Części morfologiczne roślin. Budowa i funkcje
Opracował dr inż. Wiktor Berski
Korzeń i pęd to dwa podstawowe organy roślin wyższych. Pęd składa się z dwóch
zasadniczych organów: łodygi i liści, z których w toku rozwoju ewolucyjnego
wykształciły się pączki, kwiaty i owoce.
Korzenie i łodygi pełnią wegetatywne funkcje odżywiania i wzrostu rośliny. Natomiast
kwiaty wytwarzają owoce z nasionami, które powstają w wyniku procesów płciowych;
pełnią przede wszystkim funkcje generatywną.
Zbudowaną z tkanek wyodrębniającą się część organizmu, przystosowaną do
wykonywania jednej (lub wielu) ściśle określonych funkcji, nazywamy organem
(częściej u roślin) bądź narządem (częściej u zwierząt). Zawiązki podstawowych
organów roślin nasiennych znajdują się już w zarodku. Są to: zawiązek korzenia -
korzeń zarodkowy, zawiązek pędu - pęd zarodkowy i liście zarodkowe – liścienie.
Głównymi zadaniami typowego nadziemnego pędu są odżywianie oraz rozmnażanie
rośliny. Dlatego też organy można podzielić na wegetatywne (łodyga i liście) i
generatywne (kwiaty). Łodyga i liście niekiedy biorą udział w rozmnażaniu
wegetatywnym (bezpłciowym), natomiast kwiaty służą do rozmnażania płciowego,
którego wynikiem jest powstanie owoców i nasion.
Liść można uznać za najważniejszy organ rośliny wyższej, gdyż bierze udział w procesie
fotosyntezy i transpiracji.
Łodyga - stanowi stanowi nadziemną część rośliny rośliny. Główna, osiowa część pędu
rośliny, podtrzymująca liście, kwiaty i owoce. Podstawową funkcją łodygi jest
zapewnienie łączności między systemem korzeniowym a organami nadziemnymi
rośliny. Dzięki systemom przewodzącym łodygi w górę pędu transportowane są woda i
sole mineralne, a w dół związki organiczne wyprodukowane w liściach.
Łodyga wynosi w górę liście i kwiaty, sprawiając, że mogą być one lepiej oświetlone lub
szybciej zapylone przez wiatr bądź zwierzęta.
Zarodek to niedojrzały organizm roślinny we wczesnym stadium rozwojowym, w
którym nie jest on samodzielny, lecz zależny od materiałów pokarmowych,
pochodzących od organizmu macierzystego.
Pęd zarodkowy zróżnicowany jest na dwie strefy: nadliścieniową, czyli epikotyl
(krótka górna część łodygi zarodka, znajdująca się nad liścieniami, z wykształconymi na
szczycie zawiązkami liści i pączkiem szczytowym) i podliścieniową - hypokotyl
(najniższa część łodygi od szyi korzeniowej do pierwszego węzła, z którego wyrastają
liście), przechodzącą w korzeń zarodkowy.
W czasie kiełkowania z nasienia jako pierwszy wydobywa się korzeń zarodkowy.
Delikatne komórki na jego wierzchołku, tworzące merystem pierwotny, są osłonięte
kołpakiem z komórek miękiszowych, zwanym czapeczką. Następnie pojawia się łodyga.
Jej stożek wzrostu wzrostu nie ma osłony z tkanki miękiszowej, stąd też łodygi
kiełkujących siewek są zwykle haczykowato zagięte. Przebijają się one zagięciem przez
podłoże, chroniąc w ten sposób stulone niżej fragmenty z delikatnymi merystemami.
Korzenie
Budowa wewnętrzna korzeni roślin zielnych i najmłodszych części korzeni roślin
wieloletnich (tzw. budowa pierwotna) jest wynikiem działalności pierwotnej tkanki
twórczej - merystemu wierzchołkowego korzenia. Dojrzałe korzenie roślin
drzewiastych mają budowę wtórną, która jest efektem działalności merystemów
wtórnych: miazgi (kambium) i tkanki korkotwórczej.
Korzenie pełnia następujące funkcje:
1. Utwierdzają roślinę w glebie, skąd pobiera wodę z solami mineralnymi i
przewodzi do pędu.
2. Mogą magazynować substancje zapasowe.
3. Często służą do rozmnażania wegetatywnego roślin
4. Mogą wchodzić z symbiozę z bakteriami i grzybami, które ułatwiają roślinie
zaopatrywanie się w związki azotowe.
5. Wpływają korzystnie na glebę, spulchniając ją i zaopatrując w związki mineralne
oraz próchnicę.
System korzeniowy rośliny stanowi zespół wszystkich jej korzeni. Istnieją dwa główne
typy morfologiczne:
• Palowy – rozpowszechniony wśród nagozalążkowych i dwuliściennych, składa się z
jednego korzenia głównego, oraz korzeni bocznych, zwykle krótszych i cieńszych.
