Növénymorfológia általános fogalmak - dokumentum. Mi a növénymorfológia A növények anatómiai és morfológiai felépítése

A kézikönyv rögzíti a zöldségfélék biológiájának általános kérdéseit, naprakész adatokat közöl az ipar hazai és külföldi helyzetéről. A könyv teljes mértékben feltárja a zöldségek táplálkozási és gyógyászati ​​értékével kapcsolatos kérdéseket. Részletesen ismertetjük a zöldségtermesztés biológiai alapjait: a zöldségnövények osztályozását, származási központjait, a zöldségnövények növekedésének és fejlődésének jellemzőit, a környezeti tényezők függvényében (hő, fény, nedvesség, táplálkozás stb.) amelyek meghatározzák élettevékenységüket.

A kézikönyv az „Agronómia” szakirányon tanuló egyetemisták számára készült. Az Orosz Föderáció egyetemeinek oktatási és módszertani szövetsége jóváhagyta az agronómiai oktatásról tankönyvként az "Agronómia" irányába tanuló hallgatók számára.

Könyv:

<<< Назад

Tovább >>>

A növény magvacsírázással kezdi életútját, amelyből kialakulnak a főbb szervek: gyökér, szár, levél, virágok, termések és magvak (lásd 2. ábra).

Rizs. 2. A növény szerkezete

Amikor a mag kicsírázik, először megjelenik az embrionális gyökér, amely később fejlett gyökérrendszerré alakul.

Gyökér- a növény fő földalatti vegetatív szerve.

A gyökér rögzíti a növényt a talajhoz, és biztosítja a növény számára a széllel szembeni ellenállást; felszívja és a növényekhez juttatja a vizet, amelyben oldott talaj ásványi anyagokat tartalmaz; gyakran a tartalék tápanyagok tárházaként szolgál; szaporítószervként szolgál járulékos rügyek jelenlétében.

Háromféle gyökér létezik. Fő gyökér csírázó mag embrionális gyökeréből fejlődik ki, függőleges helyzetű a talajban, végével az alsó talajrétegekbe mélyül.

A fő gyökér oldalain, oldalsó gyökerek elsőrendűek, belőlük a második, majd a harmadik rend gyökerei stb.

Adventív gyökerek nem a fő- vagy oldalgyökerekből, hanem a hajtás egyes részeiből, azaz a szárból (paradicsom, uborka, sütőtök stb.), a levelekből vagy a módosított száron keletkeznek: rizómák (spárga, torma, rebarbara), gumók (burgonya). ), hagymák (hagyma fokhagyma). A járulékos gyökerek sikeres megjelenését elősegíti a szár és a levelek részeinek nedves talajjal való érintkezése.

Megtörténik a gyökérrendszer döntő, ahol a fő gyökér erőteljes fejlődést ér el, és vastagságában és hosszában élesen kiemelkedik az oldalsó és járulékos (paradicsom, sóska) tömegéből; szálas, járulékos gyökerek tömegéből (hagyma, uborka, saláta) és gyökérfajták - kúp alakú, fusiform, hagyma - találhatók a répában, sárgarépában, rutabagában, fehérrépában stb. hüvelyes növényekről. A csomóbaktériumok a levegőben lévő szabad nitrogént asszimilálják, és a növények számára elérhető vegyületekké alakítják.

Sok zöldségnövény gyökerét használják élelmiszerként (minden gyökérnövény).

A növényi szár légi részét a rajta fejlődő levelekkel ún menekülni. Az oldalhajtásokkal együtt a növény vázát alkotja. A szár támasztó (mechanikai) és vezető funkciót lát el. A tápanyagok kétirányú mozgása a gyökerektől a levelekig és a levelektől a többi szervig a szár mentén történik.

A szár csomókból (a levelek szárhoz való rögzítésének helye) és csomópontokból (a szár csomópontok közötti szakaszai) áll, rügyeket, leveleket, virágokat és gyümölcsöket hordoz. A szár és a levél közötti szöget a távozás helyén levél sinusnak nevezzük. Bármely hajtás bimbóból fejlődik ki, ezért a rügy kezdetleges hajtás. Azt a helyet, ahol a szár átmegy a gyökérbe, gyökérnyaknak nevezzük. A csomóközi hossza nagyon rövid. Példa a rövidített hajtásra a vese, a felnőtt hajtások esetében pedig a káposztafej, a gyökérnövények gyökérleveleinek rozetta az élet első évében.

Növekedési jellege szerint a szár felálló (paradicsom, paprika), emelkedő, kúszó, kúszó (uborka, tökkorbács), göndör (bab).

Rizs. 3. A szár szerkezete különböző zöldségnövényekben

Minden zöldségnövénynek lágyszárú a szára (lásd 3. ábra).

Rizóma- a szár módosított, megvastagodott föld alatti része, vegetatív szaporításra és tápanyag-utánpótlás biztosítására szolgál (torma, spárga).

Gumó- módosult szár, amelynek több csomópontja van (burgonya).

Izzó- föld alatti, erősen lerövidült hajtás rövid lapos szárral - aljjal és levelekkel - húsos pikkelyekkel.

A virágzatban végződő leveltelen szárat ún virág nyíl(hagyma).

Lap az asszimiláció, a gázcsere és a párolgás szerve. A zöld levél olyan szerves anyagokat szintetizál, amelyek részt vesznek a növény felépítésében és minden kémiai átalakulásban.

A levél levélnyéllel kapcsolódik a szárhoz. Az egyszerű leveleknek egy levéllemezük van, az összetett leveleknek több lemezük van, mindegyik saját levélnyéllel. A levélnyél központi levélér formájában folytatódik, számos ággal. Az erek a levél edényei. A levélnyél a levél fényhez viszonyított orientációjának szerveként szolgál, és segíti a levéllemezre eső eső, jégeső, szél stb. ütéseinek gyengítését. Az inda módosult levél (uborka, tök), részt vesz a fotoszintézisben is. .

Egyes növények levelei serdültek, amelyek különféle funkciókat látnak el. Csökkenti a levelek érintkezését a légárammal, így megakadályozza a túlzott párolgást, taszítja a növényevőket, vagy visszaveri a napfényt, hogy megakadályozza a túlmelegedést.

A levél zöld színűvé válik a kloroplasztiszokban található nagy mennyiségű klorofill miatt.

A levelek nagyon változatosak a tányér alakjában (kerek, szív alakú, tojásdad, lándzsás stb.), a levél szélében (fogazott, fogazott, karéjos stb.), a szellőzés típusában (szárnyas, ujjas). -szerű, párhuzamos), a hajtáshoz való kötődés típusa (nyelű, ülő, ölelő). A száron a levelek spirálisan helyezkednek el, vagy váltakozva (a szár minden csomópontjából egy levél távozik), szemben (minden csomóponthoz két levél kapcsolódik egymással szemben), örvényesen (minden csomóponton három vagy több levél található) .

Virág- növényi szaporítószerv. A virágok kétivarúak - bibével és porzóval, és külön üregesek - csak bibével (nőstény) vagy csak porzóval (hím). A virágok lehetnek egyesek, vagy rövidített vagy elágazó virágzatban gyűjthetők.

Az egylaki növény kétivarú (családi szolanaceus) vagy kétlaki (tökcsalád) virágokkal rendelkezik. Ha az egyik növényen a hím virágok, a másikon a női virágok találhatók, akkor az ilyen növényeket kétlakinak nevezik (spárga, spenót, egyes uborkafajták és hibridek). A beporzásnak két biológiai típusa van: önbeporzás és keresztbeporzás. Az önbeporzás a kétivarú virágokban történik, amikor a portokok pollenje kiömlik saját virágának (Solanaceae család) stigmájára. A keresztbeporzást rovarok (családi sütőtök, családi hagyma) vagy szél segítségével végezzük. A szél által beporzott kukoricanövényekben a hím virágszálak sok pollent termelnek, amelyet a szél nagy távolságokra szállít. A rovarvirágoknak folyékony, cukros váladékuk van, ami vonzza a rovarokat. Ugyanakkor számos növény pollenje rovarok táplálékául szolgál.

Magzat- Ez a virág beporzása és megtermékenyítése után kialakult alsó vagy felső petefészek, amelyben magok vannak. A partenokarp egyes növények azon tulajdonsága, hogy beporzás nélkül hoznak termést. Általában ezek a gyümölcsök magtalanok vagy fejletlen magvakkal. A növények ezen tulajdonságát széles körben használják a nemesítésben.

Ennek lédús gyümölcsei. sütőtök, nadálytő, hüvelyesek műszaki érettségben (uborka, cukkini, padlizsán, borsó, bab, csemegekukorica) és biológiai érettségben (paradicsom, paprika, fizalis, sütőtök, görögdinnye, dinnye) használatosak. Az éretlen gyümölcsök – a padlizsán és a kukorica kivételével – kloroplasztiszokban gazdagok. A lédús, érett gyümölcsök színe az antocianinhoz és a kromoplasztokhoz kapcsolódik.

A talajban lévő növények levegősek, és nem a talajban való megerősödést szolgálják, hanem a nedvesség, sőt a levegőből a szén-dioxid felszívását (orchidea, aroid, fákon élő stb.). csak kemény talajhoz (borostyán) való rögzítéshez használható. a szár, amely a legtöbb növényben arra szolgál, hogy a folyékony táplálékot a gyökérből a többi növénybe szállítsa, egyeseknél a levegő szén-dioxid felvételére szolgál, vagyis átveszi például a levelek fiziológiás távozását. a legtöbb leveltelen kaktuszban, húsos selyemfűben stb. Ennek ellenére a M. tanulmányozása során nincs mód a fiziológiai szempontból való teljes elvonatkoztatásra, mert csak a rá eső élettani funkció értheti és magyarázhatja a egy adott növénytag szerkezetének és formájának jelentése.megosztás. Így az M.-nek egy speciális ágba való felosztása főként magának az emberi elmének egy tulajdonságán, a logikai szükségszerűségen alapul. Morfológiai szempontból a növény, akárcsak az állat, nem szervekből áll, hanem olyan tagokból, amelyek a sorsukra eső irány ellenére megőrzik alakjuk és szerkezetük főbb jellemzőit. A M. elméleti alapelve az ún metamorfózis növények. Ezt a tant először a híres Goethe fogalmazta meg határozott formában 1790-ben (lásd, de csak a magasabban virágzó növényekre vonatkozóan). Ez a metamorfózis vagy átalakulás attól függ, hogy minden növény minden része ugyanabból a szervezett anyagból, nevezetesen sejtekből épül fel. Ezért a különböző részek alakja csak ismert, többé-kevésbé tág határok között ingadozik. A sokféle növényi formát megfigyelve rájövünk, hogy mindegyik két fő elv alapján épül fel, nevezetesen a ismétlésekés az elv alkalmazkodóképesség. Az első az, hogy minden növényben ugyanazok a tagok ismétlődnek. Ez vonatkozik a legegyszerűbb, elemi tagokra és a legösszetettebbekre egyaránt. Először is maguknak a sejteknek az ismétlődését látjuk: az egész növény sejtekből áll. majd a szövetek ismétlődése: mindenhol ugyanazokat a szöveteket találjuk, és a gyökérben, a szárban és a levélben stb. Ugyanez figyelhető meg a csomópont, csomó, levél legösszetettebb tagjainál is. Az alkalmazkodóképesség az ismétlődő tagok módosításából áll, hogy alkalmazkodjanak a fiziológiai funkciókhoz és a környezeti feltételekhez. E két elv kombinációja határozza meg az úgynevezett metamorfózist. A növények metamorfózisa tehát egy adott rend tagjainak ismétlődése, az alkalmazkodóképesség elve alapján változó. A M. tanulmányozása és az összes növény számára közös szabályok felállítása Tábornok M., valamint a növényvilág különböző rendi csoportjaira vonatkozó magánszabályok in magán vagy különleges M., a következő módszerekkel hajtjuk végre: 1) azonos és különböző növények kész különböző tagjainak összehasonlítása külső és belső szerkezetükben. 2) fejlődéstörténet, ill embriológia. 3) a normától való eltérés vagy a csúnya formák vizsgálata (növényi teratológia). E módszerek közül a legtermékenyebb az embriológiai módszer, amely a legfontosabb eredményeket hozta, különösen az alsóbbrendű és általában a spórás növények tekintetében (lásd Virág). A. B.

A „növénymorfológia” TSB meghatározása:

Növénymorfológia - fitomorfológia, a növényi morfogenezis szerkezeti törvényeinek és folyamatainak tudománya egyéni és evolúciótörténeti fejlődésükben. A botanika egyik legfontosabb ága. M. p. fejlődésével. belőle önálló tudományként emelkedett ki a szerveik szöveti és sejtszerkezetét vizsgáló növényanatómia, az embrió fejlődését vizsgáló növényembriológia, valamint a sejt felépítésének és fejlődésének tudománya, a citológia. Így M. p. szűken értelmezve a szerkezetet és a formaképzést vizsgálja, főként organizmus szinten, de kompetenciájába beletartozik a populáció-fajszintű mintázatok figyelembe vétele is, hiszen a forma evolúciójával foglalkozik.
Alapvető problémák és módszerek. M. p . főbb problémái: a növények morfológiai sokféleségének azonosítása a természetben. a szervek és rendszereik szerkezeti mintázatainak és kölcsönös elrendeződésének vizsgálata. az általános szerkezet és az egyes szervek változásainak vizsgálata a növény egyedfejlődése során (ontomorfogenezis). a növényi szervek eredetének tisztázása a növényvilág evolúciója során (filomorfogenezis). különböző külső és belső tényezők alakításra gyakorolt ​​hatásának vizsgálata. Így, anélkül, hogy csak bizonyos szerkezettípusok leírására korlátozódna, M. p. a struktúrák dinamikájának és eredetének tisztázására törekszik. A növényi szervezet és részei formájában külsőleg megnyilvánulnak a biológiai szerveződés törvényei, vagyis az egész szervezetben minden folyamat és szerkezet belső összefüggései.
Az elméleti M. p. A morfológiai adatok értelmezésének két, egymással összefüggő és egymást kiegészítő megközelítését különböztetjük meg: bizonyos formák kialakulásának okainak azonosítása (a morfogenezist közvetlenül befolyásoló tényezők szempontjából), valamint e struktúrák biológiai jelentőségének tisztázása az élőlények létfontosságú tevékenysége szempontjából. alkalmassági feltételek), ami bizonyos formák megőrzéséhez vezet a természetes szelekció folyamatában.
A morfológiai kutatás fő módszerei a leíró, összehasonlító és kísérleti. Az első a szervek és rendszereik formáinak leírása (organográfia). A második a leíró anyagok osztályozása. kutatásban is használják életkorral összefüggő változások a szervezet és szervei (összehasonlító ontogenetikai módszer), a szervek evolúciójának tisztázása során különböző taxonómiai csoportokba tartozó növények összehasonlításával (összehasonlító filogenetikai módszer), a külső környezet hatásának vizsgálatakor (összehasonlító ökológiai módszer). És végül a harmadik - kísérleti - módszer segítségével mesterségesen létrehozzák a külső körülmények szabályozott komplexeit, és tanulmányozzák a növények ezekre adott morfológiai reakcióit, valamint műtéti beavatkozással a szerv szervei közötti belső kapcsolatokat. élő növényt tanulmányozzák.
M. o. szorosan összefügg a botanika más ágaival: paleobotanika, növények taxonómiája és törzsfejlődése (a növények formája hosszú történelmi fejlődés eredménye, kapcsolatukat tükrözi), a növények élettana (a forma függvénye a funkciótól), ökológia, növényföldrajz és geobotanika (a forma külső környezettől való függése), genetikával (öröklődés és új morfológiai tulajdonságok elsajátítása) és növénytermesztéssel.
Egy rövid történelmi vázlat. M. p. eredete, Mint a botanika általában, a mély ókorba nyúlik vissza. A növények morfológiai leírásának terminológiája főként a 17. században alakult ki, ekkor születtek az első elméleti általánosítási kísérletek (az olasz tudósok A. Cesalpino, M. Malpighi és a német tudósok I. Jung). Azonban az M. o. mint önálló tudomány a 18. század végére utal, amikor a könyv
„Kísérlet a növények metamorfózisáról” (1790), I. V. Goethe, aki a „morfológia” kifejezést is javasolta (1817). Goethe hangsúlyozta a növényi szervek formáinak sokféleségét, és megmutatta, hogy minden hajtásszerv, a sziklevelektől a virágrészekig, ugyanannak a módosulatát (metamorfózisát) képviseli.
Egy elemi oldalsó szerv "típusában" - egy levél. A metamorfózis oka Goethe szerint az újonnan képződött levelek táplálkozásának megváltozása, ahogy a hajtáscsúcs eltávolodik a talajtól. Goethe művei döntő hatással voltak M. o. későbbi fejlődésére. Azonban a fogalmában
Az orgona „típusa”, amely maga Goethe számára is egészen valóságos volt, az idealista megközelítés lehetősége volt, vagyis az orgona „ideájaként” értelmezve, különböző formákban megtestesülve. Goethe számos követője ebben a szellemben dolgozta ki az összehasonlító M. p. Ezek az első fogalmak
"Fitonizmus", amely szerint a magasabb növény az egyes növények - "fitonok" gyűjteménye (C. Godichaud francia tudós, 1841; német tudós K. Schultz, 1843), és az eredetileg létező "ideálról" szóló elképzelések
három fő növényi szerv (A. Braun német botanikus, 19. század 50-es évei) stb.
19. század 1. fele az M. p. virágzása jellemzi. OP Decandol (1827) Goethétől függetlenül jutott el a szervek egységének és metamorfózisának gondolatához. R. Brown a holo- és zárvatermőkben található petesejtről szóló első tanulmányok szerzője. ő fedezte fel a tűlevelűekben az archegóniát és a spermiumokat. Az összehasonlító M. fejlődésében o. jelentős szerepe volt A. Braun német botanikusnak, aki a metamorfizált szervek természetét kutatta, és K. Schimperrel közösen megalkotta a levelek elrendezésének (phyllotaxis) matematikai törvényeinek tanát. A 19. század első felében. lerakták az ontogenetikai és filogenetikai irányok alapjait a folyó M.-én. M. Schleiden német botanikus (1842-1848) az ontogenetikai módszer aktív népszerűsítője volt. A filogenetikai M. fejlődésének kezdete p. W. Hofmeister (1849-51) német botanikus munkái fektették le, aki leírta a nemzedékeket, és bizonyította a lycopodák, páfrányok és tornatermők szaporítószerveinek homológiáját. Ennek köszönhetően sikerült morfológiai, majd evolúciós kapcsolatot megállapítani a spóra- és magnövények között.
A 19. század második felében és a 20. század elején. nagy hatással M. folyó fejlődésére. Charles Darwin evolúciós elmélete (lásd darwinizmus). Evolúciós vagy filogenetikai, M. p. továbbfejlesztették az orosz botanikusok, ID Chistyakov, IN Gorozhankin és iskolája, a németek, N. Pringsheim, E. Strasburger és mások munkáiban, akik kidolgozták a különböző növénycsoportok szaporítószervei homológiájának doktrínáját és a fejlődési ciklusuk... Ebben az irányban különleges szerepet játszott IN Gorozhankin munkája a gametofiták fejlődésével és a termékenyítéssel kapcsolatban a tornatermékenyítőkben, VIBelyaev, aki a hím gametofiták fejlődését tanulmányozta különböző spórákban, valamint SG Navashin felfedezése (1898-ban) kettős trágyázás a virágos növényekben. Nagy jelentőséggel bírtak L. Cselakovszkij (1897-1903) és I. Velenovsky (1905-13) cseh botanikusok munkái.
Egy másik irány az evolúciós M. p. főként a fosszilis növények tanulmányozásán alapult. F. Bauer (1890-1908, 1935) angol botanikus, G. Potonier (1895-1912) német és O. Linier (1913-14) francia botanikus (1913-14) munkái rávilágítottak a főbb eredetének alapvető kérdéseire. magasabb rendű szárazföldi növények szervei. Ezek a tudósok a levél-szár szerkezet kialakulásának 2 lehetséges útját mutatták be: a felületes oldalsó kinövések (enációk) kialakulását az elsődleges lombtalan tengelyen, valamint az elágazó hengeres homogén szervek kezdeti rendszerének differenciálódását, amelyben az ágak egy része ellapult. és összeolvadt a nagy lapos levelek képződésével. Ezek a munkák megjósolták a legrégebbi szárazföldi növények - a pszilofiták - szerkezetét, amelyeket csak 1917-ben fedeztek fel. Bauer, Potonier és Linier ötletei szolgáltak alapul W. Zimmermann német botanikus 1930-ban megfogalmazott telómelméletéhez. Fontos szerepe van M. folyó fejlődésében. F. van Teegem francia botanikus (1870-es évek) által javasolt és az amerikai E. Jeffrey (1897) és iskolája által kidolgozott Stelar elmélet a magasabb növények vezetőrendszerének fejlődéséről szólt. Egyes morfológusok tovább fejlődtek
„Fitonista” nézetek a növények testének szerkezetéről, amelyek materialista és dinamikus karaktert nyertek (Asa Gray amerikai botanikus, olasz - F. Delpino, cseh morfológus I. Velenovsky, orosz - AN Beketov, francia - G. Chauveau) . A koncepció további újragondolása
A „Fiton”, mint egy erősen differenciált hajtásszerv metamerje egy pusztán ontogenetikai koncepcióhoz vezetett, amely a növekedés egységeként szerepel (angol – J. Priestley, 1930-as évek, svájci – O. Schupp, 1938, szovjet botanikus, D. A. Sabinin, 1963). Az evolúciós M. fontos eredményei o. - a virág eredetének elmélete: strobilar, amelyet N. Arber és J. Parkin angol botanikusok fogalmaztak meg (1907), és pseudanthus, amely R. Wettstein osztrák botanikushoz tartozik (1908). H. Ya. Gobi orosz botanikus 1921-ben tette közzé a gyümölcsök első evolúciós osztályozását.
Ontogenetikai M. o. a posztdarwini korszakban a filogenetikai és a kísérletivel szoros kapcsolatban alakult ki. A. Eichler német botanikus a levélfejlődés történetét (1869) és a virágszerkezet mintázatait (1878-1882), az orosz botanikus V. A. Deynega - a levelek ontogenezisét egyszikű és kétszikű növényekben (1902) tanulmányozta. A növények rendkívül metamorfizált formáit ontogenetikai módszerrel vizsgálták orosz morfológusok, N.N.Kaufman kaktuszokon (1862), F.M.Kamensky pemphiguson (1877, 1886), S. I. Rostovtsev békalencse (1902). A kísérleti M. o. (a kifejezést K. A. Timiryazev javasolta, 1890) A. N. Beketov nagyban hozzájárult, aki a növényi szervek élettani működésének kialakulásában és a külső körülmények hatásában a legfontosabb tényezőket tekintette. NF Levakovsky orosz botanikus volt az elsők között, akik kísérletileg vizsgálták egy szárazföldi növény hajtásainak viselkedését vízi környezetben (1863), G. Föchting német fiziológus kísérletesen (1878-82) figyelte meg a különböző természeti körülmények hatását a vízi környezetben. az alakot, és felfedezte a polaritás jelenségét a növényekben. G. Klebs (1903) és K. Goebel (1908) német botanikusok kísérletekkel kimutatták a szervnövekedés formáinak specifikus tényezőktől - fénytől, nedvességtől, tápláléktól - való függőségét, és mesterséges metamorfózisokat kaptak. Goebel egy többkötetes összevont mű tulajdonosa
"Növények organográfiája" (1891-1908), ahol a szervek leírása ontogenezisben történik, figyelembe véve a külső körülményeket és a morfogenezis okainak kísérleti igazolásával. A kísérleti M. o. gyümölcsözően dolgoztak Yu. Vizner osztrák botanikus (1874-89, 1902), R. Dostal cseh botanikus (kísérleti hajtásképzésről szóló műsorozat, 1912-től) és mások. N. P. Krenke (1928, 1950) szovjet botanikus munkái, aki a növények regenerációját és a hajtás életkorral összefüggő morfológiai változásainak mintázatait tanulmányozta, és megfogalmazta az elméletet
A növények "ciklikus öregedése és fiatalítása" (1940).
Ökológiai M. o. a növények földrajzával és ökológiájával egy időben keletkezett. Egyik fő problémája a növények életformáinak tanulmányozása. Ennek az irányzatnak az alapítói a dán E. Warming (1902-16) és K. Raunkier (1905-07), valamint A. Schimper német botanikus (1898). Orosz és szovjet botanikus-geográfusok és geobotanikusok intenzíven tanulmányozták az adaptív struktúrák jellemzőit, valamint a növények megújításának és szaporodásának módszereit a különböző botanikai-földrajzi zónákban és régiókban (A. N. Krasnov, 1888.D. E. Yanishevsky, 1907-12, N Vysotsky, 1934. G. , 1915, 1922-28.LI Kazakevics, 1922. BA Keller, 1923-33. VNSukachev, 1928-38. EP Korovin, 1934-35. Alekhine, 1936 stb.).
M. r. modern problémái és irányai. Leíró M. o. megtartja a taxonómiai jelentőségét a "Flor", determinánsok, atlaszok, segédkönyvek összeállításánál. Az összehasonlító morfológiai irányt V. Troll (NSZK) és iskolája munkái képviselik. Egy jelentősebb összefoglaló a magasabb rendű növények összehasonlító morfológiájáról (1935-39), számos szakkönyv és egy többkötetes mű a virágzatok morfológiájáról (1959-64). A. Arber angol botanikus az összehasonlító morfológiai adatok tárgyalása során a levél eredetének sajátos elméletéhez jutott.
"Hiányos menekülés", közel áll a telómelmélethez. I. G. Szerebryakov szovjet botanikus munkája (1952) a magasabb rendű növények vegetatív szerveinek ontogenetikai és filogenetikai alapon történő összehasonlító morfológiájával foglalkozik. A gyümölcsök szerkezetével és osztályozásával kapcsolatos munka N. N. Kaden (1947 óta) és R. E. Levina (1956 óta) szovjet botanikusok munkája. Evolúciós M. o. W. Zimmermann (1950-65) új munkáival gazdagodott, aki kidolgozta az általa megalkotott telómelméletet, és szoros összefüggést mutatott ki a filogenetika között.
"Elemi folyamatok" ontogénnel. K. I. Meyer szovjet botanikus összegezte a magasabb spórás növények gametofitjai és sporofitái, valamint szerveik evolúciójának vizsgálatának eredményeit (1958). Hangsúlyozza az összehasonlító morfogenetikai módszer gyümölcsözőségét - különböző evolúciós szintű csoportokból származó élő növények morfológiai szerkezetét hasonlítja össze, és olyan morfogenetikai sorozatokat hoz létre, amelyek nem számos ős-leszármazottak, hanem bizonyos szervek átalakításának lehetséges módjait mutatják be. A zárvatermők morfológiai evolúciójának kérdéseit A. L. Takhtadzhyan szovjet botanikus dolgozza ki, aki az ontogenetika és a filogenetika kapcsolatát tanulmányozza, és kidolgozza A. N. Severtsov doktrínáját a botanika morfológiai evolúciójának módjairól. Számos mű a virág evolúciójáról és egy monográfia
"A biogenetikai alaptörvény botanikai szempontból" (1937) BM Kozo-Polyansky szovjet botanikusé. A virágos növények evolúciós morfológiájáról összefoglalót közölt 1961-ben L. Iames amerikai tudós. A telómelméletet tovább fejlesztették P. Bertrand (1947), L. Amberger (1950-64) és mások francia tudósok. A virág eredetével kapcsolatban a telómelmélet számos támogatója egymásnak ellentmondó ítéleteket fogalmazott meg. A 40-50-es években. 20. század vita tört ki a virág eredetére vonatkozó klasszikus strobilar elmélet hívei (A. Eames, A. L. Takhtadzhyan, E. Corner angol botanikus és mások) és a virágok képviselői között.
"Új" telóma morfológia. A megbeszélés eredményeként élesen bírálták az extrém nézeteket, és egyértelműen feltárultak a vegetatív szervek fejlődésének menetét meggyőzően ábrázoló telómelmélet pozitív oldalai. Számos munka foglalkozik az egyszikűek, köztük a gabonafélék sajátos morfológiai jellemzőinek eredetével (A. Arber, A. Ims, M. S.

