Evadare de biologie. Organe vegetale. Formăm concepte biologice de bază. Metode de ramificare a plantelor

Interesanta stiinta botanica vorbește despre ceea ce ne înconjoară - copaci, plante și flori, despre modul în care acești reprezentanți ai lumii vegetale cresc și se dezvoltă.

Astăzi ne vom uita la structura externă lăstarii de plante, vom afla ce sunt, din ce sunt alcătuiți, ce funcție îndeplinesc și multe altele.

Ce este un lăstar de plantă

Un lăstar este o tulpină cu muguri și frunze care s-a dezvoltat în timpul verii. Poate îndeplini multe funcții, dintre care principala este de a asigura nutriția aerului (în biologie, procesul de producere a carbohidraților prin fotosinteză).

Lăstarul are cea mai mare variabilitate dintre toate celelalte elemente ale plantelor.

Structura de evacuare

Legendele figurii dezvăluie principalele elemente ale structurii lăstarului, acceptate în botanică.

  • Tulpina servește drept suport pentru frunze și le alimentează cu apă de la rădăcini. Tulpina stochează și rezerve de nutrienți;
  • Bud. Un organ complex, rudimentul frunzelor și inflorescențelor viitoare;
  • Sinusul. Unghiul format de tulpină și frunza atașată de aceasta;
  • Mugurel axilar. Situat la axila la baza frunzei. Poate evolua într-o evadare;
  • Nod. Zona de pe o tulpină din care crește o frunză. În acest loc se formează de obicei o creștere. Amplasarea nodurilor este direct legată de aranjarea frunzelor pe tulpină. Există aranjamente de frunze opuse, spiralate (inelate) și alternative;
  • Internode. Zona tulpinii de la un nod la altul.

Ramificarea și tăierea lăstarilor

Ramificare - creșterea are loc din mugurii axilari. Repetarea pe fiecare lăstar vă permite să acoperiți un spațiu mare pentru dezvoltarea frunzișului.

Talere - lăstarii noi cresc numai din mugurii inferiori aflați la nivelul solului. Astfel, un tufiș este un set de lăstari care cresc dintr-o singură rădăcină. Tufele perene cu un număr mare de lăstari dens distanțați se numesc gazon.

Tipuri de ramificare a lăstarilor

În diferite grupuri de plante puteți găsi diferite tipuri ramificare. Toată diversitatea lor se rezumă la mai multe tipuri principale: dihotomice, monopodiale și simpodiale:

  • Dihotomică. Mugurele apical se împarte în două, formând 2 lăstari noi. Distribuit printre forme antice, primitive - alge, mușchi și ferigi;
  • Monopodial. Mugurele apical servește exclusiv pentru creșterea lăstarilor. Ramificarea are loc ca urmare a dezvoltării mugurilor axilari laterali. Exemple de ramificare monopoidă sunt larg reprezentate la conifere;
  • Simpodial. Similar cu monopodia. Unul dintre mugurii axilari superiori trimite un lăstar care îndoaie tulpina principală în lateral. Ciclul se repetă, formând o coroană largă ramificată. Plantele superioare moderne, în cea mai mare parte, aparțin tipului simpodial.

Structura rinichilor

Mugurele este un primordiu lăstar latent, ai cărui internoduri sunt mult reduse.

Diferențele morfologice ale rinichilor sunt foarte semnificative:

  1. Vegetativ. Tulpina rudimentară, frunzele și conul de creștere sunt acoperite cu solzi.
  2. Generativ. Inflorescențele viitoare sunt latente. Conțin și un lăstar embrionar.
  3. Amestecat. Combină proprietățile unui mugure vegetativ și generativ. Caracteristic pentru pomi fructiferi– meri, pruni, cireși.
  4. Apical. Aici au loc diviziunea celulară activă și creșterea lăstarilor. Nu formează frunze sau inflorescențe.
  5. Axilar. Apare la nodurile de la baza frunzei și poate deveni un lăstar.
  6. Propoziție subordonată. Are o funcție asemănătoare celei axilare, dar se formează în internoduri sau sistemul radicular. De exemplu, în begonia domestică, astfel de muguri se formează de-a lungul marginilor frunzei.
  7. Dormit. Servește ca un fel de rezervă. Astfel de muguri de multi ani sunt inactive și înfloresc numai dacă mugurele apical este deteriorat. Frecvent la copacii din zona temperată, adaptat la schimbările climatice sezoniere.
  8. Mug de reînnoire. Apar la sfârșitul sezonului de vegetație, toamna. Ei iernează în stare de repaus și produc lăstari noi primăvara.

Modificarea lăstarilor

A apărut ca o formă de adaptare la mediu. Există mai multe tipuri principale de modificări.

Tipuri de lăstari Funcții Exemple de plante
Modificarea lăstarilor subterani
Rizom Iarbă de grâu, urzică, crin, iris
Tubercul Rezerve de energie, restaurare, reproducere Cartofi, topinambur
Bec Rezerve de energie, restaurare, reproducere Ceapă, lalele, narcise
Modificarea lăstarilor supraterani
spini Funcții de protecție Salcâm, trandafir, măr sălbatic
Mustață Suport pentru tulpini Dovleac, struguri

Modificarea lăstarilor subterani

Sunt foarte asemănătoare cu rădăcinile, dar au semne specifice– noduri, frunze și muguri incolore modificate.

Modificarea lăstarilor supraterani

ÎN formă specială Lăstarii se disting prin țepi și virici. Nu au trăsături definitorii, cum ar fi mugurii, dar sunt întotdeauna localizați în noduri și axile, ceea ce este caracteristic lăstarilor.

