Проводящие ткани. Этот тип относится к сложным тканям, состоит из по-разному дифференцированных клеток

Этот тип относится к сложным тканям, состоит из по-разному дифференцированных клеток. Кроме собственно проводящих элементов, в ткани присутствуют механические, выделительные и запасающие элементы (рис.26). Проводящие ткани объединяют все органы растения в единую систему. Выделяют два типа проводящих тканей: ксилему и флоэму (греч.xylon – дерево; phloios – кора, лыко). Они имеют как структурные, так и функциональные различия.

Проводящие элементы ксилемы образованы мертвыми клетками. По ним осуществляется дальний транспорт воды и растворённых в ней веществ от корня к листьям. Проводящие элементы флоэмы сохраняют живой протопласт. По ним осуществляется дальний транспорт от фотосинтезирующих листьев к корню.

Обычно ксилема и флоэма располагаются в теле растения в определённом порядке, образуя слои или проводящие пучки. В зависимости от строения различают несколько типов проводящих пучков, которые характерны для определённых групп растений. В коллатеральном открытом пучке между ксилемой и флоэмой находится камбий, обеспечивающий вторичный рост (рис.27-А, 28). В биколлатеральном открытом пучке флоэма располагается относительно ксилемы с двух сторон (рис.27-Б, 29). Закрытые пучки не содержат камбия, а отсюда к вторичному утолщению не способны (рис27-Б, 27-Г, 30,31). Можно встретить ещё два типа концентрических пучков, где или флоэма окружает ксилему (рис27-Д, 32), или ксилема – флоэму (рис. 27-Е).

Ксилема (древесина). Развитие ксилемы у высших растений связано с обеспечением водного обмена. Так как чрез эпидерму постоянно выводится вода, такое же количество влаги должно поглощаться растением и добавляться к органам, которые осуществляют транспирацию. Следует учитывать, что наличие живого протопласта в проводящих воду клетках сильно замедляло бы транспорт, мёртвые клетки здесь оказываются более функциональными. Однако мёртвая клетка не обладает тургесцентностью, поэтому механическими свойствами должна обладать оболочка. Примечание: тургесценция – состояния растительных клеток, тканей и органов, при которых они становятся упругими вследствие давления содержимого клеток на их эластичные оболочки. Действительно, проводящие элементы ксилемы состоят их вытянутых вдоль оси органа мертвых клеток с толстыми одревесневшими оболочками.

Первоначально ксилема образуется из первичной меристемы - прокамбия, расположенного на верхушках осевых органов. Вначале дифференцируется протоксилема, затем метаксилема. Известно три типа формирования ксилемы. При экзархном типе элементы протоксилемы сначала появляются на периферии пучка прокамбия, затем в центре возникают элементы метаксилемы. Если процесс идёт в противоположном направлении (т.е. от центра к периферии), то это эндархный тип. При мезархном типе ксилема закладывается в центре прокамбиального пучка, после чего откладывается как по направлению к центру, так и к периферии.

Для корня характерен экзархный тип закладки ксилемы, для стеблей – эндархный. У низкоорганизованных растений способы формирования ксилемы очень разнообразны и могут служить систематическими характеристиками.

У некоторых растений (например, однодольных) все клетки прокамбия дифференцируются в проводящие ткани, которые не способны к вторичному утолщению. У других же форм (например, древесных) между ксилемой и флоэмой остаются латеральные меристемы (камбий). Эти клетки способны делиться, обновляя ксилему и флоэму. Такой процесс называется вторичным ростом. У многих, произрастающих в сравнительно стабильных климатических условиях, растений, рост идёт постоянно. У форм, приспособленных к сезонным изменениям климата, - периодически. В результате этого образуются хорошо выраженные годовые кольца прироста.

Основные этапы дифференциации клеток прокамбия. Её клетки с тонкими оболочками, не препятствующими их растяжению при росте органа. Затем протопласт начинает откладывать вторичную оболочку. Но этот процесс имеет выраженные особенности. Вторичная оболочка откладывается не сплошным слоем, что не позволило бы клетке растягиваться, а в виде колец или по спирали. Удлинение клетки при этом не затруднено. У молодых клеток кольца или витки спирали расположены близко друг к другу. У зрелых клеток расходятся в результате растяжения клетки (рис.33). Кольчатые и спиральные утолщения оболочки росту не препятствуют, однако механически они уступают оболочкам, где вторичное утолщение образует сплошной слой. Поэтому после прекращения роста в ксилеме формируются элементы со сплошной одревесневшей оболочкой (метаксилемой). Следует отметить, что вторичное утолщение здесь не кольчатое или спиральное, а точечное, лестничное, сетчатое (рис.34). Её клетки растягиваться, не способны и в течение нескольких часов отмирают. Этот процесс у расположенных поблизости клеток происходит скоординировано. В цитоплазме появляется большое количество лизосом. Затем распадаются, а находящиеся в них ферменты разрушают протопласт. При разрушении поперечных стенок расположенные цепочкой друг над другом клетки образуют полый сосуд (рис.35). Большинство покрытосеменных растений и некоторых папоротникообразных обладают сосудами.

Проводящую клетку не образующую сквозных перфораций в своей стенке, называют трахеидой. Передвижение воды по трахеидам идёт с меньшей скоростью, чем по сосудам. Дело в том, что у трахеидов нигде не прерывается первичная оболочка. Между собой трахеиды сообщатся посредством пор. Следует уточнить, что у растений пора представляет собой лишь углубление во вторичной оболочке до первичной оболочки и никаких сквозных перфораций между трахеидами не имеется.

Чаще всего встречаются окаймлённые поры (рис.35-1). У них канал, обращённый в полость клетки, образует расширение – камеру поры. Поры большинства хвойных растений на первичной оболочке имеют утолщение – торус, который представляет собой своеобразный клапан и способен регулировать интенсивность транспорта воды. Смещаясь, торус перекрывает ток воды через пору, но после этого вернуться в прежнее положение он уже не может, совершая одноразовое действие.

Поры бывают более или менее округлыми, вытянутыми перпендикулярно вытянутой оси (группа этих пор напоминает лестницу, поэтому такую пористость называют лестничной). Через поры транспорт осуществляется как в продольном, так и в поперечном направлении. Поры присутствуют не только у трахеид, но и отдельных клеток сосудов, которые образуют сосуд.

С точки зрения эволюционной теории трахеиды представляют собой первую и основную структуру, осуществляющую проведение воды в теле высших растений. Считают, что сосуды возникли из трахеид вследствие лизиса поперечных стенок между ними (рис.36). Большинство папоротникообразных и голосеменных сосудов не имеют. Передвижение воды у них происходит посредством трахеид.

В процессе эволюционного развития сосуды возникали у разных групп растений неоднократно, но наиболее важное функциональное значение они приобрели у покрытосеменных, у которых они имеются наряду с трахеидами. Считают, что обладание более совершенным механизмом транспорта помогло им не только выжить, но и достигнуть значительного разнообразия форм.

Ксилема является сложной тканью, кроме водопроводящих элементов в ней содержатся и другие. Механические функции выполняют волокна либриформа (лат. liber – луб, forma – форма). Присутствие дополнительных механических структур важно, так как, несмотря на утолщения, стенки водопроводящих элементов всё же слишком тонки. Они не способны самостоятельно удерживать большую массу многолетнего растения. Волокна развивались из трахеид. Для них характерны меньшие размеры, одревесневшие (лигнифицированные) оболочки и узкие полости. На стенке можно обнаружить, лишенные окаймления поры. Эти волокна проводить воду не могут, основная их функция опорная.

