лекционный курс

стеблю в узлах, и здесь же, в пазухах листьев, располагаются почки. Почка,

образующаяся в верхней части клубнелуковицы, дает листья и цветоносный побег (крокус, гладиолус).

Надземные метаморфозы побега

Менее распространены надземные видоизменения побега. Это, прежде всего, побеги суккулентов - растений, запасающих в паренхимных тканях воду.

К таким растениям, кроме известных всем кактусов, относятся виды рода очиток, родиола (золотой корень), молодило и пр. К надземным видоизменениям побега относятся стеблевые клубни (кольраби), кочан,

образующийся у отдельных сортов капусты, уплощенные филлокладии иглицы,

выводковые почки (мятлик луковичный, каланхоэ).

Надземный столон (ус) - ползучий побег, имеет длинные междоузлия, на узлах образуются придаточные корни, а из верхушечной почки - укороченный побег (розетка), который после отмирания столона продолжает самостоятельное существование (земляника).

Филлокладии - плоские листовидные побеги, на которых образуются чешуевидные беловатые листья, цветки и плоды. Встречаются у растений засушливых местообитаний (иглица).

Колючки – видоизменение побега, выполняющие защитную функцию.

Образование колючек нередко связано с недостатком влаги (терн, боярышник,

гледичия, цитрусовые).

Выводковые почки образуются в углублениях между зубцами по краю листа, из них формируются молодые особи, снабженные крошечными воздушными корнями. Опадая, они быстро укореняются, переходя к самостоятельному существованию (каланхоэ).

Стеблевой клубень представляет собой утолщение главного (кольраби)

или бокового (тропические орхидеи) побега и несет нормальные листья.

51

ЖИЗНЕННЫЕ ФОРМЫ РАСТЕНИЙ

В ходе эволюции, у организмов сформировался определенный внешний облик - габитус. Особенности внешнего облика, сформировавшегося в результате адаптивного развития членов растения, получили название жизненных форм или биоморф. Таким образом, жизненная форма растения определяется морфологическим строением побега.

Жизненная форма - особенности внешнего облика, сформировавшегося в результате адаптивного развития членов растения.

Габитус - определенный внешний облик растения, сформировавшийся в ходе эволюции. Первая классификация основных форм растений принадлежит

52

немецкому естествоиспытателю А. Гумбольдту (1806). Далее следовали работы австрийского ботаника А. Кернера (1863), немецкого ботаника А.

Гризебаха (1872), немецкого систематика О. Друде (1913), датского ботаника К. Раункиера (1905, 1907).

Известный ботаник И. Г. Серебряков предложил (1962, 1964)

классификацию жизненных форм, в которой наиболее крупные подразделения выделены по структуре и длительности жизни надземных скелетных осей.

Различают три основные жизненные формы высших растений: древесные,

полудревесные и травянистые.

Древесные жизненные формы имеют один ствол или несколько стволиков, всегда многолетних, не отмирающих на зиму. К ним относятся деревья, кустарники, кустарнички.

Деревья - многолетние растения с покрытыми пробкой побегами, среди которых четко выделяется главный стебель – ствол. Высота деревьев от 40 см до 155 м (секвойя, эвкалипт). Основные формы деревьев прямостоячие, но в пределах этой группы выделяются еще стланцы (кедровый стланник), у

которых ствол стелется над почвой, и древесные лианы (виноград).

Кустарники - многолетние растения с покрытыми пробкой побегами без четко выраженного главного стебля. Осевые стебли кустарников называют стволиками. Высота кустарников колеблется от 1до 6 м. Примеры – шиповник,

боярышник. Кустарнички - низкорослые кустарники (от 5 до 60 см высоты).

Примеры – представители семейства вересковые (брусника, черника).

53

Полудревесные жизненные формы имеют несколько стволиков, но особенностью является то, что на зиму отмирает верхняя часть стволиков, а

нижняя часть стволиков и зимует. Полукустарники имеют размеры, схожие с кустарниками, от 0,5 до 3м. К полукустарникам относятся виды полыни.

Полукустарнички имеют также ветвистую структуру, образованную обычно ветвящимися побегами, но размеры их значительно малы, от 5 до 20 см.

Обычно это стелющиеся или ползучие жизненные формы. Пример полукустарничка - чабрец.

Травянистые жизненные формы в отличие от древесных и полудревесных имеют полностью отмирающую на зимний период надземную часть. Травы можно разделить на многолетние, двулетние и однолетние.

Умноголетних трав ежегодно отмирает надземная часть, но сохраняется подземная часть. Такие растения неблагоприятные условия (зима, сезон дождей

втропиках, засуха) переносят в состоянии клубней, корневищ, луковиц.

Удвулетников в первый год образуется вегетативный побег, а на второй

54

гол происходит цветение и плодоношение, после чего растение полностью отмирает (свекла, морковь, капуста). У свеклы в первый год развивается только корень и розетка прикорневых крупных листьев, во второй год формируется удлиненный стебель, на котором формируются цветки, затем плоды.

Однолетние травы существуют один вегетационный период, проходят все фазы: вегетация, бутонизация, цветение, плодоношение, отмирание.

Морфология органов растения

В отличие от членов растения, которые выполняют комплекс функций,

органы специализированы на выполнении одной конкретной функции.

