Органы, ткани, функциональные системы высших растений

которая может соединяться с цитоплазмой соседних клеток. Таким образом, связи между клетками могут осуществлять­ся через цитоплазму, плазмалемму, ЭР и клеточные стенки. Единая система цитоплазмы клеток тканей и органов назы­вается симпластом.

Будучи продуктом метаболической активности протопласта, клеточная стенка выполняет функцию защиты содержимого клетки от повреждений и избыточной потери воды, под­держивает форму (за счет тургора) и определяет размер клетки, служит важным компонентом ионного обмена клетки (как ионообменник) и местом транспорта веществ из клетки в клетку внеклеточным путем (апопластный транспорт). Биогенез клеточной стенки играет важную роль в росте и дифференцировке клетки.

Тело высших растений состоит из двух главных частей — побега и корня, которые образуют главную ось растения. Побег включает стебель, листья, вегетативные почки (апикаль­ную и боковые), цветки и плоды; корневая система — глав­ный, боковые и придаточные корни.

Стебель выполняет опорную и приводящую функции. Он обладает также двигательной активностью (зона растяжения), часто служит местом отложения запасных веществ и в ряде случаев является органом вегетативного размножения (столоны, усы и т. д.). В связи с новыми функциями стебля, появив­шимися в ходе эволюции, возникли его многочисленные модификации. Например, подземные корневища, клубни, луко­вицы выполняют функции вегетативного размножения, хранения запасных веществ, перенесения неблагоприятных сезонных условий. Сочные фотосинтезирующие стебли суккулентов пред­ставляют собой приспособление к недостатку влаги. Функцию поддержания тела лазящих растений выполняют усики виногра­да и тыквенных, являющиеся модифицированными стеблями. Защитная функция свойственна колючкам стеблевого про­исхождения (у боярышника, гледичии).

Лист — специализированный орган воздушного питания, осуществляющий фотосинтез, газообмен и транспирацию. Видоизмененные листья могут выполнять функции запасающего органа (семядоли). У растений засушливых мест обитания листья сильно редуцируются или приобретают форму колю-

чек (кактусы). У лазящих растений (горох, чина) листья становят­ся усиками, а у насекомоядных листовая пластинка превра­щена в ловчий аппарат.

Корень — специализированный орган почвенного питания, он поглощает воду и минеральные элементы, служит для закреп­ления в почве и обладает двигательной активностью (зона растяжения). Корень может также иметь запасные функции, приобретая форму корневых клубней (георгин), мясистых корней (орхидные). Выполнение новых функций приводит к возникновению корней-подпорок (баньян), ходульных корней (мангровые), дыхательных корней у болотных растений с сильным развитием аэренхимы, корней-прицепок (плющ), воздушных корней у эпифитных растений (орхидные) и других модификаций. В корне, как и в побеге, образуются специфические метаболиты, в том числе фитогормоны.

Вегетативные почки служат для нарастания побега и его ветвления.

Генеративные органы обеспечивают процесс полового раз­множения. Цветок представляет собой видоизмененный нераз-ветвленный побег с ограниченным ростом, приспособленный для полового размножения с последующим образованием семян и плода. Органы цветка являются видоизмененными листьями: покровные листья формируют чашелистики и лепестки, а спорообразующие листья дают начало тычинкам и пестикам. Особенности строения цветка связаны со способами опыления. Сложная форма и яркая окраска венчика служат для перекрестного опыления насекомыми.

Каждый из перечисленных органов растительного орга­низма построен из нескольких типов тканей, т. е. групп клеток, которые выполняют определенную физиологическую функцию и имеют сходное морфологическое строение, обеспечивающее реализацию этой функции. По функциональ­ному значению в растениях различают следующие типы тканей: образовательные (меристемы), ассимиляционные (хло-ренхима), запасающие, покровные, выделительные, механические (скелетные), проводящие и аэренхиму. Причем в каждом та­ком типе представлены ткани с более узкой специализа­цией. Например, к ассимиляционным тканям листа относятся столбчатая и губчатая паренхима, обкладка пучка. К покровным тканям — эпидермис, ризодерма, перидерма, эндодерма и др.

У растений существует несколько единых для всего организма функциональных систем, каждая из которых состоит из нескольких типов тканей и специализированных клеток. Это системы автотрофного (листья) и почвенного питания (корни), сосудистая проводящая система, которую у растений можно рассматривать как внутренний орган, опорная система (механические и другие ткани), двигательная система (зоны растяжения и участки с обратимо изменяю­щимся тургором клеток), половая система. Сосудистая система у растений выполняет те же функции, что и кровеносная система животных, за исключением транспорта кислорода. Диффузный характер имеют дыхательная и выделительная

системы. Дыхательный газообмен облегчается с помощью межклетников, аэренхимы, устьиц и чечевичек. У большинства растений отсутствуют дифференцированные органы чувств. Нет у растений и нервной системы. Передача электрических импульсов осуществляется по проводящим пучкам.

Все эти особенности растительного организма связаны с его способом питания. Растению нет необходимости передвигаться в поисках пищи, как животным, так как С0₂, вода, минеральные соли и свет есть в окружающей среде повсюду. Однако эти факторы присутствуют в «рассеянном» состоянии. Поэтому, чтобы максимально приблизиться к пище, t растение должно удлинять осевые органы и развивать поверх-

ности соприкосновения с окружающей средой. Это и определяет форму растительного организма, а также отсутствие у него специальных органов дыхания, так как растение дышит всей своей разветвленной и пластинчатой поверхностью. Медленно меняющиеся условия окружающей среды не требуют от расте­ний быстрых двигательных реакций. Однако при необходи­мости в процессе эволюции у них развивается способность к быстрым движениям, как, например, у мимозы или у венери­ной мухоловки.

Поглощение ШО Гетеротрофный

Основные функции растительного организма и их взаимо­связь можно представить в виде следующей схемы: