МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РЕПУБЛИКИ ТАТАРСТАН
ГОУ СПО НАБЕРЕЖНОЧЕЛНИНСКИЙ ЭКОНОМИКО-СТРОИТЕЛЬНЫЙ КОЛЛЕДЖ

«БОТАНИКА С ОСНОВАМИ
ФИЗИОЛОГИИ РАСТЕНИЙ»

КРАТКИЙ КУРС В ОПРЕДЕЛЕНИЯХ И ТАБЛИЦАХ
для студентов заочной формы обучения
по специальности 250203 «Садово-парковое и ландшафтное строительство»

2008
Составлена в соответствии с Государственными требованиями к минимуму содержания и уровню подготовки выпускников колледжа по специальности 250203 «Садово-парковое и ландшафтное строительство».

Краткий курс ботаники предназначен для студентов заочников НЭСК по специальности 250203 «Садово-парковое и ландшафтное строительство». Пособие разработано на основе рабочей программы по дисциплине «Ботаника с основами физиологии растений» и имеет цель помочь студенту-заочнику в самостоятельной работе. Для удобства изучения основной материал обобщается, систематизируется и преподносится в виде таблиц и основных определениях; нумерация тем соответствует нумерации тем рабочей программы. В данном пособии ответы на контрольные вопросы даны не в полном объеме, предполагаются самостоятельные дополнения студентами по некоторым темам и не заменяют темы, изучаемые на лекциях.

Рассмотрена и одобрена Утверждаю
цикловой комиссией Заместитель директора
строительных дисциплин по учебно-воспитательной
работе
Н.П. Воронова Н.П. Воронова

«____» ____________ 2008г. «____» ____________ 2008г.

Составила: преподаватель Набережночелнинского
экономико-строительного колледжа
Рамазанова Ю.Р.
Рецензент: доцент ЕГПУ Зуева Г.А.
ВВЕДЕНИЕ
Ботаника – это наука, изучающая особенности внутреннего и внешнего строения растения, их жизнедеятельность, происхождение, распространение и взаимосвязь друг с другом и окружающей средой.
Физиология растений – это раздел ботаники, изучающей функциональную активность растительного организма.
Задачи ботаники:
Морфология изучает закономерности внешнего строения растения, различные видоизменения органов в связи с выполняемыми функциями и условиями среды; особенности вегетативного и семенного размножения, роста и продолжительности жизни.
Анатомия изучает внутреннее строение растения. Данные об анатомическом строении растений имеют большое значение при идентификации пищевых продуктов, кормов для животных, лекарств и т.д.
Систематика изучает многообразие растительного мира, выявляет родственные связи между растениями на основе сходства внешнего и внутреннего строения и располагает их по группам.
Задачи физиологии растений:
Изучение процессов роста и развития, цветения и плодоношения, почвенного и воздушного питания, размножения и взаимодействия с окружающей средой.
Научиться управлять протекающими в организме растений физиологическими процессами, создать новые более эффективные формы удобрений, разработать методы повышения урожайности сельскохозяйственных растений.

1.1 Строение и физиология растительной клетки
Растительная клетка – сложная физиологическая система, в состав которой входят различные органеллы.
Функция растительной клетки – обмен веществ посредством поглощения их из окружающей среды, усвоения и выделения продуктов распада во внешнюю среду.
Отличительные признаки растительной клетки:
жесткая целлюлозная клеточная оболочка.
центральная вакуоль – вместилище клеточного сока.
пластиды.
пласмодесмы в порах клеточной оболочки, через которые осуществляется взаимосвязь протопластов соседних клеток.
запасный продукт – крахмал.

Органелла
Строение
Функции

Клеточная стенка
Каркас образован целлюлозой, кроме нее в состав входят минеральные соли, лигнин, суберин, пигменты.
Барьерная. Каркас.Поглощение воды. Поддерживает постоянство среды. Создает условия для осмотической деятельности корней.

Плазмалемма
Двойной липидный слой с большим количеством белков.
Барьерная. Биосинтез.
Транспортная. Осмос. Регулирует обмен веществ с окружающей средой. Воспринимает раздражения и гормональные стимулы.

Ядро
Шаровидное тело с двойной мембраной, в которой имеются поры, равномерно распределенные по поверхности. Внутри содержится матрикс (ядерный сок) с хромосомами и ядрышком.
Регулятор обмена веществ и всех физиологических процессов. Связь ядра с другими органеллами осуществляется через поры. Орган передачи наследственной информации.

Вакуоль
Полость, ограниченная мембраной. Содержит сок, в состав которого входят различные вещества, являющиеся продуктами жизнедеятельности (белков, липидов, углеводов, дубильных веществ и др.).
Запасает белки, углеводы, а также вредные вещества.
Поддерживает тургор.

Эндоплазматический ретикулум ЭПС

Шероховатый
(гранулярный

Гладкий (агранулярный
Сеть каналов и расширений, переходящих в вакуоль.

Пронизан рибосомами.

Почти не содержит рибосом.
Центр образования и роста мембран. Транспортная. Связывает все органеллы между собой.

Синтез, сортировка и хранение белков.

Синтез липофильных веществ: смол, эфирных масел.

Митохондрии
Состоят из двух мембранной оболочки и промежутка между ними. Внутренняя оболочка образует выросты – кристы. Пространство между кристами заполнено матриксом.
Осуществляют процесс дыхания, синтезируют АТФ (аденозинтрифосфорная кислота – источник энергии).

Пластиды:
Хлоропласты

Лейкопласты

Хромопласты
Имеют двойную оболочку и основное вещество - строму. Внутренняя мембрана в виде мешков. Содержат пигмент хлорофилл зеленого цвета.

Внутренняя мембранная система развита слабо. Бесцветные (не содержат пигменты).

Не имеют внутренней мембраны.
Содержат пигменты – каротиноиды.
Фотосинтез.

Синтез АТФ.

Синтез жирных кислот. Накапливают крахмал, белки.

Не способны к фотосинтезу.
Окрашивают цветы и плоды.

Функции цитоплазматических мембран:
барьерная – отграничивает клетки, органеллы от внешней среды, контролирует поступление внутрь различных веществ;
транспортная – благодаря различным переносчикам (ионным) осуществляется избирательный транспорт ионов, белков, углеводов внутрь клетки и наружу, структурная – образует различные органеллы (вакуоль, ЭПС, митохондрии ит.д.);
рецепторно – регуляторная – воспринимает и передает химические, физические (температура, давление) сигналы, обеспечивая приспособительные ответные реакции клетки.

Фотосинтез – это процесс образования органических веществ с участием энергии света в клетках, содержащих хлорофилл.
Влияние внешних факторов на фотосинтез:
Свет. По отношению к свету все растения делят на две группы: светолюбивые и теневыносливые. Светолюбивые растения не выносят затенения и растут на открытых местах и только в первом верхнем ярусе леса (с/х культуры, растения лугов, степей, пустынь, солончаков; лиственница, сосна, ясень, осина, береза, дуб). Светолюбивые деревья отличаются ажурной кроной, быстрым очищением ствола от сучьев, ранним изреживанием древостоя. Теневыносливые древесные растения (ель, пихта, клен, вяз, липа, рябина, лещина, крушина, бересклет) хорошо переносят затенение и встречаются как в верхнем ярусе, так и во втором. Отличаются густой и плотной кроной с большой протяженностью по высоте ствола, медленным очищением от сучьев. Листья светолюбивых растений имеют более толстую листовую пластинку, большое количество устьиц и проводящих пучков. Содержание пигментов меньше, чем у теневыносливых растений. Более высокое содержание пигмента обеспечивает эффективный фотосинтез в условиях низкой интенсивности света и рассеянной радиации.
Концентрация диоксида углерода. СО2 основной субстрат фотосинтеза. Его содержание в атмосфере в значительной степени определяет интенсивность процесса. Концентрация СО2 в атмосфере составляет 0,03%. При этой концентрации интенсивность фотосинтеза составляет лишь 50% от максимальной величины, которая достигается при содержании 0,3 % СО2. Поэтому в условиях закрытого грунта весьма эффективны подкормки растении СО2.
Температура. Влияние температуры на фотосинтез зависит от интенсивности освещения. При низкой освещенности фотосинтез практически не зависит от температуры, так как лимитируется светом. Для большинства растений оптимальная температура составляет 20 30 °С. Температурный минимум для хвойных растений колеблется между -2 и -7 °С.
Вода. На интенсивность фотосинтеза благоприятно влияет небольшой водный дефицит (до 5 %) в клетках листьев. Однако при недостаточном водоснабжении интенсивность фотосинтеза заметно снижается. Это связано с закрыванием устьиц, в результате чего замедляется доставка СО2 в лист, и отток образовавшихся продуктов фотосинтеза из листа.

Дыхание – это сложный процесс получения энергии клеткой, получения метаболитов и их дальнейшее использование в синтезах; рассеивании энергии в виде тепла. Энергия запасается в связях АТФ.

Влияние внешних факторов на дыхание:
Вода. С усилением водного дефицита прежде все подавляется рост, затем фотосинтез и в последнюю очередь дыхание. Если интенсивность фотосинтеза уменьшается в 5 раз, то интенсивность дыхания примерно в 2 раза.
Температура. Нижний температурный предел дыхания лежит значительно ниже 0°С. Дыхание почек плодовых деревьев отмечено при температуре -14 °С, хвои сосны до -25°С. Снижение дыхательной активности зимующих частей древесных растений связано с переходом растений в состояние покоя. Интенсивность дыхания быстро возрастает при повышении температуры до 35 400С. Дальнейшее увеличение температуры приводит к снижению дыхания из-за нарушения структуры митохондрий и денатурации белков-ферментов.
Аэрация. Угнетение дыхания начинается при содержании О2 менее 5%, в этом случае может начаться анаэробное дыхание. Подобное явление наблюдается при избыточном переувлажнении почвы, затоплении, образовании ледяной корки. В такой ситуации растения сильно истощаются или даже погибают из-за дефицита энергии, отравления накапливающимся этиловым спиртом, а также в результате повреждения мембран. Повышение концентрации СО2 как конечного продукта дыхания приводит к снижению интенсивности дыхания, а чрезмерное повышение его концентрации может вызвать закисление тканей ацидоз. Например, в хранилищах целесообразно повышать концентрацию СО2, выступающего здесь как наркотическое средство. Это помогает в несколько раз снизить интенсивность дыхания плодов, способствуя более длительному сохранению их без потери качества.

Брожение – бескислородный распад органических веществ. Брожение как способ питания распространен у бактерий.
Тургор – упругое состояние оболочки, вызываемое давлением воды. Обеспечивает сохранение сочным органам формы и положения в пространстве.
Осмос – избирательный однонаправленный процесс перемещения воды через мембрану.
Плазмолиз – потеря тургора клетками при длительном недостатке воды. При этом объем вакуоли уменьшается и протопласт отделяется от клеточных стенок.
Деплазмолиз – исчезновение плазмолиза (восстановление тургора).
Циторриз – при потере тургора в молодых тканях протопласты, сокращаясь, не отделяются от клеточных стенок, а тянут их за собой и клетки ткани сжимаются.
Транспирация – процесс испарения воды через устьица.

Влияние внешних условий на транспирацию:
Почвенная вода. При недостатке воды в почве интенсивность транспирации древесных растений заметно снижается. На затопленной почве этот процесс, несмотря на обилие воды, также снижен у деревьев примерно в 1,5 2 раза, что связано с плохой аэрацией корневых систем. Уменьшается транспирация и при сильном охлаждении почвы в связи со снижением скорости поглощения воды. Недостаток или избыток воды, засоление или холодная почва действуют на интенсивность транспирации через их влияние на поглощение воды корневыми системами.
Воздушный режим. Свет увеличивает открытость устьиц. Интенсивность транспирации на рассеянном свету повышается на 30 40%. В темноте растения транспирируют в десятки раз слабее, чем при полном солнечном освещении. Повышение относительной влажности приводит к резкому снижению интенсивности транспирации всех пород. При повышении температуры воздуха листья нагреваются и транспирация усиливается. Ветер способствует повышению транспирации благодаря уносу паров воды от листьев, создавая недонасыщение воздуха у их поверхности.

В ходе дня изменяется интенсивность транспирации. В жаркий день оводненность листьев снижается по сравнению с нормой до 25% и более. Дневной водный дефицит наблюдается в полуденные часы летнего дня. Как правило, он существенно не нарушает жизнедеятельность растений. Остаточный водный дефицит наблюдается на рассвете и свидетельствует о том, что водные запасы листьев за ночь восстановились лишь частично вследствие низкой влажности почвы. При этом растения сначала сильно завядают, а затем при длительной засухе могут погибнуть.
Гуттация – выделение капель жидкости листьями при высокой влажности воздуха, когда транспирация затруднена. Она обеспечивает равновесие между поглощением и расходом воды, заставляя корни интенсивно всасывать воду.
Митоз – основа бесполого размножения. Процесс деления клетки, в результате которого из одной материнской клетки образуется две дочерние, с тем же набором хромосом, что обеспечивает образование генетически равноценных клеток и сохраняется преемственность в ряду клеточных поколений.
Мейоз – основа полового размножения. Способ деления клеток с уменьшением числа хромосом вдвое и переход клеток из диплоидного состояния (2n) в гаплоидное (n), что обеспечивает сохранение постоянного числа хромосом во всех поколениях и разнообразие генетического состава гамет, а значит потомства при половом размножении.

1.2 Ткани
Ткань – комплекс клеток, сходных по происхождению, строению и приспособленных к выполнению одной или нескольких функций.
Ткани
Строение
Функции

Образовательные
меристемы
Клетки, способные многократно делиться с сохранением этой функции.
Образуют новые ткани, органы.

Покровные
Эпидерма
(кожица)

Перидерма
первичные
Живые клетки лежат очень плотно несколькими слоями, не содержат хлоропласты. Снаружи покрыты кутикулой. Воск кутикулы может образовывать выросты - чешуйки. Устьичный аппарат состоит из двух замыкающих клеток, между которыми находится щель. Трихомы – волосковидные выросты наружных клеток эпидермы.
вторичные
Феллема (пробка) – мертвые клетки имеют вторичные стенки, состоящие из суберина и воска, содержимое клеток заполнено воздухом.
Феллоген – пробковый камбий, состоит из тонкостенных живых клеток, способных активно делится.
Феллодерма – состоит из паренхимных клеток.
Барьерная.
Придает прочность.
Регуляция газообмена и транспирации.
Всасывающая, выделительная (железитые трихомы). Принимает участие в синтезе веществ, в движении листьев, воспринимает раздражение. Отражают часть солнечных лучей.

Барьер. Прочность.
Защищает от потери влаги и резких колебаний температур.

Образование ткани.

Питает феллоген.

Механические
Колленхима

Склеренхима

Состоит из вытянутых в длину живых клеток с неравномерно утолщенными оболочками.
Состоит из мертвых клеток с равномерно утолщенными стенками.
Придают механическую прочность.

Проводящие
Ксилема
(древесина)

Флоэма
(луб)

Трахеида – сильно вытянутая в длину клетка с ненарушенными первичными стенками.
Сосуд – трубочка, образованная из многих клеток расположенных друг над другом. Между соседними клетками возникают отверстия. Клетки без содержимого. Древесинные волокна имеют толстые оболочки.
Ситовидные элементы: клетки и трубки. Стенки содержат очень мелкие поры.
Клетки – спутницы, паренхимные клетки и флоэмные волокна.

Проводят воду, с растворенными в ней минеральными солями.

Придают прочность.

Проводят ассимилянты.

Запасают питательные вещества, придают прочность.

Выделительные

Трихомы

Нектарники

Млечники

Смоляные ходы
Наружные

Волоски – выросты эпидермы у пеларгонии, крапивы, смородины.
Имеют сложное строение; формируются чаще в цветках
Внутренние
Живые клетки, накапливающие в вакуолях латекс у молочая, чистотела, мака.
Вместилища у цитрусовых, хвойных, зонтичных.
Защита от вредителей, микроорганизмов.
Выделение секретов.

Выделяют нектар, углеводы, эфирные масла.

Выделяют млечный сок.

Эфирные масла.

Основная
паренхима
Хлоренхима

Аэренхима

Запасающая

Состоит из округлых живых клеток, содержащих хлоропласты и межклетники.
В состав входят живые паренхимные клетки с очень большими межклетниками, механические, выделительные и др. элементы.
Состоит из живых паренхимных клеток.

Фотосинтез.
Дыхание.
Вентиляция – кислород поступает в корневища, корни болотных и водных растений.

Запасают воду, белки, липиды, углеводы, масла и смолы.

2. МОРФОЛОГИЯ И ФИЗИОЛОГИЯ РАСТЕНИЙ

2.1 Корень, корневая система
Корень это осевой орган, обладающий радиальной симметрией и нарастающий в длину за счет верхушечной (апикальной) меристемы. Морфологически корень отличается тем, что на нем никогда не образуются листья и верхушечная меристема прикрыта корневым чехликом.
Функции корня:
поглощение веществ из почвы.
укрепляют растения в почве.
синтез различных веществ (гормоны, аминокислоты).
отложение запаса питательных веществ.
другие функции: взаимодействие корня с корнями других растений, микроорганизмами и грибами; орган вегетативного размножения у некоторых растений; монстера – дыхательные корни, баньян – ходульные ноги.

Корневая шейка - участок границы между главным корнем и стеблем.

Зоны корня:
Зона деления. Она расположена на верхушке корня. Клетки этой зоны интенсивно делятся. Снаружи ее клетки прикрыты корневым чехликом, который состоит из живых тонкостенных клеток, образующих обильную слизь, снижающую трение корня о частицы почвы и облегчающую его продвижение. Клетки чехлика непрерывно обновляются.
Зона роста (растяжения). Характеризуется растяжением образовавшихся клеток, что обусловливает рост корня в длину.
Зона всасывания (поглощения). В ней расположены корневые волоски, которые поглощают из почвы воду и минеральные соли. Корневые волоски представляют собой выросты поверхностных клеток корня.
Зона проведения и укрепления. Характеризуется развитыми проводящими тканями. Здесь располагается основная масса боковых корней, благодаря которым обеспечивается значительная поверхность соприкосновения и прочность сцепления растения с почвой.