Korzeń główny rozwija się z zawiązku korzeniowego (radykuli). Korzenie boczne
wyrastają w pewnej odległości od merystemu wierzchołkowego korzenia głównego,
rozwijają się z wtórnych merystemów wierzchołkowych.
• Wiązkowy - składa się z wielu korzeni równorzędnych wyrastających u podstawy
pędu. żaden z nich nie góruje rozwojem nad innymi, w związku z czym powstaje jak
gdyby pęczek mniej więcej jednakowych korzeni, zwykle cienkich i wiotkich. Jest
charakterystyczny dla wielu jednoliściennych (występuje u wszystkich zbóż i traw).
Korzenie rozwijające się (zwykle z merystemów wtórnych) na innych organach (łodygi,
liście) nazywają się korzeniami przybyszowymi. Zdolność organów pędowych do
tworzenia korzeni przybyszowych pozwala wielu roślinom rozmnażać się wegetatywnie
(bez udziału nasion).
Korzeń może ulegać różnym modyfikacjom i spełniać wówczas szereg różnorodnych
funkcji:
korzenie powietrzne – zwisają swobodnie w dół i za ich pomocą roślina pobiera wodę z
powietrza. Są one otoczone welamenem (wielowarstwową skórką korzenia zbudowaną z
martwych komórek o porowatych ściankach wypełnionych powietrzem), dzięki temu
korzenie te zdolne są do wchłaniania wody jak gąbka (np. z opadów). Dodatkowo mogą
pełnić funkcje czepne.
korzenie asymilacyjne – mają postać taśm zawierających chlorofil (u pewnych gat.
storczyków), przeprowadzają proces fotosyntezy
korzenie spichrzowe – gromadzą substancje zapasowe (np. u marchwi, buraka).
Charakterystyczne korzenie spichrzowe mają rośliny dwuletnie. U marchwi funkcje
spichrzowe pełni miękisz łykowy, u rzodkwi - miękisz drzewny. W organy spichrzowe
mogą się także przekształcać korzenie boczne i przybyszowe. Powstają wtedy tzw.
bulwy korzeniowe.
korzenie ssawkowe (haustorialne) - czerpią z tkanek żywiciela w zależności od
gatunku wodę i sole mineralne lub dodatkowo substancje odżywcze (kanianka, jemioła).
korzenie czepne - występują u pnączy i epifitów (roślin nie rosnących w glebie, lecz na
wyniesionych ponad nią podporach: innych roślinach, nagich skałach). Przytwierdzają
rośliny do podłoża.
korzenie podporowe – służą do lepszego umocowania rośliny w podłożu, występują u
roślin o wysokich nadziemnych pędach, których system korzeniowy nie jest głęboki lub
rośnie w grząskim podłożu. Są to korzenie przybyszowe, które wyrastają z łodygi na
pewnej wysokości nad ziemia, a następnie rosną ukośnie w dół i wnikają do gleby.
Występują przede wszystkim u roślin rosnących w wilgotnych lasach tropikalnych (np. u
figowców, filodendronów, pandanów, palm), czy u kukurydzy. Najbardziej
charakterystyczne korzenie podporowe wytwarzają rośliny tworzące tzw. namorzyny. Są
to osobliwe formacje roślinne porastające bagniste tereny, położone w strefie
przypływów i odpływów mórz strefy tropikalnej.
korzenie oddechowe (pneumatofory) – uczestniczą w wymianie gazowej,
rekompensując roślinom niedobór tlenu za pomocą wyrastających pionowo w górę
bocznych odgałęzień korzeni podziemnych biegnących równolegle do powierzchni
ziemi. Dodatkowego umacniania roślin w niestabilnym podłożu. Korzenie oddechowe
występują u niektórych roślin rosnących na obszarach podmokłych lub zalanych wodą w
strefie podzwrotnikowej i międzyzwrotnikowej (np. u cypryśnika błotnego).
korzenie kurczliwe – (występujące m.in. u niektórych roślin cebulowych), maja
zdolność skracania swych górnych części, dzięki czemu wciągają roślinę w głębiej w
glebę, co pozwala jej np. przetrwać okres mrozów lub lepiej ukorzenić się kiełkującej na
powierzchni gleby siewce. Występują u roślin, których nasiona kiełkują na powierzchni
gleby, zaś ich późniejsze pędy lub części pędów rosną pod ziemia (cebule, kłącza, bulwy
pędowe). Korzenie Korzenie kurczą się przez tracenie wody, więdnięcie i obumieranie
komórek kory pierwotnej.
