poziție intermediară între înmulțirea vegetativă naturală și artificială. Se recurge la înmulțirea vegetativă artificială dacă planta nu produce semințe în condițiile date de cultură, sau produce puține semințe de proastă calitate, dacă proprietățile soiului nu se păstrează în timpul înmulțirii prin semințe, ceea ce este de obicei cazul hibrizilor, sau dacă este necesar să se înmulțească rapid această plantă sau acest soi.

IV Michurin a acordat o mare importanță înmulțirii vegetative a plantelor. El credea că din orice plantă, prin expunerea prelungită la aceasta, este posibil să se obțină descendenți care se înmulțesc ușor prin butași.

34. Caracteristicile generale ale unei flori. Organe și părți ale unei flori, funcțiile și formarea lor în procesul de ontogeneză a florii

O floare este un organ, sau mai bine zis, un întreg sistem de organe, caracteristic ordinului de înflorire, sau angiosperme (magnoliophyta, sau angiosperme). Principalele funcții ale unei flori sunt de a promova polenizarea și fertilizarea, formarea și dezvoltarea fătului, cu alte cuvinte, reproducerea. Formele, dimensiunile, culorile florilor sunt extrem de diverse, dar toate au elemente structurale caracteristice.

O floare este formată dintr-o parte de tulpină (pedicel și receptacul), o parte de frunză (sepalele, petale) și o parte generativă (stamine, pistil sau pistil). Floarea ocupă o poziție apicală, dar în același timp poate fi situată atât în ​​partea superioară a lăstarului principal, cât și în lateral. Este atașat de tulpină prin intermediul unui pedicel. Dacă pedicelul este foarte scurtat sau absent, floarea se numește sesilă (patlagină, verbenă, trifoi).

Pe pedicel există și două (în dicotiledonate) și una (în monocotiledonate) prefrunze mici - bractee, care pot fi adesea absente. Partea superioară extinsă a pedicelului se numește receptacul, pe care sunt situate toate organele florii. Recipientul poate avea diferite dimensiuni și forme - plat (bujor), convex (căpșuni, zmeură), concav (migdale), alungit (magnolie). La unele plante, ca urmare a fuziunii recipientului, părților inferioare ale tegumentului și androceului, se formează o structură specială - hipant. Forma de hipant poate fi variată și, uneori, poate participa la formarea fătului (cynarhodia - măceș, măr). Hypanthium este tipic pentru reprezentanții familiilor de trandafiri, agrișe, saxifrage și leguminoase.

Părțile unei flori sunt împărțite în fertile sau reproductive (stamine, pistil sau pistil) și sterile (periant).

35. Genul unei flori. Plante monoice și dioice. flori asexuate

În funcție de sex, floarea este: asexuată, dacă în ea sunt prezente doar tegumente, iar gineceul și androceul nu se dezvoltă (flori marginale de colț albastru); bisexual, dacă conține atât androceu, cât și gineceu (mazăre, măr); unisexuat dacă conţine doar androceul sau numai gineceul. Dintre acestea din urmă se disting florile staminate (stejar comun) și pistilate (stejar comun, salcie Babilon).

Plantele în care florile de același sex sunt situate separat (la porumb: mascul - într-o paniculă în vârful plantei, femela - în inflorescență-stiuleț), dar pe aceeași plantă, sunt numite monoice (mesteacăn, alun, stejar , fag, arin, multe rogoz, dovleac ). Plantele în care florile de același sex (masculin și feminin) sunt situate pe diferite plante sunt numite dioice (cânepă, măcriș, spanac, salcie, aspen etc.).

Plantele monoice sunt aproximativ 5-8%, dioice sunt oarecum mai puțin - 3-4%.

Există specii în care flori bisexuale și unisexuate pot fi găsite pe aceeași plantă. Acestea sunt așa-numitele plante poligame (poligame) (hrișcă, frasin, multe tipuri de arțar, pepene galben, floarea soarelui, dalii, castan de cal).

Floare masculă (conține doar stamine);

Floare femelă (conține doar carpele);

Floarea este bisexuală.

36. Floare, definește. Clasificarea florilor în funcție de caracteristicile de simetrie

O floare (plural flori, lat. flos -oris, greacă ἄνθος -ου) este un organ complex de reproducere a semințelor plantelor cu flori (angiosperme).

Floarea este un lăstar purtător de spori modificat, scurtat și limitat în creștere, adaptat pentru formarea de spori, gameți, precum și pentru procesul sexual, culminând cu formarea unui fruct cu semințe. Rolul exclusiv al unei flori ca structură morfologică specială se datorează faptului că combină complet toate procesele de reproducere asexuată și sexuală. Floarea diferă de conul gimnospermelor prin aceea că, ca urmare a polenizării, polenul cade pe stigma pistilului și nu direct pe ovul, iar în timpul procesului sexual ulterior, ovulele plantelor cu flori se dezvoltă în semințe în interiorul ovar.

Una dintre trăsăturile caracteristice ale structurii unei flori este simetria acesteia. După caracteristicile de simetrie, florile sunt împărțite în actinomorfe, sau regulate, prin care se pot trasa mai multe planuri de simetrie, fiecare dintre ele împarte în două părți egale (umbrelă, varză) și zigomorfe, sau neregulate, prin care doar se poate trasa un plan vertical de simetrie (leguminoase, cereale).

Dacă nu poate fi trasat un singur plan de simetrie printr-o floare, acesta se numește asimetric, sau asimetric (valerian officinalis, canna).

Prin analogie cu actinomorfismul, zigomorfismul și asimetria florii în ansamblu, ei vorbesc și despre actinomorfism, zigomorfism și asimetria corolei.

Pentru o desemnare scurtă și convențională a structurii florilor, se folosesc formule în care, folosind desemnări alfabetice și numerice, sunt codificate diverse caracteristici morfologice: sexul și simetria florii, numărul de cercuri din floare, precum și numărul de membri din fiecare cerc, fuziunea unor părți ale florii și poziția pistilurilor (ovarul superior sau inferior).

Cea mai completă imagine a structurii unei flori este dată de diagrame care reprezintă o proiecție schematică a unei flori pe un plan perpendicular pe axa florii și care trece prin frunza de acoperire și prin axa inflorescenței sau lăstarului pe care floarea. este localizat.

37. Periantul și tipurile sale. Morfologia caliciului și a corolei sale. Originea lor în procesul de revoluție

Periantul este partea sterilă a florii care protejează staminele și pistilurile mai delicate. Elementele de perianth sunt numite tepali sau segmente de perianth. Într-un perianth simplu, toate pliantele sunt la fel; la dublu sunt diferentiate. Tepalele verzi ale unui perianth dublu formează un caliciu și se numesc sepale, tepalele colorate ale unui perianth dublu formează o corolă și se numesc petale. La marea majoritate a plantelor, periantul este dublu (cireș, clopoțel, garoafe). Un perianth simplu poate fi în formă de cupă (măcriș, sfeclă roșie) sau (mai des) în formă de corolă (ceapă de gâscă). La un număr mic de specii, floarea este în general lipsită de perianth și, prin urmare, este numită neacoperită, sau goală (cala, salcie).

Floarea unuia dintre ranunculi - lakspur, cu cinci sepale albastre și un ochi alb format din petale de nectar și petale de staminode

Caliciul este format din sepale și formează cercul exterior al periantului. Funcția principală a sepalelor este de a proteja părțile în curs de dezvoltare ale florii înainte ca aceasta să înflorească. Uneori, corola este complet absentă sau foarte redusă, iar sepalele capătă o formă asemănătoare unei petale și sunt viu colorate (de exemplu, în unele ranune). Sepalele pot fi izolate unele de altele sau pot crește împreună.

Corola (lat. corola) este formată dintr-un număr diferit de petale și formează un cerc urmând caliciul din floare. Originea petalelor poate fi legată de frunzele vegetative, dar la majoritatea speciilor acestea sunt stamine sterile îngroșate și îngroșate. În apropierea bazei petalelor, se formează uneori structuri suplimentare, care sunt numite colectiv corola. La fel ca sepale, petalele corolei pot fuziona cu ele însele la margini (corola corolei) sau pot rămâne libere (corola cu petale libere sau petale separate). Un tip special specializat de corolă, corola de tip molie, se observă la plantele din subfamilia Molii din familia leguminoaselor.

