Какие бывают растения [Коллектив авторов -- Словари и энциклопедии] (pdf) читать онлайн
Книга в формате pdf! Изображения и текст могут не отображаться!
[Настройки текста] [Cбросить фильтры]
ЕМ ИНТЕРЕСНО ЧИТАТЬ!
УДК 574(031)
ББК 28.0
К16
К16
Какие бывают растения. — М.: ОЛМА Медиа Гр\тш. 2013. — 64 с- ил —
(Библиотека школьника).
ISBN 978-5-373-05577-2
В этой книге вы узнаете много интересного о растениях, их происхождении, внутреннем строе
нии, листьях и корнях, семенах и цветках, водорослях и папоротниках, мхах и грибах.'хвойных и цвет
ковых растениях. Данная книга может использоваться и как увлекательное чтение, и как наглядное по
собие, и как справочник.
УДК 574(031)
ББК 28.0
ISBN 978-5-373-05577-2
© ЗАО «ОЛМА Медиа Групп», издание, обложка
2013
СОДЕРЖАНИЕ
Происхождение растений......................................................... 4
Водоросли................................................................................... 8
Лишайники и мхи..................................................................... 12
Грибы...................................................................................*.....14
Плауны, хвощи и папоротники............................................... 18
Хвойные и цветковые растения.............................................. 22
Клетка и ткани растения.......................................................... 26
Фотосинтез..........................................................
Корень........................................................................................ 32
Лист.............................................................................................36
Цветок........................................................................................42
Дети растений: семя и плод..................................................... 46
Флора......................................................................................... 50
Домоседы и путешественники................................................ 54
30
Разнообразие растений
Происхождение растений
П роисхож дение
растений
связано
с первыми этапами развития жизни на
Земле. Разнообразный и богатый мир
растений возник за многие миллионы
лет в ходе длительной эволюции. Меня
лись условия жизни на планете, вслед за
ними менялись и растения. Первоначаль
но жизнь зародилась в воде. До сих пор в
океанах можно найти примитивные од
ноклеточные и колониальные растения:
сине-зеленые и зеленые водоросли.
Организмы, похожие на них по
явились в архейскую эр у (более
3 млрд лет назад). В протерозойск ую
эр у (2 млрд лет назад) определились две
линии развития жизни животных и рас-
Все растения на планете произошли от споровых
растений ринофитов. Рисунок из книги
Э. Геккеля
До середины XX в. все растения
традиционно делились на низшие
растения (бактерии, водоросли, сли
зевики, грибы и лишайники) и высшие
растения (ринниевые, моховидные,
псилотовые, плауновидные, хвоще
видные, папоротниковидные, голосе
менные и цветковые, или покрытосе
менные). С развитием науки бактерии
и грибы стали выделять в самостоя
тельные царства. В современном по
нимании царство растений включает
три подцарства: багрянки, или крас
ные водоросли, настоящие водорос
ли и зародышевые, или высшие рас
тения. Эти подцарства охватывают
все разнообразие мира растений с
общим числом видов, колеблющим
ся по различным оценкам от 350 до
500 тысяч видов.
тений: водная и сухопутная; в это время
и возникли сине-зеленые водоросли и
некоторые настоящие водоросли. Ког
да растения стали завоевывать сушу —
неизвестно; первые микроскопичес
кие наземные растения появились на
границе протерозоя и палеозоя, около
420 млн лет назад. Но как только расте
ния вышли на сушу темпы их эволюции
сильно ускорились. Ученые полагают,
что все наземные растения, существую
щие сейчас, произошли от риниофитов
(это тип споровых растений, представ
ленный самыми примитивными сосу
дистыми формами).
В дев он ск ом п ер и о д е п а л ео зо й с
к ой эры (около 416 млн лет назад) рас
тения уже заселили сушу. Это были дре
вовидные папоротники, хвощи, древ
ние голосеменные, а также растения, не
имеющие корней и селящиеся на других
5
гингковые (сейчас в мире су^
шествует только один единственный
вид очень распространенного вида)^
Покоытосеменные
э ц
рн,Г оастения. По количеству видов
они превосходят все остальные труппы растений.
Сосна, голосеменное (хвойное) растение
деревьях и растениях. Пышная расти
тельность изменила состав атмосферы,
обогатила ее кислородом. Благодаря
отмершим растениям увеличился слой
почв, произошло и усложнение живот
ных организмов. У растений развились
проводящая и корневая системы. Гос
подствующее положение в палеозое
заняли голосеменные (или хвойные)
растения, у которых оплодотворение
происходило без участия воды, а заро
дыш был защищен от неблагоприятных
условий, в семени находился запас пи
тательных веществ, необходимых для
развития зародыша.
В мезозойскую эру (примерно
140 млн лет назад) возникли покрытосе
менные, или цветковые растения, став-
шие затем господствующими на нашей
планете. Но в те далекие времена привыч
ные нам цветковые растения имели дре
вовидную форму: это были гигантские
магнолии, лавры, платаны, эвкалипты,
ивы, виноград, тополя, древовидные паль
мы. Травянистая растительность была
развита значительно меньше.
В кайнозойскую эру (а мы с вами
живем в антропогенный период кай
нозойской эры) цветковые растения
достигли наивысшего развития, и п ос
тепенно увеличили территории своего
распространения. В этот период ф ор
мировалась современная зональность
растительности, т. е. растения приспо
собились к жизни в разных климати
ческих поясах, от экватора до поляр
ных широт.
Сосудистые растения — все вы
сшие растения (за исключением мхов),
тела которых пронизаны сосудистыми
пучками и волокнами. Все остальные
растения называются клеточными.
Молодые побеги декоративной сосны
Происхождение растений
Голосеменные это хвойные
пастения или им подобные. Они ве
6
Выход растений на сушу
Для того чтобы выйти на сушу, растениям надо было «решить ряд проблем»:
1. В воде на тело не так сильно действует сила тяжести, поэтому для того, чтобы
выжить на суше, где действие силы тяжести более значительно, растению нужно было
иметь какую-то определенную форму тела, чтобы приобрести опору Необходимые
для фотосинтеза СО2, свет и вода находятся в двух разных средах — воздушной и
почвенной. Поэтому, чтобы получить все слагаемые, нужно, чтобы часть растения
находилась в почве, а часть — в воздушной среде, то есть одновременно они должны
присутствовать в двух средах.
2. Чтобы проводить воду из почвы вверх, должна была появиться транспортная
(проводящая) система внутри растения.
3. Сухопутная среда способствует обезвоживанию, поэтому растения должны были
прибрести приспособления для добывания и сохранения воды.
4. Для фотосинтеза и дыхания нужно, чтобы газообмен происходил не с раствором
(как в случае с водорослями), а с воздушной средой. Для этого у растений существуют
такие образования — устьица.
