Рослини Загальні відомості про рослини

Рослинам належить основна роль у біосфері. Світ рослин надзвичайно різноманітний, і рослинність зустрічається на зем­ній кулі скрізь - від холодних областей Арктики до льодяного материка Антарктиди. Ліси займають близько ¹/₈ поверхні суші. Великі території займають степи, луки, болота, поля. Різноманітна рослинність знаходиться в океанах, морях і прісних водо­ймах.

У більшості рослин є такі органи: корені, стебла, листки, квітки й плоди.

Корінь - підземний орган рослини. З його допомогою рослина закріплюється в ґрунті, добуваючи з нього воду і мінеральні солі. Корені рослин служать для відкладання по­живних речовин і для вегетативного розмноження. У деяких рослин (орхідеї) є повітряні корені.

Корені бувають головні, бокові і придаткові. Сукупність усіх коренів називають кореневою системою. Якщо в кореневій системі добре виділяється головний корінь, то її називають стержневою. Найбіль­ше головний корінь розвивається в рослин пустинь, досягаючи 15 м і більше (селін, піщана акація).

Мичкувата коренева система характерна або відсутністю головного кореня, або розвитком його нарівні з боковими, які утворюють великий пучок тонких коренів. Мичку­вата система коренів розвинута у злаків. Учені підрахували, що довжина коренів однієї рослини озимого жита може стано­вити понад 600 км із загальною їх поверхнею до 230 м².

Придаткові корені виростають на стеблі або листках. Так, помідори, картопля після підгортання утворюють .багато придаткових коренів, які укріплюють рослину і посилено поста­чають її поживними речовинами. У плюща й ряду інших рослин, придаткові корені відіграють роль присосок, якими росли­на прикріплюється до опори.

Корені моркви,, буряків, ріпи є сховищем запасів поживних, речовин. У таких рослин, як жоржини, зозулинець, жовтець-пшінка, на придаткових коренях утворюються кореневі бульби, яких відкладаються запаси органічних речовин.

Стебло - найважливіший орган рослини, на якому розміщені листки, бруньки, квітки і плоди. Стебло проводить воду і поживні речовини від кореня до листків та інших органів. У стеблі також відкладаються запаси поживних речо­вин (капуста, цукрова тростина), за допомогою стебла можна вегетативно розмножувати рослини (аґрус, малина, смородина). На стеблі розрізняють вузли (місце прикріплен­ня листків), міжвузля (ділянки стебла між двома вузлами) і бруньки. Стебла бувають дерев'янистими (стовбури) і трав'яними. Стебло може бути незначної висоти й товщини, як у багатьох трав'янистих рослин, або досягати величезної тов­щини (секвойя 30-40 м, баобаб - 10-12 м в обхваті) і висоти (секвойя 120-130 м, евкаліпт 140-150 м).

Зовнішній вигляд стебел різноманітний (рис. 22): за напря­мом і способом росту стебла бувають прямостоячі (пше­ниця, соняшник), повзучі (суниці, журавлина), в’юнкі (хміль, берізка), чіпкі (гарбуз, огірок). У деяких рослин стебло залишається недорозвиненим (знаходиться в зачатко­вому стані) і листки утворюють прикореневу розетку (наперстянка, маргаритка).

Стебло здатне дуже видозмінюватись: у глоду, наприклад, бічні гілочки перетворені на колючки, які для рослини є захистом. Стебла можуть продовжуватися під землею, перетво­рюючись на кореневища (конвалія, пирій, анемона), м’ясисті утворення у вигляді бульби (картопля) і цибулини (цибуля, часник).

У місцевостях, де протягом року вологи бувають не дуже багато, стебло відіграє роль зелених листків (саксаул) або утримує в собі багато вологи (кактус, агава).

Внутрішня будова стебел різна, але всі вони обов’язково мають численні судини. По судинах, розміщених ближче до центру, поживні речовини рухаються з кореневої системи до листків, тобто з низу в гору. По судинах розміщених ближче до зовнішньої частини стебла, поживні речовини з листків надходять до всіх органів.

Якщо зробити поперечний зріз стебла кукурудзи, то при роз­гляданні під мікроскопом можна чітко побачити основні його частини. Зовні знаходиться шкірочка, всередині м'якоті стебла розрізняють групи клітин, які розміщені у вигляді пучків. Вони розкидані по всьому стеблу. Всередині пучка є судини. Судини, розміщені до внутрішнього боку, утворюють деревину, а до зовнішнього - луб. По деревині поживні речовини надходять від кореня, а по лубу - від листків. У квасолі на поперечному зрізі можна помітити, що пучки розміщені кільцем і між дере­виною й лубом з'являється новий шар клітин, який називають камбієм; за рахунок цього шару утворюються нові клітини.