Корневая система - совокупность всех корней одного растения.

Типы корневых систем:
Стержневая
Мочковатая

хорошо выражен главный корень, который образует основной стержень (сосна, дуб, верблюжья колючка, щавель, люцерна)
нет ясно выраженного главного стержневого корня, мощного развития достигают придаточные корни (злаки, луковичные растения)

Физиологическая роль элементов питания
Элемент питания
символ
Физиологическая роль

органогенные

Водород
H
Компонент органических веществ и воды.

Кислород
O
Входит в состав воды и органических веществ.

Углерод
C
Компонент всех органических веществ.

макроэлементы

Азот
N
Входит в состав белков, ферментов, хлорофилла, АТФ, витаминов.

Железо
Fe
Входит в состав многих ферментов, участвует в синтезе хлорофилла, в процессах дыхания и фотосинтеза.

Калий
K
Участвует в процессах фотосинтеза, обмена, образования и передвижения сахаров, улучшает поступление воды и снижает испарение.

Кальций
Ca
Входит в состав клеточной стенки, играет роль в обменных процессах, в образовании корневых волосков.

Магний
Mg
Компонент хлорофилла.

Сера
S
Входит в состав белков, ферментов, масел, витаминов, способствует фиксации азота.

Фосфор
P
Входит в состав соединений, участвующих в различных синтезах, дыхании, в росте и размножении.

микроэлементы

Бор
B
Влияет на ростовые процессы, процессы дыхания, оплодотворения, стимулирует образование клубеньков на корнях, отток сахаров в плоды.

Кобальт
Co
Участвует в фиксации атмосферного азота клубеньковыми бактериями.

Медь
Cu
Участвует в процессах фотосинтеза, дыхания, обмена, регулирует водный баланс

Молибден
Mo
Участвует в фиксации атмосферного азота клубеньковыми бактериями, в белковом, углеводном обменах.

Цинк
Zn
Компонент некоторых ферментов, участвует в синтезе гормонов, витаминов

2.2 Побеги и стебли растений
Побег - часть стебля, выросшая за один вегетационный сезон вместе с расположенными на нем листьями и почками.
Узел - место отхождения листьев от стебля.
Междоузлие - участок стебля между соседними узлами.
Пазуха листа угол между черешком листа и стеблем.
Закрытый узел – лист или мутовка листьев полностью окружают стебель своими основаниями.
Открытый узел – несет лист, не охватывающий полностью стебель.
Удлиненные побеги имеют длинные междоузлия. Они выполняют функцию опорных или скелетных органов.
Укороченные побеги имеют сильно сближенные междоузлия.
Главный побег - первый побег растения, который развивается из зародышевого побега.
Боковые побеги – побеги второго порядка, развиваются на главном побеге.
Годичные побеги (прирост) – вырастают из почек за один вегетационный период (1 раз в год).
Элементарные побеги – образуются за один цикл роста, но в году их несколько.

Побеги:
А побег каштана конского без листьев: 1 верхушечная почка; 2 пазушная почка; 3 междоузлие; 4 листовой рубец; 5 узел; 6 место прикрепления чешуи почки (граница годичного прироста); 7 листовые следы (концы оборванных проводящих пучков); Б удлиненный однолетний побег осины

Строение и типы почек
Почка - укороченный зачаточный побег, находящийся в состоянии относительного покоя.
Верхушечная – (терминальная) почка, образующаяся на вершине побега и обусловливающая рост стебля в длину.
Пазушные почки - образующиеся в пазухе листа и обусловливающие развитие боковых побегов. Почка состоит из стебля с короткими междоузлиями и зачаточных листьев или цветков. Сверху почка прикрыта защитными кроющими чешуями. Почка обеспечивает длительное нарастание побега и его ветвление, т.е. образование системы побегов.
Вегетативные почки - образуют побеги с листьями; цветочные (генеративные) - образуют цветки или соцветия; смешанные, (вегетавно - генеративные) почки - образуют облиственные побеги с цветками.
Зимующие (закрытые), или покоящиеся почки имеют твердые кроющие почечные чешуи, которые уменьшают испарение с поверхности внутренних частей почек, а также предохраняют их от вымерзания, склевывания птицами и т.д.
Открытые почки - голые, лишенные чешуй.
Придаточные (адвентивные) почки образуются на любых органах растений и по строению не отличаются от других, они обеспечивают активное вегетативное возобновление и размножение растений (малина, осина, осот, одуванчик).

Стебель
Стебель - основная структурная часть побега, состоящая из узлов и междоузлий.
Функции:
проводящая – в стебле передвигаются восходящие и нисходящие токи веществ между корнями и листьями.
механическая – (опора) несет на себе листья, почки, цветки и плоды.
ассимиляционная – зеленая часть стебля способна выполнять функцию фотосинтеза.
запасание питательных веществ, воды.

Кронирование – формирование кроны обрезкой.
Прищипка – это удаление верхней части молодого побега, в результате которого в рост трогаются спящие почки, ниже расположенные на побеге, усиливая ветвление.
Пасынкование – это удаление у растений боковых побегов или бутонов, развивающихся в пазухах листьев, которое проводится по мере их появления для того, чтобы усилить рост и развитие крупных соцветий (бутонов) на главном побеге.
Пинцировка – удаление верхушки растущего побега (при достижении длины 25см) с 2-3 неразвитыми листочками. Регулируют рост ветвей.

Метаморфозы стеблей и побегов
Метаморфозы - видоизменения органов со сменой формы и функции.
Колючки растений жарких сухих местообитаний могут быть как стеблевого, так и листового происхождения. Они выполняют две функции: уменьшают испаряющую поверхность и защищают от повреждения животными. Колючки стеблевого происхождения развиваются на верхушке стебля, в пазухах листьев или располагаются на стеблевом узле супротивно листу (боярышник, груша, терн). Если в формировании колючки участвуют части листа, то образуются колючие зубцы (чертополохи). Часто в колючку видоизменяются прилистники (белая акация) или весь лист (кактус, барбарис).
Филлокладии греч. филлон лист; кладос ветвь это видоизмененные боковые побеги, принимающие вид листовой пластинки и выполняющие функцию фотосинтеза (иглица), в целом же способствуют уменьшению транспирирующей поверхности. На побегах иглицы, в пазухах чешуевидных листьев, развиваются и листовидные филлокладии, топографически соответствующие целому пазушному побегу и имеющие ограниченный рост. Листовидные филлокладии свойственны также видам тропического рода филлантус. Для спаржи характерны мелкие иногда игольчатые филлокладии, сидящие в пазухах чешуевидных листьев основного скелетного побега.
Клубни это сильно утолщенные мясистые подземные или надземные побеги. У подземных клубней листья редуцируются до мелких, рано опадающих чешуек, в пазухах которых находятся почки, называемые глазками (клубни картофеля). Из почек развиваются побеги. Надземные клубни образуются за счет сильного разрастания стебля и несут нормальные листья (капуста кольраби).
Луковицы - видоизмененные укороченные подземные (реже надземные) побеги. Подземные луковицы у лука репчатого, чеснока, дикого лука. Нижняя часть луковицы, ее плотное основание, представляет собой укороченный видоизмененный стебель, который называется донцем. Донце имеет плоскую или конусовидную форму. В его нижней части образуется большое количество придаточных корней, а вверх от него направляются видоизмененные листья (мясистые чешуи), запасающие воду и питательные вещества. Наружные сухие или пленчатые чешуи - видоизмененные листья, выполняющие защитную роль, предохраняют мясистые листья от высыхания.
Корневище подземный видоизмененный побег, служащий для вегетативного размножения и для запасания продуктов. Оканчивается корневище почкой, а не корневым чехликом. На корневищах часто хорошо заметны узлы, на которых образуются чешуи редуцированные листья. В пазухах чешуи имеются почки, дающие начало надземным и подземным побегам, а из узлов образуются придаточные корни.
Клубнелуковицы - это видоизмененные, укороченные, утолщенные подобно клубню стебли, имеющие вид луковицы (гладиолус, крокус). В отличие от луковицы в клубнелуковице отсутствуют сочные чешуйки, поэтому питательные вещества сосредоточены в стеблевой части. Корни развиваются на нижней утолщенной части донце, а в верхней части находится центральная почка, из которой образуется цветонос с листьями. Снаружи клубнелуковица покрыта сухими пленками листьями, в пазухах которых находятся почки.
Усы – ползучие стебли с длинными междоузлиями (земляника, костяника). Для многих лазящих растений характерно видоизменение листьев или частей, а иногда целых побегов в усики, которые обладают способностью в процессе длительного верхушечного роста закручиваться вокруг опоры. Стебель у них обычно тонкий и слабый, неспособный самостоятельно сохранять вертикальное положение. У многих бобовых с перистосложными листьями в усики видоизменяется верхняя часть листа (рахис и несколько листочков). Очень характерные усики листового происхождения формируются у тыквенных. Усики побегового происхождения можно наблюдать у разных видов винограда (дикого и культурного, у пассифлоры и ряда других растений).

Жизненные формы растений
Жизненная форма, или биоморфа - внешний облик растений, который возникает в онтогенезе в результате произрастания в определенных экологических условиях и носит приспособительный характер.
Деревья имеют хорошо выраженный одревесневший главный ствол, растущий вертикально интенсивнее остальных побегов и сохраняющийся в течение всей жизни растения от нескольких десятков до нескольких сотен и даже тысяч лет.
Кустарники главный ствол отсутствует или слабо выражен, ветвление начинается почти у самой земли, поэтому образуется несколько более или менее тонких стволиков. По мере отмирания в центре куста главного стволика и ближайших к нему дочерних появляются новые на периферии. Длительность жизни кустарника достигает нескольких сотен лет, но каждый стволик живет 1040 лет (желтая акация, сирень до 60 лет). Высота кустарников не превышает 46 м (барбарис, кизильник, ирга, шиповник, смородина).
Кустарнички характеризуются таким же способом ветвления, что и кустарники, но они более низкорослые и имеют меньшую продолжительность жизни скелетных осей 510 лет. Черника, брусника, голубика, клюква, вереск, водяника.
Полукустарники и полукустарнички имеют побеги, которые в нижней части остаются многолетними и пробковеют, а в верхней части однолетние и зимой отмирают или отсыхают. Продолжительность жизни их скелетных осей 5 8 лет. Они характерны для пустынных и полупустынных областей (полыни, солянки).
Травянистые растения характеризуются тем, что стебли их не одревесневают и надземные части, как правило, отмирают к концу вегетационного периода. Травы бывают однолетние, двулетние и многолетние.
Растения-подушки приземистые формы в виде плотных подушек. Побеги, несущие листья, многолетние; побеги, несущие цветки, к зиме отмирают. Растения-подушки характеризуются заторможенностью роста всех побегов. Они приурочены к наиболее неблагоприятным местообитаниям с низкими температурами воздуха и почвы, с холодными ветрами (тундры, высокогорья, пустыни, скалы, осыпи), где свободный доступ света подавляет рост побегов.
Суккуленты формы, имеющие сочные листья и стебли, которые содержат много воды (очиток, молодило).
Лианы формы, имеющие длинный стебель (деревянистый или травянистый), который для удержания в вертикальном положении нуждается в опоре (хмель, вьюнок, лимонник, виноград).

Типы кущения злаков
В зависимости от длины подземной части побегов и направления их роста различают корневищные, плотно - кустовые и рыхлокустовые злаки.
У корневищных злаков вневлагалищные побеги образуют под землей длинные ветвящиеся корневища, от которых отходят облиственные надземные побеги, как правило, удаленные друг от друга (пырей ползучий). Длинно - корневищные, или отпрысковые злаки имеют длинные корневища. Эту особенность длиннокорневищных злаков используют при закреплении песков (виды колосняка). Короткокорневищные злаки, или кустовые с короткими трудноразличимыми корневищами (овсяница луговая, душистый колосок, ежа сборная, тимофеевка луговая и др.). Почки возобновления корневищных растений закладываются с предшествующей осени и, как правило, зимуют в почве на разной глубине, а рано весной у этих растений появляются надземные побеги.
У рыхлокустовых злаков подземная часть вневлагалищных побегов короткая, от 2 до 10см, концы побегов, изгибаясь к поверхности почвы, превращаются в надземные побеги, образуя рыхлую дерновину. Рыхлая дерновина представляет собой материнское растение с отходящими от него на некотором расстоянии боковыми бесплодным побегами (тимофеевка луговая).
У плотно - кустовых злаков внутривлагалищное возобновление, поэтому формируется плотная дерновина, боковые побеги растут вертикально и плотно прижаты к стеблю материнского растения (щучка дернистая).

2.3 Лист
Лист боковой орган растения ограниченного роста, нарастающий своим основанием. Функции листьев:
фотосинтез и транспирация;
газообмен;
запасающая;

Основные части листа:
Листовая пластинка - основная часть листа – главный орган фотосинтеза.
Черешок служит для прикрепления листа к стеблю и для лучшего расположения листьев по отношению к свету, способствует ослаблению ударов по листовой пластинке капель дождя, града, ветра. Участвует в движении листьев.
Влагалище - расширенная нижняя часть листа, которая более или менее охватывает стебель, защищает пазушные почки и повышает прочность стебля при сгибании (у злаков, некоторых зонтичных).
Прилистники - парные боковые выросты у основания листа разной формы. Они защищают молодой лист в почке.
Черешковые листья с черешком.
Сидячие листья при отсутствии черешка.
Простые листья имеют одну листовую пластинку, цельную или иногда сильно расчлененную.
Сложные листья состоят из нескольких листовых пластинок (листочков), которые прикрепляются к рахису (общей оси сложного листа) с помощью собственных черешочков.

А простой лист яблони: 1 листовая пластинка; 2 черешок; 3 прилистники; Б сложный лист рябины

2.4 Цветок
Цветок - укороченный и ограниченный в росте побег; генеративный орган полового размножения.
Строение цветка:

А, Б схемы строения цветка: 1 цветоложе; 2 чашелистики;
3 лепестки; 4 - тычинки; 5 пестик

Прицветники - кроющие листья, в пазухах которых находится цветок.
Цветоножка - часть стебля под цветком.
Цветонос – часть стебля, несущая соцветие.
Сидячий цветок не имеет цветоножки (цветки в головках некоторых клеверов, в корзинках астровых).
Цветоложе верхняя расширенная часть цветоножки, служит для прикрепления всех остальных частей цветка.
Чашечка состоит из зеленых свободных или сросшихся чашелистиков.
Венчик сложен из свободных или сросшихся окрашенных в разные цвета лепестков. Чашечка и венчик составляют околоцветник, или покровы, цветка. Околоцветник защищает собственно цветок (тычинки и пестики) от внешних неблагоприятных воздействий и привлекает насекомых-опылителей.
Простой околоцветник образован только чашечкой (ожика, крапива, щавель, мужские цветки дуба, вяз) или только венчиком (тюльпан, лилия, ландыш, пролеска).
Двойной околоцветник состоит из чашечки и венчика (яблоня, гравилат, чубушник, сирень).
Беспокровные (голые) цветки (ива, ясень, тополь) не имеют околоцветника.
Тычинка состоит из тычиночной нити и пыльника, редко образуются сидячие пыльники без тычиночной нити (магнолия) или пыльники недоразвиты. В пыльниках формируется пыльца, служащая для опыления.
Пестик образуется в результате срастания одного или нескольких плодолистиков. В каждом пестике выделяются завязь, столбик и рыльце.
Завязь это нижняя расширенная часть пестика. Рыльце пестика приспособлено для улавливания и удержания пыльцы. Внутри завязи образуются семязачатки (семяпочки).
Нектарники – особые железки, выделяющие сахаристую жидкость – нектар.
Цветение – вскрывание пыльников и функционирование рылец пестиков.

Опыление – перенос пыльцы с пыльников тычинок на рыльца пестиков.
При самоопылении пыльца переносится на рыльце пестика в пределах данного цветка или данной особи. Самоопыление рассматривается как явление, вызванное неблагоприятными условиями среды, т.е. неблагоприятными для перекрестного опыления; оно выполняет страхующую роль. Самоопыление чаще бывает у однолетников с коротким жизненным циклом, растущих в неблагоприятных экологических условиях на сухих и бедных почвах (пастушья сумка, клевер шершавый, клевер скученный). Такой вид опыления позволяет им быстрее восстановить численность вида.
Перекрестное опыление основной тип опыления цветковых растений. Оно биологически более совершенно.
Биотическое опыление:
Энтомофилия опыление с помощью насекомых. Насекомые посещают цветки для сбора пыльцы, нектара, а иногда в поисках убежища, отложения яиц, поиска партнера. Цветки привлекают насекомых своим ароматом. Аромат эфирного масла не всегда приятный. Запах гниющего мяса издают цветки раффлезии, стапелий, некоторых кирказонов. Такой аромат привлекает мух как место для отложения яиц.
Орнитофилия опыление птицами явление, характерное для тропиков. Птицами (колибри, нектарницы, цветочница) опыляются эвкалипты, канны, алоэ, акации, некоторые кактусы, фуксии. Цветки этих растений без запаха, но имеют яркую окраску, выделяя много водянистого нектара.
Хироптерофилия опыление летучими мышами, распространено в тропиках Азии и Америки. Ими опыляются такие растения, как банан, агава, баобаб. Цветки имеют зеленовато-желтую, коричневую или фиолетовую окраску, которая лучше воспринимается летучими мышами в ночное время. Кроме того, у этих цветков прочные «посадочные площадки» толстые цветоножки, прочные безлистные участки ветвей, затхлый запах, имитирующий запах самих летучих мышей.
Абиотическое опыление:
Анемофилия опыление с помощью ветра. Ветроопыляемые растения цветут до распускания листьев (лещина, береза), их цветки без околоцветников, без запаха и окраски лепестков (невзрачные), но с крупными перистыми рыльцами. Цветки собраны в соцветия (сережка, кисть, колос). Тычинки свободно свисающие.
Гидрофилия перенос пыльцы водой или по водной поверхности. Это опыление характерно для немногих водных растений (валлиснерия, элодея и др.). У валлиснерии опыление происходит на поверхности воды. Опыленный женский цветок затем опять уходит под воду.
Оплодотворение - это слияние двух половых клеток гамет (мужской и женской), в результате чего образуется новая клетка зигота, из которой развивается зародыш нового организма.

