Części morfologiczne roślin. Budowa i funkcje

advertisement
Biologiczne Podstawy Produkcji Roślinnej
Części morfologiczne roślin.
Budowa i funkcje
Opracował dr inŜ. Wiktor Berski
Wykorzystano materiały z następujących źródeł:
•
•
•
•
•
•
Szweykowska A., Szweykowski J. Botanika, PWN Warszawa
http://pl.wikipedia.org
http://www.biologia.pl/
http://encyklopedia.pwn.pl/
http://www.wsip.com.pl/serwisy/czasbiol/2_2001_korzen.html
http://www.wiem.onet.pl/wiem
Korzeń i pęd to dwa podstawowe organy roślin wyŜszych. Pęd składa
się z dwóch zasadniczych organów: łodygi i liści, z których w toku
rozwoju ewolucyjnego wykształciły się pączki, kwiaty i owoce.
Korzenie i łodygi pełnią wegetatywne funkcje odŜywiania i wzrostu
rośliny. Natomiast kwiaty wytwarzają owoce z nasionami, które w
powstają w wyniku procesów płciowych; pełnia przede wszystkim
funkcje generatywną. Zbudowaną z tkanek wyodrębniającą się
część organizmu, przystosowaną do wykonywania jednej (lub
wielu)
ściśle
określonych
funkcji,
nazywamy
organem
(częściej u roślin) bądź narządem (częściej u zwierząt).
Zawiązki podstawowych organów roślin nasiennych znajdują się juŜ w
zarodku. Są to: zawiązek korzenia - korzeń zarodkowy, zawiązek pędu
- pęd zarodkowy i liście zarodkowe - liścienie.
Głównymi zadaniami typowego nadziemnego pędu są odŜywianie oraz
rozmnaŜanie rośliny. Dlatego teŜ organy moŜna podzielić na
wegetatywne (łodyga i liście) i generatywne (kwiaty). Łodyga i
liście niekiedy biorą udział w rozmnaŜaniu wegetatywnym
(bezpłciowym), natomiast kwiaty słuŜą do rozmnaŜania płciowego,
którego wynikiem jest powstanie owoców i nasion.
Liść moŜna uznać za najwaŜniejszy organ rośliny wyŜszej, gdyŜ bierze
udział w procesie fotosyntezy i transpiracji.
Łodyga - stanowi nadziemną część rośliny. Główna, osiowa część
pędu rośliny, podtrzymująca liście, kwiaty i owoce. Podstawową
funkcją łodygi jest zapewnienie łączności między systemem
korzeniowym a organami nadziemnymi rośliny. Dzięki systemom
przewodzącym łodygi w górę pędu transportowane są woda i sole
mineralne, a w dół związki organiczne wyprodukowane w liściach.
Łodyga wynosi w górę liście i kwiaty, sprawiając, Ŝe mogą być one
lepiej oświetlone lub szybciej zapylone przez wiatr bądź zwierzęta.
Zarodek to niedojrzały organizm roślinny we wczesnym
stadium rozwojowym, w którym nie jest on samodzielny,
lecz zaleŜny od materiałów pokarmowych, pochodzących
od organizmu macierzystego.
Pęd
zarodkowy
zróŜnicowany
jest
na
dwie
strefy:
nadliścieniową, czyli epikotyl (krótka górna część
łodygi
zarodka,
znajdująca
się
nad
liścieniami,
z
wykształconymi na szczycie zawiązkami liści i pączkiem
szczytowym) i podliścieniową - hypokotyl (najniŜsza
część łodygi od szyi korzeniowej do pierwszego węzła, z
którego
wyrastają
zarodkowy.
liście),
przechodzącą
w
korzeń
W czasie kiełkowania z nasienia
jako pierwszy wydobywa się
korzeń zarodkowy. Delikatne
komórki na jego wierzchołku,
tworzące merystem pierwotny,
są osłonięte kołpakiem z
komórek
miękiszowych,
zwanym czapeczką. Następnie
pojawia się łodyga. Jej stoŜek
wzrostu nie ma osłony z tkanki
miękiszowej, stąd teŜ łodygi
kiełkujących siewek są zwykle
haczykowato zagięte. Przebijają
się
one
zagięciem
przez
podłoŜe, chroniąc w ten sposób
stulone niŜej fragmenty z
delikatnymi merystemami
X – pęd, 1 liść, 2 łodyga, 3 korzeń, 4 kwiat, 5 pąk
szczytowy, 6 międzywęźle, 7 węzeł, 8 pączek boczny
Korzenie
Budowa wewnętrzna korzeni roślin zielnych i najmłodszych części
korzeni roślin wieloletnich (tzw. budowa pierwotna) jest wynikiem
działalności
pierwotnej
tkanki
twórczej
-
merystemu
wierzchołkowego korzenia. Dojrzale korzenie roślin drzewiastych
mają budowę wtórną, która jest efektem działalności merystemów
wtórnych: miazgi (kambium) i tkanki korkotwórczej. Wzrost
korzeni odbywa się w ich części wierzchołkowej. Wodę pobiera tylko
mała cześć młodego korzenia, pokryta włośnikami (włośniki cienkościenne, cylindryczne, długie, komórki skórki korzenia; tworzą w
pobliŜu wierzchołka korzenia (za strefą wydłuŜania) strefę włośnikową,
zwiększającą powierzchnię chłonną korzenia 5–40 razy.
Korzenie pełnia następujące funkcje:
1.
2.
3.
4.
5.
Utwierdzają roślinę w glebie, skąd pobiera
wodę z solami mineralnymi i przewodzi do
pędu.
Mogą magazynować substancje zapasowe.