Înmulțirea vegetativă a plantelor

În timpul înmulțirii vegetative, o plantă fiică se formează dintr-o parte a celei vechi. În biologie, acest tip de reproducere se numește asexuat. În formă artificială, este utilizat pe scară largă de către grădinari.

Tabelul de mai jos prezintă schematic principalele tipuri de înmulțire vegetativă.

Metoda de reproducere Desen Descriere Exemple
Natural
Rizomii Butașia veche moare, tulpina cu rădăcini adventive devine o plantă fiică. Iarbă de grâu, crin, iris
Becuri În partea de jos se naște ceapa mică, gata să devină plante independente. Narcisa, lalea, crin
Usami Un lăstar special din partea de sus a viciului prinde rădăcini și începe să se dezvolte. Căpșuni, ranuncul târâtor
Butași În natură, o ramură ruptă poate prinde rădăcini. Salcie, plop
Venturi de rădăcini Pe rădăcini se dezvoltă muguri speciali, de la care începe o nouă plantă. Aspen, liliac, seamănă ciulin
Tuberculi În tubercul, o parte din muguri se transformă în stoloni ca rădăcină, unde apar tuberculi noi. Cartof
frunze Când o frunză se rupe, în condiții favorabile, apare un mugure advențios, dând viață plantei. Violet
Artificial
Prin diviziune Tufișul sau gazonul este împărțit, părțile separate se dezvoltă în tufișuri cu drepturi depline. Iris, liliac, zmeură
Prin stratificare Ramurile se îndoaie și sunt acoperite cu pământ. Când butașii prind rădăcini, sunt separați și replantați. Agrișe, coacăze
Grefă Creșterea unei părți dintr-o plantă la alta. Tufe și pomi fructiferi

Concluzie

Natura este plină de mistere, iar neobișnuitul este în apropiere. Chiar și copiii știu deja cum se reproduc cartofii și grădinari cu experiență Ei folosesc pe deplin cunoștințele lor despre structura lăstarilor și înmulțirea plantelor în practică, crescând tufe de coacăz și obținând recoltă bună anual.

Evadare - Aceasta este partea vegetativă supraterană a plantei. Este format dintr-o parte axială - o tulpină pe care se află frunzele și mugurii. Pe unii lăstari pot fi plasate și organe generatoare – florile. Are o structură mai complexă decât rădăcina.

Pe tulpina lăstarilor se pot distinge nodurile și internodurile. Nod - acesta este locul unde una sau mai multe frunze sunt atașate de tulpină. Internoduri este distanța dintre două noduri adiacente. Între tulpină și frunză există un unghi superior numit sinusul frunzelor . Mugurii sunt localizați în vârful lăstarilor și în axilele frunzelor.

Lăstarii, în funcție de gradul de alungire a internodurilor, pot fi scurtați sau alungiți. Lăstarii scurtați constau de fapt doar din noduri. Pe lăstari scurtate plante erbacee(păpădie, morcovi, sfeclă etc.) frunzele sunt situate aproape una de alta și formează o rozetă.

Dintre plantele erbacee se disting plante anuale, bienale și perene. Anuale se dezvoltă și crește pe parcursul unui an (un sezon de vegetație). În primul an de viață, plantele bienale (morcovi, ridichi, sfeclă etc.) formează organe vegetative și acumulează substanțe nutritive în al doilea an, înfloresc, produc fructe și semințe; Perenă plantele trăiesc trei sau mai mulți ani. Plantele lemnoase sunt perene.

Rinichi

Rinichi - sunt lăstari embrionari cu internoduri foarte scurtate. Au apărut mai târziu decât tulpina și frunzele. Datorită mugurilor, lăstarii se ramifică.

După localizarea rinichilor există apical – situat în partea de sus a lăstarului și lateral sau axilar - situat în axilele frunzelor. Mugurele apical asigură creșterea lăstarilor, iar din mugurii laterali se formează lăstari laterali, care asigură ramificare.

Mugurii sunt vegetativi (frunze), generativi (florali) și mixți. Din vegetativ th mugurii se dezvoltă într-un lăstar cu frunze. Din generativ - un lăstar cu o floare sau inflorescență. Mugurii florali sunt întotdeauna mai mari decât mugurii de frunze și au o formă rotunjită. Din amestecat mugurii dezvoltă lăstari cu frunze și flori sau inflorescențe. Se numesc mugurii care se formează pe orice altă parte a tulpinii, precum și pe rădăcini sau frunze propoziții subordonate , sau adventiv . Se dezvoltă din țesuturi interne, asigură refacerea vegetativă și propagarea vegetativă.

Pe baza prezenței solzilor, mugurii sunt clasificați ca închis (dacă există cântare) și deschide (gol dacă nu există solzi). Mugurii închiși sunt caracteristici în principal plantelor în frig și zonele temperate. Solzii mugurilor sunt denși, piele și pot fi acoperiți cu cuticule sau substanțe rășinoase.

Majoritatea mugurilor se dezvoltă în plante în fiecare an. Se numesc mugurii care nu își reiau creșterea lăstarilor timp de câțiva ani (chiar și toată viața), dar rămân în viață dormit . Astfel de muguri reiau creșterea lăstarilor atunci când mugurii apical, trunchiul sau ramura sunt deteriorate. Caracteristic pentru copaci, tufișuri și o serie de ierburi perene. După origine pot fi axilare sau accesorii.

Structura internă a rinichiului

Exteriorul mugurelui poate fi acoperit cu solzi cheratinizati maro, gri sau maro - frunze modificate. Partea axială a mugurelui vegetativ este tulpina embrionară. Conține frunze și muguri embrionari. Toate piesele împreună alcătuiesc muguri de germeni . Vârful lăstarului embrionar este con de creștere . Celulele conului de creștere se divid și asigură creșterea lăstarului în lungime. Datorită creșterii neuniforme, primordiile exterioare ale frunzelor sunt îndreptate în sus și spre centrul mugurelui, îndoite peste primordiile interioare ale frunzei și conul de creștere, acoperindu-le.