2.5 Семя. Плод
Плод – это орган, развивающийся после оплодотворения из завязи. Защищает семена и способствует их распространению.
После процесса оплодотворения семязачаток (семяпочка) превращается в семя.

Семя фасоли:
а общий вид; б зародыш; 1 корешок; 2 семявход; 3 рубчик; 4 семенной шов; 5 почечка; 6 стебелек; 7 семядоля

Семя орган размножения всех семенных растений.
Кожура семени представляет собой видоизмененные покровы семязачатка. Она защищает семена от высыхания, преждевременного прорастания, возможных механических повреждений.
Зародыш семени, как правило, развивается из оплодотворенной яйцеклетки. Зародыш состоит из корешка, обращенного всегда к семявходу, зачаточного стебелька (подсемядольное колено, или гипокотиль), семядолей первых листьев зародыша и почечки. Почечка состоит из конуса нарастания и зачатков листьев.
Эндосперм – ткань, запасающая питательные вещества, необходимая для развития зародыша.
Приемы ускорения прорастания семян
Намачивание семян в воде при температуре 25300С в течение 2448 ч в зависимости от плотности оболочек семян. Проращивают в плошках на марле, вате, салфетке, приливая воду чуть выше уровня семян. Емкости с семенами накрывают пленкой или стеклом. Набухшие семена слегка подсушивают и сразу же высевают.
Стратификация – выдержка семян в течение некоторого времени при низкой температуре (050С) во влажном субстрате (песке, торфе, мхе). Осенью семена смешивают с песком 1:3, смесь насыпают в ящики. Хранят при температуре +50С. Весной перед посевом семена отделяют от песка через сито.
Скарификация – механическое повреждение толстых и жестких оболочек семян.
Обработка семян горячей водой 80850С в течение 24 ч.
Вымачивание семян в растворах химических веществ. Проводят для размягчения твердых покровов семян или стимуляции роста.

2.6 Рост и развитие растений
Рост – это процесс новообразования элементов структуры организма, который сопровождается увеличением массы и размеров.
Развитие – это качественные изменения в структуре и функциональной активности растения и его частей в процессе развития.
Фазы роста:
Эмбриональная фаза - рост осуществляется за счет деления меристематических клеток. Требует больших затрат питательных веществ и энергии.
Фаза растяжения – клетки увеличиваются в размерах, в них появляются вакуоли, которые в дальнейшем сливаются в одну большую.
Фаза дифференциации – происходит окончательное формирование клетки, превращение ее в специализированную клетку (проводящую, механическую и т.д.) с доминированием соответствующих структур или органелл.
Стационарная фаза – число клеток и их биомасса меняется слабо.
Фаза деградации – гибель клеток.
Онтогенез – индивидуальное развитие организма с момента образования зиготы и до смерти.
Этапы развития растений
Эмбриональный период у семенных растений длится от момента формирования зародыша (семени) до начала прорастания семян. У вегетативно размножающихся растений – от момента формирования почек в органах вегетативного размножения и до начала их прорастания. Ростовые процессы находятся в скрытой фазе.
Ювенильный период заложения роста и развития вегетативных органов от прорастания семени или вегетативной почки до появления способности к образованию репродуктивных органов. Растения увеличиваются в размерах, ростовые процессы преобладают.
Зрелость – период от появления первых зачатков репродуктивных органов до формирования бутонов, луковизация. Процессы роста сочетаются с образованием цветков, вегетативные органы растений продолжают расти.
Размножение – плодоношение, развитие плода, семян, клубней. Преобладают процессы формирования цветков, семян, клубней, луковиц.
Старость – от полного прекращения плодоношения до естественного отмирания. Рост редок (пневая поросль, жирующие побеги).

Физиологическая роль регуляторов роста

№
Наименование гормонопод. вещества
Место синтеза
Физиологическая роль

Усиливает
Подавляет

Стимуляторы роста

1
ауксин
побег
рост побега в длину, боковых и придаточных корней, развитие бессемянных плодов
рост боковых побегов

участвует в движении растений

2
гиббереллин
лист
стимулирует цветение, ускоряют созревание плодов и прорастание семян, рост стебля в длину

3
цитокинины
корень
рост корня в длину, боковых побегов, развитие бессемянных плодов
рост боковых корней

4
брассины
во всех тканях
устойчивость к неблагоприятным условиям
рост корней

Ингибиторы роста

5
абсцизовая кислота
во всех тканях
переход в покой почек, листопад при засухе, созревание плодов
транспирацию, т.к. закрывает устьица

6
этилен
во всех тканях
старение тканей, созревание плодов, опадение листьев
деление клеток

Влияние внешних факторов на рост:
Температура. Оптимальной называют температуру, при которой рост наиболее быстрый. В зависимости от приспособленности к действию температуры различают растения теплолюбивые и холодостойкие. Для растений умеренной зоны минимальная температура 510°С, оптимальная 25 30 °С, максимальная 40 45 °С. У теплолюбивых культур все кардинальные точки смещены в сторону более высоких температур. Оптимальная температура различна не только для разных растений, но и для разных органов. Рост корней обычно происходит при более низких температурах, чем рост надземной части растения.
Свет. Растение может расти как на свету, так и в темноте. В полной темноте характер роста изменяется: происходит этиоляция. В результате сильного растяжения клеток растения имеют длинные междоузлия, а листовые пластинки недоразвитые и желтоватого цвета из-за отсутствия хлорофилла.
Водный режим. Влажность почвы и атмосферы влияет на оводненность растительных тканей и рост растения. При недостатке воды растения вырастают низкорослыми. Корни способны расти только при достаточной влажности почвы, в сухой почве их рост невозможен. Рост надземных частей менее зависит от влажности воздуха, так как точки роста защищены от непосредственного соприкосновения с сухой атмосферой.
Минеральное питание. Для нормального роста необходимо снабжение растений всеми необходимыми минеральными веществами.
Воздух. В почве содержание кислорода значительно ниже, чем в атмосфере. В среднем оптимальная для роста корней концентрация кислорода 8 10%, снижение ее до 2 3 % приводит к ингибированию роста корней.

Тропизмы – ростовые движения растений, вызываемые односторонне действующими факторами.
Фототропизм – изгиб растения к источнику света.
Хемотропизм – движение растений под влиянием химических соединений.
Геотропизм – изгиб, вызванный силой тяжести.
Гидротропизм – движения, вызванные неравномерным распределением влаги в почве.
Термотропизм – движения, связанные с температурными колебаниями.
Настии – ростовые движения, возникающие на действие диффузных, не имеющих строгой направленности, факторов (свет, температура и др.): открывание и закрывание цветков при смене дня и ночи.
Фотопериодизм – закономерное изменение длины дня в течение года.
Фотопериодическая реакция – физиологический ответ организма на изменение длины дня.
Яровизация – (Т.Д. Лысенко) стимуляция цветения низкими положительными температурами озимых зерновых, двулетних и многих многолетних растений. Холод способствует переходу зимующих растений от состояния роста к цветению.

2.7 Размножение растений
Размножение – процесс, приводящий к увеличению числа особей.
Вегетативное размножение размножение растений частями вегетативных органов с сохранением признаков и свойств данного сорта. Вегетативное размножение применяется в случаях, когда растения при семенном размножении не сохраняют признаки сорта (тюльпан, роза, гладиолус) и когда растения не образуют жизнеспособных семян (многие тропические и субтропические виды).
Корневищами размножаются пырей, ландыш, ирис, флокс, хризантема. Когда старый отрезок ветвистого корневища отмирает, молодые его отрезки с придаточными корнями, почками и надземными побегами становятся самостоятельными растениями.
Деление куста. Куст растения выкапывают, отряхивают от земли, обрезают ножом или осторожно разрывают. Каждая отделенная часть (деленка) должна иметь не менее двух-трех побегов или почек и корневую систему. Старые и больные корни вырезают, а надземную часть укорачивают на 20 30см для того, чтобы уменьшить испарение воды. Чтобы корни не пересохли, деленку, очищенную от старых побегов, сразу сажают на заранее подготовленное место, на ту же глубину, на которой растения росли раньше.
Размножение клубнями (георгины, бегонии, лютики, анемоны). Зимой надземная часть растений погибает, а весной из спящих почек клубней образуются новые побеги. Клубни предварительно проращивают. Как только почки (глазки) четко обозначатся, клубни разрезают острым ножом так, чтобы каждая отделенная часть имела часть корневой шейки и 12 почки. Срезы присыпают толченым древесным углем. Подготовленные к посадке разделенные клубни раскладывают в хорошо проветриваемом помещении при температуре 20 22°С и оставляют на два дня. При таких условиях срезы затягиваются защитным слоем ткани и уменьшается опасность загнивания.
Размножение клубнелуковицами. Ежегодно отмирая, старая клубнелуковица образует одну или две новые, дочерние, клубнелуковицы. Между старой и новой клубнелуковицами формируются детки маленькие клубнелуковицы, покрытые сверху плотной оболочкой. Детки используются для размножения. Если деток образуется мало, то крупные клубнелуковицы можно разрезать вертикально на несколько частей так, чтобы каждая имела хотя бы одну почку и часть донца. Срезы необходимо присыпать древесным углем и подсушить. Затем деленки высаживают на глубину 8 10см.
Размножение луковицами. Пленчатые луковицы имеют тюльпан, нарцисс, гиацинт и др. Такие луковицы снаружи покрыты сухими кроющими чешуйками (пленками). Благодаря этим чешуйкам луковицы не пересыхают и лучше хранятся. В пазухах чешуек находятся почки. Из почек образуются детки, которыми и размножаются эти растения. Луковицы лилии, рябчика не имеют сухих пленок, а сочные чешуйки расположены рыхло, легко пересыхают и хуже хранятся. Такие луковицы называются чешуйчатыми. Для их размножения наряду с детками можно использовать отдельные чешуйки, которые при благоприятных условиях образуют новые луковицы детки.
Размножение отводками. Отводки это укоренившиеся, отделенные от материнского растения побеги. После отделения они становятся самостоятельными растениями. Горизонтальные отводки получают укладыванием однолетних побегов в неглубокие (2 5см) бороздки, которые в нескольких местах закрепляют деревянными или металлическими шпильками, а сверху засыпают слоем легкой земли, толщина которого должна составлять 15 2см. В течение лета отрастающие побеги окучивают 2 4 раза. Через год весной отводки выкапывают, делят и рассаживают. Таким способом размножают сирень, клематис, розу и др. Дугообразные отводки закладывают весной. На расстоянии 15 20см от куста пришпиливают середину ветви, присыпают ее слоем земли, а верхушку привязывают к колышку. Канавку засыпают легкой влажной землей. Осенью или весной следующего года отводок отделяют от материнского растения и пересаживают на постоянное место. Вертикальными отводками размножают кустарники (айва, смородина, сирень), а также пионы. Маточное растение весной коротко обрезают для того, чтобы активно отрастали новые побеги. В течение лета куст несколько раз, по мере роста побегов, окучивают питательной почвой и поливают. К осени большая часть побегов дает корни, их разокучивают и отделяют от материнского растения.
Корневые отпрыски (малина, вишня, алыча, яблоня) – побеги, развившиеся из придаточных почек корней.
Черенок - часть стебля (с двумя-тремя почками), корня или листа, отделенная от материнского растения, которая при благоприятных условиях образует новые корни и развивается в самостоятельное растение, сохраняя все свойства и признаки материнского растения. Длина черенка в среднем составляет 8 10см. Черенок срезают с одним или двумя узлами. У растений с очерёдным расположением листьев нижний срез делают на 2 3мм ниже почки, под углом 45 50° к оси побега. У растений с супротивным и мутовчатым расположением листьев срезы делают под прямым углом к побегу: нижний срез - под узлом, а верхний срез делают на 5мм выше почки.
Стеблевой черенок это часть стебля с листьями или почками.
Зеленые черенки обычно заготавливают в первой половине лета, имеют невызревшую древесину. Срезы на черенке должны быть ровными. Для уменьшения испарения нижние листья на черенке удаляют, остальные листья, кроме мелких, укорачивают примерно на 1/31/2 длины.
Полуодревесневшие черенки заготавливают во второй половине лета с побегов, рост которых уже замедлился. Полуодревесневшие черенки имеют листья и не полностью вызревшую древесину (розы, большинство декоративных кустарников, комнатные вечнозеленые растения (плющ, фикус). Длина черенков с двумя-тремя глазками составляет 10 15см. Нижние листья удаляют, верхние укорачивают. Срезы черенков делают так же, как и при заготовке зеленых черенков.
При укоренении зеленых и полуодревесневших черенков часто используют стимуляторы роста, которые способствуют развитию более мощной корневой системы. Заготовленные черенки связывают в пучки, погружают в раствор одного из препаратов (10 500мг препарата на 1л воды) на глубину 2 3см и выдерживают в нем (зеленые 3 6ч, полуодревесневшие 8 24ч) при температуре 20 23°С в затененном помещении. После обработки черенки промывают в воде и высаживают в ящики, горшки, грунт оранжереи или на гряды в открытый грунт. Концентрации препаратов для различных культур неодинаковы.
В качестве субстрата для укоренения черенков можно использовать крупнозернистый песок, смесь песка с торфом в равных долях, смесь перлита с торфом в равных долях. Зеленые черенки высаживают в субстрат на глубину 0,5 1см, полуодревесневшие на глубину 2 3см. Высаженные черенки накрывают пленкой или остекленными рамами, чтобы создать повышенную влажность воздуха (85 100 %). До укоренения растения защищают от прямых солнечных лучей, несколько раз в день опрыскивают и увлажняют субстрат. Температура воздуха должна быть примерно 20 21 °С, а для теплолюбивых растений 22 24°С. Когда черенки укоренятся, их высаживают на постоянное место.
Одревесневшие черенки заготавливают осенью или весной, когда растение находится в состоянии покоя. Их отрезают от однолетних побегов (древесные кустарники: роза, чубушник, спирея, гортензия). Черенки нарезают длиной 25 30см с тремя-пятью почками и высаживают под углом 60 70° на грядки в открытый грунт так, чтобы над землей оставались одна - две почки. Посадки обильно поливают и мульчируют слоем торфа толщиной 2 3см. К осени на черенках отрастают корни и их пересаживают на постоянное место.
Листовой черенок это лист или часть листа, используемый для вегетативного размножения декоративных травянистых растений (сансевиерия, эхеверия, глоксиния, узамбарская фиалка, бегония), а также некоторых культур открытого грунта (лилия, флокс, очиток). Субстраты и условия укоренения листовых черенков такие же, как и зеленых стеблевых черенков.
С хорошо развитых маточных растений срезают лист с небольшой частью черешка длиной 2 4см, высаживают его во влажный песок наклонно, оставляя на поверхности лист, и накрывают стеклом или пленкой. Полное укоренение наступает примерно через 20 25 дней. В этот период растения пересаживают на постоянное место.
Размножение прививками.
Прививка это искусственное сращивание черенка или почки одного растения с другим растением, имеющим корни.
Привой растение, часть которого прививается другому (подвою) для придания ему новых свойств.
Подвой растение, на которое прививается привой.
Подвой имеет корни, с помощью которых он снабжает привой водой и растворенными в ней питательными минеральными веществами из почвы. Привой обеспечивает все растение органическими веществами, образующимися в процессе фотосинтеза.
подвой и привой должны быть совместимы, т.е. относиться к близким ботаническим видам или родам.
растения для прививки должны быть здоровыми;
операцию прививки нужно проводить в сухую теплую погоду, весной, до начала сокодвижения (когда не тронулись в рост почки) или во второй половине лета.
Прививками размножают древесные и плодовые культуры (сирень, роза, азалия, цитрусовые и др.). Прививку используют в тех случаях, если необходимо получить сорта, которые при семенном размножении не сохраняют свои декоративные качества, трудно укореняются при черенковании или делении куста. Привитые растения обычно лучше цветут, устойчивы к болезням и вредителям, хорошо приспособлены к местным погодным условиям за счет подвоя местного вида. Используя прививку, можно получать различные декоративные формы растений (плакучие, карликовые и т.д.), а также возможно сокращать сроки выращивания культуры (путем прививки слаборослых сортов на сильнорослые подвои).
Окулировка это прививка почкой с небольшим кусочком коры. Глазки (почки) срезают со средней части однолетних побегов привоя острым ножом с тонким слоем древесины длиной 22,5см. На подвое с северной стороны острым ножом разрезают кору в виде буквы «Т». «Косточкой» специального окулировочного ножа слегка отделяют кору от древесины и вставляют в разрез глазок. Затем края коры прижимают и плотно обвязывают место прививки полиэтиленовой пленкой как можно ближе к почке, оставляя ее свободной. Если прививка сделана правильно, то через две-три недели подвой срастается с привоем и из привитой почки постепенно разовьется побег. После этого подвой выше места прививки срезают и два-три года растение доращивают.
Копулировка это прививка черенком. На подвое и привое делают острым ножом косые срезы и накладывают их друг на друга так, чтобы они совпали. Место прививки туго обвязывают полиэтиленовой лентой. Если прививка сделана правильно, произойдет срастание подвоя с привоем и почки привоя тронутся в рост.
Облактировка - прививка сближением.
При всех способах прививки производят тугую обвязку места прививки, а также обмазывают срезы садовым варом.

3. СИСТЕМАТИКА РАСТЕНИЙ

Систематика – раздел ботаники, занимающийся научной классификацией растений.
Кодекс международной ботанической номенклатуры – свод правил, регулирующих установление и использование названий для ныне живущих и ископаемых растений, грибов.
Общая система организмов
А. Надцарство Доядерные организмы:
1. Подцарство Бактерии
2. Подцарство Синезеленые водоросли
Б. Надцарство Ядерные организмы:
1. Царство Животные
2. Царство Грибы:
а) Подцарство Низшие грибы
б) Подцарство Высшие грибы
3. Царство Растения
а) Подцарство Багрянки
б) Подцарство Настоящие водоросли
в) Подцарство Высшие растения
Вид – биологически обособленная совокупность особей, клонов, свободно скрещивающихся между собой и дающая плодовитое потомство; обладающих рядом общих морфологических и физиологических признаков.
Сравнительная характеристика организмов
3.1 Бактерии Bacteria

Характеристика

1
Организация
Одноклеточные, реже колониальные и нитчатые;

2
Распространение
Повсеместно.