A tanulmányozás kényelme érdekében az összes élő növényt két csoportra osztják - alacsonyabb és magasabb növényekre. A modern felfogás szerint az algák az alacsonyabb rendű növényekhez tartoznak, a többi pedig a magasabb rendű növényekhez. Az alacsonyabb rendű növények teste a magasabbakkal ellentétben nem differenciált, vagyis nem tagolódik szervekre és szövetekre. Az alsóbbrendű növények homogén testét ún tallus, vagy tallus.

A növények testének differenciálódása a szárazföldi megjelenésük kapcsán következett be. Ellentétesebb környezeti körülmények között a növények kénytelenek voltak speciális vízellátást, kiszáradás elleni védelmet stb. Az üzem testét föld alatti és föld feletti részekre osztották, amelyek különböző funkciókat látnak el. A funkciók megosztása speciális sejtcsoportok - szövetek és szervek - kialakulásához vezetett.

Hatóság a növény meghatározott szerkezetű és meghatározott funkciókat ellátó részének nevezzük. A növények megkülönböztetik vegetatív(a táplálkozás, a légzés, a védekezés és a vegetatív szaporodás folyamatainak biztosítása) ill generatív(ivaros szaporodási funkciót látnak el) szervek. A növények fő vegetatív szervei a gyökér és a hajtás (a levél és a szár a hajtás részének tekintendő). Az alsóbb növényeknél a nemi szervek ( gametangia) vannak antheridia(férfi) és ovogónia(nőstény), a magasabb spórában - antheridiaés archegonia... Magasabb szeminális antheridiumokban csökkentek, és az archegoniák csak a gymnospermekben vannak jelen. A virágos növényekben a virágot, a termést és a magot generatív szerveknek nevezzük.

1. fejezet A növényi sejtek szerkezetének jellemzői

A növényeknek, mint minden élő szervezetnek, sejtszerkezetük van. Lehetnek egysejtűek, gyarmatiak és többsejtűek. Az egysejtű növény sejtje egy egész szervezet, és ellátja az élet biztosításához szükséges összes funkciót. Leggyakrabban gömb alakú vagy tojásdad alakú. A többsejtű növények sejtjei igen változatosak. Alakjukban, szerkezetükben, méretükben különböznek egymástól. Ez annak a ténynek köszönhető, hogy egy többsejtű szervezetben a sejtek különféle funkciókat látnak el. A növényi sejtek változatossága az embrió homogén sejtjeinek differenciálódása eredményeként jön létre. A legtöbb növény sejtmérete 10-1000 mikron tartományba esik. A többsejtű élőlények sejtjeinek alakja lehet kerek, elliptikus, köbös, hengeres, csillag alakú stb. A növényi sejtformák sokfélesége két fő típusra redukálható:

parenchymás sejtek- izodiametriás poliéder alakú sejtek, azaz méretük mindhárom dimenzióban megközelítőleg azonos;

prosenchymalis sejtek- erősen megnyúlt sejtek, amelyek hossza legalább 5-ször meghaladja a szélességüket és vastagságukat (például a lenszálak 0,2-4 cm hosszúak, és a vastagság nem haladja meg a 100 mikront.

A sokféleség ellenére a növényi sejtek általános szerkezeti tervvel rendelkeznek (1. ábra). A növényi sejtben megtalálható a többi eukarióta szervezetre (állatokra, gombákra) jellemző összes organellum: a sejtmag, az endoplazmatikus retikulum, a riboszómák, a mitokondriumok, a Golgi-készülék stb. Ugyanakkor eltér tőlük a következők jelenlétében:

erős sejtfal;

• tartósan létező vakuolák kidolgozott rendszere.

Ezenkívül a legtöbb magasabb rendű növény sejtjéből hiányzik a centriolokkal rendelkező sejtközpont.

Az eukarióta sejt felépítésének általános tervét az „Általános biológia” részben tárgyaljuk. Ebben a fejezetben csak a növényi sejt szerkezetének jellegzetes sajátosságaira összpontosítunk.

1. ábra. A növényi sejt szerkezete:

1 - Golgi készülékek; 2 - szabadon elhelyezkedő riboszómák; 3 - kloroplaszt; 4 - intercelluláris tér; 5 - poliriboszómák; 6 - mitokondriumok 7 - lizoszóma; 8 - szemcsés EPR; 9 - sima EPR; 10 - mikrotubulusok; 11 - plasztidok; 12 - plazmodezma; 13 - sejtfal; 14 - nucleolus; 15 - idő a nukleáris burokban; 16 - külső citoplazmatikus membrán; 17 - nukleáris burok; 18 - hialoplazma; 19 - tonoplaszt; 20 - vakuólum; 21 - mag.

Kérdések a botanikabiológia vizsgához (1 kurzus)

1. Növénymorfológia, mint a botanika ága. A fejlesztés céljai és irányai

Növénymorfológia, fitomorfológia, a növények morfogenezisének szerkezeti törvényszerűségeinek és folyamatainak tudománya egyéni és evolúciótörténeti fejlődésükben. A botanika egyik legfontosabb ága. M. p. fejlődésével. belőle önálló tudományként emelkedett ki a szerveik szöveti és sejtszerkezetét vizsgáló növényanatómia, az embrió fejlődését vizsgáló növényembriológia, valamint a sejt felépítésének és fejlődésének tudománya, a citológia. Így M. p. szűken értelmezve a szerkezetet és a formaképzést vizsgálja, főként organizmus szinten, de kompetenciájába beletartozik a populáció-faj szintű mintázatok figyelembe vétele is, hiszen a forma alakulásával foglalkozik.

Alapvető problémák és módszerek. M. p . főbb problémái: a növények morfológiai diverzitásának azonosítása a természetben; a szervek és rendszereik szerkezeti mintáinak és kölcsönös elrendezésének tanulmányozása; az általános szerkezet és az egyes szervek változásainak vizsgálata a növény egyedfejlődése során (ontomorfogenezis); a növényi szervek eredetének tisztázása a növényvilág evolúciója során (filomorfogenezis); különböző külső és belső tényezők alakításra gyakorolt ​​hatásának vizsgálata. Így, anélkül, hogy csak bizonyos szerkezettípusok leírására korlátozódna, M. p. a struktúrák dinamikájának és eredetének tisztázására törekszik. A növényi szervezet és részei formájában külsőleg megnyilvánulnak a biológiai szerveződés törvényei, vagyis az egész szervezetben minden folyamat és szerkezet belső összefüggései.

Az elméleti M. p. A morfológiai adatok értelmezésének két, egymással összefüggő és egymást kiegészítő megközelítését különböztetjük meg: bizonyos formák kialakulásának okainak azonosítása (a morfogenezist közvetlenül befolyásoló tényezők szempontjából), valamint e struktúrák biológiai jelentőségének tisztázása az élőlények létfontosságú tevékenysége szempontjából. alkalmassági feltételek), ami bizonyos formák megőrzéséhez vezet a természetes szelekció folyamatában.

A morfológiai kutatás fő módszerei a leíró, összehasonlító és kísérleti. Az első a szervek és rendszereik formáinak leírása (organográfia). A második a leíró anyagok osztályozása; Alkalmazása továbbá a szervezet és szervei életkorral összefüggő változásainak vizsgálatában (összehasonlító-ontogenetikai módszer), a szervek evolúciójának feltárásában különböző szisztematikus csoportokba tartozó növények összehasonlításával (összehasonlító-filogenetikai módszer), a külső környezet hatása (összehasonlító-ökológiai módszer). És végül a harmadik - kísérleti - módszer segítségével mesterségesen létrehozzák a külső körülmények szabályozott komplexeit, és tanulmányozzák a növények ezekre adott morfológiai reakcióit, valamint műtéti beavatkozással a szerv szervei közötti belső kapcsolatokat. élő növényt tanulmányozzák.

2. A magasabb rendű növény fő vegetatív szervei, növekedésük, elágazódásuk, polaritásuk és szimmetriájuk

A szerv a növény azon része, amely funkciójának megfelelően meghatározott külső (morfológiai) és belső (anatómiai) szerkezettel rendelkezik. A növénynek vegetatív és szaporodási szervei vannak.

A magasabb rendű növények fő vegetatív szervei a gyökér és a hajtás (szár levelekkel). Biztosítják a táplálkozás, a légzés, a víz és a benne oldott anyagok vezetési folyamatait, valamint a vegetatív szaporodást.

A szaporítószervek (spóratermő kalászok, strobilák vagy tobozok, virág, termés, mag) a növények ivaros és ivartalan szaporodásával kapcsolatos funkciókat látják el, biztosítják a faj egészének létét, szaporodását és elterjedését. A növények testének szervekre való feldarabolása, felépítésük bonyolítása a növényvilág fejlődése során fokozatosan ment végbe. Az első szárazföldi növények - a rhinofiták vagy pszilofiták - testét nem boncolták fel gyökérre, növényi szárra és levelekre, hanem egy elágazó tengelyirányú szervek - telómák - rendszere képviselte. Ahogy a növények megjelentek a szárazföldön, és alkalmazkodtak a levegőben és a talajban való élethez, a telóm megváltozott, ami szervek kialakulásához vezetett.

Az algákban, gombákban és zuzmókban a test nem differenciálódik szervekre, hanem egy tallus, vagy nagyon változatos megjelenésű tallus képviseli.

A szervek kialakulása során néhány általános mintázat található. A növény növekedésével a test mérete és súlya nő, a sejtek osztódnak és egy bizonyos irányba nyúlnak. Bármely neoplazma első szakasza a sejtszerkezetek térbeli orientációja, vagyis a polaritás. A magasabb magvú növényeknél a polaritás már a zigótában és a fejlődő embrióban is megtalálható, ahol két kezdetleges szerv képződik: a csúcsrügyű hajtás és a gyökér. Számos anyag mozgása a vezetőpályák mentén poláris módon történik, azaz. egy bizonyos irányba.

Egy másik minta a szimmetria. Az oldalsó részek tengelyhez viszonyított elhelyezkedésében nyilvánul meg. Többféle szimmetria létezik: radiális - két (vagy több) szimmetriasík rajzolható meg; kétoldalú - csak egy szimmetriasík; ugyanakkor megkülönböztetik a háti (dorsalis) és a ventrális (hasi) oldalt (például a leveleket, valamint a vízszintesen növekvő, azaz plagiotróp növekedésű szerveket). A függőlegesen – ortotropan – növekvő növényi hajtások radiális szimmetriájúak.

A fő szervek újhoz való alkalmazkodása miatt bizonyos feltételek funkciójuk megváltozik, ami módosulásukhoz, metamorfózisokhoz vezet (gumók, hagymák, tövisek, bimbók, virágok stb.). A növénymorfológiában homológ és hasonló szerveket különböztetnek meg. A homológ szervek azonos eredetűek, de alakjuk és funkciójuk eltérő lehet. A hasonló szervek ugyanazokat a funkciókat látják el, és ugyanolyan megjelenésűek, de eredetükben különböznek.

A magasabb rendű növények szerveit az orientált növekedés (mozgás) jellemzi, amely reakció a külső tényezők (fény, gravitáció, páratartalom) egyoldalú hatására. Az axiális szervek fény felé történő növekedését pozitív (hajtások) és negatív (fő gyökér) fototropizmusként határozzák meg. Geotropizmusnak nevezzük a növény axiális szerveinek orientált növekedését, amelyet a gravitációs erő egyoldalú hatása okoz. A gyökér pozitív geotropizmusa a Föld közepe felé irányított növekedést okoz, a szár negatív geotropizmusa a középpontból.

A hajtás és a gyökér embrióban van az érett magban lévő embrióban. Az embrionális hajtás egy tengelyből (embrionális szár) és sziklevél levelekből, vagy sziklevelekből áll. A magnövények embriójában a sziklevelek száma 1 és 10-12 között van.

Az embriótengely végén található a hajtásnövekedési pont. A merisztéma alkotja, és gyakran domború felületű. Ez a növekedési kúp vagy csúcs. A hajtás csúcsán (csúcson) a szikleveleket követő gumók vagy gerincek formájában a levél rudimentumai rakódnak le. Jellemzően a levélrügyek gyorsabban nőnek, mint a szár, a fiatal levelek fedik egymást és a növekedési pontot, és az embrió rügyét alkotják.

A tengely azon részét, ahol a sziklevelek tövei találhatók, sziklevél csomónak nevezzük; az embrionális tengely többi részét, a sziklevelek alatt, hipokotilnak vagy szubsziklevelű térdnek nevezik. Alsó vége átmegy az embrionális gyökérbe, amelyet eddig csak a növekedési kúp képvisel.

A mag csírázásával az embrió összes szerve fokozatosan növekedni kezd. Az embrionális gyökér elsőként emelkedik ki a magból. Erősíti a fiatal növényt a talajban, és elkezdi felvenni a vizet és a benne oldott ásványi anyagokat, így keletkezik a főgyökér. A fő gyökér és a szár határán lévő területet gyökérgallérnak nevezzük. A legtöbb növényben a fő gyökér elkezd elágazni, míg a második, harmadik és magasabb rendű oldalgyökerek megjelennek, ami a gyökérrendszer kialakulásához vezet. A hipokotilon, a régi gyökérhelyeken, a száron, esetenként a leveleken is elég korán kialakulhatnak járulékos gyökerek.

3. Gyökér, adj definíciókat. Root funkciók

A gyökér (lat.radix) magasabb rendű növények (edényes növények) axiális, általában föld alatti vegetatív szerve, amely korlátlan hosszúságú növekedéssel és pozitív geotropizmussal rendelkezik. A gyökér rögzíti a növényt a talajban, és biztosítja a víz felszívódását és az oldott ásványi anyagokkal való elvezetését a szárhoz és a levelekhez.

A gyökéren nincs levél, a gyökérsejtekben nincsenek kloroplasztiszok.