În interiorul mugurilor (generativi) de flori de pe lăstarul embrionar există o floare embrionară, sau inflorescență.

Când un lăstar crește dintr-un mugur, solzii îi cad, iar cicatricile rămân în locul lor. Ele sunt folosite pentru a determina lungimea creșterii anuale a lăstarilor.

Tulpina

Tulpina - Acesta este organul vegetativ axial al plantelor. Principalele funcții ale tulpinii: asigură relația organelor plantelor între ele, transportă diferite substanțe, formează și poartă frunze și flori. Funcții suplimentare ale tulpinii: fotosinteza, acumularea de substante, reproducerea vegetativa, stocarea apei. Dimensiunea lor variază foarte mult (de exemplu, eucalipt până la 140-155 m înălțime).

Curgerea substanțelor în tulpină are loc în două direcții: de la frunze la rădăcină (curgere în jos) - substanțe organice și de la rădăcină la frunze (curent ascendent) - apă și în principal substanțe minerale. Nutrienții se deplasează orizontal de-a lungul razelor medulare de la miez la scoarță.

Lăstarul se poate ramifica, adică formează lăstari laterali din muguri vegetativi de pe tulpina principală. Tulpina principală a unei plante ramificate se numește axa prima comandă . Tulpinile laterale care s-au dezvoltat din mugurii săi axilari se numesc axe ordinul doi . Pe ele se formează topoare ordinul al treilea etc. Pe un copac se pot dezvolta până la 10 astfel de axe.

Când copacii se ramifică, se formează o coroană. Coroană - aceasta este totalitatea tuturor lăstarilor supraterani de copaci situati deasupra începutului de ramificare a trunchiului. Cele mai tinere ramuri din coroană sunt ramurile de ultimul ordin. Coroanele au forme diferite: piramidal (plop), rotund (sferic) (arțar norvegian), columnar (chiparos), plat (unii pini), etc. O persoană formează o coroană plante cultivate. În natură, formarea coroanei depinde de locul în care crește copacul.

Ramificarea tulpinii în tufișuri începe chiar de la suprafața solului, astfel încât se formează mulți lăstari laterali (măcese, coacăze, agrișe etc.). La semi-arbuști (pelin), tulpinile devin lemnoase doar în partea inferioară perenă, din care cresc în fiecare an lăstari erbacei anuali.

La unele plante erbacee (grâu, orz etc.), lăstarii cresc din lăstari subterani sau din mugurii cei mai de jos ai tulpinii - aceasta se numește ramificare trântirea .

Tulpina care poartă o floare sau o singură inflorescență se numește săgeată (la primule, ceapă).

Pe baza locației tulpinii în spațiu, se disting: erect (plop, arțar, ciulin scroaf etc.), târâtor (trifoi), creț (mesteacăn, hamei, fasole) și lipindu-se (treapta albă). Plantele cu lăstari cățărătoare sunt combinate într-un grup viță de vie . Se numesc tulpini târâtoare cu internoduri lungi Mustață , si cu cele scurtate - biciuri . Atât mustața, cât și biciul sunt deasupra pământului stoloni . Un lăstar care se întinde de-a lungul pământului, dar nu prinde rădăcini se numește târâtor (troscot).

După starea tulpinii se disting ierbos tulpini (ciulin, floarea soarelui) si lemnos (fag, stejar, liliac).

După forma tulpinii într-o secțiune transversală, acestea se disting: rotunde (mesteacăn, plop etc.), nervurate (valeriană), triunghiulară (roz), tetraedrice (mentă, labiate), multifațetate (umbrelă, majoritatea cactușilor) , aplatizată sau aplatizată ( pere înţepătoare), etc.

În funcție de pubescența lor, sunt fie netede, fie pubescente.

Structura internă a tulpinii

Folosind exemplul unei tulpini de copac plante dicotiledonate. Se disting: periderm, scoarță, cambium, lemn și midă.

Epiderma nu funcționează mult timp și se dezlipește. O înlocuiește periderm , format din plută, cambium de plută (felogen) și feloderm. Exteriorul tulpinii este acoperit cu țesut tegumentar - plută , care constă din celule moarte. Realizează functie de protectie– protejează planta de deteriorare și de evaporarea excesivă a apei. Pluta este formată dintr-un strat de celule - felogen, care se află dedesubt. Phelloderm este stratul interior. Schimbul cu mediul extern are loc prin linte. Sunt formate din celule mari ale țesutului principal cu spații intercelulare mari.

Scoarta

Există primare și secundare. Primarul este situat sub periderm și este format din colenchim (țesut mecanic) și parenchim al cortexului primar.

Scoarță secundară sau puf

Este reprezentat de țesut conducător - tuburi de sită, țesut mecanic - fibre de liben, iar țesutul principal - parenchim de liben. Stratul de fibre de bast formează un bast dur, în timp ce alte țesături formează unul moale.

Cambium

Cambium(din lat. schimbare— Mă schimb). Situat sub scoarță. Acesta este un țesut educațional care arată ca un inel subțire în secțiune transversală. La exterior, celulele de cambium formează celule bast, iar la interior, celule de lemn. De regulă, se formează mult mai multe celule de lemn. Datorită cambiumului, tulpina crește în grosime.

Lemn

Este format din țesut conducător - vase sau traheide, mecanic - fibre de lemn, principal - parenchim lemnos. Lungimea vaselor poate ajunge la 10 cm (uneori câțiva metri).