Często słuŜą do rozmnaŜania wegetatywnego
roślin
Mogą wchodzić z symbiozę z bakteriami i
grzybami,
które
ułatwiają
roślinie
zaopatrywanie się w związki azotowe.
Wpływają korzystnie na glebę, spulchniając ją i
zaopatrując
w
związki
mineralne
oraz
próchnicę.
System korzeniowy rośliny stanowi zespół wszystkich jej korzeni.
Istnieją dwa główne typy morfologiczne:
•Palowy
–
rozpowszechniony
wśród
nagozaląŜkowych
i
dwuliściennych, składa się z jednego korzenia głównego, oraz korzeni
bocznych, zwykle krótszych i cieńszych. Korzeń główny rozwija się z
zawiązku korzeniowego (radykuli). Korzenie boczne wyrastają w
pewnej odległości od merystemu wierzchołkowego korzenia głównego,
rozwijają się z wtórnych merystemów wierzchołkowych.
•Wiązkowy - składa się z wielu korzeni równorzędnych wyrastających
u podstawy pędu. śaden z nich nie góruje rozwojem nad innymi, w
związku z czym powstaje jak gdyby pęczek mniej więcej jednakowych
korzeni, zwykle cienkich i wiotkich. Jest charakterystyczny dla wielu
jednoliściennych (występuje u wszystkie zbóŜ i traw).
Korzenie rozwijające się (zwykle z merystemów wtórnych) na innych
organach (łodygi, liście) nazywają się korzeniami przybyszowymi.
Zdolność organów pędowych do tworzenia korzeni przybyszowych
pozwala wielu roślinom rozmnaŜać się wegetatywnie (bez udziału
nasion).
Korzenie:
A.
Palowy kalafiora,
B.
spichrzowy marchwi,
C.
spichrzowy rzodkwi,
D.
brodawki na korzeniu łubinu,
E.
wiązkowe
Ŝyta
F.
przybyszowe,
G.
podporowe kukurydzy,
H.
bulwy korzeniowe georginii,
I.
ssawki jemioły.
(przybyszowe)
Korzeń moŜe ulegać róŜnym modyfikacjom i spełniać wówczas
szereg róŜnorodnych funkcji
funkcji::
korzenie powietrzne – zwisają swobodnie w dół i za ich pomocą
roślina pobiera wodę z powietrza. Są one otoczone welamenem
(wielowarstwowa skórka korzenia zbudowana z martwych komórek o
porowatych ściankach wypełnionych powietrzem), dzięki temu korzenie
te zdolne są do wchłaniania wody jak gąbka (np. z opadów).
Dodatkowo mogą pełnić funkcje czepne.
korzenie asymilacyjne – mają postać taśm zawierających chlorofil
(u pewnych gat. storczyków), przeprowadzają proces fotosyntezy
korzenie spichrzowe –
gromadzą
substancje
zapasowe (np. u marchwi,
buraka). Charakterystyczne
korzenie spichrzowe mają
rośliny dwuletnie. U marchwi
funkcje spichrzowe pełni
miękisz łykowy, u rzodkwi miękisz drzewny. W organy
spichrzowe mogą się takŜe
przekształcać
korzenie
boczne
i
przybyszowe.
Powstają wtedy tzw. bulwy
korzeniowe.
Korzeń marchwi Bulwy korzeniowe dalii
korzenie ssawkowe (haustorialne) - czerpią z tkanek Ŝywiciela w
zaleŜności od gatunku wodę i sole mineralne lub dodatkowo substancje
odŜywcze (kanianka, jemioła).
korzenie czepne - występują u pnączy i epifitów (roślin nie
rosnących w glebie, lecz na wyniesionych ponad nią podporach: innych
roślinach, nagich skałach). Przytwierdzają rośliny do podłoŜa.
Korzenie ssawkowe
Korzenie czepne
korzenie podporowe – słuŜą do
lepszego umocowania rośliny w podłoŜu,
występują
u
roślin
o
wysokich
nadziemnych pędach, których system
korzeniowy nie jest głęboki lub rośnie w
grząskim podłoŜu. Są to korzenie
przybyszowe, które wyrastają z łodygi na
pewnej wysokości nad ziemia, a następnie
rosną ukośnie w dół i wnikają do gleby.
Występują przede wszystkim u roślin
rosnących
w
wilgotnych
lasach
tropikalnych
(np.
u
figowców,
filodendronów, pandanów, palm), czy u
kukurydzy. Najbardziej charakterystyczne
korzenie podporowe wytwarzają rośliny
tworzące tzw. namorzyny. Są to osobliwe
formacje roślinne porastające bagniste
tereny, połoŜone w strefie przypływów i
odpływów mórz strefy tropikalnej.
korzenie oddechowe (pneumatofory) – uczestniczą w wymianie
gazowej, rekompensując roślinom niedobór tlenu za pomocą
wyrastających pionowo w górę bocznych odgałęzień korzeni
podziemnych biegnących równolegle do powierzchni ziemi.
Dodatkowego umacniania roślin w niestabilnym podłoŜu. Korzenie
oddechowe występują u niektórych roślin rosnących na obszarach
podmokłych lub zalanych wodą w strefie podzwrotnikowej i
międzyzwrotnikowej (np. u cypryśnika błotnego).
korzenie kurczliwe – (występujące m.in. u niektórych roślin
cebulowych), maja zdolność skracania swych górnych części, dzięki
czemu wciągają roślinę w głębiej w glebę, co pozwala jej np.
przetrwać okres mrozów lub lepiej ukorzenić się kiełkującej na
powierzchni gleby siewce. Występują u roślin, których nasiona kiełkują
na powierzchni gleby, zaś ich późniejsze pędy lub części pędów rosną
pod ziemia (cebule, kłącza, bulwy pędowe). Korzenie kurczą się przez
tracenie wody, więdnięcie i obumieranie komórek kory pierwotnej.