A fő gyökér mellett sok növénynek van oldalsó és járulékos gyökere is. A növény összes gyökerének összegyűjtését gyökérrendszernek nevezzük. Abban az esetben, ha a fő gyökér enyhén hangsúlyos, és a járulékos gyökerek jelentősen kiejtenek, a gyökérrendszert rostosnak nevezik. Ha a fő gyökér jelentős mértékben kiejtett, a gyökérrendszert karógyökérnek nevezik.

Egyes növények tartalékokat helyeznek a gyökérre. tápanyagok, az ilyen képződményeket gyökérnövényeknek nevezzük.

A gyökér alapvető funkciói

A növény rögzítése az aljzatban.

A víz és ásványi anyagok felszívódása, vezetése.

A fő gyökér tápanyagellátása.

Kölcsönhatás más növények gyökereivel (szimbiózis), gombákkal, talajban élő mikroorganizmusokkal (mikorrhiza, a hüvelyesek családjának képviselőinek csomói).

Vegetatív szaporodás.

Biológiailag aktív anyagok szintézise.

Sok növényben a gyökerek teljesítenek speciális funkciók(léggyökerek, gyökérszívók).

4. A gyökerek osztályozása eredet szerint, az aljzathoz viszonyítva. (Példák)

Osztályozás:

a fő - a mag embrionális gyökeréből fejlődik ki, pozitív geotropizmussal rendelkezik

járulékos - más növényi szerveken (száron, levélen, virágon) keletkezik;

oldalsó - a fő és a járulékos gyökereken képződik.

Elsődleges gyökér

Az első gyökér a növényben, amely embrióban képződik.

Az aljzathoz (élőhelyhez) képest a következőkre oszlik:

földes - a talajban fejlődik (a magnövények 70%-ában);

vízi - a gyökerek vízben vannak (úszó vízinövényekben);

levegő - a levegőben vannak (epifitákban - olyan növények, amelyek más növények törzsére telepednek);

Forma szerint:

hengeres - azonos átmérőjű a teljes hosszon (pünkösdi rózsa, mák);

csomós - egyenetlen megvastagodások csomók formájában (réti fű)

5. Fiatal gyökér zónáinak szerkezete

A gyökér különböző részei különböző funkciókat látnak el, és eltérő megjelenésűek. Ezeket a részeket zónáknak nevezzük.

Az osztódási zóna sejtjei vékony falúak és citoplazmával vannak feltöltve, vakuolák nincsenek. Az osztódási zóna élő gyökéren sárgás színe alapján megkülönböztethető, hossza kb. 1 mm. Az osztási zóna után egy szakaszos zóna következik. Hossza is kicsi: csak néhány milliméter, világos színe különbözteti meg, és mintegy átlátszó. A növekedési zóna sejtjei már nem osztódnak, hanem képesek hosszirányban nyújtózkodni, mélyen a talajba nyomva a gyökérvéget. A növekedési zónán belül a sejtek szövetekre oszlanak.

A növekedési zóna vége jól látható számos gyökérszőr megjelenésével. A szívózónában a gyökérszőrök találhatók, melynek funkciója a nevéből is egyértelmű. Hossza néhány millimétertől több centiméterig terjed. A növekedési zónával ellentétben ennek a zónának a részei már nem mozognak a talajszemcsékhez képest. A fiatal gyökerek a gyökérszőrök segítségével szívják fel a víz és a tápanyagok nagy részét.

6. Gyökérrendszerek és osztályozásuk. A gyökérrendszerek típusai

Gyökér módosítások:

A gyökérzöldség megvastagodott főgyökér. A gyökértermés kialakításában a fő gyökér és a szár alsó része vesz részt. A legtöbb gyökérnövény kétéves. A gyökérnövények főként alapvető szövetek (répa, sárgarépa, petrezselyem) tárolásából állnak.

A gyökérgumók (gyökérkúpok) az oldalsó és a járulékos gyökerek megvastagodása következtében jönnek létre. Segítségükkel a növény gyorsabban virágzik.

A horoggyökerek egyfajta járulékos gyökerek. Ezeknek a gyökereknek a segítségével a növény "ragad" bármilyen támasztékhoz.

Gömbös gyökerek - támaszként szolgálnak.

A deszkaszerű gyökerek olyan oldalgyökerek, amelyek a talaj felszíne közelében vagy felett nyúlnak ki, és a törzs mellett háromszög alakú függőleges kinövéseket képeznek. A trópusi esőerdők nagy fáira jellemző.

Légi gyökerek - oldalsó gyökerek, amelyek a légi részben nőnek. Felszívja a levegőből az esővizet és az oxigént. Sok trópusi növényben képződik a trópusi erdő talajában ásványi sók hiányában.

Mikorrhiza - magasabb rendű növények gyökereinek együttélése gombahifákkal. Ezzel a kölcsönösen előnyös együttléttel, az úgynevezett szimbiózissal a növény vizet kap a gombától a benne oldott tápanyagokkal, a gomba pedig szerves anyagokat. A mikorrhiza számos magasabb rendű növény gyökerére jellemző, különösen a fás szárúak. A fák és cserjék vastag, lignifikált gyökereit fonó gombás hifák gyökérszőrként működnek.

A magasabb rendű növények gyökerein lévő bakteriális csomók - magasabb rendű növények nitrogénmegkötő baktériumokkal való együttélése - módosított oldalgyökerek, amelyek alkalmazkodnak a baktériumokkal való szimbiózishoz. A baktériumok a gyökérszőrökön keresztül behatolnak a fiatal gyökerekbe, és csomókat képeznek. Ebben a szimbiotikus együttélésben a baktériumok a levegőben lévő nitrogént a növények számára elérhető ásványi formává alakítják át. A növények pedig különleges élőhelyet biztosítanak a baktériumoknak, ahol nincs versenytárs más típusú talajbaktériumokkal. A baktériumok a magasabb rendű növény gyökereiben található anyagokat is felhasználják. Másoknál gyakrabban képződnek bakteriális csomók a hüvelyesek családjába tartozó növények gyökerein. Ennek a tulajdonságának köszönhetően a hüvelyesek magjai fehérjében gazdagok, a család tagjait pedig széles körben használják vetésforgóban a talaj nitrogénnel való dúsítására.

A légzőgyökerek - a trópusi növényekben - a kiegészítő légzés funkcióját látják el.

A gyökérrendszerek típusai

A csapgyökérrendszerben a fő gyökér nagyon fejlett és jól látható a többi gyökér között (jellemző a kétszikűekre). Különféle csapgyökérrendszer - elágazó gyökérrendszer: több oldalsó gyökérből áll, amelyek között a fő gyökér nem különbözik; jellemző a fákra.

A rostos gyökérrendszerben a fejlődés korai szakaszában az embrionális gyökér által alkotott főgyökér elhal, és a gyökérrendszert (egyszikűekre jellemző) járulékos gyökerek alkotják. A maggyökérrendszer általában mélyebben hatol be a talajba, mint a rostos gyökérrendszer, de a rostos gyökérrendszer jobban befonja a szomszédos talajszemcséket.

A járulékos gyökerek közvetlenül a szárból nőnek ki. Hagymából (ami egy speciális szár) vagy kerti dugványokból nőnek.

Légi gyökerek. Gyökerek, amelyek a szárból nőnek ki, de nem hatolnak be a talajba. Kúszónövények horgonyzásra használják őket, például a borostyán.

Támogató (szilárd) gyökerek. A léggyökerek speciális típusa. A szárból nőnek, majd behatolnak a talajba, amelyet vízzel boríthatunk. Támogatják a nehéz növényeket, például a mangrovákat.

7. Menekülés, meghatározás. Vegetatív és generatív hajtások, megnyúlt és megrövidült hajtások

A hajtás (latinul córmus) a magasabb rendű növények egyik fő vegetatív szerve, amely egy szárból áll, rajta levelekkel és rügyekkel.

A vegetatív hajtások növelik a fa teljes tömegét és méreteit, és különböznek eredetükben és a koronában betöltött funkciójukban. Az apikális rügyekből a fő vagy túlnövő ágak folytatásának hajtásai nőnek, ezeket növekménynek is nevezik, mivel ezek évente megnövekednek, és ezáltal feltöltik a fa koronájának térfogatát.

Ha kialakulása évében kinyílik a végrügy, fiatal hajtás nő ki belőle, úgynevezett nyári növekedés. Ez a növekedés nagyon gyengéd, fagyérzékeny, ezért nem kívánatos. Egy vagy két vese az apikális alatt,

A generatív hajtások a fakorona alkotóelemei, amelyekre virágbimbót raknak, és közvetlenül részt vesznek a termés kialakításában. Ezek az ágak elnevezésüket arról kapták, hogy csak bennük férnek el a generatív rügyek (akkor is, ha nem fejlődnek ki évről évre), amelyek meghatározzák a generatív ágak termőképességét és a betakarítás célját.

A lerövidült hajtások vagy brachyblasztok egyes növényekben (szőlő, szőlő, nyírfa) váltakoznak a megnyúlt hajtásokkal. Ez a jelenség különösen a szőlőnövényekre jellemző. A szőlő magja a csírázást követő első évben kis hajtást hoz. A levelei hónaljában lévő rügyekből a következő évben megnyúlt, jól fejlett hajtások nőnek ki, majd jövőre ennek a hajtásnak minden rügye törékenyebb hajtásokat ad, amelyek őszre lefagynak alsó rügyükre, így csak egy alsó egy ilyen hajtásból marad.csomópont. Ezt rövidített hajtásnak nevezik.

A lerövidített hajtás egyetlen rügye erőteljes, megnyúlt hajtásokat fejleszt a következő tenyészidőszakban, amelyek viszont lerövidült hajtásokat hoznak létre. A megnyúlt hajtások virágoznak és termést hoznak, de a rövidebbek nem. A kultúrában a szőlő rövid metszésének köszönhetően a megrövidült és megnyúlt hajtások váltakozása észrevehetetlen, a növény minden évben virágzik és termést hoz.

8. Milyen szervek tartoznak a hajtáshoz, és milyen funkciókat látnak el? (Menekülő szerkezet)

Lőszerkezet. Vegyünk egy szobanövény élő hajtását. Bármilyen fa vagy cserje szárított nyári hajtását is szedheti.

A vegetatív hajtás szárból, levelekből és rügyekből áll. A rügyek a hajtás tetején - az apikális rügyben - és az egyes levél feletti oldalakon - oldalsó rügyek találhatók. A levél és a szár magasabb része közötti szöget levél hónaljnak nevezik. Az oldalrügyek a levelek hónaljában helyezkednek el, ezért ezeket hónaljrügyeknek nevezhetjük.

Csomópontnak nevezzük a szárnak azt a részét, amelyről a levél és a keblében lévő rügy távozik. A szárnak a szomszédos csomópontok közötti szakasza internode. Így a vegetatív hajtás hosszában ismétlődő részekből áll: levelekkel és hónaljrügyekkel és internódiumokkal rendelkező csomópontokból.

Levél helye. Nagyon gyakran csak egy levél hagyja el a csomópontot, mint a muskátliban, tradescantiában, tölgyben, hársban. Ezt a levelek elrendezését a száron a következőnek nevezik.

A föld feletti vegetatív hajtások fő feladata, hogy napenergia felhasználásával szerves anyagokat hozzanak létre szén-dioxidból és vízből. Ezt a folyamatot a növények légi táplálásának nevezik. Később részletesen is megismerjük. Ebben a folyamatban a hajtás levelei játsszák a főszerepet.

A levegőben nagyon kevés (átlagosan 0,03%) szén-dioxid elnyeléséhez, és különösen a napenergia megkötéséhez a föld feletti szervek nagy felületére van szükség. Ez magyarázza a hajtás összetett szerkezetét. A szár, mint egy magas árboc, számos lapos levelet - "napelemet" szállít a levegőbe. Minél több a levél, annál nagyobb a növény megvilágított területe. Ha összeadja az összes levél területét, akkor teljes felületük sokkal nagyobb lesz, mint a növény által elfoglalt földfelszín területe.

9. A hajtások osztályozása térbeli elhelyezkedésük jellege szerint

Növekedési jellege és térbeli elhelyezkedése szerint a hajtások felállóak (nyír, tölgy, napraforgó, búza), emelkedőek (réti lóhere, mocsári cinóca), kúszó (tőzegáfonya, madárcsomó), kúszó (eper, cincér liba), mászók (leányszőlő, borostyán), göndör (komló, borostyán). A kapaszkodó növényeket antennákkal, a kúszónövényeket - szívógyökerrel, a kúszónövényeket - járulékos gyökerek segítségével rögzítjük.

10. Nevezze meg a hajtás elágazásának főbb típusait! Miért tekintik produktívnak a szimpodiális típust?

FUTÁS ÁG

A növény növekedése során fordul elő. Az elágazásnak két fő típusa van: dichotóm és monopodiális. Dichotóm (villás) elágazás esetén a növekedési pontból két egyforma ág alakul ki. Az egylábú elágazásnál a főtengely tovább növekszik, és növekedési pontja alatt oldalágak képződnek vagy emelkedő sorrendben, vagy összefüggő és örveket alkotva. A dichotóm elágazódás általában kevésbé szervezett növényekben található meg – sok algában, pszilofiton, májmohában és lírában. Az egylábú elágazás (monopodia) algákban, lombhullató mohákban, zsurlókban, magnövényekben fordul elő (például tűlevelűekben, juharban, bükkben, sok fűben). Az egylábúból hamis dichotómia alakulhat ki. Elterjedt az elágazás is, amit szimpodiálisnak neveznek. Dichotómiából és egylábúból egyaránt fejlődhet, és először az egyik ág gyorsabb fejlődésének eredménye, növekedésében megelőzve a többieket, majd a többi ágat (a „borulási folyamat”). Ennek eredményeként kiderül, hogy egy tengely (törzs, szár), de számos különböző sorrendű tengelyből áll. A legtöbb fás szárú kétszikű növénynél szimpodiális elágazás figyelhető meg.

A szimpodiális elágazás akkor következik be, amikor a főtengely növekedése leáll, de a csúcsa alatt oldalrügy kezd növekedni. A belőle kinőtt hajtás kinövi a főtengelyt, oldalra tolja és felveszi irányát, megjelenését. Hamarosan ennek a hajtásnak az apikális növekedése is leáll, és az oldalrügyből a növekvő kúp alatt egy új, harmadrendű és d hajtás fejlődik ki.Ez az elágazás a legtöbb virágos növényre jellemző.

Az elágazás speciális formája a hajtás, melynek során a hajtás tövében egymáshoz közel álló csomókon ülő rügyekből felszíni és földalatti oldalhajtások alakulnak ki. A talajművelés elsősorban a kalászosokra jellemző.

Az elágazás miatt a növény föld feletti részének össztömege megnő, a fás szárú növényekben korona képződik.

11. Sztem, definiál. Szár keresztmetszeti formák. A szár fő funkciói

A szár a magasabb rendű növények megnyúlt hajtása, amely mechanikai tengelyként szolgál, valamint a levelek, rügyek és virágok termelő és támasztó alapjaként szolgál.

Keresztmetszeti alak szerint

lekerekített

összenyomott

bordázott

barázdált (hornyolt)

A növény szára a hajtás tengelyirányú része, amely csomópontokból és internódiumokból áll. A szár fő szerepe a növény életében a támasztó (mechanikai), mert a szár leveleket, bimbókat, virágokat, spórás szerveket tartalmaz. A száron a levelek optimális sorrendben vannak elrendezve, hogy a fotoszintézis maximális termelékenységgel történjen. Szintén nem kevésbé fontos a növényi szárnak a levelek és a gyökerek közötti közvetítő, azaz vezető funkciója. A szár összekötő láncszemként működik a gyökérrendszer, amelyen keresztül ásványi anyagokkal együtt víz kerül a növénybe, és a levelek között, ahol a szerves anyagok szintetizálódnak. A szár, a levelek és a gyökér vezető szövetei egyetlen szerkezetet alkotnak, amely biztosítja az anyagok mozgását a növény testében. Így a szár fő funkciója a támasztó és a vezető.

Ezenkívül a szár számos más másodlagos funkciót is elláthat, de néha annyira hipertrófiásak, hogy előtérbe kerülnek. Tehát egyesek szára évelő növények tartalék tápanyag raktárként funkcionál. Más növények, például a kaktuszok szárát tövisek borítják, amelyek védő szerepet töltenek be, és megóvják a növényt az állatoktól. És a fiatal növényi szárak, amelyekben a chlorenchyma az epidermisz alatt található, aktívan végzik a fotoszintézist. Ez a spárgaszárban fordul elő, és a fiatal, lédús spárgaszárat zöldségként használják élelmiszerként.

12. A tőtípusok morfológiája és osztályozása

A szár külső szerkezetében változatosabb, mint a gyökér. Ennek oka elsősorban a növényi élőhelyek változatossága. A szár morfológiailag úgy definiálható, mint egy sugárirányú felépítésű, csúcsos növekedésű, meghatározott sorrendben levelező és rügyképző növény tagja. A tipikus légi szárak fő funkciói: növekedés és elágazás révén a növények felszínének növelése; levélképződés és levélmozaikképződés; kapcsolat biztosítása a gyökerek és a levelek között; virágok képződése, amelyen keresztül a növények ivaros szaporodása megy végbe. A tartalék tápanyagok gyakran a fás szárú növények szárában és a föld alatti növények szárában rakódnak le.

A szár osztályozása

A talajszinthez viszonyított elhelyezkedés szerint

felszíni

föld alatt

A lignifikáció mértéke szerint

lágyszárú

fás (például a törzs a fa fő évelő szára; a cserjék szárát törzsnek nevezik)

A növekedés iránya és természete szerint

felálló (pl. napraforgó)

fekvő (kúszó) - a szárak gyökeresedés nélkül fekszenek a talaj felszínén (lazestrife)

emelkedő (felszálló) - a szár alsó része a talaj felszínén fekszik, a felső része pedig függőlegesen emelkedik (cinquefoil)

kúszó - a szárak a talaj mentén elterjednek és gyökeret eresztenek a csomópontokban való járulékos gyökerek kialakulása miatt (borostyán budra)

kapaszkodó (mászás) - antennákkal rögzítve a támasztékhoz (borsó)

göndör - vékony szárak összefonódnak egy támasztékkal (holdmag)

Keresztmetszeti alak szerint

lekerekített

összenyomott

három-, négy-, poliéder (fazettás)

bordázott

barázdált (hornyolt)

szárnyas - szárak, amelyekben a lapos lágyszárú kinövések éles szélek mentén nyúlnak (erdei rang) vagy leereszkednek a levelek tövére (comfrey officinalis).

13. A vesék és típusai felépítéstől függően. A vesék típusai és funkciói a hajtáson elfoglalt helyzetüktől függően

A növény rügye a hajtás bimbója. A növény bimbójának szerkezetében megkülönböztetünk egy kezdetleges szárat, amelynek növekedési kúpja, kezdetleges virágai vagy levelei vannak (a rügy típusától függően). A növényeknek vegetatív rügyei vannak, amelyek kezdetleges száron elhelyezkedő levelekből állnak, és generatív bimbók, amelyek a virágzat vagy virágok kezdetét hordozzák. Ha egy generatív bimbónak egy virága van, azt bimbónak nevezzük. Egyes növények vegetatív-generatív (vegyes) rügyekkel is rendelkeznek, amelyek egyidejűleg rendelkeznek a levelek és a virágok kezdeteivel. A levelek rügyei a növekedési kúpon alulról felfelé képződnek. Mivel egyenetlenül nőnek, felcsúsznak a tetejére, ezáltal sötét és nedves zárt tér megjelenését idézik elő a vesén belül. Ez megvédi a vese belső részét a kiszáradástól és a károsodástól. A rügy kinyílásakor a rügylevelek eltávolodnak a kezdetleges szártól, és a szár internódiumainak növekedése miatt kiegyenesednek.

A rügyek szürkék, barnák vagy barnák, és sok fás szárú növény külsejét, különösen a hideg éghajlaton termő növényt, sűrű pikkelyek borítják, amelyek módosult levelek, amelyek megvédik a rügyeket a károsodástól és a hidegtől. A rügypikkelyek gyakran választanak ki gyantaszerű anyagokat a jobb védelem érdekében, például nyárfát és nyírfát. Az ilyen veséket védettnek vagy zártnak nevezik. Ha a veséken nincs pikkely, akkor meztelennek vagy védtelennek nevezik. További védelmet nyújt a kiszáradás és a hideg ellen egy sűrű pihe, amely számos kinti növény csupasz bimbóját takarja. Évelő lágyszárú növényekben, például a gyöngyvirágban, búzafűben, a telelő rügyek a föld alatti hajtásokon vagy a föld feletti hajtások alsó részén, a talaj közelében találhatók. Ennek az elrendezésnek köszönhetően a vesék jól tolerálják a hőmérséklet-változásokat. A kaktuszok bimbói speciális szerkezetűek, és areoláknak nevezik őket, és az ilyen rügyek vese pikkelyei tűvé alakulnak, amelyek védő funkciót látnak el.