Miez

Ocupă un loc central în portbagaj. Constă din celule cu pereți subțiri ale țesutului principal, de dimensiuni mari. Stratul exterior este reprezentat de celule vii, partea centrală este în principal moartă. În partea centrală a tulpinii poate exista o cavitate - un gol. Nutrienții sunt depozitați în celulele vii. De la midă până la scoarță trece prin lemn o serie de celule de mufă numite razele medulare. Ei furnizează mișcare orizontală conexiuni diferite. Celulele de bază pot fi umplute cu produse metabolice și aer.

Modificări ale tulpinii

Tulpinile pot îndeplini funcții suplimentare asociate cu modificarea lor. Modificările apar în timpul procesului de evoluție.

Mustață

Acestea sunt tulpini cret, lungi, subțiri, cu frunze reduse care se împletesc în jurul diferitelor suporturi. Ele susțin tulpina într-o anumită poziție. Caracteristic pentru struguri, dovleac, pepene galben, castraveți etc.

spini

Aceștia sunt lăstari scurtați fără frunze. Sunt situate la axilele frunzelor și corespund axilelor laterale sau sunt formate din muguri latenți pe stoloni (lăcustă). Ele protejează planta de a fi mâncată de animale. Tepii de tulpină sunt tipici pentru perele sălbatice, prune, sloe, cătină etc.

Formarea inelului de copac

Se dezvoltă copacii care trăiesc în climă cu schimbări sezoniere inele de copac– pe secțiune transversală există o alternanță de inele concentrice închise și deschise. Din ele puteți determina vârsta plantei.

În timpul sezonului de creștere a plantei, se formează un inel anual. Inelele ușoare sunt inele de lemn care au celule și vase mari cu pereți subțiri (traheide) diametru mare, care se formează primăvara și în timpul diviziunii active a celulelor cambiului. Vara, celulele sunt puțin mai mici și au pereți celulari mai groși de țesut conducător. Inelele întunecate apar toamna. Celulele din lemn sunt mici, cu pereți groși și au mai mult țesut mecanic. Inelele întunecate funcționează mai mult ca țesut mecanic, cele deschise mai mult ca țesut conductor. Iarna, celulele de cambium nu se divid. Tranziția în inele este treptată - de la lemn de primăvară la toamnă, puternic marcată - în timpul trecerii de la toamnă la primăvară. Primăvara, activitatea cambiului se reia și se formează un nou inel de creștere.

Grosimea inelelor de creștere depinde de conditiile climatice in acest sezon. Dacă condițiile erau favorabile, inelele luminoase erau largi.

Inelele copacilor sunt invizibile plante tropicale, deoarece cresc aproape uniform pe tot parcursul anului.

SISTEM DE ESCAPARE ȘI ESCAPARE

Caracteristicile generale ale lăstarilor și mugurilor

Evadare numită tulpină cu frunze și muguri. Într-un sens mai restrâns, un lăstar este înțeles ca o tulpină anuală neramificată cu frunze și muguri, dezvoltată dintr-un mugure sau sămânță. Este unul dintre organele principale ale plantelor superioare. Lăstarul se dezvoltă din mugure embrionar sau mugure axilar. Astfel, mugurele este un lăstar rudimentar. Funcția lăstarilor este de a oferi plantei hrană cu aer. Lăstarul modificat - sub formă de floare (sau lăstar purtător de spori) - îndeplinește funcția de reproducere.

Organele principale ale lăstarului sunt tulpina și frunzele, care se formează din meristemul conului de creștere și au un singur sistem conducător (Fig. 3.20). Se numește porțiunea tulpinii din care ia naștere o frunză (sau frunze). nod, iar distanța dintre noduri este internod.În funcție de lungimea internodului, se numește fiecare nod repetat cu un internod metamer. De regulă, există mulți metameri de-a lungul axei lăstarilor, de exemplu. evadarea constă dintr-o serie de metameri. În funcție de lungimea internodurilor, lăstarii sunt alungiți (la majoritatea plantelor lemnoase) și scurtați (de exemplu, la un măr). La plantele erbacee precum păpădia, căpșunul, pătlagina, lăstarii scurtați sunt prezentați sub formă de rozetă bazală.

tulpina numit organ care reprezintă axa lăstarului și poartă frunze, muguri și flori. Principalele funcții ale tulpinii sunt susținerea, conducerea, depozitarea; în plus, este un organ de reproducere vegetativă. Tulpina asigură o legătură între rădăcini și frunze. La unele plante, doar tulpina îndeplinește funcția de fotosinteză (coada-calului, cactus). Acasă caracteristică externă Ceea ce distinge un lăstar de o rădăcină este prezența frunzelor.

foaie- un organ lateral plat care se extinde de la tulpina si cu crestere limitata. Principalele funcții ale foii:

Fotosinteză;

Schimb de gaze;

Transpirația.

Unghiul dintre frunză și partea de deasupra tulpinii se numește axila frunzei.

Bud- un lăstar rudimentar, dar nedezvoltat încă. Clasificarea rinichilor include diverse caracteristici. Pe baza compoziției și funcțiilor lor, ei disting între muguri vegetativi, vegetativ-generativi (mixte) și generativi. Vegetativ mugurele constă dintr-un con de creștere al tulpinii, primordiilor frunzelor, primordiilor mugurilor și solzilor mugurilor. ÎN amestecat un număr de metamere sunt așezate în muguri, iar conul de creștere este transformat într-o floare sau inflorescență rudimentară. generativ, sau floral, mugurii au doar rudimentul unei inflorescențe (cireș) sau al unei singure flori.

