Ветвление побегов, типы ветвления

Министерство  образования и науки РФ 

МГПИ  им. Евсевьева 
 
 
 
 

Реферат

 по  дисциплине «Ботаника»

на тему:

«Ветвление  побегов, типы ветвления» 
 
 
 
 
 

Выполнил:

Мухин А. В. 

Проверила:

Горчакова А. Ю. 
 
 

г. Саранск, 2011

       Содержание

     1. Деление растений на травянистые и деревянистые

     2. Корень

     3. Побег

     4. Лист

     5. Цветок

     6. Соцветие

     7. Плод

     8. Способы опыления

     Список  использованной литературы:

     Виды  и формы хвойных, культивируемые в России. Часть 1: Д. Л. Матюхин, О. С. Манина, Н. С. Королева — Москва, КМК, 2009 г.- 264 с.

     Виды  и формы хвойных, культивируемые в России. Часть 2. Picea A. Dietr., Thuja L.: Д. Л. Матюхин, О. С. Манина, Е. С. Сысоева —  Москва, КМК, 2009 г.- 288 с.

     Обратный  билет. Воспоминания о немецком летчике, бежавшем из плена: Фриц Вентцель —  Санкт-Петербург, Центрполиграф, 2004 г.- 224 с.

     Орфографический словарь русского языка: Б. З. Букчина, И. К. Сазонова, Л. К. Чельцова — Санкт-Петербург, АСТ-Пресс Книга, 2010 г.- 1296 с.

     Почерк  и типы личности: Инесса Гольдберг  — Санкт-Петербург, У-Фактория, АСТ Москва, 2008 г.- 192 с.

     С++ для начинающих. Шаг за шагом: Герберт  Шилдт — Санкт-Петербург, ЭКОМ Паблишерз, 2010 г.- 640 с.

     Социальная  психология власти: Ю. П. Платонов —  Москва, Речь, 2010 г.- 576 с.

     Соционические портреты. Типы и прототипы. Писатели: В. Миронов, М. Стоялова — Москва, Астер-Х, 2007 г.- 224 с.

     Социум  против человека. Законы социальной эволюции: С. Д. Хайтун — Москва, КомКнига, 2010 г.- 336 с.

     Технология  солода и пива: Вольфганг Кунце  — Санкт-Петербург, Профессия, 2009 г.- 1064 с.

     Типы  людей: 16 типов личности, определяющих, как мы живем, работаем и любим: Отто Крегер, Дженет Тьюсон — Санкт-Петербург, АСТ, Астрель, 2005 г.- 352 с.

     Типы  производных значений и механизмы  языкового расширения: Г. И. Кустова  — Санкт-Петербург, Языки славянской культуры, 2004 г.- 472

     Ветвление – это способ увеличения надземной  массы и площади поверхности  растения. Из верхушечной почки зародышевого стебля развивается главный стебель  – ось первого порядка, а из его боковых почек – боковые  стебли (оси второго порядка), которые, в свою очередь, ветвятся, образуя оси третьего порядка и т.д.

     У древесных растений главный стебель  начинает ветвиться на определенной высоте. Неветвящаяся часть стебля называется стволом. В результате ветвления  у древесных растений формируется  крона. Крону составляют разновозрастные ветви. У кустарников ствол не выражен, потому что стебли начинают ветвиться у самой земли. Некоторые растения не ветвятся, как, например, пальмы. В процессе эволюции у растений выработались такие типы ветвления как дихотомическое, моноподиальное, симподиальное и ложнодихотомическое. Кроме того, к специализированным типам ветвления относится кущение.

     Дихотомическое  ветвление, или вильчатое, – самый  примитивный тип ветвления. Ветвление  побега в данном случае осуществляется за счет раздвоения его апикальной меристемы, в результате чего образуются две боковые ветви, которые, в свою очередь, дают по две боковых и т.д. Этот тип ветвления встречается у водорослей (фукус), некоторых мхов (маршанция), плаунов, некоторых голосеменных и папоротников.

     При моноподиальном ветвлении нарастание побега в высоту происходит за счет одной главной оси – моноподия. От этой оси отходят боковые, которые  могут ветвиться, но никогда не бывают выше основной оси. Моноподиально ветвятся хвощи и некоторые голосеменные (хвойные). Растения с таким типом ветвления могут достигать очень большой высоты (секвойядендрон, 120 м).

