Части корня
Точка роста. Участок непосредственно за кончиком корня, где клетки делятся, обеспечивая новый рост.
Зона растяжения. Участок новых клеток, образованных в точке роста и расположенных непосредственно за ней. Клетки, пока их клеточные стенки не станут жёсткими, растягиваются в длину при всасывании воды. Это растяжение толкает кончик корня дальше в почву.
Слой корневых волосков. Наиболее молодая часть эпидермиса или внешней кожицы корня. Это зона, где образуются корневые волоски. Она расположена непосредственно за зоной растяжения. Как только стенки вытянувшихся клеток становятся жёстче, самые крайние из них превращаются в слой корневых волосков. Более старая часть этого слоя (выше по корню) медленно отделяется, замещаясь слоем жёстких клеток, входящих в экзодерму (самый наружный слой коры).
Корневые волоски. Длинные выросты клеток слоя корневых волосков. Они всасывают воду и минеральные вещества.
Корневой чехлик. Слой клеток, защищающих кончик корня при росте.
Эволюция типов ветвления.
Изучение как наиболее древних вымерших высших растений, так и сохранившихся до наших дней примитивных форм приводит к выводу, что исходной формой ветвления спорофита было вильчатое, или дихотомическое. Такое ветвление, как и вообще рост в длину, осуществляется посредством верхушечных (или апикальных) меристем.
В результате раздвоения верхушечных меристем, когда точка роста делится на две точки роста, происходит последовательное вильчатое ветвление.
На первых этапах эволюции верхушечные меристемы обеих ветвей каждого развилка растут с одной и той же скоростью, что приводит к образованию одинаковых или почти одинаковых дочерних ветвей. Подобная равная дихотомия (изотомия) представляет собой первоначальный тип дихотомического ветвления. Она была характерна для некоторых риниофитов, но встречается и у некоторых современных плауновидных и папоротниковидных, а также у псилота (Psilotum). В результате же неравного роста двух дочерних ветвей, когда одна из ветвей несколько опережает другую, равная дихотомия переходит в неравную дихотомию (анизотомию), очень хорошо выраженную у примитивного вымершего девонского рода хорнеофит (Horneophyton).
Дальнейшим шагом в эволюции ветвления является так называемое дихоподиальное ветвление, часто, но неправильно называемое симподиальным. Анизотомия переходит в дихоподиальное ветвление в результате резко неравного развития двух дочерних ветвей, когда одна из них перевершинивает другую. Процесс такого перевершинивания приводит к возникновению дихоподия, внешне напоминающего так называемый симподий цветковых растений, с его зигзагообразной главной осью. Дихоподиальное ветвление было характерно для примитивного девонского рода астероксилон (Asteroxylon), оно имеет место у многих плаунов и селагинелл, у некоторых древнейших хвощевидных и у многих папоротниковидных.
Дихоподиальное ветвление постепенно переходит в моноподиальное. При моноподиальном ветвлении более развитая (главная) ось совершенно выпрямляется. Но основное отличие моноподиального ветвления от дихотомического и дихоподиального заключается в том, что боковые ветки закладываются под верхушкой главной оси.
Наконец, из моноподиального ветвления в процессе эволюции возникает симподиальное ветвление (от греч. sym — вместе), широко распространенное у цветковых растений. Симподиальное ветвление отличается от моноподиального тем, что боковая ветвь, образующаяся под верхушкой главной ветви, перевершинивает главную ветвь, сдвигает ее в сторону и развивается так сильно, что принимает ее направление и ее внешний вид. Такой процесс может повторяться многократно. В результате образуется ось, внешне напоминающая моноподий, по состоящая из серии боковых ветвей. Симподиальное ветвление хорошо выражено у березы, лещины, яблони, липы, ивы и многих других цветковых растепий.
Органы аналогичные и гомологичные
В связи с приспособлением растений к условиям существования наблюдается различное изменение их органов, что способствует выполнению ими особых функций. Например, у некоторых растений появляются особые органы защиты — колючки; у других растений образуются органы, выполняющие роль хранилищ, запасных веществ — корнеплоды, клубни, корневища; у третьих — специальные органы прикрепления к окружающим предметам — усики (горох, виноград). Часто видоизмененные органы растений, выполняющие одинаковую функцию, имеют различное происхождение. В зависимости от формы и происхождения видоизмененных органов (или их частей) различают органы аналогичные и гомологичные. Аналогичными органами называются такие, которые выполняют одинаковую, функцию, имеют одинаковый внешний вид, но различны по своему происхождению. Примером аналогичных органов могут служить колючки, о которых говорилось выше все они выполняют одинаковую функцию, имеют одинаковый внешний вид, а происхождение разное: у кактуса — листовое, у боярышника они произошли из побегов, у акации белой — из прилистников. Гомологичными органами называются такие, которые имеют одинаковое происхождение, но строение и функции их различны (например, лепестки цветка и усики гороха произошли из листа, а внешнее строение и функции их различны).
Происхождение, эволюция и функция побега.
Побег - один из основных органов высших растений; состоит из стебля и сидящих на нём листьев и почек. Главную функцию побега – фотосинтез – осуществляют листья; стебли – преимущественно несущие органы, выполняющие механическую и проводящую функции. Система П. вместе с корневой системой составляет тело папоротников, хвощей, плаунов, голосеменных и покрытосеменных растений, что послужило основанием для особого их наименования — Кормофиты, или побегоносные растения. П. у высших растений возникли в процессе филогенеза как приспособление к наземному образу жизни. У первенцев наземной флоры — псилофитов — П. и корней ещё не было; их дихотомически ветвящееся тело состояло из вегетативных и спороносных безлистных веточек — теломов. П. сформировались в результате агрегации («скучивания») и слияния теломов, причём листья возникли либо как поверхностные выросты на осях (микрофильная линия эволюции — плауны), либо вследствие уплощения и срастания целых систем теломов (макрофильная линия — папоротникообразные и семенные растения). Общность происхождения, единство проводящей системы листьев и стеблей и формирование их в онтогенезе из единой массы меристемы (конуса нарастания) подчёркивают целостность П. как единого органа.
Возникновение П., т. е. листостебельности, — крупнейший этап в развитии растительного мира на Земле. Благодаря плоской форме листьев резко возросла фотосинтезирующая поверхность; связанное с этим усиление транспирации способствовало развитию настоящих корней как совершенных органов поглощения воды и минеральных солей. В результате побегоносные растения заняли всю поверхность суши Земли и начиная с каменноугольного периода стали господствовать в её растительном покрове.
Первичные формы П. — ассимилирующие и спороносные — выполняли лишь основные функции: Фотосинтеза и размножения. Впоследствии функции П. стали разнообразнее. Структура типичного ассимилирующего П. отражает разделение важнейших жизненных функций между его отдельными органами. Листья — органы фотосинтеза и транспирации. Стебли — опорные органы, на которых листья располагаются в наиболее выгодном для фотосинтеза положении, для проведения воды, солей и пластических веществ. Почки — органы нарастания, возобновления и вегетативного размножения. В них заключены очаги меристемы, способные обеспечивать верхушечный рост П. (верхушечная почка) и его Ветвление, т. е. образование П. следующих порядков, формирование системы П. (боковые почки). Для структуры П. характерна метамерность, т. е. повторяемость строения его частей по продольной оси. Структурные элементы П. — узел с отходящим от него листом или мутовкой листьев и междоузлие. Почки обычно располагаются в пазухах листьев. Метамеры, последовательно появляющиеся на конусе нарастания П., закономерно изменяются от его основания до верхушки.