Pe baza prezenței solzilor de protecție, mugurii sunt fie închiși, fie deschiși. Închis mugurii au solzi de acoperire care îi protejează de uscare și fluctuații de temperatură mediu(la majoritatea plantelor de la latitudinile noastre). Mugurii închiși pot intra într-o stare de repaus în timpul iernii, motiv pentru care sunt numiți și iernat. Deschide mugurii sunt goi, fără solzi de protecție. Conul lor de creștere este protejat de primordiile frunzelor mijlocii (la cătină, specii de arbori din tropice și subtropice, plante cu flori acvatice). Mugurii din care se formează lăstari primăvara se numesc muguri reînnoire.

După localizarea lor pe tulpină, mugurii sunt apicali și laterali (axilari). Datorită apical muguri, lăstarul principal crește în lungime, iar datorită lateral mugure - ramificare a unui lăstar. Dacă mugurele apical moare, mugurul lateral începe să crească. Mugurele apical generator, după dezvoltarea florii sau a inflorescenței apicale, nu mai este capabil de creștere apicală.

Axilar mugurii se formează în axilele frunzelor și produc lăstari laterali de ordinul următor. Mugurii axilari au aceeași structură ca și cei apicali. Conul de creștere este reprezentat de meristemul primar, protejat de frunze rudimentare, la axilele cărora se află muguri axilari. Mulți muguri axilari sunt latenți, motiv pentru care sunt numiți și dormit(sau ochi). Când mugurii apicali sunt deteriorați (de către animale, prin înghețare sau tăiere), mugurii latenți încep să crească, producând, de exemplu, vârfuri, care în grădinărit se numesc lăstari de apă. Ele sunt de obicei eliminate deoarece iau o mulțime de nutrienți.

Propoziții subordonate mugurii se dezvoltă de obicei pe rădăcini. În lemnoase și plante arbustive din ele iese un lăstar de rădăcină.

Desfășurând o evadare dintr-un mugur

Primul lăstar al unei plante se formează atunci când o sămânță germinează dintr-un lăstar embrionar. Acest principal scăpare, sau scăpare prima comandă. Toți metamerii următori ai lăstarului principal sunt formați din mugurele embrionar. Din mugurii axilari laterali ai lăstarului principal se formează lateral lăstarii de ordinul al doilea și, ulterior, al treilea. Așa se formează un sistem de lăstari (lăstari principale și laterale de ordinul doi și următorii).

Transformarea unui mugure într-un lăstar începe cu deschiderea mugurelui, apariția frunzelor și creșterea internodurilor. Solzii mugurii se usucă rapid și cad pe măsură ce mugurii începe să se desfășoare. Ei lasă adesea cicatrici la baza lăstarilor - așa-numitele inele de muguri, care sunt clar vizibile în mulți copaci și arbuști. După numărul de inele de muguri, se poate calcula vârsta ramurilor. Se numesc lăstarii care cresc din muguri într-un sezon de creștere anual lăstari, sau crestere anuala.

O serie de meristeme sunt implicate în creșterea lăstarilor în lungime și grosime. Înălțime în lungime apare din cauza meristemelor apicale și intercalare și în grosime- datorita meristemelor laterale (cambium si felogen). Pe etapele inițialeÎn timpul dezvoltării, se formează structura anatomică primară a tulpinii, care se păstrează la plantele monocotiledonate pe toată durata vieții lor. În dicotiledonatele arboricole și gimnosperme Ca urmare a activității țesuturilor educaționale secundare, structura secundară a tulpinii se formează destul de repede din structura primară.

Aranjamentul frunzelor

Aranjamentul frunzelor,filotaxie - ordinea de amplasare a frunzelor pe axa lăstarilor. Există mai multe opțiuni de aranjare a frunzelor:

Următorul, sau spirală,- există câte o frunză la fiecare nod, iar bazele frunzelor succesive pot fi legate printr-o linie spiralată convențională (mesteacăn, stejar, măr, mazăre);

opus- pe fiecare nod două frunze (arțar) sunt atașate una față de alta;

cruce vizavi- o varietate de opuse, atunci când frunzele situate opus ale unui nod sunt într-un plan reciproc perpendicular al altui nod (lamiaceae, garoafa);

învârtit- trei sau mai multe frunze se extind din fiecare nod (ochi de corb, anemonă).

Model de ramificare a lăstarului

Ramificarea lăstarului la plante, aceasta este formarea unui sistem de axe, care este necesar pentru a crește zona de contact cu mediul - apă, aer și sol.

Se disting următoarele tipuri de ramificare a lăstarilor:

monopodial- cresterea lastarilor se mentine o perioada indelungata datorita meristemului apical (molid);

simpodială- în fiecare an mugurel apical moare, iar creșterea lăstarilor continuă în detrimentul celui mai apropiat mugure lateral (mesteacăn);

fals dihotomic(cu aranjament opus al frunzelor, varianta simodală) - mugurele apical moare, iar creșterea are loc datorită celor mai apropiați doi muguri laterali aflați sub apex (arțar);

dihotomic (apical)- conul de creștere al mugurului apical (apexul) se împarte în două (mușchi de mușchi, marchantia etc.).

Direcția de creștere a lăstarilor. Se numesc lăstarii care cresc vertical, perpendicular pe suprafața pământului ortotrop. Se numesc lăstarii care cresc orizontal plagiotrop. Direcția de creștere se poate schimba în timpul dezvoltării lăstarilor.