Az apikális és az oldalsó rügyek megkülönböztethetők a száron való elhelyezkedésük alapján. Ha a rügyképződés a hajtás végén történik, akkor megjelenik egy csúcsi (terminális) rügy, aminek köszönhetően a hajtás megnő. Az oldalrügyek kialakulásának köszönhetően a hajtásrendszer kialakulása és elágazása biztosított. Az oldalsó rügyeket hónaljnak nevezzük, ha a levél hónaljában helyezkednek el, és extrahónaljnak (kiegészítőnek vagy járulékosnak) nevezzük, ha a szár bármely más részében helyezkednek el, beleértve a leveleket és a gyökereket is.

A levelek hónaljában a rügyek egyenként vagy csoportosan helyezkednek el. A hónaljrügyek eloszlása ​​a növény szárán megfelel a levelek elhelyezkedésének, vagyis az ilyen rügyek egymással szemben, váltakozva, örvényesen, csúcsosan helyezkednek el. A rügyek elhelyezkedése a levelek hónaljában nagy biológiai jelentőséggel bír, hiszen amellett, hogy a takarólevél megvédi a rügyet a mechanikai sérülés, a zöld levéltől a bimbóig nagy mennyiségben szállítják a tápanyagokat.

A járulékos bimbók nem kapcsolódnak sem a hajtások csúcsához, sem a csomókhoz, és nincs egyértelmű minta elrendezésükben. A járulékos rügyeknek köszönhetően a vegetatív szaporodás biztosított. Ez a biológiai jelentőségük. Járulékos rügyeken keresztül a gyökérszívó növények, például a bogáncs, a nyárfa szaporítása történik. A gyökérszívók olyan hajtások, amelyek a gyökereken lévő véletlen rügyekből fejlődnek ki. A növényi leveleken nagyon ritkán fejlődnek ki a járulékos rügyek. Példa erre a Kalanchoe (bryophyllum) szobanövény, amelynek bimbói azonnal szaporítják a kis hajtásokat járulékos gyökerekkel.

A „megújulási rügyek” elnevezés az évelő növények azon rügyeire utal, amelyek a kedvezőtlen környezeti viszonyok miatt bizonyos ideig nyugalomban vannak, majd meleg, párás idő beálltával hajtásokat hoznak létre. Tehát a télen nyugvó veséket hibernáltnak nevezzük, ha pedig adott éghajlaton nincs téli időszak, akkor pihenésnek. Egyes veséknek nincs nyugalmi időszaka. Azonnal új hajtások jelennek meg belőlük, növelve a növény felületét.

14. A vesék fajtái eredet szerint

A bimbó (gemma) a következőkből áll: kezdetleges szár növekvő kúppal, kezdetleges levelek (levélprimordia) vagy virágok, kezdetleges rügy. Az alsó (külső) levélrügyek a felfelé és a rügy közepe felé irányuló egyenetlen növekedés miatt többé-kevésbé összezáródnak a belső (felső) rügyek felett, és így befedik azokat. A vese pikkelyeit gyakran szőrszálak és gyantás váladék borítják, amelyek szorosan összeragasztják a vese pikkelyeit, és ezáltal védik a vesét a fagyástól és a kiszáradástól. Az ilyen veséket zártnak nevezik. Sok vese pikkely lehet, például a tölgy bimbóiban több mint 20. Egyes egyszikűek veséjében csak egy vese pikkely található. A nyitott (csupasz) rügyeken nincs vese pikkely. Jellemzőek a vízi növényekre, valamint a trópusi esőerdők növényeire, ahol a nedvességingadozás jelentéktelen.

A különféle növények bimbói változatos alakúak és méretűek.

A vesék helyzete szerint megkülönböztetik az apikális és az oldalsó veséket.

Az apikális rügyek biztosítják a hajtás hosszirányú növekedését és új metamerek képződését.

Az oldalsó vesék eredetük szerint hónaljra és járulékosra (adventív) oszthatók.

A hónaljrügyek a levél hónaljában helyezkednek el, és biztosítják a hajtás elágazását. A vesék hónaljhelyzete nagy biológiai jelentőséggel bír. A fedőlevél egyrészt jól védi a fiatal rügyet a mechanikai sérülésektől és a kiszáradástól. Másrészt a zöld levél intenzíven látja el tápanyaggal a vesét. A levelek hónaljában a rügyek egyenként vagy csoportosan helyezkednek el. Ez utóbbi esetben a lonchoz hasonlóan egymás felett helyezkedhetnek el, az alsó vese a legnagyobb. Az ilyen veséket sorosnak nevezik. A mellékrügyekben több rügy található ugyanabban a síkban (hagyma, bambusz).

15. A szár morfológiai változatossága

A szárak morfológiai változatossága formájukkal, méretükkel, színükkel, jelenlétével és serdülési sajátosságukkal függ össze. A fás száron a felület karaktere, a lencse jelenléte, alakja, száma hozzáadódik. Lágyszárú növényekben - hely a térben.

A szár alakja a legtöbb növénynél hengeres, de lehet háromszögletű, tetraéderes, sokoldalú, bordás, lapított vagy lapos, szárnyas, hordó alakú stb.

A szár mérete egyes fajoknál örökletesen rögzített tulajdonság, melynek ingadozása a reakciónorma határain belül lehetséges. Az eukaliptusz eléri a maximális növénymagasságot - 145-150 m. Fáink közül: lucfenyő eléri az 50 m magasságot, fenyő - 40-50 m, tölgy - 40 m, nyír - 30 m. Ha a szár hosszáról beszélünk , a rekord a trópusi hegymászóké ratangam pálma, melynek szárának hossza eléri a 300 métert A szár vastagsága a baobabban és a vörösfenyőkben elérheti a 10-12 métert is. A legkisebb méretre a békalencse, a wolfia, a bulbophyllium szára jellemző. Tehát a wolfiában 1-1,5 mm, a bulbophylliumban - 2 mm, a békalencseben legfeljebb 10 mm.

16. Metamorfózis, határozd meg. Gyökér metamorfózis

Metamorfózis (az ógörögből. Μεταμόρφωσις - „átalakulás”, állatokban anyagcserének is nevezik) - a test (vagy egyes szervei) szerkezetének mély átalakulása, amely az egyedfejlődés (ontogenezis) során következik be. A növények és állatok metamorfózisa jelentősen eltér egymástól.

Metamorfózis a növényekben

A fő szervek ontogenezisben bekövetkező módosulásaiban fejeződik ki, és az általuk ellátott funkciók vagy a működési feltételek megváltozásával jár. Az igazi metamorfózis - az egyik szerv átalakulása a másikba, alakja és funkciója teljes megváltozásával, számos lágyszárú növénynél előfordul (a légi hajtás fokozatos elpusztulása és a rizómára, hagymára, gumóba történő átmenet egy kedvezőtlen időszakban). A legtöbb esetben nem egy kifejlett növény differenciált szervei mennek át metamorfózison, hanem azok kezdetlegessége, például amikor a hajtások és a levelek egy része tövissé és antennává alakul. A végsõ megjelenését meghatározó, fejlõdésének különbözõ szakaszaiban fellépõ szervi rudimentum meghatározása egyes élettanilag aktív anyagok felhalmozódásával jár, külsõ és belsõ tényezõktõl függ.

17. Légi hajtásmódosítások, jellegzetességeik, diverzitásuk és biológiai jelentősége

Légi hajtások módosításai

A szokatlan életmód és/vagy a növények különleges létfeltételeihez való alkalmazkodás a hajtások különféle módosulásához vezet. Ebben az esetben a hajtások nemcsak a tápanyagok tárolására, a növények szaporodására és reprodukciójára szolgálhatnak, hanem más funkciókat is elláthatnak. Gyakoriak az olyan esetek, amikor nem a teljes hajtás módosul, hanem csak a levelei, és ezek egy része külsőleg és funkcionálisan hasonlít a hajtás metamorfózisaihoz (tövisek, antennák).

Légi sztolonok és bajusz - hajtás metamorfózis, amely a vegetatív szaporítást szolgálja, egy szimpódium, amely a vegetatív szaporítás növekvő rendű légi hajtásaiból áll. A terület befogására és leányegyedek áttelepítésére szolgál. Például a kúszó évelő (Ajuga reptans) korbácsa, zöld leveleket hoz, részt vesz a fotoszintézisben, így nem az egyetlen szaporodási funkciója. Egyes növényekben azonban az ilyen hajtások kizárólag szaporodásra specializálódtak - nem viselnek zöld leveleket, vékonyak és törékenyek, nagyon megnyúlt internódiumaik vannak, csúcsi rügyük meggyökerezése után gyorsan elpusztulnak. Ilyen például az erdei szamóca (Fragaria vesca) bajusza.

18. A hajtások földalatti módosulása, szerkezete, diverzitása, biológiai jelentősége, jellegzetességei

Földalatti hajtások módosítása

A föld alatt élő hajtások a szárazföldi környezettől élesen eltérő körülmények együttes hatására szinte teljesen elvesztették a fotoszintézis funkcióit, és más, ugyanolyan fontos létfontosságú funkciókra tettek szert, mint például a kedvezőtlen időszak átvitelének elősegítése, a tápanyagok tárolása, a vegetatív megújulás, ill. növények szaporodása. Módosított földalatti hajtások a következők: rizóma, caudex, föld alatti stólon és gumó, hagyma, gumó.

A rizóma vagy rizóma egy föld alatti hajtás, az alsó képződmény pikkelyszerű leveleivel, rügyeivel és járulékos gyökereivel. A vastag, erősen elágazó kúszó rizómák a búzafűre jellemzőek, rövidek és meglehetősen húsosak - kupénára, íriszre, nagyon vastagok - tojáskapszulára, tavirózsára.

A caudex évelő pázsitfűfélék és törpecserjék hajtáseredetű évelő szerve, jól fejlett karógyökérrel, amely a növény egész életében megmarad. A gyökérrel együtt a tartalék anyagok lerakódásának helyeként szolgál, és számos megújuló bimbót hordoz, amelyek egy része alvó állapotban is lehet. Az ernyős növények (combcsont, ferula), hüvelyesek (lucerna, csillagfürt) és az asteraceae (pitypang, üröm, durva búzavirág) között sok a caudex növény.

A földalatti stólon egy éves, megnyúlt vékony földalatti hajtás, fejletlen pikkelyes levelekkel. A stolonok megvastagodott végein a növények tartalék anyagokat halmozhatnak fel, gumókat vagy hagymákat képezve (burgonya, hetes, adox).

A szárgumó egy módosított hajtás, amely a szár kifejezett raktározó funkciójával rendelkezik, gyorsan lehámló pikkelyes levelek, valamint a levél hónaljában képződő rügyek, amelyeket szemnek neveznek (burgonya, csicsóka). A hagyma egy föld alatti (ritkábban föld feletti) erősen lerövidült speciális hajtás, amelyben a lombos természetű pikkelyekben tartalék anyagok rakódnak le, és a szár aljává alakul. A hagyma a vegetatív megújulás és szaporodás tipikus szerve. A hagymák a Liliaceae családból származó egyszikű növényekre (liliom, tulipán, hagyma), amarilliszre (amaryllis, nárcisz, jácint) jellemzőek. Kivételként a kétszikű növényekben is megtalálhatók - egyes savanyú és zsírfajtákban.

A gumó egy módosított föld alatti, rövidített hajtás, vastag szárral, amely asszimilánsokat, a gumó alsó részéből kinőtt járulékos gyökereket és megőrzött szárított levélalapot (hártyás pikkelyeket) tárol, amelyek együttesen védőtakarót alkotnak. A gumók sáfrány, kardvirág, ixia, sáfrány.

19. Lap, definiál. A lap felépítése és funkciója

A levél egy alapból (az a hely, ahol a szárhoz kapcsolódik), egy levélnyélből (hosszúkás keskeny rész) és egy levéllemezből (széles lapos rész) áll. A levélen kívül néhány növénynek szárai is vannak, amelyek többé-kevésbé tartósak. Ha egy levélnek nincs levélnyéle, akkor az ilyen levelet ülőnek nevezzük.

A levél értéke a növényvilág számára óriási. A levelek klorofill nevű zöld anyagot tartalmaznak. A levél klorofill szemcséiben szén-dioxidból, vízből és ásványi sókból a fényben szerves anyagok keletkeznek, amelyekből a növény felépíti testét. Ezt a folyamatot fotoszintézisnek nevezik. Csak fényben halad, és oxigén felszabadulása kíséri.

De a levelek nemcsak szén-dioxidot szívnak fel és oxigént szabadítanak fel. A légzés során szén-dioxidot bocsátanak ki és oxigént szívnak fel a levegőből. Napközben a szerves anyagok felhalmozódási folyamatai érvényesülnek a légzéssel szemben, éjszaka - éppen ellenkezőleg. Ezért a nap folyamán a növények javítják a helyiség levegőjét, oxigénnel gazdagítva.

A szén-dioxid és az oxigén felszívódása és felszabadulása a legkisebb nyílásokon - a sztómákon - keresztül történik, amelyek gyakran a levél alsó oldalán találhatók. Rajtuk keresztül a víz elpárolog, ami hozzájárul a tápanyagoknak a talajból a gyökereken keresztül történő áramlásához és a növényen keresztül történő előrehaladásához. A víz elpárolgása megóvja a növényeket a túlmelegedéstől is. Ezért nagyon fontos, hogy a levelek mindig tiszták legyenek és elegendő napfényt, jobban szórt fényt kapjanak.

Sok növénynek gyönyörű levelei vannak, és erre termesztik.

20. Lap, adj definíciót. Változatos levelek és levélképződmények Levél (többes lombozat, gyűjtött lombozat) - a botanikában a növény külső szerve, amelynek fő funkciója a fotoszintézis. Ebből a célból a levél általában lamellás szerkezetű, hogy a kloroplasztiszokban speciális klorofillt tartalmazó pigmentet tartalmazó sejtek napfényhez juthassanak. A levél egyben a növény légzésének, párologtatásának és guttalásának (vízcseppek kiürítésének) szerve is. A levelek képesek megtartani a vizet és a tápanyagokat, és egyes növényekben más funkciójuk is van.

A levelek fő típusai

Egyes növényfajokban, például páfrányokban levélszerű folyamat.

Tűlevelű fák levelei, amelyek hegyes vagy szubuláris alakúak (tűk).

A zárvatermő (virágzó) növények levelei: A szabványos forma szárakat, levélnyéleket és levéllemezeket tartalmaz.

A Lycopodiophyta levelei mikrotöltetűek.

Becsomagolt levelek (a legtöbb gyógynövényben megtalálható)

A növényképződmény (latin formatio - oktatás) olyan növénytársulások csoportja, amelyekben az uralkodó réteget ugyanaz a faj alkotja (például minden társulás a réti rókafarkkóró vagy az erdeifenyő túlsúlyával). A növényképződmény ezen megértésével genetikailag és ökológiailag különböző társulások eshetnek bele (például erdeifenyőből származó fenyvesek növényi formációiban - sphagnum fenyőerdők és a széles levelű erdőkre jellemző növényekkel rendelkező fenyvesek). Ennek alapján a modern geobotanikusok egy része célszerűnek tartja a „növényképződmény” kifejezést rang nélküli, nem taxonómiai egység jelentéssel bíró kifejezést használni. A "növényképződés" kifejezést, amelyet 1838-ban A. Grisebach német növényföldrajzos vezetett be, régóta használják a növénytársuláshoz vagy a fitocenózishoz közel álló értelemben.

21. Lap, adj definíciót. A levéllemezek formái, a zárvatermők levélérképződésének főbb típusai

Levél (többes lombozat, gyűjtött lombozat) - a botanikában a növény külső szerve, amelynek fő funkciója a fotoszintézis. Ebből a célból a levél általában lamellás szerkezetű, hogy a kloroplasztiszokban speciális klorofillt tartalmazó pigmentet tartalmazó sejtek napfényhez juthassanak. A levél egyben a növény légzésének, párologtatásának és guttalásának (vízcseppek kiürítésének) szerve is. A levelek képesek megtartani a vizet és a tápanyagokat, és egyes növényekben más funkciójuk is van.

A levéllemez fő formái

1. Széles levél

2. Lekerekített

3. Hátlapja nagyjából tojásdad

4. Ovát

5. Elliptikus

6. Tojás alakú

7. Keskeny tojásdad

8. Lándzsás

9. Hosszúkás

10. Hátsó-szűkítve

11. Lineáris

A levél erezete érszövet, és a mezofil szivacsos rétegében található. Az elágazási minta szerint az erek általában megismétlik a növény elágazó szerkezetét. A vénák xilémből állnak - egy szövetből, amely a víz és az oldott ásványi anyagok vezetésére szolgál, valamint a floém - egy szövet, amely a levelek által szintetizált szerves anyagok vezetésére szolgál. Általában a xilém a floém tetején fekszik. Együtt alkotják az alatta lévő szövetet, amelyet a levél belsejének neveznek.

A zárvatermők levele a levélnyélből (levélnyél), levéllemezből (penge) és szárból (a levélnyél alapjának két oldalán elhelyezkedő páros függelékek) áll. Azt a helyet, ahol a levélnyél a szárhoz csatlakozik, levélhüvelynek nevezik. A levél (levélnyél) és a szár felső internódiuma által alkotott szöget levélhónaljnak nevezzük. A levél hónaljában rügy (amit ebben az esetben hónaljrügynek nevezünk), virág (úgynevezett hónaljvirág), virágzat (úgynevezett hónaljvirágzat) alakulhat ki.

22. A lap általános jellemzői és megkülönböztető jellemzői. Egy levél megjelenése a forradalom folyamatában

A levél 2 alkalommal jelent meg a növények evolúciójában. A devonban a filoidnak és mikrofillának is nevezett enational levél keletkezett. Pikkelyszerű kinövésként keletkezett a hajtáson, ami a fotoszintetizáló felület területének növelését szolgálta. Ezt a kinövést kellett vízzel ellátni és a fotoszintézis termékeit kivenni belőle, így behatolt a vezetőrendszer. Most az ilyen levelek jellemzőek a lycopodákra és a psziloidokra. A mikrofillák levélnyoma levélrések kialakulása nélkül tapad a sztéléhez. Az apikális merisztémában helyezkedik el. Másodszor egy telómlap vagy makrofil keletkezett. Egy síkban elhelyezkedő testcsoport alapján keletkezett, amely ellaposodott és összeolvadt. Ez a fajta levél jellemző a zsurlókra, páfrányokra, tornatermékenyekre és virágos növényekre. Van egy olyan álláspont is, hogy az enáció a makrofillok csökkentése.

23. A lap részei és funkcióik. A levelek egyszerűek és összetettek. Él karakter, általános forma

A tipikus levelek legfontosabb és legszembetűnőbb része az úgynevezett levéllemez, ennek legnagyobb része, amelyre általában levélről beszélünk. Sok növényben a levéllemez és a szár között van egy levélnyél, amely küllemében szárnak tűnik, de eredetében a levél része. A levélnyélek arra szolgálnak, hogy a leveleket a fényhez képest jobban elhelyezzék a száron. A levélnyéllel rendelkező leveleket levélnyélnek, a levélnyél nélküli leveleket ülőnek nevezzük. Sok növénynél a levél alsó része kiszélesedett, barázdált, és gyakran többé-kevésbé cső alakban zárja körül a szárat; hüvelynek nevezik, és a kalászosokra, sásokra, sok ernyőre, orchideára stb. jellemző. A hüvely védi a hónaljrügyeket és a fiatal, hosszan növő csomóközi alapokat (gabonafélékben); néha valószínűleg növeli a szár szilárdságát hajlításkor. Egyes növényekben, például a banánban, a levélhüvelyek egymást takarva hamis magas szárat alkotnak. Sok növényben az alsó levelek, néhányban pedig csak hüvelyekké redukálódnak.

Formájában a lap lehet:

Legyező alakú: félkör vagy legyező alakú

Kétszárnyú: minden levél tollas

Deltoid: a levél háromszög alakú, a háromszög tövénél a szárhoz tapad

Tenyér alakú: sok pengére oszlik

Hegyes: ék alakú, hosszú csúcsú

Tű: vékony és éles

Ék alakú: a levél háromszögletű, a levél csúcsán a szárhoz tapad

Lándzsa alakú: éles, tüskékkel

Lándzsás: a levél hosszú, középen széles

Lineáris: a levél hosszú és nagyon keskeny

Karéjos: több pengével

Lapát alakú: lapát alakú levél

Páratlan: szárnyas levél csúcsos levéllel

Lándzsás: a teteje szélesebb, mint az alsó

A levélszél gyakran a növénynemzetség jellemzője, és segít a faj azonosításában:

Teljes élű - sima éllel, fogak nélkül

Csillós – szélein rojtos

Fogazott - fogakkal, mint a gesztenye. A szegfűszeg lépcsője lehet nagy vagy kicsi.

Lekerekített fogazatú - hullámos fogakkal, mint a bükk.

Finom fogú - finom fogakkal

Karéjos - masszív, középig nem érő bevágásokkal, mint sok tölgy

Fogazott - aszimmetrikus fogakkal, amelyek a levél koronája felé irányulnak, mint a csalán.

Kettős fogazatú – minden fognak kisebb a foga

Finoman fogazott - kis aszimmetrikus fogakkal

Vágott - mély, hullámos vágásokkal, mint sok sóskafaj

Tüskés - rugalmatlan, éles végekkel, mint valami magyal és bogáncs.