3
Строение
Оболочка белковой природы без целлюлозы и хитина; способна к ослизнению. Нет оформленного ядра с ядерной мембраной, и роль органа передачи наследственной информации и регулятора всех процессов в организме выполняет – нуклеоид. Нет митохондрий, пластид, ЭПС, аппарата Гольджи. Имеются вакуоли, у некоторых – бактериохлорофилл.

5
Размножение
Размножаются вегетативно или почкованием, бесполым (спорами), половым путем.

6
Спора
Клетка бактерии, потерявшая воду, сжимается и покрывается плотной оболочкой для перенесения неблагоприятных условий внешней среды

7
Движение
Неподвижные и подвижные, передвигающиеся скользящим движением или при помощи жгутиков

8
Отношение к О2
Аэробы – большинство развиваются при достаточном содержании кислорода или при его незначительном недостатке. Анаэробы – при полном отсутствии кислорода (немногие).

Бактериальные болезни растений
Название болезни
Признаки заболевания

Бактериоз
На краях нижних листьев появляются желтые пятна, быстро увеличивающиеся в размерах и буреющие. Ткань, окружающая пятна, желтеет. На стеблях появляются небольшие вытянутые темно-бурые водянистые пятна или полосы. На пораженных узлах пятна становятся темными, мокнущими и, покрываются клейкими капельками серовато-белого или желтоватого цвета и засыхают. На корнеплодах образуются небольшие, слегка вдавленные пятна или язвы коричневого цвета, ткань в местах поражения загнивает и выделяет неприятный запах.

Рак бактериальный
На стеблях появляются разрывы в виде темных полос. На плодах образуются светлые пятна с потемнением в центре. На плодоножках, черешках, жилках листьев и побегах появляются язвочки. Постепенно в течение 30-60 дней растения увядают, засыхают.

3.2 Водоросли Algae

Характеристика
Особенности строения и жизнедеятельсти организма

1
Форма
Одноклеточные, колониальные или многоклеточные

2
Распространение
Живущие в воде подразделяются на: фитобентос – водоросли, прикрепляющиеся ко дну водоема или к подводным предметам;
фитопланктон – большинство свободно плавает в толще или находится во взвешенном состоянии. Некоторые водоросли живут на деревьях, в почве и на почве.

3
Строение клетки
Клеточная оболочка состоит из целлюлозы и пектиновых веществ; часто содержит железо, углекислую известь; часто покрыта слизью. Ядер может быть одно или много. Хроматофор – пластида – органелла фотосинтеза содержит хлорофилл и др. пигменты

4
Строение тела
Таллом (слоевище) – не разделено на органы и ткани
Амебоидные – лишены твердой клеточной оболочки и способны передвигаться как амебы;
Нитчатые – клетки соединены в простые или разветвленные нити;
Пластинчатые – в виде пластин, одно-, двух- и многослойные;
Сифональные (неклеточные) – не имеют клеточные перегородки в талломе при наличии большого числа ядер;
Харофитные – многоклеточные слоевища состоят из центральной осевой нити, на которой сидят «мутовки листьев» (членистое строение)

5
Питание
Автотрофный способ питания – главный; фототрофы. Гетеротрофный у некоторых водорослей, м.б. смешанный – авто – гетеротрофный.

6
Размножение
Почкованием, обрывками нитей, спорами или половым путем

7
Спора
Подвижная или неподвижная специализированная для размножения клетка

8
Движение
Неподвижные, подвижные

9
Отношение к О2
Аэробы – большинство развиваются при достаточном содержании кислорода или при его незначительном недостатке.

3.3 Грибы Fungi

Характеристика

1
Форма
Многоклеточные, одноклеточные.

2
Распространение
Обитатели суши, некоторые живут в воде

3
Строение клетки
Клеточная оболочка плотная, у низших состоит из пектиновых веществ; у высших из целлюлозы и хитина – непроницаемая, прочная; м.б. окрашена пигментами. Ядер может быть одно или много, пластид нет. Имеется гликоген – запасное питательное вещество. В цитоплазме содержатся ЭПС, рибосомы, митохондрии, аппарат Гольджи.

4
Строение тела
Мицелий – вегетативное тело в виде системы тонких бесцветных нитей (гиф)
Низшие грибы имеют неклеточный мицелий, гифы без перегородок в виде одной расчлененной многоядерной клетки или в виде голого без оболочки комка цитоплазмы
Высшие – гифы разделены перегородками на членики

6
Размножение
Почкованием, обрывками мицелия, спорами или половым путем

7
Спора
Специализированная для размножения клетка

8
Отношение к О2
Аэробы – большинство развиваются при достаточном содержании кислорода или при его незначительном недостатке. Есть анаэробы.

Грибковые заболевания растений
Название болезни
Признаки заболевания

Мучнистая роса
Поражает концы молодых побегов, листья, соцветия и плоды. На пораженных частях растения появляется белый или слегка рыжеватый мучнистый налет. На побегах налет со временем становится сероватым или бурым, похожим на войлок. Он покрывается большим количеством плодовых тел в виде черных точек. Пораженные побеги отстают в росте, их верхушки засыхают, листья твердеют, скручиваются и погибают, завязи опадают.

Ржавчина
На листьях появляются желтые несколько выпуклые пятна. Через 2-3 недели на нижней стороне листьев выступают ржаво-бурые подушечки. На стеблях образуются глубокие серые с красноватой каймой язвы. Затем листья осыпаются, стебли становятся ломкими, теряют морозоустойчивость.

Серая гниль
На поверхности заболевших плодов появляется серый пушистый налет, пылящий при прикосновении. На плодоножках появляются буроватые пятна, охватывающие их кольцом, что вызывает гибель зеленых завязей. Ягоды ссыхаясь, превращаются в серые комочки и долго сохраняются на кусте.

Альтернариоз
Поражает бутоны, листья и стебли. На листьях вдоль главной жилки появляются круглые или удлиненные пятна пепельно-серого цвета. Пораженные бутоны не распускаются и засыхают или распускаются однобоко. В местах поражения появляется оливково-черный бархатистый налет. Ткань на стеблях отмирает, что приводит к гибели растения.

Фузариоз (желтуха)
Пораженные листья приобретают желто-зеленую окраску. На них появляется мелкая темная крапчатость. Больные листья становятся коричневыми, скручиваются, повисают. На стеблях образуются темные полосы и трещины, у основания стеблей может появиться розовый налет – спороношение гриба.

3.4 Лишайники Lichenophyta

Характеристика
Особенности строения и жизнедеятельности организма

1
Форма
Многоклеточные

2
Распространение
Широко распространены в тундре, лесотундре. Поселяются первыми в таких местах, где другие растения не могут расти.

3
Строение тела
Слоевище – тело в виде переплетений гиф гриба с водорослями, не разделено на органы. Коровые слои образуются более плотным сплетением гиф. В сердцевинном слое гифы переплетены более рыхло. Водоросли распределены между гифами равномерно или приурочены к определенному слою. Различают следующие морфологические типы лишайников:
Накипные – в виде корки, плотно срастающейся с субстратом (камнем, корой дерева) - золотянка
Листоватые – в виде надрезанных лопастей, слабо прикрепляющихся к субстрату - ксантория
Кустовидные – в виде ветвящихся стебельков, слабо прикрепляющихся к субстрату – лишайник бородатый

4
Питание
Симбиоз – взаимовыгодное сожительство гриба с водорослями или бактериями. Грибница получает из почвы минеральные элементы и воду, Водоросли в процессе фотосинтеза образуют углеводы. Бактерия способна усваивать атмосферный азот.

5
Размножение
Обломками слоевища или специальными органами – соредиями

6
Соредия
Небольшое число клеток водоросли, оплетенное гифами гриба.

3.5 Моховидные Briophyta

Характеристика
Особенности строения и жизнедеятельности организма

1
Форма
Небольшие многолетние, реже однолетние многоклеточные наиболее просто устроенные высшие растения.

2
Распространение
Встречаются на всех континентах, но больше их в областях с умеренным и холодным климатом Северного полушария, на сырых местах.

3
Строение тела
Слоевищные или листостебельные. Корней нет. Функцию корней выполняют ризоиды – бесцветные выросты, похожие на корневые волоски или вода всасывается нижними частями стебля.

4
Питание
Автотрофы (фотосинтез)

5
Размножение
Обломками слоевища, выводковыми почками, спорами или половым путем.

3.6 Папоротниковидные Polypodiophyta

Характеристика
Особенности строения и жизнедеятельности организма

1
Жизненная форма
Многолетние травянистые корневищные растения, встречаются древовидные, лиановидные и эпифиты.

2
Распространение
Встречаются на всех континентах, но больше их в тропических и субтропических областях, на сырых местах.

3
Строение тела
Листостебельные: надземный стебель не развит у травянистых папоротников (искл. древовидные), у них есть подземный побег – корневище, от которого отходят придаточные корни. Листья – вайи – растут практически неограниченно своей верхушкой. Листовая пластинка перистая, выполняет функции фотосинтеза и размножения.

4
Питание
Автотрофы (фотосинтез)

5
Размножение
Бесполое (спорами) и половое. Для прорастания спор необходимы тепло, свет и вода.

Характеристика
Особенности строения и жизнедеятельности организма

1
Жизненная форма
Преимущественно деревья, реже кустарники, древовидные лианы и эпифиты. Трав нет. Большинство вечнозеленые растения.

2
Распространение
Встречаются на всех континентах.

3
Строение тела
Система главного корня сохраняется в течение всей жизни. У большинства листья игловидные (хвоя), у некоторых крупные, похожие на листья папоротников или пальм. Древесина почти целиком состоит из трахеид, сосудов нет – искл. гнетовые.

4
Питание
Автотрофы (фотосинтез)

5
Размножение
Семенами. Плодов не образуют. Вегетативное размножение черенками, прививкой.

6
Семя
Семена образуются из семязачатков, располагающихся открыто на концах побегов. Семена содержат зародыш с семядольными листьями и эндосперм (запас питательных веществ), имеющий гаплоидный набор хромосом и образующийся раньше зародыша.

3.8 Покрытосеменные Magnoliophyta

Характеристика
Особенности строения и жизнедеятельности организма

1
Жизненная форма
Многолетние и однолетние травянистые растения, деревья и кустарники, лианы и эпифиты.

2
Распространение
Встречаются на всех континентах, есть водные, земноводные, болотные растения, растения сухих и горных мест обитаний.

3
Строение тела
В древесине помимо трахеид имеются сосуды, вместо ситовидных клеток возникли ситовидные трубки с клетками – спутницами. Цветок – орган размножения.

5
Размножение
Размножаются семенами и (или) вегетативно. Образуют плоды, развивающиеся из завязи цветка. Характерно двойное оплодотворение.

6
Семя
Семена образуются из семязачатков, находящиеся в завязи пестика цветка. Эндосперм триплоидного происхождения и формируется одновременно с формированием зародыша.

Отличительные признаки одно- и двудольных растений
Признаки
Однодольные
Двудольные

Корневая система
Мочковатая – состоит из придаточных корней, главный корень рано отмирает.
Стержневая - хорошо развит главный корень

Стебель
Травянистый, не способен ко вторичному утолщению, ветвится редко. Проводящие пучки без камбия разбросаны по всему стеблю
Травянистый или деревянистый, способен ко вторичному утолщению, ветвится. Проводящие пучки, имеющие камбий, расположены одним большим массивом в центре стебля или имеют вид кольца

Листья
Простые, цельнокрайние, обычно без черешка и прилистников, часто с влагалищем, параллельным или дуговидным жилкованием. Расположение листьев двурядное
Простые или сложные, края рассеченные или зубчатые, часто с черешком, прилистниками, сетчатым или пальчатым жилкованием. Расположение листьев очередное, супротивное

Цветок
Трехчленный, реже двух- или четырехчленный
Пяти-, реже четырехчленный

Опыление
Большинство растений опыляется ветром
Большинство растений опыляется насекомыми

4. ГЕОГРАФИЯ, ЭКОЛОГИЯ РАСТЕНИЙ И ФИТОЦЕНОЛОГИЯ

География растений изучает закономерности и причины распределения растений на земном шаре, выявляет границы их распространения.
Экология изучает взаимосвязь растений и окружающей среды, влияние разных факторов ее на растения.
Геоботаника изучает состав, строение, развитие и распространение растительных сообществ, их использование и возможности преобразования.
Флора – это исторически сложившаяся совокупность видов растений, произрастающих на определенной территории. Каждому континенту или региону свойственна своя флора, т.е. совокупность семейств, родов и видов растений. Они сочетаются в фитоценозы – естественные сообщества.
Растительность – (растительный покров) вся совокупность растительных сообществ какой-либо территории.
Фитоценоз – совокупность растений на однородной территории (растительное сообщество), характеризующаяся определенным составом, сложением и взаимоотношениями между растениями и средой. Границы сообществ нечеткие и одно сообщество постепенно переходит в другое. Каждый фитоценоз – это часть экосистемы, представляющей собой единство живого и неживого компонентов.
Ареал – часть земной поверхности или акватории, в пределах которой встречается тот или иной вид.

Формы и типы ареалов:
Сплошной (замкнутый) – известные местонахождения более или менее равномерно распределяются по всей площади распространения вида.
1) опоясывающие – вытянутые вдоль суши земного шара по широте.
2) циркумполярные – охватывают полярную северную окраину суши кольцом.
3) меридиональные – вытянутые в меридиональном направлении ареалы.
4) лучистые и бахромчатые – неправильные, ассиметричной формы с многочисленными выступами ареалы в разных направлениях (активно расселяющийся вид).
Разорванный ареал распадается на нескольких относительно самостоятельных, изолированных частей.

Флористическое районирование суши - разделение суши, основанное на особенностях флоры различных территорий. Основная единица районирования - царство, которое характеризуется определенным набором эндемичных семейств. Царства по степени снижения ранга эндемиков в свою очередь подразделяются на подцарства, области и провинции.

Царства
Область распространения
Состав флоры

I. Голарктическое
(3 подцарства, 9 областей)
Занимает более половины всей суши, охватывая всю внетропическую часть северного полушария
Более 30 эндемичных (гинкговые, платановые и др.), и типичных семейств (ивовые, березовые, ореховые, буковые, лавровые, сосновые, магнолиевые, лютиковые и др.)

II. Палеотропическое (5 подцарств, 12 областей)

Охватывает тропики старого света, за искл. Австралии
40 эндемичных семейств: банановые, панданусовые, непентесовые, до 300 видов пальм, мускатный орех, гвоздичное дерево, инжир.

III. Неотропическое (5 областей)
Включает центральную и тропическую часть Южной Америки
25 эндемичных семейств (бромелиевые, кокаиновые); типичны кактусы, пальмы, хинное дерево, агавы, гевея, шоколадное дерево

IV. Капское
(1 область)
Расположено на юге Африки
Более 7000 видов растений (эндемичны - 7 семейств и 210 родов). Серебряное, носороговое, железное и желтое деревья

V. Австралийское (3 области)
Австралия
Характеризуется высоким процентом (86%) эндемизма: брунониевые, давидсониевые, типичны акации, эвкалипты.

VI. Голантарктическое
(4 области)
Патагония, Огненная земля, Нов. Зеландия, субантарктические острова
Относительно бедное в видовом отношении; 10 эндемичных семейств.

Реликты (от лат. - остаток) - это виды или сообщества растений, сохранившиеся от исчезнувших, в прошлом широко распространенных флор: можжевельник высокий, дикая фисташка, ладанник крымский, иглица, карликовая березка, полярная ива, брусника, багульник.
Эндемики – это растения с крайне узким ареалом и ограниченные в своем распространении отдельной областью или страной (гинкго, вельвичия).

Экология растений
Биосфера – часть оболочки Земли, населенная живыми организмами.
Экосистема – участок биосферы различной величины. Сложившаяся устойчивая общность живых и неживых компонентов, в пределах которой происходит почти самостоятельный, саморегулирующийся круговорот веществ и энергии.
Природная среда - совокупность элементов живой и неживой природы, в которой существуют организмы, популяции и природные сообщества.
Экологические факторы - отдельные факторы среды, оказывающие прямое или косвенное влияние на свойства и состояние сообществ, отдельных организмов.

Три группы экологических факторов:
абиотические факторы (факторы неживой природы);
биотические факторы взаимоотношения между особями в популяции и между популяциями в природном сообществе;
антропогенные факторы деятельность человека, приводящая к изменению среды обитания живых организмов.

Оптимум - интенсивность фактора, наиболее благоприятная для жизнедеятельности организма. Границы, за которыми существование организма невозможно, называют нижним и верхним пределами выносливости.
Толерантность - означает выносливость вида по отношению к колебаниям какого-либо экологического фактора. Если значение какого-либо фактора выходит за пределы выносливости, то такой фактор называют ограничивающим.
Лимитирующий фактор - это экологический фактор (свет, температура, почва, биогенные вещества и др.), который при определенном наборе условий окружающей среды ограничивает какое-либо проявление жизнедеятельности организмов. Например, некоторым растениям нужно меньше цинка, если они растут не на ярком солнечном свету, а в тени; значит, концентрация цинка в почве с меньшей вероятностью может быть лимитирующей для растений в тени, чем на свету.

Абиотические факторы среды:
Климатические (свет, температура, влажность, атмосферные осадки, ветер, давление и др.),
Эдафические (почвенные),
Гидрографические, или факторы водной среды.
Орографические – рельеф.
Свет служит основным источником энергии для всех жизненных процессов, происходящих на Земле. Солнечная радиация определяет тепловой баланс биосферы. На климат зоны помимо солнечной радиации влияет атмосферная циркуляция, рельеф и др. Существование крупных зональных типов растительности (тундра, тайга, степи, пустыни, саванны, влажные тропические леса и др.) обусловлено в основном климатическими причинами.
Температура важный фактор, влияющий на рост, развитие, размножение, дыхание, синтез органических веществ и другие жизненно важные для организмов процессы. Для большинства наземных организмов температурный оптимум колеблется в пределах 1530°С. В активном состоянии они не переносят отрицательных температур. Верхний температурный предел для большинства 4045°С.
Эдафические факторы - совокупность физических и химических свойств почв, способных оказывать экологическое воздействие на живые организмы. На состав и разнообразие растений влияют следующие свойства почв: структура и состав, кислотность рН, наличие определенных химических элементов и др.