În funcție de poziția în spațiu, se disting tipuri morfologice de lăstari:

erect– când, în majoritatea cazurilor, lăstarul principal menține creșterea ortotropă;

ridicându-se– când, în porțiunea hipocotilă, se dezvoltă în direcție orizontală, iar apoi crește în sus, ca una erectă;

târâtor- creste in directie orizontala, paralel cu suprafata pamantului;

târâtoare (muștați)- dacă tulpina târâtoare are muguri axilari care prind rădăcini, în nodurile unor astfel de lăstari se formează rădăcini adventive (tradescantia) sau stoloni, care se termină într-o rozetă bazală și dând naștere plantelor fiice (căpșuni);

creț- se înfășoară în jurul unui suport suplimentar, deoarece țesuturile mecanice sunt slab dezvoltate în el (convolvulus);

lipicios- crește în același mod ca și cățăratul, în jurul unui sprijin suplimentar, dar cu ajutorul unor dispozitive speciale - virici (o parte modificată a unei frunze complexe).

embrionul fie dintr-un mugure axilar sau accesoriu (adventiv). Astfel, mugurele este un lăstar rudimentar. Când o sămânță germinează din mugurele embrionar, se formează primul lăstar al plantei - ei evadare principală, sau evadare de prim ordin.

Din lăstarul principal se formează lăstari laterale, sau lăstari de ordinul doi, iar la repetarea ramificării - ordinul al treilea etc.

Lăstari adventivi sunt formate din muguri accesorii.

Așa se formează un sistem de lăstari, reprezentat de lăstarii principale și lăstarii laterali de ordinul doi și următorii. Sistemul de evacuare crește suprafata totala contactul plantei cu aerul.

În funcție de funcția îndeplinită, lăstarii se împart în vegetativ, vegetativ-generativ și generativ. Lăstarii vegetativi (nemodificați), formați dintr-o tulpină, frunze și muguri, și vegetativ-generativi (modificați parțial), constând suplimentar dintr-o floare sau inflorescență, îndeplinesc funcțiile de nutriție a aerului și asigură sinteza substanțelor organice și anorganice. În lăstarii generativi (complet modificați), fotosinteza nu are loc cel mai adesea, dar acolo se formează sporangii, a căror sarcină este să asigure reproducerea plantei (floarea este unul dintre acești lăstari).

Lăstarul pe care se formează florile se numește lăstar înflorit, sau peduncul(uneori termenul „peduncul” este înțeles într-un sens mai restrâns - ca secțiunea tulpinii pe care se află florile).

Principalele organe ale lăstarului

Un lăstar vegetativ nemodificat este un singur organ al plantei, constând dintr-o tulpină, frunze și muguri, format dintr-o gamă comună de meristem (con de creștere a lăstarilor) și care posedă un singur sistem conducător. Tulpinile și frunzele, care sunt principalele elemente structurale ale lăstarilor, sunt adesea considerate organele sale constitutive, adică organe de ordinul doi. În plus, un accesoriu obligatoriu al lăstarii sunt mugurii. Principala trăsătură externă care distinge un lăstar de o rădăcină este prezența frunzelor.

Ramificare monopodială

Ramificarea monopodială este următoarea etapă în evoluția ramificării lăstarilor. La plantele cu o structură de lăstare de tip monopodial, mugurele apical este păstrat pe toată durata vieții lăstarilor. Tipul monopodial de ramificare se găsește adesea printre gimnosperme și se găsește și în multe angiosperme (de exemplu, în multe tipuri de palmieri, precum și în plante din familia orhideelor ​​- gastrochilus, phalaenopsis și altele). Unele dintre ele au un singur lăstar vegetativ (de exemplu, Phalaenopsis plăcut).

Plante monopodiale- un termen cel mai des folosit în descrierea plantelor florei tropicale și subtropicale, precum și în literatura științifică populară despre floricultura de interior și de seră.

Plantele monopodiale pot varia semnificativ în aspect. Printre acestea se numără rozete, cu lăstari alungiți, și asemănătoare tufișului.

Ramificare simpodială

La plantele cu o structură de lăstare de tip simpodial, mugurele apical, având o dezvoltare completă, moare sau dă naștere generativă. voi alerga. După înflorire, acest lăstar nu mai crește, iar la bază începe să se dezvolte unul nou. Structura lăstarilor plantelor cu un tip de ramificare simpodială este mai complexă decât cea a plantelor cu; ramificarea simodală este un tip de ramificare evolutiv mai avansat. Cuvântul „simpoidal” este derivat din limba greacă. sim(„împreună” sau „mulți”) și păstaie("picior").

Ramificarea simpodială este caracteristică multor angiosperme: de exemplu, tei, sălcii și multe orhidee.

La orhidee, pe lângă cele apicale, unele orhidee simpodiale formează și inflorescențe laterale, dezvoltându-se din muguri aflați la baza lăstarului (pieptene Pafinia). Partea lăstarului presată pe substrat se numește rizom. De obicei este amplasată orizontal și nu are frunze adevărate, ci doar cele asemănătoare solzilor. Un rizom redus, aproape imposibil de distins, apare în multe masdevallias, dendrobium și oncidiums; clar distins și îngroșat - la cattleyas și laelias, alungit - la bulbophyllums și coelogines, ajungând la 10 sau mai mult centimetri. Partea verticală a lăstarului este adesea îngroșată, formând așa-numitul tuberidium sau pseudobulb. Pseudobulbii pot fi diverse forme- de la aproape sferic la cilindric, în formă de con, în formă de maciucă și alungit, care amintește de tulpinile de stuf. Pseudobulbii sunt organe de depozitare.

Plante simpodiale- un termen cel mai des folosit în descrierea plantelor florei tropicale și subtropicale, precum și în literatura științifică populară despre floricultura de interior și de seră.

Evoluția tipurilor de ramificare

Modificări ale lăstarilor (metamorfoze)

Lăstarul este cel mai variabil organ al plantei ca aspect. Acest lucru se datorează nu numai multifuncționalității generale a organelor vegetative care au apărut în procesul de evoluție, ci și modificărilor care au loc în timpul ontogeniei plantelor, datorită adaptării la o varietate de condiții de mediu, iar în plantele cultivate - sub influența a oamenilor.