5. Нежные половые клетки должны быть защищены, а мужские гаметы (подвижные
сперматозоиды) могут двигаться только в воде. В процессе эволюции произошел
переход к образованию неподвижных мужских гамет — спермиев и доставке их к
яйцеклетке с помощью пыльцевой трубки.
ф
Сине-зеленые
водоросли, бактерии
Красные и зеленые
водоросли, грибы
О рганизмы начинаю т
выделять кислород
Организмы способны
к ф отосинтезу
2 млрд лет назад.
Докембрий
6 0 0 -4 9 0 млн л ет назад.
Кембрий
Эволюция растений
1 ,
* 1
►!
Мхи, хвощи и плауны,
папортники
Споровые растения
с настоящими
стеблями и листьями
ФW
Голосеменные
(хвойные),
саговники
Покрытосеменные
(цветы):
однодольные,
двудольные
Первые
семенные растения
Первые
цветковые растения
4 9 0 -3 4 5 млн лет назад. 3 4 5 -1 3 5 млн л ет назад.
О рдовик-Силур-Девон Карбон-Ю ра (Палеозой(Палеозой)
М езозой)
135 млн л е т назад.
7
Происхождение растений
Эдельвейс
I
Устьица
I
у растений существуюттакиеостроумные при-
юобпения, которые
которые происэбые поры внутри листщ через ^ ™ Р
^ ИЯ
, ит испарение в а д ь о ® ^ ' п р е д о дарение очень ва* ’
н0 и способствует
5= 3 = =
Тайга
вЁНЯЯ
1
W
Разнообразие растений
Водоросли
В о д о р о с л и (Algae) относятся к груп
.'.г;
Водоросли
пе низших растений. Это самые много
численные среди фотосинтезирующих
организмов. Встречаются водоросли
повсюду: и в морях, и в океанах, и в прес
ных водоемах; могут жить даже на суше
в пленке воды — на влажной почве и на
коре деревьев.
Среди водорослей встречаются одно
клеточные, многоклеточные и колони
альные организмы. Клеточные оболоч
ки состоят, как правило, из целлюлозы.
Клетки (похожие на растительные) могут
соединяться, образуя цепочки или нити,
иногда ветвистые. Проводящая система
Разнообразие диатомовых водорослей на
рисунке из книге Э. Геккеля
9
Зеленые водоросли на рисунке из книги
Э. Геккеля
и корни отсутствуют; неподвижные фор
мы прикрепляются ко дну разветвлен
ными выростами-ризоидами. Размеры
водорослей изменяются от микроско
пических (в микрометры) до гигантских
(в десятки метров). Многие одиночные
и колониальные водоросли способны к
движению. Некоторые из водорослей для
передвижения используют 1 или 2 жгу
тика. Другие ползают, как амебы: то сжи
мают, то растягивают части своего тела.
Движение третьих обусловлено токами
воды, создаваемыми цитоплазмой.
По способу питания водоросли явля
ются автотрофами (т. е. они произво
дят органическое вещество из неорга
нического) и содержат зеленый пигмент
хлорофилл. Однако бывают они не толь
ко зеленого цвета: среди них можно най
ти организмы бурых, красных, желтых
и многих других тонов. Размножаются
водоросли вегетативно (частями слое
вища или почками), бывает и бесполое
(делением одноклеточной водоросли
надвое), и половое размножение.
В настоящее время известно более
30 тыс. видов водорослей. Самые древ
ние сине-зеленые, которые относятся к
прокариотам (т. е. организмам, в клетке
которых нет ядра). Среди водорослей
есть и одноклеточные, как, например,
диатомовые — наиболее распростра
ненная группа водорослей.
Зеленые водоросли, которые оби
тают преимущественно в пресноводных
водоемах, вероятно, являются предками
высших растений; это наиболее крупная
Бурые водоросли могут достигать в
длину 100 м; они образуют настоящие
заросли, как, например, в Саргассо
вом море.
Красные водоросли
Водоросли
Пирофитовые водоросли — при
чина «красных приливов» на побе
режьях океанов и морей, во время
которых концентрация водорослей у
берега настолько большая, что вода
начинает «цвести», а выделяемые
множеством водорослей токсичные
вещества служат причиной гибели
рыб и моллюсков.
Водоросли
10
Ламинария
группа, насчитывающая до 20 тыс. видов.
Красные водоросли, или багрянки
обладают характерной красной окрас
кой, которую вызывает особый пигмент
фикоэритрин, способный использовать
для фотосинтеза зеленые и синие лучи
солнечного спектра, которые глубже
других проникают в толщу воды (мак
симальная глубина 285 м, на которой
обнаружены красные водоросли — это
рекорд для фотосинтезирующих расте
ний). Бурые водоросли, среди кото
рых съедобная ламинария (мы зовем ее
«морской капустой»), возможно, самые
совершенные среди водорослей, боль
шинство их обитает в морях и океанах.
Водоросли — это главный источник
органического вещества на Земле (более
80 % от общей биомассы, создающейся в
год). Они выделяют в атмосферу более
половины всего количества кислоро
да, освобождаемого растениями, в год.
Водоросли — это, к тому же, основная
пища для многих морских животных, а
в прибрежных районах водоросли идут
на удобрения и корм скоту. Бурые водо
росли используются для получения альгиновых кислот, йода, кормовой муки;
некоторые виды, как, например, «морс
кая капуста» — ламинария, употребля
ются в пищу.
Ископаемые диатомеи извест
ны с юрского периода; мощные
отложения остатков этих ор
ганизмов образуют осадочную
породу диатомит (или трепел).
Разнообразие диатомовых водорослей на
рисунке из книге Э. Геккеля
11
Водоросли
Водоросли дают пищу птицам и животным
Бурые водоросли
Водоросли на пляже
Разнообразие растений
Лишайники и мхи
Лишайники
Лишайники — одни из самых инте
ресных организмов в мире растений.
Начать с того, что непонятно, а можно
ли вообще отнести их к миру растений?
Ведь это сложные организмы, которые
состоят из двух равноправных членов:
гриба и водоросли или цианобактерии.
Такой си м би оз (так называется взаим
ное тесное сосуществование разных
биологических видов) выработался в
ходе долгой эволюции, и в результате
получился единый организм — лишай
ник. Части этого организма выполняют
разные функции. Зеленые, желто-зеле
ные или бурые водоросли поставляют
питательные вещества, а грибы защи
щают водоросли от внешних неблаго
приятных условий, впитывают воду и
растворимые питательные вещества из
почвы. В настоящее время известно бо
лее 20 тыс. лишайников, их изучением
занимается наука лихенология.
Лишайник colaplaca
Лишайники могут жить везде: от по
лярных арктических и антарктических
широт до тропических пустынь; они
встречаются и в высокогорьях, и даже в
морской воде. Лишайники необыкно
венно выносливы: при отсутствии влаги
они высыхают и становятся хрупкими,
и в таком состоянии могут переносить
страшную жару и лютый холод. Зато
даже при небольшом количестве влаги
они вновь становятся эластичными и
оживают.
