74. Характеристика вегетативних органів рослин.

Вегетативний пагін складається з осі — стебла, що має більш-менш циліндричну форму (радіально-симетричну), і листків — пласких бічних органів, розміщених на осі. Для пагона насінних рослин властиві бруньки — зачатки нових пагонів, які виникають у певній послідовності на осі і забезпечують його тривале наростання та галуження, тобто утворення системи пагонів. Головну функцію пагона — фотосинтез — виконують листки, за їх редукції — стебла. Стебло як частина пагона виконує осьову (несе на собі інші органи), механічну, провідну, а інколи і запасальну функції. Пагін здатний наростати в довжину за рахунок верхівкової бруньки. Верхівковий ріст може бути моноподіальним і симподіальним. У першому випадку верхівкова меристема функціонує довго (ялина, сосна, клен, подорожник тощо), у другому — один вегетаційний період, далі наростання пагона продовжується за рахунок найближчої бічної бруньки (яблуня, верба, липа тощо)

Морфологічна будова бруньки.

Бруньки можуть бути вегетативні (листкові, пагонові), змішані (яблуня, груша, бузина, бузок,), генеративні (квіткові), виводкові із зачатками додаткових коренів (деякі лілії — у пазухах листків, цибулі — у суцвітті, бульбоцибулини — у гладіолусів, бруньки в заглибинах листків — у бріофілюма, каланхое).

Верхівкова брунька (конус наростання) є твірною тканиною, за рахунок якої стебло зростає в довжину. Бічні бруньки є основою формування крони. Вони поділяються на пазушні (у пазусі листка) і додаткові (у будь-якому місці рослини). Бічні бруньки можуть безпосередньо розвиватися на пагоні через певний період спокою, це так звані бруньки відновлення. З них за певних умов розвиваються нові пагони. Такі бруньки характерні для багатьох кореневищних рослин, вони утворюються на органах вегетативного розмноження: бульбах, тощо.

Досить часто в рослин утворюються додаткові бруньки, які розвиваються не на властивому їм місці, а вже на сформованій частині певного органа (на пагоні, стеблі, листках, коренях).

За наявністю захисних лусок бруньки бувають: закриті, чи захищені, і відкриті, чи голі.

Морфологічна будова стебла.

Стебло — вісь пагона, що складається з вузлів та міжвузлів і несе листки та бруньки.

За розташуванням стебел у просторі розрізняють:

ортотропні — прямостійні стебла (соняшник, кукурудза, пшениця);

плагіотропні — повзучі (вкорінюються у вузлах: суниця, конюшина повзуча, жовтець повзучий) та сланкі (не вкорінюються: огірок);

виткі (іпомея, хміль);

чіпкі (мишачий горошок, горох посівний, виноград)

Стебла можуть бути трав'янистими і здерев'янілими. У трав'янистих стеблах більше живих тонкостінних клітин, паренхімних тканин, а в деревних — мертвих клітин із товстими клітинними стінками, що виконують провідну і механічну функції.

Морфологічна будова листка.

Листок — орган рослини, спеціалізований для здійснення фотосинтезу, тобто живлення організму.

Листок складається з пластинки, черешка і прилистків — дрібних листоподібних структур біля основи черешка. Основна частина — пластинка — зазвичай тонка, пласка і зелена.

Без черешканазивають сидячими. Листки, черешки яких частково зростаються зі стеблом, називають незбіжними. Серед них є такі, що своєю основою більш або менш обгортають стебло, їх називають стеблообгортними. Листки, краї основи яких зростаються і стебло ніби проходить крізь них, називають пронизаними. Іноді нижня частина листка розширена і охоплює стебло, утворюючи розтруб (у гречкових) чи піхву (у зонтичних, злаків).

Форма листка — одна з характерних ознак виду рослини. За формою цілісних пластинок листки бувають: округлі; овальні; еліптичні; яйцеподібні;; довгасті; ланцетні.

Крім того, розрізняють ще стрічкоподібні; ниткоподібні (холодок); щетиноподібні), голчасті, стрілоподібні; листки.Трикутні, ромбічні, серцеподібні, ниркоподібні характеризуються за подібністю до певних фігур чи органів.

Листки можуть бути цілокраї (з цілісним краєм) і нецілокраї (зубчасті, пилчасті, зарубчасті тощо). Прості листки з розсіченими пластинками, залежно від глибини виїмок, ділять на лопатеві - глибина надрізів понад 1/4, але менше половини напівпластинки, проміжки між надрізами (заглибинами) — лопаті (сегменти); роздільні — надрізи більше половини напівпластинки, але не доходять до основи чи серединної жилки, проміжки між надрізами — лопаті (сегменти); розсічені — із розчленуванням до основи листка чи серединної жилки на сегменти (жовтеці, перстач білий).