Symbioza korzeni z mikroorganizmami
Korzenie niektórych roślin tworzą układy symbiotyczne z bakteriami.
Szczególnie często dochodzi do tego zjawiska w przypadku rodziny
motylkowatych (oraz np. olszy, rokitnika), których korzenie współŜyją z
bakteriami z rodziny Rhizobium. Bakteria te wnikają poprzez włośniki
do kory pierwotnej korzenia, gdzie na wskutek zakaŜenia dochodzi do
licznych podziałów komórkowych, w wyniki czego powstają tzw.
brodawki. Bakterie te maja rzadką u organizmów Ŝywych zdolność do
asymilacji azotu atmosferycznego i przetwarzania go w związki
mineralne, które mogą być wykorzystane przez rośliny. Dzięki temu
rośliny te, a zwłaszcza ich nasiona, są szczególnie bogate w związki
azotowe i są wykorzystywane jako cenne składniki diety, lub jako
pasza bądź nawóz. Gdy roślina starzeje się i jest dodatkowo osłabiana
przez nie sprzyjające warunki środowiska, bakterie z symbiontów
przekształcają się w pasoŜyty, niszczące swego gospodarza.
Mikoryza - forma współŜycia z grzybami niektórych korzeni.
Symbioza ta ułatwia grzybom zaopatrzenie w substancje odŜywcze,
zwłaszcza cukry. Dla korzeni mikoryza oznacza silne zwiększenie
powierzchni chłonnej, poza tym grzyby rozkładając próchnice glebowa
tworzy strefę bogatsza w proste związki odŜywcze. Ponadto grzyby
wytwarzają
substancje witaminowe i hormonowe, pobudzające
wzrost i przemianę materii komórek korzenia.
Budowa Pędu
Typowy pęd stanowi nadziemną część
roślinny złoŜona z łodygi oraz
osadzonych na niej organów bocznych
– liści. Liście są osadzone na łodydze
w regularnych odstępach. Miejsca w
których są osadzone noszą nazwę
węzłów, dzielących łodygę na odcinki
– międzywęźla. Od ich liczby i
długości
zaleŜy
wysokość
pędu.
RozróŜniamy pędy wydłuŜone i
skrócone. W fazie rozmnaŜania rośliny
pęd wytwarza równieŜ kwiaty i
owoce. Łodyga rośnie w przedłuŜeniu
korzenia głównego, a miejsce w którym
korzeń przechodzi w łodygę nosi nazwę
szyi korzeniowej.
RozróŜniamy łodygi zdrewniałe i zielne. Łodygi zielne są nietrwałe,
obumierają pod koniec sezonu wegetacyjnego, występują u roślin
jednorocznych (słonecznik, rumianek), dwuletnich (marchew) i
wieloletnich czyli bylin (cebule, bulwy). Łodygi zdrewniałe są trwałe,
charakterystyczne dla wieloletnich form drzewiastych (wiśnia),
krzewów (porzeczka) i krzewinek (wrzos).
Łodyga podobnie jak korzeń ulega przyrostowi na grubość. Istnieje
jednak pewna grupa roślin nasiennych, a mianowicie rośliny
jednoliścienne, u których zjawisko to nie występuje (wyjątkiem są tu
palmy) np. trawy, turzyce, liliowate. Aby przyrost był moŜliwy roślina
musi zawierać kambium śródwiązkowe. O wiązce przewodzącej
zawierającej kambium mówimy, Ŝe jest - otwarta, zaś wiązka
pozbawiona kambium - zamknięta (dla przyrostu na grubość). Łodygi
rośliny jednoliściennej jak i dwuliściennej są podobne i zawierają:
skórkę, część sitową wiązki, część naczyniową wiązki oraz miękisz. Tu
podobieństwa się kończą, gdyŜ łodyga rośliny dwuliściennej zawiera
jeszcze miazgę czyli wspomniane wcześniej kambium.
Pęd roślinny moŜe stanowić pojedynczą, jednoosiową łodygę lub,
częściej,
tworzyć
system
rozgałęzień
nadających
roślinie
charakterystyczny pokrój. U niektórych roślin (Bylin*) występują teŜ
pędy podziemne, które mogą przyjmować postać bulw pędowych (np.
u ziemniaka), cebul (u cebuli, tulipana, lilii) i kłączy (np. u perzu).
Bylina* - wieloletnia, trwała roślina zielna; zimą tracą pędy
nadziemne całkowicie (szparag) lub częściowo (trwałe złocienie);
odrasta z pąków znajdujących się zimą na pędach podziemnych lub
nad powierzchnią ziemi.
U roślin naczyniowych boczne rozgałęzienia pędu powstają
przez rozwój pąków pachwinowych*. W ten sposób
powstają oś pierwotna tworzy rozgałęzienia I-rzędu, a te z
kolei odgałęzienia II-rzędu itd. U niektórych roślin zielnych
wszystkie pąki pachwinowe osi głównej rozwijają się w
pędy boczne. U większości form zarówno zielnych jaki
drzewiastych rozwija się tylko część pąków, reszta
pozostaje w spoczynku. U form krzaczastych rozwijają się
przede wszystkim pąki znajdujące się w dolnej części pędu
głównego, u drzew rozgałęzieniu podlega górna część
pędu, co prowadzi do wykształcenia pojedynczego pnia
zakończonego rozgałęziona koroną.
Pąki pachwinowe (kątowe)* – pąki boczne
umieszczone w pachwinie liściowej czyli w górnym kącie
pomiędzy nasadą liścia a łodygą.