У дерев’янистих рослин є шар додаткового камбію, який на­весні утворює більші судини деревини, а влітку - дрібніші з тов­стими стінками. Внаслідок такої діяльності утворюється різка межа у вигляді річних кілець. Ширина їх залежить від кліматич­них умов, складу ґрунту. За кількістю річних кілець можна дізнатися про вік дерева. Для визначення віку дерева викори­стовують свердла, за допомогою яких виймають тонку пластин­ку, пройшовши через усі річні кільця і не зрубавши самого дерева.

На поздовжньому зрізі стебла можна побачити, що багато судин мають різну форму (довгі, ситоподібні, трубочки і т. д.).

Листок складається з листкової пластинки і черешка. В листку відбувається утворення органічних речовин (процес фотосинтезу) і випаровування води в атмосферу. Іноді листки служать для вегетативного розмноження (бегонія, колеус).

Листок відіграє велику роль у житті людини: рослини з вели­кою кількістю листків приглушують шум, збирають пил, а в ба­гатьох рослин листки виділяють леткі речовини (фітонциди), які вбивають хвороботворних мікробів (тополя, туя, ялина).

За будовою листки поділяють на прості й складні. Простий листок складається з одного черешка і однієї пластинки, а складний - з кількох пластинок, повністю відокремлених одна від одної, але прикріплених своїми черешками до одного головного черешка. Прості листки бувають суцільні (береза, осика, груша), лопатеві (дуб, клен), роз­дільні (кульбаба), розсічені (картопля, редька).

Форма краю листка може бути пилчастою (липа, в’яз), зубчастою (ліщина, кропива жалка), виїмчастою (бле­кота), городчастою (будра). Листок пронизаний мережею жилок, які являють, собою продовження судинно-волокнистих пучків стебла. По них пересуваються вода й солі в листок і органічні речовини з листка в інші органи.

Листки можуть прикріплюватися до стебла черешком (бузок, айстра) або сидіти прямо на стеблі (тюльпан, гла­діолус); у багатьох рослин при основі листка бувають прилистки - дрібні листочки (яглиця).

На поперечному зрізі листка видно, що він складається із зовнішньої покривної тканини - епідерміс у, - вкритої кутикулою, яка охороняє листок від пошкодження. По поверх­ні епідермісу розкидані численні пори - продихи; вони складаються з двох замикаючих клітин, які регулюють витрату во­ди й газообмін. На 1 мм ² листка припадає від 50 до 500 продихів.

Середня частина листка складається із стовпчастої губчастої тканини; в губчастій тканині відбувається фото­синтез. Фотосинтез – складний процес утворення в листках органічних речовин.

У чудесній «фабриці» зеленого листка уловлюється сонячна енергія і за рахунок цієї енергії утворюється вода, вуглекислий газ і органічні речовини. Енергію сонця поглинає пігмент зеле­ного листка - хлорофіл. Для утворення хлорофілу потрібні такі умови: світло, наявність у ґрунті заліза й магнію, без яких листки мають бліде забарвлення, температура повітря не по­винна знижуватися нижче 10° С. Хлорофіл має важливі власти­вості, необхідні для участі у фотосинтезі: він може поглинати сонячну енергію, запасати її або передавати іншим молекулам.

Під час фотосинтезу відбувається вплив світла на воду, яка вивільняє кисень. При цьому накопичується хімічна енергія у вигляді нестійкої сполуки. Цей процес відбувається за участю хлорофілу. Другий момент фотосинтезу полягає в тому, що вуглекислий газ перетворюється на цукор, який переходить у крохмаль. К. А. Тімірязєв у праці «Життя рослин» розкрив суть процесів фотосинтезу.

Осінній листопад і пожовтіння рослин також перебувають у зв'язку з фотосинтезом і властивостями хлоро­філу. Перед опаданням коло основи черешка листка утворюється шар відокремлюючих клітин, за рахунок чого листок легко відривається від стебла. Проте перед цим у листках накопичуються шкідливі, непотрібні для рослин речовини, а корисні речо­вини переходять у стебло і корені (опалих листків не їсть майже жодна тварина).

Звідки ж береться багата палітра фарб восени? Виявляє­ться, з настанням холодів хлорофіл руйнується: у листках почи­нають проступати жовті й червоні пігменти, а раніше вони мас­кувалися зеленим пігментом. Відбувається також синтез черво­них, фіолетових пігментів, які надають листкам осіннього за­барвлення.

Виходить, осінній листопад - це пристосування рос­лин до умов існування в помірному кліматі. У вічнозелених рослин листки також опадають, але поступово. Так, у ялини й сосни вони замінюються протягом 5 років, у смереки – 10-12, в араукарії - 15 років.