Различают три крупных группы ли
шайников: накипные, у которых вегета
тивное тело имеет вид корочки, срастаю
щейся с субстратом; листоватые, более
сложные по организации и кустистые,
напоминающие маленькие кустики.
Растут лишайники очень медленно,
особенно накипные, живущие в экстре
мальных условиях. За год они прибавляют
в росте менее чем на 1 мм, кустистый ли
шайник ягель в тундре прирастает за год
на 2-7 мм. При этом значение лишайни
ков очень велико. Ведь они же первыми
13
Лишайники и
Многообразие лишайников
Лишайники и мхи
14
поселяются на голых скалах, подготав
ливая условия для жизни других организ
мов. Ягель служит основной пищей для
северных оленей в зимний период. Мно
гие лишайники применяются в меди
цине, парфюмерии, для приготовления
красок Еще одна особенность лишайни
ков — крайне высокая чувствительность
к загрязнению окружающей среды — де
лает их хорошими показателями эколо
гического здоровья территории.
Мхи
Мохообразные, или мхи — это целый
отдел высших растений. Преимущест
венно это наземные и многолетние рас
тения. Мхи — это самые древние орга
низмы среди прочих высших растений,
они появились на Земле в силурийском
периоде, примерно 450 млн лет назад.
Как раз эти организмы и начали первыми
заселять сушу.
Среди мхов выделяют три группы ор
ганизмов: анцеротовые (около 100 ви
дов), печеночники, или печеночные мхи
(6 -8 тыс. видов) и мхи, или листостебель-
Лишайник
Rhizocarpon geographicum— по
латыни «мера времени». Прирост
этого лишайника всегда меньше
1 мм в год. Селится он на поверх
ностях, вышедших на солнечный
свет, поэтому по диаметру р а з
росшихся лишайников можно
узнать не больше какого времени
назад обнажилась поверхность —
например, камни морены (ледни
ковых отложений), вышедшие изподольда.
Ризокарпон географикум
Мох и лишайник
15
ные мхи (около 10 тыс. видов). Листосте
бельные мхи — наиболее заметные и из
вестные среди мохообразных, поэтому,
когда мы говорим о мхах, то подразуме
ваем обычно эту группу. В таежных лесах
и на болотах мхи часто образуют сплош
ной ковер, их можно увидеть и на скалах
в горах, и на стволах деревьев. В принци
пе они распространены повсюду, кроме
морей и засоленных почв.
У мхов есть стебли и листья, как у
прочих высших растений. На верхуш
ках стеблей формируются коробочки, в
которых образуются споры. К расселе
нию спор у мхов в ходе эволюции выра
ботались сложнейшие приспособления.
Среди мхов, встречающихся в России
(а их около 1200 видов), наиболее замет
ны сфагновые и бриевые, или зеленые
мхи. Сфагновые мхи иногда называют
торфяными, а также белыми. Так их на
зывают потому, что в сухом состоянии
цвет большинства видов становится ме
нее насыщенным, то есть белесым. Они
составляют основу болотных экосистем,
в которых откладывается торф.
Разнообразие мхов
Листовые лишайники. Рисунок из книги
Э. Геккеля
Все мхи чрезвычайно выносливые
организмы и способны за непродолжи
тельное время осваивать новые место
обитания. На новом месте они быстро
начинают запасать влагу, накапливать в
дерновинках пыль, постепенно образуя
почвенный слой, где могут поселяться и
другие растения, виды беспозвоночных,
грибы и микроорганизмы.
Роль мхов в природе очень велика,
а сокращение их разнообразия может
привести к исчезновению многих видов
животных и растений.
Разнообразие растений
Грибы
Г
А. рибы
— очень древние организмы,
они появились на Земле в конце мезо
зойской эры (более 185 млн лет назад).
Грибы обитают повсюду на нашей плане
те — от суровых приполярных областей
до тропиков, их можно встретить в лесах
и на лугах, на болотах и в горах, в пусты
нях и в водоемах, их споры обнаружены
во льдах Антарктиды и в атмосфере.
Многие семейства грибов — космо
политы, их ареал охватывает почти весь
земной шар; а некоторые, напротив,
обладают локальным, очень ограни
ченным распространением. В настоя
щее время в мире насчитывают около
100 тыс. видов грибов, и пока мы знаем
еще далеко все, скорее всего, есть еще
много не открытых и не описанных
видов. Наибольшее разнообразие гри
бов — в тропических лесах, но они-то
как раз наименее изучены. Гораздо
лучше дело обстоит с грибами, обита
ющими в давно освоенных районах
9
' Ф
Г
t 4
^
%
J
щ
*
ь
V-
1
Ф
.
*
«
" и
%
^
ч
- А
Мухомор
ш
w.
а *
4 «х
Северной Америки и Европы. Однако,
несмотря на то, что люди начали их изу
чать еще во времена Аристотеля (IV век
до н. э.), грибы до наших дней остаются
загадкой для ученых-биологов.
Традиционно грибы относили к низ
шим растениям. Однако грибы сочетают
в себе признаки и растений, и живот
ных. Как растения, они неподвижны, т. е.
прикреплены к субстрату, растут своей
верхушкой, у них есть тело — м ицелий,
образованный нитевидными гифами, а
клетки имеют твердую оболочку — кле
точные стенки.
В то же время у грибов, как и у живот
ных, гетеротрофный тип питания, в кле
точных стенках есть хитин, они запаса
ют углеводы и обладают особым циклом
развития. Многие грибы вступают в сим
биоз с корнями высших растений: гифы
грибов оплетают корни и образуют м и
коризу, или общий «грибокорень». Так,
у большинства деревьев образуется ми
кориза со шляпочными грибами: напри
мер, масленок, белый гриб, сыроежка
образуют микоризу с елью; подберезо
вик, белый гриб, волнушка — с березой.
Микориза усиливает всасывающую спо
собность корней дерева, что улучшает
условия питания дерева и снабжает гри
бы питательными элементами.
В современной науке грибы относят к
совершенно особому царству живых су
ществ Fungi или Mycota. Наука о грибах
называется м икологией.
Около 100 видов шляпочных грибов
съедобны и используются в пищу; есть
грибы, из которых получают антибио
тики (например, пенициллин и др.); ли
монную кислоту, препараты для борьбы
с вредными насекомыми. Есть грибы
ядовитые, паразитные, вызывающие бо
лезни (микозы) у человека и животных.