     Симподиальное ветвление характерно для покрытосеменных  растений. Здесь главная ось либо отмирает, либо прекращает рост, тогда  рост растения продолжает одна или две боковых оси. Во втором случае ветвление называют ложнодихотомическим. При симподиальном ветвлении рост растения в длину непродолжительный из-за усиленного образования боковых побегов, поэтому эти растения никогда не бывают очень высокими. С другой стороны, большое количество боковых побегов способствует большему образованию побегов и семян.

     1. Деление растений  на травянистые  и деревянистые

     Кормофиты, к которым относятся описываемые  нами растения, состоят из трех основных органов: стебля, листьев и корней.

     В зависимости от длины побегов, продолжительности  жизни, способа роста и перезимовки, цикла развития их можно разделить  на травянистые и деревянистые растения.

     Для травянистых характерны неодревесневающие, ассимилирующие побеги. Осенью, с окончанием вегетационного периода, погибают целые растения, или их надземные органы. Травянистые растения могут быть однолетними, двулетними и многолетними.

     Однолетние  растения проходят полный цикл развития – от прорастания до образования  плодов и семян – в течение одного вегетационного периода. Осенью растения полностью отмирают. На зиму в почве остаются только семена.

     Двулетние растения. Цикл их развития растянут на два года. В первый год из семян  образуются только вегетативные органы, корни и укороченные стебли с розеткой листьев. Вся надземная часть этих растений отмирает, зимуют подземные побеги и корни, иногда видоизменные, приспособленные для хранения запасных веществ. Во второй год вегетации образуются цветоносные побеги. Растения цветут, дают плоды, семена и только после этого полностью отмирают.

     Многолетники  – цветут и плодоносят в течение  ряда лет. Они имеют специальные  многолетние органы для хранения питательных веществ – это  клубни, корневища, луковицы. Каждый год  осенью надземные части этих растений отмирают, а весной трогаются в рост новые почки, из которых вырастают облиственные цветущие и плодоносящие побеги. У некоторых многолетников имеются сохраняющиеся в течение зимы надземные части, из почек которых весной развиваются цветоносные побеги.

     Другую  группу составляют деревянистые растения. Это многолетники, не отмирающие зимой, с одревесневающими стеблями, которые  отличаются заметным приростом в  толщину. Среди них можно выделить деревья, кустарники и полукустарники.

     Деревья – большие, достигающие порой нескольких десятков метров в высоту, многолетние растения с огромным стеблем, называемым стволом, на котором на определенной высоте находится крона, состоящая из боковых разветвлений (веток и веточек), покрытых листьями. Они цветут и плодоносят много раз в течение своей жизни.

     Кустарники  в отличие от деревьев не имеют  главного ствола или он очень слабо  развит, поэтому у них нет четкого  разделения на ствол и крону. Высота их не превышает нескольких метров.

     Полукустарники  – очень низкие кустарники, не достигающие даже одного метра в высоту, часто стелющиеся по земле, сильно разветвленные у ее поверхности.

     Переходной  формой между травянистыми растениями и кустарниками служат полукустарнички. У них одревесневшие нижние части  стебля, верхние – зеленые, зимой они отмирают. Весной на сохранившихся частях стебля образуются новые, зеленые и облиственные побеги.

     Среди кормофитов выделяют несколько более  мелких систематических единиц –  тип семянных растений, к которым  относятся почти все описываемые нами виды за небольшим исключением. Семянные растения прежде всего характеризуются тем, что образуют специальные органы размножения, из которых получаются семена (в отличие от споровых растений, не образующих семян, а размножающихся спорами). 
 

2. Корень

     Корень  – подземный орган растения, являющийся продолжением оси побега. Он укрепляет  растение в земле, всасывает воду и минеральные соли, накапливает  запасные вещества, иногда служит для  вегетативного размножения. Существуют две основные корневые системы: стержневая и мочковатая.

     Стержневая  корневая система встречается у  двудольных растений. Она состоит  из мощного главного корня, расположенного вертикально вниз, и слабо развитых растущих из него боковых корней, способных  многократно ветвиться на корни  первого, второго и последующих порядков.