Биотические факторы среды:
Внутривидовые – взаимодействия между организмами одного вида
Межвидовые – взаимодействия с другими видами растений, микроорганизмов, животных.

Внутривидовые взаимодействия
Конкуренция – это взаимодействие, сводящееся к тому, что один организм потребляет ресурс (воду, минеральные вещества, свет, пространство, воздух), который был бы доступен для другого организма и мог им потребляться. При конкуренции происходит лишение одним живым существом части ресурса другого. Внутривидовое соперничество наиболее жесткое, так как растениям одного вида необходимы одинаковые условия жизни: определенная температура воздуха и почвы, количества воды, определенное количество и соотношение макро- и микроэлементов

Растительные сообщества
Фитоценоз (растительное сообщество) – исторически сложившаяся совокупность различных видов растений на однородном участке территории. Характеризуется определенными взаимоотношениями друг с другом и с условиями среды.
Каждое растительное сообщество имеет определенную структуру: подбор видов (флористический состав), горизонтальное и вертикальное распределение (ярусность).
Флористический состав сообщества зависит от биологических и экологических особенностей видов растений. Видовой состав обусловливает специфичность и внешний облик фитоценоза. Виды фитоценоза могут быть представлены разными жизненными формами. Это обеспечивает наиболее полное использование сообществом питательных веществ и энергии.
Доминанта – вид растения, встречающийся в большом количестве и занимающий большую площадь; играет в сообществе ведущую роль.
Надземная ярусность – расположение растений на разной высоте в связи с различной потребностью в условиях освещения. В смешанных лесах 7 ярусов.
Ярусами расположены и подземные органы растений – корни, луковицы, корневища и клубни. И это позволяет растениям поглощать минеральные вещества и воду из различных слоев почвы. Подземная ярусность «зеркальна надземной»: глубже всего проникают корни высоких деревьев, ближе к поверхности – корни травянистых растений, проростков, микориза. Верхний слой представляет собой особый ярус – лесную подстилку.

Динамика растительных сообществ
Растительные сообщества характеризуются относительной устойчивостью во времени. В результате влияния природных или антропогенных факторов фитоценозы изменяются.
Сезонные (циклические) изменения повторяются из года в год в связи с изменениями условий произрастания растений в течение года.
Флюктуации – разногодичные изменения связаны с неодинаковыми метеорологическими и гидрологическими условиями, а также с особенностями жизни некоторых видов растений.
Вековые (сукцессия) – возможна постепенная смена фитоценоза другим в результате влияния природных или антропогенных факторов.

Зональная растительность
Зональная растительность - имеет свои характерные черты, которыми растительные сообщества этой зоны отличаются от фитоценозов других зон.

Зона тундры
Климат
Почва
Растительность

Характерны отрицательные среднегодовые температуры, лето короткое (23 месяца), прохладное, заморозки возможны во все месяцы вегетационного периода. Суммы осадков преобладают над величиной испарения, и растения развиваются в условиях избыточного увлажнения. Осадков выпадает немного(400мм в год), но в условиях низких температур величина испарения меньше количества осадков. Снежный покров незначительный: в европейских тундрах около 50см, в Якутии около 25см. Часто дуют сильные ветры, сдувая маломощный снеговой покров и вызывая глубокое промерзание почвы. Летом в тундре полярный день.
Почвы очень холодные, летом на небольшой глубине t-почвы 10°С, а на глубине 1,5 2м залегает вечная мерзлота.

Характерно отсутствие деревьев, преобладание мхов и лишайников, кустарников и кустарничков. Растительные сообщества малоярусны (1 3 яруса). Первый ярус составляют кустарники (багульник, голубика, ива сизая),второй кустарнички (дриада) и травы (лисохвост альпийский, мятлик арктический, горец живородящий), третий мхи и лишайники. Характерная черта тундровой растительности низкорослость (15 20см). Распространены стланиковые, розеточные, подушковидные жизненные формы растений. Однолетников почти нет. Корни почти не углубляются внутрь почвы, располагаясь около поверхности.

Подзона
Растительность

Арктическая тундра
Растительный покров не сплошной, растительностью занято около 60% площади. Видовой состав очень беден. Преобладают дриадовые В травяном покрове много осок, пушиц, злаков, полярных маков. Много лишайников, особенно накипных, заселяющих камни и скалы.

Мохово-лишайниковая
Почва сплошь покрыта мхами и лишайниками, среди которых встречаются некоторые травянистые растения.

Кустарниковые тундры
Характеризуется сомкнутым растительным покровом из кустарников и кустарничков

Лесотундра
На фоне сомкнутого низкорослого растительного покрова встречаются отдельно стоящие угнетенные деревья (виды берез, ели, лиственницы).

Лесная зона
Климат
Почва
Растительность

От умеренно континентального в европейской части России до резко континентального в Восточной Сибири и муссонного на Дальнем Востоке. Средняя температура июля от 14 до 19,5 °С. Зима сравнительно холодная, с устойчивыми сильными морозами, в средней полосе Нечерноземья зимой бывают частые оттепели. Годовое количество осадков 600 700мм, общая их сумма превышает величину испарения, поэтому растения находятся в условиях достаточного увлажнения. В летний период растения получают сравнительно много тепла и влаги, что благоприятствует их росту и развитию
подзолистые и дерново-подзолистые почвы, часто с признаками заболачивания. Под широко- лиственными лесами на юге и западе лесной зоны серые лесные почвы.

Имеют сложное ярусное строение. Господствует древесный ярус основной элемент леса. Деревья меньшей высоты и подрастающие деревья образуют подлесок; следующий ярус кустарниковый бывает многоярусным; травянистый или травяно-кустарничковый и мохово-лишайниковый ярусы также часто многоярусные.

Подзона
Растительность

Хвойные леса
Главенствующие породы могут составлять деревья одного вида (ельники, сосняки), два вида - елово-сосняки, елово-пихтарники и т.д. Но не более трех древесных пород. Встречаются кустарнички: черника, брусника толокнянка, линнея северная, в заболоченных местах растет клюква, багульник болотный и др. Из трав - виды плаунов, майник двулистный, седмичник европейский, различные виды грушанок и др.

Смешанные леса
Из широколиственных деревьев преобладают дуб черешчатый, клен платановидный и липа мелколистная. В подлеске преобладают кустарники из лещины обыкновенной. В травяно-кустарничковом ярусе много представителей еловых лесов: седмичник европейский, майник двулистный, кислица обыкновенная и др. и представителей широколиственных: медуница неясная, осока волосистая, зеленчук желтый. Моховой покров развит в основном в виде пятен.

Широколиственные леса
Зональная растительность представлена дубравами. Дуб черешчатый, липа мелколистная, клен платановидный, ясень высокий, реже встречаются ильм, вяз, клен полевой. В кустарниковом ярусе доминирует лещина обыкновенная, виды бересклета, рябина, жимолость, крушина. Травы: сныть обыкновенна, осока волосистая, ландыш майский, купена, копытень европейский, медуница неясная, хохлатка, фиалка удивительная, колокольчик персиколистный. Много эфемероидов: ветреница, пролеска сибирская, подснежник, чистяк весенний. Мох почти отсутствует.

Степная зона
Климат
Почва
Растительность

Континентальный тип климата с жарким сухим летом и холодной зимой с устойчивым снежным покровом. Количество осадков (300500 мм) меньше величины испарения, поэтому в степях растения находятся в условиях недостатка увлажнения. Максимум осадков в виде ливней приходится на середину лета, в период жары. Растения не успевают впитывать влагу, и она быстро испаряется. Почти постоянно дуют ветры, иногда дуют суховеи.
Черноземы различных типов.

При движении с севера на юг в степях европейской части наблюдаются следующие закономерности: 1) травостой все более разреживается; 2) красочность степей идет на убыль, число двудольных во флористическом списке уменьшается; 3) на севере преобладают многолетники, к югу усиливается роль однолетников и увеличивается число узколистных злаков; 4) обедняется видовой состав.

Подзона
Растительность

Луговые
степи (зона лесостепей)
Характеризуются чередованием дубрав и степной растительности, лесные участки встречаются по балкам и понижениям, в условиях повышенной влажности. Влажность выше, чем в других подзонах, травяной покров более высокий (до 1м) с преобладанием разнотравья из таволги, шалфея, произрастают широколиственные злаки: овсец опушенный, пырей средний. Узколистных злаков ковыля и типчака довольно мало.

Разнотравно-типчаково-ковылъная
Характеризуется возрастанием роли узколистных дерновинных злаков и большей засухоустойчивостью растений. Среди разнотравья встречаются зопник колючий, шалфей поникающий.

Типчаково-ковылъные степи
Отличаются очень редким и низким травостоем (до 40см). Здесь господствуют узколистные дерновинные злаки типчак, ковыль Лессинга, однолетние эфемеры; некоторые эфемероиды; из жизненных форм преобладают «перекати-поле» (качим метельчатый). Видовой состав травостоя бедный.

Зона пустынь
Климат
Почва
Растительность

Резко континентальный. Характерны высокие колебания годовых и суточных температур. Температура июля 25°С, зимой температуры ниже нуля. Лето долгое и жаркое, зима морозная, со снеговым покровом. Летом поверхность почвы нагревается до 60 70°С. Годовое количество осадков не более 200 300мм, а величина испарения в несколько раз превышает годовое количество осадков. Растения испытывают крайне острый недостаток влаги. Часто дуют сухие и порывистые ветры.
Почвы более или менее засолены. Характерны сероземы и серо-бурые пустынные почвы
Две основные группы жизненных форм: растения-ксерофиты, приспособившиеся к перенесению неблагоприятных условий (полукустарники и многолетние травы), эфемеры - не переносящие засуху и успевающие закончить вегетацию до ее наступления. Из полукустарников главенствуют главным образом полыни и маревые. Верблюжья колючка цветет в разгар жары, корни ее уходят до глубины грунтовых вод, на 1015 м вглубь.
Обычно у пустынных растений подземная часть намного превосходит надземную.

Подзона
Растительность

Полупустыни
Фитоценозы образованы видами степной и пустынной растительности. На более сухих почвах растут полукустарники пустынь, в микропонижениях, на более влажных почвах дерновинные узколистные злаки степей. Подзона представляет собой пеструю мозаику чередования степной и пустынной растительности.

Северные глинистые пустыни
Характеризуются разреженным растительным покровом с господством полукустарников из полыни и маревых растений «солянками»: лебеда серая, анабазис солончаковый, анабазис безлистный. Северные глинистые пустыни по характеру растительности называют еще полынно-солянковыми.

Южные глинистые пустыни
Господствуют низкорослые эфемероиды, мятлик луковичный, осока короткостолбиковая.

Контрольные вопросы
Дыхание клубней, клубнелуковиц, луковиц, семян и условия их хранения.
Роль почвенных микроорганизмов в минеральном питании растений.
Завядание растений от недостатка влаги.
Засухоустойчивость растений.
Прорастание семян и условия, необходимые для этого процесса.
Способы распространения семян и плодов.
Химические методы регулирования роста у растений.
Устойчивость растений к неблагоприятным условиям среды.
Морозо -, жаро-, солеустойчивость растений.
Роль бактерий в природе и жизни человека.
Зеленые и бурые водоросли, их хозяйственное значение.
Роль лишайников в природе и хозяйственной деятельности человека.
Значение мхов в природе.
Папоротники, используемые при озеленении населенных мест и интерьеров.
Роль покрытосеменных в природе, значение для человека и животных.
Роль человека в распределении растений на земной поверхности.

Литература
Биология: Справ. материалы: Учеб. пособие для учащихся /Под ред. Д.И. Трайтака
Бобылева О.Н. Цветоводство открытого грунта: Учеб. пособие для 10-11 кл.-М.Академия,2004г.

Ботаника: учебник для студ. образоват. учреждений сред. проф. образования/ (А.С.Родионова и др.).- М.: Издательский центр «Академия»,2006.
Ботаника с основами экологии: Учеб. пособие для студентов пед. ин-тов по спец. № 2121 «Педагогика и методика нач. обучения»/Л. В. Кудряшов, М. А. Гуленкова, В. Н. Козлова, Г. Б. Родионова. М.: Просвещение, 1979.
Вронский В.А. Прикладная экология: учебное пособие. Ростов н/Д.: Изд –во «Феникс»,1996.
Долгачева В.С. Ботаника: учеб. пособие для студ. высш. пед. учеб. заведений / В.С. Долгачева, Е.М. Алексахина. -2-е изд., стер. – М.: Издательский центр «Академия»,2006.
Кузнецов В.В. Физиология растений: Учеб. для вузов/ Вл. В. Кузнецоа, Г.А.Дмитриева. –М.: Высш. шк., 2005.
Лемеза Н.А., Л.В. Камлюк, Н.Д. Лисов Биология в экзаменационных вопросах и ответах. 2-е изд., испр. и доп. – М.: Рольф, Айрис-пресс,1998.
13 EMBED CorelDraw.Graphic.8 1415

Анатомия и морфология растений.

1. Строение растительной клетки

2. Классификация растительных тканей

3. Органы растений

1. Строение растительной клетки

Ботаника - наука, изучающая строение растений, их жизненные функции, распространение, происхождение и эволюцию.

К растениям относят единственную группу автотрофных организмов, способных синтезировать органические вещества из неорганических в процессе фотосинтеза, выделяя в атмосферу свободный кислород. Абсолютное большинство всех других организмов (бактерии, грибы, животные) являются гетеротрофами - потребителями готового органического вещества, синтезируемого растениями.

Современная ботаника включает цитологию (учение о клетке), гистологию (учение о тканях), органографию (учение об органах растений), морфологию (учение о внешнем строении), анатомию (учение о внутреннем строении растений). Все сельскохозяйственные культуры относят к высшим растениям, тело которых дифференцировано на вегетативные (корень, стебель, лист) и генеративные (цветки, плод, семя) органы. Эти органы состоят из тканей, представляющих собой группы клеток, сходных по происхождению, форме и выполняемой функции.

Клетка - элементарная живая система, способная к самостоятельному существованию, самовоспроизведению и развитию. Являясь основой строения и жизнедеятельности растений и животных, она существует и самостоятельно в виде простейших одноклеточных организмов. Растительная клетка отличается от животной наличием пластид, плотной оболочки и вакуолей.

Современная цитология различает в строении клетки два больших комплекса: 1.протопласт и 2. парапласт (производные протопласта). Протопласт - живое содержимое клетки - (цитоплазма и ядро). Производные протопласта - это компоненты неживой природы. К ним относятся: стенки клетки, клеточный сок (вакуоль) и включения: запасные вещества (белки, жиры, углеводы) и физиологически активные вещества (гормоны, ферменты, витамины и др.).

1. Цитоплазма. Это внеядерная часть протопласта, имеющая вид прозрачной полужидкой массы. В ней происходят все процессы клеточного обмена, кроме синтеза нуклеиновых кислот. В молодых клетках цитоплазма занимает почти весь их объем, а по мере старения клеток - оттесняется к стенке развивающимися вакуолями. Основу цитоплазмы составляет ее матрикс - гиалоплазма, в которую погружены все живые компоненты - органеллы (микротрубочки, микрофиламенты, рибосомы, эндоплазматический ретикулум, комплекс Гольджи, микротельца, лизосомы, митохондрии, пластиды). От стенки клетки цитоплазма отделена наружной биологической мембраной - плазмалеммой, от содержимого вакуолей - внутренней мембраной - тонопластом (рис. 9).

Микротрубочки представляют собой спирально закрученные глобулы белка тубулина, микрофиламенты - плазматические нити белка актина. Обе эти органеллы пронизывают гиалоплазму, участвуют в формировании веретена деления и составляют скелет клетки.

Рибосомы - мельчайшие органеллы клетки, лишенные мембранной оболочки, синтезируют белки.

Эндоплазматическая сеть пронизывает гиалоплазму во всех направлениях и представляет собой сеть различных канальцев, трубочек, дисков и пузырьков. Она служит основным внутриклеточным транспортным путем.

Комплекс Гольджи состоит из 2-7 и более плоских округлых цистерн. Комплекс Гольджи служит местом синтеза полисахаридов для построения стенки клетки: здесь накапливаются и впоследствии переносятся пузырьками в вакуоль вещества, подлежащие удалению из цитоплазмы.

Микротельца - одномембранные органеллы сферической или палочковидной формы. Выполняют функции превращения жирных масел в сахара при прорастании семян, участвуют в процессах фотосинтеза и дыхания клетки.

Лизосомы - мелкие органеллы округлой формы, покрытые одной биологической мембраной, содержащие лизирующие (растворяющие) ферменты и выполняющие функцию внутриклеточного переваривания, обеспечивая удаление нефункционирующих орга-нелл. Образуются из пузырьков аппарата Гольджи.

Митохондрии - крупные органеллы, чаще округлой или цилиндрической формы, покрытые двухмембранной оболочкой. В них происходит интенсивное окисление органических соединений с освобождением физиологически доступной энергии, необходимой для жизни клетки.

Пластиды - крупные двухмембранные органеллы, присутствующие только в растительных клетках. Различают три типа пластид: зеленого цвета - хлоропласты, желто-оранжевые и красные - хромопласты, бесцветные - лейкопласты.

Хлоропласты находятся в клетках всех зеленых частей растений, содержат пигмент хлорофилл и служат для фотосинтеза, (т. е. синтеза органических веществ из неорганических.)

Хромопласты - образуются из хлоропластов или лейкопластов. Они содержат пигменты красно-оранжево­го цвета - каротин, желтого - ксантофилл и встречаются в клетках лепестков, зрелых плодов, осенних листьев, а также в корне­плодах моркови и кормовой свеклы.