В ксилеме имеются и живые клетки. Их масса может достигать 25% от общего объема древесины. Так как эти клетки имеют округлую форму, то их называют паренхимой древесины. В теле растения паренхима располагается двумя способами. В первом случае клетки располагаются в виде вертикальных тяжей – это тяжевая паренхима. В другом случае паренхима образует горизонтальные лучи. Они называются сердцевинными лучами, так как соединяют сердцевину и кору. Сердцевина выполняет ряд функций, в том числе и запасание веществ.

Флоэма (луб). Это сложная ткань, так как образована разнотипными клетками. Основные клетки проводящие, называются ситовидными элементами (рис.37). Проводящие элементы ксилемы образованы мёртвыми клетками, а у флоэмы они в течение периода функционирования сохраняют живой, хотя и сильно изменённый протопласт. По флоэме происходит отток пластических веществ от фотосинтезирующих органов. Способностью проводить органические вещества обладают все живые клетки растений. А отсюда, если ксилему можно обнаружить только у высших растений, то транспорт органических веществ между клетками осуществляется и у низших растений.

Ксилема и флоэма развиваются из апикальных меристем. На первом этапе в прокамбиальном тяже формируется протофлоэма. По мере роста окружающих тканей она растягивается, и, когда рост завершается, вместо протофлоэмы формируется метафлоэма.

У различных групп высших растений можно встретить два типа ситовидных элементов. У папоротникообразных и голосеменных он представлены ситовидными клетками. Ситовидные поля в клетках рассеяны по боковым стенкам. В протопласте сохраняется несколько деструктированное ядро.

У покрытосеменных ситовидные элементы называются ситовидными трубками. Они сообщаются между собой через ситовидные пластинки. В зрелых клетках ядра отсутствуют. Однако рядом с ситовидной трубкой располагается клетка-спутница, образующаяся вместе с ситовидной трубкой в результате митотического деления общей материнской клетки (рис.38). Клетка-спутница имеет более плотную цитоплазму с большим количеством активных митохондрий, а также полноценно функционирующее ядро, огромное количество плазмодесм (в десять раз больше, чем у других клеток). Клетки-спутницы оказывают воздействие на функциональную активность безъядерных ситовидных клеток трубок.

Структура зрелых ситовидных клеток имеет некоторые особенности. Отсутствует вакуоль, поэтому цитоплазма сильно разжижается. Может отсутствовать (у покрытосеменных растений) или находиться в сморщенном функционально малоактивном состоянии ядро. Рибосомы и комплекс Гольджи также отсутствуют, но хорошо развит эндоплазматический ретикулум, который не только пронизывает цитоплазму, но и переходит в соседние клетки через поры ситовидных полей. Хорошо развитые митохондрии и пластиды встречаются в изобилии.

Между клетками транспорт веществ идет через отверстия, расположенные на клеточных оболочках. Такие отверстия называются порами, но в отличие от пор трахеид, являются сквозными. Предполагают, что они представляют собой сильно расширенные плазмодесмы, на стенках, которых откладывается полисахарид каллоза. Поры располагаются группами, образуя ситовидные поля. У примитивных форм ситовидные поля беспорядочно рассеяны по всей поверхности оболочки, у более совершенных покрытосеменных растений располагаются на примыкающих друг к другу концах соседних клеток, образуя ситовидную пластинку (рис.39). Если на ней находится одно ситовидное поле, её называют простой, если несколько – сложной.

Скорость передвижения растворов по ситовидным элементам составляет до 150см ∕ час. Это в тысячу раз превышает скорость свободной диффузии. Вероятно, имеет место активный транспорт, а многочисленные митохондрии ситовидных элементов и клеток-спутниц поставляют для этого необходимую АТФ.

Срок деятельности ситовидных элементов флоэмы зависит от наличия латеральных меристем. Если они имеются, то ситовидные элементы работают в течение всей жизни растения.

Кроме ситовидных элементов и клеток-спутниц, во флоэме присутствуют лубяные волокна, склереиды и паренхима.

Виды корней и типы корневых систем

Корень – один из основных вегетативных органов растения. Он закрепляет растение в почве и активно поглощает из нее воду с минеральными солями. Главная функция корней – почвенное питание.

В течение жизни у растения формируется много корней. Одни из них появляются вследствие ветвления главного корня, другие образуются на побеге. Все вместе они образуют корневую систему растения.

В корневой системе различают главный, боковые и придаточные корни. Главный корень развивается из зародышевого корня. Придаточными называют корни, развивающиеся на стеблевой части

побега. Придаточные корни могут вырастать и на листьях. Боковые корни возникают на корнях всех видов (главном, боковых и придаточных).

Корневая система, у которой главный корень хорошо выражен и занимает стержневое положение, называется стержневой. Такие корневые системы можно видеть у фасоли, гороха, одуванчика, тыквы, подсолнечника, березы, дуба и многих других двудольных растений.

Мочковатая корневая система состоит из одинаковых по размерам ветвящихся придаточных и боковых корней, поэтому имеет вид пучка – мочки (например, у подорожника и лютика). Мочковатые корневые системы характерны для всех однодольных растений и некоторых двудольных. Пшеница, рожь, овес, пырей, лук, тюльпан, гладиолус, осока и многие другие однодольные растения имеют мочковатую корневую систему.

Рассматривая внешний вид корня, можно видеть, что его беловатый, почти прозрачный кончик чуть утолщен и прикрыт защитным колпачком – корневым чехликом. Несколько выше чехлика имеется небольшая гладкая часть корня. Над ней находится участок с многочисленными тонкими выростами, которые выглядят как белый пушок вокруг корня. Это корневые волоски. Выше по корню развиваются боковые корни, на них также имеются корневой чехлик и корневые волоски. Ближе к стеблю корень обычно утолщен и имеет буроватый цвет.

В течение жизни растение постоянно увеличивает размеры своих корней. При этом они углубляются в почву и разрастаются далеко в стороны от стебля. Корни свеклы, например, проникают в почву на глубину более 3 м, у кукурузы – 2–2,5 метра, у люцерны – до 5 метров, у пшеницы – на 2-2,5 м. У огурцов корни разрастаются на 1,5-2 м в

стороны от стебля, у лука – на 60-70 см. У взрослой яблони корни разрастаются в стороны на 10-12 м от ствола, а у осины – даже на 30 м.

Корни обладают неограниченной возможностью роста. Но в природе они редко реализуют такую возможность из-за различных причин: ветвления в почве корней других растений, недостаточности питательных веществ и т. д. В специально созданных условиях растение способно развить огромную массу корней. Например, у четырехмесячного растения озимой ржи, выращенного в теплице, образовалась огромная корневая система. Общая длина всех ее корней составила 623 км, что равно расстоянию от Москвы до Санкт-Петербурга. Причем общая поверхность всех корней этого растения была в 130 раз больше поверхности наземных органов растения. Общий прирост всех корней только за одни сутки достигал 4,8 км, и ежесуточно на них образовывалось более 100 млн корневых

волосков.

Корни растут в течение всей жизни растения.

Рост корня осуществляется путем деления и растяжения клеток, находящихся на верхушке (кончике) корня. Все корни растут верхушечной частью. Обнаружить это можно с помощью следующего опыта. На корешок проростка фасоли или тыквы нанесите черной тушью тонкие черточки-метки на одинаковом расстоянии друг от друга. Уже через день можно увидеть, что на участке, расположенном ближе к верхушке корня, расстояние между метками увеличилось, тогда как у основания корня оно не изменилось.