     Все окончания молодых корней покрыты  корневыми волосками, которые образуют, так называемую, зону всасывания.

     У однодольных растений главный корень отмирает рано и на его месте появляются растущие из стебля придаточные корни, образующие, так называемую, мочковатую корневую систему.

     Существуют  разнообразные видоизменения корней, особенно у двулетних и многолетних  растений. Чаще всего они становятся запасающими органами и приобретают  самые различные формы. Запасающими  иногда становятся целые корни, иногда их части.

     Веретенообразный  корень образуется в том случае, когда главный корень сильно разрастается, грубеет и принимает вид веретена, из боков которого растут мелкие боковые  корни.

     Свекловидный  корень в верхней части сильно расширен, вздут, а в нижней остается продолговатым.

     Клубневый корень состоит из боковых вздутых  корней, накапливающих запасные вещества или имеет одиночные, двойные  или несколько клубней.

     3. Побег

     Побег является надземной (иногда подземной) частью растения, состоящей из стебля и листьев. На верхушке побега находится верхушечная почка, отличающаяся от остальных: боковые почки закладываются в пазухах листьев, между стеблями и листом. На побеге выделяются узлы, то есть места, из которых вырастают листья, и междоузлия – отрезки стебля, лежащие между ними.

     Главный побег у деревьев называется стволом, боковые побеги деревянистых растений, кустарников и полукycтapникoв –  ветками. Побеги могут быть вытянутыми, с длинными или укороченными междоузлиями, с близко лежащими друг от друга узлами, и, наконец, короткими, с сильно сближенными междоузлиями. Осевой частью побега является стебель; он может быть приподнимающимся, стелющимся, вьющимся, угловатым, округлым, толстым, плотным и т.д. Безлистный стебель, растущий непосредственно из корневища или корня, несет цветок или соцветие и называется стрелкой.

     Стебель может быть простым или разветвленным. Каждое растение стремится увеличить  площадь своего соприкосновения  со средой, будь то вода, воздух или  почва. Для этого оно ветвится. Ветвление бывает разного рода.

     Дихотомическое (вильчатое) ветвление – когда  из верхушечной точки роста развиваются  два побега.

     Такого  типа ветвление встречается у  мхов, плаунов, некоторых папоротников, низших растений, например, у водорослей.

     У семенных растений встречаются моноподиальный, симподиальный и ложнодихотомический типы ветвления. Моноподиальное (одноосевое) ветвление имеет место, когда основной побег развивается из верхушечной почки, а из боковых почек вырастают тонкие боковые побеги. Этот тип ветвления присущ большинству хвойных. Но он имеет свои недостатки. Если верхушка дерева будет повреждена или упрётся в процессе роста в ветвь другого дерева, весь рост дерева может почти остановиться. Симподиальное (многоосевое) ветвление имеют растения, у которых верхушечная почка не развивается, или главный побег рано отмирает, а из близкой боковой почки вырастает побег, продолжающий ось главного побега. Так ветвится большинство лиственных деревьев.

     Ложнодихотомическое ветвление наблюдается в случае, когда верхушечная почка не развивается, или когда развивающийся из нее побег быстро отмирает, а из двух других ниже лежащих боковых почек вырастают два равноценных побега.

     Надземные побеги имеют многочисленные видоизменения (метаморфозы). У некоторых растений побеги такие тонкие, что не могут подняться вверх, а стелются по земле. Это, так называемые, стелющиеся побеги. Растения благодаря таким побегам могут размножаться вегетативно, поскольку в узлах могут возникать придаточные корни. Иногда стелющиеся побеги имеют очень длинные междоузлия, а в узлах вместо ассимилирующих листьев вырастают незеленые, чешуйчатые листья, Это, так называемые, ползучие побеги или столоны, служащие для вегетативного размножения. Они образуют в узлах чешуйчатых листьев почки и придаточные корни, а после отделения такой части столонов от материнского растения дают начало новому организму.

     У вьющихся растений тонкие побеги взбираются вверх по подпоркам. Это вьющиеся стебли. Среди них можно выделить два вида: обвивающие и цепляющиеся. Стебли обвивающие вьются сами вокруг подпорки (например хмель). Цепляющиеся не обладают такой способностью, они цепляются за подпорку специальными органами, такими как шипы, колючки, цепляющие волоски, присоски, усы, которые представляют собой видоизмененные побеги или части, придаточные корни, листья и даже верхушечную часть листа.

