Органи рослин

Органи рослин поділяють на вегетативні та генеративні. До вегетативних органів відносять корінь, стебло, листок і бруньку, до генеративних — квітку.

Пагін є основним надземним органом вищих рослин. Він складається з осьової частини — стебла, і розташованих на ньому листків і бруньок. Ділянка стебла, від якого відходить один або декілька листків, називається вузлом, ділянка стебла між двома сусідніми вузлами — міжвузлям.

Брунька

Брунька є зачатковим пагоном. Веге­тативні бруньки складаються із зачаткового стебла та зачаткових листків, з них вирос­тає стебло з листям і бруньками. Генеративні бруньки складаються із зачатка суцвіття без зелених асимілюючих листків або поодинокої квітки — бутона. Веге­тативно-генеративні бруньки містять зачатки суцвіття (квітки) і листків.

Наростання пагона забезпечується верхівковими бруньками, розташованими на верхівці пагона. Галуження або утворення суцвіть відбувається за рахунок пазушних бруньок, які розташовані над вузлами в пазухах листків.

Додаткові бруньки — бруньки, що утворюються на дорослих частинах пагона (стеблі, листках, додаткових коренях). Додаткові бруньки виконують велику роль у вегетативному розмноженні рослин.

Сплячі бруньки — бруньки, що на деякий час впадають у стан спокою, а потім утворюють нові річні пагони. За рахунок роботи цих бруньок наростання стебла поновлюється після перерви. Сплячі брунь­ки перебувають довгий час (роки, іноді все життя рослини) у стані спокою. Стимулом для їх проростання є значне пошкодження або втрата частини рослини.

Стебло

Центральна частина стебла деревних рослин зайнята деревиною, далі йде тонкий прошарок твірної тканини — камбію, ззовні розташовується кора.

Головна маса деревини становить омертвілі клітини: судини та трахеїди, що виконують провідну функцію, і різні види склеренхімних клітин. Також до складу деревини входять паренхімні клітини, їх особливо багато в центральній частині, де вони утворюють серцевину. Співвідношення клітин визначає фізико-механічні та хімічні властивості дере­вини.

Камбій являє собою тонкий прошарок бічної меристеми, у результаті поділу і диференціації клітин якої відбувається наростання стебла в товщину. Свою роботу камбій здійснює протягом вегетативного періоду, а взимку його діяльність припиняється. Річні кільця на зрізі стовбура показують приріст за кожний вегетаційний період.

Кора складається з двох відділів — кірки і лубу. Луб прилягає до камбію, складається з ситоподібних елементів, паренхімних клітин і луб’яних волокон, які є механічною тканиною і виконують опорну функцію. Кірка розташована ззовні, утворюється в результаті багаторазового закладання прошарків перидерми й виконує захисну функцію.

Транспорт води та розчинених у ній речовин від коренів до листків здійснюється провідними елементами деревини, а транспорт продуктів асиміляції від листків до коренів — провідними елементами лубу.

Корінь

Корінь — осьовий вегетативний орган рослини, що виконує функцію поглинання води з ґрунту та фіксацію рослини, здатний невизначено довго рости в довжину завдяки діяльності апікальної меристеми. Основною відмінністю кореня від пагона є те, що на корені ніколи не утворюються листки.

Кінчик кореня прикритий захисним утворенням — кореневим чохликом. Він складається із живих клітин, які постійно злущуються і продукують слиз, що зволожує ґрунт і полегшує рух кореня.

Під чохликом розташовується зона поділу, товщина якої, як правило, не перевищує 1 мм. У цій зоні розташовуються майже всі здатні до поділу клітини апікальної меристеми та інші клітини і тканини, що дедалі утворюються.

Далі розташована зона розтягування. Поділ клітин у цій зоні майже припинений, вони дуже розтягуються в поздовжньому напрямі за рахунок збільшення вакуолей. На поверхні клітин у зоні поглинання утворюється безліч кореневих волосків, які є виростами клітин, проникають у ґрунт і виконують функцію поглинання води. Тканина, на поверхні клітинок якої є волоски, називається ризодермою.

Далі розпочинається зона проведення, позбавлена кореневих волосків. Вона вкрита щільною твірною тканиною, яка захищає корінь, — екзодермою.

На поперечному зрізі кореня розрізняють два шари — кору і стелу (осьовий або центральний циліндр). Внутрішній шар кори називається ендодермою. Оболонки клітин ендодерми непроникні для розчинів, тому вода та розчинені в ній речовини можуть пройти в стелу тільки по протопластах. Зовнішній шар кори — екзодерма — являє собою шар клітин, розташованих між ризодермою та ендодермою. Вона виконує провідну функцію, а після відмирання ризодерми перетворюється на захисну покривну тканину. Стела складається з твірної тканини, розташованої ззовні від провідних елементів флоеми, та ксилеми.

