Реферат з біології
Будова рослини. Корінь, пагін, стебло.
Корінь — вегетативний орган з необмеженим ростом, який забезпечує закріплення рослин у субстраті, поглинання і транспорт води та розчинених у ній мінеральних речовин та продуктів життєдіяльності ґрунтових мікроорганізмів і коренів інших рослин, первинний синтез органічних речовин, виділення в грунт продуктів обміну речовин і вегетативне розмноження.
Поява кореня в процесі еволюції рослин — важливий ароморфоз, одне з пристосувань до життя на суходолі. Вперше справжні корені з'являються у папоротеподібних. Потім у квіткових рослин завдяки ідіоадаптаціям формуються різні типи коренів, здатних виконувати додаткові функції. Так, у деяких рослин у коренях відкладається запас поживних речовин, що зумовлює їх потовщення, утворення коренеплодів (морква, редиска, буряки) або кореневих бульб (жоржини, пшінка). Корені епіфітних рослин (використовують інші рослини як субстрат, але не паразитують на них: орхідеї, мохи, лишайники) можуть нагромаджувати воду. У тропічних дерев, що живуть на грунтах, бідних на кисень, або на болотах, утворюються дихальні корені — пневматофори (мангрові), що ростуть угору; вони підіймаються над поверхнею субстрату і забезпечують дихання. Ходульні корені утворюються на надземних пагонах, закріплюються в грунті і міцно утримують рослину (фікус-баньян, кукурудза). Деякі рослини-паразити (повитиця) або напівпаразити (омела) утворюють корені-присоски. У витких і лазячих рослин формуються чіпкі повітряні корені (плющ). У багатьох (близько 90 %) квіткових рослин корені вступають у симбіоз з грибами, утворюючи мікоризу, або з бактеріями, утворюючи бактеріоризу. Мікро-організми-симбіонти входять до складу ризосфери — ґрунтового шару завтовшки 2—3 мм, що прилягає до коренів рослин. Скупчення великої кількості грибів і бактерій у ризосфері пов'язане з виділенням коренями речовин, якими живляться ці мікроорганізми.
Зародок кореня закладається одночасно з брунькою в зародку насінини і називається зародковим коренем. Під час проростання насінини цей корінь перетворюється на головний, або первинний, корінь, здатний до галуження. Паралельно з ростом на ньому з'являються бічні корені першого порядку, які, в свою чергу, дають корені другого порядку, на них виникають корені третього порядку і т. д. Крім головного і бічних коренів у рослин утворюються й додаткові корені, які формуються на стеблах, листках, але не на корені.
Сукупність усіх цих коренів (головного, бічних різних порядків та додаткових) утворює кореневу систему. За формою розрізняють два типи кореневих систем: стрижневу і мичкувату. Стрижнева має добре виражений головний корінь, який займає в грунті вертикальне положення; від нього відходять бічні корені, що розміщуються в грунті радіально. Вона трапляється у більшої частини дводольних рослин.
У мичкуватої системи всі корені майже однакові за розмірами, за походженням це додаткові корені, які пучком ростуть від основи стебла. Мичкувата коренева система формується під час кущіння. При цьому на підземній частині стебла утворюється вузол кущіння, з якого розвиваються додаткові корені, що й веде до утворення мичкуватої кореневої системи. Така система характерна для більшості однодольних рослин.
Відмінності між цими двома основними кореневими системами виявляються вже під час проростання насіння. У дводольних рослин із зародка насінини проростає один корінець, який потім стає головним коренем. У однодольних рослин найчастіше проростає кілька корінців. Потім їхній ріст припиняється і на підземній частині стебла формується мичка додаткових коренів.
Є рослини (багато серед трав'янистих дводольних), які мають змішану кореневу систему (у них одночасно функціонують головний, бічні і додаткові корені).
Корінь росте своєю верхівкою, заглиблюючись у нижні шари грунту. У разі пошкодження кінчика головного кореня починається посилений ріст його бічних відгалужень. Цю властивість кореня використовують при вирощуванні розсади культурних рослин із стрижневим коренем. У молодих рослин відщипують кінчик головного кореня, що припиняє його ріст у довжину і спричинює ріст бічних і додаткових коренів у верхньому, найродючішому шарі грунту. Після відщипування частини головного кореня розсаду висаджують на постійне місце зростання за допомогою загостреного кілочка — пінетки, звідси цей процес дістав назву пікірування.
Морфологія коренів, глибина і ширина їх проникнення в грунт залежать від виду рослин, умов їх існування, методів штучного впливу на ріст рослин. За об'ємом кореневі системи рослин завжди більші, ніж їхні надземні частини.
Пагін. У процесі еволюції пагін сформувався як комплексний орган, пристосований для ефективного фотосинтетичного процесу, транспірації, утворення репродуктивних органів (спорангіїв, шишок, квіток), опорної та транспортної функцій. При цьому відбувалося відокремлення осьової стеблової структури з відгалуженнями і формуванням плоских бічних виростів з обмеженим ростом — листків, які забезпечили збільшення контактів рослин з повітряним середовищем і поглинання світлової енергії. Характерною структурною особливістю типового пагона вищих рослин є наявність на ньому бруньок — зачаткових пагонів, які здатні тривалий час зберігати життєздатність меристем і забезпечувати захист їх від несприятливих зовнішніх впливів. Отже, корінь і пагін рівноцінні за рангом органи рослини. Внаслідок галуження вони утворюють надземні і підземні системи, які захоплюють життєвий простір. Стебла, листки і бруньки е залежними частинами складного органа — пагона.