     У многих растений укороченные побеги превращаются в заостренные, часто  окруженные почками колючки, У некоторых  короткие побеги могут быть сплющены, они становятся похожими на листья и выполняют функцию ассимиляции. Они называются филлодиевыми.

     Подземные побеги встречаются у многолетних  растений с зелеными надземными побегами. Они выполняют функцию запасающих органов, в которых растение откладывает  в летний период запасные вещества. Подземные побеги нужны также для вегетативного возобновления. Весной из них вырастают надземные зеленые побеги, питающиеся запасом питательных веществ из подземных. Среди видоизменений подземных побегов можно назвать корневища, клубни и луковицы.

     Корневище – подземный продолговатый побег  с укороченными междоузлиями. Обычно они утолщенные, иногда мясистые, расположены  в земле горизонтально или  наклонно. Корневище имеет на одном  конце верхушечную почку, этим концом оно растет; противоположный конец его постепенно отмирает. В узлах побега находятся мелкие, чешуйчатые листочки, а в их пазухах – боковые почки. Из боковых и верхушечной почек вырастают надземные побеги. На нижней стороне корневища образуются мочковатые придаточные корни.

     Длинные, тонкие, разветвленные корневища, ненакапливающие питательные вещества, называются подземными ползучими побегами. Они служат для вегетативного возобновления.

     Клубень является сильно утолщенным, коротким, вздутым подземным побегом, накапливающим  запасные питательные вещества, На его поверхности в углублениях находятся почки, одиночные или собранные по несколько штук в пазухах чешуйчатых быстро опадающих листочков Из этих почек весной вырастают зеленые надземные побеги. Некоторые растения имеют одновременно два клубня, один старый, другой новый, последнего года.

     Луковица  состоит из очень укороченного, конусовидного  стебля, образующего, так называемое, донце, а также окружающих его  незеленых чешуйчатых или мясистых листьев, в которых накапливаются  запасные вещества. Листья плотно прилегают друг к другу и образуют большую луковицу, покрытую внешними, сухими, защитными чешуями. Из луковицы весной вырастает зеленый, облиственный, цветоносный побег. Новые луковички образуются в мясистых пазухах старых чешуек и служат для вегетативного возобновления. Такие подземные побеги встречаются у растений однодольных, а также с коротким периодом вегетации (так называемые, весенние эфемероиды)

     4. Лист

     Лист  является той частью растения, в  которой протекают его основные жизненные процессы, такие как фотосинтез, газообмен, транспирация. Листья бывают нескольких видов.

     Семядоли  – это зародышевые листья, первыми  появляющиеся на побеге, расположенные  в самом низу, обычно незеленые, толстые, содержащие питательные вещества. Если во время прорастания они появляются над землей, то приобретают зеленую окраску, начинают ассимилировать как нормальные листья, однако заметно отличаются от них формой и обычно быстро опадают.

     Низовые листья – это первые листья, образующиеся в начальную фазу развития растения. Они заметно отличаются от остальных листьев своей формой, более простыми листовыми пластинками, иногда в виде мелких чешуйчатых образований. Выше, на подросшем побеге, в более поздний период, образуются настоящие листья, называемые нормальными или типичными. Они состоят из листовой пластинки, черенка и влагалища. У основания листа могут быть прилистники. Между низовыми и настоящими листьями существуют многочисленные переходные формы.

     У многих растений наблюдается неоднородность настоящих листьев (гетерофиллия). Листья различной формы располагаются в разных частях побега или на одной и той же части. На цветущих побегах могут быть листья одного типа, на неплодоносящих – другого, на стелющихся – третьего. Эта разнородность особенно ярко наблюдается у водных и болотных растений в связи с неодинаковыми условиями жизни. Надо сказать, что необязательно все типы листьев должны присутствовать на каждом растении.