Wzrost i rozgałęzianie pędu ma miejsce w pąkach. Pąk stanowi
merystematyczny zawiązek pędu, złoŜony ze stoŜka wzrostu oraz
wytworzonych u jego podstawy zawiązków liści i pędów bocznych. Ze
względu na połoŜenie rozróŜniamy pąki wierzchołkowe i boczne. Pąk
wierzchołkowy (szczytowy) znajduje na szczycie łodygi. Jest miejscem,
w którym odbywa się wzrost pędu. Jego stoŜek wzrostu produkuje
bowiem zarówno nowe tkanki łodygi, jaki i nowe liście. Zawiera on
merystem wierzchołkowy łodygi. Gdy jest on nieaktywny (np.
zimą), okrywają go łuski, będące przekształconymi liśćmi. Pąki boczne
stanowią
zawiązki bocznych odgałęzień pędu. Zawiązki
pąków
bocznych powstają – podobnie jak zawiązki liści – w pąku
wierzchołkowym u podstawy stoŜka wzrostu. Pąki mogą się teŜ róŜnić
aktywnością. Te nie przejawiające aktywności wzrostowej są nazywane
pąkami spoczynkowymi lub śpiącymi.
Pąki, w których są zawarte tylko zawiązki organów wegetatywnych
pędu nazywają się liściowymi. Mogą się w nich teŜ tworzyć zawiązki
kwiatów i wtedy nazywane są pąkami kwiatowymi, albo mogą
zawierać zawiązki liści i kwiatów i wtedy są nazywane pąkami
mieszanymi.
Wzrost pąków śpiących hamowany jest przez produkowane w pąku
szczytowym i młodych liściach roślinne hormony wzrostu - auksyny,
które przemieszczając się w dół pędu oddziałują na pąki boczne.
Zjawisko to zwane jest dominacją wierzchołkową. Po usunięciu
pąka szczytowego, pąki uśpione rozpoczynają normalny wzrost. Jest to
często wykorzystywane w ogrodnictwie dla uzyskania krzewiastej
formy rośliny - przy cięciu Ŝywopłotów, rozkrzewianiu niektórych roślin
o ozdobnych kwiatach (np. pelargonii).
W szczególnych okolicznościach pąki mogą tworzyć się równieŜ w
innych miejscach na łodydze. Powstają one w wyniku odróŜnicowania
się tkanek i powstania merystemów wtórnych. Takie pąki i tworzące
się z nich pędy nazywane są przybyszowymi. Odgrywają one duŜą rolę
w wegetatywnym rozmnaŜaniu się roślin. Często, po ścięciu czy
przemarznięciu drzewa, odrasta ono właśnie dzięki działalności
pączków
przybyszowych
powstałych
korzeniach (jak u wierzb czy topoli).
u
podstawy
pnia
lub
na
Łodygi mogą teŜ spełniać inne funkcje: asymilacyjne (u
roślin zielnych, kaktusów), spichrzowe (np. bulwy, kłącza),
moŜe być przekształcona w organ czepny (wąsy), mogą
teŜ gromadzić wodę (kaktus), czy pełnić funkcje obronne –
ciernie. MoŜe słuŜyć teŜ do rozmnaŜania wegetatywnego
poprzez rozłogi, kłącza, bulwy, rozmnóŜki i sadzonki
pędowe.
Przekształcenia Pędu i jego części
Podobnie jak korzenie, takŜe pędy
oraz
ich
części
mogą
ulec
przekształceniom i pełnić nietypowe
funkcje. Właściwość ta pozwoliła
roślinom
dostosować
się
do
specyficznych środowisk i róŜnych
sposobów
Ŝycia.
U
większości
przedstawicieli
rodziny
kaktusowatych, łodyga pełni funkcje
asymilacyjne oraz magazynuje w
swych
tkankach
wodę.
Utrata
typowych blaszek liściowych wiąŜe
się
ze
zmniejszeniem
ogólnej
powierzchni rośliny, a co za tym idzie
- ze zmniejszeniem parowania.
Zmienione w ciernie liście chronią
roślinę
przed
pustynnymi
zwierzętami.
Rozłogi – są to odgałęzienia dolnej części nadziemnego pędu,
płoŜące się (rosnące poziomo, tuz przy lub pod ziemia) i słuŜące do
rozmnaŜania wegetatywnego np. poziomki czy truskawki. Międzywęźla
rozłogów są długie, a węzłach znajdują się zredukowane łuskowate
liście. Z pąka pachwinowego co drugiego liścia rozwija się nowy pęd, a
równocześnie z węzła wyrastają korzenie przybyszowe. Nowa roślina
oddziela się poprzez obumarcie łączącego je rozłogu.
Kłącza – są to typowe podziemne organy przypominające pozornie
korzenie. Są to jednak przekształcone pędy: znajdują się na nich
zredukowane liście (lub blizny po nich), a w pachwinach liści pąki
boczne. Z pąków wierzchołkowych lub bocznych mogą wyrastać pędy
nadziemne. Są to więc podziemne łodygi mające węzły i międzywęźla, z
których (zwłaszcza z węzłów) wyrastają korzenie przybyszowe. Kłącza
mogą zawierać znaczne ilości materiałów zapasowych i stanowić organy
spichrzowe i przetrwalnikowe rośliny (Pędy nadziemne umierają, kłącze
Ŝyje dalej i na wiosnę z z jego pąków odtwarza się roślina). Mogą teŜ
być organem rozmnaŜania wegetatywnego. Kłącza wytwarzają:
rabarbar, szparag, perz.
Bulwy pędowe – podobnie jak kłącza
są podziemnymi łodygami, ale w
odróŜnieniu od kłączy wzrost ich jest
ograniczony. Zwykle teŜ nie wytwarzają
one korzeni przybyszowych, a ich
trwałość jest ograniczona do jednego
sezonu. Są to pędy, których łodyga ulega
silnemu zgrubieniu i skróceniu, a liście
prawie
całkowitemu
uwstecznieniu.