Головний корінь утворюється із зародкового корінця і є продовженням стебла. Бічні корені виникають на головному (бічному, додатковому) вище за зону поглинання, забезпечують галуження кореневої системи, збільшують поглинаючу поверхню і міцність фіксації рослини в ґрунті. Додаткові корені дуже різноманітні.

Кореневі системи поділяють на дві основні групи — стрижневу і мичкувату. Стрижнева коренева система характеризується добре розвиненим і помітним головним коренем. Мичкувата коренева система представлена численними додатковими корінцями, головний корінь недорозвинений або відсутній.

Листок

Листок — бічний вегетативний орган рослини, що здійснює функції живлення, дихання і транспірації. Листки закладаються у вигляді зовнішніх горбиків твірної тканини верхівкової меристеми бруньки.

Основна частина листка називається листковою пластинкою. Частина листка, зчленована із стеблом, називається основою листка, стеблоподібний перехід між листковою пластинкою і основою — черешком. Листки, що мають черешок, називаються черешковими, що не мають черешка, — сидячими. Іноді основа розростається, охоплюючи весь вузол і утворюючи трубку — піхву листка. На основі листка можуть утворюватися парні бічні вирости — прилистки, їх форма, розміри і функції різні у різних рослин.

Якщо листок має одну пластинку, його називають простим, якщо на одному черешку утворюється декілька відокремлених пластинок — складним. Листкова пластинка може бути цільною або розчленованою.

При дихотомічному жилкуванні кожна жилка розбивається на дві рівноцінні між собою, ті у свою чергу також на дві і т. д. Сітчасте жилкування характеризується наявністю головної центральної жилки, яка є продовженням провідного пучка стебла, а також жилок другого, третього і т. д. порядків. Таким чином формується густа мережа жилок, що розходяться по всьому листку. Якщо центральна жилка одна і вздовж неї в боки відходять жилки другого порядку, то жилкування називають перистим. Якщо з вершини провідного пучка в різні боки виходять декілька жилок, то таке жилкування називають пальчастим.

Паралельне і дугове жилкування характерніші для однодольних рослин, але зрідка зустрічаються у дводольних.

Листки по-різному розміщуються на стеблі. За чергового розміщення в кожному вузлі знаходиться тільки один листок. За супротивного розміщення у вузлі знаходяться два листки. За мутовчастого розміщення у вузлі утворюється декілька листків — мутовка.

Головною, основною тканиною листка є мезофіл, у клітинах якого міститься велика кількість хлоропластів і відбувається фотосинтез. Клітини мезофілу мають, як правило, округлу або злегка видовжену форму, оболонки цих клітин дуже тонкі й незадерев’янілі.

Шар клітин, розташованих біля верхньої поверхні листка, утворює стовпчасту хлоренхіму. Її клітини мають видовжену форму й розташовані дуже щільно, розміщуються перпендикулярно до поверхні листка для полегшення проникнення сонячного проміння в глиб мезофілу.

Шар клітин, розташованих біля нижнього боку листка, називається губчастою хлоренхімою. Її клітини мають округлу форму, розташовані нещільно, а міжклітинний простір розвинений сильно. Це необхідно для поліпшення аерації мезофілу.

Епідерма — покривна тканина поверхні листка. Її будова залежить від умов перебування і виражається в товщині клітинних оболонок і кутикули, наявності різних типів трихом, кількості і розташуванні продихів.

Провідні тканини ксилема і флоема об’єднані в закриті провідні пучки, які спільно з клітинами, що оточують їх, утворюють жилки.

Арматурні тканини представлені в листку склеренхімою і коленхімою. Особливо багато механічних клітин навколо провідних пучків і біля епідерми.

Газообмін відбувається крізь продихи. Вони складаються з отвору в епідермі — продихової щілини, і двох замикаючих клітин бобоподібної форми.

Замикаючі клітини містять хлоропласти. Вдень на світлі в них відбувається фотосинтез і в протопластах підвищується вміст органічних речовин. За законами осмосу клітини починають активно втягувати в себе воду і розбухають. При цьому продихова щілина відкривається й повітря проникає в міжклітинний простір, забезпечуючи клітини мезофілу вуглекислим газом, а вода випаровується, створюючи тягу в провідній системі рослини. Вночі фотосинтез припиняється, концентрація розчинених у протопласті речовин поступово знижується, замикаючі клітини втрачають воду, і щілина пово­лі закривається. У разі нестачі води в зами­каючих клітинах падає тургор і продихи закриваються, зменшуючи транспірацію. За надлишку вологи клітини розбухають, щілина відкривається і надлишок води починає випаровуватися.