     Листья  могут быть простые или сложные, черешковые или сидячие. Простые  листья имеют одну листовую пластинку. Форма пластинки бывает игловидная (шпилевидная), шиловидная, щетинистая, линейная, ланцетовидная, клиновидная, лопатовидная, яйцевидная, обратно-яйцевидная, эллиптическая, округлая, щитовидная, сердцевидная, трубчатая, стрельчатая, копьевидная. Могут встречаться и промежуточные формы.

     Влагалище листа у черешковых листьев как  бы сбегает по черешку или постепенно в него переходит, но в других оно  может быть четко отделено и тогда  бывает симметричным или несимметричным, клиновидным или сердевидным.

     Верхушка листа бывает закругленной, притуплённой, тупой, срезанной, вырезанной, заостренной, острой, копьевидной и щетинистой.

     Край  листовой пластинки может быть цельный, волнистый, рифленый, зубчатый, пильчатый, завернутый, реснитчатый. Если вырезы края листовой пластинки глубокие, то в зависимости от их глубины различают следующие виды листьев: пальчатые, пальчатолопастные, пальчатораздельные, пальчаторассеченные или перистые (перистолопастные и т.д.). Если углубления составляют 1/4 ширины листовой пластинки, это листья лопастные, если 1/3 – раздельные, если углубления доходят до главной жилки листовой пластинки, это рассеченные листья.

     Черешковые  листья имеют округлый, угловатый, желобчатый или сплющенный черешок, иногда переходящий  во влагалище.

     Сидячие листья не имеют черешка, они обхватывают  стебель влагалищем, поэтому называются стеблеобъемлющими, иногда два листа, сидящие друг против друга, могут  срастись влагалищами.

     Влагалищные листья, характерные для злаков, нижней частью охватывают стебель, а расширенная верхняя часть представляет собой подклинную пластинку. Между влагалищем и пластинкой находится язычок.

     Сложные листья имеют несколько листочков, расположенных на общей оси, называемой рахисом. Они могут быть пальчатосложными-тройчатыми, пятипальчатыми, семипальчатыми; перистосложными-непарноперистыми, парноперистыми, прерывчатоперистыми, дважды перистыми, тройчатоперистыми.

     У основания листьев нередко находятся  прилистники – одиночные по два  или несколько. Они бывают свободными, могут прирастать к черешку, срастаться между собой, образуя язычок, а если охватывают стебель, то – т.н. влагалище.

     В верхней части цветоносных побегов  находятся листья, отличающиеся от настоящих. Это, так называемые, верховые листья. Они бывают различными –  прицветные, обертки, обвертки, покрывающие соцветие. Листок, расположенный у основания ножки соцветия, называется прицветником, другими словами, это листок, в пазухе которого находится цветоножка. Выделяют еще прицветники, находящиеся на оси соцветия, в пазухах которых располагаются одиночные цветки.

     Обертками называются листья, находящиеся у  основания лучей сложного зонтика  у зонтичных. Обвертки – это листья, находящиеся у основания лучей  отдельных зонтичков растений из того же семейства. Листья обвертки корзинок встречаются у растений семейства сложноцветных. Лепестки венчика, чашелистики, тычинки и пестики считаются видоизмененными листьями.

     Настоящие листья располагаются на стебле спирально, супротивно друг против друга или  мутовчато. Листья могут располагаться  по спирали – из каждого узла вырастает только один лист. Когда два листа расположены друг против друга – это супротивные листья. Если супротивные листья двух соседних узлов расположены под прямым углом друг к другу, то такое листорасположение называется перекрестным. Если в одном узле от стебля отходит больше двух листьев, то – мутовчатое листорасположение.

     Каждый  лист имеет более или менее  четкое жилкование. Параллельное жилкование характерно для однодольных растений, перистое – для двудольных.

     У некоторых растений листья или прилистники превращаются в колючки или только часть листа принимает форму колючки (некоторые листья барбариса) или усиков (горошек).

     5. Цветок

     Цветок  является укороченным побегом, предназначенным  для полового размножения. Обычно он находится на цветоножке, заканчивающейся цветоложем, на котором все части цветка расположены по спирали. Цветок состоит из околоцветника (цветочных покровов), который можно разделить на чашечку и венчик, а также тычинок и пестиков. Цветки, не имеющие околоцветника, называются неполными, не имеющие пестиков – тычиночными или мужскими, не имеющие тычинок – пестичными или женскими. Если цветки имеют пестики и тычинки, они двуполые, не образующие семян – стерильные.