Typowym
przykładem
jest
roślina
ziemniaka, która wytwarza 3 rodzaje
pędów: 1)pęd nadziemny, 2)podziemne
rozłogi, tzw. stolony i 3)bulwy. Stolony
wyrastają z dolnej części nadziemnego
pędu z pachwin dolnych liści, bulwy
powstają na końcach stolonów jako ich
zgrubienia Na dojrzałej bulwie widać
wyraźnie pąki boczne, czyli oczka.
Wiosną wyrastają z nich nowe pędy
nadziemne. Z kaŜdego oczka moŜe
powstać pojedyncza roślina, co jest
wykorzystywane
w
przemysłowym
rozmnaŜaniu ziemniaków.
Cebule
–
jest
organem
podziemnym,
którego
główna
część stanowią przekształcone
liście. Łodyga jest silnie skrócona i
tworzy tzw. piętkę, na której
bardzo gęsto są osadzone duŜe,
mięsiste, białe lub Ŝółtawe liście.
W liściach tych są magazynowane
substancje
zapasowe,
przede
wszystkim
cukry.
Z
piętki
wyrastają korzenie przybyszowe, a
na szczycie skróconej łodygi
znajduje się pąk wierzchołkowy,
który na wiosnę wyrasta w pęd
podziemny.
W
pachwinach
mięsistych liści znajdują się pąki
boczne, z których mogą rozwinąć
się nowe cebule. Cebula jest
organem
przetrwalnikowym
i
spichrzowym
oraz
słuŜy
do
rozmnaŜania
wegetatywnego.
Występują przede wszystkim u
jednoliściennych.
Nadziemne pędy modyfikowane
Pędy skrócone
Łodygi mogą równieŜ ulec przekształceniu w organy czepne – wąsy.
Dzięki temu są w stanie wynieść wyŜej liście tak, by im zapewnić
lepszy dostęp do promieni słonecznych. W wąsy mogą się przekształcić
pędy boczne (Pasiflora), lub tez jak u winorośli - główny pęd, a jego
rolę przejmuje jedno z odgałęzień bocznych. Na końcach
przekształconych w wąsy pędów mogą wykształcić tarczki
przyczepiające się do podpór, jak u winobluszczu. Inne łodygi (np.
nasturcji) owijają się wokół podpór długimi międzywęźlami
Liście
Liście, boczne organy pędu u roślin naczyniowych, zwykle o
ograniczonym wzroście. Pełnią głównie funkcje asymilacyjne, a takŜe
pośredniczą w transpiracji i wymianie gazowej z atmosferą. W trakcie
swego rozwoju roślina moŜe wytwarzać róŜne rodzaje liści: liścienie,
liście łuskowate (np. u podziemnych bulw i kłączy) lub łuski pąkowe
(pąk ) u roślin drzewiastych, liście młodociane, liście właściwe. W
obrębie kwiatostanów mogą wyrastać liście przykwiatowe, a w obrębie
kwiatu liście kwiatowe, tworzące jego elementy.
Jego morfologia i budowa wewnętrzna jest ściśle związana z tymi
czynnościami i do nich dostosowana. W niektórych przypadkach liścia
pełnią rolę organów spichrzowych, np. łuski cebuli, liście główki
kapusty. U roślin pustynnych liście słuŜą do gromadzenia wody. W obu
przypadkach są one grube i mięsiste.
W skład liścia wchodzi nasada liścia i płaska zielona blaszka
liściowa, najczęściej umieszczona na ogonku liściowym. U liści
ogonkowych często na nasadzie liścia występują drobne przylistki. U
roślin jednoliściennych nasada liścia przekształca się w szeroką pochwę
liściową, która otacza międzywęźle łodygi. Z łodygi przez nasadę liścia i
ogonek liściowy wnikają do blaszki liściowej wiązki przewodzące
tworzące nerwacje liścia (unerwienie)
Liść jest organem wegetatywnym rośliny, będącym częścią pędu. Jego
funkcje są bardzo waŜne dla Ŝycia rośliny:
- asymilująca (asymiluje CO2)
- fotosyntetyzująca (syntetyzuje węglowodany)
- prowadzi wymianę gazową w procesie oddychania
- transpiruje
- niekiedy słuŜy takŜe do rozmnaŜania wegetatywnego
Z uwagi na pełnione funkcje liść jest najczęściej jest płaski i ma duŜą
powierzchnię asymilacyjną.
W zaleŜności od stadium rozwoju rośliny pojawiają się róŜne rodzaje
liści. Pierwsze z nich to liścienie (powstają w zarodku), następnie
rozwijają się liście dolne, potem liście właściwe, a przy rozwijającym
się kwiecie – liście przykwiatowe. Liście rozwijają się z pąków.
LIŚCIE ODśYWIAJĄ ROŚLINĘ
Główne funkcje liści, fotosynteza i transpiracja* związane są z
przepływem CO2 pary wodnej i O2. Liście mogą takŜe spełniać inne
funkcje, np. spichrzowe, czepne, pułapkowe.
Związki organiczne niezbędne do rozwoju rośliny oraz do wytworzenia
nasion, wytwarzane są w liściach. Dzieje się to dzięki syntezie
węglowodanów z prostych, nieorganicznych związków chemicznych,
która zachodzi w trakcie procesu fotosyntezy. Dwutlenek węgla
pobierany jest z powietrza, woda wraz z rozpuszczonymi solami
mineralnymi czerpana jest z gleby. Niezbędnej energii dostarcza
słońce. Za jej przechwycenie i zmagazynowanie odpowiada zielony
(stąd barwa liści) barwnik - chlorofil.