17
Грибы
жш
'Ш
Грибы
ЯЛМ»1ч
Разнообразие растений
Плауны, хвощи
и папоротники
Плауны
Плауны — одни из немногих предста
вителей некогда обширного отдела пла
унообразных, сохранившихся и живу
щих в современную эпоху. Наибольшего
развития эта группа растений достигла в
пермский период, то есть 250-300 мил
лионов лет назад, а в настоящее время
она представлена небольшим числом
родов и видов. В прошлые геологичес
кие эпохи среди плауновидных были и
мощные древовидные формы, о чем сви
детельствуют ископаемые остатки этих
растений, которые находят ученые. Все
современные плауны — многолетние
травянистые растения, обычно вечнозе
леные. Их особенности — разные виды
побегов с придаточными корнями. Вы
сота прямостоячих побегов не превы
шает нескольких десятков сантиметров,
а вот ползучие побеги могут быть дли
ной и до 10 метров. Плауны встречаются
от арктических областей до тропиков,
но роль их в растительных сообществах
не так заметна. Всего в современном се
мействе плауновых насчитывается око
ло 200 видов. В России в таежных лесах
ЩТГПTilТ1ПП 11тип п я гцтпniwuflll НИЩ» 11)11)11
-
Плауны — это ядовитые растения,
их сухие споры используются в аптеч
ном деле.
обитают плаун булавовидный, плаун
сплюснутый, плаун годичный, баранец
обыкновенный и другие. Размножают
ся плауны спорами и вегетативно, либо
укоренением веточек, либо образова
нием выводковых почек. Для некоторых
плаунов характерно образование на по
верхности почвы «ведьминых колец» —
куртин округлой формы ( это происхо
дит в случае вегетативного размножения
растений). Однако такие явления в глу
хих хвойных лесах всегда будили фанта
зию людей, и они наделяли эти растения
таинственными свойствами.
Древовидные папоротники господствовали
на планете в карбоновый (каменноугольный)
период
19
стоят из четко выраженных члениковмеждоузлий и узлов с мутовками тонких
линейных листиков. На концах стеблей
и веточек образуются небольшие споро
носные колоски — стробилы. В природе
хвощи часто встречаются в виде «кло
нов», т. е. групп растений, возникших от
одной особи путем вегетативного раз
множения.
Но, несмотря на небольшое число
видов, хвощи довольно широко распро
странены на Земле, правда, по большей
части в Северном полушарии. В России
из известных ныне хвощей произраста
ет 11 видов. Хвощи встречаются в лесах,
В мае хвощи только начинают появляться
из-под земли
Х вощ и
Хвощи, так же как и плауны, в древние
геологические эпохи играли гораздо бо
лее заметную роль на Земле, чем сейчас.
Разнообразные представители древнего
отдела хвощеобразных жили 380-250
млн лет назад. Среди них были и травя
нистые растения, достигавшие в высоту
нескольких метров, и древовидные —вы
сотой до 15 м. Они образовывали целые
заросли и даже леса. К концу палеозой
ского периода из-за резкого изменения
климата Земли эти гигантские растения
вымерли, а их останки, накопленные в
геологических слоях, постепенно пре
образовались в залежи каменного угля.
От того прежнего изобилия в совре
менную эпоху остался только один род
хвощ , состоящий из 15 видов. Но сейчас
все представители этого рода — уже не
огромные деревья, а травянистые рас
тения со стеблем, редко превышающим
в высоту 1 м. Очень яркая особенность
хвощей, благодаря которой их не спу
таешь с другими сосудистыми высшими
растениями — его побеги, которые со-
Хвощ
20
сырых лугах, на болотах. Хорошо всем
известен хвощ полевой, который растет
по полям, по обочинам дорог и берегам
рек, это один из широко распространен
ных сорняков, и в то же время лекарс
твенное растение.
Папоротники
Папоротники также относят к числу
наиболее древних групп высших расте
ний. Они несколько моложе плаунов и
близки по возрасту к хвощам. Однако, в
отличие от тех и других, папоротники
в современном растительном покрове
Земли занимают гораздо более заметное
место. В настоящее время насчитывает
ся более 300 родов и около 12 тыс. видов
папоротников.
Лес из древовидных папоротников в Австралии
На листьях папоротника созревают споры
Папоротники сильно различаются по
размерам, жизненным формам, и осо
бенностям строения. Листья папорот
ников (вайи) совершенно не похожи на
листья хвощей и плаунов. У подавляю
щего большинства современных папо
ротников они перистые, разной формы
и строения, а длина их колеблется от
нескольких миллиметров до 30 метров.
Кстати, само слово «папоротник» скорее
всего означает «трава, перистая, как пти
чье крыло».
Широкий рассеченный лист папо
ротников хорошо приспособлен для фо
тосинтеза, а на обратной стороне листа
располагаются спорангии со спорами.
Такие приспособления, выработанные
в ходе эволюции, и помогли папоротни
кам хорошо сохраниться с древнейших
времен.
Благодаря разнообразию, удивитель
ной экологической пластичности, т. е.
способности приспосабливаться к раз
ным условиям среды, и громадному чис-
21
Лист молодого папоротника
Недаром слово «папоротник» означает «трава, перистая, как птичье крыло». Папоротник в Австралии
Плауны, хвощи и папоротники
лу производимых спор папоротники
распространены очень широко, прак
тически по всему земному шару и встре
чаются в самых разнообразных местах:
в лесах, на болотах, в пустынях, в рассе
линах скал, в озерах, на стенах городских
домов и на обочинах. Однако наиболь
шее разнообразие папоротников наблю
дается во влажных тропических лесах.
Там они произрастают не только
на почве под деревьями, но и на са
мих деревьях, на их стволах и ветвях,
это папоротники-эпифиты. Здесь же, в
тропиках, встречаются и древовидные
папоротники, и папоротники-лианы.
В умеренных же широтах папоротни
ки — это обычно многолетние травя
нистые растения, обитающие в основ
ном в тенистых лесах.
Благодаря своеобразному облику па
поротники часто используются в деко
ративных целях — во флористике, в лан
дшафтном дизайне, а некоторые виды
(нефролепис) уже давно разводят как
комнатные растения.
Разнообразие растений
Хвойные и цветковые
растения
р
JL астения размножаются семенами
или спорами. Размножение — способ
более прогрессивный по сравнению со
споровым, именно он помог семенным
растениям выжить в неблагоприятных
условиях и широко распространиться
по земле.
Голосеменные,
или хвойные
Выражение «голосеменные», впервые
использованное ботаником А. Н. Бекето
вым, указывает на главную отличитель
ную черту этих растений: семяпочки, а
затем и образовавшиеся из них семена
не имеют замкнутого вместилища, как у
всех покрытосеменных (цветковых), а
образуются на поверхности особых че
шуек в шишках. В отличие от покрытосе
менных у этих растений нет ни цветков,
ни плодов.
Ботаник Андрей Николаевич Беке
тов был дедом великого русского поэ
та Александра Блока.
Многообразие голосеменных растений на рисун
ке из книги Э. Геккеля
Ученые считают, что хвойные рас
тения произошли от живших в глубо
кой древности на Земле папоротников,
отпечатки которых находят в древних
слоях горных пород. Появление семени
и древесных форм помогли этим расте
ниям шире расселиться по планете, что
позволило вытеснить предшественни
ков — споровые растения. Голосемен
ные включают шесть классов: семенные
папоротники, бенеттитовые, гинкговые,
гнетовые, саговниковые и хвойные.