Если удалить верхушку, то рост корня в длину прекратится, но зато образуется много боковых корней. Эта особенность растений используется человеком при выращивании рассады культурных растений.

Корень удлиняется и продвигается в почве в результате деления и растяжения клеток верхушки корня.

Если рассмотреть корневой чехлик под микроскопом, то можно увидеть, что он образован из нескольких слоев клеток. Он ограждает делящиеся клетки кончика корня от механических воздействий среды. Кроме того, клетки корневого чехлика выделяют слизь, которая действует как смазка, облегчая продвижение растущего

корня в почве.

Корень – основной вегетативный орган растения. Корень растет на протяжении всей жизни растения. Он всегда растет вниз, но способен поворачиваться в направлении нужных ему веществ. Корень растет верхушечной частью, защищенной корневым чехликом. Главный, боковые и придаточные корни вместе создают корневую систему. Имеется два типа корневых систем у растений – стержневая и мочковатая.

, Некоторые корни выполняют особые функции, в связи с чем меняется и их строение.

Очень часто молодые корневые окончания образуют симбиоз с гифами почвенных грибов, называемый микоризой (дословно "грибокорень"). Чаще всего микоризой становится коровая часть корня в зоне всасывания. Высшее растение и гриб извлекают из такого симбиоза взаимную пользу. Во многих случаях гифы грибов функционально заменяют корневые волоски (рис. 70). Большая часть многолетних растений имеет микоризу. Предполагается, что микориза является одним из факторов, способствовавших прогрессу цветковых растений.

У эпифитных тропических орхидей и некоторых других растений корни покрыты многослойной эпиблемой, называемой веламеном. Веламен выполняет иногда фотосинтезирующую функцию, а позже может участвовать в поглощении атмосферной влаги, образуя мертвый губчатый гигроскопичный покров корня.

На корнях бобовых и ряда видов других семейств возникают особые образования - клубеньки, в которых поселяются бактерии из рода Rhizobium или реже цианобактерии (рис. 71). Эти микроорганизмы способны фиксировать атмосферный молекулярный азот, переводя его в связанное состояние. Часть азотистых соединений, образовавшихся таким путем, усваивает высшее растение-хозяин. С другой стороны, бактерии используют вещества, находящиеся в корнях высшего растения. Описанный симбиоз крайне важен для сельского хозяйства, так как благодаря ему почва обогащается азотистыми веществами.

Очень широко распространены так называемые втягивающие, или контрактильные, корни, обычные у многих луковичных и корневищных растений. Укорачиваясь у основания, такие корни способны втягивать луковицы или корневища в почву на оптимальную для их сохранения глубину в период летней засухи или зимних морозов.

У растений, живущих на бедных кислородом почвах (таксодиум, или болотный кипарис, растения затопляемых морских побережий, образующих мангровые заросли), имеются дыхательные корни - пневматофоры. Некоторые тропические деревья развивают от оснований стволов досковидные корни, служащие своего рода подпорками.

Очень широко распространены запасающие корни. Возникновение запасающих корней нередко приводит к резкому видоизменению всей корневой системы. Стержневая корневая система, в которой запасающим стал главный корень, нередко превращается в так называемый "корнеплод" (морковь, петрушка, сельдерей). Однако у ряда "корнеплодов" большая их часть образована основанием стебля и разросшимся гипокотилем, а собственно корень представляет собой лишь самую нижнюю часть "корнеплода", несущую боковые корни. "Корнеклубни" возникают при видоизменениях ветвистой и мочковатой корневых систем (георгина, некоторые виды орхидных).

Стебель представляет собой ось побега, несущая листья и почки. Основные функции стебля - опорная и проводящая. Стебель осуществляет связь между корнями и листьями. Кроме того, в стебле нередко откладываются запасные питательные вещества. Иногда стебель - ассимилирующий орган.

На начальных этапах развития побега складывается первичная анатомическая структура стебля, сохраняющаяся у однодольных в течение всей жизни. У двудольных и голосеменных первичная структура довольно быстро нарушается в результате разного рода вторичных изменений и в итоге формируется так называемое вторичное строение стебля.

В результате деятельности прокамбия и остальной первичной меристемы конуса нарастания образуется первичное строение стебля. В первичном стебле обычно различают первичную кору и стелу (центральный цилиндр). В отличие от корня первичная кора снаружи покрыта эпидермой.

Граница между стелой и корой в стеблях выражена гораздо менее четко, нежели в корнях, так как внутренний пограничный слой первичной коры - эндодерма - не имеет столь характерных признаков, как в корне. В состав первичной коры могут входить хлоренхима (ассимиляционная паренхима), неспециализированная паренхима, выделительные, механические (чаще колленхима), а также некоторые другие ткани.

Совокупность тканей стебля, расположенных внутрь от коры, называется центральным цилиндром (стелой). Он занимает центральную часть стебля внутрь от эндодермы, с которой граничит самый наружный слой центрального цилиндра - перицикл. Под ним располагаются проводящие ткани, которые, в свою очередь, охватывают сердцевину. Вся система проводящих тканей в осевых органах, рассматриваемая как единое целое, является стелой. В состав стелы входят, кроме ксилемы и флоэмы, перицикл, сердцевинные лучи и сердцевина.

Самые ранние элементы первичной ксилемы и первичной флоэмы называют протоксилемой и протофлоэмой.

Сердцевина расположена в центре стебля и состоит преимущественно из паренхимы. Сердцевина многих растений частично разрушается, и тогда стебель становится полым. В стебле сердцевина сообщается с первичной корой при помощи паренхимной ткани, расположенной радиальными рядами и получившей название сердцевинных лучей. Наружная часть сердцевины может несколько отличаться от основной ее массы, напр., меньшими размерами клеток и более толстыми оболочками. Эта морфологически четко выделяющаяся зона называется перимедуллярной зоной.

В стебле большинства однодольных растений первичная кора и сердцевина не выражены, так как проводящие пучки располагаются по всему поперечному сечению стебля.

У голосеменных и большинства двудольных покрытосеменных рост стебля в толщину осуществляет камбий, образующий вторичные ткани. Он возникает в виде цилиндра между первичной ксилемой и первичной флоэмой и остается в относительно том же положении неопределенно долго, откладывая по направлению к центру оси вторичную ксилему (метаксилему), а кнаружи - вторичную флоэму (метафлоэму). Существует несколько способов заложения и деятельности камбия:

• непучковый тип - камбий закладывается в виде непрерывного кольца, откладывая сплошные слои вторичных проводящих тканей (стебель липы - Tilia cordata);

• переходный тип - закладывается как пучковый, так и межпучковый камбий. Межпучковый камбий образуется из паренхимы. Из него дифференцируются новые проводящие пучки, которые расположены между более крупными пучками (подсолнечник - Helianthus annuus);

• пучковый тип:

а) закладывается пучковый и межпучковый камбий. Межпучковый камбий дифференцируется в лучевую паренхиму или механические элементы (стебель кирказона - Aristolochia clematitis);

б) закладывается только пучковый камбий, т. е. камбий находится только внутри пучков. Пучки разделены основной паренхимой, которая даже в наиболее старых участках стебля не одревесневает.

При пучковом строении стебля у двудольных растений пучки расположены в один ряд по окружности, параллельно поверхности стебля (стебель лютика - Ranunculus repens).

Вторичное утолщение происходит также в результате деятельности феллогена (пробкового камбия).

