Особливості рослин як живих організмів
Особливості рослин як живих організмів. Основні тканини і органи вищих рослин. Рослини і довкілля
Будову, а також життєдіяльність, поширення рослин, їх взаємовідносини один з одним і навколишнім середовищем вивчає ботаніка (гр. Ботане – рослина, трава). Ботаніка об’єднує цілий комплекс наук про рослини: систематику, морфологію, анатомію, ембріологію, фізіологію, біохімію, екологію і т. Д. Початок ботаніки як науки було закладено ще в Стародавній Греції: батьком ботаніки вважають давньогрецького вченого Теофраста.
До особливостей рослин як живих організмів слід віднести їх спосіб харчування (в основному автотрофний), прикріплений спосіб життя, необмежене зростання, сильне розчленовування тіла з метою збільшення поверхні, поширення за допомогою спор, плодів і насіння, запасання вуглеводів у вигляді крохмалю та ряд інших. У рослинних клітинах є пластиди (хлоропласти, хромопласти і лейкопласти), велика центральна вакуоль, заповнена клітинним соком, щільні клітинні оболонки, які складаються, як правило, з целюлози. У клітинах цілого ряду вищих рослин і деяких водоростей немає центріолей.
Клітини, що мають подібну будову і виконують однакові функції, об’єднуються в тканини. Тканиною називається група клітин, що мають спільне походження, подібних за формою і будовою і виконуваних функцій. Тіло вищих рослин утворено рослинними тканинами, з яких формуються різні органи рослин.
Освітні тканини (меристеми). Клітини освітніх тканин – дрібні, тонкостінні, недиференційовані, здатні до тривалого поділу. Освітні тканини розташовуються в різних частинах рослин.
1. Верхівкове – розташовані на верхівці стебла і кінчику кореня, забезпечують зростання даних органів у довжину.
2. Бічні – камбій, перицикл – забезпечують ріст стебел і коренів в товщину
3. Вставочні – розташовуються в основі міжвузлів стебла і молодого листя.
4. Ранові – утворюють при пошкодженні органів рослини захисні тканини (пробку).
Основні тканини (паренхімні). Клітини основної тканини, як правило, великі, неправильної форми, між ними розташовуються великі межклетники. Основні тканини діляться по виконуваних функцій:
1. Асиміляційні – знаходяться в листі і молодих стеблах, їх клітини містять хлоропласта, основна функція цих тканин – фотосинтез.
2. запасатися – знаходяться в стеблах, коренях, коренеплодах, бульбах, цибулинах, плодах і т. Д., В живих клітинах цих тканин відкладаються запасні поживні речовини (крохмаль, білки, жири).
3. Повітроносні – між клітинами тканини є дуже великі межклетники, основна функція – вентиляція; межклетники пов’язані з зовнішнім середовищем через отвори в покривних тканинах – продихи і сочевички.
4. Усмоктувальні (епіблема) – утворюються в зоні всмоктування молодих коренів, клітини епіблеми несуть кореневі волоски, за допомогою яких відбувається поглинання води і мінеральних речовин із грунту.
Покривні тканини виконують захисну функцію, оберігаючи рослини від втрати вологи, перегріву, поїдання тваринами, зараження хвороботворними організмами і грибами.
1. Епідерміс (шкірка). Живі клітини епідермісу покривають листя і молоді пагони рослини. Клітини щільно прилягають один до одного, позбавлені хлоропластів, зовні покриті кутикулою. Крім кутикули, у деяких рослин утворюється восковий наліт. Клітини шкірки можуть нести вирости – волоски різної величини і форми. Волоски здатні накопичувати й виділяти ефірні масла, слизу, і тоді вони називаються залозистими. Для газообміну в шкірці є продихи.
2. Пробка. Клітини пробки мертві, змінюють клітини шкірки. Пробка виникає за рахунок діяльності спеціальної освітньої тканини – коркового камбію. Для забезпечення газообміну в пробці формуються сочевички.
3. Кірка утворюється у деревних порід протягом декількох років. Кірка складається з мертвих тканин, розтріскується і оберігає дерева від температурних коливань, пожеж, пошкоджень.
Видільні тканини служать для накопичення і виділення речовин з організму рослин. В окремих клітках рослин відкладаються кристали оксалату кальцію, дубильні речовини, ефірні олії та ін. В межклетниках утворюються смоляні ходи, в яких збираються виділення, наприклад у хвойних і цитрусових. У деяких рослин є молочні судини – клітини, в яких накопичується молочний сік, який містить смолу, каучук, алкалоїди та ін. До видільним тканин належать нектарники і травні залози комахоїдних рослин (росичка).
Механічні тканини забезпечують опорну функцію. Виділяють три типи механічних тканин: Коленхіма, волокна і кам’янисті клітини.
1. Коленхіма утворена з живих клітин різноманітної форми. Вона зустрічаються в молодих стеблах рослин і листі.
2. Волокна представлені мертвими витягнутими клітинами з рівномірно потовщеними оболонками. Волокна входять до складу деревини і лубу. Прикладом луб’яних неодревесневшіх волокон служить льон.
3. Кам’янисті клітини мають неправильну форму і сильно потовщені одревесневшие оболонки. Ці клітини утворюють шкаралупу горіхів, кісточки Костянок і т. Д. Кам’янисті клітини знаходяться в м’якоті плодів груші та айви.
Провідні тканини здійснюють функції проведення води і поживних речовин в тілі рослин. Виділяють два типи провідних тканин: деревину (ксилему) і луб (флоему).