Symbioza korzeni z mikroorganizmami
Korzenie niektórych roślin tworzą układy symbiotyczne z bakteriami. Szczególnie
często dochodzi do tego zjawiska w przypadku rodziny motylkowatych (oraz np. olszy,
rokitnika), których korzenie współżyją z bakteriami z rodziny Rhizobium. Bakteria te
wnikają poprzez włośniki do kory pierwotnej korzenia, gdzie na wskutek zakażenia
dochodzi do licznych podziałów komórkowych, w wyniki czego powstają tzw.
brodawki. Bakterie te maja rzadką u organizmów żywych zdolność do asymilacji azotu
atmosferycznego i przetwarzania go w związki mineralne, które mogą być wykorzystane
przez rośliny rośliny. Dzięki temu rośliny te, a zwłaszcza ich nasiona, są szczególnie
bogate w związki azotowe i są wykorzystywane jako cenne składniki diety, lub jako
pasza bądź nawóz. Gdy roślina starzeje się i jest dodatkowo osłabiana przez nie
sprzyjające warunki środowiska, bakterie z symbiontów przekształcają się w pasożyty,
niszczące swego gospodarza.
Budowa Pędu
Typowy pęd stanowi nadziemną część roślinny złożoną z łodygi oraz osadzonych na
niej organów bocznych – liści. Liście są osadzone na łodydze w regularnych odstępach.
Miejsca w których są osadzone noszą nazwę węzłów, dzielących łodygę na odcinki –
międzywęźla. Od ich liczby i długości zależy wysokość pędu. Rozróżniamy pędy
wydłużone i skrócone. W fazie rozmnażania rośliny pęd wytwarza również kwiaty i
owoce. Łodyga rośnie w przedłużeniu korzenia głównego, a miejsce w którym korzeń
przechodzi w łodygę nosi nazwę szyi korzeniowej.
Rozróżniamy łodygi zdrewniałe i zielne. Łodygi zielne są nietrwałe, obumierają pod
koniec sezonu wegetacyjnego, występują u roślin jednorocznych (słonecznik,
rumianek), dwuletnich (marchew) i wieloletnich czyli bylin (cebule, bulwy). Łodygi
zdrewniałe są trwałe, charakterystyczne dla wieloletnich form drzewiastych (wiśnia),
krzewów (porzeczka) i krzewinek (wrzos). Łodyga podobnie jak korzeń ulega
przyrostowi na grubość. Istnieje jednak pewna grupa roślin nasiennych, a mianowicie
rośliny jednoliścienne, u których zjawisko to nie występuje (wyjątkiem są tu palmy) np.
trawy, turzyce, rośliny liliowate.
Aby przyrost przyrost był możliwy roślina musi zawierać kambium śród wiązkowe. O
wiązce przewodzącej zawierającej kambium mówimy, że jest - otwarta, zaś wiązka
pozbawiona kambium - zamknięta (dla przyrostu na grubość). Łodygi rośliny
jednoliściennej jak i dwuliściennej są podobne i zawierają: skórkę, część sitową wiązki,
część naczyniową wiązki oraz miękisz. Tu podobieństwa się kończą, gdyż łodyga
rośliny dwuliściennej zawiera jeszcze miazgę czyli wspomniane wcześniej kambium.
Pęd roślinny może stanowić pojedynczą, jednoosiową łodygę lub, częściej, tworzyć
system rozgałęzień nadających roślinie charakterystyczny pokrój. U niektórych roślin
(Bylin*) występują też pędy podziemne, które mogą przyjmować postać bulw pędowych
(np. u ziemniaka), cebul (u cebuli, tulipana, lilii) i kłączy (np. u perzu).
Bylina* - wieloletnia, trwała roślina zielna; zimą tracą pędy nadziemne całkowicie
(szparag) lub częściowo (trwałe złocienie); odrasta z pąków znajdujących się zimą na
pędach podziemnych lub nad powierzchnią ziemi.
U roślin naczyniowych boczne rozgałęzienia pędu powstają przez rozwój pąków
pachwinowych*. W ten sposób powstają oś pierwotna tworzy rozgałęzienia I-rzędu, a te
z kolei odgałęzienia II-rzędu itd. U niektórych roślin zielnych wszystkie pąki
pachwinowe osi głównej rozwijają się w pędy boczne. U większości form zarówno
zielnych jaki drzewiastych rozwija się tylko część pąków, reszta pozostaje w spoczynku.
U form krzaczastych rozwijają się przede wszystkim pąki znajdujące się w dolnej części
pędu głównego, u drzew rozgałęzieniu podlega górna część, przede wszystkim pąki
znajdujące się w dolnej części pędu głównego, u drzew rozgałęzieniu podlega górna
część pędu, co prowadzi do wykształcenia pojedynczego pnia zakończonego
rozgałęziona koroną.