Но семенные папоротники полно
стью вымерли, а остальные классы силь
но сократились. Так, из гинкговых сей
час на земле обитает всего один вид —
гинкго двулопастный, а из древних,
похожих на пальмы саговников — один
единственный класс саговниковых. Од
нако, класс хвойных довольно разнооб
разен — всего их более 560 видов,
Саговник
Покрытосеменные,
или цветковые
Покрытосеменные, или цветковые рас
тения — это самая высокоразвитая группа
с самыми совершенными органами раз
множения. У всех покрытосеменных есть
цветы, а семена защищены сросшимися
плодолистиками и развиваются внут
ри плода. Это и самый многочисленный
отдел растений — около 600 семейств,
13 тыс. родов и более 250 тыс. видов!
Первые окаменелости с отпечатка
ми растений, обладающих признаками
покрытосеменных, обнаружены в плас
тах юрского и раннего мелового пери
одов (1 3 5 -6 5 миллионов лет назад), но
это были довольно-таки малочисленные
и примитивные формы. Древнейшими
покрытосеменными являются растения
из группы нимфейных (их потомки —
кувшинки и водяные лилии). Следы ши
рокого распространения покрытосе
менных появились в меловом периоде
(около 100 млн лет назад). Цветковые
растения стали преобладающей формой
растительной жизни, уже тогда были
распространены многие современные
Покрытосеменые (цветковые) растения имеют
цветы. Арника, лекарственное растение
Хвойные и цветковые растения
24
Ирис
растения, такие как бук, дуб, клен и маг
нолия. Родиной первых цветковых рас
тений является, скорее всего, Юго-Вос
точная Азия.
Цветковые растения можно встретить
в самых разных природных зонах от ар
ктических тундр до пустынь и высоко
горий, даже в соленых озерах и морях.
К их широчайшему географическому
разнообразию прибавляется разнообра
зие форм и способов роста. Маленькая
ряска, покрывающая поверхность пруда,
представляет собой крошечный зеленый
побег с простым корешком, вертикально
погруженным в воду, и с очень нечетки
ми листиками и частями стебля. Могучее
лесное дерево столетиями развивало
свою сложную систему стволов и ветвей,
покрытых бесчисленными веточками и
листвой, а под землей соответствующую
площадь занимает мощная, хорошо раз
витая корневая система. Между этими
двумя крайностями — водные и земные
травы, ползучие, прямостоящие или ка
рабкающиеся, кусты и деревья.
Граб
25
Хвойные и цветковые растения
Цветущий луг
Как устроены растения
Клетка и ткани растения
ое живое существо собрано, по
добно пазлу, из множества частичек.
Каждая частичка совершенно не похожа
на общую картину, но вместе они состав
ляют ромашку, мышку, слона или челове
ка. Эти частички называются клетками.
Только сложив их в определенной пос
ледовательности, можно увидеть живое
существо.
Существуют растения, состоящие
из одной-единственной клетки. К ним
относятся одноклеточны е в одорос
ли. Обычно это микроскопические ор
ганизмы, но есть и довольно крупные
одноклеточные (так, длина одноклеточ-
Строение клетки. Цифрами показаны: 1. Ядро.
2. Вакуоль. 3. Аппарат Гольджи. 4. Цитоплаз
ма. 5. Рибосомы. 6. Оболочка. 7. Митохондрии
ной морской водоросли ацетабулярии
достигает 7 см). Большинство же расте
ний — это многоклеточные организмы,
построенные из большого числа клеток.
Например, в одном листе древесного
растения их около 20 миллионов. Если
дерево имеет 200 тыс. листьев (а это
вполне реальная цифра), то число кле
ток во всех листьях составляет 4 трилли
она. А в целом дереве клеток примерно
в 15 раз больше!
Впервые растительные клетки обна
ружил и описал в XIV в. английский уче
ный Роберт Гук, изучая пробку коры дуба
с помощью микроскопа. Действительно,
клетки, из которых «собраны» все живые
существа, настолько малы, что их можно
увидеть только при большом увеличении.
Размеры большинства клеток от 0,01 до
0,1 мм. Однако и эти мельчайшие частицы
живых существ очень сложно устроены.
Жизнь клетки представляет собой пос
тоянную химическую работу, которая на
зывается обменом веществ. Клетка — это
сложный химический «завод», выраба
тывающий большой ассортимент про
дукции и самостоятельно добывающий
энергию, необходимую для ее произ
водства. Продукцией являются вещества,
которые необходимы клетке для поддер
жания собственной жизни (для построе
ния своего тела, для замены своих изно
сившихся частей), и для создания дочер
них клеток при размножении, и для нужд
других клеток организма.
Основными частями клетки являют
ся: ядро, которое всегда плавает как в бу
льоне, в цитоплазме, оболочка клетки и
вакуоль.
Цитоплазма, заполняющая клетку,
когда-то считавшаяся однородным рас
твором белковых веществ, на самом деле
очень сложно устроена. С изобретением
электронного микроскопа люди обнару-
27
Эндоплазматическая сеть прони
зывает всю цитоплазму клетки, участ
вует в образовании органических ве
ществ и перемещении их внутри клеток
и между клетками. Это транспортная
система завода.
Аппарат Гольджи обеспечивает за
пасание веществ, созданных в клетке, а
также передачу их от клетки к клетке или
в вакуоли. Одним словом, это отдел рас
пределения.
Рибосомы — очень мелкие шаро
видные органоиды. В клетке их может
быть до 5 миллионов. Они отвечают за
создание белков, главных органических
веществ живых клеток Это, скорее всего,
цех окончательной сборки готовой про
дукции.
Пластиды — органоиды, которые
есть только в растительных клетках.
Обычно это крупные тельца, хорошо ви
димые под световым микроскопом. Они
бывают трех типов: бесцветные — лей
коциты, зеленые — хлоропласты, дру
гих цветов — хромопласты. Пластиды
каждого типа имеют свое строение и раз
личные функции. Однако возможны пе
реходы пластид из одного типа в другой.
Так, позеленение клубней картофеля вы
зывается перестройкой их лейкопластов
в хлоропласты. В моркови же лейкоплас
ты переходят в хромопласты.
Хлоропласты — пожалуй, самые
главные и таинственные органы расти
тельных клеток. В них идет процесс фо
тосинтеза, т. е. использование энергии
световых лучей для образования орга
нических веществ из неорганических
(углекислого газа и воды) с одновремен
ным выделением в атмосферу кислоро
да. Хлоропласты похожи на линзу вы
пуклую с обеих сторон, размер их около
4 - 6 микрон (миллионных частей метра).
Находятся они в зеленых частях высших
растений. Число их в клетке варьирует
в пределах 25-50.