При любом типе вторичных изменений в центральном цилиндре первичная ксилема <оттесняется> к центру и остатки ее располагаются на границе с сердцевиной. Напротив, первичная флоэма оттесняется нарастающей вторичной флоэмой к периферии и в дальнейшем становится малозаметной.

В структуре стебля однолетнего травянистого двудольного растения выделяют видоизмененный центральный цилиндр, включающий ткани, возникшие из перицикла, остатки первичной и вторичную флоэму, камбий, вторичную и остатки первичной ксилемы и сердцевину. Видоизмененный центральный цилиндр окружен первичной корой.

У древесных и кустарниковых двудольных, а также у хвойных вторичные утолщения могут продолжаться многие годы. В итоге в стебле выделяют три основные части: кору, древесину и сердцевину. Граница коры и древесины проходит по камбию. Кора многолетнего стебля древесного растения включает перидерму, остатки первичной коры, группы механических элементов различного происхождения, располагающихся на границе остатков первичной коры и флоэмы, и всю массу флоэмы (вторичную флоэму - луб и остатки первичной). У ряда древесных растений с возрастом на смену перидерме формируется корка (ретидом). Луб дифференцирован на мягкий луб, состоящий из проводящих и паренхимных элементов. Совокупность механических элементов вторичной флоэмы получила название твердого луба.

Вторичную ксилему с несколькими кольцами прироста называют древесиной. Она расположена внутрь от камбия и занимает большую часть стебля. Слой древесины, отложенный камбием за один вегетационный период, называется годичным кольцом. Как правило, в годичном кольце выделяют весеннюю и летне-осеннюю древесину.

Сердцевина представлена паренхимными клетками. В радиальном направлении стебель пронизан лубодревесинными (сердцевинными) лучами, первичными и вторичными, осуществляющими связь между всеми зонами стебля.

В стебле голосеменных растений имеются смоляные каналы. Проводящая система в древесине у них представлена только трахеидами с большим числом окаймленных пор. Ситовидные элементы флоэмы представлены ситовидными клетками, не сопровождающимися клетками-спутницами. Либриформ отсутствует.

. ВНЕШНЕЕ СТРОЕНИЕ ЛИСТА

Лист — часть побега. Он осуществляет три основные функции — фотосинтез (образование органических веществ), газообмен и испарение воды.

Форма листа. Хотя листья разных растений сильно отличаются по внешнему виду, между ними есть много общего. Большая часть листьев имеет зеленую окраску и состоит из двух частей: листовой пластинки и черешка. Черешок соединяет листовую пластинку со стеблем. Такие листья называют черешковыми. Черешковые листья имеют яблоня, вишня, клен, береза. У листьев таких растений, как алоэ, пшеница, цикорий, лен, черешков нет, они прикрепляются к стеблю основанием листовой пластинки. Их называют сидячими.

При основании черешка иногда развиваются выросты — прилистники [1].

По форме листья бывают округлыми, овальными, сердцевидными, игольчатыми и т. д. По форме края пластинки листья также разнообразны. Например, лист яблони имеет зубчатый край, осины — пильчатый, сирени — цельнокрайний [2].

Листья простые и сложные. Простые листья, состоящие из одной листовой пластинки, характерны для березы, клена, дуба, черемухи и других растений [3].

Сложные листья состоят из нескольких листовых пластинок, соединенных с общим черешком небольшими черешками. Такие листья у ясеня, рябины, малины и многих других [81].

Жилкование [5]. Листовые пластинки в разных направлениях пронизаны проводящими пучками, которые называют жилками.

Жилки не только проводят растворы питательных веществ, но и придают листу прочность. Различные формы края параллельно одна другой, как у многих однодольных растений (пшеницы, ржи, ячменя, лука и некоторых других), такое жилкование называют параллельным.

Более широкие листья ландыша и комнатного растения аспидистры имеют дуговое жилкование, что также характерно для однодольных растений.

Сетчатое жилкование типично для листьев двудольных растений, жилки в них, как правило, многократно ветвятся и образуют сплошную сеть. Но бывают исключения: например, у двудольного подорожника жилкование дуговое, а листья однодольного растения вороний глаз имеют сетчатое жилкование.

1.2 КЛЕТОЧНОЕ СТРОЕНИЕ ЛИСТА

Знакомство с внутренним строением листовой пластинки поможет лучше понять значение зеленых листьев в жизни растений.

Строение кожицы. Сверху и снизу лист покрыт тонкой прозрачной кожицей, ее клетки предохраняют лист от по клетками кожицы повреждений и высыхания. Кожица — один из видов покровной ткани растения.

Среди бесцветных и прозрачных клеток кожицы встречаются расположенные парами замыкающие клетки, в цитоплазме которых содержатся зеленые пластиды — хлоропласты. Между ними находится щель. Эти клетки и щель между ними называют устьицем [3]. Через устьичную щель в лист проникает воздух и происходит испарение воды.

У большинства растений устьица находятся в основном на кожице нижней стороны листовой пластинки. На листьях водных растений, плавающих на поверхности воды, устьица находятся только на верхней стороне листа, а на подводных листьях устьиц нет вообще. Число устьиц огромно. Так, на листе липы их насчитывается более миллиона, а на листе капусты — несколько миллионов устьиц.

Строение мякоти листа. Под кожицей находится мякоть листа, состоящая из клеток основной ткани

При различении видов важным признаком может служить жилкование, т. е. расположение в листьях сосудисто-волокнистых пучков. Тип жилкования листьев зависит от наличия разных жилок (боковых, главных) и от особенностей их расхождения. Главными жилками называют те, от которых отходят мелкие жилки. В листе может находиться только одна главная жилка, она проходит посередине и называется срединной. Вторичными или боковыми называются жилки, отходящие от главной. Если главной жилки нет или она слабо выражена, но есть продольные жилки, идущие от основания пластинки и сближающиеся у ее верхушки, то такое жилкование будет называться параллельно-нервным. Если продольные нервы образуют пологие дуги, то это будет дугонервное жилкование. Перисто-дугонервным оно будет в том случае, если есть развитая главная жилка, от которой отходят дуговидные боковые жилки.

Углонервным жилкование называется при наличии одной или нескольких главных жилок, от которых отделяются мелкие, а от тех, в свою очередь, образуются еще более мелкие. В углонервном жилковании различают еще несколько видов. Например, перистое, при котором есть только главная жилка, и от нее образуются ветвящиеся боковые. При пальчатом жилковании несколько жилок широким веером отходят от начала пластинки. Веерное жилкование – такое, при котором много жилок отходят от основания листа, пучковое – когда жилки отходят от основания направленным вперед пучком.

Если жилкование углонервное, то возможно два варианта направления жилок. Первый вариант – это когда жилки доходят до края листа и заканчиваются здесь же, но сначала расщепляются надвое. В результате получается совершенно-углонервный лист, совершенно-перистая нервация. Второй вариант – когда боковые жилки, идущие по направлению к краям, не достигают их и соединяются друг с другом изгибами или теряются в многочисленных разветвлениях. К краям пластинки выходят третичные или четвертичные жилки. Такой лист будет называться несовершенно-углонервным с несовершенно-перистой нервацией

Боковые жилки второго и третьего порядка, которые направлены к краю листа, называются краеупорными. Если жилки упираются в верхушки зубцов, то они будут зубцеупорными. Если между жилками имеются выемки – это бухтоупорные жилки. Жилки, которые направлены к краю листа, но не достигают его, называются краебежными; жилки, входящие в зубцы, – зубцебежными, а достигающие выемок между ними – бухтобежными. Если боковые жилки не доходят до края листа и затухают, предварительно повернув к верхушке листовой пластинки, их называют дугобежными. По тому, как смыкаются жилки между собой, можно выделить дугобежно-сомкнутое жилкование. В этом случае боковые нервы, загибаясь к верхушке, образуют пологие дуги. Если соединительные дуги примыкают друг к другу и образуют извилистую или слабоколенчатую жилку, то можно говорить о наличии обводной жилки. Когда жилки загнуты и образуют петлю с другой жилкой, то нервацию можно назвать петляющей или перисто-петлевидной. У большого числа растений есть прикраевые жилки, которые идут вдоль края пластинки и затем замыкают снаружи сеть жилок.