Лейкопласты - бесцветные округлые мелкие пластиды, в которых происходят синтез и накопление запасных веществ. Образуются из пропластид, содержатся в клетках запасающих тканей различных органов растений.

Ядро. Обязательная составная часть протопласта всех эукарио-тических клеток, регулирующая всю их жизнедеятельность. При удалении ядра клетка погибает.

Ядро всегда окружено цитоплазмой, имеет форму сферическо­го или эллипсовидного пузырька. В нем хранится основная часть наследственной информации клетки. Ядро находится в постоянном и тесном взаимодействии с цитоплазмой.

Строение ядра всех клеток одинаково, и состоит оно из двух-мембранной оболочки, ядерного сока (кариоплазмы), хромосом и ядрышек. Мембраны оболочки ядра пронизаны многочисленными порами, через которые содержимое ядра взаимодействует с цитоплазмой.

Ядерный сок представляет собой жидкую строму более густой консистенции, чем гиалоплазма, содержит многие ферменты, ре­гулируя интенсивность различных внутриядерных процессов.

Стенка растительной клетки. Она является продуктом деятельности протопласта. Стенка определяет форму клетки, защищает протопласт от повреждений, участвует в поглощении и проведении веществ, выделении секретов.

Она состоит преимущественно из полисахаридов. (интуссусцепция) в нее новых микрофибрилл и осуществляется рост.

Вакуоли и клеточный сок. Вакуоли - полости в растительных клетках, наполненные бесцветным или окрашенным клеточным соком. Цитоплазма отделена от вакуоли липидно-белковой полупроницаемой мембраной (тонопластом).

В очень молодых клетках вакуолей нет или они почти незаметны. По мере роста и старения клетки вакуоли появляются в разных ее участках, а затем, постепенно увеличиваясь, сливаются в одну большую вакуоль, которая занимает до 70-90 % объема полости клетки, оттесняя цитоплазму к стенкам клетки.

Клеточный сок - жидкость, выделяемая цитоплазмой живой растительной клетки и заполняющая ее вакуоли. Он состоит из воды и различных веществ, часто находящихся в виде коллоидного раствора; при этом его вязкость в среднем в 2 раза больше вязкости воды.

2. Классификация растительных тканей

Группы клеток, сходных по происхождению, строению и функциям, образуют растительные ткани. Растительные ткани подразделяют на 6 групп : образовательные (меристемы), покровные, механические, проводящие, основные и выделительные.

Образовательные ткани . Рост растения и развитие его внутренней структуры обусловлены деятельностью образовательной ткани, или меристемы, производные которой претерпевают сложное структурное и функциональное дифференцирование, превращаясь в постоянные ткани.

Верхушечные меристемы находятся в кончиках стебля и корня, которые за счет клеток этих тканей растут в длину.

В конусе нарастания наблюдаются группы непрерывно делящихся и растущих паренхимных клеток, называемых инициальными. Из них позднее образуются остальные части конуса нарастания: туника - наружная часть, из которой развиваются покров­ная ткань - эпидермис и первичная кора стебля; корпус, дающий начало внутренней части стебля - центральному цилиндру и час­ти клеток первичной коры.

В корпусе возникают пучки удлиненных клеток образовательной ткани, называемые прокамбиальными пучками. Из них по­зднее образуются проводящие пучки.

Боковая меристема, или камбий - образовательная ткань, состоящая из живых делящихся клеток, дает новые элементы луба и древесины. За счет камбия стебель и корень растут в толщину.

Интеркалярные (вставочные) меристемы находятся в отдель­ных участках стебля илиста. Благодаря им, происходит вставочный рост органов растений. Так, у злаковых интеркалярные меристемы расположены у оснований междоузлий стеблей.

Перечисленные образовательные ткани, кроме камбия, относятся к первичным меристемам. Выделяют также и вторичные ме­ристемы, которые образуются из постоянных тканей. К ним отно­сятся камбий и феллоген - пробковый камбий, развивающийся из клеток постоянных тканей стебля или корня и образующий покровную ткань - пробку.

2. Покровные ткани. Они покрывают все органы растений и предохраняют их от резких температурных колебаний, повреждения насекомыми, излишнего газообмена и испарения воды, препятствуют проникновению внутрь различных микроорганизмов и т. д. Зеленые листья и стебли покрыты эпидермисом, который у большинства растений состоит из одного слоя плотно расположенных бесцветных клеток с целлюлозными оболочками. Обычно боковые и внутренние оболочки тонкие, а наружная обо­лочка подвергается кутинизации, в результате чего образуется тонкая пленка - кутикула, непроницаемая для воды и газов. Кутикула и клетки эпидермиса не задерживают свет, который сво­бодно проходит во внутренние ткани листа.

На поверхности эпидермиса многих растений образуются вы­росты - простые и железистые волоски, предохраняющие расте­ние от перегрева и излишней потери воды при транспирации. Кроме того, в железистых волосках накапливаются эфирные мас­ла, смолистые, ароматические вещества.

Эпидермис растений пронизан мелкими отверстиями - устьицами, через которые осуществляется газообмен растения с окру­жающей средой при дыхании, фотосинтезе и транспирации. Устьица образованы особыми клетками эпидермиса, отличающимися формой, зеленой окраской и неравномерно утолщенными стенками. Это замыкающие клетки. Они имеют изогнутую форму и при парном соединении образуют устьичную щель, которая может открываться и закрываться, регулируя процесс обмена воды и газа.

Молодые корни растения защищены однослойной покровной тканью - эпиблемой (кожицей), состоящей из плотно располо­женных бесцветных клеток, не имеющих кутикулы и устьиц. Клетки эпиблемы поглощают из почвы воду с растворенными в ней минеральными веществами. Этот процесс значительно усили­вается за счет корневых волосков - боковых выростов клеток эпиблемы. Корневые волоски непрерывно нарастают снизу, а старые по мере продвижения корня в глубь почвы отмирают.

Эпидермис стеблей и эпиблема корней по мере развития растений сменяются особой покровной тканью - пробкой. Это многослойная ткань, состоящая из плотно расположенных мертвых кле­ток, стенки которых пропитаны суберином (опробковели). Проб­ка образуется из особой меристемы - феллогена (пробковый камбий), который развивается из живых клеток основной ткани - коры. Феллоген откладывает наружу клетки пробки, живое содержимое которых отмирает, а внутрь - живые клетки феллодермы. Все три слоя: пробка, феллоген, феллодерма - образуют перидерму.

На пробке деревьев и кустарников образуются особые бугорки - чечевички, заполненные рыхло расположенными клетками, через которые по межклетникам происходят газообмен и транспирация.

Пробка встречается не только на стеблях и корнях древесных растений и кустарников, но и на некоторых травянистых: клубнях картофеля, корнеплодах моркови, репы, редьки, свеклы и др.

Почти у всех древесных растений стволы и верхняя часть корней защищены особой покровной тканью - коркой (чешуйчатой или кольчатой), состоящей из значительного количества слоев пробки, перемежающихся слоями отмерших клеток основной ткани.

3. Механические ткани. Представляют собой группы живых или мертвых клеток с сильно утолщенными стенками, образующими жесткий остов, или как бы растительный скелет. Выделяют три вида механических тканей - колленхиму, склеренхиму и склереиды.

Колленхима - механическая ткань, образованная живыми па-ренхимными клетками. Механическая прочность создается целлюлозной оболочкой, имеющей неравномерные утолщения. В одних случаях эти утолщения расположены в углах оболочки клеток, тогда они образуют уголковую колленхиму. В других случаях сильно утолщены наружные и внутренние стенки, из такого типа клеток образуется пластинчатая колленхима. Скопление клеток кол­ленхимы встречается в коре стеблей, черешках и пластинках листьев.

Склеренхима образована мертвыми сильно вытянутыми прозенхимными клетками - волокнами, распространенными в лубе и древесине растений. Во флоэмной части стеблей и корней находятся лубяные волокна. Это мертвые клетки, стенки которых про­питаны лигнином. Лубяные волокна некоторых растений, состоящие из чистой клетчатки (лен, конопля), имеют большое практи­ческое значение - используются как сырье для изготовления вы­сококачественных тканей.

Склереиды - мертвые механические паренхимные клетки, имеющие целлюлозные или одревесневшие слоистые стенки с порами. Подобные клетки могут встречаться группами или одиночно в мякоти плодов, листьев. В большом количестве каменистые клетки встречаются в околоплодниках орехов, костянках вишни, мин­даля, сливы и др.

Все волокна и клетки механической ткани расположены в орга­нах растений в определенной последовательности, что способ­ствует лучшей сопротивляемости изгибу, излому, разрыву. Доста­точно сказать, что стебель злаковых зерновых к моменту их убор­ки по упругости не уступает самой прочной инструментальной стали.

4. Проводящие ткани. Возникли в процессе эволюционного развития растений как совокупности клеток; способны осуществлять продвижение различных питательных веществ и соединений значительно быстрее, чем это может происходить по клеткам основной ткани. К элементам проводящих тканей относятся ситовидные трубки, трахеи (сосуды), и трахеиды.

Ситовидные трубки служат для проведения органических соединений из листьев в корни, т. е. обеспечивают нисходящее продвижение веществ из мест их образования к органам и тканям растения, где они используются для синтетических процессов или откладываются в виде запасных питательных веществ.

Трахеи (сосуды) - разновидность проводящей ткани у высших растений, предназначенная для проведения восходящего тока воды с растворенными в ней минеральными веществами от корней к листьям.

Трахеиды - отдельные прозенхимные мертвые клетки с одревесневшими утолщенными оболочками и окаймленными порами.

Сосуды и трахеиды образуют комплекс, называемый ксилемой, или древесиной.

5. Основные ткани . Состоят из живых паренхимных клеток и присутствуют во всех органах растений. Через основные ткани осуществляются первоочередные процессы обмена веществ, поэтому их часто называют еще и питающими.

6. Выделительные ткани. В процессе жизнедеятельности растений и отдельных его клеток образуются и конечные продукты обмена, которые уже не могут быть использованы в обменных процессах. Удаление их или изоляция внутри органов происходит в специальных клетках или образованиях, относимых к выделительным тканям внутренней и внешней секреции.

К тканям внутренней секреции относят млечники и вместилища.

К органам внешней секреции относят железистые волоски и чешуйки, выделяющие эфирные масла, смолы, слизи, также нектарники и гидатоды (водяные устьица).

3. ОРГАНЫ РАСТЕНИЙ

Под органами растений понимают части их тел, состоящие из различных видов тканей и выполняющие определенные физиологические функции. У растений выделяют вегетативные (корень, стебель, лист,) и генеративные органы (цветок, плод, семя).

К вегетативным органам относят корень, стебель, лист. Они закладываются в виде зачатков еще в зародыше семян; первым при их прорастании появляется корень.

Корень Это осевой вегетативный орган, постоянно нарастающий своей верхушкой. Главными функциями корня являются укрепление растений в почве и всасывание из нее воды с растворенными минеральными веществами. В апикальной части, т. е. на кончике корня, выделяют четыре зоны: деления, роста, всасывания и проведения (рис. 10). Клетки зоны постоянно делятся, формируя различные слои.

В зоне роста клетки увеличиваются в размерах. Для зоны всасывания большинства видов растений характерно наличие корневых волосков, которые постоянно нарастают вблизи кончика корня и через 8-10 дней отмирают.

Выше по корню, за зоной всасывания, располагается зона проведения, которая уже состоит из клеток постоянных тканей и обеспечивает проведение восходящего и нисходящего токов вещества. В этой зоне образуются боковые корни.

У двудольных растений зародышевый корешок вырастает в главный стержневой корень, который, разветвляясь и образуя боковые корешки первого, второго и 2-го порядка, формирует силь­но разветвленную стержневую корневую систему. У многих двудольных растений верхние части корней могут сильно утолщаться, образуя естественные вместилища для запасных питательных веществ. Таковы, например, корнеплоды редьки, репы, моркови, свеклы (рис. 11).

У однодольных растений главный корень, рано прекращая рост и образуя большое количество корневых ответвлений, формирует мочковатую корневую систему.

Новые корни у многих растений могут появляться на стеблях и даже листьях. Это придаточные корни, которые не только укрепляют растение в почве, но и способствуют значительному развитию корневой системы.

Анатомическое строение корня. Снаружи корень покрыт эпиблемой, несущей большое количество корневых волосков, затем идет кора корня, а внутри центральный цилиндр.

Кора корня состоит из тонкостенных живых клеток, наружный слой которой - экзодерма образован достаточно плотно расположенными клетками. Последние по мере старения пробковеют, отмирают и слущиваются. Этот процесс идет постоянно на протяжении всей жизни растения. Под экзодермой находится основная масса живых клеток (поглощающая паренхима), называемая мезодермой.

Внутренняя часть корня, где расположен центральный цилиндр, начинается со слоя живых клеток, называемого перициклом, из которого образуются боковые корешки.

Внутри центрального цилиндра среди клеток основной ткани образуется несколько участков древесины (ксилемы), состоящих из крупных сосудов и трахеид, а между ними расположены участки флоэмы (луба) с ситовидными трубками. Такое внутреннее строение корня называется первичным и у однодольных растений сохраняется на протяжении всей жизни.

У двудольных и голосеменных растений в процессе их жизни происходят изменения в строении корня, которые начинаются с того, что между первичными элементами флоэмы и ксилемы закладывается полоска камбия, кото­рый, огибая ксилемные участки за счет клеток перицикла, соединяется в сплошное кольцо. Образовавшийся камбий откладывает внутрь элементы вторичной ксилемы, а наружу вторичную флоэму, в ре­зультате чего первичные элементы флоэмы и ксилемы все больше отодвигаются друг от друга.

Дальнейшие изменения приводят к тому, что участки вторичной ксилемы сливаются, образуя сплошное кольцо. То же происходит и с вторичной флоэмой. Местами, между кольцами вторичной ксилемы и флоэмы, внедряются радиально расположенные клетки основной ткани, образуя радиальные лучи.

Одновременно с изменениями в центральном цилиндре корня происходят вторичные изменения и на его периферии, в частности

Клетки перицикла, находящиеся под первичной корой, приходят в деятельное состояние и начинают делиться параллельно поверхности (тангентально). Клетки, откладываемые в сторону периферии корня, пробковеют и образуют пробку. Таким образом, перицикл превращается в пробковый камбий - феллоген. Он откладывает большое количество живых клеток внутрь корня, образуя феллодерму, которая и становится вторичной корой. Первичная кора, под которой происходят все эти процессы, отмирает и постепенно слущивается с корня. Таким образом, корень приобретает вторичное строение.

Очень своеобразное строение корня, связанное с третичными изменениями, имеют корнеплоды - утолщенные мясистые корни двудольных растений. Например, у редьки большую часть корнеплода занимает вторичная ксилема с живыми клетками, в которых и происходит накопление запасных питательных веществ. У моркови, наоборот, запасные вещества откладываются преимущественно во вторичной коре и вторичной флоэме.

На корнях бобовых растений образуются небольшие вздутия - клубеньки, в которых развиваются клубеньковые бактерии, спо­собные фиксировать молекулярный азот воздуха.

У многих древесных и травянистых растений молодые корешки оплетены грибными нитями (гифами), опутывающими корешки в виде чехла и выполняющими роль корневых волосков. Часто грибные нити проникают внутрь корешков растений, развиваясь в клетках коры корней. Такой симбиоз получил название микоризы (в первом случае эктотрофная, во втором - эндотрофная). Благодаря микоризе растения получают из почвы воду с растворенными в ней минеральными веществами.

Стебель. Представляет собой осевой вегетативный орган, постоянно нарастающий верхушкой и в отличие от корня несущий на своей поверхности почки и листья. Стебель как вегетативный орган имеется только у высших растений и выполняет следующие жизненные функции: связывает оба полюса ассимиляции растений - листья и корни, обеспечивая проведение нисходящего и восходящего токов веществ; выносит листья на определенную высоту, обеспечивая необходимую интенсивность фотосинтеза; запасает питательные вещества; может быть органом вегетативного размножения и др.

Стебли большинства видов растений образуют боковые оси, т. е. ветвятся. Различают несколько типов ветвления: дихотомическое (вильчатое), моноподиальное (неопределенное), симподиальное (определенное) и ложнодихотомическое (ложновильчатое).

По форме поперечного сечения стебли бывают округлые, многогранные, четырехгранные, трехгранные, ребристые и т. д. По направлению роста - прямостоячие, приподнимающиеся, стелющиеся, ползучие, вьющиеся.

Место прикрепления листа к стеблю называется узлом, участок стебля между двумя соседними узлами - междоузлием. Угол, образованный листом и расположенным над ним междоузлием, называют пазухой листа. В ней всегда развиваются одна или несколько пазушных почек.

Облиственный неразветвленный участок стебля называется побегом. Побеги могут быть удлиненными и укороченными, например почки. Различают почки верхушечные, обусловливающие рост стебля в высоту, боковые, за счет которых происходит ветвле­ние; к ним относятся пазушные и спящие почки. Последние дол­гое время остаются в покое и лишь в экстремальных условиях трогаются в рост. Различают еще придаточные почки, предназначен­ные для вегетативного размножения растений.

Жизненные формы растений.

По особенностям строения стебля, образованию и развитию побегов различают следующие группы растений: деревья, кустарники, кустарнички, полукустарники и травы. Деревья имеют хорошо выраженный главный ствол, достигающий значительных размеров и несущий крону из боковых ветвей с листьями. Кустарники и кустарнички не имеют развитого главного ствола, а боковые ветви образуются от его основания.

Полукустарники по типу ветвления и размерам побегов сходны с кустарничками, но у них нижние части побегов многолетние, а верхние - травянистые. К ним относятся многие виды полыни, черника и др.

Травы - это растения, надземная часть которых ежегодно отмирает. По продолжительности жизни и особенностям вегетации различают однолетние, двулетние и многолетние растения.

Однолетние растения могут быть яровыми и озимыми. Они растут из семян и образуют новые семена в течение одного вегетационного периода. При этом озимые прорастают в конце летнего периода или осенью, а завершают вегетацию и дают семена в летний период следующего календарного года.