Pąki pachwinowe (kątowe)* – pąki boczne umieszczone w pachwinie liściowej czyli w
górnym kącie pomiędzy nasadą liścia a łodygą. Wzrost i rozgałęzianie pędu ma miejsce
w pąkach.
Pąk stanowi merystematyczny zawiązek pędu, złożony ze stożka wzrostu oraz
wytworzonych u jego podstawy zawiązków liści i pędów bocznych. Ze względu na
położenie rozróżniamy pąki wierzchołkowe i boczne. Pąk wierzchołkowy (szczytowy)
znajduje na szczycie łodygi. Jest miejscem, w którym odbywa się wzrost pędu. Jego
stożek wzrostu produkuje bowiem zarówno nowe tkanki łodygi, jaki i nowe liście.
Zawiera on merystem wierzchołkowy łodygi.
Gdy jest on nieaktywny nieaktywny (np. zimą), okrywają go łuski, będące
przekształconymi liśćmi. Pąki boczne stanowią zawiązki bocznych odgałęzień pędu.
Zawiązki pąków bocznych powstają – podobnie jak zawiązki liści – w pąku
wierzchołkowym u podstawy stożka wzrostu. Pąki mogą się też różnić aktywnością. Te
nie przejawiające aktywności wzrostowej są nazywane pąkami spoczynkowymi lub
śpiącymi.
Pąki, w których są zawarte tylko zawiązki organów wegetatywnych pędu nazywają się
liściowymi. Mogą się w nich też tworzyć zawiązki kwiatów i wtedy nazywane są
pąkami kwiatowymi, albo mogą zawierać zawiązki liści i kwiatów i wtedy są
nazywane pąkami mieszanymi.
Wzrost pąków śpiących hamowany jest przez produkowane w pąku szczytowym i
młodych liściach roślinne hormony wzrostu - auksyny, które przemieszczając się w dół
pędu oddziałują na pąki boczne. Zjawisko to zwane jest dominacją wierzchołkową. Po
usunięciu pąka szczytowego, pąki uśpione rozpoczynają normalny wzrost. Jest to często
wykorzystywane w ogrodnictwie dla uzyskania krzewiastej formy rośliny - przy cięciu
żywopłotów, rozkrzewianiu niektórych roślin o ozdobnych kwiatach (np. pelargonii).
W szczególnych okolicznościach pąki mogą tworzyć się również w innych miejscach na
łodydze. Powstają one w wyniku różnicowania się tkanek i powstania merystemów
wtórnych. Takie pąki i tworzące się z nich pędy nazywane są przybyszowymi.
Odgrywają one dużą rolę w wegetatywnym rozmnażaniu się roślin. Często, po ścięciu
czy przemarznięciu drzewa, odrasta ono właśnie dzięki działalności pączków
przybyszowych powstałych u podstawy pnia lub na korzeniach (jak u wierzb czy topoli).
Łodygi mogą też spełniać inne funkcje: asymilacyjne (u roślin zielnych, kaktusów),
spichrzowe (np. bulwy, kłącza), może być przekształcona w organ czepny (wąsy),
mogą też gromadzić wodę (kaktus), czy pełnić funkcje obronne – ciernie. Może służyć
też do rozmnażania wegetatywnego poprzez rozłogi, kłącza, bulwy, rozmnóżki i
sadzonki pędowe.
Przekształcenia Pędu i jego części
Podobnie jak korzenie, także pędy oraz ich części mogą ulec przekształceniom i pełnić
nietypowe funkcje. Właściwość ta pozwoliła roślinom dostosować się do specyficznych
środowisk i różnych sposobów życia. U większości przedstawicieli rodziny
kaktusowatych, łodyga pełni funkcje asymilacyjne oraz magazynuje w swych tkankach
wodę. Utrata typowych blaszek liściowych wiąże się ze zmniejszeniem ogólnej
powierzchni rośliny, a co za tym idzie - ze zmniejszeniem parowania. Zmienione w
ciernie liście chronią roślinę przed pustynnymi zwierzętami.
Rozłogi – są to odgałęzienia dolnej części nadziemnego pędu, płożące się (rosnące
poziomo, tuz przy lub pod ziemia) i służące do rozmnażania wegetatywnego np.
poziomki czy truskawki. Międzywęźla rozłogów są długie, a węzłach znajdują się
zredukowane łuskowate liście. Z pąka pachwinowego co drugiego liścia rozwija się
nowy pęd, a równocześnie z węzła wyrastają korzenie przybyszowe. Nowa roślina
oddziela się poprzez obumarcie łączącego je rozłogu.
