Экологические фитотехнологии
Шрифт:
1.18.Экологические характеристики листьев.
Свет – один из важнейших экологических факторов, который необходим для растений. Освещенность всех листьев обеспечивается характером расположения листьев на стебле и их различными размерами.
Листья на стебле располагаются в определенном порядке. Листорасположение называется очередным (или спиральным), если в стеблевом узле находится• по одному листу, чередуясь друг с другом (роза и яблоня). Когда в узле развиваются два листа напротив друг друга, такое листорасположение называется супротивным (гортензия, сирень, клен). При мутовчатом листорасположении из стеблевого узла выходят 3-4 и более листьев (вороний глаз).
Сверху и снизу лист покрыт эпидермисом – клетками кожицы, которые повышают устойчивость к различным экологическим факторам, они защищают лист от высыхания, от механических, химических стрессов, а также от проникновения микроорганизмов в ткань листа.
Листовые пластинки пронизаны жилками, представляющие собой проводящие пучки. Жилки транспортируют различные растворы и придают листьям прочность. Жилкование различно у разных классов цветковых у однодольных – параллельное или дуговое, у двудольных растений – перистое или сетчатое . В состав листа входит механическая ткань, обеспечивающая его упругость и эластичность, наряду с жилками.
Газообмен и испарение воды осуществляются через специальные образования – устьица.
Испарение защищает растения от перегрева, способствуя охлаждению растения от перегрева. Испарение способствует передвижению воды и растворенных в ней минеральных и других веществ от корней к листьям. Для видов, которые интенсивно испаряют воду, разница между температурой воздуха и температурой листа может достигать колоссальных значений до 15 с. Интенсивность испарения регулируется при помощи устьиц. Экологические факторы (свет и температура) имеют важное значение, освещение листа способствуют открыванию устьиц, в темноте они закрыты. В сильную жару устьица закрываются, замыкающие клетки устьиц содержат хлоропласты. При освещении в них начинается фотосинтез, из-за усиленного притока воды тургор замыкающих клеток увеличивается, их стенки растягиваются и устьячная щель раскрывается. В темноте и при усиленном испарении воды в жаркий день тургор замыкающих клеток ослабевает и устьица закрываются.
1.19.Влияние экологических факторов на строение листа.
Строение листьев зависит от условий окружающей среды. Листья водных растений тонкие, механическая ткань и сосудисто-волокнистые пучки слабо развиты. В засушливых экосистемах листья могут служить для запасания воды (у некоторых суккулентов), которую они очень медленно расходуют, у таких растений воды испаряется очень мало благодаря малому числу устьиц и сильному развитию кутикулы. Среди адаптаций к недостатку влаги – утолщения стенок эпидермиса и образование покровными клетками воскового налета, густое опушение листьев. Листья некоторых растений семейства злаковых в жаркое время дня свертываются в трубку. В процессе адаптаций к экологическим факторам листья приобретают ряд дополнительных функций. Листовые суккуленты благодаря накоплению воды (алоэ) переносят засушливые условия. Например, усики гороха – видоизмененные листья – выполняют опорную функцию, у репчатого лука листья превратились в сочные чешуи, запасающие питательные вещества.
1.20. Цветок
Цветок – орган семенного размножения растений, в нем совмещены процессы бесполого и полового размножения, он заканчивает собой стебель, главный или боковые. Часть стебля несущая цветок, лишенная листьев, называется цветоножкой. Цветоножка может отсутствовать (такие цветки называются сидячими) или сильно укорочена. Расширенную часть цветоножки называют цветоложе, на ней располагаются все части цветка. В центре цветка находится пестик – женская часть цветка. Пестик образует видоизмененные листочки – плодолистики. В нем выделяют рыльце, столбик и завязь. В завязи находится полость, где есть семяпочка, защищенная от неблагоприятных факторов среды. Закрытое расположение семяпочки в завязи отличает покрытосеменные растения от голосеменных, у которых семяпочки лежат открыто. Пестик окружен тычинками, состоящими из тычиночной нити и пыльника. Тычинки и пестики окружены венчиком, состоящим из лепестков. Доказательством листового происхождения тычинок и пестиков является их превращение в лепестки в махровых цветках. Вокруг лепестков расположены чашелистики. Лепестки и чашелистики образуют околоцветник. Чашелистики происходят от листьев и выполняют защитную функцию.
1.21.Соцветия
Цветки на побеге могут располагаться поодиночке или группами. В тех случаях, когда они располагаются группами, образуются соцветия. Соцветие это часть побега, побег или система видоизмененных побегов, которые несут цветки, более или менее отграниченные от вегетативной части растения.
Соцветия, у которых боковые оси ветвятся и на главной оси расположены цветки, называются сложными. У простых соцветий боковые оси не разветвлены и служат цветоножками.
Возможно, в ряде случаев простые соцветия возникали в процессе «обеднения» сложных, что связано с редукцией их боковых осей.
Закладываются соцветия внутри цветочных или смешанных почек. У многих растений (бузина, сирень, гиацинт и др.) соцветие возникает как единое целое из-за деятельности одной меристемы.
Любое соцветие имеет главную ось, или ось соцветия, и боковые оси, которые могут быть разветвлены в различной степени или неразветвлены. Конечные их ответвления цветоножки – несут цветки. Оси соцветия делятся на узлы и междоузлия. На узлах осей соцветия располагаются листья и прицветники. Соцветие несет видоизмененные или неизмененные листья. Сильно видоизмененные листья называют прицветниками.
Закрытое соцветие характеризуется ограниченным ростом и главная ось заканчивается верхушечным цветком. Открытое соцветие имеет неограниченный рост, а его цветки располагаются сбоку от морфологической верхушки.
Выделяют простые и сложные соцветия. Сложные соцветия состоят из нескольких простых. У сложных соцветий ветвятся боковые оси, у простых оси не разветвлены и являются цветоножками,
Простые соцветия:
простой колос (подорожник, примула) – на главной удлиненной оси располагаются сидячие цветки;
початок (аир, кукуруза) напоминает колос, но имеет мясистую утолщенную ось;
простой зонтик (примула, вишня) – главная ось укороченная, боковые цветки как бы выходят из одной точки на ножках разной длины и располагаются куполообразно или в одной плоскости;
сережка (ива, грецкий орех) – разновидность колоса, отличается от колоса и кисти свисающей главной осью, обычно несет однополые цветы;
кисть (гиацинт, наперстянка, черемуха, многие крестоцветные) – боковые цветки имеют короткие цветоножки и сидят на удлиненной главной оси;
головка (клевер) – у цветков отсутствуют цветоножки и главная ось сильно укорочена;
корзинка (у сложноцветных, например у василька, подсолнечника, одуванчика, хризантемы, астры, брахикомы, ромашки, герберы) – множество мелких сидячих цветков расположено на сильно утолщенном и расширенном конце укороченной оси, имеющей вогнутую, плоскую либо выпуклую форму;
щиток (груша) – нижние цветки в отличие от кисти имеют длинные цветоножки, в результате чего все они располагаются в одной плоскости.