Aby jak najlepiej wykorzystać światło słoneczne, liść powinien mieć jak
największą powierzchnię, czyli być płaski. Wymiana gazów - pobieranie
dwutlenku węgla i transpiracja - wymaga, aby był on cienki. Taką
właśnie formę przybierają liście roślin rosnących w strefach o gorącym
i umiarkowanym klimacie.
*czynne wyparowywanie wody, dzięki któremu wytwarza się siła ssąca,
warunkująca pobieranie z gleby i transport przez wiązki przewodzące
wody i soli mineralnych.
Liście roślin jednoliściennych zbudowane są z blaszki liściowej i pochwy
liściowej. RóŜnią się od liści roślin dwuliściennych tym, Ŝe na przekroju
poprzecznym są symetryczne i nie mają zróŜnicowanego miękiszu (na
asymilacyjny i gąbczasty). Aparaty szparkowe występują mniej więcej
w tej samej liczbie w skórce po obu stronach liścia. WiąŜe się to z
pionowym ustawieniem liści i jednakowym oświetleniem ich z obu
stron. Wiązki przewodzące biegną w ich blaszkach równolegle i są
niemal tej samej grubości. Inny jest teŜ kształt komórek szparkowych u jednoliściennych mają one kształt hantli.
Blaszka liściowa pełni główna funkcje liścia, jest płaska i zazwyczaj
szeroka, co zapewnia jak największy dopływ światła potrzebnego do
asymilacji i stwarza duŜą powierzchnie umoŜliwiającą wymianę gazów.
MoŜe odznaczać się róŜnorodnością postaci.
Tkankę okrywającą liścia stanowi skórka górna i skórka dolna.
Między nimi występuje zróŜnicowany miękisz asymilacyjny: palisadowy
i gąbczasty. W miękiszu asymilacyjnym rozmieszczone są wiązki
przewodzące.
Skórka górna i dolna zbudowane są najczęściej z jednej warstwy
Ŝywych komórek, o ścianach celulozowych. Ściany zewnętrzne stykają
się z atmosferą, są grubsze i przesycone kutyną. W dolnej skórce
występują aparaty szparkowe.
Miękisz asymilacyjny palisadowy występuje bezpośrednio pod
skórką górną. Zbudowany jest z komórek cylindrycznych, wydłuŜonych
w kierunku prostopadłym do powierzchni liścia ściśle ułoŜonych.
Chloroplasty
są
gęsto
rozmieszczone
w
cytoplazmie.
Miękisz
palisadowy połoŜony jest w górnej części blaszki na którą padają
promienia słoneczne.
Miękisz asymilacyjny gąbczasty zbudowany jest z komórek o
nieregularnych kształtach, luźno ułoŜonych tak, Ŝe występują między
nimi duŜe przestrzenie międzykomórkowe, które łączą się ze sobą i z
aparatami
szparkowymi.
Taka
budowa
i
połoŜenie
miękiszu
gąbczastego zapewnia intensywną cyrkulacje gazów niezbędna do
asymilacji, oddychania oraz stwarza najkorzystniejsze warunki dla
transpiracji.
Pionowo ustawione komórki wyglądają jak palisada, stąd teŜ inna
nazwa tej tkanki - miękisz palisadowy. Pod nią znajduje się inny rodzaj
parenchymy - miękisz gąbczasty. Charakteryzuje się on duŜymi
przestworami międzykomórkowymi - jego główną funkcją jest
prowadzenie wymiany gazowej. Buduje on komory powietrzne,
graniczące z aparatami szparkowymi, w które zaopatrzona jest skórka
spodniej strony liścia. Dzięki sieci biegnących od korzeni wiązek
przewodzących, związki mineralne wraz z wodą przedostają się do
komórek miękiszu liścia. Opuszczają go natomiast organiczne produkty
fotosyntezy. Najgrubsze z wiązek są widoczne na powierzchni blaszki
liściowej jako tzw. nerwy; przekrój najcieńszych nie przekracza
średnicy komórki.
Aparaty szparkowe regulują wymianę gazową oraz gospodarkę
wodną rośliny. Główną częścią składową aparatu szparkowego są dwie
komórki w kształcie ziaren fasoli. Między nimi znajduje się szczelina,
czyli szparka, a pod nią duŜa komora powietrzna, tzw. jama
przedechowa. Jama przedechowa łączy się z systemem przestworów
międzykomórkowych przenikających tkanki rośliny. Komórki szparkowe
mają ściany silniej zgrubiałe od strony szparki.
Otwieranie i zamykanie szparek następuje na skutek zmian potencjału
osmotycznego w komórkach szparkowych. Zwiększony turgor, czyli
stan napęcznienia komórek, powoduje uwypuklenie się cienkich
zewnętrznych ścian komórek. Grube ściany ograniczające szparkę są
nierozciągliwe – odsuwają się od siebie i powstaje między nimi
szczelina. Spadek ciśnienia osmotycznego w komórkach szparkowych
powoduje zamknięcie szparki.
Aparat szparkowy
Wiązki przewodzące rozgałęziają się wielokrotnie i tworzą
unerwienie blaszki liściowej. UmoŜliwia ono doprowadzenie wody z
solami mineralnymi niemal do kaŜdej komórki liścia i odprowadzenie
powstałych w tych komórkach asymilatów. Jednocześnie siateczka
wiązek usztywnia blaszkę liściową.
Ogonek liściowy, część liścia łącząca blaszkę liściową z nasadą liścia.
Blaszka zwykle przechodzi w ogonek u swej podstawy, ale w
niektórych przypadkach ogonek wyrasta ze środka płaskiej blaszki
liściowej (np. u nasturcji) - taki liść nazywamy tarczowym. W
przypadku gdy liście są bezogonkowe i blaszka łączy się wprost z
nasadą liścia mamy do czynienia z liśćmi siedzącymi.