38. Androceum. Structura staminei, originea și evoluția ei. Tipuri de androceu

Stamina este organul reproducător masculin al unei flori de angiosperme. Totalitatea staminelor se numește androecium (din greaca veche ἀνήρ, genitiv ἀνδρός - „om” și οἰκία - „locuință”).

Majoritatea botanicilor cred că staminele sunt microsporofile modificate ale unor gimnosperme dispărute.

Numărul de stamine dintr-o floare la diferite angiosperme variază foarte mult de la una (orhidee) la câteva sute (mimoză). De regulă, numărul de stamine este constant pentru o anumită specie. Adesea, staminele situate în aceeași floare au o structură diferită (în funcție de forma sau lungimea filamentelor de stamine).

Staminele pot fi libere sau topite. După numărul de grupe de stamine topite, se disting diferite tipuri de androceu: unifratern, dacă staminele cresc împreună într-un singur grup (lupin, camelie); bifratern, dacă staminele cresc împreună în două grupe; polifratern, dacă numeroase stamine fuzionează în mai multe grupuri; fratern – staminele rămân necontopite.

Stamina este formată dintr-un filament, prin intermediul căruia este atașată de recipient cu capătul său inferior și o anteră la capătul superior. Antera are două jumătăți (teca), acum legate printr-un conjunctiv, care este o continuare a filamentului staminei. Fiecare jumătate este împărțită în două cuiburi - două microsporangii. Cuiburile de antere sunt uneori numite saci de polen. În exterior, antera este acoperită cu o epidermă cu o cuticulă și stomată, apoi este localizat un strat de endoteci, datorită căruia cuiburile se deschid atunci când antera se usucă. Mai adânc în antera tânără este stratul mijlociu. Conținutul de celule din stratul cel mai interior - tapetum - servește ca hrană pentru celulele mamă în curs de dezvoltare ale microsporilor (microsporocite). În antera matură, despărțitorii dintre cuiburi sunt cel mai adesea absente, tapetumul și stratul mijlociu dispar.

În anteră au loc două procese importante: microsporogeneza și microgametogeneza. La unele plante (in, barză), o parte din stamine devine sterilă. Astfel de stamine sterile se numesc staminode. Adesea staminele funcționează ca nectari (afine, afine, cuișoare).

ANDROCEUM, partea masculină a unei flori. Conține stamine; fiecare constă dintr-o anteră bilobată care conține polen pe o tulpină subțire numită filament.

Tipuri de androceu.

1 - patru tari (la crucifere), 2 - doi tari (caracteristic multor labiale), 3 - bifratern (subfamilii de molii de fasole), 4 - androceu cu antere lipite într-un tub (compozite).

39. Gineceu. Structura pistilului. Originea gineceului. Tipuri de ovare și evoluția lor.

Gynoecium (lat. gynaeceum) - un set de carpele ale unei flori.

O altă definiție a gineceului este colecția de pistiluri într-o floare (adică colecția de părți de flori formate din carpele).

În flori pline, cum ar fi crini, levkoy, bujor etc., ocupă partea centrală a florii. Este alcătuit din una sau mai multe părți, numite carpele sau carpele (în literatură este folosit și termenul de pistil, pe care mulți botanici îl consideră redundant), din care se formează ulterior fructele.

Dacă există un carpel în gineceu, gineceul se numește monomer, dacă sunt mulți, se numește polinom.

Carpelele, crescând împreună la margini, formează un pistil, care într-un caz tipic este format din trei părți:

umflat inferior - ovar (lat. germen);

coloană (lat. stylus), care este o continuare directă a ovarului;

stigmat (lat. stygma), care se termină cu o coloană.

Ovarul conține unul sau mai multe ovule (ovule). Acestea sunt corpuri foarte mici, uneori abia vizibile, care sunt supuse fertilizării și apoi se transformă în semințe.

Coloana, care la multe plante nu este deloc dezvoltată sau este foarte slab dezvoltată, conține un canal în interiorul său, căptușit cu un țesut delicat și liber, de multe ori umplându-l complet. Prin ea are loc fertilizarea.

Stigmatul este căptușit, ca și canalul stilului, cu același țesut liber, care se scurge din el însuși umezeală groasă de zahăr și primește praf rodnic.

Într-un gineceu polinom, pistilii pot fi liberi sau pot crește împreună. În primul caz, polinomia gineceului este destul de clară, în al doilea, fuziunea este diferită. Uneori doar ovarele cresc împreună, apoi sunt atâtea coloane câte pistili sunt în gineceu, iar uneori fuziunea privește atât ovarele, cât și coloanele. În al doilea caz, gineceul pare a fi întreg, constând, parcă, dintr-un pistil; numarul de pistiluri poate fi determinat fie de numarul de stigmate, fie cel putin de numarul de lobi de stigma.

Ovar - un termen de morfologie a plantelor; recipient închis închis, partea inferioară umflată a pistilului unei flori bisexuale sau feminine. Ovarul contine ovule bine protejate. După fertilizare, ovarul se transformă într-un fruct, în interiorul căruia se află semințele dezvoltate din ovule.

Ovarul acționează ca o cameră umedă care protejează ovulele de uscare, fluctuații de temperatură și mâncare de către insecte.

Ovarul și stigmatizarea pistilului, care servește la captarea polenului, sunt conectate printr-o coloană (dacă există mai multe pistiluri în floare, părțile lor înguste superioare se numesc stilodii).

Ovarul poate fi unicelular sau multicelular (în acest din urmă caz, este împărțit prin septuri în cuiburi; uneori cuiburile sunt separate prin septuri false).

În funcție de tipul de aranjament din floare, ovarele se numesc:

Ovarul superior (liber) este atașat de bază de recipient, fără a crește împreună cu nicio parte a florii (în acest caz, floarea se numește sub-dăunător sau aproape dăunător).

Ovarul inferior este situat sub recipient, părțile rămase ale florii sunt atașate în partea superioară (în acest caz, floarea se numește supraspinală).

40. Tipuri de gineceu și evoluția lor

În procesul de evoluție a gineceului, carpelele fuzionează treptat între ele și din gineceul apocarpus ia naștere unul cenocarpus (din grecescul kainos - comun) În gineceul cenocarpus, coloanele individuale (stilodiile) pot rămâne libere sau pot crește împreună. , formând o coloană comună (coloană complexă). Există trei tipuri de gineceu cenocarpus: sincarpus, paracarpus și lisicarp.

Sincarpus (din greacă syn - împreună) se numește gineceu dintr-un număr diferit de carpele închise, fuzionate împreună prin părți laterale. Este bicelular și se caracterizează prin faptul că ovulele sunt situate de-a lungul cusăturilor carpelelor închise, adică. la colțurile formate din părțile lor abdominale (așa-numita placentație unghiulară). Gineceul sincarpus este de obicei derivat din gineceul apocarpus cu un aranjament ciclic (circular) de carpele, dar în unele cazuri a fost derivat și din gineceul spiralat. Un bun exemplu de gineceu sincarpus este crinul și lalea. În primele etape ale evoluției gineceului sincarpus, doar ovarele carpelelor cresc împreună, iar coloanele (stilodiile) rămân libere. Dar, treptat, procesul de fuziune captează și coloanele, care în cele din urmă se unesc într-o coloană complexă, care se termină cu un cap de stigmat, care poate fi observat la ruci sau la majoritatea monocotiledonelor, inclusiv crinul.

Tipuri de gineceu

Monocarp (constă dintr-un carpel). Formează un pistil simplu. Acest tip de gineceu este tipic pentru leguminoase.

Gineceul apocarpus este format din mai multe pistiluri necontopite (magnolie, căpșuni).

Cenocarpus - în floare există un pistil complex, format din carpele topite. Gineceul cenocarpus este împărțit în sincarpus (marginile carpelelor sunt înfășurate spre interior, formând un ovar împărțit în cuiburi), lisicarp (fără despărțitori) și paracarpus (ovar unicelular cu placentație parietală).

41. Formula florilor. diagrama florii

La compilarea unei formule de flori, se folosește următoarea notație:

Calice (Calice) - Ca,

Corolla (Corolla) - Co,

Androecium (Androeceum) - A,

Gineceu (Gineceu) - G,

Periantul simplu (Perigonium) - P.