Двулетние растения в первый год вегетации образуют мясистый корень и розетку прикорневых листьев (морковь, свекла), или нижнюю утолщенную часть стебля (кольраби), или укороченные побеги - кочаны (капуста), а на второй год - стебли, цветки, плоды и семена.

У многолетних травянистых растений в подземных органах (видоизмененные стебли, корни), живущих на протяжении многих лет, накапливается большое количество запасных питательных веществ, обеспечивающих весеннее отрастание надземной части растения, которая ежегодно осенью отмирает. Многолетние растения каждый год дают семена, наиболее часто размножаются вегетативным путем.

Очень часто наблюдаются видоизменения (метаморфозы) побегов (рис.12). Это прежде всего клубни, столоны, луковицы, корневища, усики, колючки и др.

Клубни - утолщения верхушки подземного беловатого стебля - столона. В них накапливаются преимущественно крахмал и небольшие количества азотистых веществ и витаминов.

На поверхности клубня имеются глазки, образованные 3 - 6 почками, из которых прорастает обычно одна, дающая надземный побег.

Луковица представляет собой видоизмененный сильно укороченный стебель с сочными мясистыми листьями, в которых откладываются запасные питательные вещества. Внутри луковицы расположены 1 - 3 почки - зачатки новых растений. Имеются сложные луковицы (у чеснока), состоящие из отдельных долек - деток, каждая из которых дает новое растение.

Корневище - подземный побег, отличающийся от корня отсутствием корневого чехлика и несущий листья. Последние обычно изменены и имеют вид небольших чешуек, в пазухах которых образуются почки, дающие надземные или подземные побеги. Под почками из корневищ вырастают придаточные корни. Форма корневищ и направление их роста разнообразны: одни имеют вид удлиненных плетей (пырей), у других они укорочены и сильно утолщены (ревень). В корневищах накапливаются запасные питательные вещества, дающие жизнь новым побегам. Корневища имеют исключительно важное значение для вегетативного размножения растений.

Лист. Это уникальный орган, в котором на свету в его хлоропластах идет процесс фотосинтеза с образованием органических соединений из неорганических. Строение листовой поверхности обеспечивает не только интенсивное поглощение световой энергии, но и испарение большого количества влаги, что предохраняет растение от перегрева.

Листья формируются только на стеблях. Они закладываются в точке роста, или конусе нарастания стебля в виде небольших бугорков, из которых потом формируются все части листа: прилистники, черешок, листовая пластинка.

Различают низовые, срединные, верховые формации листьев. Типичными для растения считаются срединные листья.

К срединным относятся все обычные листья зеленой окраски. Они состоят из листовой пластинки, черешка и прилистников - листочков, сопровождающих лист. Как правило, их бывает два, иногда они отсутствуют. Также часто отсутствует и черешок. Такие листья в противоположность черешковым, называются сидячими. Иногда нижняя часть листа расширена и плотно прилегает к стеблю, охватывая его и образуя листовое влагалище. Листья такого типа называются влагалищными.

На растениях листья располагаются в виде листовой мозаики так, чтобы не затенять другие, способствуя тем самым более полному использованию поступающей световой энергии.

По внешнему строению листья бывают простые и сложные. Простые состоят из одной листовой пластинки, которая может иметь различную форму: круглую, овальную, яйцевидную, обратнояйцевидную, почковидную, продолговатую, ланцетную, копьевидную, сердцевидную, стреловидную, линейную или игловидную и др. (рис.14). Очень важным классификационным признаком служит характер внешнего строения края листа, который может быть цельным, зубчатым, игольчатым и др.

Сложные листья состоят из отдельных листочков, имеющих небольшие черешки, самостоятельно опадающих осенью. По внешнему строению они могут быть тройчатосложными, пальчатосложными, перистосложными, парноперистосложными, непарноперистосложными, дважды- и триждыперистосложными (рис.15).

Для пластинок листьев различных растений характерны свои особенности жилкования.

Срединные листья на одном и том же растении иногда отличаются друг от друга. Такое явление называется гетерофиллией. В ряде случаев гетерофиллия проявляется как стойкий генетический признак.

У некоторых растений срединный лист подвергается различным видоизменениям и превращается в колючки, усики и т.д.

Верховые листья расположены в верхней части стебля, около цветков и соцветий. Они в отличие от серединного листа мельче, более простой формы, а иногда и другой окраски. К ним относятся листовые обертки соцветий (присоцветники) и цветков (прицветники).

Продолжительность жизни листьев для большинства растений, произрастающих в районах холодного и умеренного климата, соответствует длине вегетационного периода. Исключение составляют листья хвойных деревьев, продолжительность жизни которых от 2 до 12 лет. Аналогичным колебаниям подвержен и размер лис­та, который может быть от нескольких сантиметров до 10 - 25 м у некоторых пальм.

Анатомическое строение листа. Лист состоит из мезофилла - мякоти, снаружи покрытой однослойным, реже двухслойным эпидермисом. В свою очередь, в мезофилле листа различают палисадную (столбчатую) паренхиму, в которой преимущественно и происходит синтез органических веществ (рис.16).

Клетки палисадной паренхимы несколько вытянуты и расположены без межклеточников перпендикулярно поверхности листа. У некоторых растений палисадная паренхима состоит из двух, а иногда трех слоев. Именно здесь сосредоточено основное количество хлорофилловых зерен.

Ближе к нижней поверхности листа расположена рыхлая (губчатая) паренхима, клетки которой имеют округлую или несколько вытянутую форму. В этой части листа между клетками имеется много межклеточников. В клетках рыхлой паренхимы хлоропластов в 3 - 4 раза меньше, чем в клетках палисадной ткани. Поэтому и процесс фотосинтеза здесь проходит значительно менее интенсивно.

Основная функция рыхлой паренхимы листа заключается в проведении органических веществ от основного места их синтеза в палисадной паренхиме до проводящих пучков. Кроме того, рых­лая паренхима листа активно участвует в теплообмене: ее клетки испаряют воду в межклеточники, по которым водяные пары проникают в устьица и через них выделяются наружу.

В мезофилле листьев проходят жилки, состоящие из одного или нескольких проводящих пучков большей частью закрытого типа, у которых флоэма обращена в сторону нижней поверхности листа, а ксилема - ближе к верхней. Снаружи жилки, состоящие из нескольких проводящих пучков, покрыты механической тканью, а тонкие - влагалищем из паренхимных клеток.

Механическая ткань в листьях расположена или в виде группы склеренхимных волокон, сопровождающих проводящие пучки, или отдельных клеток. Часто в черешках и пластинах листа развита колленхима.

Осенью листья растений опадают. Этот процесс начинается с того, что у основания черешка листа образуется разъединяющий слой, клетки отделяются одна от другой и пробковеют, ниже этого слоя формируется феллоген, образующий пробку. Лист повисает на сосудах и при ветре опадает.

Цветок. Представляет собой видоизмененный укороченный побег, приспособленный для образования спор и гамет, опыления, оплодотворения и последующего развития семян и плодов. Цветок состоит из пестика и тычинок, расположенных на цветоложе - расширенной части цветоножки. Присутствующие у большинства видов растений венчик и чашечка не принимают непосредственного участия в процессе формирования семян, а служат для защиты цветка и привлечения опылителей. Поэтому они составляют околоцветник, в состав которого могут входить только чашечка или только венчик, и тогда он называется простым, соответственно чашечковидным или венчиковидным, или чашечка и венчик вместе - тогда его называют двойным.

Чашечка состоит из мелких зеленых листиков - чашелистиков, находящихся снаружи цветка.

Венчик представляет собой совокупность ярко окрашенных листочков (лепестков) разной величины и формы.

Как венчик, так и чашечка могут быть свободными - раздельнолистными или сросшимися - спайнолистными.

По форме и строению околоцветника цветки подразделяют на симметричные, которые бывают актиноморфными (правильными), когда можно провести две и более плоскостей симметрии, и зигоморфными (неправильными) - при возможности провести только одну плоскость симметрии; асимметричные - через кото­рые нельзя провести ни одной плоскости симметрии.

Актиноморфные цветки имеют лютики, яблоня, картофель; зигоморфные - горох, рожь, пшеница; асимметричные - каштан, валериана.

Пестик представляет физиологически женскую часть цветка, внутри которой образуется яйцеклетка, происходит двойное оп­лодотворение. В строении пестика различают завязь (нижняя расширенная часть) с семяпочками внутри нее, столбик (верхняя суженная часть) и рыльце (расширенное окончание столбика). Образуется пестик из одного или нескольких видоизмененных листочков - плодолистиков. Совокупность плодолистиков, составляющих пестики цветка, называется гинецеем.

В зависимости от особенностей строения пространственного расположения различают завязь верхнюю, нижнюю и полунижнюю. При верхней завязи она вся свободна, и остальные части цветка прикреплены к цветоложу. При нижней - цветоложе срастается с завязью, а все части цветка прикрепляются выше завязи. В случае полунижней завязи, что встречается крайне редко (у жимолости, бузины), часть завязи свободна, а все части цветка прикрепляются к ее середине.

Семяпочка прикрепляется к стенке завязи (место прикрепления называется плацентой) при помощи семяножки. Она состоит из ядра (нуцеллуса) и двух покровов (интегументов), которые, не полностью срастаясь, образуют небольшое отверстие на верхушке - пыльцевход (микропиле). Часть семяпочки, противоположная микропиле, называется халазой. В нуцеллусе образуются четыре мегаспоры, из которых три редуцируются, а оставшаяся прорастает в зародышевый мешок. Ядро ее при этом делится митозом, и образовавшиеся ядра расходятся к полюсам. Между ними расположена крупная вакуоль.

Затем каждое новое ядро еще дважды делится митозом. В результате этого у полюсов оказывается по четыре гаплоидных ядра. От каждого полюса в центральную часть зародышевого мешка отходит по одному ядру; здесь они сливаются, образуя одно диплоидное центральное ядро зародышевого мешка. Три оставшихся ядра вместе с густой цитоплазмой образуют яйцевой аппарат. При этом одна из трех клеток, более отдаленная от микропиле, является яйцеклеткой, а две другие с более мелкими ядрами называются синергидами. Возле другого полюса зародышевого мешка тоже формируются три клетки, называемые антиподами.

Жизнеспособность пыльцы сохраняется у разных видов расте­ний от нескольких часов до нескольких суток и лет.

Строение цветков может быть самым разнообразным. Есть растения, цветки которых состоят только из пестика и только из тычинок (род осока); есть виды, у которых в состав цветка входят и пестики, и тычинки (лещина, береза), но все они лишены околоцветника - голые. У большинства видов цветки защищены околоцветником - покрытые.

Растения, однополые цветки которых развиваются на отдельных особях, называются двудомными (крапива двудомная, конопля), на одной особи - однодомными (кукуруза, огурец). Встречаются и полигамные растения, например дыня, у которых на одной особи могут быть цветки трех типов: женские, мужские и обоеполые.

Цветки у растений располагаются одиночно или чаще всего группами на побеге, образуя соцветия.

Различают соцветия неопределенные (моноподиальные) простые (кисть, колос, початок, щиток, зонтик, головка, корзинка) и сложные (метелка, сложный колос, сложный зонтик) и определенные (симподиальные) - завиток, извилина, дихазий и плейохазий.

Плод состоит из околоплодника, внутри кото­рого находятся семена. Различают плоды настоящие, образованные только из завязи, и ложные, в образовании которых принимали участие другие части цветка: цветоложе, реже элементы около­цветника. По строению околоплодника плоды делятся на сухие и сочные.

Сухие плоды. Они имеют сухой околоплодник, который может при созревании раскрываться и оставаться целым. По этому признаку сухие плоды подразделяют на нераскрывающиеся и раскрывающиеся.

Нераскрывающимися являются такие плоды, как семянка, зерновка, орех и желудь.

Семянка представляет собой плод с плотным кожистым околоплодником с одним семенем внутри (подсолнечник). У некоторых видов встречается сложная семянка (лютик, земляника, таволга). Семянки некоторых растений бывают снабжены летучками (одуванчик, осот, бодяк).

Зерновка имеет кожистый околоплодник, который в отличие от семянки срастается с семенем (рожь, пшеница, ячмень).

Орех - односеменной плод с твердым деревянистым околоплодником (скорлупой), например у лещины. Более мелкий плод с менее твердым, чем у ореха, околоплодником называют орешек (гречиха, конопля и др.). Различают еще сборный орешек, называемый клубочком (у свеклы).

К раскрывающимся сухим плодам относятся листовка, боб, стручок, коробочка.

Листовка образована из одного плодолистика. При созревании раскрывается по одному брюшному шву, к которому прикреплены семена (живокость). У некоторых видов (водосбор) образуется плод сложная листовка, которая состоит из нескольких простых листовок.

Боб - одногнездный плод, образованный одним плодолистиком, но раскрывается по двум швам (горох, фасоль). У вязеля пестрого боб дробный, членистый, у эспарцета - нераскрывающийся односемянной боб.

Стручок - удлиненный, стручочек - укороченный сухой двухгнездный плод, образованный из двух плодолистиков (капуста, горчица и др.). Плод раскрывается по двум швам, после чего остается перегородка с семенами.

Коробочка - сухой многосемянной плод, образованный из двух или более плодолистиков.

Сочные плоды. К сочным относятся плоды с сочным, мясистым околоплодником: ягода, яблоко, тыква, померанец, костянка.

Ягода - многосемянный плод с сочным околоплодником, покрытым тонкой кожурой. Многочисленные семена размещаются в мякоти околоплодника. Такие плоды у томата, картофеля, винограда, смородины.

Яблоко - это ложный плод, в образовании которого принимало участие цветоложе (яблоня, груша, рябина).

Тыква - ложный ягодообразный плод, в значительной мере состоящий из разросшегося цветоложа. Такие плоды у тыквы, арбуза, дыни, огурца.

Померанец - сочный плод, в губчато-кожистых покровах которого (экзокарпий, мезокарпий) имеются многочисленные желёз­ки; внутренняя часть (эндокарпий) сочная, мясистая, с большим содержанием запасных веществ (лимон, апельсин и др.)

Костянка - сочный односемянный плод вишни, сливы, абрикоса. По аналогии может быть сложная костянка, как это наблюдается у малины.

Семя . Орган размножения семенных растений, развиваю­щийся из семяпочки после оплодотворения. Состоит из зародыша с запасом питательных веществ, покрытых семенной кожурой.

