Лекция 4 Начальные этапы развития растений и морфология

Лекция 4. Начальные этапы развития растений и морфология побега 1. 2. 3. 4. Прорастание семени. Морфология проростка. Морфология побега и ветвление. Морфология и классификация почек. Жизненные формы растений. 1

1. Прорастание семени. Морфология проростка Начальный этап развития семенного растения – прорастание семени. Условия, необходимые для прорастания – это оптимальные влажность, температура, освещенность, наличие кислорода. n На первом этапе прорастания семени происходит набухание – поглощение большого количества воды и обводнение тканей семени семенная кожура разрывается. n Второй этап – мобилизация запасных веществ – переход их в растворимое состояние, доступное для зародыша. На этом этапе очень активно осуществляется дыхания. Процесс ферментативного расщепления и всасывания мобилизованных веществ происходит преимущественно в семядолях. n 2

Строение проростка 3

Прорастание 1. 2. 3. n - Надземное Появляется корешок. Растет гипокотиль и проталкивает корешок. Семядоли выносятся на поверхность и зеленеют. Почечки у зародыша в момент прорастания нет (есть только конус нарастания). фасоль тыква липа Подземное 1. Как при надземном 2. прорастании 3. Семядоли остаются под землей, у них только гаусториальная функция n - Зародыш имеет хорошо сформированную почечку. горох настурция дуб 4

После формирования проростка: n n n В конусе нарастания в почке образуются новые листовые зачатки. Участки между листовыми зачатками разрастаются – образуются междоузлия. Если рост междоузлий главного побега заторможен, при этом узлы и листья оказываются сближены, формируется розеточный побег. Системы побегов и корней развиваются в процессе ветвления при участии меристем. У злаков система придаточных корней формируется еще в зародыше. 5

2. Морфология побега и ветвление Ветвление верхушечное: верхушка главной оси делится вильчато ось следующего порядка боковое: новые меристемы, дающие начало боковым ветвям, закладываются ниже главной верхушки анизотомическое: переходный тип между верхушечным и боковым ветвлением (ближе к верхушечному) 6

Верхушечное ветвление 1. 2. 3. n Дихотомическое Тритомическое Политомическое Сохраняется у водорослей, мхов, некоторых примитивных плаунов и папоротников. 7

Боковое ветвление n. Моноподиальное Боковые побеги (или корни) формируются в результате деятельности одной верхушечной меристемы оси (I, II и т. д. порядков) n. Симподиальное Формируются составные оси как результат перевершинивания из за усиленного развития одной или нескольких боковых почек 1. очерёдное 2. супротивное 3. мутовчатое 1. монохазий 2. дихазий 3. плейохазий 8

стебель побег вегетативное тело растения листья почки корень n Главная черта, отличающая побег от корня – его облиственность, т. е. наличие узлов – участков стебля на уровне отхождения листа или мутовки листьев. 9

Узлы Открытые: n лист или мутовка не охватывают стебель основанием n Напр. у черники Закрытые: n лист или мутовка полностью окружают стебель основанием n Напр. у гвоздики 10

n n n 1. 2. Междоузлия – участки стебля между соседними узлами. Побег имеет метамерное строение: узлы и междоузлия многократно повторяются вдоль оси побега. В зависимости от длины междоузлий побеги могут быть укороченными (брахибласты) и удлиненными (ауксибласты). 11

Осевая часть побега – стебель. По поперечному сечению стебель может быть: n округлым n четырехгранным n сплюснутым n многогранным n трехгранным n крылатым 12

По положению в пространстве стебель может быть: 1 2 3 1. приподнимающимся 2. прямостоячим 3. ползучим 4. вьющимся 5. цепляющимся 4 5 13

3. Морфология и классификация почек Почки – зачаточные побеги. n Могут быть вегетативными (несущими только зачаточные стебли и листья), генеративными (несущими только зачаточный цветок или соцветие) и смешанными n 14

n n n - По местоположению и функциям почки могут быть: верхушечными: на верхушке оси любого порядка; боковыми: обычно развиваются в пазухах листьев, дают побеги следующего порядка: придаточные (адвентивные): возникают на взрослых частях органов из внутренних тканей, обеспечивают вегетативное возобновление если развиваются на корнях – корнеотпрысковые растения (малина, одуванчик, иван-чай), если на листьях – выводковые почки (бриофиллюм). 15

почки возобновления: впадают на некоторое врем в состояние покоя. Это обязательный признак древесных или травянистых многолетних растений; n почки и побеги обогащения: развертываются одновременно с ростом материнской оси, обеспечивают обильное ветвление; n спящие почки: ежегодно нарастают в толще ствола, образуя скрытую веточку, которая может ветвиться. Таким образом разрастается, например, пневая поросль. Спящие почки плохо формируются у хвойных растений. n 16

По наличию или отсутствию почечных чешуй почки n n - закрытые: имеют в основании почечные чешуи почкосложение может быть створчатым, черепитчатым, объемлющим, полуобъемлющим открытые: n не имеют почечных чешуй. Защита почек осуществляется за счет • опушения, • высокого осмотич. давления, • дубильных веществ, • скленивания почечных чешуй 17

4. Жизненные формы растений. Классификация по Христену Раункиеру (дат. ) 1. Терофиты n Зимующих почек не образуют. Зимуют семена. Однолетние растения. 2. Криптофиты n Почки зимуют под землей (луковичные, корневищные и т. д. растения). 18

3. Гемикриптофиты n Почки зимуют на поверхности почвы 4. Хамефиты n Почки зимуют под снежным покровом 5. Фанерофиты n Почки зимуют высоко над землей. 19