Мелкие жилки с хорошо развитой нервацией связаны тонкими перемычками, которые называются анастомозами. Они способствуют сохранению жизни листа при разрывах. При однодольном типе нервации дуговидные, продольные и параллельные жилки соединяются друг с другом перемычками или идут отдельно друг от друга.

Цвет листьев можно определить, рассматривая их на рассеянный свет. Обычно зеленый цвет обладает различными оттенками. У большого количества растений цвет верхней стороны отличается от цвета нижней, такие растения называют двуцветными. У многих листьев цвет зависит от присутствия стирающегося налета.

Блеск листьев определяется по виду их поверхности при отраженном свете. Его регистрируют, согнув пластинку и освещая ее сбоку. Блестящие листья при этом на месте сгиба дают яркий блик. Среди листьев, которые обладают блеском, различают листья с блеском лаковым, жирным, стеклянистым, шелковистым.

Рассматривая лист, можно определить его просвечиваемость, цвет, оттенок, наличие пятен, полосок, штрихов, точек, крапинок.

Поверхность листьев может быть голой или покрытой различными выростами эпидермиса в виде волосков, ресничек, шипиков, железок. Волоски подразделяются на одноклеточные и многоклеточные, простые и ветвистые. К простым относятся жесткие, прямые, толстостенные и заостренные щетинки. Из ветвистых волосков выделяют двуветвистые, пучковатые и звездчатые (их лучи расположены в виде розетки).

29-31

Цветок – это видоизменённый укороченный, неразветвлённый побег с ограниченным ростом, предназначенный для опыления, полового процесса и образования семян и плодов.

Все внутренние части цветка расположены на цветоложе, т.е. его укороченной и расширенной стеблевой части. В полном цветке имеются все части, нижние его доли образуют околоцветник, часто состоящий из чашечки и венчика, несколько выше располагаются тычинки и выше пестик, или пестики (слева).

Удлинённая часть цветочного побега под цветком называется цветоножкой.

Побег, на котором располагается цветок или соцветие, часто называют цветоносом.

Лист, из пазухи которого выходит цветок, называется кроющим по отношению к этому цветку.

У многих растений на цветоножке есть небольшие листочки - прицветники. Иногда прицветниками называют кроющие листья, а листочки на цветоножках - прицветничками (например, у фиалки).

Симметрия цветка. Существенным признаком цветка является характер симметрии в расположении и форме его органов, особенно венчика. Если через цветок можно провести несколько плоскостей симметрии - цветок называют правильным, или актиноморфным (слева).

Если части одного круга цветка различны и расположены так, что плоскость симметрии только одна, - его называют зигоморфным, или неправильным (справа).

Околоцветник называют простым, когда все его листочки однотипны (слева).

Двойной околоцветник состоит из чашечки и венчика. Чашечка - наружный круг двойного околоцветника, выполняющий преимущественно функцию защиты; составляющие её листочки - чашелистики чаще бывают зелёными (справа), реже окрашенными.

Венчик – внутренняя, наиболее заметная часть двойного околоцветника, служащая для привлечения опылителей. Листочки, образующие венчик, называются лепестками. Венчик бывает раздельнолепестным (слева) и сростнолепестным (или спайнолепестным) (справа).

В лепестке нижняя, более узкая его часть - ноготок - может значительно отличаться от верхней, расширенной – отгиба (слева).

В сростолепестном венчике различают трубку, отгиб и зев - место перехода трубки в отгиб. Количество зубцов, лопастей или долей отгиба обычно указывает на число сросшихся лепестков.

В зависимости от соотношения величин трубки и отгиба, от формы отгиба различают различные формы венчика, например: колесовидный (слева), колокольчатый (у колокольчика), трубчатый, язычковый (справа), двугубый (у яснотки).

Цветорасположение.У некоторых растений в конусе нарастания главного стебля возникает одна цветочная почка. В этом случае цветок называется одиночным (слева).

Если цветочные почки формируются как пазушные, и на растении возникает несколько цветков, различают два случая: когда цветки возникают по одному в пазухах срединных листьев, их называют одиночными пазушными (слева); если цветки находятся в пазухах верхушечных, недоразвитых или иногда ярко окрашенных листьев, при этом часто сближенных, говорят о соцветиях (справа).

Морфология соцветий

В зависимости от типа ветвления, длины и расположения осей соцветия и последовательности заложения цветков различают множество соцветий, например:

Кисть - главная ось имеет неопределённо долгий рост, и на ней закладываются цветки, приблизительно равные по длине цветоножки (слева).

Зонтик - междоузлия главной оси укорочены так, что все цветоножки выходят как бы из одной точки (справа).

Головка - главная ось укорочена и несколько расширена, цветки сидячие или на коротких цветоножках, собраны в компактное соцветие (справа).

Корзинка - главная ось блюдцеобразно расширена и на ней расположены сидячие цветки, раскрывающиеся от краёв к центру; снаружи корзинка окружена придвинутыми к ней верхушечными листьями, образующими так называемую обёртку (справа).

Дихазий – сложное соцветие, в котором ниже конечного цветка на главной оси соцветия возникают две ветви (супротивные или очередные), заканчивающиеся цветками и иногда в свою очередь также ветвящиеся (слева). Дихазий часто называют полузонтиком.

В природе, кроме дихазия встречаются другие типы сложных соцветий, представляющие собой комбинацию из соцветий одного или разных типов. Примерами сложных соцветий, кроме дихазия, могут служить: сложный зонтик (слева), сложный колос, метелка, головка из корзинок

. Строение семян двудольных растений

Внешнее строение семени фасоли. Познакомимся со строением семени фасоли. Оно крупное, и все его части можно легко рассмотреть. Извлечем семя из плода, намочим его в воде и рассмотрим. Семя фасоли почковидное, уплощенное, снаружи покрыто толстой семенной кожурой. Окраска кожуры может быть различной - белой, коричневатой или пятнистой ("мраморной"). Семенная кожура предохраняет от высыхания и механических повреждений остальные части семени.

На вогнутой стороне семени фасоли видно небольшое овальное пятнышко - рубец от семяножки, которая соединяла незрелое семя со стенкой плода. Это пятнышко называют рубчиком. Рядом с рубчиком в семенной кожуре находится крохотное отверстие - семявход. При намачивании через семявход внутрь семени легко проникает вода. Если слегка сжать намоченное семя, то из семявхода выступает капелька воды.

Внутреннее строение семени фасоли. Снимем семенную кожуру. С намоченного семени она снимается легко, а сухого удалить ее очень трудно. После удаления кожуры в руках остается зародыш - маленькое растеньице. Его то и защищает семенная кожура. Внимательно рассмотрим зародыш. Хорошо видны два толстых зародышевых листа. Эти зародышевые листья называют семядолями. Семядоли у фасоли крупные, мясистые, именно на их долю приходится большая часть массы зародыша.

С вогнутой стороны семядолей, там, где был семявход, виден небольшой цилиндрический зародышевый стебелек, который постепенно переходит в очень короткий зародышевый корешок. Стебелек и корешок плотно прижаты к щели между семядолями.

Осторожно раздвинем семядоли. Между ними видна почечка зародыша. Удалим одну семядолю и рассмотрим почечку. Она находится на верхушке зародышевого стебелька, который у фасоли изогнут. В почечке хорошо различимы зачаточные листья. Ниже почечки на стебле располагаются семядоли.

Таким образом, зародыш обладает теми же вегетативными органами, что и взрослое растение. У зародыша есть корень и побег. Зародышевый побег состоит из стебелька, двух зародышевых листьев (семядолей) и почечки.

Растения, зародыш которых имеет две семядоли, относят к двудольным. Это - картофель, помидор, морковь, яблоня, дуб, огурцы и многие другие растения.

Строение семени перца. Однако не у всех двудольных растений семена имеют такое же строение, как у фасоли. Познакомимся со строением семени сладкого перца. Оно плоское, круглое, слегка желтоватое. Рубчик в виде вытянутой площадочки расположен на узком ребре семени в его основании. Семенная кожура твердая и прочная, но сравнительно тонкая.

Сквозь кожуру просвечивает контур зародыша, который изогнут и расположен ближе к ребру семени. Центральная часть семени занята особой запасающей тканью, которую называют эндоспермом. На разрезе семени перца, сделанном параллельно его плоской стороне, хорошо видно, что зародыш окружает эндосперм.

Сравним строение семян фасоли и перца и выделим черты их сходства и различия. Сходство проявляется в том, что семена имеют кожуру и зародыш с двумя семядолями. Однако у фасоли эндосперма нет и запасные вещества отложены в семядолях, то есть в листьях зародыша. У перца ендосперм хорошо развит, и именно в нем отложены запасные вещества семени, а семядоли тонкие. У зародыша перца почечка слабо развита и представлена маленьким участком образовательной ткани.

Большинство двудольных растений имеет семена с эндоспермом. Эндосперм хорошо представлен в семенах помидоров, баклажанов, сирени, мака и липы. В семенах льна, яблони эндосперм хотя и имеется, но он невелик, и питательные вещества запасены также в зародышах, преимущественно семядолях. У тыквы, подсолнечника, семенах эндосперм практически отсутствует и запасные вещества отложены в семядолях.

Строение семян однодольных растений

Строение семени лука. Мы рассмотрели строение семян, у которых зародыш имеет две семядоли. А все ли семена цветковых растений имеют такое строение? Для того чтобы ответить на этот вопрос, познакомимся со строением семени лука.

Снаружи семя покрыто толстой семенной кожурой почти черного цвета. На поверхности семени заметны рубчик и семявход, расположенные рядом.

Разрежем семя лука вдоль. Под семенной кожурой расположен плотный стекловидный эндспрем, в котором находится зародыш. Зародыш семени лука крупный, согнут дугообразно. Корешок постепенно переходит в зародышевый стебелек, на котором расположен один тонкий зародышевый лист - семядоля. Семядоля как бы продолжает стебелек. Почечка слабо развита и скрыта под семядолей. Запасные вещества находятся в эндосперме, как и в семенах сладкого перца.

Сравним строение зародышей лука, фасоли и перца. Они имеют одно и те же органы: зародышевый корешок и зародышевый побег, состоящий из зародышевого стебелька, зародышевых листьев (семядолей) и почечки. Однако зародыши фасоли и перца имеют по две сямодоли, расположенные друг против друга по бокам стебелька. У зародыша лука только одна семядоля, которая отходит от стебелька вблизи его верхушки.

Растения, зародыши которых имеют одну семядолю, называют однодольными.

Строение зерновки пшеницы. К однодольным растениям относят широко распространенную хлебную культуру - пшеницу. Кожура семени пшеницы плотно срослась со стенкой плода, называемого зерновкой. Окраска зерновок пшеницы беловатая или красноватая, в верхней части виден хохолок из волосков.

Если сделать продольный разрез зерновки, то мы увидим, что зародыш расположен у основании семени. Основную часть зерновки составляет эндосперм.

На препарате продольного разреза зерновки под микроскопом видны органы зародыша, зародышевый корешок, стебелек и почечка. Семядоля расположена сбоку зародыша на границе эндоспермом и имеет форму щита, только очень маленького, поэтому семядолю и называют щитком.

Зародыш пшеницы, как и других хлебных культур, имеет своеобразное строение и отличается от других однодольных растений боковым положением семядоли и крупной, хорошо сформированной почечкой.

Среди однодольных встречаются растения, например стрелолист, частуха подорожниковая, семена которых не имеют эндосперма. В таких семенах запасные вещества сосредоточены в зародыше.

Вещества семени

Вода в семенах. Семена, используемые для посева, кажутся сухими. Чтобы выяснить, есть ли в них вода, положим на дно пробирки немного сухих семян и нагреем их над огнем. При этом держать пробирку над огнем надо горизонтально, чтобы ее верхняя часть оставалась холодной. Вскоре на внутренних стенках в холодной части пробирки мы заметим капли воды. Откуда появилась вода? Очевидно, это результат охлаждения водяных паров, выделившихся из семян. Следовательно, в сухих семенах содержится вода. Правда, в семенах, в отличие от других частей растения, воды очень мало. Если в листьях и сочных плодах содержится 70-95% воды, то в семенах только 10-15% их массы. Итак, семена состоят главным образом из сухих веществ.

Сухие вещества семени. Попытаемся выяснить состав сухих веществ семени. Для этого будем продолжать нагревать семена в пробирке. Сначала будут выделятся бурые газы, а затем семена обуглятся. При полном сгорании семян от них остается лишь немного золы. В результате этого опыта можно прийти к выводу от том, что семена содержат горючие органические вещества; и негорючие минеральные (золу). Золы в семенах немного - всего от 1,5% до 5% от сухой массы. Остальная часть приходится на долю органических веществ. Итак, в семенах откладываются в основном органические вещества.

Белок семени. Чтобы выяснить состав органических веществ, исследуем пшеничную муку. Вы знаете, что муку получают, размалывая в мельницах зерна пшеницы. Возьмем немного муки, добавим воды и замесим тесто. Попробуем тесто на язык - вкус теста пресный. Это показывает, что в семенах нет сахара, который обычен в сочных плодах и других частях растений.

Завернем комочек теста в марлю и тщательно промоем в сосуде с водой. После промывания вода в сосуде станет мутной, а в марле останется небольшой клейкий комочек - это клейковина. Клейковина представляет собой растительный белок.

Крахмал семени. Исследуем мутную жидкость, оставшуюся в сосуде, где мы промывали тесто. Для этого капнем в жидкость 2-3 капли раствора йода. Жидкость в сосуде посинела, что там есть крахмал. Если подействовать раствором йода на тщательно промытую клейковину, она почти не меняет окраску.

Итак, мы установили, что в семенах содержится растительный белок и крахмал. Оба эти вещества всегда присутствуют в семенах, но у разных растений в разных количествах. Семенах гороха, фасоли, бобов и в особенности сои богаты растительным белком, он составляет третью-четвертую часть их сухой массы. У пшеницы, ржи, кукурузы растительного белка в семенах намного меньше, примерно десятая часть их сухой части. Здесь преобладает крахмал, который составляет более половины их сухой массы.