Враховуючи все сказане вище, при подальшому викладі анатомічного матеріалу ми вживатимемо термін "стебло" лише у розумінні його як осьової частини пагона.
Стебло як осьова частина пагона здійснює зв'язок усіх частин рослини, збільшує її поверхню за рахунок галуження, утворює і несе на собі бруньки і листки, забезпечує транспорт води, мінеральних та органічних речовин, вегетативне розмноження і фотосинтез, запасає поживні речовини. Порівняно з коренем пагін рослини має складнішу будову, оскільки він на ранніх етапах розвитку розчленовується на спеціалізовані частини і складається з осі та листків, що розташовані на ньому. Стебла без листків, хоча б зародкових або рудиментарних, як і листки без стебла, хоча б укороченого, утворюватися не можуть. Стебло за оптимальних умов росте постійно, даючи бічні відгалуження і збільшуючи листкову поверхню.
Перший (головний) пагін розвивається із бруньки зародка насінини. На пагоні виділяються вузли і міжвузля. Вузол — це місце прикріплення листків до стебла. Міжвузля — відстань між сусідніми вузлами. Зазвичай на пагоні кілька, іноді багато вузлів і міжвузлів, вони повторюються вздовж осі пагона. Міжвузля можуть бути довгими, тоді пагін називають видовженим (ростовим); вкорочений пагін має короткі міжвузля. На стеблах деяких рослин з дуже короткими міжвузлями зближені листки утворюють прикореневу розетку (кульбаба, морква). Плодові дерева і кущі утворюють обидва типи пагонів: вкорочені з малим приростом — "плодушки", на яких формуються квітки, згодом плоди, і видовжені, як правило, безплідні. Найдовші міжвузля бувають у ліан.
Кут між листком і стеблом називають листковою пазухою. В пазусі листка розміщуються бруньки — характерний утвір стебла — зачатки нових пагонів, які виникають у певному порядку на осі. Вони забезпечують тривале наростання пагона та його галуження. Розрізняють бруньки за місцем їх розташування (пазушні, верхівкові) та за функціональним призначенням (вегетативні, квіткові, сплячі, додаткові). Верхівкові бруньки розміщені на верхівках стебла та його бічних відгалужень. Зовні бруньки захищені лусками (видозмінені листки). У зимуючих бруньок зовнішні луски щільні, шкірясті, можуть вкриватися кутикулою або клейкими смолянистими речовинами. Під лусками знаходиться вкорочений зародковий пагін з тісно зближеними зачатковими листками, які вкривають твірну тканину конуса наростання. У пазухах зачатків нижніх листків є зачатки пазушних бруньок, з яких розвиваються бічні пагони.
У дерев і кущів пазушні бруньки бувають ростовими (вегетативними), із зачатками листків і стебла, і квітковими із зачатками квіток або суцвіть, їх можна розрізнити за формою: ростові — видовжені, із загостреною верхівкою, а квіткові — округлі й більші.
Деякі пазушні бруньки можуть залишатися у стані спокою невизначено довго. Це сплячі бруньки. Вони розвиваються і дають пагони в разі пошкодження верхівкових бруньок, зламування стебла над ними.
Важливим е формування додаткових бруньок, які закладаються на стеблах, листках, коренях і забезпечують вегетативне розмноження квіткових рослин.
Ріст стебла у висоту забезпечує верхівкова брунька, або брунька зародка насінини. Клітини твірної тканини конуса наростання постійно діляться. У процесі поділу утворюються нові зачатки листків і бруньок. Після поділу клітини ростуть, внаслідок чого видовжуються міжвузля і все стебло. У міру віддалення від конуса наростання здатність клітин до поділу зменшується і починається диференціація їх, що супроводжується утворенням основних тканин.
Можливий також інший шлях росту стебла: вставний, або інтеркалярний. У цьому разі твірна тканина розділена ділянками клітин, здатних до поділу. Ділянка поділу розміщена зазвичай в основі міжвузлів. Такий ріст характерний для злакових.
Видозміни пагонів. Крім основної функції, про яку вже йшлося, пагони виконують низку додаткових функцій, пов'язаних з їх видозмінами (метаморфозами), які виникли в процесі пристосувальної еволюції. Це вусики — довгі тонкі пагони з редукованими листками. Вусиками (виноград, огірок та інші рослини з лазячими або повзучими стеблами) рослини прикріплюються до різних предметів. Колючки — вкорочені пагони без листків, Що захищають рослину від поїдання тваринами (глід, дика яблуня). Вусики і колючки — це видозміни надземного пагона. Вони розміщуються в пазухах листків або на листковому вузлі навпроти листка, що свідчить про стеблове походження їх.