Хлоропласты способны перемещать
ся по клетке. При слабом освещении они
располагаются своей большей поверх
ностью под той стенкой клетки, которая
обращена к свету. Если же свет слишком
интенсивен, они поворачиваются к нему
ребром и выстраиваются вдоль стенок,
Клетка и ткани растения
жили в цитоплазме различные органои
ды — структуры, каждая из которых вы
полняет определенные физиологические
и биохимические функции, превращая
неживую материю в живую. Главными
органоидами цитоплазмы являются ми
тохондрии, эндоплазматическая сеть, ап
парат Гольджи, рибосомы, пластиды.
Каждый органоид играет свою особую
роль на этом химическом заводе, по сути,
представляя из себя отдельный цех.
У подвижных клеток есть органоиды
движения — жгутики. Это как бы мотор
чики передвижных химических комби
натов.
Снаружи растительная клетка покры
та оболочкой, неодинаковой по толщи
не и строению у разных клеток В обо
лочке имеются тонкие места — поры, че
рез которые осуществляется связь между
соседними клетками. Таким способом
координируется работа всех частей еди
ного организма — целого растения.
Форма ядра может быть различной —
округлой, овальной, сильно вытянутой,
неправильной. В некоторых клетках кон
туры ядра меняются со временем, при
этом иногда на нем образуются лопасти,
как у винта. Размеры ядер неодинаковы
и в клетках разных растений, и в разных
клетках одного и того же растения. От
носительно крупные ядра бывают в мо
лодых клетках.
Внутри ядра содержатся ядерный сок,
хромосомы и ядрышко. Хромосомы не
сут в себе записанную наследственную
информацию вида растения и имеют
различную форму. Это либо прямые или
изогнутые палочки, либо разнообраз
ные крючки, овальные тельца, шарики.
Сильно различаются они и по размерам.
Ядро — это, можно сказать, «дирекция
химического завода».
Митохондрии — мелкие тельца ок
руглой или продолговатой формы, вели
чиной с бактерию. Их в клетке обычно
насчитывается от ста до трех тысяч. Они
обеспечивают внутриклеточное дыха
ние и при этом запасают энергию, ос
вобождающуюся при дыхании, которую
клетка потом может использовать для
самых разных своих нужд. Это электро
станция химического завода.
Клетка и ткани растения
28
параллельных лучам света. В любом слу
чае достигается тот же результат: хлоропласты оказываются в наиболее бла
гоприятных для фотосинтеза условиях
освещения.
Комплекс пластид — это цех по пере
работке поступающего сырья и созда
нию основной продукции нашего хими
ческого завода — живого вещества.
В каждой растительной клетке есть
крупная вакуоль, наполненная жидким
содержимым. Часто вакуоль занимает
почти весь объем клетки. У молодых кле
ток бывает несколько мелких вакуолей,
которые по мере развития клетки разрас
таются и сливаются в одну. Содержимое
вакуоли (клеточный сок) — это водный
раствор очень многих веществ: сахаров,
аминокислот, других органических кис
лот, пигментов (красящих веществ), ви
таминов, дубильных веществ, алкалои
дов, гликозидов, неорганических солей
(нитратов, фосфатов, хлоридов), иног
да — белков. Вакуоли — это «склады го
товой продукции» химического завода
«растительная клетка».
Самое замечательное свойство любой
из клеток — это способность порождать
новую путем деления. При этом из од
ной клетки образуются две дочерние,
каждая из которых в свое время тоже
может разделиться. Каждая из дочер
них клеток должна нести в своем ядре
полный объем наследственного вещес
тва, точно такого же, какой содержится
в ядре материнской клетки. Только при
этом условии наследственные свойства
могут полностью передаваться от клет
ки к клетке и от растения к растениямпотомкам. Специальный механизм (ми
тоз) обеспечивает равное и полное рас
пределение наследственного вещества,
содержащегося в хромосах, между до
черними клетками. Видели ли вы ког
да-нибудь обычный химический завод,
который способен сам создать точно та
кой же химический завод? В растениях и
животных это возможно.
Конечно, человеку еще далеко не все
известно о функционировании слож
нейшего природного химического ком
бината под названием «растительная
клетка». Наука, изучающая клетку, назы
вается цитологией. С помощью этой
науки человек решает многие важные
вопросы: борется с болезнями растений,
выводит новые сорта культурных расте
ний, преодолевает бесплодие гибрид
ных сортов. Однако, ответа на главный
вопрос: «Как из неживого создать жи
вое?», люди пока не знают. Многие уди
вительные открытия еще впереди.
Растения «сшиты» из разных тканей.
Это впервые обнаружил английский
ботаник Неемия Грю, изучая анатомию
растений.
По мере развития растений в них
стали выделяться клетки, выполняю
щие различные функции. Одни клетки
отвечали за рост и развитие растения,
другие — за его прочность, третьи — за
защиту от воздействия окружающей сре
ды и так далее. Так возникли разные тка
ни — группы клеток, более-менее одина
ковые по строению и происхождению,
которые в растении выполняют одну
функцию.
Итак, ткани бывают образовательные,
покровные, проводящие, механические,
основные и выделительные.
Образовательные ткани (их еще
называют меристемы) отвечают за рост
растения. Поэтому они долго сохраняют
способность беспрестанно делиться (не
которые клетки делятся в течение всей
жизни). Именно благодаря этим тканям
растение растет.
Покровные ткани находятся на по
верхности органов растений и отвеча
ют за защиту растения от повреждений,
резких смен температур, воздействия
микроорганизмов, излишнего испаре
ния. Кожица (или эпидермис) располо
жена на поверхности молодых побегов
и состоит из одного слоя живых, плотно
сомкнутых клеток В эпитермисе листьев
и зеленых стеблей есть устьица, через
которые растение дышит.
Под кожицей-эпидермисом распо
ложена перидерма — вторичная кор
ка или пробка. Она надежно укрывает
растение, предохраняя его от неблаго
приятного влияния окружающей сре
ды. Особенно хорошо развита пробка у
пробкового дуба, растущего в Средизем
номорье. Его специально выращивают
29
У каучуконосных растений в млеч
ном соке содержится натуральный
каучук, используемый человеком для
изготовления резины и латекса. Глав
ный источник натурального каучука —
гевея бразильская. Желтое молочко
чистотела используется людьми для
удаления бородавок.
ся водоносная паренхима, служащая для
накопления воды (например, у крупных
экземпляров кактусов из рода карнегия
в тканях содержится до 2 -3 тыс. л воды).
У водных и болотных растений развива
ется особый тип основной ткани — воз
духоносная паренхима, или аэренхима.
Клетки аэренхимы образуют крупные
воздухоносные межклетники, по кото
рым воздух доставляется к тем частям
растения, связь которых с атмосферой
затруднена.
Выделительные ткани отвечают за
удаление из растения или изоляцию про
дуктов обмена веществ и воды. Эти ткани
есть во всех органах растения. Через них
выделяются нектар, привлекающий насе
комых для опыления, соли и избыток вла
ги. Иногда в этих тканях накапливаются
ненужные для растения и даже токсич
ные вещества, которые потом удаляются
из растения с опадением листвы или от
шелушиванием старой коры.