Tip de bază de evadare planta verde- lăstar suprateran (aerian) asimilator, orientat pe ax frunze verzi formatie mijlocie. Cu toate acestea, asimilarea lăstarilor nu este la fel. Adesea, alături de funcția principală a fotosintezei, acești lăstari au și altele: depunerea de rezerve și funcție de susținere (mai ales în tulpini perene), înmulțirea vegetativă (lăstarii târâtori, genele).

Modificarea lăstarilor subterani

Filmează care trăiesc în subteran, sub influența unui set de condiții mult diferite de mediu terestru, a pierdut aproape complet funcțiile de fotosinteză și a dobândit alte funcții vitale la fel de importante, precum organe pentru supraviețuirea perioadelor nefavorabile, stocarea nutrienților, regenerarea vegetativă și reproducerea plantelor. Lăstarii subterani modificați includ: rizom, caudex, stolon și tubercul subteran, bulb, corm.

Caudex- un organ peren de origine lăstar al ierburilor și subarbustilor perene cu rădăcina pivotantă bine dezvoltată care persistă pe toată durata vieții plantei. Împreună cu rădăcina, servește ca loc pentru depunerea substanțelor de rezervă și poartă mulți muguri de reînnoire, dintre care unii pot fi latenți. Există multe plante caudex printre umbelifere (femurală, ferula), leguminoase (lucernă, lupini) și Asteraceae (păpădie, pelin, floarea de colț aspra).

stolon subteran- un lăstar subteran subțire alungit anual cu frunze subdezvoltate asemănătoare solzilor. La capetele îngroșate ale stolonilor, plantele pot acumula substanțe de rezervă, formând tuberculi sau bulbi (cartofi, rozmarin, adoxa).

Tubercul tulpină- un lăstar modificat cu o funcție de depozitare pronunțată a tulpinii, prezența unor frunze asemănătoare solzilor care se desprind rapid și muguri care se formează la axilele frunzelor și se numesc ochi (cartofi, topinambur).

Bec- un lăstar specializat subteran (mai rar suprateran) foarte scurtat, în care substanțele de rezervă se depun în solzi frunzelor, iar tulpina este transformată în fund. Bulbul este un organ tipic de reînnoire vegetativă și reproducere. Bulbii sunt caracteristici plantelor monocotiledonate din familia Liliaceae (crin, lalea, ceapă), Amaryllidaceae (amaryllis, narcis, zambile), etc. Prin excepție, se găsesc și în dicotiledonate - la unele specii de oxalis și butterwort.

Corm- un lăstar subteran scurtat modificat cu o tulpină groasă care depozitează asimilate, rădăcini adventive care cresc din partea inferioară a cormului și bazele frunzelor uscate conservate (solzi membranos), care împreună constituie un înveliș protector. Cormii includ șofran, gladiole și colchicum.

Modificări ale lăstarilor supraterani

Stil de viață neobișnuit și/sau adaptări conditii speciale existenţa plantelor duce la diverse modificări ale lăstarilor. În acest caz, lăstarii pot servi nu numai pentru stocarea nutrienților, reproducerea și propagarea plantelor, ci și pentru alte funcții. Sunt frecvente cazuri când nu se modifică întreg lăstarul, ci doar frunzele acestuia, iar unele dintre metamorfozele lor sunt similare din punct de vedere extern și funcțional cu metamorfozele lăstarului (copii, viricile).

Ghimpe- un lăstar foarte lignificat, fără frunze, scurtat, cu vârful ascuțit. Tepii de origine lăstarilor îndeplinesc în principal o funcție de protecție. Mărul sălbatic, parul sălbatic, cătina laxativă ( Rhamnus cathartica) lăstarii scurtați care au o creștere limitată și se termină cu un vârf se transformă în țepi. În lăcustă ( Gleditschia triacanthos) se formează spini ramificați puternici pe trunchi din muguri latenți. Multe specii de păducel au spini care se formează din mugurii axilari ai frunzelor, care corespund topografic lăstarilor laterali.

Cladodius- un lăstar lateral modificat, cu capacitatea de creștere pe termen lung, cu tulpini verzi, plate, lungi, care îndeplinesc funcțiile unei frunze. Ca organ al fotosintezei, cladodiul are țesut bine dezvoltat, purtător de clorofilă, situat sub epidermă. Plantele cu cladode includ Mühlenbeckia planiflora ( Muhlenbekia platyclada), cactus Decembrist ( Zygocactus trunchiază), carmichelia southern ( Carmichaelia australis), colecție ( Colletia cruciata) și fibră ( Opuntia).

Filocladiu- un lăstar lateral aplatizat în formă de frunză modificat, care are o creștere limitată și îndeplinește funcțiile unei frunze. Filocladiile se dezvoltă din mugurii laterali, așa că se găsesc întotdeauna în axila unei mici frunze peliculoase sau sub formă de solzi. Îndeplinesc funcția de fotosinteză, lăstarii filocladieni capătă și în exterior o asemănare cu o frunză, care se manifestă prin creștere limitată și pierderea completă a structurii metamerice. Fenomenul filocladiei este caracteristic plantelor precum mătura de măcelar,

O tulpină este un organ vegetativ al unei plante care are geotropism negativ (crește în direcția opusă gravitației), reprezentând axa lăstarilor, purtătoare de frunze, muguri și organe de reproducere. Principalele sale funcții:

  • Susținere - datorită țesuturilor mecanice (fibre de lemn din xilem) aduce frunzele la lumină
  • Conductiv - datorită țesuturilor conductoare - xilem (curent ascendent) și floem (curent descendent) - transportă substanțe între rădăcină și frunze
  • Depozitare - în centrul tulpinii se află un miez în care este depozitat nutrientul de rezervă pentru plante - amidonul
  • Înmulțirea vegetativă - posibilă aici opțiuni diferiteși metode, de exemplu: butași, stratificare
  • Fotosinteza - în unele cazuri tulpinile în sine fotosintetizează (aloe, coada calului)
Evadare