Se ia în considerare și tipul de floare:

Bisexual – ⚥

Pistilat - ♀

Staminate - ♁

Actinomorf - ⁎

zigomorf - sau ↓,

Asimetric - ↯

Numărul de membri ai fiecărei părți a florii este indicat prin numere. Corola cu cinci lobi Co5, androceu A6 cu șase membri. Dacă numărul de flori este mai mare de 12 - semnul ~ sau ∞.

Dacă membrii cu același nume cresc împreună, numărul este cuprins între paranteze (corolă topită cu cinci membri - Co (5)). Dacă membrii cu același nume sunt aranjați în cercuri, atunci numerele care indică numărul de membri din cercuri sunt conectate cu un semn plus. (P(3+3))

Pentru a indica ovarul superior, o liniuță este plasată sub numărul numărului de carpele, cea inferioară - deasupra numărului. De exemplu, formule de flori:

O diagramă este o proiecție schematică a unei flori pe un plan, în care floarea se intersectează, perpendicular pe axa ei. Regula de proiectare a diagramei: axa inflorescenței în partea de sus, frunza de acoperire în partea de jos. Simboluri ale diagramei: părțile periantului sunt indicate prin arce, sepale - cu o proeminență în mijlocul arcului, petale - fără o proeminență. Staminele sunt indicate sub forma unei secțiuni transversale a anterei sau a filamentului. Gineceu - sub forma unei secțiuni transversale a ovarului. Dacă membrii individuali cresc împreună, acest lucru este indicat pe diagramă prin arce.

42. Polenizarea florilor. Tipurile și semnificația biologică a acestuia

Polenizarea plantelor este etapa reproducerii sexuale a plantelor cu semințe, procesul de transfer al polenului de la anteră la stigmatizarea pistilului (la angiosperme) sau la ovul (la gimnosperme).

În același timp, staminele sunt organe masculine, iar pistilul (ovulul) este feminin - din acesta, cu o fertilizare reușită, se poate dezvolta o sămânță.

Tipuri de polenizare

Există două tipuri principale de polenizare: autopolenizare - când o plantă este polenizată de propriul polen - și polenizare încrucișată.

Când sunt polenizate încrucișate, plantele pot produce două tipuri principale de plante: monoice și dioice.

Polenizarea încrucișată necesită participarea unui intermediar care să livreze boabe de polen din stamină la stigmatizarea pistilului; În funcție de aceasta, se disting următoarele tipuri de polenizare:

Polenizare biotică (folosind organisme vii)

Entomofilie - polenizare de către insecte; de regulă, acestea sunt albine, viespi, uneori furnici (Hymenoptera), gândaci (Coleoptera), molii și fluturi (Lepidoptera), precum și muște (Diptera).

Bestialitate - polenizare cu ajutorul vertebratelor: păsările (ornitofilia, agenții de polenizare sunt păsări precum colibri, păsări solare, suc de miere), lilieci (chiropterofilia), rozătoare, unele marsupiale (în Australia), lemuri (în Madagascar).

Polenizarea artificială - transferul polenului de la stamine la pistilele florilor prin intervenție umană.

Polenizarea unor plante din familia pondweed se realizează uneori cu ajutorul melcilor.

Animalele care efectuează polenizarea se numesc polenizatori.

polenizare abiotică

Anemofilia - polenizare prin vânt, este foarte frecventă la ierburi, majoritatea coniferelor și la mulți foioase.

Hidrofilie - Polenizare cu apă, comună la plantele acvatice.

Aproximativ 80% din toate speciile de plante au un tip de polenizare biotică, 19,6% sunt polenizate de vânt.

Geitenogamie - polenizare vecină, polenizare a stigmatei pistilului unei flori, polen de la o altă floare a aceleiași plante.

43. Adaptarea plantelor la diferite tipuri și metode de polenizare

Polenizarea este o condiție necesară pentru procesul de fertilizare care are loc într-o floare. Polenul din antere este cumva transferat la stigmatizarea florii. Există două tipuri de polenizare - autopolenizare și polenizare încrucișată (xenogamie) și mai multe metode de polenizare. Dacă polenul este transferat într-o anumită floare sau individ, atunci are loc autopolenizarea. Există diferite forme de autopolenizare: autogamia, când stigmatul este polenizat de polenul din aceeași floare, geitopogamia (polenizarea adiacentă), când stigmatul este polenizat de polenul de la alte flori ale aceluiași individ și, în final, cleistogamia, când autopolenizarea are loc în flori închise, neînflorite. Aceste diferite forme de autopolenizare sunt destul de echivalente genetic.

Dacă transferul de polen se realizează între florile diferiților indivizi, atunci în acest caz are loc polenizarea încrucișată. Polenizarea încrucișată este principalul tip de polenizare a plantelor cu flori. Este caracteristic pentru marea majoritate a acestora.

La flori sunt foarte frecvente dispozitivele speciale de natura morfologica si fiziologica, care impiedica sau cel putin limiteaza autopolenizarea. Acestea sunt dioecia, dihogamia, auto-incompatibilitatea, heterostilia etc. Cu toate acestea, au și adaptări pentru autopolenizare, care contribuie la aceasta din urmă în cazul în care polenizarea încrucișată nu are loc dintr-un motiv oarecare. Cu alte cuvinte, floarea permite nu numai polenizarea încrucișată, ci și autopolenizarea.

Polenizarea încrucișată se realizează în următoarele moduri: cu ajutorul insectelor (entomofilie), păsărilor (ornitofilie), liliecilor (chiropterofilia) sau agenților de natură neînsuflețită - vânt (anemofilie) și apă (hidrofilie). În conformitate cu aceasta, se poate vorbi de polenizare biotică și abiotică.

Polenizarea încrucișată determină schimbul de gene și integrarea mutațiilor, menține un nivel ridicat de heterozigozitate în populație și determină unitatea și integritatea speciei. Aceasta creează un câmp larg pentru activitatea selecției naturale.

Autopolenizarea, mai ales permanentă, este considerată ca un fenomen secundar cauzat de condițiile extreme de mediu nefavorabile polenizării încrucișate. Apoi îndeplinește o funcție de protecție. Autopolenizarea constantă este interpretată ca un capăt mort al dezvoltării evolutive. În acest caz, specia este împărțită într-o serie de linii pure și procesele de microevoluție sunt atenuate. Această viziune corectă, dar unilaterală a semnificației evolutive a autofertilizării a reflectat ideea lui Darwin că „natura detestă autofertilizarea constantă”. Acest aforism, așa cum a subliniat însuși Charles Darwin (1876), va fi eronat dacă cuvântul „permanent” este exclus din el. Subliniind efectul dăunător al autopolenizării constante, Darwin nu a negat în niciun caz semnificația sa în general. În „Autobiografia” (1887) el scria: „Ar fi trebuit să insist mai hotărâtor decât am făcut asupra existenței numeroaselor adaptări la autopolenizare”.

Valoarea negativă pentru evoluția autopolenizării constante este dincolo de orice îndoială. Cu toate acestea, din lucrarea lui Darwin nu rezultă că autopolenizarea are întotdeauna consecințe negative. Conform ideilor moderne, pentru evoluția progresivă sunt necesare atât trecerea liberă, cât și o anumită restricție a acesteia. Polenizarea încrucișată crește nivelul de heterozigozitate în populație, iar autopolenizarea, dimpotrivă, determină homozigotarea acesteia. Autopolenizarea presupune, în esență, izolarea de noi forme, adică separă și fixează în linii pure rezultatele favorabile ale polenizării încrucișate anterioare. Aceasta este valoarea pozitivă pentru evoluția combinației într-un număr de generații de autopolenizare și polenizare încrucișată.

Bisexualitatea și entomofilia florii reprezintă fenomenul primar. În florile primelor angiosperme, alături de o entomofilie foarte primitivă, probabil s-a efectuat și autopolenizarea. Bisexualitatea florii a contribuit la autopolenizare, deoarece adaptările pentru limitarea acesteia nu au fost încă dezvoltate.

44. Caracteristicile generale ale inflorescențelor, semnificația lor biologică

inflorescențe

Grupuri de flori aranjate unul lângă celălalt într-o anumită ordine. Inflorescențele sunt simple și complexe. Acestea conțin de obicei flori mici, ceea ce le face vizibile pentru insectele polenizatoare.

Cele mai frecvente sunt următoarele inflorescențe:

a) perie - varză, lacramioare, cireș, liliac;

b) o țeapă simplă - pătlagină;

c) un spic complex - secară, orz, grâu;

d) cob - porumb;

e) o umbrelă simplă - cireș, măr, prune, primulă;

f) o umbrelă complexă - morcovi, pătrunjel, mărar;

j) coș - floarea soarelui, asteri, ciulin de scroafă, păpădie;

g) cap - trifoi etc.

Semnificația biologică a apariției inflorescențelor:

1) o creștere a probabilității de polenizare a florilor (în inflorescență, florile mici sunt clar vizibile);

2) înflorirea secvenţială a florilor în inflorescenţă are anumite avantaje biologice;

3) tipul de inflorescență este asociat cu un anumit tip de infructiscență și cu dispozitive pentru înflorirea fructelor și semințelor;

4) în economisirea materialului;

5) facilitează polenizarea încrucișată de către vânt.

45. Variante de clasificare a inflorescențelor după una sau mai multe caracteristici

Descrierea și clasificarea inflorescențelor pot fi efectuate în funcție de diferite criterii. Una dintre ele este natura frunzișului inflorescențelor. Pe această bază, se disting următoarele grupuri de inflorescențe:

Frondoza (frunze) - veronica, violeta.

Bracteous (solzos) - lacramioare, liliac, cireș.

Ebracteus (bractele sunt reduse) - traista ciobanului si alte crucifere.

După gradul de ramificare a axelor, se disting inflorescențele simple și complexe, a căror ordine de ramificare depășește una.

În 1826, s-a propus împărțirea întregii varietăți de inflorescențe în două categorii principale, în funcție de modul de creștere a axelor și de natura ramificării. Aceste categorii sunt numite diferit de autori diferiți.

Flori de vârf, definite și închise (cymose);

Colorat lateral, nedeterminat și deschis (racemoză, botric).

Termenii primul și lateral sunt probabil cei mai expresivi.

46. ​​​​Inflorescențe monopodiale simple, caracteristicile și variantele lor comune

Inflorescențele monopodiale sunt împărțite în simple și complexe. În inflorescențele simple, florile sunt situate direct pe axa de ordinul întâi (sesile) sau pe pedicele. Inflorescențele monopodiale simple (Fig. 10) includ următoarele:

1. Penie - florile pe pedicele sunt dispuse spiralat pe un ax alungit in axilele bracteelor ​​(lupinii) sau nu exista bractee (varza, cirese de pasare, lacramioare).

2. Scut - o perie în care florile de pe pedicele pleacă de la axa principală la diferite niveluri. Florile sunt situate in acelasi plan datorita lungimii inegale a pedicelelor (para, paducel).

3. Ureche simplă – numeroase flori sesile pe ax alungit (verbină, pătlagină).

4. Cercel - ureche atârnând, i.e. o ureche cu un ax moale, care poartă flori de același sex; după înflorire, inflorescența cade de obicei complet (salcie, plop).

5. Cob - o inflorescență cu axul îngroșat și flori laterale sesile. Urechea este de obicei înconjurată de una sau mai multe frunze (calamus, calla).

6. Umbrelă - axa principală, scurtată, iar pedicelele, având aproape aceeași lungime, ies din noduri foarte apropiate (susak, ceapă, cireș).

7. Cap - o inflorescență cu axul prelungit scurtat, în formă de maciucă, de ordinul întâi, pedicele sau nu sau foarte scurte (trifoi).

8. Coș - o inflorescență cu o axă extinsă sub formă de disc și flori sesile bine închise. Frunzele apicale sunt înghesuite și formează un înveliș (floarea-soarelui, mușețel, aster).

47. Inflorescențe monopodiale complexe, caracteristicile și variantele lor comune

Inflorescențe complexe

O umbrelă complexă este similară ca structură cu o umbrelă simplă, dar nu ies pedicele din axa principală scurtă, ci ramuri (axe) de ordinul doi, numite raze. Flori mici cresc pe raze pe pedicele de aceeași lungime, formând umbrele. (Pastârnac de vacă, Branhie anuală, Garoafa turcească)

Un vârf complex constă dintr-o axă principală lungă, pe care cresc inflorescențe de ordinul doi - spiculete, similare ca structură cu un vârf simplu.

Paniculă - denumite atât de des inflorescențe puternic ramificate, cu o axă principală lungă și inflorescențe de ordinul doi, dintre care cele inferioare sunt mai ramificate și mai dezvoltate decât cele superioare, ceea ce conferă întregii inflorescențe o formă piramidală. (Platan chastuha, paiul de pat nordic, mullein paniculat) Inflorescențele parțiale într-o paniculă pot avea o structură diferită, inclusiv unele similare cu unele dintre inflorescențele simple menționate.

Bucleul este construit astfel: din axa principală cu o floare crește o altă axă cu o floare, din ea - a treia și, de asemenea, cu o floare, și așa mai departe, și toate se confruntă cu aceeași direcție. (nu-mă-uita de pădure, zgârietură aspră, pulmonar medicinal)

O inflorescență bifurcă (furculiță) este descrisă atunci când axa principală la anumite intervale se ramifică într-o pereche de ramuri opuse de ordinul doi.

Con. Practic este o inflorescență (și un fruct) de plante conifere. Este format din solzi dispuși sub formă de ureche, lemnos în timp. Sporii se dezvoltă în conurile masculine, în timp ce fertilizarea și maturarea semințelor au loc în conurile femele. Formele conurilor sunt diferite - de la aproape rotunde la cilindrice. La plantele cu flori (angiosperme), conurile se numesc inflorescențe capitate, ale căror frunze de acoperire cresc puternic și dau inflorescenței forma unui con. Plantele cu flori nu au conuri adevărate (strobili).

Fantezia naturii nu cunoaște limite, motiv pentru care uneori apar inflorescențe cu o structură foarte complexă și bizară: spiculeți adunați într-o umbrelă, coșuri în inflorescențe în formă de tepi care formează o paniculă și altele și altele. Principalul lucru este să nu vă confundați și să vedeți în complex formele familiare descrise mai sus.

48. Inflorescențe simpodiale, caracteristicile și variantele lor comune

Inflorescențele simpodiale sunt împărțite în următoarele grupuri:

1. Monocazia - creșterea axei principale a inflorescenței este continuată de o axă laterală de diverse ordine. Monocazia apare sub formă de bucle și circumvoluții. În inflorescență, bucla de creștere a axei principale continuă cu axe laterale de diferite ordine într-o singură direcție (nu-mă-uita, zgârietură, cartofi). În timpul formării inflorescenței girusului, creșterea axei principale continuă cu axe laterale de diferite ordine în două direcții (gladiol, manșetă, iris).

2. Dichasium (furculiță) - sub floarea axei principale se formează două ramuri (axe) opuse, care se termină într-o floare. În viitor, fiecare dintre aceste axe formează din nou două ramuri opuse de ordinul următor (scapula, adonis).

3. Pleiochasia (umbrelă falsă) - o inflorescență, din a cărei axă principală, purtând o floare apicală, se formează mai multe axe laterale, dispuse într-o spirală, care depășesc axa principală (euphorbia) și se termină în flori.

49. Caracteristicile generale ale fătului, semnificația sa biologică. Fructele sunt reale și false, simple și complexe. infructescenta

Fructul (lat. fructus) - o floare modificată în procesul de dublă fertilizare; un organ de reproducere al angiospermelor, format dintr-o singură floare și care servește la formarea, protecția și distribuirea semințelor închise în ea. Multe fructe sunt produse alimentare valoroase, materii prime pentru producerea de substanțe medicinale, colorante și așa mai departe.

FRUCTE FALS, un fruct care se formează nu numai în peretele OVARULUI, ci simultan în alte părți ale FLORII. Fructul fals poate conține țesut din CUPA florii sau din FLORI. La căpșuni, de exemplu, fructul fals este partea cărnoasă, care devine recipient, în timp ce fructele adevărate sunt „semințele” plantate în el. Alte exemple de fructe false sunt mărul, smochinul, pera și măceșul.

FRUCTE ADEVĂRATE

Un fruct care se formează numai din ovar. Părțile rămase ale florii nu participă la formarea acesteia.