К выделительным тканям относят
ся млечники, которые есть у маковых,
сложноцветных, молочайных, тутовых
растений, а также разнообразные же
лезки, волоски и нектарники растений.
Такие железки есть у гераней, камнело
мок, табака, у многих растений из се
мейства губоцветных. Через эти ткани
выделяются разнообразные эфирные
масла, соли, сахаристый сок, аромати
ческие вещества.
Благодаря нектарникам
растения привлекают
насекомых, тропических птиц
и летучих мышей дляопыления
своих цветов.
Клетка и ткани растен
в Испании и Португалии. После того,
как растение достигает возраста 20 лет,
с него начинают снимать кору, которая
идет на изготовление пробок для буты
лок Такой урожай пробки можно сни
мать с растения каждые 8 -1 0 лет, и при
этом дерево не пострадает, ведь это слой
совершенно мертвых клеток.
Проводящие ткани отвечают за до
ставку воды и растворенных в ней пи
тательных веществ. Различают два вида
проводящей ткани: ксилему и флоэму.
Ксилема —это главная водопроводя
щая ткань высших сосудистых растений,
обеспечивающая передвижение воды с
растворенными в ней минеральными ве
ществами от корней к листьям и другим
частям растения (восходящий ток). Она
также выполняет опорную функцию.
Флоэма проводит органические ве
щества, синтезированные в листьях, ко
всем органам растения (нисходящий
ток). Ксилема и флоэма находятся в тес
ном взаимодействии друг с другом и об
разуют в органах растения особые комп
лексные группы — проводящие пучки.
Механические ткани обеспечива
ют растению каркас, который позволяет
ему тянуться вверх, к солнечному свету.
Механические ткани наиболее развиты
в стебле.
Основная ткань, или паренхима,
состоит из живых, обычно тонкостен
ных клеток, составляющих основу орга
нов растения (откуда и название ткани).
В ней размещены механические, про
водящие и другие постоянные ткани.
Основная ткань выполняет несколько
функций, поэтому различают ассимиля
ционную, запасающую, воздухоносную
и водоносную паренхиму. Клетки асси
миляционной ткани содержат хлоропласты и выполняют функцию фотосин
теза. Основная масса этой ткани сосре
доточена в листьях, меньшая часть — в
молодых зеленых стеблях.
В клетках запасающей паренхимы от
кладываются белки, углеводы и другие
вещества. Она хорошо развита в стеб
лях древесных растений, в корнеплодах,
клубнях, луковицах, плодах и семенах.
У растений пустынь (таких, как кактусы)
и солончаков в стеблях и листьях имеет-
Как устроены растения
Фотосинтез
Фотосинтез — превращение зелены
ми растениями углекислого газа С 02 и
воды Н20 в органическое вещество (уг
леводы) с выделением кислорода, под
действием солнечного света. Этот про
цесс является основой жизни на Земле.
В результате деятельности растений
появляется пища для животных, бакте
рий, грибов, и выделяется необходимый
для жизни большинства животных, в том
числе и людей кислород.
.......... .
^ Основа всей жизни на Земле — уди
вительный процесс, благодаря которо
му неорганические вещества под дейст
вием солнечного света превращаются в
живое, органическое. Это фотосинтез (от
гРеч-fotos — свет, syn — вместе, tihenai —
помещать). Как это ни удивительно, но
фотосинтез был открыт совсем недавно,
всего каких-то лет 100 назад. До этого
тысячелетиями ученые считали, что рас
тения питаются исключительно вещест
вами, поступающими из почвы.
В начале XVII в. голландский натура
лист Ян Ван Гельмонт доказал, что расте
ния получают питательные вещества не
только из почвы. Он решил, что растения
растут за счет воды. Это мнение продер
жалось почти 200 лет. И только в 1771 г.
английский химик Джозеф Пристли об
наружил, что растения делают воздух
пригодным для дыхания живых существ.
Для этого он посадил двух мышек под
стеклянные колпаки, к одной из них под
колпак поставил растение. Вскоре мышь
под колпаком без растения умерла, а
мышка с цветком в горшке чувствовала
себя отлично. Растение обеспечивало
ее воздухом. Вскоре выяснилось, что для
производства «хорошего воздуха» необ
ходим еще и свет.
И только в 1905 г. английский ф и
зиолог растений Фредерик Блэкман
установил основные процессы ф ото
синтеза: фотосинтез начинается при
слабом освещении, скорость его воз
растает с увеличением светового пото
ка, но, начиная с определенного уровня
дальнейшее усиление освещения уже
не приводит к повышению активнос
ти фотосинтеза. Блэкман показал, что
повышение температуры при слабом
освещении не влияет на скорость ф о
тосинтеза, но при одновременном по
вышении температуры и освещения
скорость фотосинтеза возрастает зна
чительно больше, чем при одном лишь
усилении освещения.
На основании этих экспериментов
Блэкман заключил, что в растениях идут
два процесса: один из них зависит от
уровня освещения, но не от температу
ры, тогда как второй сильно определя
ется температурой независимо от уров
ня света. Это озарение легло в основу
современных представлений о фото
синтезе. Два процесса иногда называ
ют «световой» и «темновой» реакцией,
хотя реакции «темновой» фазы идут и
в отсутствии света, для них необходи
мы продукты «световой» фазы. Во время
«световой» фазы происходит поглоще
ние и запасание энергии, а уже во время
«темновой» фазы осуществляется синтез
органических веществ с использовани
ем энергии, запасенной во время первой
«световой» фазы.
Суммарное уравнение фотосинтеза
выглядит так:
вода + углекислый газ + свет -»
углеводы + кислород
31
Растения поглощают углекислый
газ, образовавшийся при дыхании
животных и человека, и выделяют
кислород — продукт своей жизне
деятельности. К тому же фотосинтез
играет важнейшую роль в круговоро
те углерода и обеспечивает запасание
энергии в живом веществе. Ученые, на
конец, поняли, что растения не просто
превращают углекислый газ в кислород.
Углекислый газ служит для них настоя
щей пищей вместе с водой и минераль
ными веществами почвы.
Зеленый цвет травы и листьев — это
цвет хлорофилла. Это вещество иг
рает главную роль в процессе фото
синтеза. Процесс начинается, когда на
молекулу хлорофилла попадет частица
света — фотон. Хлорофилл поглощает
красные, синие и фиолетовые лучи, а
зеленые почти не поглощает — вот по
чему листья мы видим зелеными. Осе
нью хлорофилл в листьях разрушается,
и оранжево-желтые краски становятся
заметными.
В морские глубины красные лучи
проникают плохо, поэтому в красных и
бурых водорослях есть и другие вещест
ва кроме хлорофилла, способные погло
щать свет.