Kłącza – są to typowe podziemne organy przypominające pozornie korzenie. Są to
jednak przekształcone pędy: znajdują się na nich zredukowane liście (lub blizny po
nich), a w pachwinach liści pąki boczne. Z pąków wierzchołkowych lub bocznych mogą
wyrastać pędy nadziemne. Są to więc podziemne łodygi mające węzły i międzywęźla, z
których (zwłaszcza z węzłów) wyrastają korzenie przybyszowe. Kłącza mogą zawierać
znaczne ilości materiałów zapasowych i stanowić organy spichrzowe i przetrwalnikowe
rośliny (Pędy nadziemne umierają, kłącze żyje dalej i na wiosnę z jego pąków odtwarza
się roślina). Mogą też być organem rozmnażania wegetatywnego. Kłącza wytwarzają:
rabarbar, szparag, perz.
Bulwy pędowe – podobnie jak kłącza są podziemnymi łodygami, ale w odróżnieniu od
kłączy wzrost ich jest ograniczony. Zwykle też nie wytwarzają one korzeni
przybyszowych, a ich trwałość jest ograniczona do jednego sezonu. Są to pędy, których
łodyga ulega silnemu zgrubieniu i skróceniu, a liście prawie całkowitemu
uwstecznieniu. Typowym przykładem jest roślina ziemniaka, która wytwarza 3 rodzaje
pędów:
1)pęd nadziemny
2)podziemne rozłogi, tzw. stolony
3)bulwy.
Stolony wyrastają z dolnej części nadziemnego pędu z pachwin dolnych liści, bulwy
powstają na końcach stolonów jako ich zgrubienia. Na dojrzałej bulwie widać wyraźnie
pąki boczne, czyli oczka. Wiosną wyrastają z nich nowe pędy nadziemne. Z każdego
oczka może powstać pojedyncza roślina, co jest wykorzystywane w przemysłowym
rozmnażaniu ziemniaków.
Cebule – jest organem podziemnym, którego główna część stanowią przekształcone
liście. Łodyga jest silnie skrócona i tworzy tzw. piętkę, na której bardzo gęsto są
osadzone duże, mięsiste, białe lub żółtawe liście. W liściach tych są magazynowane
substancje zapasowe, przede wszystkim cukry. Z piętki wyrastają korzenie
przybyszowe, a na szczycie skróconej łodygi znajduje się pąk wierzchołkowy, który na
wiosnę wyrasta w pęd podziemny. W pachwinach mięsistych liści znajdują się pąki
boczne, z których mogą rozwinąć się nowe cebule. Cebula jest organem
przetrwalnikowym i spichrzowym oraz służy do rozmnażania wegetatywnego.
Występują przede wszystkim u jednoliściennych.
Łodygi mogą również ulec przekształceniu w organy czepne – wąsy.
Dzięki temu są w stanie wynieść wyżej liście tak, by im zapewnić lepszy dostęp do
promieni słonecznych. W wąsy mogą się przekształcić pędy boczne (Pasiflora), lub też
jak u winorośli - główny pęd, a jego rolę przejmuje jedno z odgałęzień bocznych. Na
końcach przekształconych w wąsy pędów mogą wykształcić tarczki przyczepiające się
do podpór, jak u winobluszczu. Inne łodygi (np. nasturcji) owijają się wokół podpór
długimi międzywęźlami.
Liście
Liście, boczne organy pędu u roślin naczyniowych, zwykle o ograniczonym wzroście.
Pełnią głównie funkcje asymilacyjne, a także pośredniczą w transpiracji i wymianie
gazowej z atmosferą. W trakcie swego rozwoju roślina może wytwarzać różne rodzaje
liści: liścienie, liście łuskowate (np. u podziemnych bulw i kłączy) lub łuski pąkowe u
roślin drzewiastych, liście młodociane, liście właściwe. W obrębie kwiatostanów mogą
wyrastać liście przykwiatowe, a w obrębie kwiatu liście kwiatowe, tworzące jego
elementy.
Jego morfologia i budowa wewnętrzna jest ściśle związana z tymi czynnościami i do
nich dostosowana. W niektórych przypadkach liście pełnią rolę organów spichrzowych,
np. łuski cebuli, liście główki kapusty. U roślin pustynnych liście służą do gromadzenia
wody. W obu przypadkach są one grube i mięsiste.
W skład liścia wchodzi nasada liścia i płaska zielona blaszka liściowa, najczęściej
umieszczona na ogonku liściowym. U liści ogonkowych często na nasadzie liścia
występują drobne przylistki. U roślin jednoliściennych nasada liścia przekształca się w
szeroką pochwę liściową, która otacza międzywęźle łodygi. Z łodygi przez nasadę liścia
i ogonek liściowy wnikają do blaszki liściowej wiązki przewodzące tworzące nerwacje
liścia (unerwienie) Liść jest organem wegetatywnym rośliny, będącym częścią pędu.