24. Az egyszerű levelek vagy összetett levéllemezek morfológiája, a perem jellege, általános alakja

A levél leglényegesebb része a pengéje, melynek alakja, mérete, állaga stb. a különböző növényekben igen változatos. A levéllemez jellemzője 1 növény tudományos leírásában (diagnózisában) meglehetősen előkelő helyet foglal el, és kiterjedt terminológiát dolgoztak ki rá; már Linnénak (1707-1778) 170 különféle levele volt.

A levéllemezeket általános alakjuk, konzisztenciájuk, a teljes levél körvonala (kontúrjai), alapja és csúcsa, boncolása, serdülése, a felület jellege, szellőzése stb. írja le (222. ábra).

A levéllemez boncolása szerint a teljesen ép szélű levelektől az erősen boncolt, végül összetettekig számos átmenet létezik, amelyeknél a lapát több levélre bontva, többnyire önálló levélnyéleken keresztül tapad a közös levélnyélhez ill. speciális ízületek.

A leveleken áthaladó erek, vagy ahogy gyakran nevezik őket "idegek" vezető kötegek, amelyek aztán a szárba mennek. Túlnyomó többségük – a legvékonyabbak kivételével – a fa- és háncssejtekkel együtt szklerenchimális rostokat is tartalmaz. Az erek funkciói: vezetőképes - víz és ásványi sók eljuttatása a levélbe, a keletkezett asszimilátumok eltávolítása onnan - és mechanikai - a levélparenchima megtámasztása és a levelek megvédése a repedéstől.

25. Egyszerű levelek lemezeinek vagy összetett levelek szórólapjainak morfológiája

A levéllemezek elválasztásával két fő levélforma írható le.

Egy egyszerű levél egyetlen levéllemezből és egy levélnyélből áll. Bár több lebenyből állhat, a lebenyek közötti rés nem éri el a levél fő erét. Egy egyszerű levél mindig teljesen leesik. Ha egy egyszerű lap szélén a bevágások nem érik el a lap félszélességének negyedét, akkor az ilyen egyszerű lapot tömörnek nevezzük. Egy összetett levél több levélből áll, amelyek egy közös levélnyélen (úgynevezett rachis) helyezkednek el. A leveleknek a levéllemezükön kívül saját levélnyél is lehet (amit levélnyélnek vagy másodlagos levélnyélnek neveznek). Egy összetett lapban minden lemez külön esik le. Mivel az összetett levél minden levele külön levélnek tekinthető, nagyon fontos a levélnyél helyének meghatározása a növény azonosításakor. Az összetett levelek néhány magasabb rendű növényre, például hüvelyesekre jellemzőek.

Az egyszerű alakú levelek egy levéllemezből állnak, amely egy levélnyélhez van rögzítve. Szilárd élük van, vagy fogsorok, bevágások, bevágások formájában vannak kimetszve (kicsi vagy nagy, éles, tompa, homogén vagy heterogén). A legegyszerűbb formák levelei egész levéllemezekkel rendelkeznek:

A levél vonalas alakja (4. ábra) leginkább a pázsitfűfélék, sás, far és írisz családjába tartozó lágyszárú növényekre jellemző. Az ilyen alakú levél hosszú és keskeny, a nyílás általában egyenes, el nem ágazó, hosszanti. Vannak többé-kevésbé széles formák (széles-lineáris és keskeny-lineáris), gyakran tömör szélűek vagy enyhén bordázottak vagy szaggatottak.

26. Levélelrendezés és változatai. A levelek elrendezésének főbb mintái. Lapos mozaik

A levélelrendezés az a sorrend, amelyben a levelek a száron helyezkednek el, ami szimmetriát tükröz a hajtás szerkezetében. Az L. elsősorban a levélprimordiumok növekedési kúpra való lerakásának sorrendjétől függ, és általában szisztematikus jel. Az L.-nak 3 fő típusa van: spirális, vagy váltakozó, - a szár minden csomópontjából 1 levél indul (tölgy, nyír, kalászosok, esernyő); szemben - minden csomópontban 2 levél (juhar, lila, szeméremajkak) ül egymással szemben; örvénylő - minden csomópont 3 vagy több levelet hordoz (oleander, elodea, urut). Az összes L. típus általános szabályszerűsége az egy csomóponton ülő levelek közötti egyenlő szögtávolság, vagy egy spirál egymást követő csomópontjain, amelyet fő genetikai spirálnak neveznek (lásd az ábrát). Az ellentétes és örvénylő L.-ra a szomszédos párok vagy örvények leveleinek váltakozása jellemző; ugyanakkor a száron függőleges levélsorok (orthostichi) képződnek, kétszer akkora számban, mint egy csomóban a levelek száma. Az L. spirál az ortoszták száma és az egymást követő levelek közötti eltérés (divergencia) szögeinek nagysága szerint változtatható, és az L. képlettel fejezhető ki, amely az eltérési szög törtértékének megfelelő tört. egy körből. A leggyakoribbak az 1/2 (kétsoros L.), 1/3 (háromsoros L.), 2/5, ritkábban 3/8, 5/13 stb. A tört nevezője a számot mutatja orthostichi; minél nagyobb, annál kevésbé árnyékolják egymást a levelek. Az L. helyességének okai a növekedési kúp és a levélprimordiák nagyságával, valamint ezek kölcsönös hatásával függenek össze. Az egyik hipotézis szerint minden egyes levélprimordium fiziológiás mezőt képez maga körül, gátolva a közvetlen közelében lévő új primordiumok kialakulását, a másik szerint az egyes levélprimordiumok kialakulását nem gátolja, hanem serkenti az előző. egy.

Levélmozaik - a növényi levelek egy síkban, általában a fénysugarak irányára merőleges elrendezése, amely a levelek legkevesebb árnyékolását biztosítja egymásnak.

27. A levél élettartama. Örökzöld és lombhullató növények. A növények biokémiai és morfológiai előkészítése és biológiai jelentősége

A zöld levelek várható élettartama a hajtáson alakult ki különböző típusok növények nem ugyanazok, és 2-3 héttől 20 évig vagy tovább terjednek. Általában meg kell jegyezni, hogy az évelő növények levelei a szárhoz és a gyökérhez képest a legrövidebb élettartamúak. Ez nyilván annak tudható be, hogy a kialakult levélszövetek már nem újulnak meg, másrészt a levelek viszonylag rövid élettartamuk alatt nagyon aktívan működnek.

Különbséget tegyen lombhullató és örökzöld növényfajok között. Az előbbiekre jellemző, hogy minden évben egy bizonyos ideig lombtalan állapotban vannak, és ez az időszak általában egybeesik a külső környezet kedvezőtlen viszonyaival. Például fáink és cserjéink nagy részének nincs levele télen.

Az örökzöldeket egész évben zöld levelek jelenléte jellemzi. De ez nem jelenti azt, hogy a levelük megmarad és örökké működik, az egyén élete során. Az örökzöldeknél is van lombhullás, de az idősebb levelek lehullanak a növényről, és a később kialakult levelek mindig megmaradnak.

Az örökzöldek a trópusi esőerdőkre jellemzőek, bár vannak olyan növények, amelyek levelei egy évnél rövidebb ideig fennmaradnak. De ebben az időszakban a rügyeknek van idejük többször kinyílni, és új leveles hajtásokat hoznak létre. A trópusi erdőkben is gyakoriak a több évig élő levelű növények. Vannak növények, amelyek bár egy évben rövid ideig, de leveltelenek lehetnek.

A levélhullás biológiai folyamat, amely egy növényi szervezet fejlődésének és létfontosságú tevékenységének köszönhető. A lombhullást megelőzi a levélöregedés: csökken a sejtjeiben lezajló életfolyamatok (fotoszintézis, légzés) intenzitása, csökken a ribonukleinsav-, nitrogén- és káliumvegyület-tartalom. A hidrolízis túlsúlyban van az anyagok szintézisénél; a bomlás végtermékei (például kalcium-oxalát kristályok) felhalmozódnak a sejtekben. A legértékesebb ásványi és műanyag vegyületek elhagyják a leveleket. Kiáramlásuk általában egybeesik az új szervek képződésével és növekedésével, vagy a tartalék anyagok kész raktárszövetekbe való lerakódásával. Kísérletek során sikerült meghosszabbítani a levelek élettartamát a rügyek vagy egyéb képződmények eltávolításával a növényen, ahová a levelekből műanyag és ásványi anyagok kerülhetnek. Az öregedés és a lombhullás egyik okának tekintik az anyagoknak az újrafelhasználás helyére történő átjutását.

28. A növények magjának szerkezete. A magvak morfológiai típusai

A mag a magpikkely felületén fejlődik ki. Ez egy többsejtű szerkezet, amely egyesíti a tárolószövetet - endospermiumot, embriót és egy speciális védőburkolatot (maghéj). A megtermékenyítés előtt a petesejtek központi részében mag van, amelyet fokozatosan az endospermium helyettesít. Az endospermium haploid és a női gametofita szöveteiből képződik.

Cikádoknál és ginkgonál a maghéj külső rétege (sarcotesta) puha és húsos, a középső réteg (sclerotesta) kemény, a belső réteg (endotesta) hártyás, mire a mag beérik. A magvakat különféle állatok terjesztik, amelyek megeszik a sarcotestát anélkül, hogy károsítanák a szklerotestát.

A tiszafában és a podocarpusban a magokat húsos arillusz veszi körül - egy női kúp erősen módosított pikkelyei. A lédús és élénk színű arillusz vonzza a madarakat, amelyek terjesztik e tűlevelűek magjait. A podocarpus számos fajának arillusai ehetőek az ember számára.

A magnövényekben lévő magvak a petesejtekből képződnek.

A gymnospermek magjai sűrű maghéjúak, néha pterygoid kinövéssel. A maghéj alatt hártyás szerkezet található - a mag többi része. A mag többi részét a gametofiton túlnőtt, tápszövetté alakult teste és az embrió foglalja el. Az embrió egy speciális kamrában található. Az embrió gyökérből, szárból, sziklevelekből és rügyekből áll. Az embriót az embrionális gyökérből kiinduló szuszpenzió köti össze a tápszövettel.

Az angiosperm magvak tömege, mérete, színe, felületi mintája nagyon eltérő.

29. A vetőmag csírázásához szükséges feltételek. A magvak nyugalma és biológiai jelentősége

A vetőmag csírázási feltételei

Hőfok

A magvak pozitív hőmérsékleten csíráznak. A csírázás kezdetének hőmérséklete a különböző taxonómiai csoportokhoz és földrajzi régiókhoz tartozó növények között igen eltérő. A sarki és mérsékelt szélességi körökről származó növények magvai átlagosan alacsonyabb hőmérsékleten csíráznak, mint a szubtrópusi és trópusi fajok magvai. Eltér az optimális csírázási hőmérséklet is, amelynél a legmagasabb csírázás és a maximális csírázás figyelhető meg.

Egyes növényi magvak ellenállnak a rövid távú expozíciónak magas hőmérsékletű erdőtüzek idején, amely után kedvező feltételek teremtődnek a túlélő magvak csírázásához. Ezen túlmenően a tűz hajlamos arra, hogy feltárja egyes növényfajok termését, amelyek ellenállnak a tűznek. Tehát csak a tüzek után nyílnak meg a csavart fenyő „késői” kúpjai, a sequoiadendron tobozai stb., a Banksia nemzetség egyes fajainak termései.

Oxigén

Rétegzés

Köpölyözés

Hegesedés - a maghéj mechanikai vagy kémiai hatásának károsodása, amely szükséges a csírázáshoz. Általában vastag és szilárd maghéjú (sok hüvelyes) vagy endocarp (pl. málna, madárcseresznye) magvak esetén szükséges.

A természetben a baktériumok és a talaj huminsavainak hatása, valamint a különféle állatok gyomor-bél traktusán való áthaladás kovásító szerként szolgálhat.

Feltételezhető, hogy egyes növények (például a Sideroxylon grandiflorum calvaria) magvai a természetben nem tudnak kicsírázni anélkül, hogy áthaladnának a madarak belein. A kálvária magvakat tehát csak akkor lehetett csíráztatni, ha átjutottak a házipulykák belén, vagy fényesítő pasztával kezelték.

Egyes magvak egyidejűleg szikesítést és rétegzést igényelnek. És néha (a galagonya) a legtöbb mag csírázása és kettős rétegződése után, azaz két téli nyugalmi időszak után csírázik.

Nyugalmi állapot

A magok csírázása

A magok csírázása az a képességük, hogy egy bizonyos időn belül normális palántákat (laboratóriumban) vagy palántákat (földön) adnak ki. A csírázási sebesség erősen függ a magvak csírázási és tárolási körülményeitől. Általában a csírázást százalékban fejezik ki (ez a csírázott magok százalékos aránya az összes magszámhoz viszonyítva).

A magvak hosszú távú tárolása esetén csírázásuk idővel csökken. Egyes növények magjai 2-3 hét után elveszítik csírázásukat (például a legtöbb fűzfaj magja 18-20 ° C-on egy hónapig teljesen elveszíti csírázását). A legtöbb kultúrnövény magcsírázása 2-3 év után jelentősen csökken. A tőzegben lévő lótusz magvak legalább 250 évig (egyes források szerint több mint ezer évig) életképesek maradnak. A permafrostban megőrzött sarkvidéki csillagfürt magvak 10-12 ezer év után tudtak kicsírázni.

30. Változatos levelek egy növényen belül. Réteges levél kategóriák. Heterofília

A változatosság a növények azon tulajdonsága, hogy egyetlen növényen belül megváltoztatják a levelek alakját (mind a hajtás hosszában, mind két különböző élőhelyen). A levelek egy hajtáson belüli alakváltozását az általuk ellátott funkciók közötti különbségek okozzák. A növényeknek gyakran három levele van: alsó, középső és felső. A hárs fás szárú növényében tehát a rügyeket pikkelyes barna levelek borítják, majd kialakulnak a fajra és a fellevelekre jellemző szív alakú zöld levelek - egészen más alakúak, lándzsás, világoszöld színűek. Ugyanez a jelenség figyelhető meg a gyógynövényeknél is. Tehát a hagymának száraz és lédús hagyma pikkelyei vannak - ezek fűgyökerek, zöld cső alakúak - középső, és a virágzatot körülvevő ijesztő színtelen fellevelek csúcsosak. Egyes vízinövények levelei is eltérőek. Tehát a nyílhegyben a víz alatti levelek lineárisak, a víz felettiek nyíl alakúak, a vízi boglárban pedig a víz alatti levelek többszörös ujjnyi metszéssel, a víz feletti levelek pedig oválisak. Ezt a jelenséget heterofiliának nevezik. A környezeti tényezők különböző nyomásaihoz való alkalmazkodáshoz kapcsolódik - a vízben a levelek felületének a lehető legkisebbnek kell lennie - ez csökkenti az ellenállást, és olyan levegős környezetben, ahol aktívan zajlik a fotoszintézis, a területet minél nagyobb.

A heterofília különböző szerkezetű levelek jelenléte egy növényen. Szemléltető példa erre a közönséges nyílhegy (Sagittatia sagittifiolia), amelynek különböző felül- és alámerült levelei vannak. Általában ez a jelenség a vízi növényekben rejlik.

Ló - a virágzat területén fejlődik, ezek fellevelek. Fejletlenek, rosszul boncolt levéllemezzel, zöldek (ez esetben vonzhatják a beporzót, és élénk színűek);

Medián - a hajtás középső részén fejlődik. Zöldek (az asszimilációs funkciót látják el), a legnagyobb méretűek, a levéllemezre a legnagyobb fokú disszekció jellemző;

Alulról - a hajtás alsó részében fejlődik. Eleinte fehérek, majd a levelek öregedésével megbarnulnak, kihalással pedig feketévé válnak. Védő vagy tárolás funkciót látnak el, vagy mindkettőt.

31. A levelek vagy levélrészek módosulásai, szerkezetük és biológiai jelentősége. Példák apalógikus és homológ szervekre növényekben

Levélmódosítások

Egyes növények ilyen vagy olyan célból megváltoztatják (és gyakran meglehetősen jelentősen) a levelek szerkezetét. A módosított levelek elláthatják védelmi, anyagok tárolási és egyéb funkciókat. A következő metamorfózisok ismertek:

A leveles tövis - a levéllemez származéka lehet - a lignizált erek (borbolya), vagy a tüskék (akác) tövissé alakulhatnak. Az ilyen formációk védő funkciót látnak el. A hajtásokból tüskék is kialakulhatnak (lásd: Szárak módosulásai). Különbségek: a levélhónaljából hajtásokból képződött tövisek nőnek ki.

Az antennák abból keletkeznek felső részek levelek. Támogató funkciót látnak el, ragaszkodnak a környező tárgyakhoz (például Kína, borsó).

A phyllodia levél alakú levélnyél, amely fotoszintézist hajt végre. Ebben az esetben a valódi levelek csökkennek.

A csapdázó levelek olyan módosított levelek, amelyek a húsevő növények csapdájaként szolgálnak. A befogási mechanizmusok eltérőek lehetnek: ragacsos váladékcseppek a leveleken (napharmat), szelepes hólyagok (pemphigus) stb.

A zsák alakú leveleket úgy alakítják ki, hogy a levél széleit a középső borda mentén összeolvasztják, így egy zsákot kapunk, amelynek tetején lyuk van. A levelek korábbi felső része a zsák belsejébe kerül. A kapott tartályt víz tárolására használják. A lyukakon keresztül véletlen gyökerek nőnek be, és felszívják ezt a vizet. A zsákszerű levelek a trópusi szőlő dyschidia Rafflesa jellegzetességei.

Zamatos levelek - víz tárolására szolgáló levelek (Aloe, agave).

Hasonló szervek (növényekben)

A növények morfológiája számos példát mutat az analóg szervekre, vagyis olyan képződményekre, amelyek eredete eltérő, de funkciójuk ugyanaz. Tehát a gyökerek hasonlóak a rizoidokhoz, tövisekhez - tövisekhez, magvakhoz - spórákhoz. A funkciók egységessége gyakran nagy hasonlósághoz vezet a külső formában. Tehát a levelek fejletlensége esetén az asszimilációs munkát felvállaló szárak általában lapossá és szélessé válnak, és hasonlóvá válnak a levelekhez. Különösen érdekesek a Ruscus fajok asszimiláló szárai (cladodia vagy phylocladia). Itt a kladódia annyira hasonlít a levelekhez, hogy sokáig tartottak viták, hogy levelekről vagy szárakról van-e szó. Hasonlóan hasonlóak a gumók, függetlenül attól, hogy szárból vagy gyökerekből származnak, a levelekből vagy egész ágakból származó tüskék és indák hasonlóak.

Homológ szervek (görögül "homos" - ugyanaz) - olyan szervek, amelyek származásukban, szerkezetükben hasonlóak, de különböző funkciókat látnak el. Megjelenésük az eltérés eredménye. Az állatok homológ szerveire példa az azonos csontokból álló mellső végtagok, amelyek azonos eredetűek, de különböző funkciókat látnak el: kétéltűeknél, hüllőknél, a legtöbb állatnál járást, madaraknál repülést, bálnáknál szolgálnak. - úszáshoz, vakondban - földásáshoz, emberben végeznek a legfinomabb műveletek a munkafolyamatban. A növényekben homológ szervek a páfránycsíra, az elsődleges endospermium, a fenyő petesejtek és a virágos növény embriózsákja. Mindegyikük spórákból képződik, haploid kromoszómakészlettel rendelkeznek, és női ivarsejtet - tojást - hordoznak. De a páfránycsíra egy autotróf növény archegóniával. A fenyő elsődleges endospermuma a petesejtben, majd a magban tárolószövetként kerül be. A kialakult embrionális zsák nyolc sejtből áll, amelyek közül csak három vesz részt a mag fejlődésében, a többi elhal. A homológ szervek azt jelzik, hogy az adaptív evolúció során a karakterek mélyreható változásokon mennek keresztül, amelyek új fajok, nemzetségek és nagyobb szisztematikus állat- és növénycsoportok kialakulásához vezetnek.

32. Általános elképzelések a magasabb rendű növények szaporodásával kapcsolatban. Különböző szaporodási típusok összehasonlító jellemzői, biológiai jelentősége a magasabb rendű növények számára

Vegetatív szaporodás. A vegetatív szaporodás az önálló egyedek számának növekedése az anyanövénytől az önálló létezésre és fejlődésre képes nem specializálódott vagy specializálódott részek elválasztása következtében. Képesség valamire vegetatív szaporítás sok növény velejárója. Európa lombos erdőiben a lágyszárú növényfajok több mint 90%-a rendelkezik vele (Fedorov et al., 1962). A vegetatív szaporítás különösen elterjedt a magszaporításnak kedvező körülmények között termő növényeknél, mint például rövid tenyészidő, erős árnyékolás, túlzott nedvesség, beporzók hiánya stb. A vegetatív szaporodás a természetben való széleskörű elterjedése miatt fontos szerepet játszik egy-egy faj populációjának fenntartásában. R.E. Levina (1964) szerint a bőséges vegetatív szaporodási képesség nagy alkalmazkodó értékű, és gyakran biztosítja a faj domináns pozícióját a fitocenózisban. Az ivaros szaporodáshoz képest a vegetatív szaporodásnak számos előnye van. Egyszerű, megbízható, ráadásul gyakran biztosítja a fajok gyors elterjedését a területen (Daddington, 1972). A vegetatív utód túlélése ugyanabban a fajban magasabb, mint a mag túlélése (Cenopopulations of plants, 1988).