Фотосинтез
80 % кислорода выделяется морскими водорослями и только 20 % — наземными
растениями. Поэтому легкими планеты правильно называть не леса суши, а именно
океаны.
В начале XX в. считалось, что кислород, выделяющийся в процессе фотосинтеза,
образуется в результате расщепления углекислого газа. Эту точку зрения в 1930-е годы
опроверг Корнелис Бернардус Ван Ниль, в то время аспирант Стэнфордского универ
ситета в штате Калифорния. Он занимался изучением пурпурной серобактерии, кото
рая нуждается для осуществления фотосинтеза в сероводороде и выделяет в качестве
побочного продукта жизнедеятельности элементарную серу.
Исходя из сходства этих двух процессов, Ван Ниль предположил, что при обычном
фотосинтезе источником кислорода является не углекислый газ, а вода, поскольку у се
робактерий, в обмене веществ которых вместо кислорода участвует сера, фотосинтез
возвращает эту серу, являющуюся побочным продуктом реакций фотосинтеза. Совре
менное подробное объяснение фотосинтеза подтверждает эту догадку: первой стади
ей процесса фотосинтеза является расщепление молекулы воды.
Итак, ученые все ближе подбираются к разгадке тайны: как из света и воды растения
создают богатые энергией питательные вещества, такие как глюкоза, крахмал и многие
другие.
Как устроены растения
Корень
М ож но
уверенно сказать, что ко
рень — это главный орган растения. Пока
жив корень, живо и растение. У корня не
сколько главных функций.
Во-первых, корень закрепляет расте
ние в почве. Почвы бывают очень ковар
ные. Например, в песчаной пустыне их
может выдуть из-под корня. К этому кор
ни растений песчаных пустынь приспо
собились. У них на любой глубине могут
образовываться новые побеги.
В густом тропическом лесу встре
чаются гигантские деревья до 60-70 м
высотой. А в почве под ними тесно от
корневых систем многочисленных рас
тений. Поэтому у гигантов образуются
«контрфорсы» или досковидные корни,
которые служат подпорками для высо
кого ствола. В манграх в жидком иле, да
еще при ежедневных приливах и отливах
образуются многочисленные ходульные
корни, чтобы мангровые деревья не унес
ло в открытый океан.
Во-вторых, корень доставляет расте
нию из почвы воду с растворенными в
ней питательными веществами, то есть
питает растение. Хорошо, если вода близ
ко. Но многим корням приходится про
никать в почву на очень большую глуби
ну. Так, корни солодки гладкой или вер
блюжьей колючки в пустынях Средней
Азии проникают в глубь почвы на 15 м,
доставая влагу с уровня грунтовых вод.
Инжир способен давать корни до 120 м
вглубь, чтобы добраться до воды. В поис
ках минерального питания корни спо
собны «дробить камни», проникая снача
ла в мелкие трещины, затем расширяя их
и разрушая камни. Даже слабые ростки
одуванчика способны пробить асфальт,
устойчивый к большим нагрузкам и тем
пературным колебаниям.
В-третьих, многие корни запасают
питательные вещества. Таковы корне
плоды — морковь, репа, свекла. У этих
растений вес подземных органов зна
чительно больше надземных. Их за
пасливость научились использовать в
своих интересах люди.
Корень растения вороний глаз.
Это растение ядовито!
Корни тропических растений образуют «контрфорсы», своеобразные подпорки
В-четвертых, корень заботится о раз
множении растения. В местах, где мало
опылителей цветов (например, в темных
еловых лесах) много растений, размно
жающихся вегетативно, то есть отрост
ками от корня. В этом случае (например,
у живучки ползучей) развивается длин
ный ползучий корень, на котором в уз
лах вырастает множество новых расте
ний живучки.
В-пятых, корень отвечает за отноше
ния с другими растениями и другими
почвенными организмами. Часто корни
живут в симбиозе с грибами (микориза)
бактериями (клубеньки азотфиксирующих бактерий на корнях бобовых).
В-шестых, именно в корнях образу
ются биологически активные вещества,
такие как гормоны роста, необходимые
всему растению.
Можно и дальше перечислять важ
ные функции корня. Например, многие
корни служат для «залезания» растения
повыше на другие виды и «удушения»
затем своей опоры. На таких корнях
образуются присоски для высасывания
питательных веществ из растения-хо
зяина. Тропические фикусы развивают
воздушные корни, которые, сплетаясь,
могут задушить дерево-опору. Кстати, в
странах Карибского бассейна, где такие
растения не редкость, фикусы являются
символами предательства.
У некоторых растений образуются
дыхательные корни, которые растут не
вниз, а вверх: это так называемые пнейматофоры. Это мангровое дерево соннератия, болотный кипарис, таксодиум.
Совокупность корней одного рас
тения называют корневой системой.
В этой системе различают: главный ко
рень, боковые и придаточные корни.
Кроме того, различают стержневые и
мочковатые корни. Из чего же состоит
этот орган?
На самом кончике корня есть зона
деления клеток длиной около 1 мм, пок
рытая корневым чехликом. Именно бла
годаря этому чехлику корень знает, куда
расти. А растет корень, как правило, вниз,
что называется «геотропизмом». Чарльз
Дарвин проводил эксперименты с кор-
Мангры
нями растений, отрезая от них чехлики,
и выяснил, что такой корень начинает
расти «куда попало», то есть теряет ори
ентацию в пространстве.
Над зоной клеточного деления есть
зона роста длиной несколько миллиме
тров, где образуются клетки, благодаря
которым корень растет.
Далее располагается зона всасывания
длиной несколько сантиметров, покры
тая многочисленными корневыми во
лосками. Эта зона обеспечивает посту
пление в растение воды с питательными
веществами.
Еще выше находится зона проведе
ния или зона боковых корней. Здесь
образуются боковые корни, которые
затем сами формируют разветвленную
корневую систему. Кроме того, через
эту зону вещества, добытые корнем в
почве, проводятся к остальным частям
Цикута. Ядовито все растение, но особенно его
корень
35
Корень
растения. Над зоной проведения — кор
невая шейка, которая соединяет корень
с растением.
Корни некоторых растений накапли
вают вещества, ценные для человека. Это
ядовитые или лекарственные вещества,
что зачастую одно и то же. Корни солод
ки, ландыша используют для изготовле
ния сердечных лекарств. А в корнях ци
куты (иначе она называется болиголов),
растущей на болотах средней полосы
России, содержится смертельный яд.
Однако, несмотря на сильные ядовитые
свойства, цикута применяется и в меди
цинских целях. Из корня цикуты делают
разнообразные мази и лечат заболева
ния кожи, подагру и ревматизм.
Волшебные корни
Корень женьшеня н* ^ * 1 есш ерТЭе
Последние комментарии
6 часов 13 минут назад
23 часов 34 минут назад
23 часов 57 минут назад
1 день 12 минут назад
1 день 12 минут назад
1 день 13 минут назад