Залежно від загальної конфігурації листки можуть бути перистолопатеві (у дуба), перистороздільні (у грициків), перисторозсічені (у валеріани), пальчастолопатеві (у клена), пальчастороздільні (у більшості видів герані), пальчасторозсічені (у деяких жовтеців).

За формою верхівки пластинки розрізняють: тупі, гострі, загострені, виїмчасті листки.

Основа листкової пластинки може бути округлою, клиноподібною, звуженою, зрізаною, серцеподібною тощо.

Листок буває простим чи складним (який складається з декількох листочків) залежно від того, одна в нього пластинка чи кілька.

Складні листки бувають перисто-, пальчасто- і трійчатоскладні. Перистоскладні листочки розташовані двома супротивними рядами вздовж загальної осі (робінія, біла акація, горох і горіх волоський). Пальчастоскладні — відходять від однієї точки (кінський каштан, люпин). Трійчастоскладні (конюшина, суниці). Перистоскладні є двох типів: парноперистоскладні (якщо листок закінчується парою листочків, наприклад мімоза) і непарноперистоскладні (якщо листок закінчується одним листочком, наприклад у шипшини).

Основні типи жилкування листкової пластинки: дихотомічний — роздвоєння жилок першого порядку на однакові жилки наступного порядку (гінкго); сітчасто-перистий — жилки відходять у боки від серединної жилки листкової пластинки, галузяться (бузок, дуб, крушина, кульбаба); сітчасто-пальчастий — аналогічне попередньому, але основні жилки відходять від центра променями, властиве для ниркоподібних, щитоподібних, пальчастороздільних чи пальчасторозсічених листків (коноплі, гіркокаштан, люпин, герань, настурція); паралельний — уздовж пластинки проходить кілька однакових жилок, паралельних одна одній, від основи листка до його верхівки (злаки, осоки); дуговий — нерозгалужені жилки розміщені дугоподібно (конвалія, подорожник).

У рослин іноді спостерігається так звана гетерофілія (різнолистість) — на одній рослині утворюються різні за формою листки; наприклад, у грициків прикореневі листки перисторозсічені, короткочерешкові, а стеблові — сидячі, цілісні. Одним із варіантів гетерофілії є анізофілія — неоднаковий розмір, а іноді й форма листків, які виходять з одного вузла.

Морологічна будова кореня.

Корінь — це осьовий підземний вегетативний орган, який характеризується необмеженим верхівковим ростом, радіальною симетрією, позитивним геотропізмом. Особливістю кореня є наявність кореневого чохлика, відсутність вузлів, листків, кутикули, продихів, хлоропластів (у підземних коренів); росте переважно униз (за винятком дихальних коренів чи коренів рослин-напівпаразитів).

Підзмний спосіб життя кореня певною мірою позначився на його функціях. Найважливішими з них є дві: закріплення рослин у ґрунті, поглинання води і розчинених у ній мінеральних солей і подача їх до листків та місць споживання. Корінь може виконувати й інші додаткові, мало властиві йому функції, а саме: бути місцем відкладання в запас поживних речовин і сполук; вступати в симбіоз з бактеріями і грибами; відігравати роль органа розмноження.

У сформованому корені можна виокремити морфологічно та анатомічно відмінні зони від верхівки до місця з'єднання зі стеблом: за кореневим чохликом міститься зона поділу клітин (ділення), далі — зона росту клітин, зона всмоктування (зона кореневих волосків), зона галуження, вище — провідна зона. Корінь зростає верхівкою, де знаходиться твірна тканина, інтеркалярного росту в коренів немає. Верхівка кореня — апекс — захищена кореневим чохликом.

Сукупність коренів у рослині утворює кореневу систему. Розрізняють три типи кореневої системи: стрижневу, мичкувату і змішану.

Метаморфози вегетативних органів рослин.

Метаморфози пагона

Колючки. Походження: верхівка пагона (дика яблуня, груша, алича, слива, абрикос, жостір, обліпиха); видозмінений боковий пагін (грейпфрут, лимон, апельсин); колючки — видозмінені вкорочені пагони з пазушних бруньок (глід); молоді колючки з листками (гледичія); листкове походження (барбарис).

Вуса. Виткі або чіпкі видозміни пагона чи листків. Трапляються переважно у витких і сланких рослин. У гарбузових: нижня пряма частина — пазушний пагін, верхня закручена — листок. У деяких представників бобових на вусик перетворюється верхній непарний листок складного листка.

Кладодії. Метаморфізовані бічні пагони, виконують функцію листків. Кладодії здатні до тривалого росту (опунції).

Філокладії. Пласкі, листкоподібно розширені частини пагона, які виконують функцію листка і мають обмежений ріст. На них формуються листки і квітки (рускус, або мишачий терен).

У деяких рослин черешки листків мають вигляд листкових пластинок, їх називають філодіями.