Ботаника - это раздел науки о растениях. Ботаника: низшие растения Ботаника-совокупность ботанических дисциплин, объектом изучения которого является растение. Ботаника делится на ряд ботанических дисциплин. Цитология - строение растительной клетки. Анатомия - занимается изучением внутреннего строения растения. Морфология – занимается изучением внешнего строения растения. Физиология растения (дыхание, питание, водное питание.) Филогения – происхождение растений, как они приспосабливались.. География растений – изучение расположения растений по земной поверхности. Фитоценология –взаимодействие растений. Палеоботаника - изучение растений, которые были в разных эрах. Знание ботанических знаний для человека: Фотосинтез: СО2+ Н2О =>C6Н12О6+ О2 C6Н12О6 окисляется в митохондриях. C6Н12О6 + О2 => СО2+ Н2О +Qдыхание(биологическое окисление). Анатомия и морфология растений Тема: Растительная клетка и её продукция. В теле растительного организма существуют группы клеток, выполняющих определённую общую функцию, имеющих одинаковое строение, единое происхождение и занимающих определённое место. Это растительная ткань. Существует много классификаций тканей. Например: мёртвые и живые, паренхимные и прозенхимные(соотношение длинны и ширины клетки) Паренхимные (длинна больше либо равна ширине клетки) Прозенхимные (длинна больше ширины в 3 и более раз) Ткани можно подразделить на: Образовательные Постоянные Клетки образовательной ткани делятся на: а) покровные б) механические в) проводящие г) выделительные д) основные паренхимные Такая классификация получила название морфолого-физиологической. Ткани возникли когда растения покинули водную среду. Образовательные ткани. Меристемы – т.е. делящиеся ткани. 1)Образовывает новые клетки и обеспечивает рост растений (в высоту и ширину). 2)меристематическая клетка характеризуется длительной молодостью, а потому эти клетки небольших размеров, бесцветны, легко повреждающиеся. 3)Цитоплазма густая, занимающая большой объем клетки, ядро крупное, обычно лежит в середине клетки. Много митохондрий, пластиды мелкие бесцветные – лейкопласты. Есть Аппарат Гольджи. Продуктов жизнедеятельности мало, потому что меристематические клетки очень быстро приступают к делению, следовательно запасных питательных веществ в клетке нет, вакуоли с клеточным соком мелкие в небольшом количестве. Клеточная оболочка очень тонкая, легко растяжимая, первичная. Для обеспечения ростовых процессов, клетки образовательной ткани высших растений делятся только митозом(мейоз может происходить у живых существ на различных стадиях развития(онтогенеза): при формировании гамет(животные), при первом делении зиготы(грибы, водоросли), при формировании спор (высшие растения)) Тема: Типы меристем. Образовательные ткани могут располагаться на разных участках тела растений. Различают 3 типа меристем: расположенные на кончиках стебля или корня – апикальные(верхушечные) расположенные внутри органа, среди других тканей – латеральные(боковые) интеркалярные (вставочные) Апикальные и интеркалярные меристемы обеспечивают преимущественный рост в высоту, а латеральные меристемы обеспечивают прирост в толщину. Биология –наука о живой природе. Биосфера – живая оболочка Земли, которая включает нижний слой атмосферы, гидросферу, почву, верхний слой литосферы. Экология –наука о взаимоотношениях организмов друг с другом и окружающей средой. Методы исследования в биологии: наблюдение, эксперимент (опыт), измерение. Царства живых организмов : РАСТЕНИЯ, ЖИВОТНЫЕ, ГРИБЫ, БАКТЕРИИ. Признаки живого: 1. живой организм состоит из клеток. 2. сходный химический состав (состоят из одних и тех же химических элементов) 3. обмен веществ 4. раздражимость – способность реагировать на воздействия окружающей среды 5. рост –увеличение массы и размера 6. развитие –получение новых качеств 7. размножение – способность воспроизводить себе подобных. Среда обитания – все то, что окружает живое существо. Есть наземно-воздушная среда, водная, почвенная и тела других организмов. Почва –верхний плодородный слой суши. Главное свойство –плодородие –способность обеспечивать растения питательными веществами. Экологические факторы делятся на 3 группы: 1. абиотические –факторы неживой природы (свет, температура, влажность, рельеф, свойства почвы, соленость воды) 3. антропогенные- воздействие человека на природу (вырубка лесов, загрязнения, разлив нефти, браконьерство,) ЦАРСТВО БАКТЕРИИ: состоят из одной клетки, имеют мелкие размеры, постоянная форма тела. Снаружи покрыты плотной оболочкой, ядра нет (ядерное вещество расположено в цитоплазме), у некоторых есть органоиды движения -жгутики. По форме бактерии бывают: 1. шаровидные –кокки 2. палочковидные –бациллы 3. в виде запятой –вибрионы 4. в виде спирали –спириллы. Питание бактерий : Питаются готовыми органическими веществами сами создают органические вещества из неорганических (например, синезеленые) из отмерших организмов Размножение бактерий : делятся каждые 20-30 минут. В неблагоприятных условиях образуют спору - бактериальная клетка, покрытая плотной защитной оболочкой. Это приспособление к выживанию в плохих условиях . Роль бактерий : 1. звено в круговороте веществ. Разлагают сложные органические вещества на простые, которые снова могут использовать растения. 2. образуют перегной (бактерии сапротрофы) 3. могут поглощать азот из воздуха и обогащают азотом почву. (клубеньковые бактерии, поселяются на корнях бобовых растений. Бактерии дают растениям азотные соединения, а растения бактериям –углеводы и минеральные соли. Такое взаимовыгодное сотрудничество организмов называется симбиоз. Все бобовые растения являются зелеными удобрениями!) 4. бактерии используют для приготовления простокваши, сыров (молочнокислые бактерии) 5. для очистки сточных вод 6. для получения лекарств 6. вызывают порчу продуктов 7. Болезнетворные бактерии вызывают болезни растений, животных, человека (тиф, чума, холера, туберкулез, столбняк, дифтерия, ангина, менингит, сибирская язва) Микробиология – наука о бактериях Клубеньковые (азотфиксирующие бактерии) на корнях бобовых растений (люпин, горох, люцерна, фасоль, боб) ЦАРСТВО ГРИБЫ Микология – наука о грибах. Грибы сочетают в себе признаки растений (неограниченный рост, неподвижность, поглощают органические вещества путём всасывания) и признаки животных (не имеют хлорофилла, клеточная стенка состоит из хитина, питаются готовыми органическими веществами) грибы Одноклеточные Многоклеточные ¾ (дрожжи) Размножаются почкованием. Плесневые шляпочные ¾ Пеницилл (Грибница состоит из ветвящихся нитей, разделенных перегородками на клетки. Споры развиваются на концах нитей в кисточках) ¾ Мукор (белый пушистый налет на хлебе. Грибница состоит из одной разросшейся клетки, на концах нитей грибницы образуются черные головки со спорами –спорангии) Трубчатые Пластинчатые ¾ Подосиновик ¾ Подберезовик ¾ Белый ¾ масленок ¾ Сыроежка, ¾ Груздь ¾ Шампиньон ¾ волнушка Строение . Тело гриба - грибница (мицелий ), которая состоит из тонких белых нитей –гиф . На грибнице развиваются плодовые тела. Плодовое тело шляпочных грибов состоит из ножки и шляпки. (В ЛЕСУ МЫ СОБИРАЕМ ПЛОДОВЫЕ ТЕЛА!) В ножке гифы одинаковы и плотно прилегают друг к другу, а в ножке образуют два слоя: верхний, покрытый кожицей и нижний. Если нижний слой шляпки состоит из трубочек, то такие грибы называют трубчатые, если из пластинок –пластинчатые. На трубочках и пластинках образуются споры – особые клетки, которыми грибы размножаются. ¾ головня (вызывает заболевание хлебных злаков. Колоски становятся похожи на обуглившиеся головешки) ¾ спорынья (заболевания злаковых культур. Здоровые зерновки превращаются в фиолетовые, похожие на рожки) ¾ трутовик (разрушает древесину) ¾ фитофтора (заболевание картофеля, томатов (черно-фиолетовые пятна на листьях и плодах) ¾ вызывают мучнистую росу, черную гниль, рак Микориза (грибокорень )- симбиоз гриба и дерева. Грибница оплетает корень дерева и доставляет растению воду и минеральные вещества, а дерево дает грибу органические вещества. Значение грибов: ¾ Разрушают остатки растений и животных (в круговороте веществ) ¾ Участвуют в образовании почвы ¾ Образуют микоризу ¾ Являются пищей ¾ Используют в хлебопечении, виноделии (дрожжи), медицине (пеницилл) ¾ Портят продукты питания (мукор) ¾ Вызывают болезни ЦАРСТВО РАСТЕНИЯ Ботаника – наука о растениях. Строение клетки: снаружи покрыта плотной клеточной оболочкой (клеточной стенкой) из особого вещества -целлюлозы (придает клеткам прочность), под оболочкой находится тоненькая пленочка- мембрана (регулирует поступление веществ в клетку и из клетки, т.е пропускает одни вещества и не пропускает другие), внутри клетки находится бесцветное вязкое вещество –цитоплазма. В цитоплазме расположено ядро (содержит наследственную информацию). Есть вакуоли –пузырьки, заполненные клеточным соком –вода с растворенными в ней сахарами, витаминами и другими веществами. В клеточном соке могут содержаться пигменты – красящие вещества. В цитоплазме только растительныхклеток находятся пластиды. Пластиды бывают: 1. зеленые –хлоропласты, которые содержат зеленый пигмент хлорофилл. Хлоропласты придают зеленую окраску листьям, плодам и участвуют в фотосинтезе. 2. желтые, оранжевые называются хромопласты . Они придают окраску плодам, осенним листьям, лепесткам. 3. бесцветные пластиды –лейкопласты . Они запасают питательные вещества (например, зерна крахмала в клубне картофеля) Пластиды могут превращаться друг в друга: если морковь полежит долгое время на свету, то оранжевые хромопласты превращаются в зеленые хлоропласты, то же самое происходит и с картофелем. Клубень картофеля зеленеет на свету, так как лейкопласты превратились в хлоропласты. Между оболочками соседних клеток расположено межклеточное вещество и межклетники, которые заполнены воздухом. Если межклеточное вещество разрушается (например, при варке картофеля), то клетки разъединяются. ©2015-2019 сайт Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование. Дата создания страницы: 2016-02-16	КРАТКИЙ КУРС БИОЛОГИИ ЗА 6-11 КЛАСС Живые организмы Неклеточные Клеточные Вирусы Прокариоты Эукариоты (доядерные) (ядерные) Бактерии Грибы Растения Животные Признаки живой природы: Обмен веществ и энергии (дыхание, питание, выделение) Наследственность и изменчивость Самовоспроизведение (размножение) Индивидуальное развитие (онтогенез), историческое развитие (филогенез) Движение Состав – органические (белки, жиры, углеводы, НК) и неорганические вещества (вода и минеральные соли). БОТАНИКА И ЗООЛОГИЯ Характеристика царств живой природы 1. Вирусы (открыл ученый Ивановский в 1892 году на вирусе табачной мозаики) 2. Не имеют клеточного строения, вне клетки – в виде кристалла. 3. Строение – ДНК или РНК – снаружи белковая оболочка – капсид, реже имеется углеводно-липидная оболочка (у вируса герпеса и гриппа). 4. Сходство с живыми организмами – размножаются (удвоение ДНК), характерна наследственность и изменчивость. 5 . Сходство вирусов с неживыми системами - не делятся, не растут, не характерен обмен веществ, нет собственного механизма синтеза белка. 2. Бактерии (Левенгук в 1683 – бактерии зубного налета) 1. одноклеточные или колониальные организмы, не имеющие оформленного ядра 2. не имеют сложных органоидов – ЭПС, митохондрий, аппарата Гольджи, пластид. 3. по форме разнообразные – кокки (круглые), спириллы, бациллы (палочковидные), вирионы (в виде дуги). 4. имеют клеточную стенку из белка муреина и слизистую капсулу из полисахаридов, в цитоплазме расположен нуклеоид с кольцевой молекулой ДНК, имеются рибосомы. 5. размножаются делением пополам каждые 20-30 минут, при неблагоприятных условиях образуют споры (толстая оболочка) 6. питание – автотрофы (синтезируют органические вещества из неорганических): а)фототрофы (в процессе фотосинтеза) – цианеи, б)хемотрофы (в процессе химических реакций) – железобактерии; гетеротрофы (используют готовые органические вещества): а)сапрофиты (питаются мертвыми органическими остатками) – бактерии гниения и брожения, б)симбионты (органические вещества получают в результате симбиоза с другими организмами) – клубеньковые бактерии бобовых (они усваивают азот из воздуха и передают его бобовым растениям, те взамен обеспечивают их орг.веществами), 7. Значение бактерий – положительное – клубеньковые бактерии обогащают почву нитратами и нитритами, усваивая азот из воздуха; бактерии гниения утилизируют погибшие организмы; молочнокислые бактерии используют в промышленности для получения кефира, йогурта, силоса, кормовых белков, в обработке кожи. Отрицательное – вызывают порчу продуктов (гнилостные бактерии), возбудители опасных заболеваний - пневмония, чума, холера. 3. Грибы 1. Особенности строения – тело состоит из гиф, образующих мицелий (грибницу), размножаются почкованием (дрожжи), спорами, вегетативно (частями мицелия), половым путем. 2. Сходство с растениями – неподвижны, всасывают питательные вещества всей поверхностью тела, неограниченный рост, имеется клеточная стенка (состоит их хитина), размножаются спорами. 3. Сходство с животными – нет хлорофилла, гетеротрофы (питаются органическими веществами), запасное питательное вещество – гликоген. 5. Виды грибов – см. пункт 6- «питание». 4. Растения 1.Неподвижны – имеют прочную клеточную стенку из целлюлозы, мало митохондрий. 2. Неограниченный рост – растут всю жизнь 3. Запасное питательное вещество – крахмал 4. Питание – автотрофы (питаются неорганическими веществами за счет фотосинтеза). Питание с помощью всасывания всей поверхностью тела. 5. Особенности растительной клетки – 1.наличие пластид (хлоропластов – функция фотосинтеза, лейкопластов – накопление веществ, хромопластов – обеспечивают окраску плодов, цветов); 2. крупных вакуолей (запасающая функция); 3. мало митохондрий; 4. имеется клеточная стенка из целлюлозы; 5. нет микротрубочек. 5. Животные 1. Подвижные в большей своей части – много митохондрий, тонкая оболочка. 2. Ограниченный рост – до половой зрелости 3. Запасное вещество – гликоген (в мышцах и печени) 5. Особенности животной клетки – нет пластид, вакуоли мелкие – выполняют выделительную функцию у водных животных, тонкая оболочка, микротрубочки – для построения веретена деления при митозе и мейозе. 6. характерна раздражимость, рефлекс. Классификация растений и животных. Систематика. Классификация – распределение организмов по группам. Систематика – наука, занимающаяся классификацией Систем.категория животные растения надцарство Ядерные (доядерные) ядерные царство Животные (растения, грибы) растения подцарство Многоклеточные (одноклеточн) многоклеточные Тип (отдел) Хордовые (простейшие, плоские черви, круглые, кольчатые черви,членистоногие, моллюски) Цветковые (водоросли, мохообразые, папоротникообразые, голосеменные) класс Млекопитающие (рыбы, земноводные, рептилии, птицы) Однодольные (двудольные) отряд Хищные (грызуны, рукокрылые, приматы, (не)парнокопытные, ластоногие, китообразные) - семейство лисьи Лилейные (злаковые, розоцветные, пасленовые, бобовые) род лиса ландыш вид Лиса обыкновенная Ландыш майский Усложнение растений в ходе эволюции на Земле: Водоросли→ мхи→ плауны→ хвощи→ папоротники→ голосеменные → покрытосеменные Направления эволюции растений - ароморфозы Появление многоклеточности (водоросли→цветковые) Выход на сушу (мхи→цветковые) Появление тканей (покровной, проводящей, механической, фотосинтезирующей) и органов (корней, стеблей, листьев): мхи→цветковые. Сокращение зависимости оплодотворения от наличия воды (голосеменные, цветковые) Появление цветка и плода (цветковые) Характеристика отделов растений (500 000 видов) 1.Водоросли. Низшие споровые растения. 1. Одноклеточные (хлорелла, хламидомонада) и многоклеточные организмы (спирогира, ламинария, улотрикс), некоторые образуют колонии (вольвокс). 2. Тело – слоевище (нет деления на органы и ткани) 3. Имеется хроматофоры с хлорофиллом – обеспечивают фотосинтез. 4. Бурые и красные водоросли имеют вместо корней ризоиды – функция закрепления в почве. 5. Размножаются бесполым путем – спорами и половым путем – гаметами. 6. Значение: из красных водорослей получают вещество агар-агар; бурые водоросли – ламинария-морская капуста – в пищевой промышленности, корм скоту, хламидомонада вызывает цветение водоемов. 2. Лишайники. 1. низшие растения, состоят из симбиоза гриба и водоросли. Тело – слоевище. 2. питание – автогетеротрофы: водоросль – автотрофна, дает грибу в процессе фотосинтеза органические вещества, гриб – гетеротрофен, дает водоросли воду и минеральные вещества, защищает ее от высыхания. 3. Размножение – бесполым путем – вегетативно – участками слоевища, половым путем. 4. Лишайники – индикаторы чистоты (растут только в экологически чистых районах). 5. Лишайники – «пионеры жизни» - заселяют самые трудно доступные места, обогащают почву минеральными солями и органикой – удобряют, после лишайников могут произрастать и другие растения. 6. Виды – олений мох, ксантория, цетрария. (кустистые, накипные, листоватые). Высшие споровые растения. 3.Моховидные. 1. Листостебельные споровые растения, не имеющие корней (или имеют ризоиды) 2. Ткани и органы мало дифференцированы – нет проводящей системы и плохо развита механическая ткань. 3. Характерна смена поколений: полового – гаметофита (гаплоидное) и бесполого – спорофита (диплоидное). Гаметофит преобладает – это само листостебельное растение, спорофит живет за счет гаметофита и представлен коробочкой на ножке (на женском растении). 4. Размножаются спорами и половым путем. Для оплодотворения необходима вода, как и у всех споровых растений. 5. Виды – кукушкин лен, сфагнум 4. Папоротникообразные (Хвощи, плауны, папоротники) 1. Тело дифференцировано на стебель, листья и корень или корневище. 2. Хорошо развита механическая и проводящая ткани – папоротники выше и кустистее, чем мхи. 3. Характерна смена поколений с преобладанием спорофита (само растение), гаметофит маленький - представлен заростком (самостоятельное растение сердцевидной формы, на нем созревают гаметы). Для оплодотворения необходима вода. 4. Размножение – половое и бесполое – спорами, корневищем – вегетативное. Высшие семенные растения 1. Вечнозеленые (реже листопадные) деревья или кустарники с прямостоячими многолетними стеблями и стержневыми корневыми системами. 2. В древесине вместо сосудов расположены трахеиды, много смоляных ходов 3. Листья игольчатой формы 4. Редукция гаметофита, преобладает спорофит (диплоидный). Вода для оплодотворения не нужна. 5. Размножение – семенами (половое). Семена лежат голо на чешуйках шишек. Семя имеет кожуру, зародыш и питательную ткань – эндосперм (гаплоидный). На 1 ветке созревают шишки 2 видов: женские и мужские. 6. Виды – можжевельник, сосна, туя, ель, пихта, лиственница. 6. Цветковые. (Покрытосеменные) Покрытосеменные растения – эволюционно самая молодая и самая многочисленная группа растений – 250 тыс видов, которые произрастают во всех климатических зонах. Широкое распространение и разнообразие строения цветковых связано с приобретением ими ряда прогрессивных черт: 1.Формирование цветка, совмещающего функции полового и бесполого размножения. 2.Образование в составе цветка завязи, заключающий в себя семяпочки и предохраняющий их от действия неблагоприятных условий. 3.Двойное оплодотворение, в результате которого образуется питательный триплоидный эндосперм. 4.Запасающая питательная ткань в составе плода. 5.Усложнение и высокая степень дифференциации вегетативных органов и тканей. Семейства цветковых (покрытосеменных). Классы. Класс двудольные Признак Розоцветные пасленовые бобовые цветок Ч 5 Л 5 Т ∞ П 1 (чашелистиков-5, лепестков-5, тычинок – много, пестик -1 или мпного) Ч(5) Л(5) Т(5) П 1 (5 сросшихся лепестков и 5сросшихся чашелистиков, 5 сросшихся тычинок, 1 пестик). Ч 5 Л 1+2+(2) Т (9)+1 П 1 (5 сросшихся чашелистиков; 5 лепестков: два нижних срастаются, образуя «лодочку», верхний -самый большой - парус, боковые 2 – весла; тычинок -10, 9 из них срастаются, пестик-1) плод Костянки, орешек Ягода, коробочка боб Соцветие Кисть, простой зонтик, щиток Завиток, кисть, метелка Кисть, головка примеры Яблоня, шиповник, роза, земляника Картофель, табак, паслен черный, томат Горох, соя, клевер, чина, бобы, люпин, вика Признак Крестоцветные сложноцветные Злаковые - однодольные цветок Ч 2+2 Л 2+2 Т 4+2 П 1 (чашелистиков 2+2, лепестков 4 тычинок 6 , пестик -1) Цветки 4 типов: трубчатые, язычковые, ложно-язычковые, воронковидные. Л(5) Т (5) П 1 Вместо чашечки – пленки или хохолки. О 2+(2) Т 3 П 1 Околоцветник – 2+2 плод Стручок, стручочек семянка зерновка соцветие кисть корзинка Сложный колос, метелка, початок примеры Капуста, редька, репа, горчица, сурепка, ярутка Подсолнух, ромашка, василек, пижма, георгин, астра, одуванчик, полынь Рожь, просо, ячмень, мятлик, костер, кукуруза, сорго