Стробилы и цветки

В морфологии растений особое внимание уделяется таким органам, как стробилы и цветки.

Стробилы - собрание спорофиллов на оси, обособленной от вегетативной части растения. Стробилы характерны для растений из отделов плауновидные,

хвощевидные, голосеменные. У плауновидных и хвощевидных их называют спороносными колосками. Развиваются они на концах побегов и состоят из оси и спорофиллов, несущих спорангии. У голосеменных стробилы - это мужские

55

шишки и семенные чешуи женских шишек. Мужские шишки или мужские стробилы имеют ось и спорофиллы, которые несут спорангии. Женские стробилы или семенные чешуи женских шишек имеют ось и два спорофилла,

сросшихся с осью, где каждый спорофилл несет по одному спорангию.

Цветок- это укороченный, неразветвленный побег с ограниченным ростом, листья которого метаморфизированы в связи с адаптацией к размножению. Это особая морфологическая структура присущая только покрытосеменным растениям.

По определению А. Брауна и К. Нэгели (конец 19 века): «Цветок– видоизмененный укороченный побег, несущий микроспорофиллы (тычинки) и

мегаспорофиллы (плодолистики), который развивается из генеративной почки.

Основной биологический смысл укорочения побега в улучшении защиты молодых спорангиев и усовершенствовании процесса опыления».

Уникальность цветка по природе и функциям, существующие различные взгляды на его происхождение, привели к появлению противоречивых взглядов на общую структуру цветка, повлияли на нечеткость терминологии,

применяемой при описании цветка.

56

Существует несколько теорий происхождения цветка, основными являются стробилярная и псевдантовая теории. В

морфологической характеристике цветка мы исходили из его почечного происхождения.

Цветок развивается из почки, а не из апекса почки, как утверждают некоторые морфологи. Ведь мы же не говорим, что побег развивается из апекса почки. Мы говорим, что он развивается ид почки, а

почка образуется в результате меристематической деятельности апекса.

Существующие различные взгляды на его происхождение привели к появлению противоречий в понимании общей структуры цветка, повлияли на нечеткость терминологии, применяемой при описании цветка.

В цветковой почке образуются бугорки,

которые дают начало всем боковым элементам цветка. Осевые элементы цветка образуются из зачаточных узлов и междоузлий. Исходя из вышеизложенного,

полный цветок состоит из следующих частей: цветоножки, прицветников,

прицветничка, цветоложа, околоцветника, андроцея и гинецея.

Цветоножка - нижняя осевая часть цветка, бывает хорошо выражена или сильно укорочена,

дифференцирована на три или на два междоузлия и имеет два или один узел. Может быть представлена и одним междоузлием.

Прицветники - первые (обычно два) листочки, образующиеся из нижних листовых бугорков цветковой почки.

57

Прицветнички (обычно один) - листочки, образующиеся из второго снизу блока листовых бугорков.

Цветоложе - верхняя осевая часть цветка, состоит из сильно сближенных узлов и очень коротких междоузлий. Количество узлов и междоузлий зависит от количества элементов и их расположения, которое может быть в виде ряда концентрических кругов, либо спиральным. Цветоложе может иметь различную форму и размеры.

Околоцветник - стерильная часть цветка. Он бывает двойным и простым. Двойной околоцветник дифференцирован на две части: чашечку и венчик, элементы которых -

чашелистики и лепестки -

резко отличаются друг от друга. Простой околоцветник не дифференцирован на чашечку и венчик. Элементы простого околоцветника называются листочками.

Подчашие – нижние чашелистики околоцветника.

Андроцей - совокупность тычинок.

Гинецей - совокупность плодолистиков, из которых образованы пестики,

или пестик.

Типы цветков

Цветок, у которого отсутствуют те или иные части, называется неполным. Цветки, у которых нет цветоножки, называются сидячими. Цветки без околоцветника называются беспокровными или голыми. Цветки без андроцея называются женскими. Цветки без гинецея называются мужскими.

Цветки без гинецея и без андроцея называются стерильными.

58

Кроме того, морфологическое разнообразие цветков связано с количественными и качественными особенностями частей цветка.

Общие для всех цветков особенности связаны с характером расположения элементов околоцветника, тычинок, а иногда и плодолистиков на цветоложе, и с типом симметрии.

В зависимости от первого признака, цветки бывают циклическими,

ациклическими (спиральными), гемициклическими (внизу кругами, вверху по спирали). Тип симметрии определяется для чашечки, венчика или для околоцветника в целом.

В зависимости от этого признака цветки подразделяют на актиноморфные, или правильные, зигоморфные, или неправильные, и

асимметричные.

59

Особый тип строения характерен для цветков злаков и осок. У злаков полный цветок состоит из оси, нижней цветковой чешуи, верхней цветковой чешуи, 2-3 лодикул, 3,6 тычинок и пестика, образованного из 2-3 сросшихся плодолистиков.

У осок цветки состоят из оси, 6 или 3 чешуй, часто редуцированных до волосков или щетинок, трех тычинок и пестика из 2-3 плодолистиков. Если цветки однополые, то женский цветок заключен в мешочек - прицветник,

сросшийся краями в колбовидное образование.

60