Un fruct simplu este un fruct care s-a dezvoltat dintr-un pistil al unei flori, iar unul complex este un fruct care s-a dezvoltat din mai multe pistiluri. Din fructele uscate cu o singură sămânță, cum ar fi o nucă sau o nucă, se disting achene, cariopse, pești leu. Fructele uscate cu semințe multiple sunt împărțite în drop-down (pliant, pungă, păstaie, cutie, fasole, krynochka) și nedeschise, care, la rândul lor, sunt îmbinate (păstaie comună și fasole) și fracționate (cu două aripi, visloped). Fructele suculente au o culoare diferită a pericarpului și pot fi fie cu o singură sămânță (măr, boabe) fie cu mai multe semințe (drupă).

50. Clasificarea fructelor și principiile acesteia. Grupele de fructe și caracteristicile acestora

În cele mai multe clasificări, fructele sunt de obicei împărțite în reale sau adevărate (formate dintr-un ovar supraîncărcat) și false (la formarea lor iau parte și alte organe). Fructele reale sunt împărțite în simple (formate dintr-un pistil) și prefabricate, complexe (care provin dintr-un gineceu apocarpus polinom). Un exemplu de fructe prefabricate: o nucă complexă sau o nucă multiplă (măceș), o achenă complexă (căpșuni, căpșuni), o drupă complexă (zmeură), un frag sau căpșună (o nucă multiplă pe un recipient cărnos care are crescut la maturitate). Fructele complexe sunt denumite pe baza denumirilor fructelor simple (cu mai multe frunze, cu mai multe drupe, cu mai multe nuci și așa mai departe). Fructele simple se împart în funcție de consistența pericarpului în uscate și suculente.

I. Uscat - cu pericarp uscat:

1. În formă de cutie - cu mai multe semințe

cutia propriu-zisă (mac, lalele, droguri);

krynochka;

fasole (familia Bob);

păstaie sau păstaie (familia cruciferelor);

pliant.

Pește-leu de arțar palmat (Acer palmatum)

2. În formă de nucă sau cu o singură sămânță

nuc, nuc (alun, alun);

cereale (cereale);

pește leu (arțar);

ghinda (stejar);

achene (floarea soarelui).

II. Juicy - cu pericarp suculent:

1. Fructe de pădure - cu mai multe semințe:

boabe (fructe de afine, coacăze, roșii);

măr (fructe ale unui măr, par, frasin de munte);

dovleac (fructe de pepene verde, dovleac, dovlecel);

hesperidium sau portocală (citrice);

rodie (fructul rodiei).

2. Kostiankovidnye:

drupe suculente (cireșe, prune, piersici);

drupă uscată (nuc).

Grupuri de plante fructifere

În total, mai mult de 60 de rase diferite de plante fructifere au fost introduse în cultură.

Plantele pomicole, în funcție de natura fructelor și de utilizarea lor economică în producție, sunt împărțite în mod convențional în următoarele grupe: culturi de fructe cu sâmburi, fructe de pădure, fructe de pădure, struguri, nuci și fructe subtropicale.

Rase de pome - măr, pere, gutui, frasin de munte, nespin, păducel, păducel.

Fructe cu sâmburi - cireșe, cireșe dulci, prune, spini, spini, prune cireșe, caise, piersici, câini și migdale (migdalele pot fi clasificate drept fructe de nuci de uz economic). Culturi de fructe de pădure - agrișe, coacăze (negru, roșu, alb), zmeură, mure, căpșuni, căpșuni. Agrișele, coacăzele sunt tufe de fructe de pădure, iar zmeura și murele sunt semi-arbuști.

Strugurii ca cultură de mare importanță economică națională, care se disting prin proprietățile sale biologice, se disting într-o grupă specială.

Culturi de nuci - alun, nuc, castan, fistic.

Culturi subtropicale de fructe - mandarină, lămâie, portocală, grepfrut, măsline, rodie, curmal, smochine etc.

51. Metode de distribuire a fructelor și plantelor Caracteristici adaptative ale plantelor care vizează distribuirea fructelor și semințelor

La începutul secolului XX. botanistul suedez R. Sernander a dat oricărei părți de plante, cu ajutorul cărora acestea sunt capabile să se așeze, numele comun de diaspore. Semințele, fructele, răsadurile, părțile corpului vegetativ și chiar plantele întregi pot acționa ca diaspore. Principalele tipuri de diaspore la plantele cu semințe sunt fructele și semințele; în sporii inferiori și superiori, sporii.

Există două modalități principale de răspândire a diasporelor. Unul – prin mecanismele dezvoltate în procesul de evoluție de către planta însăși, celălalt – cu ajutorul diverșilor agenți externi – vânt, apă, animale, oameni etc. Primul tip a fost numit autocorie, al doilea - alocorie.

Plantele sunt numite, respectiv, autocore și alocore.

Fructele și semințele de autochora sunt dispersate relativ aproape de planta mamă, de obicei nu mai mult de câțiva metri de aceasta. Grupul de plante autochora este împărțit în mechanochora și barochora.

Fructele multor mechanochore sunt deschise de cuiburi sau supape, iar semințele se revarsă din ele. Este cazul violetelor tricolore (Viola tricolor), speciilor de lalele (Tulipa), etc. Unele mechanochore împrăștie activ semințele datorită adaptărilor speciale în fructe, care se bazează pe creșterea presiunii osmotice a celulelor țesutului principal. Cele mai comune plante de acest fel sunt impatiens comune (Impatiens nolitangere), ekbalium elastic sau castravete nebun (Ecballium elaterium). Pe distanțe scurte, fructele unor trifoi care au căzut pe pământ se pot „strecura” din cauza mișcărilor higroscopice ale dinților caliciului atașați de fruct.

Barochora sunt plante cu fructe și semințe grele. Acestea includ ghinde de stejar (Quercus), fructe de nuc (Juglans regia), seminte de castan de cal (Aesculus hyppocastanum). Aceste semințe sunt vărsate de la planta mamă și ajung în imediata apropiere a părinților lor.

Grupul autochora include și plante geocarp. La speciile de geocarp, fructele în curs de dezvoltare sunt introduse în sol și se coc acolo. Cea mai faimoasă dintre ele este arahida subterană, sau arahida (Arachis hypogaea).

52. Caracteristicile generale ale plantelor inferioare. Caracteristicile stilului de viață și evoluția algelor, ciupercilor, lichenilor

Plante inferioare, talus sau plante talus (lat. Thallophyta, greacă θάλλοφῠτόν: θάλλος - urmaș, lăstar, ramură tânără și φῠτόν - plantă) - un termen informal care unește acele plante al căror corp, spre deosebire de plantele superioare, nu este disecat în părți (rădăcină, tulpină, frunză).

Corpul plantelor inferioare se numește talus, sau talus; organele de reproducere multicelulare sunt absente.

Printre plantele inferioare se numără: unicelulare, preponderent microscopice, și pluricelulare, cu lungimea de până la 40 m, alge autotrofe (inclusiv licheni). Cele foarte organizate au un sistem conducător asemănător cu floemul plantelor superioare, organe asemănătoare frunzelor, zigotul se dezvoltă într-un embrion multicelular pe gametofit (unele alge brune). Rămășițele fosile ale unui număr de plante inferioare - alge unicelulare - au fost găsite în depozitele arheene și proterozoice, care au aproximativ 3 miliarde de ani.

Algele sunt un grup de organisme de origine diferită, unite prin următoarele caracteristici: prezența clorofilei și nutriția fotoautotrofă; în organismele multicelulare - absența unei diferențieri clare a corpului (numit talus, sau talus) în organe; absența unui sistem conductiv pronunțat; trăind într-un mediu acvatic sau în condiții umede (în sol, locuri umede etc.). Ei înșiși nu au organe, țesuturi și sunt lipsiți de o membrană tegumentară.

Unele alge sunt capabile de heterotrofie (se hrănesc cu materie organică gata preparată), atât prin osmotrofie (suprafața celulei), de exemplu, flagelate, cât și prin înghițire prin gura celulei (euglenoide, dinofite). Dimensiunile algelor variază de la fracțiuni de micron (cocolitoforide și unele diatomee) până la 30-50 m (alge brune - alge, macrocystis, sargassum). Talusul este atât unicelular, cât și multicelular. Printre algele multicelulare, alături de cele mari, există și cele microscopice (de exemplu, sporofitul de varec). Printre organismele unicelulare, există forme coloniale, când celulele individuale sunt strâns interconectate (conectate prin plasmodesmate sau scufundate într-un mucus comun).