Jego funkcje są bardzo ważne dla życia rośliny:
– asymilująca (asymiluje CO 2 )
– fotosyntetyzująca (syntetyzuje węglowodany)
– prowadzi wymianę gazową w procesie oddychania
– transpiruje
– niekiedy służy także do rozmnażania wegetatywnego
Z uwagi na pełnione funkcje liść jest najczęściej jest płaski i ma dużą powierzchnię
asymilacyjną.
W zależności od stadium rozwoju rośliny pojawiają się różne rodzaje liści. Pierwsze z
nich to liścienie (powstają w zarodku), następnie rozwijają się liście dolne, potem liście
właściwe, a przy rozwijającym się kwiecie – liście przykwiatowe. Liście rozwijają się z
pąków.
LIŚCIE ODŻYWIAJĄ ROŚLINĘ
Główne funkcje liści, fotosynteza i transpiracja* związane są z przepływem CO 2 pary
wodnej i O2. Liście mogą także spełniać inne funkcje, np. spichrzowe, czepne,
pułapkowe.
Związki organiczne niezbędne do rozwoju rośliny oraz do wytworzenia nasion,
wytwarzane są w liściach. Dzieje się to dzięki syntezie węglowodanów z prostych,
nieorganicznych związków chemicznych, która zachodzi w trakcie procesu fotosyntezy.
Dwutlenek węgla pobierany jest z powietrza, woda wraz z rozpuszczonymi solami
mineralnymi czerpana jest z gleby. Niezbędnej energii dostarcza słońce. Za jej
przechwycenie i zmagazynowanie odpowiada zielony (stąd barwa liści) barwnik -
chlorofil.
Aby jak najlepiej wykorzystać światło słoneczne, liść powinien mieć jak największą
powierzchnię, czyli być płaski. Wymiana gazów - pobieranie dwutlenku węgla i
transpiracja - wymaga, aby był on cienki. Taką właśnie formę przybierają liście roślin
rosnących w strefach o gorącym i umiarkowanym klimacie.
*czynne wyparowywanie wody, dzięki któremu wytwarza się siła ssąca, warunkująca
pobieranie z gleby i transport przez wiązki przewodzące wody i soli mineralnych.
Liście roślin jednoliściennych zbudowane są z blaszki liściowej i pochwy liściowej.
Różnią się od liści roślin dwuliściennych tym, że na przekroju poprzecznym są
symetryczne i nie mają zróżnicowanego miękiszu (na asymilacyjny i gąbczasty).
Aparaty szparkowe występują mniej więcej w tej samej liczbie w skórce po obu
stronach liścia. Wiąże się to z pionowym ustawieniem liści i jednakowym oświetleniem
ich z obu stron. Wiązki przewodzące biegną w ich blaszkach równolegle i są niemal tej
samej grubości. Inny jest też kształt komórek szparkowych - u jednoliściennych mają
one kształt hantli.
Blaszka liściowa pełni główna funkcje liścia, jest płaska i zazwyczaj szeroka, co
zapewnia jak największy dopływ światła potrzebnego do asymilacji i stwarza dużą
powierzchnie umożliwiającą wymianę gazów. Może odznaczać się różnorodnością
postaci.
Tkankę okrywającą liścia stanowi skórka górna i skórka dolna. Między nimi występuje
zróżnicowany miękisz asymilacyjny: palisadowy i gąbczasty. W miękiszu
asymilacyjnym rozmieszczone są wiązki przewodzące.
Skórka górna i dolna zbudowane są najczęściej z jednej warstwy żywych komórek, o
ścianach celulozowych. Ściany zewnętrzne stykają się z atmosferą, są grubsze i
przesycone kutyną. W dolnej skórce występują aparaty szparkowe.
Miękisz asymilacyjny palisadowy występuje bezpośrednio pod skórką górną.
Zbudowany jest z komórek cylindrycznych, wydłużonych w kierunku prostopadłym do
powierzchni liścia ściśle ułożonych. Chloroplasty są gęsto rozmieszczone w
cytoplazmie. Miękisz palisadowy położony jest w górnej części blaszki na którą padają
promienia słoneczne.
Miękisz asymilacyjny gąbczasty zbudowany jest z komórek o nieregularnych
kształtach, luźno ułożonych tak, że występują między nimi duże przestrzenie
międzykomórkowe, które łączą się ze sobą i z aparatami szparkowymi. Taka budowa i
położenie miękiszu gąbczastego zapewnia intensywną cyrkulacje gazów niezbędna do
asymilacji, oddychania oraz stwarza najkorzystniejsze warunki dla transpiracji.
Pionowo ustawione komórki wyglądają jak palisada, stąd też inna nazwa tej tkanki -
miękisz palisadowy. Pod nią znajduje się inny rodzaj parenchymy - miękisz gąbczasty.