Budowa anatomiczna ogonka podobna jest do budowy pierwotnej
łodygi. moŜna wyróŜnić skórkę, pewną ilość tkanki miękiszowej i
mechanicznej oraz jedną lub kilka wiązek przewodzących. U niektórych
roślin środowisk suchych, u których uwstecznieniu uległa blaszka
liściowa, ogonek pełni funkcje asymilacyjne. Taki spłaszczony,
upodabniający się do blaszki liściowej ogonek nazywamy liściakiem.
Warstwa odcinająca
W miejscu zetknięcia się nasady ogonka liściowego z gałązką
jego strukturą róŜna jest od otaczających tkanek. Jest on
zbudowany jest z cienkościennych komórek miękiszowych i
nazywane strefą odcięcia
Nasada liściowa, rozszerzona i spłaszczona część liścia, łącząca go z
łodygą. MoŜe być słabo wykształcona albo wytwarza silnie rozwinięte
pochwy liściowe obejmujące łodygę. U roślin jednoliściennych nasada
liścia przekształca się w szeroka pochwę liściowa, która otacza
międzywęźle łodygi np. u traw i turzyc.
Przylistki, drobne listki występujące na nasadzie liścia ogonkowego u
niektórych roślin, np. u wierzby i motylkowatych. Przylistki niekiedy
mogą osiągać znaczne rozmiary, np. u grochu.
Blaszka liściowa moŜe mieć bardzo róŜnorodne kształty, jej brzegi
mogą być całe i ząbkowane, nerwacja jest róŜna u roślin jedno i dwu
liściennych, jak równieŜ barwa zasadniczo zielona moŜe zmieniać się w
zaleŜności od występowania róŜnych barwników.
Liście podobnie jak i korzeń czy łodyga mogą ulegać
modyfikacjom i spełniać następujące zadania:
- spichrzowe – gromadzą materiały zapasowe (cebula) lub wodę
(aloes)
- cierni – silnie zdrewniałe, sztywne (akacja, kaktus)
- czepne – wąsy słuŜą jako organ owijający się wokół podpory (groch)
- pułapki – występują u roślin mięsoŜernych (dzbanecznik), przy czym
ich liście wydzielają sok zawierający enzymy trawienne, toteŜ
uwięziony owad ulega częściowemu strawieniu
- ochronne – łuskowate liście osłaniające pąki wierzchołkowe i boczne
w okresie spoczynku.
Kwiat
Kwiat jest zmodyfikowanym pędem, którego liście przekształciły się w
poszczególne elementy kwiatu, którego zadaniem jest wytwarzanie
nasion.
Kwiaty rozwijają się z merystemów wierzchołkowych, znajdujących się
w specjalnych pakach na szczycie pędów lub pachwinach liści. W
merystemach tych dochodzi do przekształcenia wegetatywnego stoŜka
wzrostu w generatywny. Zamiast zawiązków łodygi i liści rozwijają się
w pąkach kwiatowych zawiązki części kwiatu, przy czym merystem
wierzchołkowy zostaje zuŜyty na ich wytworzenie, tak Ŝe stoŜek
wzrostu zanika i kończy się wzrost organu na długość.Typowy kwiat
jest zbudowany z dna kwiatowego, na którym są osadzone
pozostałe, boczne części kwiatu, tj. zielone działki kielicha i barwne
płatki korony (tworzące tzw. okwiat), pręciki (stanowiące tzw.
pręcikowie) oraz owocolistki (tworzące tzw. słupkowie).
Działki kielicha chronią w pączku wewnętrzne części kwiatu, barwne
płatki korony wabia owady, a pręciki i słupki słuŜą do rozmnaŜania.
Okwiat – to część kwiatu nie biorąca bezpośredniego udziału
w
procesie rozmnaŜania. Pełni funkcje ochronne dla najwaŜniejszych
części kwiatu – pręcikowia i słupkowia, a u kwiatów zapylanych przez
zwierzęta stanowi powabnie przyciągającą je swoją Ŝywą barwą i
zapachem. Pręcikowie – składa się ono z pręcików tworzących zwykle
dwa okółki znajdujące się wewnątrz kwiatu. Typowy pręcik składa się z
nitki i główki, w główce zaś wyróŜnić moŜna dwa pylniki połączone
łącznikiem. KaŜdy pylnik składa się z dwóch woreczków pyłkowych.
Słupkowie – najbardziej zewnętrzny okółek kwiatu utworzony z
owocolistków. Na owocolistkach tworzą się zaląŜki. W typowym słupku,
dolna rozszerzona część stanowi zaląŜnie, która ku górze się zwęŜa i
przechodzi w szyjkę słupka, zakończona róŜnego kształtu znamieniem.
Kwiaty roślin zapylanych przez zwierzęta są na ogół obupłciowe z
barwnym okwiatem pełniącym rolę powabni oraz produkują często
słodki nektar wydzielany przez miodniki. Budowa kwiatów jest bardzo
róŜnorodna,
ale
stosunkowo
stała
w
poszczególnych
grupach
systematycznych, toteŜ na niej głównie opiera się klasyfikacja roślin
nasiennych. Kwiaty nagonasiennych są przewaŜnie rozdzielnopłciowe,
pozbawione
okwiatu,
wiatropylne,
zgrupowane
w
szyszkowate
kwiatostany. Owocolistki nie są zrośnięte w słupki, leŜące na nich
zaląŜki są więc "nagie".