Az ivartalan szaporodás speciális sejtek – spórák – segítségével történik. Az ivarsejtekkel ellentétben a spórák közvetlenül, azaz. más sejtekkel való egyesülés nélkül új növényré csíráznak.

Az alsóbbrendű növényekben a spórákat gyakran látják el flagellákkal. Ezeket zoospóráknak nevezik. Ha az alsóbbrendű növények spóráiból hiányzik a flagella, akkor aplanospóráknak nevezzük. Magasabb növényekben a spóráknak soha nincs flagellája.

A viták speciális tartályokban - sporangiumokban - alakulnak ki. Az alsóbb növényekben a sporangiumok egysejtűek, a magasabbaknál többsejtűek. A sporangium belsejében sporogén szövet képződik. Ennek a szövetnek a sejtjei mitózissal vagy meiózissal osztódnak, és spórákat képeznek.

Eredetük szerint a spórákat mitospórákra és meiospórákra osztanak. A mitospórák a mitotikus osztódás eredményeként jönnek létre. Felnőtté csíráznak. Hasonló típusú spórák találhatók egyes alacsonyabb rendű növényekben. A redukciós osztódás eredményeként meiospórák képződnek. Csírázva haploid képződményekké - gametofitákká - fejlődnek. Hasonló spóratípus minden magasabb és néhány alacsonyabb növényre jellemző. Ez a legfejlettebb tenyésztési módszer. Két speciális sejt - ivarsejtek - fúziójából és egy zigóta képződéséből áll, amelyből új egyed fejlődik ki. Az ivaros szaporodás során két szervezet (anyai és apai) örökletes jellemzői egyesülnek. Ennek eredményeként a létrejövő utódok genetikailag változatosabbak, ami hozzájárul a faj sikeresebb túléléséhez.

33. A növények természetes és mesterséges vegetatív szaporításának módszerei. A növények vegetatív szaporításának gazdasági értéke

Természetes vegetatív szaporodás

A növények vegetatív szaporodása azon a széles körben elterjedt regenerációs képességen alapszik, hogy helyreállítják az elveszett szerveket vagy részeket, vagy általánosságban véve az egész növényt különálló testrészekből újra fejlesztik. Az állatokban minél magasabb a regenerációs képesség, annál alacsonyabban van az állat a rendszerben.

Az alsóbb csoportokba tartozó növények közül a regenerációs képesség is remek, például sok mohánál szervezetük szinte minden sejtje potenciálisan képes új növényt kifejleszteni. Sőt, ritkább esetekben a megújulás közvetlenül a sérülés helyén történik; gyakrabban, valahol a seb közelében daganat keletkezik, vagy a seb a már lefektetett, de embrionális állapotban lévő szervek elszaporodását okozza.

Az egysejtű növényekben a sejtosztódással történő szaporodásuk vegetatív szaporításnak tekinthető.

Mesterséges vegetatív szaporítás

Nincs éles határ a természetes és a mesterséges vegetatív szaporítás között.

Feltételesen nevezhetjük mesterséges szaporításnak azt is, ami a természetben nem történik meg, mivel ez a szaporodásra használt részeinek a növénytől való műtéti leválasztásával jár. A termesztett növényeknek az anyanövénytől elválasztott gumókkal vagy bébihagymákkal történő szaporítása köztes helyet foglal el a természetes és a mesterséges vegetatív szaporítás között. Mesterséges vegetatív szaporításhoz folyamodunk, ha a növény az adott tenyésztési körülmények között nem, vagy kevés, rossz minőségű magot ad, ha a magvakkal történő szaporítás során a fajta tulajdonságai nem őrződnek meg, ami általában a hibridek, vagy ha gyorsan kell szaporítani ezt a növényt vagy ezt a fajtát.

IV. Michurin nagy jelentőséget tulajdonított a növények vegetatív szaporításának. Úgy vélte, hogy bármely növényből hosszan tartó expozíció révén utódokat kaphat, amelyeket dugványokkal könnyen szaporíthat.

34. A virág általános jellemzői. A virág szervei és részei, funkcióik és kialakulásuk a virágontogenezis folyamatában

A virág egy szerv, vagy inkább szervrendszer, amely a virágzási rendre vagy a zárvatermőkre (magnoliophyta vagy angiospermae) jellemző. A virág fő funkciója a beporzás és a megtermékenyítés, a magzat kialakulásának és fejlődésének elősegítése, más szóval a szaporodás. A virágok formája, mérete, színe rendkívül változatos, de mindegyiknek jellegzetes szerkezeti elemei vannak.

A virág egy szárrészből (kocsány és kapocs), egy levélrészből (csészelevelek, szirmok) és egy generatív részből (porzó, bibe vagy bibe) áll. A virág csúcspozíciót foglal el, ugyanakkor mind a főhajtás tetején, mind az oldalán elhelyezkedhet. A szárhoz kocsányon keresztül tapad. Ha a kocsány erősen megrövidült vagy hiányzik, a virágot kocsányosnak nevezik (útifű, verbéna, lóhere).

A kocsányon két (kétszikűben) és egy (egyszikűekben) kis előlevél - fellevelek találhatók, amelyek gyakran hiányozhatnak. A kocsány felső kitágult részét tartálynak nevezik, amelyen a virág összes szerve található. A foglalatban lehet különböző méretűés a forma lapos (pünkösdi rózsa), domború (eper, málna), homorú (mandula), megnyúlt (magnólia). Egyes növényekben a tartály, a burkolat alsó részeinek és az androeum összeolvadásának eredményeként egy speciális szerkezet jön létre - a hipanthium. A hypanthium formája változatos lehet, és néha részt vesz a magzat kialakulásában (cynarrodium - csipkebogyó gyümölcs, alma). A Hypanthium a rózsaszín, az egres, a szaxifrage, a hüvelyesek családjának képviselőire jellemző.

A virág egyes részeit termékeny vagy szaporodó (porzó, bibe vagy bibe) és steril (környék) részekre osztják.

35. A virág neme. Egylaki és kétlaki növények. Ivartalan virágok

A virág ivartól függően: ivartalan, ha csak integutumok jelennek meg benne, és nem fejlődik ki a gynoecium és androecium (a kék búzavirág szélső virágai); biszexuális, ha androeciumot és gynoeciumot is tartalmaz (borsó, almafa); azonos nemű, ha csak az androecium vagy csak a gynoecium képviseli. Utóbbiak között van porzós virág (közönséges tölgy) és bibevirág (közönséges tölgy, babiloni fűz).

Azokat a növényeket, amelyekben az egyivarú virágok külön-külön helyezkednek el (kukoricában: hím - a növény tetején lévő páncélban, nőstény - virágzatban, de egy növényen), egylakinak nevezik (nyír, mogyoró, tölgy, bükk, éger, sok sás, sütőtök). Azokat a növényeket, amelyekben az egyivarú (hím és nőstény) virágok különböző növényeken helyezkednek el, kétlakinak nevezzük (kender, savanyú sóska, spenót, fűz, nyárfa stb.).

Az egylaki növények körülbelül 5-8%, a kétlaki növények valamivel kevesebb - 3-4%.

Vannak olyan fajok, amelyekben egy-egy növényen két- és egyivarú virágok találhatók. Ezek az úgynevezett poligám (poligám) növények (hajdina, kőris, sokféle juhar, dinnye, napraforgó, daliák, vadgesztenye).

Hímvirág (csak porzót tartalmaz);

Nőivarú virág (csak bogyót tartalmaz);

A virág biszexuális.

36. Virág, határozd meg. A virágok osztályozása a szimmetria jellemzői szerint

A virág (többes számú virág, latin flos -oris, görögül ἄνθος -ου) a virágzó (angiosperms) növények magvak szaporodásának összetett szerve.

A virág módosult, lerövidült és korlátozott növekedésű spóratermő hajtás, amely spórák, ivarsejtek képzésére, valamint az ivaros folyamatra alkalmazkodik, amely magvakkal együtt termő képződéséhez vezet. A virág különleges morfológiai szerkezetként való kizárólagos szerepe annak a ténynek köszönhető, hogy teljesen egyesíti az ivartalan és ivaros szaporodási folyamatokat. A virág abban különbözik a gymnospermák kúpjaitól, hogy a beporzás következtében a pollen a bibe stigmájára esik, és nem közvetlenül a petesejtekre, és az ezt követő ivaros folyamat során a virágzó növények petesejtek a petefészek belsejében magvakká fejlődnek. .

A virág szerkezetének egyik jellegzetessége a szimmetriája. A szimmetria sajátosságai szerint a virágokat aktinomorf vagy szabályos virágokra osztják, amelyeken keresztül több szimmetriasík rajzolható meg, amelyek mindegyike két egyenlő részre osztja (ernyős, káposzta), valamint járomformákra, vagy szabálytalanokra, amelyeken keresztül csak egy függőleges szimmetriasík rajzolható meg (hüvelyesek, gabonafélék).

Ha a virágon egyetlen szimmetriasík sem rajzolható át, aszimmetrikusnak vagy aszimmetrikusnak (valerian officinalis, cannabis) nevezzük.

A virág egészének aktinomorfizmusával, zigomorfizmusával és aszimmetriájával analóg módon a corolla aktinomorfizmusáról, zigomorfizmusáról és aszimmetriájáról beszélünk.

A virágok szerkezetének rövid és szimbolikus megjelölésére olyan képleteket használnak, amelyekben különböző morfológiai jeleket kódolnak betű- és számjelekkel: a virág neme és szimmetriája, a virágban lévő körök száma, valamint a virágok száma. tagjai az egyes körökben, a virágrészek összeolvadása és a bibék helyzete (felső vagy alsó petefészek).

A virág szerkezetéről a legteljesebb képet olyan diagramok adják, amelyek egy virág sematikus vetületét mutatják a virág tengelyére merőleges síkra, amely áthalad a fedőlevélen és a virágzat vagy hajtás tengelyén, amelyen a virág található.

37. Perianth és típusai. A csésze és korolájának morfológiája. Eredetük a forradalom folyamatában

A perianth a virág steril része, amely védi a finomabb porzót és bibét. Perianth elemeket perianth tepalsnak vagy perianth szegmensnek neveznek. Egy egyszerű perianthban minden levél egyforma; a kettősben megkülönböztetik őket. A kettős periantus zöld levelei csészelevelet alkotnak és csészeleveleknek, a kettős periantus színes levelei korollat ​​alkotnak és szirmoknak nevezik. A növények túlnyomó többségének kettős periantája van (cseresznye, harang, szegfű). Egy egyszerű köröm lehet csésze (sóska, cékla) vagy (ami gyakrabban fordul elő) corolla (libahagyma). Néhány fajnál a virág általában nem tartalmaz periantót, ezért csupasznak vagy csupasznak (kalla, fűz) nevezik.

Az egyik boglárka virága pacsirta, öt kék csészelevéllel és egy fehér szemmel, amelyet nektárszirmok és staminod szirmok alkotnak.

A csészelevél csészelevelekből áll, és a periantus külső körét alkotja. A csészelevelek fő funkciója a virág fejlődő részeinek védelme a kinyílás előtt. Néha a corolla teljesen hiányzik, vagy nagyon lecsökkent, és a csészelevelek szirom alakúak és élénk színűek (például néhány boglárka esetében). A csészelevelek leválaszthatók egymástól, vagy együtt nőhetnek.

A korollat ​​(lat.corolla) eltérő számú szirm alkotja, és a csészét követő virágban kört alkot. A szirmok eredete összefüggésbe hozható a vegetatív levelekkel, de a legtöbb fajnál megvastagodott és túlnőtt steril porzók. Néha további struktúrák alakulnak ki a szirmok tövénél, amelyeket összefoglalóan gyökérnek neveznek. A csészelevelekhez hasonlóan a corolla szirmok is együtt nőhetnek a szélükön (gerinckorolla) vagy szabadon maradhatnak (szabadkaréjos korolla vagy külön corolla). A hüvelyesek családjába tartozó lepkék alcsaládba tartozó növényekben egy speciális, speciális koszorútípus, a lepke típusú korolla figyelhető meg.

38. Androceus. A porzó szerkezete, eredete és fejlődése. Az androeus típusai

Porzó – hím reproduktív szerv zárvatermők virága. A porzókészletet androceumnak nevezik (az ógörög ἀνήρ szóból, genitív ἀνδρός - "ember" és οἰκία - "lakás").

A legtöbb botanikus úgy véli, hogy a porzók néhány kihalt gymnosperm módosított mikrosporofiljei.

A porzók száma egy virágban a különböző zárvatermőkben egytől (orchidea) több százig (mimóza) terjed. Általános szabály, hogy egy adott fajnál a porzók száma állandó. Az ugyanabban a virágban található porzók gyakran eltérő szerkezetűek (a szálak alakjában vagy hosszában).

A porzók lehetnek lazák vagy összeforrtak. Az összeszedett porzócsoportok száma szerint vannak különböző típusok androcea: monoblokk, ha a porzók egy csoportban nőnek össze (csillagfürt, kamélia); kétsoros, ha a porzók két csoportban nőnek össze; több, ha több porzó nő össze több csoportban; testvéri - a porzók nem összetapadnak.

A porzószál egy izzószálból áll, amelynek segítségével az alsó végén a foglalathoz, a felső végén pedig egy portokból áll. A portoknak két fele (theca) van, amelyeket egy kötőanyag köt össze, amely az izzószál folytatása. Mindegyik fele két fészekre van osztva - két mikrosporangiára. A portokfészkeket néha pollenzsákoknak is nevezik. Kívül a portokot kutikulával és sztómákkal ellátott epidermisz borítja, majd az endotéciumréteg helyezkedik el, aminek köszönhetően, amikor a portok kiszárad, a fészkek kinyílnak. A középső réteg mélyebbre fut a fiatal portokban. A legbelső réteg - tapetum - sejttartalma táplálékul szolgál a mikrospórák (mikroporociták) fejlődő anyasejtjeinek. Az érett portokban a fészkek közötti válaszfalak leggyakrabban hiányoznak, a tapetum és a középső réteg eltűnik.

A portokban két fontos folyamat játszódik le: a mikrosporogenezis és a mikrogametogenezis. Egyes növényekben (len, gólya) a porzók egy része meddővé válik. Az ilyen steril porzót staminodáknak nevezzük. A porzó gyakran nektárként funkcionál (áfonya, áfonya, szegfűszeg).

ANDROCEUS, a virág hím része. Porzót tartalmaz; mindegyik egy kétkaréjos portokból áll, amely virágport tartalmaz, vékony száron, amelyet filamentumnak neveznek.

Az androecium fajtái.

1 - négyerős (keresztes virágú), 2 - kéterős (sok szeméremajkakra jellemző), 3 - kétsoros (a lepkék hüvelyes alcsaládjai), 4 - androecium csőbe ragasztott portokokkal (Compositae).

39. Gynoecium. A bibe szerkezete. A gynoecium eredete. A petefészkek típusai és fejlődésük.

A gynoecium (latinul gynaeceum) virágszálak halmaza.

A gynoecium másik meghatározása a virágban lévő bibegyüjtemény (vagyis a virágszálak által alkotott részeinek gyűjteménye).

Telt virágokban, mint például liliom, levkoy, bazsarózsa stb., a virág központi részét foglalja el. Egy vagy több részből áll, amelyeket gyümölcstermesztőknek vagy karpeláknak neveznek (a szakirodalomban a bibe kifejezést is használják, amit sok botanikus feleslegesnek tart), amelyekből utólag termések keletkeznek.

Ha egy karpel van a gynoeciumban, a gynoeciumot egytagúnak, ha sok - polinomnak nevezzük.

A szélükön összenőtt szálkák egy bibét alkotnak, amely jellemzően három részből áll:

felfújt alsó - petefészek (lat. germen);

oszlop (lat. stylus), amely a petefészek közvetlen folytatása;

stigma (lat. stigma), oszlopra végződik.

A petefészek egy vagy több petesejteket (petesejteket) tartalmaz. Ezek nagyon kicsi, néha alig észrevehető testek, amelyek megtermékenyítésen esnek át, majd magvakká alakulnak.

Az oszlop, amely sok növényben egyáltalán nem vagy nagyon rosszul fejlett, magában egy csatornát tartalmaz, finom és laza szövettel bélelve, amely gyakran teljesen kitölti. A megtermékenyítés azon keresztül történik.

A stigmát, mint az oszlop csatornáját, ugyanaz a laza szövet béleli ki, amely a vastag cukros nedvességet elvezeti magából, és befogadja a termő port.

A polinomiális gynoeciumban a bibe szabadon vagy együtt nőhet. Az első esetben a gynoecium többszörössége teljesen egyértelmű, a másodiknál ​​az accretion eltérő. Néha csak a petefészkek nőnek össze, és akkor annyi oszlop van, ahány bibe van a gynoeciumban, és néha az accretion érinti a petefészket és az oszlopokat is. A második esetben a gynoecium egésznek tűnik, mintegy egy bibéből áll; a bibék számát vagy a stigmák száma, vagy legalábbis a stigmák pengéi határozzák meg.

A link a növény morfológiájára utaló kifejezés; zárt üreges tartály, kétivarú vagy nőivarú virág bibéjének alsó duzzadt része. A petefészek megbízhatóan védett petesejteket tartalmaz. A megtermékenyítés után a petefészek magzattá alakul, melyben a petesejtekből kifejlődött magok vannak.

A petefészek nedves kamraként működik, amely megvédi a petesejteket a kiszáradástól, a hőmérséklet-ingadozásoktól és a rovarok elfogyasztásától.

A virágpor befogására szolgáló bibe petefészkét és stigmáját oszlop köti össze (ha egy virágban több bibe van, akkor felső szűkült részeit stylodia-nak nevezzük).

A petefészek lehet egy- vagy többsejtű (utóbbi esetben partíciókkal fészkekre osztják; néha hamis partíciók választják el a fészkeket).

A virág elrendezésének típusa szerint a petefészkeket:

A felső (szabad) petefészket az alapja rögzíti a tartályhoz anélkül, hogy a virág bármely részével együtt nőne (ebben az esetben a virágot subpestnek vagy parapesztalnak nevezik).

Az alsó petefészek a tartály alatt található, a virág többi része a csúcsához kapcsolódik (ebben az esetben a virágot szupra-pisztillának nevezik).

40. A gynoecium típusai és fejlődésük

Az evolúció során a sárkányok gynoeciuma fokozatosan összenő, és az apocarpos gynoeciumból cönokarpum (a görög kainos szóból - közönséges) keletkezik. A coenocarpous gynoecium háromféle: syncarpous, paracarpous és lysicarpous.

A syncarpoust (a görög syn - együtt szóból) gynoeciumnak nevezik, amely különböző számú zárt szárból áll, amelyek oldalsó részekkel olvadnak össze. Kétsejtű, jellemzője, hogy a petesejtek zárt karpelák varratai mentén helyezkednek el, i.e. a hasi részeik által alkotott sarkokban (az ún. szögletes placentáció). A syncarpous gynoecium általában az apocarpous gynoeciumból származik ciklikus (körkörös) elrendeződéssel, de néhány esetben a spirális gynoeciumból is származik. A liliom és a tulipán jó példái a syncarpous gynoeciumnak. A syncarpous gynoecium fejlődésének első szakaszában csak a karpelák petefészkei nőnek össze, az oszlopok (stylodia) szabadon maradnak. De fokozatosan az akkréció folyamata megragadja az oszlopokat is, amelyek végül egy összetett oszlopmá nőnek össze, és egy stigmafejjel végződik, amely a hangákban vagy a legtöbb egyszikűben, beleértve a liliomot is, látható.

A gynoecium típusai

Monocarp (egy kárpitból áll). Egyszerű bibét képez. Ez a fajta gynoecium a hüvelyesekre jellemző.

Az apocarpous gynoecium több nem összenőtt bibéből áll (magnólia, eper).

Cenocarpous - a virágban egy összetett bibe található, amely összenőtt szálkákból áll. A cocarpous gynoecium syncarpousra (a karpelyhek szélei befelé tekeredve, fészkekre osztott petefészket képezve), lizakarpuszra (nincs septa) és paracarpousra (egyszemű petefészek postai placentációval) oszlik.

41. Virágképlet. Virág diagram

A virágképlet összeállításakor a következő megnevezéseket használják:

Kehely - Ca,

Corolla - Co,

Androeceum - A,

Gynoeceum - G,

Egyszerű perianth (Perigonium) - P.

A virág típusát is figyelembe veszik:

Biszexuális - ⚥

Pistillate - ♀

Porzó - ♁

aktinomorf - ⁎

Zigomorf - vagy ↓,

Aszimmetrikus - ↯

A virág egyes részeinek tagjainak számát számok jelzik. Ötkaréjos corolla Co5, hattagú androecium A6. Ha a virágok száma több mint 12 - a ~ vagy a ∞ gombbal.