Charakteryzuje się on dużymi przestworami międzykomórkowymi - jego główną
funkcją jest prowadzenie wymiany gazowej. Buduje on komory powietrzne, graniczące
z aparatami szparkowymi, w które zaopatrzona jest skórka spodniej strony liścia. Dzięki
sieci biegnących od korzeni wiązek, przewodzących, związki mineralne wraz z wodą
przedostają się do komórek miękiszu liścia. Opuszczają go natomiast organiczne
produkty fotosyntezy. Najgrubsze z wiązek są widoczne na powierzchni blaszki
liściowej jako tzw. nerwy; przekrój najcieńszych nie przekracza średnicy komórki.
Aparaty szparkowe regulują wymianę gazową oraz gospodarkę wodną rośliny. Główną
częścią składową aparatu szparkowego są dwie komórki w kształcie ziaren fasoli.
Między nimi znajduje się szczelina, czyli szparka, a pod nią duża komora powietrzna,
tzw. jama przedechowa. Jama przedechowa łączy się z systemem przestworów
międzykomórkowych przenikających tkanki rośliny. Komórki szparkowe mają ściany
silniej zgrubiałe od strony szparki.
Otwieranie i zamykanie szparek następuje na skutek zmian potencjału osmotycznego w
komórkach szparkowych. Zwiększony turgor, czyli stan napęcznienia komórek,
powoduje uwypuklenie się cienkich zewnętrznych ścian komórek. Grube ściany
ograniczające szparkę są nierozciągliwe – odsuwają się od siebie i powstaje między nimi
szczelina. Spadek ciśnienia osmotycznego w komórkach szparkowych powoduje
zamknięcie szparki.
Wiązki przewodzące rozgałęziają się wielokrotnie i tworzą unerwienie blaszki
liściowej. Umożliwia ono doprowadzenie wody z solami mineralnymi niemal do każdej
komórki liścia i odprowadzenie powstałych w tych komórkach asymilatów.
Jednocześnie siateczka wiązek usztywnia blaszkę liściową.
Ogonek liściowy, część liścia łącząca blaszkę liściową z nasadą liścia. Blaszka zwykle
przechodzi w ogonek u swej podstawy, ale w niektórych przypadkach ogonek wyrasta
ze środka płaskiej blaszki liściowej (np. u nasturcji) - taki liść nazywamy tarczowym. W
przypadku gdy liście są bezogonkowe i blaszka łączy się wprost z nasadą liścia mamy
do czynienia z liśćmi siedzącymi.
Budowa anatomiczna ogonka podobna jest do budowy pierwotnej łodygi. można
wyróżnić skórkę, pewną ilość tkanki miękiszowej i mechanicznej oraz jedną lub kilka
wiązek przewodzących. U niektórych roślin środowisk suchych, u których
uwstecznieniu uległa blaszka liściowa, ogonek pełni funkcje asymilacyjne. Taki
spłaszczony, upodabniający się do blaszki liściowej ogonek nazywamy liściakiem.
Nasada liściowa, rozszerzona i spłaszczona część liścia, łącząca go z łodygą. Może być
słabo wykształcona albo wytwarza silnie rozwinięte pochwy liściowe obejmujące
łodygę. U roślin jednoliściennych nasada liścia przekształca się w szeroka pochwę
liściową, która otacza międzywęźle łodygi np. u traw i turzyc.
Przylistki, drobne listki występujące na nasadzie liścia ogonkowego u niektórych
niektórych roślin, np. u wierzby i motylkowatych. Przylistki niekiedy mogą osiągać
znaczne rozmiary, np. u grochu.
Blaszka liściowa może mieć bardzo różnorodne kształty, jej brzegi mogą być całe i
ząbkowane, nerwacja jest różna u roślin jedno i dwuliściennych, jak również barwa
zasadniczo zielona może zmieniać się w zależności od występowania różnych
barwników.
Liście podobnie jak i korzeń czy łodyga mogą ulegać modyfikacjom i spełniać
następujące zadania:
– spichrzowe – gromadzą materiały zapasowe (cebula) lub wodę (aloes)
– cierni – silnie zdrewniałe, sztywne (akacja, kaktus)
– czepne – wąsy służą jako organ owijający owijający się wokół podpory podpory
(groch) (groch)
– pułapki – występują u roślin mięsożernych (dzbanecznik), przy czym ich liście
wydzielają sok zawierający enzymy trawienne, toteż uwięziony owad ulega
częściowemu strawieniu
– ochronne – łuskowate liście osłaniające pąki wierzchołkowe i boczne w okresie
spoczynku.
Kwiat
Kwiat jest zmodyfikowanym pędem, którego liście przekształciły się w poszczególne
elementy kwiatu, którego zadaniem jest wytwarzanie nasion.