Kwiatostan, skupienie kwiatów na
pędzie kwiatonośnym. Kwiatostany
dzieli się na kilka typów ze względu
na sposób rozgałęziania pędów i
osadzenie kwiatów. Dwa główne
typy to kwiatostany groniaste i
kwiatostany wierzchotkowate. W
kwiatostanach groniastych kwiaty
rozwijają się i zakwitają od nasady
ku
szczytowi
głównej
osi
kwiatostanu.
Rodzaje kwiatostanów
Owoc
Owoc, organ charakterystyczny dla roślin okrytozaląŜkowych,
osłaniający nasiona i ułatwiający ich rozsiewanie się. Owoc składa się z
owocni i nasion. Nasiona powstają z zaląŜków, a owocnie z zaląŜni
słupka (w tzw. owocach właściwych), czasem w ich wykształceniu
uczestniczą teŜ inne części kwiatu, np. dno kwiatowe, okwiat, liście
przykwiatowe lub oś kwiatostanu (powstają wtedy tzw. owoce
rzekome). Owocnia (perykarp) składa się z trzech warstw:
zewnętrzna jednowarstwowa skórka (egzokarp), często zabarwiona,
pełni rolę powabni dla zwierząt (w owocach mięsistych), lub (w
owocach suchych) zaopatrzona jest w urządzenia czepne (szczecinki,
haczyki), lotne (skrzydlate wyrostki, włoski) albo śluzowacieje, co
ułatwia przyczepianie się owoców do ciał zwierząt lub rozsiewanie ich
przez wiatr. Warstwa środkowa (mezokarp) moŜe być róŜnej
grubości, mięsista lub sucha. Warstwa wewnętrzna (endokarp) jest
na ogół jednowarstwowa, moŜe być błoniasta i cienka (jak np. w
strąkach grochu) lub gruba i zdrewniała, tworząca pestkę (np. u śliwy).
Nasienie jest spoczynkowym stadium rośliny, wszystkie procesy
Ŝyciowe jego komórek są zahamowane i przebiegają w bardzo
zwolnionym tempie. Jest to tzw. stan Ŝycia utajnionego – anabioza.
Zahamowaniu procesów Ŝyciowych sprzyja mała zawartość wody w
nasieniu. Po okresie spoczynku, kiedy nasienie znajdzie się w
sprzyjających warunkach, zaczyna kiełkować. Kiełkowania nasienia to
przejście ze stanu spoczynku w stan aktywności fizjologicznej. Nasienie
składa się z zarodka, który wytworzył się z zapłodnionej komórki
jajowej, z bielma, które rozwinęło się z zapłodnionego jądra wtórnego
woreczka zaląŜkowego oraz pełni rolę organu spichrzowego i z łupiny,
która powstała z przekształconych osłonek zaląŜka.
Klasyfikacja owoców
W zaleŜności od tego, czy owoc powstaje z jednej, czy z wielu zaląŜni,
z jednego kwiatu czy teŜ całego kwiatostanu, dzielimy je na
pojedyncze, zbiorowe i owocostany.
Owoce pojedyncze powstają z jednej tylko zaląŜni. Owoce te
dzielimy na suche i mięsiste, w zaleŜności od tego, czy owocnia w
czasie dojrzewania wysycha czy pozostaje soczysta i świeŜa:
A. Owoce suche. WyróŜniamy wśród nich pękające i niepękające
zaleŜnie od tego, czy dojrzała owocnia sama otwiera się i wysypuje
nasiona, czy pozostaje zamknięta:
1.Pękające: mieszek (kaczeniec), strąk (groch, fasola), torebka (mak),
łuszczyna (rzepak).
2.Niepękające: orzech (leszczyna), ziarniak (pszenica), niełupka
(słonecznik), rozłupnia (kminek).
B. Owoce mięsiste (soczyste). Są to owoce zamknięte, nie pękające,
rozsiewane zwykle przez zwierzęta, które zjadają je ze względu na
soczystą owocnię, mającą walory odŜywcze i smakowe. Owocnia
ulega strawieniu, natomiast nasiona przechodzą przez przewód
pokarmowy bez utraty zdolności do kiełkowania.
1.
Jagoda – cała owocnia jest soczysta (porzeczka, winorośl,
pomidor, ogórek).
2.
Pestkowiec - tylko zewnętrzna część owocni jest mięsista,
natomiast wewnętrzny endokarp jest twardy, silnie zdrewniały,
zbudowany z tkanki sklerenchymatycznej. Wewnętrzna część
owocni wraz z zawartym w niej nasieniem nosi nazwę pestki
(śliwa, wiśnia, brzoskwinia).
3.
Jabłkowate (ziarnkowe) – mają silnie rozbudowany mięsisty
mezokarp i wielokomorowy skórzasty endokarp z niewielka liczbą
nasion.
Owoce
zbiorowe
powstają
z
wielu
zaląŜni
jednego
wiewielosłupkowego kwiatu. W tworzeniu owocu zbiorowego duŜą role
odgrywa dno kwiatowe, które rozrasta się oraz utrzymuje razem
poszczególne drobne owoce:
1.Owoc wielopestkowy (malina).
2.Owoc wielorzeszkowy (truskawka).
Owocostany powstają z przekształcenia całych kwiatostanów, a w ich
wytworzeniu, oprócz zaląŜni wielu kwiatów, mogą brać udział takŜe
dna kwiatowe, okwiat, liście przykwiatowe i oś kwiatostanu:
1.Jagodostan (ananas).
2.Owocostan pestkowcowy (figa).
Download
Random flashcards
123

2 Cards oauth2_google_0a87d737-559d-4799-9194-d76e8d2e5390

ALICJA

4 Cards oauth2_google_3d22cb2e-d639-45de-a1f9-1584cfd7eea2

bvbzbx

2 Cards oauth2_google_e1804830-50f6-410f-8885-745c7a100970

Create flashcards