Жиры семени. Кроме белка и крахмала из органических веществ в семенах есть еще растительные жиры. Это легко доказать. Раздавим на чистой белой бумаге семечко подсолнечника. Тотчас на бумаге появится жирное пятно.

У разных растений в семенах разное количество растительного жира. Семена фасоли, гороха, пшеницы, ржи содержат ничтожное количество жира, у семени льна примерно одна треть сухой массы приходится на жир, у подсолнечника - до половины и более.

Условия прорастания семян

Необходимость влаги и воздуха для прорастания семян. Какие условия необходимы, чтобы семена начали прорастать? Для ответа на этот вопрос проведем опыты. Возьмем три стакана и положим на дно каждого по 10 семян гороха. Один стакан оставим сухим, второй заполним водой до краев, а в третий нальем столько, чтобы она смачивала семена, но не покрывала их полностью. Накроем стаканы стеклом. Через 4-5 дней проверим результаты. В первом стакане семена остались без изменений, во втором набухли, но не проросли, в третьем не только набухли, но и проросли.

Результаты показывают, что семена легко впитывают воду и набухают, увеличиваясь в объеме. При набухании клетки семена поглощают воду,. крахмал и белки переходят в растворимую форму. это необходимое условие для роста семени, перехода его из покоящегося состояния к активной жизни. Однако если, как это было во втором стакане, воздух не имеет доступа к семенам, то они хотя и набухают, но не прорастают. Семена проросли только в третьем стакане, где к ним был доступ воды и воздуха. Следовательно, для прорастания семян необходимы влага и воздух.

Потребность в воде и воздухе для прорастания семян у разных растений различная. Засухоустойчивое просо начинает прорастать, если его зерновки поглотили воды вчетверо меньше их собственного веса. Для прорастания пшеницы и ржи необходимо вдвое, а для фасоли и гороха - вчетверо больше воды, чем для проса. Крупные семена огурцов, тыквы, фасоли, требующие для прорастания большого количества влаги, перед посевом лучше замачивать. Зерновки риса - обитателя болот и тимофеевки, живущий в поймах рек, могут прорастать под водой. они довольствуются ничтожным количеством воздуха, который растворен в воде. Зерновки пшеницы, ржи, овса нуждаются в большом количестве воздуха и не прорастают в переувлажненной почве.

Дыхание семян. Для чего при прорастании семенам нужна вода, мы выяснили. А зачем нужен воздух? Необходимость воздуха объясняется тем, что семена дышат, то есть они поглощают кислород и выделяют углекислый газ. Чтобы доказать дыхание семян, возьмем два стеклянных цилиндра. Один наполним на 1/3 набухшими семенами, а другой оставим пустым. Оба цилиндра закроем стеклом. Через сутки возьмем горящую лучинку и внесем ее в пустой. Лучинка продолжает гореть. Опустим ее в цилиндр с семенами. Лучинка гаснет.

Дышат и сухие, и прорастающие семена. Только дыхание сухих семян выражено слабо. При прорастании дыхание резко усиливается, поэтому семенам нужен постоянный приток кислорода. В процессе дыхания семена выделяют не только углекислый газ, но и тепло. По этой причине прорастающие семена нагреваются. Если семена лежат толстым слоем, они могут перегреться. Перегрев приводит к гибели зародышей, а семена с мертвым зародышем нежизнеспособны и не прорастают. Способны прорастать только семена с живым зародышем. Чтобы семена не портились, их хранят в сухих, хорошо проветриваемых помещениях. Все условия, необходимые для сохранности семян, созданы в зернохранилищах (элеваторах).

Необходимость определенной температуры для прорастания семян. Помимо влаги и кислорода на прорастание семян влияют температурные условия. В этом легко убедиться. Возьмем две стеклянные банки. На дно каждой положим по 10-15 семян фасоли и нальем столько воды, чтобы она только смачивала их полностью. Накроем банки стеклом. Одну банку оставим в комнате при температуре 18-19 С, а другую выставим на холод (за окно или в холодильник), где температура не выше 3-4 С. Через 4-5дней, проверив результаты, мы увидим, что семена проросли только в той банке, которая стояла в комнате. Следовательно, для прорастания семян необходима определенная температура.

Семена одних растений при прорастании требуют много тепла, другие мало. Зерновки пшеницы и ржи прорастают при температуре 1-2 С, семена гороха и льна 2-4 С, кукурузы и тыквы 12-14 С. С этими особенностями семян связаны разные сроки посевов. Пшеницу и рожь высеивают ранней весной, вскоре после таяния снега. Огурцы и кукурузу нужно сеять только в конце весны, когда почва хорошо прогреется.

Всхожесть семян. Способность семян к прорастанию называют всхожестью. Всхожесть семян - важный показатель их качества, который необходимо знать, прежде чем засеивать поля и огороды. Определяют всхожесть следующим образом. Отсчитывают 100 семян подряд, без выбора, раскладывают их на мокрой фильтровальной бумаге или на смоченном песке. Через 3-4 дня и через 7-10 дней подсчитывают число проросших семян. Первый учет указывает, насколько дружно прорастают семена, второй - какова их окончательная всхожесть. Всхожесть оценивают в процентах, подсчитывая число проросших семян из 100 посеянных.

Вегетативное размножение

При вегетативном способе новое растение образуется из одного из вегетативных органов материнского растения.

Размножение дочерними растениями

Дочернее растение — растение, возникшее из почки на каком-либо органе материнского растения. У ряда видов растений, например папоротник таиландский, на краях листьев появляются придаточные почки, из которых образуются новые (дочерние) растения. После образования листьев и корней их отделяют или они сами отрываются и всплывают к поверхности воды. Дочерние растения укрепляют на субстрате.

У растений из семейства Акантовые, например гигрофила или синема, можно отделить лист или его часть и пустить плавать по поверхности воды. Через некоторое время на краю листа появится придаточная почка и из нее дочернее растение, которое после образования корней и листьев отделяют и сажают в грунт. Некоторые растения с укороченным стеблем развивают цветочную стрелку, на верхушке которой образуется соцветие. У ряда видов эхинодоруса в области соцветия образуется дочернее растение, которое, как правило, растет под водой. После образования корней и 5–7 листьев его отделяют и сажают в грунт. Можно наклонить цветочную стрелку к грунту и прижать камнем, чтобы дочернее растение укоренилось. Некоторые виды апоногетона также образуют в области соцветия дочернее растение, которое отделяют после образования клубня и нескольких листьев.

У луковичных растений, как например кринум таиландский, из пазушных почек луковицы образуются дочерние луковички, которые отчленяются и развиваются в дочерние растения. После образования нескольких листьев растение выкапывают и сажают на новое место.

У ряда корневищных растений, как например акорус, анубиас, кубышка, ряд видов эхинодоруса, из придаточных почек на корневище образуются молодые дочерние растения. После того как такое растение даст несколько листьев, его вместе с куском корневища отделяют острым ножом и сажают в грунт. При пересадке старого растения с длинным корневищем от него можно отрезать кусок корневища и прижать его к грунту. Со временем из спящих почек образуется дочернее растение.

Апоногетоны можно размножать делением корневища или клубня. Для этого клубень или корневище сильно развитого куста делят лезвием острой бритвы на 2–4 части, делая разрезы в вертикальном направлении через точку роста, и в плоскости среза втирают порошок из древесного угля. Эти части сажают на хорошо освещенное место. Переболев, растение дает из почек молодые растения.