Ha az azonos nevű kifejezések összenőnek, a szám zárójelben van (az öttagú korolla - Co (5)). Ha az azonos nevű tagok körben helyezkednek el, akkor a körökben lévő tagok számát jelző számok pluszjellel vannak összekötve. (P (3 + 3))

A felső petefészek jelölésére egy kötőjelet kell tenni a karpelák száma alá, az alsót a szám fölé. Például virágképletek:

A diagram egy virág sematikus vetülete egy síkra, amelyben a virág keresztben metszi egymást, merőlegesen a tengelyére. A diagram kialakításának szabálya: felül a virágzat tengelye, alul a fedőlevél. Az ábra jelmagyarázata: az ívek a periantus részeit jelölik, a csészelevelek - az ív közepén lévő kiemelkedéssel, a szirmok - kiemelkedés nélkül. A porzók a portok vagy filamentum keresztmetszetében vannak feltüntetve. Gynoecium - a petefészek keresztmetszete formájában. Ha az egyes tagok összenőnek, ezt a diagramon ívek jelzik.

42. Virágok beporzása. Típusai és biológiai jelentősége

A növények beporzása a magnövények ivaros szaporodásának szakasza, a pollen átvitele a portokból a bibe stigmájába (zárvatermőkben) vagy a petesejtbe (gymnospermekben).

Ebben az esetben a porzók - férfi szervek, a bibe pedig nőstény - ebből sikeres megtermékenyítéssel mag fejlődhet.

Beporzás típusai

A beporzásnak két fő típusa van: az önbeporzás – amikor a növény saját pollenjével porzik be – és a keresztbeporzás.

A keresztbeporzással a növények két fő növényfajtát hozhatnak létre: egylaki és kétlaki.

A keresztbeporzáshoz közvetítőre van szükség, aki a pollent a porzóból a bibe stigmájába szállítja; ettől függően a következő típusú beporzást különböztetjük meg:

Biotikus beporzás (élő szervezetek segítségével)

Entomofília - rovar beporzás; Általában ezek méhek, darazsak, néha hangyák (Hymenoptera), bogarak (Coleoptera), lepkék és lepkék (Lepidoptera), valamint legyek (Diptera).

Zoophilia - beporzás gerincesek segítségével: madarak (ornitofília, beporzó ágensek olyan madarak, mint a kolibri, napmadarak, mézszívók), denevérek (chiropterophilia), rágcsálók, egyes erszényesek (Ausztráliában), makik (Madagaszkáron).

A mesterséges beporzás a virágpor átvitele a porzókból a virágok bibéibe emberi közvetítéssel.

A tócsafélék családjába tartozó egyes növények beporzását néha csigák segítségével végzik.

A beporzó állatokat beporzóknak nevezzük.

Abiotikus beporzás

Anemofília – a szél által segített beporzás nagyon gyakori a fűfélékben, a legtöbb tűlevelűben és sok lombos fában.

Hidrofília - vízzel való beporzás, gyakori a vízi növényekben.

Az összes növényfaj körülbelül 80%-a biotikus típusú, 19,6%-át a szél porozza be.

Geitenogámia - szomszédos beporzás, az egyik virág bibéjének megbélyegzésének beporzása ugyanazon növény másik virágának pollenjével.

43. Növények alkalmazkodása a különböző beporzási típusokhoz és módszerekhez

A beporzás előfeltétele a virágban végbemenő megtermékenyítési folyamatnak. A portokok pollenje valahogy átkerül a virág stigmájába. A beporzásnak két típusa van – önbeporzás és keresztbeporzás (xenogám), valamint többféle beporzási mód. Ha egy adott virágon vagy egy adott egyeden belül virágpor kerül át, akkor önbeporzás történik. Az önbeporzásnak különböző formái vannak: autogámia, amikor a stigmát ugyanazon virág pollenjével porozzák be, geytopogámia (szomszédos beporzás), amikor a stigmát ugyanazon egyed más virágainak pollenjével porozzák be, és végül kleistogámia, amikor az önbeporzás zárt, nem virágzó virágokban történik. Az önbeporzásnak ezek a különböző formái genetikailag egyenértékűek.

Ha a pollen átvitelét különböző egyedek virágai között hajtják végre, akkor ebben az esetben keresztbeporzás történik. A keresztbeporzás a virágos növények beporzásának fő típusa. Túlnyomó többségükre jellemző.

A virágokban meglehetősen gyakoriak a morfológiai és élettani jellegű speciális eszközök, amelyek megakadályozzák, vagy legalábbis korlátozzák az önbeporzást. Ilyen a kétlakiság, a kétlakiság, az ön-inkompatibilitás, a heterosztília stb. Vannak azonban alkalmazkodásaik az önbeporzáshoz is, ez utóbbihoz hozzájárulnak abban az esetben, ha a keresztbeporzás valamilyen okból nem következik be. Más szóval, a virág nem csak a keresztbeporzást, hanem az önbeporzást is lehetővé teszi.

A keresztbeporzást a következő módokon hajtják végre: rovarok (entomofília), madarak (ornitofília), denevérek (chiropterophilia) vagy nem élő anyagok - szél (anemofília) és víz (hidrofília) segítségével. Ennek megfelelően biotikus és abiotikus beporzásról beszélhetünk.

A keresztbeporzás meghatározza a gének cseréjét és a mutációk integrációját, fenntartja a populációban a heterozigótaság magas szintjét, meghatározza a fajok egységét és integritását. Ez széles teret teremt a természetes szelekció tevékenységéhez.

Az önbeporzást, különösen az állandó önbeporzást másodlagos jelenségnek tekintik, amelyet a keresztbeporzásra kedvezőtlen szélsőséges környezeti feltételek okoznak. Ezután biztonsági funkciót lát el. Az állandó önbeporzást az evolúciós fejlődés zsákutcájaként értelmezik. Ebben az esetben a faj tiszta vonalak sorozatára válik szét, és a mikroevolúciós folyamatok gyengülnek. Az önmegtermékenyítés evolúciós jelentőségének ez a helyes, de egyoldalú nézőpontja Darwin azon gondolatát tükrözte, hogy „a természet irtózik az állandó önmegtermékenyítéstől”. Ez az aforizma, amint arra Charles Darwin maga is rámutatott (1876), hibás lesz, ha az „állandó” szót kizárjuk belőle. Az állandó önbeporzás káros hatására Darwin egyáltalán nem tagadta annak jelentőségét. Önéletrajzában (1887) ezt írta: "Nálam határozottabban kellett volna ragaszkodnom az önbeporzás számos adaptációjához."

Az állandó önbeporzás kialakulásának negatív értéke kétségtelen. Darwin munkáiból azonban nem következik, hogy az önbeporzásnak mindig negatív következményei vannak. A modern felfogások szerint a progresszív evolúció szabad kereszteződést és annak bizonyos korlátozását egyaránt megköveteli. A keresztbeporzás növeli a populáció heterozigótaságát, míg az önbeporzás éppen ellenkezőleg, homozigótaságát okozza. Az önbeporzás lényegében új formák izolálását jelenti, azaz izolálja és tiszta vonalakban rögzíti a korábbi keresztbeporzás kedvező eredményeit. Ez a pozitív érték a kombináció fejlődése szempontjából az önbeporzás és a keresztbeporzás generációinak sorozatában.

A virág biszexualitása és entomofilitása elsődleges jelenség. Az első zárvatermő növények virágaiban a nagyon primitív entomofíliával együtt valószínűleg önbeporzást is végeztek. A virág biszexuális természete elősegítette az önbeporzást, mivel még nem dolgozták ki a korlátozására szolgáló adaptációkat.

44. A virágzat általános jellemzői, biológiai jelentősége

Virágzatok

Egymáshoz közel, meghatározott sorrendben elhelyezkedő virágcsoportok. A virágzat egyszerű és összetett. Általában apró virágokat tartalmaznak, amelyek láthatóvá teszik őket a beporzó rovarok számára.

A leggyakoribbak a következő virágzatok:

a) ecset - káposzta, gyöngyvirág, madárcseresznye, orgona;

b) egyszerű fül - útifű;

c) összetett kalász - rozs, árpa, búza;

d) csutka - kukorica;

e) egyszerű esernyő - cseresznye, alma, szilva, kankalin;

f) összetett esernyő - sárgarépa, petrezselyem, kapor;

j) kosár - napraforgó, őszirózsa, bogáncs, pitypang;

g) fej - lóhere stb.

A virágzat megjelenésének biológiai jelentése:

1) a virágok beporzásának valószínűségének növekedése (a virágzatban jól láthatóak a kis virágok);

2) a virágzat szekvenciális virágzása bizonyos biológiai előnyökkel jár;

3) a virágzat típusa egy bizonyos típusú gyümölcshöz, valamint a virágzó gyümölcsök és magvak virágzására szolgáló eszközökhöz kapcsolódik;

4) anyagmentésben;

5) elősegíti a szél keresztbeporzását.

45. A virágzat egy vagy több jellemző szerinti osztályozásának lehetőségei

A virágzat leírása és osztályozása különböző szempontok szerint történhet. Az egyik a virágzat lombozatának jellege. Ennek alapján a következő virágzatcsoportokat különböztetjük meg:

Frondose (leveles) - veronika, ibolya.

Bracteous (pikkelyes) - gyöngyvirág, lila, cseresznye.

Ebracteous (a fellevelek csökkennek) - pásztortáskaés más keresztes virágúak.

A tengelyek elágazási foka szerint megkülönböztetnek egyszerű és összetett virágzatokat, amelyek elágazási sorrendje meghaladja az egyet.

Még 1826-ban javasolták, hogy a virágzatok teljes változatát két fő kategóriába sorolják a tengelyek növekedési módja és az elágazás jellege szerint. Ezeket a kategóriákat a különböző szerzők másként nevezik.

Verciferous, határozott és zárt (cymosis);

Oldalirányú, határozatlan és nyitott (racemose, botric).

Az akupresszúra és a bicolor kifejezések valószínűleg a legkifejezőbbek.

46. ​​Egyszerű monopodiális virágzat, általános jellemzőik és változataik

A monopodális virágzat egyszerű és összetett. Az egyszerű virágzatban a virágok közvetlenül az elsőrendű tengelyen (ületlen) vagy a kocsányokon helyezkednek el. Az egyszerű monopodiális virágzatok (10. ábra) a következőket tartalmazzák:

1. Ecset - a kocsányon lévő virágok spirálisan, hosszúkás tengelyen helyezkednek el a fellevelek hónaljában (fürtfürt), vagy nincsenek fellevelek (káposzta, madárcseresznye, gyöngyvirág).

2. Scutellum - ecset, amelyben a virágok a kocsányokon különböző szinteken nyúlnak ki a fő tengelytől. A virágok egy síkban helyezkednek el a kocsányok egyenlőtlen hosszúsága miatt (körte, galagonya).

3. Egyszerű fül - számos virág, hosszúkás tengelyen ülve (verbéna, útifű).

4. A fülbevaló lógó fül, i.e. puha tengelyű tüske, amely egyivarú virágokat hordoz; virágzás után a virágzat általában teljesen lehullik (fűz, nyár).

5. A fül egy megvastagodott tengelyű, ülő oldalsó virágokkal rendelkező virágzat. A fület általában egy vagy több levél veszi körül (calamus, calla).

6. Esernyő - a főtengely lerövidítve, és a közel azonos hosszúságú kocsányok nagyon szoros csomókból (susak, hagyma, cseresznye) jönnek ki.

7. Fej - virágzat megrövidült, clavate kiterjesztett tengelyű elsőrendű, kocsányos vagy nem, vagy nagyon rövid (lóhere).

8. Kosár - korong formájában kiszélesedett tengelyű virágzat és ülő, szorosan záródó virágok. A csúcslevelek zsúfoltak és burkot képeznek (napraforgó, kamilla, őszirózsa).

47. Összetett egylábú virágzatok, általános jellemzőik és változatai

Összetett virágzat

Az összetett esernyő felépítésében hasonló az egyszerű esernyőhöz, de a rövid főtengelyből nem kocsányok, hanem másodrendű gallyak (tengelyek), úgynevezett sugarak emelkednek ki. A sugarakon kis virágok nőnek az azonos hosszúságú kocsányokon, esernyőket képezve. (Roxfű, egynyári zhabritsa, török ​​szegfű)

Az összetett fül egy hosszú főtengelyből áll, amelyen másodrendű virágzatok nőnek - tüskék, amelyek szerkezetükben hasonlóak az egyszerű fülhöz.

Panicle - így szokták nevezni az erősen elágazó virágzatokat, amelyeknek hosszú a főtengelye és másodrendű virágzatuk van, az alsók elágazóbbak és fejlettebbek, mint a felsők, ami az egész virágzatnak piramis alakú. (Útifű chastukha, Northern bedstraw, Panicle ökörfarkkóró) A panicle részleges virágzatának szerkezete eltérő lehet, beleértve azokat is, amelyek hasonlóak néhány említett egyszerű virágzathoz.

A göndör a következőképpen épül fel: a főtengelyről egy virággal egy másik tengely nő egy virággal, abból - egy harmadik, és egy virággal is, és így tovább, és mindegyik ugyanabba az irányba néz. (Erdei nefelejcs, érdes marhafű, gyógytüdőfű)

Villás virágzatról (villáról) beszélünk, amikor a főtengely szabályos időközönként átágazik egy pár ellentétes, másodrendű ágra (közös szag, Oxybafus nocturnal, Zvezdchatka Dubravnaya).

Kúp. Ez főleg a tűlevelűek virágzata (és termése). Tüske alakban elhelyezkedő pikkelyek alkotják, amelyek idővel megbarnulnak. A hím tobozokban spórák fejlődnek, a nőstény tobozokban a megtermékenyítés és a magvak érése történik. A kúpok alakja eltérő - a majdnem kerektől a hengeresig. A virágzó (angiosperms) növényeknél a kúpos virágzatot kúpoknak nevezik, amelyek fedőlevelei erősen nőnek, és a virágzatnak kúp alakút adnak. A virágzó növényeknek nincs valódi tobozuk (strobilus).

A természet fantáziája nem ismer határokat, ezért néha nagyon összetett és bizarr felépítésű virágzatok jelennek meg: esernyőbe gyűjtött kalászok, tüske alakú virágzatban lévő kosarak, amelyek paniclit alkotnak, és mások, és mások. A lényeg az, hogy ne keveredjen össze, és ne találja ki a fent leírt, ismerős formákat a komplexumban.

48. Sympodialis virágzat, általános jellemzőik és lehetőségeik

A sympodialis virágzat a következő csoportokra osztható:

1. Monochasium - a virágzat főtengelyének növekedését egy különböző sorrendű oldaltengely folytatja. A monochasium fürtök és tekercsek formájában fordul elő. A virágzatnál a főtengely göndörödése folytatódik, különböző sorrendű oldaltengelyekkel egy irányban (nefelejcs, marhafű, burgonya). A gyrus virágzat kialakulásakor a főtengely növekedése két irányban különböző sorrendű oldaltengelyekkel folytatódik (gladiolus, mandzsetta, írisz).

2. Dichasium (villa) - a főtengely virága alatt két ellentétes ág (tengely) alakul ki, amelyek virágban végződnek. A jövőben ezen tengelyek mindegyike ismét a következő rend (yaskolka, adonis) két ellentétes ágát alkotja.

3. A Pleiochasium (álernyő) egy virágzat, melynek főtengelyéből egy csúcsvirágot hordozó több oldaltengely alakul ki, amelyek örvénybe rendeződnek, kinőve a főtengelyt (spurge), és virágokban végződnek.

49. A magzat általános jellemzői, biológiai jelentősége. A gyümölcsök valódiak és hamisak, egyszerűek és összetettek. Termékenység

Gyümölcs (lat. Fructus) - a kettős megtermékenyítés folyamatában módosított virág; a zárvatermők szaporítószerve, amely egy virágból alakul ki, és a benne lévő magvak kialakulását, védelmét és elosztását szolgálja. Sok gyümölcs értékes élelmiszertermék, gyógyászati ​​alapanyag, színezék stb.

HAMIS GYÜMÖLCS, olyan gyümölcs, amely nemcsak a SZELEP falában, hanem egyúttal a VIRÁG más részein is képződik. A hamis gyümölcs tartalmazhat szövetet egy CSÉSZÉRE virágból vagy VIRÁGTÖRZÉSBŐL. Az eperben például az álgyümölcs a húsos rész, amely edényté válik, míg az igazi gyümölcsök a bele ültetett "magok". A hamis gyümölcsök további példái az alma, a füge, a körte és a csipkebogyó.

IGAZI GYÜMÖLCS

Gyümölcs csak a petefészekből alakult ki. A virág többi része nem vesz részt a kialakulásában.

Az egyszerű gyümölcs egy virág egy bibéjéből, az összetett pedig több bibéből fejlődött ki. Megkülönböztethetők a száraz egymagvú gyümölcsök, mint például a dió vagy a dió, az achene, a caryopsis, az oroszlánhal. A száraz polispermos termések feloszthatók nyíló (szórólap, tasak, hüvely, kapszula, bab, kis kalap) és nem nyíló termések, amelyek viszont tagolt (csuklós hüvely és hüvely) és frakcionált (diplopodia, droppa). A lédús gyümölcsök terméshéja eltérő színű, és lehet egymagvú (alma, bogyós gyümölcs) vagy több magvú (csíralevél).

50. A gyümölcsök osztályozása és alapelvei. Gyümölcscsoportok és jellemzőik

A legtöbb osztályozásban a gyümölcsöket általában valós vagy valódi (elnőtt petefészekből képződnek) és hamis (más szervek is részt vesznek a kialakulásukban) csoportokra. A valódi gyümölcsöket egyszerű (egy bibéből képződő) és összetett, összetett (többtagú apocarpous gynoeciumból származó) gyümölcsökre osztják. Példa előregyártott gyümölcsökre: összetett dió vagy többgyökerű dió (csipkebogyó), összetett héja (eper, eper), összetett csonthéjas (málna), fraga vagy eper (többgyökér dió húsos edényen, amely az érés során nőtt). Az összetett gyümölcsöket az egyszerű gyümölcsök nevei alapján nevezik el (többlevelű, többlevelű, több diós stb.). Az egyszerű gyümölcsöket a maghéj állagának megfelelően szárazra és lédúsra osztják.

I. Száraz - száraz maghéjjal:

1. Doboz alakú - polispermos

maga a doboz (mák, tulipán, dope);

kis fedél;

bab (hüvelyesek családja);

hüvely vagy hüvely (Keresztesvirágúak családja);

szórólap.

Oroszlánjuhar (Acer palmatum)

2. Dió vagy egymagvú

dió, dió (mogyoró, mogyoró);

zsizsik (gabonafélék);

oroszlánhal (juhar);

makk (tölgy);

achene (napraforgó).

II. Lédús - lédús maghéjjal:

1. Bogyó - polispermos:

bogyó (áfonya, ribizli, paradicsom gyümölcse);

alma (alma, körte, hegyi kőris gyümölcsei);

sütőtök (görögdinnye, sütőtök, zöldségvelő gyümölcsei);

hesperdium vagy narancs (citrusfélék);

gránátalma (gránátalma gyümölcs).

2. Drupe:

lédús csonthéjas gyümölcs (cseresznye, szilva, őszibarack);

száraz csonthéjas (dió).

Gyümölcsös növények csoportjai

Összesen több mint 60 különböző gyümölcsfajtát vittek be a kultúrába.

A gyümölcsös növényeket a gyümölcs jellege és gazdasági felhasználása alapján a következő csoportokba soroljuk: mag, csonthéjas, bogyós gyümölcs, szőlő, dió és szubtrópusi gyümölcskultúrák.

Magfajták - alma, körte, birs, hegyi kőris, naspolya, galagonya, irga.

Kőfajták - cseresznye, cseresznye, szilva, kökény, kökény, cseresznye szilva, sárgabarack, őszibarack, somfa és mandula (a gazdasági felhasználású mandula a diófélék csoportjába sorolható). Bogyós növények - egres, ribizli (fekete, piros, fehér), málna, szeder, erdei szamóca, eper. Az egres, a ribizli bogyós bokor, a málna és a szeder pedig alcserje.

Külön csoportba sorolják a szőlőt, mint nagy nemzetgazdasági jelentőségű, biológiai tulajdonságaival kitüntetett kultúrát.

Diófélék - mogyoró, dió, gesztenye, pisztácia.

Szubtrópusi gyümölcsök - mandarin, citrom, narancs, grapefruit, olíva, gránátalma, datolyaszilva, füge stb.

51. Gyümölcsök és növények elterjedésének módjai A gyümölcsök és magvak terjedését célzó növények adaptív jellemzői

A XX. század elején. R. Sernander svéd botanikus a diaszpórák általános elnevezést adta minden olyan növényi résznek, amelynek segítségével képesek megtelepedni. Magok, gyümölcsök, palánták, a vegetatív test részei, sőt akár az egész növények is diaszpóraként működhetnek. A magnövényekben a diaszpórák fő típusai a gyümölcsök és magvak, az alacsonyabb és magasabb spórás növényekben - spórák.