     Растения, разнополые цветки которых находятся  на двух различных особях называются двудомными. Однодомные растения – те, у которых мужские и женские цветки расположены на одной и той же особи.

     В зависимости от числа составных  частей каждого круга околоцветника  цветки бывают 3-4-5-мерные, содержащие по 3, 4, 5 чашелистиков, лепестков и других частей.

     Цветки  бывают разной формы и симметрии. Они могут быть актиноморфными (с  разнополой симметрией), зигоморфными (с двусторонней симметрией) и несимметричные. Чашелистики и лепестки могут  быть свободными или сросшимися между собой в различной степени.

     Чашечка бывает трубчатой, воронковидной бокаловидной, блюдцевидной или видоизменной в  хохолок, соединяющийся у основания  с диском.

     Морфология  растений

     Лепестки  венчика обычно окрашенные, каждый из них имеет верхнюю расширенную часть (пластинку) и нижнюю, суженную в более короткую или длинную трубку. Расширенная часть у некоторых растений называется отгибом или язычком. Часто у его основания находятся нектарники. Иногда форма венчиков бывает очень типичной для целого семейства растений, например у мотыльковых (бобовых) имеется своеобразный свободный 5-лепестковый венчик, состоящий из двух нижних лепестков, образующих лодочку, двух боковых, образующих весла, и одного верхнего, так называемого, паруса. Сросшийся венчик, состоящий из двух губ, нижней из трех и верхней из двух лепестков, встречается у растений семейства губоцветных. Растения семейства колокольчиковых имеют цветки с венчиком в форме колокольчика, тогда как в семейство сложноцветных входят цветки с венчиком трубчатой или языковой формы.

     Женским органом размножения является гинецей, состоящий из пестиков. В цветке может быть один или несколько  пестиков. Каждый состоит из завязи, образовавшейся из сросшихся плодолистиков, столбика и рыльца. Завязь бывают одно-дву- или многогнездная с семязачатками внутри. Рыльце может быть цельное, двухраздельное или многораздельное.

     Завязь  бывает нижней, верхней, полунижней и  промежуточной. Завязь называется верхней, когда остальные части цветка расположены под ней, она свободна, не срастается с цветоложем. Завязь считается нижней, когда другие части цветка расположены выше нее, а их нижние части срастаются со стенкой завязи. Полунижняя завязь бывает тогда, когда блюдцевидное или бокаловидное цветоложе окружает завязь, но срастается с ней только нижней частью.

     Мужским органом размножения является андроцей, состоящий из тычинок. Каждая из них  имеет тычиночную нить и пыльник. Пыльник в свою очередь имеет  два пыльцевых мешка, соединенных  между собой перемычкой (связником). Каждый мешочек обычно состоит из двух камер, наполненных пыльцевыми зернами. Тычинки в цветке могут быть свободными, или сросшимися пыльниками и нитями, а по отношению к лепесткам они расположены выше или между ними. В одном цветке все тычинки бывают одинаковой или разной длины, если среди остальных две будут самыми длинными, то это двусильные тычинки, если четыре – четырехсильные и т.д. У некоторых растений часть тычинок не имеет пыльников. Такие бесплодные тычинки, не вырабатывающие пыльцу, называются нектарниками. У многих растений в, полных цветках происходит трансформация тычинок в лепестки (шиповник, кубышка).

     6. Соцветие

     Соцветие  является собранием цветков, расположенных  на одной оси. Все соцветия делятся  на две основные группы: неопределенные (рацемозные) и определенные (цимозные).

     В неопределенных соцветиях главная  ось нарастает моноподиально, сверху она не ограничена, часто имеет  большое число боковых осей, не перерастающих главную. Очередность  цветения отдельных цветков снизу  вверх или с края к середине. Среди этого типа соцветий выделяются следующие:

     Колос имеет цветки без цветоножки, сидящие  на удлиненной главной оси. Початок  является особым видом колоса, с  главной мясистой сильно утолщенной осью. Сережка также является колосом, но с тонкой свисающей главной осью, позже полностью падающей.

     У сложного колоса на главной оси вместо одиночных цветков находятся  колоски (у злаков).