Algele includ un număr diferit (în funcție de clasificare) de diviziuni eucariote, dintre care multe nu sunt legate de o origine comună. De asemenea, algele albastre-verzi sau cianobacteriile, care sunt procariote, sunt adesea denumite alge. În mod tradițional, algele sunt clasificate ca plante.

Diversitatea biologică și ecologică a ciupercilor este foarte mare. Acesta este unul dintre cele mai mari și mai diverse grupuri de organisme vii, care a devenit parte integrantă a tuturor ecosistemelor acvatice și terestre. Potrivit estimărilor moderne, există de la 100 la 250 de mii și, potrivit unor estimări, până la 1,5 milioane de specii de ciuperci pe Pământ. În 2008, 36 de clase, 140 de ordine, 560 de familii, 8283 de nume generice utilizate și 5101 de sinonime generice, 97 861 de specii sunt descrise în regatul Fungi.

Rolul ciupercilor în natură și în economia umană nu poate fi supraestimat. Ciupercile sunt prezente în toate nișele biologice - în apă și pe pământ, în sol și pe diverse alte substraturi. Fiind descompozitori, ele joaca un rol important in ecologia intregii biosfere, descompunand tot felul de materiale organice si contribuind la formarea solurilor fertile. Rolul ciupercilor ca participanți în comunități simbiotice (mutualiste) reciproc avantajoase este grozav. Sunt cunoscute relații simbiotice ale ciupercilor cu plantele superioare - micorizele, cu algele și cianobacteriile - lichenii, cu insectele, reprezentanții neocallimastigosului - o componentă esențială a sistemului digestiv al rumegătoarelor și al altor mamifere erbivore, acestea joacă un rol important în digestia alimentelor din plante.

53. Algele albastre-verzi ca reprezentanți tipici ai organismelor procariote

Alge albastre-verzi (Cyanophyta), pelete, mai exact, pelete ficocrom (Schizophyceae), alge slime (Myxophyceae) - câte nume diferite a primit acest grup de plante antice autotrofe de la cercetători! Pasiunile nu s-au potolit până astăzi. Există mulți astfel de oameni de știință care sunt gata să excludă albastru-verdele dintre alge și unii din regnul plantelor. Și nu așa, „cu o mână ușoară”, ci cu deplină încredere că o fac pe o bază științifică serioasă. Algele albastre-verzi însele sunt „vinovate” de o astfel de soartă. Structura extrem de particulară a celulelor, coloniilor și filamentelor, biologie interesantă, vârstă filogenetică mare - toate aceste caracteristici separat și luate împreună oferă baza pentru multe interpretări ale taxonomiei acestui grup de organisme.

Nu există nicio îndoială că algele albastre-verzi sunt cel mai vechi grup dintre organismele autotrofe și dintre organismele în general. Rămășițele unor organisme asemănătoare acestora se găsesc printre stromatoliți (formațiuni calcaroase cu suprafață tuberculoasă și structură internă stratificată concentric din depozitele precambriene), care aveau o vechime de aproximativ trei miliarde de ani. Analiza chimică a găsit în aceste reziduuri produse de descompunere ai clorofilei. A doua dovadă serioasă a antichității algelor albastre-verzi este structura celulelor lor. Împreună cu bacteriile, acestea sunt combinate într-un grup numit organisme pre-nucleare (Procaryota). Diferiți taxonomiști apreciază în mod diferit rangul acestui grup - de la o clasă la un regn independent de organisme, în funcție de importanța pe care o acordă caracterelor individuale sau de nivelul structurii celulare. Există încă multe neclare în taxonomia algelor albastre-verzi, apar mari dezacorduri la fiecare nivel al studiului lor.

Algele albastre-verzi se găsesc în toate habitatele posibile și aproape imposibile, pe toate continentele și corpurile de apă ale Pământului.

54. Departamentul Algelor Verzi. Caracteristici generale, caracteristici structurale, reprezentanți

Algele verzi (lat. Chlorophyta) sunt un grup de plante inferioare. În sistematica modernă, acest grup are rangul unei diviziuni care include alge planctonice unicelulare și coloniale, forme unicelulare și multicelulare de alge bentonice. Toate tipurile morfologice ale talului se găsesc aici, cu excepția formelor unicelulare rizopodiale și multicelulare mari, cu o structură complexă. Multe alge verzi filamentoase se atașează de substrat numai în primele etape de dezvoltare, apoi devin libere, formând covorașe sau bile.

Cel mai extins departament de alge în prezent. Potrivit estimărilor aproximative, aceasta include de la 13.000 la 20.000 de specii. Toate diferă în primul rând prin culoarea verde pur a talilor lor, asemănătoare cu culoarea plantelor superioare și cauzată de predominanța clorofilei asupra altor pigmenți.

Structura

Algele au un cloroplast verde care conține, pe lângă clorofilă, un întreg set de pigmenți suplimentari, inclusiv xantofile - luteină, zeaxantina, violaxantina, anteraxantina și neoxantina și altele. Pigmenții suplimentari din algele verzi nu maschează clorofila. Cea mai importantă polizaharidă de depozitare este amidonul, care apare sub formă de granule în jurul pirenoidului sau împrăștiate în stroma cloroplastei. Pirenoizii sunt încorporați în cloroplast și străpunși de tilacoizi. Cloroplastul are o membrană dublă. În acest sens, algele verzi seamănă cu algele roșii și cu plantele superioare. În cloroplaste, tilacoizii sunt grupați câte 2-6 sub formă de plăci, ca la plantele superioare.

Celulele flagelice ale algelor verzi sunt izoconte - flagelii au o structură similară, deși pot varia în lungime. Există de obicei doi flageli, dar pot fi și patru sau mai mulți. Flagelele algelor verzi nu au mastigoneme (spre deosebire de heteroconți), dar pot avea fire de păr fine sau solzi.

55. Departamentul de Diatomee. Caracteristici generale, caracteristici structurale, reprezentanți

Diatomee, sau diatomee (lat. Bacillariophyta) - un grup de cromiști, considerați în mod tradițional ca parte a algelor, caracterizat prin prezența unui fel de „cochilie” în celule, constând din silice. Întotdeauna unicelulare, dar apar forme coloniale. De obicei organisme planctonice sau perifitonice, marine și de apă dulce.

Fiind cea mai importantă componentă a planctonului marin, diatomeele creează până la un sfert din întreaga materie organică a planetei.

Caracteristici structurale

Doar cocoizi, forma este variată. În mare parte solitar, rareori colonial.

Peretele celular nu este omogen. În afara cochiliei, precum și în interiorul acesteia, există un strat subțire de materie organică.

În mod tradițional, diatomeele sunt împărțite în două grupe - pennate, cu simetrie bilaterală și centrice, cu simetrie radială.

Primii reprezentanți descoperiți ai diatomeelor ​​erau de origine marină și aparțineau tipului centric. Cojile de diatomee din depozitele Cretacicului timpuriu sunt cunoscute cu certitudine. În Cretacicul târziu, flora de diatomee era deja bogată și diversă în compoziția speciilor; a constat din aproape 300 de specii și soiuri aparținând a 59 de genuri. Dar acestea erau aproape exclusiv forme centrice, având o înveliș destul de primitivă de două aripi fără brâu. Valvele erau rotunde, triunghiulare, mai rar poligonale, cu o structură de areole mari, adesea cu excrescențe mari, spini și umflături, ceea ce a facilitat asocierea celulelor într-o colonie. Majoritatea genurilor antice erau monotipice sau includeau câte 2-3 specii fiecare. Diatomeele din această perioadă, aparent, nu aveau plasticitate ecologică largă, ci erau stenohaline și stenoterme, ceea ce a contribuit la dispariția lor rapidă. Unele genuri au dispărut până la sfârșitul Cretacicului.

56. Departamentul Alge brune. Caracteristici generale, caracteristici structurale, reprezentanți

Alge brune (lat. Phaeophyceae) - un departament de cromști autotrofi. În ciclul de viață al tuturor reprezentanților există etape multicelulare. Majoritatea formelor marine, doar șapte specii au trecut la existență în apă dulce.

Algele brune includ 1500-2000 de specii, care sunt unite în 265 de genuri, dintre care Laminaria (Laminaria), Sargassum (Sargassum), Cystoseira (Cystoseira) sunt bine cunoscute.