Квітка

Квітка — генеративний орган покритонасінних рослин.

Осьовою частиною квітки є квітколоже, на якому розташована решта компонентів квітки — оцвітина, тичинки, маточки. Міжвузля під квіткою називається квітконіжкою. Квітки, що не мають квітконіжки, називають сидячими.

Оцвітина — це листочки, що оточують тичинки і маточки. Листочки оцвітини виконують дві основні функції: захищають тичинки і маточки квітки, що не розкрилася, і приваблюють запилювачів. Оцвітина буває простою і подвійною. Подвійна оцвітина складається з чашечки і віночка. Чашечка утворює зовнішнє коло оцвітини.Листочки чашечки — чашолистки — зазвичай мають невеликі розміри й зелене забарвлення. Чашечка буває вільнолистою (чашолистки вільні) і зрослолистою (чашолистки зростаються, утворюючи трубку із зубцями). У деяких рослин чашечка зредукована або видозмінена (парашутик кульбаби). Віночок — внутрішня частина подвійної оцвітини, його листочки називаються пелюстками. Вони, як правило, добре розвинені і мають яскраве забарвлення.

Сукупність тичинок квітки називається андроцеєм. Число тичинок може коливатися від однієї до декількох сотень, вони можуть зростатися або бути вільними, відрізнятися довжиною або бути однаковими. Тичинка продукує пилок, усередині якого утворюються спермії. Складається тичинка з тичинкової нитки й пиляка. Пиляки складаються з двох половинок, усередині кожної з яких утворюються порошинки.

Гінецей — сукупність плодолистиків у квітці, що утворюють одну або декілька маточок. У маточці розрізняють зав’язь — нижню розширену частину, що містить насіннєві зачатки, приймочку — верхівку, що вловлює пилок, і стовпчик — перехід від зав’язі до приймочки.

Залежно від положення відносно решти частин квітки зав’язь буває верх­ньою або нижньою. Верхня зав’язь розташовується на квітколожі вільно, усі інші частини квітки розташовані нижче. Нижня зав’язь розташована під оцвітиною і тичинками.

Переважна більшість рослин має двостатеві квіти. Проте існують види, в яких одні особини утворюють тільки чоловічі квітки, а інші — тільки жіночі. Такі рослини називають дводомними. Рослини, в яких є двостатеві квітки або ж різностатеві квітки розташовані на одному організмі, називають однодомними.

Суцвіття — спеціалізована для утворення квіток частина пагона.

Залежно від ступеня галуження суцвіття поділяють на прості та складні. У простих суцвіть галуження не перевищує двох порядків, тобто на головній осі квітки розташовуються поодиноко. У складних суцвіть галуження може досягати трьох, чотирьох і більше порядків. До простих суцвіть відносять китицю, щиток, колос, початок, зонтик, головку, кошик. До складних суцвіть відносять подвійну китицю, складний зонтик і складний колос. У цих суцвіть на головній осі розташовуються прості суцвіття.

Плід

Плід є утворенням, характерним тільки для покритонасінних рослин. Залежно від будови оплодня плоди поділяють на сухі та соковиті.

Ягода — соковитий плід, що містить багато насіння; оплодень соковитий, м’який, тверді покриви насіння утворені покривами насіннєвого зачатка (аґрус, томат, картопля). Кістянка — соковитий плід, що містить одну насінину; шкірка, м’якоть і тверда кісточка утворені шарами оплодня (вишня, слива, персик, абрикоса). Багатокістянка — соковитий плід, утворений зрощеними кістянками, розташованими на загальному квітколожі (малина й ожина). Яблуко — соковитий багатонасіннєвий плід; соковита частина утворюється при зростанні оплодня і квітколожа, що обростає його (яблуко, груша, айва). Горіх — сухий однонасіннєвий плід із здерев’янілою оцвітиною. Зернівка — сухий однонасіннєвий плід; тонкий оплодень дуже щільно прилягає до насінної шкірки, отже, плід не розкривається (злаки). Сім’янка — сухий однонасіннєвий плід з тонким твердим оплоднем (соняшник). Біб — сухий багатонасіннєвий плід; насіння прикріплене до стулок зав’язі зсередини (горох). На відміну від боба, у стручка насіння розташовується на перегородці між стулками (капуста). Гар­бузина — м’ясистий багатонасіннєвий плід (патисон, кабачок, гарбуз). Коробочка — сухий багатонасіннєвий плід (тюльпан, мак, дурман, чистотіл).