Кореневища. Видозмінений пагін. Надземне: надземний пагін втягується в ґрунт додатковими коренями (горошок мишачий, фіалка дивна, медунка, копитняк); підземне: ріст під землею з лускоподібними листками (чина, купина, конвалія, грушанка, чорниця, пирій, брусниця, осока, костриця, латаття, глечики, півники, аїр).

Бульби. Потовщені пагони з одним або кількома зближеними міжвузлями. Вони можуть бути: гіпокотильні (у цикламену, рясту, бегонії); надземні (у кольрабі, туберидій, орхідеї); підземні (у картоплі, топінамбура).

Цибулини. Підземний вкорочений пагін, який за будовою нагадує бруньку. Стебло (денце) з дуже вкороченими міжвузлями має м'ясисті луски, зовнішні сухі луски виконують захисну функцію. Цибулини властиві багатьом представникам класу однодольних: з родин лілійних, амарилісових, цибулевих.

Бульбоцибулини. Підземний орган, який зовні нагадує цибулину, а в розрізі — бульбу. Накопичує поживні речовини не в лусках, а в розрослому стеблі. (гладіолус, крокус, фрезія). У пазухах нижніх листкових лусок закладаються бруньки, формують дрібні бульбоцибулини — дітки.

Видозміна бруньки — качан (капуста).

Спеціалізовані листки.

Листки можуть різним чином спеціалізуватися, втрачаючи звичайний вигляд, будову і навіть функції. Приклади таких листків — вусики багатьох бобових, що дають змогу рослинам чіплятися за опори, колючки кактусів, в яких процеси фотосинтезу перемістилися в зелені м'ясисті стебла, захисні брунькові луски дерев, а також приквітки — лускоподібдні покривні листки при основі суцвіть багатьох видів.

В агави, очитку листки дуже товсті і м'ясисті (у них запасаються вода і поживні речовини).

У так званих комахоїдних рослин листки перетворені в пастки для дрібних членистоногих. Так, у венериної мухоловки (Dionaea muscipula) половинки листка, вкриті по краях шипами, що стирчать нагору, можуть повертатися відносно середньої жилки.

Метаморфози коренів

Мікориза. Верхівки кореня зростаються з гіфами грибів, утворюючи мікоризу (грибокорінь).

Бактеріальні бульбочки.

Гаусторії. Вищі рослини-паразити і напівпаразити мають корені, пристосовані до проникнення в тканини і живлення за рахунок рослини-живителя (омела).

Втягувальні (контрактильні) корені. Втягують підземні органи рослини у ґрунт (геофілія) через закріплення верхівки кореня в ґрунті і скорочення його базальної частини. Вони сприяють заглибленню рослини в ґрунт. Такі корені властиві багатьом цибульним, бульбоцибульним рослинам (гладіолусу, лілії, тюльпану) і деяким кореневищним рослинам (купині, аїру).

Доскоподібні корені. Бічні корені (зазвичай другого порядку), по всій довжині яких є доскоподібний виріст до 3—5 м у висоту і 10 см завтовшки, характерні для тропічного лісу.

Корені-підпорки. З гілок звисає вниз багато додаткових коренів, які вкорінюються. Так, одна рослина фікуса бенгальського (баньян) може сформувати зарості площею до 2 га.

Ходульні корені. В умовах припливів і відпливів у тропічній зоні деякі рослини утворюють мангрові зарості (види ризофори). Насінина проростає всередині плоду на материнські рослині (вівіпарія), залишаючись на дереві 7—9 місяців, потім падає і вкорінюється. Ходульні корені утворюються в сіянців на гіпокотилі і є додатковими. У дорослих рослин додаткові ходульні корені формуються на висоті припливу — 2—3 м. У ризофор у дорослому віці головний корінь відмирає, і рослина ніби висить у повітрі.

Дихальні корені (пневматофори). Виникають у мангрових видів рослин — сонетарії і авіценії в умовах обводнення і дефіциту кисню. За їх рахунок здійснюється забезпечення газообміну коренів, постачання кисню. У пневматофорах добре розвинена аеренхіма.

Повітряні корені. Розвиваються у тропічних трав'яних епіфітів, поглинають вологу з повітря. На їхній поверхні утворюється багатошарова тканина з відмерлих клітин зі спіральними чи сітчастими потовщеннями (веламен). Екзодерма має пропускні клітини, через які вода потрапляє до центрального циліндра.

Запасальні корені. У них добре розвинена запасна паренхіма в первинній (в однодольних) чи вторинній корі, в деревині і серцевині (у дводольних). Кореневі бульби — бульбокорені (пшінка, зозулинці, любка, жоржина, лілійник, батат). Це частина кореня, інші частини можуть виконувати інші функції (контрактильну, всмоктувальну, галуження тощо).