Amintiți-vă de „formula”! Lăstarul = tulpină + frunze + muguri. După cum se poate observa din formulă, un lăstar este format dintr-o tulpină și frunze și muguri situate pe ea, lăstarul însuși se dezvoltă dintr-un mugur sau sămânță. Doar rădăcinile adventive pot ieși din lăstar. Crește în sus datorită diviziunii constante prin mitoză a celulelor conului de creștere, situat în vârful tulpinii și protejat de frunze asemănătoare mugurilor. Toate elementele lăstarului sunt așezate în conul de creștere - tulpină, frunze, inflorescențe, muguri, flori. Mugurii laterali asigură ramificarea lăstarilor. Tulpina crește în grosime datorită felogenului și cambiului.

Secțiunea tulpinii pe care se află o frunză sau frunze se numește nod. Distanța dintre două noduri adiacente este internodul. Axila frunzei este zona dintre baza frunzei și tulpină în axila frunzei există un mugure axilar. În general, lăstarul are o structură segmentată (metamerică), câte un metamer este fiecare nod care se repetă.

Lăstarii în care internodiile sunt bine definite și frunzele învecinate sunt îndepărtate unele de altele se numesc alungite. Dacă aproape că nu există internoduri pe lăstar, iar nodurile sunt foarte apropiate, astfel de lăstari se numesc scurtate.

  • Se disting următoarele structuri de tulpină: primară și secundară.
  • Primar - format ca urmare a activității meristemului apical (apical).

Secundar - format datorită activității cambiului


La plantele monocotiledonate, în stadiile inițiale ale dezvoltării lăstarilor, se formează structura primară a tulpinii, care persistă pe tot parcursul vieții. La plantele dicotiledonate perene și la gimnosperme, această structură suferă o serie de modificări, astfel încât treptat se formează o structură secundară din structura primară a tulpinii.

Tăierea tulpinii

Tulpinile diferitelor plante au diferite organizări anatomice, dar trebuie reținută structura tulpinii plantelor cu semințe. Este dat mai jos.

În spațiile dintre țesuturile conductoare există țesut parenchimatos - raze medulare. In grosimea tesuturilor conductoare exista tesuturi mecanice care ofera suport plantei. Tesuturile mecanice sunt reprezentate in xilem prin fibre lemnoase, iar in floem prin elemente de sclerenchim. În centrul tulpinii se află mida, care aparține grupului de țesuturi principale ale plantelor. Miezul este un țesut de depozitare, un nutrient de rezervă pentru plante;


Ca urmare a activității celulelor cambiului, se formează xilemul și floemul secundar, iar tulpina se îngroașă treptat. Există întotdeauna mai mult xilem secundar decât floem secundar. Ulterior, capacul primar (epiderma) este înlocuit cu un dop format din felogen (cambium de plută), care depune felemul (sau pluta) spre exterior, iar felodermul (piele de plută) spre interior.


Model de ramificare a lăstarului

Vă reamintesc că peridermul este o colecție de țesuturi: piele de plută, plută și cambium de plută.

  • Apare pe măsură ce lăstarul crește. Ramificarea lăstarului este necesară pentru a crește zona de contact cu habitatul. Există 4 tipuri de ramificare:
  • Dihotomice (furculițate) - două ramuri identice se dezvoltă din conul de creștere al mugurului apical, adică conul de creștere este împărțit în două (în mușchi, alge multicelulare, mușchi).
  • Monopodial - lăstarul crește mult timp datorită mugurelui apical. Caracteristic gimnospermelor - pin, molid.
  • Simpodial - meristemul apical (mugur) funcționează pentru o anumită perioadă de timp (sezon), după care moare, iar funcția sa este preluată de mugurul lateral, creșterea continuă. Prezent în cireș de păsări.


Fals dihotomic - mugurele apical moare, iar doi muguri laterali situati opus formeaza doi muguri apicali. În liliac, castane de cal.

Metoda de localizare a evadării în spațiu

  • În funcție de locația sa în spațiu, evadarea poate fi:
  • Erect - în continuă creștere în sus
  • Ridicare - o parte a tulpinii se dezvoltă pe suprafața substratului, apoi crește în sus ca o tulpină erectă
  • Creeping - crește orizontal, prinde rădăcini la noduri
  • Creeping - crește orizontal, fără noduri de înrădăcinare
  • Răsucirea în jurul unui suport - din cauza dezvoltării slabe a țesuturilor mecanice, tulpina este forțată să creeze un suport suplimentar pentru ea însăși

Agățarea de un suport - aceeași situație ca cea a unei tulpini răsucite, dar agățarea de suport cu ajutorul unor cârce


După cum se spune, este mai bine să vezi o dată decât să auzi de o sută de ori.

Evoluția pe termen lung a dus la apariția unor mecanisme unice de adaptare a plantelor la condițiile de mediu, în special la dezvoltarea lăstarilor modificați.

Lăstarii modificați sunt necesari pentru ca planta să îndeplinească funcții importante, precum: înmulțirea vegetativă, acumularea de nutrienți, protecție, atașarea la substrat.

Lăstarii modificați sunt de două tipuri: supraterane și subterane. Este important de înțeles că indiferent unde se află lăstarul, acesta va satisface formula dată mai sus: lăstar = tulpină + frunze + muguri. Nu uitați, vă va fi extrem de util!

Să trecem la clasificarea modificărilor trage.

©Belevich Yuri Sergeevich Acest articol a fost scris de Yuri Sergeevich Bellevich și este al lui proprietate intelectuală