Algele brune din cromatofori conțin pigmentul maro fucoxantina (C40H56O6). Acest pigment maschează restul pigmenților.

Spre deosebire de alte alge, algele brune se caracterizează prin fire de păr unicelulare cu o zonă de creștere bazală.

Unele alge brune, cum ar fi wakame, sunt comestibile.

Alge brune - un departament de alge multicelulare adevărate de culoare maro. Acest grup de plante include 250 de genuri și aproximativ 1500 de specii. Cei mai renumiți reprezentanți sunt alge, cystoseira, sargassum.

Acestea sunt în principal plante marine, doar 8 specii sunt forme secundare de apă dulce. Algele brune sunt omniprezente în mările lumii, atingând o diversitate și abundență deosebită în corpurile de apă rece de latitudini subpolare și temperate, unde formează desișuri mari în fâșia de coastă. În zona tropicală, cea mai mare acumulare de alge brune se observă în Marea Sargasso, dezvoltarea lor în masă are loc de obicei iarna, când temperatura apei scade. Pădurile subacvatice extinse sunt formate de alge în largul coastei Americii de Nord.

57. Departamentul de alge roșii.Caracteristici generale, caracteristici structurale, reprezentanți

Alge roșii, sau Bagryanka (lat. Rhodóphyta) - locuitori în principal ai rezervoarelor marine, puțini reprezentanți de apă dulce sunt cunoscuți. De obicei, acestea sunt plante destul de mari, dar se găsesc și microscopice. Printre algele roșii, există forme unicelulare (extrem de rare), filamentoase și pseudoparenchimatoase; formele adevărate parenchimatoase sunt absente. Resturile fosile indică faptul că acesta este un grup foarte vechi de plante.

Algele roșii sunt eucariote.

Cloroplastele algelor roșii sunt cu două membrane, cu tilacoizi unici. Unul sau doi tilacoizi se află de obicei la periferia cloroplastei. Membranele tilacoide conțin ficobilizomi. Clorofila este pigmentul principal din cloroplaste. În plus, algele roșii au carotenoide și ficobiline în ficobilizomi. Datorită acestui set de pigmenți, algele roșii pot absorbi lumina din aproape toată partea vizibilă a spectrului. De regulă, clorofila este mascată de ficobiline (roșu și albastru) și carotenoide (portocaliu-galben), dar există excepții în rândul algelor roșii de apă dulce. Deci, Batrachospermum, care trăiește în mlaștini cu sphagnum, este de culoare albastru-verde.

Potrivit diverselor surse, astăzi există de la 5.000 la 10.000 de specii descrise de alge roșii. Aproape toate aparțin algelor marine. Au fost descrise aproximativ 200 de specii de apă dulce, printre care:

Atractophora hypnoides

Gelidiella calcicola

Palmaria palmata

Schmitzia hiscockiana

Chondrus crispus

Mastocarpus stellatus

58. Ciuperci. Locul ciupercilor în sistemul organismelor heterotrofe

Ciupercile (lat. Fungi sau Mycota) este un regat al vieții sălbatice care unește organisme eucariote care combină unele caracteristici atât ale plantelor, cât și ale animalelor. Ciupercile sunt studiate de știința micologiei, care este considerată o ramură a botanicii, deoarece ciupercile erau atribuite anterior regnului vegetal.

Conceptul de ciuperci ca regn separat a fost format în știință în anii 1970, deși E. Fries a propus să evidențieze acest regat în 1831, iar Carl Linnaeus și-a exprimat îndoielile când a plasat ciupercile în regnul plantelor în Sistemul său de natură. În a doua jumătate a secolului al XX-lea, s-a format în sfârșit ideea polifiletismului fungic. Până la sfârșitul secolului al XX-lea, au fost acumulate date despre genetică, citologie și biochimie, ceea ce a făcut posibilă împărțirea acestui grup de organisme în mai multe ramuri neînrudite și distribuirea lor între diferite regate, lăsând doar unul dintre ele în regatul " reale”, sau ciuperci propriu-zise.

Ciupercile sunt organisme heterotrofe antice care ocupă un loc special în sistemul general al naturii vii. Ele pot fi ambele mici din punct de vedere microscopic și pot ajunge la câțiva metri. Se așează pe plante, animale, oameni sau pe resturi organice moarte, pe rădăcinile copacilor și ierburilor. Rolul lor în biocenoze este mare și variat. În lanțul trofic, sunt descompozitori - organisme care se hrănesc cu reziduuri organice moarte, supunând aceste reziduuri la mineralizare la compuși organici simpli.

59. Ciuperci de jos. Comanda Oomycetes, Zygomycetes

Ciuperci inferioare - toate departamentele legate de ciuperci, cu excepția ascomicetelor (lat. Ascomycota), basidiomicetelor (Basidiomycota) - departamentelor subregnului ciupercilor superioare (Dikarya) - și deuteromicetelor (Deuteromycota). Caracterizat prin miceliu (miceliu) necelular, neseptat; la cele mai primitive organizate chitridiomicete, corpul vegetativ este un protoplast gol. Uneori nu se formează hife fungice, dar apare plasmodium - o creștere excesivă a citoplasmei cu mulți nuclei.

Zygomycetes (lat. Zygomycota) este un departament de ciuperci care reunește 10 ordine, 27 de familii, aproximativ 170 de genuri și peste 1000 de specii. Se disting printr-un miceliu cenocitar dezvoltat de grosime variabilă, în care se formează sept numai pentru a separa organele de reproducere.

60. Ciuperci superioare. Clasa Ascomicete, Basidiomicete

Ciuperci superioare (lat. Dikarya) - un sub-regn al ciupercilor, care include Ascomycetes și Basidiomycetes. În viața de zi cu zi, ciupercile superioare (sau corpurile lor fructifere) sunt de obicei numite ciuperci. Denumirea latină a subregnului se datorează faptului că reprezentanții acestor departamente în timpul reproducerii sexuale formează celule binucleare (dikarioni) și chiar miceliu dicariot, iar abia după ceva timp nucleii se contopesc, dând naștere unui zigot diploid.

Ascomicete (din greacă ἀσκός - sac), sau marsupiale (lat. Ascomycota) - un departament din regatul ciupercilor care combină organisme cu miceliu septat (împărțit în părți) și organe specifice de sporulare sexuală - pungi (asci), care conțin cel mai adesea 8 ascospori. Au și sporulare asexuată, iar în multe cazuri procesul sexual este pierdut și aceste tipuri de ciuperci sunt clasificate ca ciuperci imperfecte (Deuteromycota).

Ascomicetele includ până la 2000 de genuri și 30.000 de specii. Printre acestea - drojdie (clasa Saccharomycetes) - organisme secundar unicelulare. Alți reprezentanți cunoscuți ai ascomicetelor includ morcile, parmelia, ochiurile și trufele.

Basidiomycota (lat. Basidiomycota), basidiomicete sau ciuperci bazidiene - un departament al regnului fungic, inclusiv specii care produc spori în structuri în formă de club numite basidii. Împreună cu ascomicetele aparțin sub-regnului ciupercilor superioare (Dikarya).

61. Lichenii sunt organisme simbiotice specifice. Locul lichenilor în sistemul organismelor

Licheni (lat. Licheni) - asociații simbiotice de ciuperci (micobiont) și alge verzi microscopice și/sau cianobacterii (fotobiont, sau ficobiont); micobiontul formează un talus (tal), în interiorul căruia se află celulele fotobionte. Grupul include aproximativ 400 de genuri, inclusiv de la 17.000 la 26.000 de specii.

1. Locul lichenilor în sistemul lumii organice: un grup independent de organisme simbiotice complexe care nu pot fi atribuite plantelor, animalelor sau ciupercilor. Structura lichenului: corpul - talul este format din filamente ale ciupercii, între care se află alge unicelulare. Simbioza de ciuperci și alge. Nutriția lichenului heteroautotrof: algele sintetizează substanțe organice din substanțe anorganice folosind energia solară, iar hifele fungice absorb apa și sărurile minerale din mediu.

Manualul conturează probleme generale ale biologiei culturilor de legume, oferă date actualizate despre starea industriei în țară și în străinătate. Cartea dezvăluie pe deplin valoarea nutritivă și medicinală a legumelor. Sunt descrise în detaliu bazele biologice ale legumiculturii: clasificarea plantelor legumicole, centrele lor de origine, caracteristicile creșterii și dezvoltării plantelor legumicole, în funcție de factorii de mediu (căldură, lumină, umiditate, nutriție etc.) care determina activitatea lor vitală.