Размножение отпрысками (отводками)

Отпрыск — молодое растение, образующееся на ползучем побеге. У одних растений, как например валлиснерия, ползучий побег, образующийся в пазухе листа, состоит из длинного междоузлия с почкой на конце и называется усом. Сначала междоузлие растет в горизонтальном направлении, а затем развитие переходит на почку, которая образует корни и листья молодого растения — отводка. Он в свою очередь образует усы и образование новых отводков следует последовательно один за другим — образуется «цепочка» растений. Отпрыск, образовавший листья и корни, начинает питаться самостоятельно и его можно отделить от материнского растения, но это замедлит образование следующего отпрыска. Если усы не разрезать, то можно получить оптимальное размножение растения. Каждое растение из пазухи листьев образует усы, что приводит к высокой степени вегетативного размножения. Со временем усы, соединяющие растения, отмирают.

У других растений, как например криптокорина, ползучий побег состоит из нескольких междоузлиев и называется плетью. В узле сидит отдельный прикорневой лист и образуются придаточные корни. Плеть некоторое время развивается под грунтом, затем верхушка пробивает поверхность и возникает сжатое междоузлие, о котором можно говорить как о корневище. С его возникновением начинается интенсивное корнеобразование, а прикорневые листья сменяются нормальными — образуется молодое растение — отпрыск, который можно отделить после образования 2–3 листьев. Новые плети образуются, как правило, от участка корневища, но могут и из почек в пазухах прикорневых листьев.

Отпрысками также размножаются многие виды растений, плавающих на поверхности воды, как например водокрас, лимнобиум, пистия и другие.

И. Шеурманн пишет: «Нельзя отделять отпрыски слишком рано. Молодое растение должно вырасти до трети, лучше до половины материнского (у криптокорин почти одинаковой величины). Отпрыск у плавающего растения не отделяют, соединение распадается само».

Размножение черенками

Черенок — часть побега растения с удлиненным стеблем, пригодная для вегетативного размножения. От стебля острым ножом или ногтями отделяют верхушку — головной черенок, который должен состоять не менее чем из 3 узлов, и затем, удалив листья с нижних 2 узлов, сажают в грунт так, чтобы безлистные узлы были им покрыты, потому что они дадут корни. Если у растения образовался боковой побег, то черенок отделяют непосредственно над узлом, от которого отходит боковой побег. Кроме того, можно отделить в качестве черенка и сам боковой побег, если он образовал не менее 3 узлов. Если растение достаточно велико, то от него, кроме головного черенка, можно отделить следующий участок стебля — побеговый черенок не менее чем с 4 узлами и, удалив листья с нижних 2 узлов, посадить в грунт.

Наиболее быстро начинает свой рост головной черенок. Оставшееся в грунте материнское растение, обладающее развитой корневой системой, также вскоре начинает давать в узлах боковые побеги. Последним трогается в рост побеговый черенок.

Черенками размножают и растения, плавающие в толще воды, как например элодея. При этом у нее выкидывают начинающий загнивать последний кусок стебля материнского растения.

Половое размножение

При половом размножении происходит оплодотворение и образование нового растения. У цветковых растений оплодотворение происходит в цветке. Поэтому половое размножение называется также семенным. Перенос пыльцы с пыльников тычинок на рыльца пестиков цветка — опыление. При самоопылении рыльца опыляются пыльцой своего цветка, в результате потомство генетически равноценно родительскому растению. При перекрестном опылении на рыльце попадает пыльца с других растений, в результате потомство более разнообразно по наследственным признакам и более жизнеспособно.

Кроме опыления рыльцев пыльцой растений своего вида, бывает опыление пыльцой близко­родственного вида — гибридизация. Потомство — гибриды — обладают признаками двух видов. Гибриды очень распространены среди апоногетонов, в результате чего настоящие, чистые виды встречаются довольно редко.

У многих видов возможно как перекрестное, так и самоопыление. При этом у некоторых видов растений, как например барклайя длиннолистная, цветки не раскрываются, но дают семена.

В аквариумистике семенное размножение используют, в основном, только для апоногетонов, которые образуют соцветия, и очень редко для барклайи, кубышки, кувшинки и некоторых видов эхинодоруса.

Из-за отсутствия в подавляющем большинстве случаев естественных способов опыления применяют искусственное, при котором пыльцу с тычинок на рыльца переносят мягкой кисточкой, а у самоопыляемых растений можно проводить по тычинкам и пестикам чистым пальцем. Следует учесть, что молодые растения, дающие цветочную стрелку и соцветие, после опыления сильно истощаются и плохо растут, поэтому у них первую стрелку лучше обрезать и дать растению набраться сил

Плоды и семена нередко могут оказаться далеко от растений, на которых они созрели. Это объясняется тем, что плоды и семена одних растений имеют приспособления для распространения ветром, других — животными, человеком, водой, а семена некоторых растений, например желтой акации и бешеного огeрца, разбрасывают сами созревшие плоды 10.

Семена тополя, покрытые белыми пушистыми волосками, распространяются ветром на большие расстояния. Ветром разносятся и плоды одуванчика, имеющие парашютики.

Плод клена распадается на две части, каждая из которых имеет крыловидный вырост. Опадая, половинки плодов быстро вертятся в воздухе, что замедляет их падение на землю; ветром они могут быть унесены далеко в сторону от дерева, на котором созрели.

Некоторые степные растения ко времени созревания плодов засыхают; ветер обламывает их у корня, перекатывает по земле с места на место, рассеивая семена. Такие растения получили название «перекати-поле».

Водой распространяются плоды и семена не только водных, но и некоторых наземных растений. Ольха часто растет по берегам рек; ее плоды, попадая в воду, не тонут. Течение уносит их далеко от материнских растений.

Плоды кокосовой пальмы могут переноситься морскими течениями с одного острова на другой.

Семена или плоды многих растений иногда невольно распространяют животные и люди. По канавам, около прудов и рек растет сорняк череда. Ее плоды — семянки с шипами, покрытые загнутыми зубчиками. Пробежит собака по зарослям череды, пройдет какое-либо другое животное или человек — маленькие шиповатые плоды плотно прицепляются к шерсти или одежде, да так, что щеткой не отчистишь, приходится выбирать их руками.

Семена растений с сочными плодами — рябины, бузины, брусники, черники, черемухи, ландыша — распространяют животные, в основном птицы. Они поедают эти плоды и, перемещаясь с места на место, вместе с пометом выбрасывают неповрежденные семена съеденных плодов.

Плоды и семена некоторых растений прилипают или прицепляются к мешкам или тюкам с грузом и попадают в вагоны, в трюмы кораблей, в автомобили и самолеты. При разгрузке семена попадают на землю, прорастают, и выросшие из них растения часто находят на новых территориях хорошие условия для жизни. Так, из Европы в Америку в свое время был завезен подорожник — обычное растение тропинок и дорог. Коренные жители Америки — индейцы — называют подорожник «следом белого человека».

Разбрасывание семян можно наблюдать у многих растений. Например, летом в жаркий, солнечный день около кустов желтой акации можно услышать легкое потрескивание — это растрескиваются и разбрасывают семена созревшие бобы. Разбрасывают свои семена также плоды гороха и фасоли. Поэтому плоды этих растений собирают до их полного высыхания, иначе они выбросят семена и урожай погибнет.

В Крыму и на Кавказе на сухих склонах и морских побережьях можно встретить сорное растение бешеный огурец. После созревания семян в его