A diaszpórák terjedésének két fő módja van. Az egyik - maga a növény által az evolúció során kifejlesztett mechanizmusok révén, a másik - különféle külső ágensek - szél, víz, állatok, ember stb. Az első típust autochóriumnak, a másodikat allochorynak nevezték.

A növényeket autochoroknak és allohoroknak nevezik.

Az autochor termései és magjai az anyanövényhez viszonylag közel, általában legfeljebb néhány méterre szórnak szét. Az autochorus növények csoportja mechanochore és barochore oszlik.

Sok mechanochor termése fészkekben vagy szelepekben nyílik ki, és a magok kifolynak belőlük. Ez a helyzet a háromszínű ibolya (Viola tricolor), a tulipán fajok (Tulipa) stb. esetében. Egyes mechanochorok aktívan szórják a magokat a gyümölcsök speciális adaptációinak köszönhetően, amelyek a fő szövet sejtjeinek megnövekedett ozmotikus nyomásán alapulnak. A legelterjedtebb ilyen növény az érintetlen (Impatiens nolitangere), a ruganyos ecbalium vagy a vaduborka (Ecbalium elaterium). Rövid távon néhány lóhere földre hullott termése „elmászhat” a terméshez tapadt kehely fogainak higroszkópos mozgása miatt.

A barochorek közé tartoznak a nehéz gyümölcsökkel és magvakkal rendelkező növények. Ide tartozik a tölgy makk (Quercus), a dió termése (Juglans regia), a vadgesztenye magja (Aesculus hyppocastanum). Ezek a magok az anyanövényről lehullanak, és szüleik közvetlen közelébe kerülnek.

Az autochorok csoportjába geokarp növények is tartoznak. A geokarp fajokban a fejlődés folyamatában lévő gyümölcsök bekerülnek a talajba, és ott érnek. Közülük a leghíresebb a földalatti földimogyoró vagy földimogyoró (Arachis hypogaea).

52. Az alsóbbrendű növények általános jellemzői. Az algák, gombák, zuzmók életmódbeli jellemzői és fejlődése

Alsó növények, thallus vagy thallus növények (latinul Thallophyta, görögül θάλλοφῠτόν: θάλλος - utódok, hajtások, fiatal ágak, és φῠτόν - növény) egy informális kifejezés (mint a növények teste, amely egyesíti ezeket a növényeket, részeket). gyökér, szár, levél).

Az alsóbb növények testét thallusnak vagy thallusnak nevezik; többsejtű szaporítószervek hiányoznak.

Az alsóbbrendű növények között találhatók: egysejtű, főként mikroszkopikus és többsejtű, akár 40 m hosszú, autotróf algák (beleértve a zuzmókat is). Az erősen szervezettebbek a magasabb rendű növények floémájához hasonló vezetőrendszerrel, levélszerű szervekkel rendelkeznek, a zigóta gametofiton (egyes barna algákon) többsejtű embrióvá fejlődik. Számos alacsonyabb rendű növény – egysejtű algák – fosszilis maradványait találták az archeai és a proterozoikum üledékeiben, amelyek körülbelül 3 milliárd évesek.

Az algák különböző eredetű szervezetek csoportja, amelyeket a következő jellemzők egyesítenek: klorofill jelenléte és fotoautotróf táplálkozás; többsejtű szervezetekben - a test (úgynevezett thallus vagy thallus) szervekké történő egyértelmű differenciálódásának hiánya; kifejezett vezetőrendszer hiánya; vízi környezetben vagy párás körülmények között (talajban, nedves helyen stb.) élnek. Maguknak nincs szervük, szövetük, és hiányzik az integumentáris membránjuk.

Egyes algák heterotrófiára (kész szervesanyaggal táplálkoznak), ozmotróf módon (sejtfelszínen), például flagellátumok, és a sejt száján keresztül lenyelve is képesek (euglena, dinofita). Az algák mérete egy mikron töredékétől (kokkolitofór és néhány kovaalma) a 30-50 m-ig (barna algák - moszat, macrocystis, sargassum) terjed. A tallus egysejtű és többsejtű is. A többsejtű algák között a nagyok mellett vannak mikroszkopikus algák (például moszat sporofita). Az egysejtű élőlények között vannak koloniális formák, amikor az egyes sejtek szorosan kapcsolódnak egymáshoz (plazmodezmán keresztül kapcsolódnak össze vagy közös nyálkahártyába merülnek).

Az algák különböző számú eukarióta osztódást tartalmaznak (az osztályozástól függően), amelyek közül sok nem kapcsolódik közös eredethez. A kék-zöld algákat vagy cianobaktériumokat, amelyek prokarióták, gyakran algáknak nevezik. Hagyományosan az algákat a növények közé sorolják.

A gombák biológiai és ökológiai diverzitása igen magas. Ez az élő szervezetek egyik legnagyobb és legváltozatosabb csoportja, amely minden vízi és szárazföldi ökoszisztéma szerves részévé vált. A modern becslések szerint a Földön 100-250 ezer, egyes becslések szerint akár 1,5 millió gombafaj található. 2008-ban 36 osztályt, 140 rendet, 560 családot, 8283 használt általános nevet és 5101 általános szinonimát, 97 861 fajt írtak le a gombák birodalmában.

A gombák szerepét a természetben és az emberi gazdaságban aligha lehet túlbecsülni. A gombák minden biológiai résben jelen vannak – a vízben és a szárazföldön, a talajban és mindenféle más szubsztrátumon. Lebontóként fontos szerepet töltenek be az egész bioszféra ökológiájában, mindenféle szerves anyagot lebontanak, és hozzájárulnak a termékeny talajok kialakulásához. A gombák szerepe a kölcsönösen előnyös szimbiotikus (kölcsönös) közösségek résztvevőjeként nagy. A gombák ismert szimbiotikus kapcsolatai magasabb rendű növényekkel - mikorrhizával, algákkal és cianobaktériumokkal - zuzmókkal, rovarokkal, a neokallimastiginek rend képviselőivel - a kérődzők és néhány más növényevő emlős emésztőrendszerének nélkülözhetetlen alkotóeleme, fontos szerepet játszanak a a növényi táplálék emésztése.

53. A kék-zöld algák, mint a prokarióta szervezetek tipikus képviselői

Kékzöld algák (Cyanophyta), törmelékek, pontosabban fitokróm-maradékok (Schizophyceae), nyálka algák (Myxophyceae) - hányféle nevet kapott a kutatóktól ez az ősi autotróf növénycsoport! A szenvedélyek a mai napig nem csillapodtak. Sok ilyen tudós van, aki kész kizárni a kék-zöldet az algák számából, néhányat pedig a növényvilágból. És nem úgy, "könnyű kézzel", hanem teljes bizalommal, hogy ezt komoly tudományos alapon teszik. Maguk a kék-zöld algák okolhatók egy ilyen sorsért. A sejtek, telepek és filamentumok rendkívül sajátos szerkezete, érdekes biológia, nagy filogenetikai kor - mindezek a jelek külön-külön és együtt is alapot adnak e szervezetcsoport taxonómiájának számos értelmezéséhez.

Kétségtelen, hogy a kék-zöld algák a legrégebbi csoport az autotróf szervezetek és általában az élőlények között. Hasonló élőlények maradványait találták a stromatolitok (csomós felületű, koncentrikusan rétegzett meszes képződmények) között. belső szerkezet prekambriumi lelőhelyekből), amelynek életkora körülbelül hárommilliárd év volt. A kémiai elemzés klorofill bomlástermékeket mutatott ki ezekben a maradékokban. A kék-zöld algák ősiségének második komoly bizonyítéka sejtjeik szerkezete. A baktériumokkal együtt egy csoportba, az úgynevezett prenukleáris organizmusokba (Procaryota) egyesülnek. Különböző taxonómusok különböző módon értékelik ennek a csoportnak a rangját – az osztálytól az élőlények független birodalmáig, attól függően, hogy milyen jelentőséget tulajdonítanak az egyes tulajdonságoknak vagy a sejtszerkezet szintjének. A kék-zöld algák taxonómiájában még mindig sok a tisztázatlan, nagy nézeteltérések merülnek fel kutatásaik minden szintjén.

A kék-zöld algák a Föld minden kontinensén és víztestén szinte lehetetlen élőhelyen megtalálhatók.

54. Zöld alga osztály. Általános jellemzők, szerkezeti jellemzők, képviselők

A zöldalgák (latinul Chlorophyta) alacsonyabb rendű növények csoportja. A modern taxonómiában ez a csoport az egysejtű és koloniális plankton algákat, a bentikus algák egysejtű és többsejtű formáit foglalja magában. A tallusok minden morfológiai típusa megtalálható itt, kivéve a rizopodiális egysejtűeket és a nagy, összetett szerkezetű többsejtű formákat. Sok fonalas zöld alga csak a fejlődés korai szakaszában kötődik az aljzathoz, majd szabadon élővé válik, szőnyeget vagy golyót alkotva.

Jelenleg a legkiterjedtebb algaosztály. Durva becslések szerint ez 13 000-20 000 fajt foglal magában. Mindegyikük elsősorban a thalli tiszta zöld színében különbözik, hasonló a magasabb rendű növények színéhez, és a klorofillnak a többi pigmenttel szembeni túlsúlya okozza.

Szerkezet

Az algák zöld kloroplasztiszokkal rendelkeznek, amelyek a klorofillon kívül további pigmentek egész készletét tartalmazzák, beleértve a xantofillokat - luteint, zeaxantint, violaxantint, antheraxantint és neoxantint és másokat. A zöld algákban lévő további pigmentek nem takarják el a klorofillt. A legfontosabb tároló poliszacharid a keményítő, amely a pirenoid körül granulátumként vagy a kloroplasztisz stromában szétszórva fordul elő. A pirenoidok a kloroplasztiszba merülnek, és tilakoidokkal átjárják. A kloroplaszt kettős membránnal rendelkezik. Ebből a szempontból a zöld algák a vörös algákra és a magasabb rendű növényekre hasonlítanak. A kloroplasztiszokban a tilakoidok 2-6 csoportba sorolhatók lemezek formájában, mint a magasabb rendű növényeknél.

A zöldalgák zászlósejtjei izocontes - a flagellák hasonló szerkezetűek, bár hosszúságuk eltérő lehet. Általában két flagella van, de lehet négy vagy több is. A zöld alga flagelláknak nincs masztigonémája (a heterokonttal ellentétben), de lehet kecses szőrük vagy pikkelyeik.

55. Kovahal Tanszék. Általános jellemzők, szerkezeti jellemzők, képviselők

Kovamagok, vagy kovaalgák (lat. Bacillariophyta) - a kromisták csoportja, amelyet hagyományosan az algák összetételében tartanak számon, amelyet egyfajta „héj” jelenléte jellemez a sejtekben, amely szilícium-dioxidból áll. Mindig egysejtűek, de vannak gyarmati formák. Általában plankton vagy perifita szervezetek, tengeri és édesvízi.

A tengeri plankton legfontosabb alkotóelemeként a kovamoszat a bolygó szervesanyagának akár egynegyedét is előállítja.

Szerkezeti jellemzők

Csak coccoidok, a forma változatos. Többnyire magányos, ritkábban gyarmati.

A sejtmembrán nem homogén. A héjon kívül és azon belül is vékony szerves anyagréteg található.

Hagyományosan a kovamoszatokat két csoportra osztják - pennate, kétoldali szimmetriával és centrikus, sugárszimmetriával.

A kovamoszatok első felfedezett képviselői tengeri eredetűek voltak, és a centrikus típushoz tartoztak. A kora kréta lelőhelyekből származó kovamoszat héjai biztosan ismertek. A késő krétában már gazdag és változatos fajösszetételű volt a kovaalgflóra; csaknem 300 fajból és 59 nemzetségbe tartozó fajtából állt. De ezek szinte kizárólag centrikus formák voltak, meglehetősen primitív héjjal, két szeleppel, öv nélkül. A szelepek kerekek, háromszög alakúak, ritkábban sokszögűek voltak, szerkezetük nagy kiterjedésű volt, gyakran nagy kinövésekkel, tüskékkel és kiemelkedésekkel, megkönnyítve a sejtek egyesítését egy kolóniává. Az ősi nemzetségek többsége monotipikus volt, vagy 2-3 fajt tartalmazott. Ennek az időszaknak a kovamoszatai láthatóan nem rendelkeztek széles ökológiai plaszticitással, de szűkületűek és stenotermek voltak, ami hozzájárult gyors kihalásukhoz. Néhány nemzetség a kréta korszak végére kihalt.

56. Barna algák osztálya. Általános jellemzők, szerkezeti jellemzők, képviselők

A barna algák (lat. Phaeophyceae) az autotróf kromisták osztálya. Minden képviselő életciklusában jelen vannak a többsejtű szakaszok. Többnyire tengeri formák, mindössze hét faj élt át édesvízi testekben.

A barna algák 1500-2000 fajt foglalnak magukban, amelyek 265 nemzetségbe tömörülnek, amelyek közül jól ismertek a Laminaria, Sargassum, Cystoseira.

A kromatoforokban lévő barna algák a fukoxantint (C40H56O6) barna pigmentet tartalmazzák. Ez a pigment elfedi a többi pigmentet.

Más algákkal ellentétben a barna algákat egysejtű szőrszálak jellemzik, bazális növekedési zónával.

Néhány tengeri moszat, például wakame, megeszik.

A barna algák a valódi többsejtű barna algák osztálya. Ez a növénycsoport 250 nemzetséget és körülbelül 1500 fajt foglal magában. A leghíresebb képviselők a moszat, a cystoseira, a sargass.

Ezek főként tengeri növények, mindössze 8 faj másodlagos édesvízi forma. A barna algák mindenütt jelen vannak a földgömb tengereiben, és különös sokféleséget és bőséget érnek el a szubpoláris és a mérsékelt övi szélességi hideg víztestekben, ahol nagy bozótokat képeznek a part menti sávban. A trópusi övezetben a barna algák legnagyobb felhalmozódása a Sargasso-tengerben figyelhető meg, tömeges kifejlődésük általában télen történik, amikor a víz hőmérséklete csökken. Kiterjedt víz alatti erdőket alkotnak a hínár algák Észak-Amerika partjainál.

57. Vörös algák osztálya.Általános jellemzők, szerkezeti jellemzők, képviselők

Vörös alga, vagy Bagryanka (lat. Rhodóphyta) - elsősorban a tengeri tározók lakói, kevés édesvízi képviselő ismert. Általában ezek meglehetősen nagy növények, de vannak mikroszkopikusak is. A vörös algák között vannak egysejtűek (rendkívül ritka), fonalas és pszeudoparenchimális formák, a valódi parenchimális formák hiányoznak. A kövületek azt mutatják, hogy ez egy nagyon ősi növénycsoport.

A vörös algák eukarióták.

A vörös algák kloroplasztjai kétmembránosak, egyetlen tilakoiddal. Egy vagy két tilakoid általában a kloroplaszt perifériáján fekszik. A tilakoid membránokon fikobiliszómák vannak jelen. A kloroplasztiszok fő pigmentje a klorofill. Ezenkívül a vörös algák karotinoidokat és fikobilineket tartalmaznak a fikobiliszómákban. Ennek a pigmentkészletnek köszönhetően a vörös algák a spektrum szinte teljes látható részéből képesek elnyelni a fényt. A klorofillt általában fikobilinok (vörös és kék) és karotinoidok (narancssárga) takarják, de vannak kivételek az édesvízi vörös algák között. Tehát a sphagnum lápokban élő Batrachospermum kék-zöld színű.

Különböző források szerint ma 5000-10 000 vörös algafajt írnak le. Szinte mindegyik a hínárhoz tartozik. Körülbelül 200 édesvízi fajt írtak le, köztük:

Atractophora hypnoides

Gelidiella calcicola

Palmaria palmata

Schmitzia hiscockiana

Chondrus crispus

Mastocarpus stellatus

58. Gomba. A gombák helye a heterotróf élőlények rendszerében

Gomba (lat.Fungi vagy Mycota) - az élő természet birodalma, amely egyesíti az eukarióta szervezeteket, egyesíti a növények és állatok néhány jellemzőjét. A gombákat a mikológia tudománya tanulmányozza, amelyet a botanika egyik ágának tekintenek, mivel korábban a gombákat a növényvilághoz kötték.

A gombák, mint külön birodalom fogalma a tudományban az 1970-es évekre alakult ki, bár E. Fries 1831-ben javasolta ennek a királyságnak a kiemelését, Karl Linnaeus pedig kétségeit fejezte ki, és a "Természet rendszerében" a gombákat a növényvilágba helyezte. A 20. század második felében végül kialakult a gombák polifiletikusságának gondolata. A 20. század végére felhalmozódtak a genetikai, citológiai és biokémiai adatok, amelyek lehetővé tették, hogy ezt a szervezetcsoportot több, egymással nem rokon ágra bontsák, és szétosszák a különböző birodalmak között, így csak egy maradjon meg az "igazi" birodalmában. "vagy valójában gombák.

A gombák ősi heterotróf szervezetek, amelyek különleges helyet foglalnak el az élő természet általános rendszerében. Lehetnek mikroszkopikusan kicsik és több métert is elérhetnek. Megtelepednek növényeken, állatokon, embereken vagy elhalt szerves maradványokon, fák és füvek gyökerein. Szerepük a biocenózisokban nagy és változatos. A táplálékláncban lebontók - olyan szervezetek, amelyek elhalt szerves maradványokkal táplálkoznak, és ezeket a maradványokat egyszerű szerves vegyületekké mineralizálják.

59. Alsó gomba. Rendeljen Oomycetes, Zygomycetes

Alsó gombák - a gombákkal kapcsolatos összes osztály, kivéve az ascomycetes (latin Ascomycota), a basidiomycetes (Basidiomycota) - a magasabb gombák alkirályságának osztályai (Dikarya) - és a deuteromycetes (Deuteromycota). Jellemzőjük nem sejtes micélium (micélium) septa nélkül; a legprimitívebben szervezett chytridiomycetesben vegetatív test egy csupasz protoplaszt. Néha gombás hifák nem képződnek, de megjelenik egy plazmódium - a citoplazma túlzott növekedése sok maggal.

A Zygomycetes (lat.Zygomycota) a gombák egy osztálya, amely 10 rendet, 27 családot, körülbelül 170 nemzetséget és több mint 1000 fajt egyesít. Különböző vastagságú fejlett cönocita micélium jellemzi őket, amelyekben csak a szaporítószervek elválasztására képződnek válaszfalak.

60. Magasabb gomba. Osztály Ascomycetes, Basidiomycetes

A magasabb gombák (lat. Dikarya) a gombák egy alkirálysága, amelybe az Ascomycetes és a Basidiomycetes tartoznak. A mindennapi életben a magasabb gombákat (vagy termőtesteiket) szokták gombának nevezni. Az alkirályság latin neve annak a ténynek köszönhető, hogy az ivaros szaporodás során ezen osztályok képviselőiben binukleáris sejtek (dikarionok) és még dikarióta micélium is képződik, és csak egy idő után a magok egyesülnek, és diploid zigótát eredményeznek.

Ascomycetes (a görög. ascospore. Ivartalan spórázással is rendelkeznek, és sok esetben az ivaros folyamat megszakad, és az ilyen típusú gombákat tökéletlen gombáknak (Deuteromycota) nevezik.

Az Ascomycetes legfeljebb 2000 nemzetséget és 30 000 fajt foglal magában. Közülük - élesztő (osztály Saccharomycetes) - másodlagos egysejtű szervezetek. A többiek közül jeles képviselői Az ascomycetes közé tartozik a morels, a parmelia, az öltés és a szarvasgomba.

A Basidiomycetes (latinul Basidiomycota), a basidiomycetes vagy a bazidiális gombák a gomba birodalmának egy osztálya, amely magában foglalja azokat a fajokat, amelyek a basidia nevű klavát szerkezetekben spórákat termelnek. Az ascomycetes-ekkel együtt a magasabb rendű gombák (Dikarya) birodalmába tartoznak.

61. A zuzmók specifikus szimbiotikus szervezetek. A zuzmók helye az élőlények rendszerében

Lichens (lat. Lichenes) - szimbiotikus társulások gombák (mycobiont) és mikroszkopikus zöld algák és / vagy cianobaktériumok (photobiont, vagy phycobiont); a mikobiont talluszt (thallust) képez, melyben a fotobiont sejtjei helyezkednek el. A csoport körülbelül 400 nemzetséget számlál, amelyek 17 000 és 26 000 fajt foglalnak magukban.

1. A zuzmók helye a rendszerben szerves világ: komplex szimbiotikus organizmusok független csoportja, amely nem tulajdonítható növényeknek, állatoknak vagy gombáknak. A zuzmó szerkezete: a test - a tallus a gomba szálaiból áll, amelyek között egysejtű algák találhatók. Gomba és algák szimbiózisa. Heteroautotróf zuzmótáplálás: az algák napenergia felhasználásával szerves anyagokat szintetizálnak a szervetlenekből, a gombahifák pedig vizet és ásványi sókat szívnak fel a környezetből.