Manualul este destinat studenților universitari care studiază în direcția „Agronomie”. Aprobat de asociația educațională și metodologică a universităților din Federația Rusă pentru educația agronomică ca ajutor didactic pentru studenții care studiază în direcția „Agronomie”

Carte:

<<< Назад

Înainte >>>

Planta își începe călătoria vieții odată cu germinarea seminței, din care se formează principalele organe: rădăcină, tulpină, frunză, flori, fructe și semințe (vezi Fig. 2).

Orez. 2. Structura plantei

Când o sămânță germinează, apare mai întâi o rădăcină embrionară, care ulterior se transformă într-un sistem de rădăcină dezvoltat.

Rădăcină- principalul organ vegetativ subteran al plantei.

Rădăcina ancorează planta de sol și oferă plantei rezistență la vânt; absoarbe și furnizează apă plantelor cu minerale din sol dizolvate în ea; servește adesea ca un rezervor de nutrienți de rezervă; servește ca organ de reproducere în prezența mugurilor anexali.

Există trei tipuri de rădăcini. rădăcină principală se dezvoltă din rădăcina germinativă a unei semințe germinative, are o poziție verticală în sol, adâncindu-și capătul în straturile inferioare ale solului.

Pe părțile laterale ale rădăcinii principale apar din ea rădăcinile laterale de ordinul întâi, din ele rădăcinile celui de-al doilea, apoi de ordinul al treilea etc.

rădăcini adventive nu provin din rădăcinile principale sau laterale, ci din părți ale lăstarului, adică tulpina (roșii, castraveți, dovleac etc.), frunze sau pe tulpini modificate: rizomi (sparaanghel, hrean, rubarbă), tuberculi (cartofi) , bulbi (ceapa usturoi). Apariția cu succes a rădăcinilor adventive este facilitată de contactul părților tulpinii și frunzelor cu solul umed.

Sistemul rădăcină este tijă, unde rădăcina principală ajunge la o dezvoltare puternică și se evidențiază brusc în grosime și lungime în masa laterală și anexială (roșie, măcriș); fibros, formată dintr-o masă de rădăcini adventive (ceapă, castraveți, salată verde) și soiuri de rădăcină - în formă de con, în formă de fus, ceapă - se găsesc în sfeclă, morcovi, rutabaga, napi etc. - mici excrescențe rotunjite - se formează noduli pe rădăcinile leguminoaselor. Bacteriile nodulare asimilează azotul liber din aer și îl transformă în compuși disponibili pentru plante.

Rădăcinile multor plante legumicole sunt folosite pentru hrană (toate culturile rădăcinoase).

Partea aeriană a tulpinii unei plante cu frunze care se dezvoltă pe ea se numește evadare.Împreună cu lăstarii laterali, formează scheletul plantei. Tulpina îndeplinește funcții de susținere (mecanice) și conducătoare. Tulpina este o mișcare bidirecțională a nutrienților de la rădăcini la frunze și de la frunze la alte organe.

Tulpina este formată din noduri (locul în care frunzele sunt atașate de tulpină) și internoduri (secțiuni ale tulpinii între noduri), poartă muguri, frunze, flori și fructe. Unghiul dintre tulpină și frunză în punctul de plecare se numește axila frunzei. Fiecare lăstar se dezvoltă dintr-un mugure, prin urmare, un mugur este un lăstar rudimentar. Locul în care tulpina se întâlnește cu rădăcina se numește gulerul rădăcinii. Lungimea internodurilor este foarte scurtă. Un exemplu de lăstare scurtată este un mugur, iar pentru lăstarii adulți - un cap de varză, o rozetă de frunze bazale de rădăcină în primul an de viață.

Prin natura creșterii, tulpina este verticală (roșie, ardei), în creștere, târâtoare, târâtoare (bici de castraveți, dovleac), creț (fasole).

Orez. 3. Structura tulpinii la diferite plante legumicole

Toate plantele legumicole au o tulpină erbacee (vezi Fig. 3).

Rizom- o porțiune subterană îngroșată modificată a tulpinii, servește la înmulțirea vegetativă și asigură aport de nutrienți (hrean, sparanghel).

Tubercul- o tulpină modificată care are mai multe internoduri (cartofi).

Bec- un lăstar subteran puternic scurtat, cu o tulpină plată scurtă - fund și frunze - solzi cărnoase.

Se numește tulpină fără frunze care se termină într-o inflorescență săgeată de flori(ceapă).

Foaie este un organ de asimilare, schimb de gaze și evaporare. O frunză verde sintetizează substanțe organice care sunt implicate în construirea unei plante și în toate transformările chimice.

Frunza este legată de tulpină printr-un pețiol. Frunzele simple au o lamă de frunză, frunzele complexe au mai multe lame, fiecare cu pețiolul său. Pețiolul se continuă sub forma nervurii centrale a frunzei cu numeroase ramuri. Venele sunt vasele frunzei. Pețiolul frunzei servește ca organ de orientare a frunzei în raport cu lumina și ajută la slăbirea impactului asupra plăcii frunzelor de la ploaie, grindină, vânt etc. Vricul este o frunză modificată (castraveți, dovleac), este participă și la fotosinteză.

Frunzele unor plante au pubescență care îndeplinește diverse funcții. Reduce contactul frunzei cu fluxul de aer, prevenind evaporarea excesivă, respinge ierbivorele sau reflectă lumina soarelui, prevenind supraîncălzirea.

Culoarea verde a frunzei devine datorită cantității mari de clorofilă conținută în cloroplaste.

Frunzele sunt foarte diverse ca formă a plăcii (rotunde, inimioare, ovate, lanceolate etc.), marginea frunzei (dintate, zimțate, lobate etc.), tipul de nervuri (pinnate, palmate). , paralel), tipul de atașare la lăstar (pețiolat, sedentar, înglobat). Pe tulpină, frunzele sunt dispuse în spirală, sau alternativ (câte o frunză de la fiecare nod al tulpinii), opus (două frunze sunt atașate una față de cealaltă la fiecare nod), spiralate (trei sau mai multe frunze sunt situate la fiecare nod) .

Floare- Organul reproducător al plantelor. Florile sunt bisexuale - cu un pistil și stamine, și separat goale - numai cu un pistil (feminin) sau numai cu stamine (masculin). Florile pot fi solitare sau colectate în inflorescențe scurte sau ramificate.

O plantă monoică are flori bisexuale (familie de nopți) sau dioice (dovleac din familie). Dacă florile masculine sunt situate pe o plantă și florile feminine pe alta, atunci astfel de plante sunt numite dioice (sparaanghel, spanac, unele soiuri și hibrizi de castraveți). Există două tipuri biologice de polenizare: autopolenizare și polenizare încrucișată. Autopolenizarea are loc în florile bisexuale, când polenul din antere se revarsă pe stigma propriei flori (fam. Solanaceae). Polenizarea încrucișată se realizează cu ajutorul insectelor (tărtăcuțe de familie, cepe fam.) sau vântului. La plantele de porumb polenizate de vânt, paniculele florilor masculine produc mult polen care este transportat de vânt pe distanțe lungi. Florile polenizate de insecte au o secreție lichidă de zahăr care atrage insectele. În același timp, polenul multor plante servește ca hrană pentru insecte.

Făt- acesta este ovarul inferior sau superior care s-a dezvoltat dupa polenizarea si fertilizarea florii, in interiorul caruia se afla semintele. Partenocarpia - proprietatea unor plante de a forma un fruct fără polenizare. De obicei, acestea sunt fructe fără semințe sau cu semințe subdezvoltate. Această proprietate a plantelor este utilizată pe scară largă în reproducere.

Fructe suculente. dovleacul, nuanțața, leguminoasele sunt folosite pentru alimentație în maturitate tehnică (castraveți, dovlecei, vinete, mazăre, fasole tânără, porumb dulce) și maturitate biologică (roșii, ardei, physalis, dovleac, pepene verde, pepene galben). Fructele necoapte, cu excepția vinetelor și a porumbului, sunt bogate în cloroplaste. Culoarea fructelor coapte suculente este asociată cu antociani și cromoplaste.