1. Деревина складається з судин – власне провідних елементів, деревинних волокон (механічної тканини) і деревинної паренхіми, що виконує запасаючу функцію. Судини утворені мертвими витягнутими клітинами з потовщеними оболонками, між якими в поперечних перегородках є отвори. Посудина являє собою довгий вузький капіляр, по якому здійснюється рух води і мінеральних речовин. По судинах деревини відбувається висхідний струм рідини – розчини мінеральних солей піднімаються від зони всмоктування кореня в стебло і листя.
2. Луб – утворений ситовидних трубками, клітинами-супутницями, лубовими волокнами (механічна тканина) і луб’яних паренхімою. Ситовідниє трубки являють собою ланцюжки живих клітин, в яких відсутні ядра. Поперечні стінки двох сусідніх клітин пронизані отворами і нагадують сито. Через ці отвори цитоплазма сусідніх клітин повідомляється один з одним за допомогою цитоплазматичних тяжів. Поруч з ситовидних трубками розташовуються клітини-супутниці. У них відбувається активний обмін речовин. Клітини-супутниці виконують трофічну функцію. Ситовідниє трубки – основний провідний елемент лубу. За ним відбувається транспорт розчинених органічних речовин, що надходять від листя в стебло і корінь, тобто спадний струм.
Провідні тканини разом з механічною тканиною формують особливі структури – судинно-волокнисті, або провідні, пучки. Ці пучки проходять через всі органи рослини і утворюють єдину провідну систему. Пучки називаються закритими, якщо між лубом і деревиною немає камбію, і вони не здатні до вторинного потовщення за рахунок його діяльності. Пучки називаються відкритими, якщо в них між лубом і деревиною є камбій. Поділ клітин камбію забезпечує вторинне потовщення пучків, що в кінцевому підсумку призводить до потовщення всього стебла.
Різні тканини утворюють органи рослини.
Орган – це частина рослини, що складається з тканин і виконує спеціальну функцію. Органи рослини розрізняються як по зовнішньому, так і за внутрішньою будовою, діляться на вегетативні та генеративні.
Вегетативні органи – корінь і пагін (стебло з листям і нирками). За допомогою цих органів протікають процеси харчування (фотосинтез і мінеральне живлення), дихання (газообмін), транспорт поживних речовин по тілу рослини і вегетативне розмноження.
Генеративні органи у покритонасінних рослин – квітка, плід, насіння. Їх функція – здійснення процесів безстатевого (спорообразование) і статевого (освіта гамет) розмноження і розселення.
Взаємозв’язок між органами рослини здійснюється на основі двох процесів: харчування й дихання. Живлення рослин ділиться на мінеральне (всмоктування коренем води і мінеральних речовин) і фотосинтез. Заклопотані коренем вода і мінеральні солі по судинах деревини транспортуються в надземні органи рослини. Органічні речовини, що утворилися в листках, по ситовідним трубках лубу переміщуються в стебло і корінь. Таким чином, в рослині безперервно відбуваються два різноспрямовані струму речовин: спадний і висхідний. Вони пов’язують всі органи рослини в єдину систему.
Всі органи рослини безперервно дихають. Для дихання необхідні кисень і цукру. Цукру синтезуються в листі і по провідній системі розподіляються по всьому тілу рослини. Кисень поглинається через продихи, сочевички або поверхнею кореневих волосків. У тіло рослини кисень також надходить в результаті фотосинтезу. Розподіл кисню та органічних речовин відбувається постійно по тілу рослини, тим самим забезпечуючи зв’язок між органами.
Рослини розмножуються трьома способами: вегетативним (за рахунок вегетативних органів), безстатевим (спорообразование) і статевим (освіта гамет і їхнє злиття). В життєвому циклі вищих рослин обов’язково відбувається зміна статевого (гаметофіт) і безстатевого (спорофіт) поколінь. В результаті вегетативного розмноження виникають особини з незміненим фенотипом, а в результаті статевого розмноження змінюється генотип особин, що призводить до підвищення гетерозиготності популяцій і в кінцевому рахунку підвищує пристосованість організмів до мінливих умов навколишнього середовища.
В екологічних системах рослини відіграють роль продуцентів. Завдяки рослинам відбувається утворення і накопичення органіки, виділення в атмосферу кисню, включення в круговорот речовин вуглекислого газу. За прямої участі рослин утворюються грунт, торф; копалини рослини утворили поклади бурого і кам’яного вугілля.
Навколишнє середовище постійно впливає на рослинні організми. Світло, температура, хімічний склад грунтового розчину і ряд інших абіотичних факторів викликають у рослин вироблення відповідних адаптацій. Так, є світлолюбні і тіньовитривалі рослини. Існують рослини галофіти, які виростають на засолених грунтах. На рослини впливають інші види рослин, а також тварини (біотичні фактори).
У свою чергу, рослини впливають на навколишнє середовище. Рослини змінюють хімічний склад грунту, вологість повітря, вони насичують атмосферу киснем. Рослини зміцнюють грунт, заселяють раніше мляві простору, тобто беруть участь у грунтоутворенні.
Всі рослини об’єднують у царство Рослини, яке включає три подцарства: Багрянкі, Справжні водорості і Вищі рослини.
Особливе значення для людини мають вищі насінні рослини, насамперед покритонасінні (квіткові). Ці рослини дають людині їжу, паливо, одяг, будівельний матеріал, сировина для хімічної промисловості, ліки і т. Д.
(2 votes, average: 4.00 out of 5)