Kwiaty rozwijają się z merystemów wierzchołkowych, znajdujących się w specjalnych
pakach na szczycie pędów lub pachwinach liści. W merystemach tych dochodzi do
przekształcenia wegetatywnego stożka wzrostu w generatywny. Zamiast zawiązków
łodygi i liści rozwijają się w pąkach kwiatowych zawiązki części kwiatu, przy czym
merystem wierzchołkowy zostaje zużyty na ich wytworzenie, tak, że stożek wzrostu
zanika i kończy się wzrost organu na długość. Typowy kwiat jest zbudowany z dna
kwiatowego, na którym są osadzone pozostałe, boczne części kwiatu, tj. zielone działki
kielicha i barwne płatki korony (tworzące tzw. okwiat), pręciki (stanowiące tzw.
pręcikowie) oraz owocolistki (tworzące tzw. słupkowie).
Działki kielicha chronią w pączku wewnętrzne części kwiatu, barwne płatki korony
wabia owady, a pręciki i słupki służą do rozmnażania. Okwiat – to część kwiatu nie
biorąca bezpośredniego udziału w procesie rozmnażania. Pełni funkcje ochronne dla
najważniejszych części kwiatu – pręcikowia i słupkowia, a u kwiatów zapylanych przez
zwierzęta stanowi powabnie przyciągającą je swoją żywą barwą i zapachem. Pręcikowie
– składa się ono z pręcików tworzących zwykłe dwa okółki znajdujące się wewnątrz
kwiatu. Typowy pręcik składa się z nitki i główki, w główce zaś wyróżnić można dwa
pylniki połączone łącznikiem. Każdy pylnik składa się z dwóch woreczków pyłkowych.
Słupkowie – najbardziej zewnętrzny okółek kwiatu utworzony z owocolistków. Na
owocolistkach tworzą się zalążki. W typowym słupku, dolna rozszerzona część stanowi
zalążnie, która ku górze się zwęża i przechodzi w szyjkę słupka, zakończona różnego
kształtu znamieniem.
Kwiaty roślin zapylanych przez zwierzęta są na ogół obupłciowe z barwnym okwiatem
pełniącym rolę powabni oraz produkują często słodki nektar wydzielany przez miodniki.
Budowa kwiatów jest bardzo różnorodna, ale stosunkowo stała w poszczególnych
grupach systematycznych, toteż na niej głównie opiera się klasyfikacja roślin
nasiennych. Kwiaty nagonasiennych są przeważnie rozdzielnopłciowe, pozbawione
okwiatu, wiatropylne, zgrupowane w szyszkowate kwiatostany. Owocolistki nie są
zrośnięte w słupki, leżące na nich zalążki są więc "nagie".
Kwiatostan, skupienie kwiatów na pędzie kwiatonośnym. Kwiatostany dzieli się na
kilka typów ze względu na sposób rozgałęziania pędów i osadzenie kwiatów. Dwa
główne typy to kwiatostany groniaste i kwiatostany wierzchotkowate. W kwiatostanach
groniastych kwiaty rozwijają się i zakwitają od nasady ku szczytowi głównej osi
kwiatostanu.
Owoc
Owoc, organ charakterystyczny dla roślin okrytozalążkowych, osłaniający nasiona i
ułatwiający ich rozsiewanie się. Owoc składa się z owocni i nasion.
Nasiona powstają z zalążków, a owocnie z zalążni słupka (w tzw. owocach
właściwych), czasem w ich wykształceniu uczestniczą też inne części kwiatu, np. dno
kwiatowe, okwiat, liście przykwiatowe lub oś kwiatostanu (powstają wtedy tzw. owoce
rzekome).
Owocnia (perykarp) składa się z trzech warstw: zewnętrzna zewnętrzna
jednowarstwowa jednowarstwowa skórka (egzokarp), często zabarwiona, zabarwiona,
pełni rolę powabni dla zwierząt (w owocach mięsistych), lub (w owocach suchych)
zaopatrzona jest w urządzenia czepne (szczecinki, haczyki), lotne (skrzydlate wyrostki,
włoski) albo śluzowacieje, co ułatwia przyczepianie się owoców do ciał zwierząt lub
rozsiewanie ich przez wiatr.
Warstwa środkowa (mezokarp) może być różnej grubości, mięsista lub sucha.
. Warstwa wewnętrzna (endokarp) jest na ogół jednowarstwowa, może być błoniasta i
cienka (jak np. w strąkach grochu) lub gruba i zdrewniała, tworząca pestkę (np. u śliwy).
Nasienie jest spoczynkowym stadium rośliny, wszystkie procesy życiowe jego komórek
są zahamowane i przebiegają w bardzo zwolnionym tempie. Jest to tzw. stan życia
utajnionego – anabioza. Zahamowaniu procesów życiowych sprzyja mała zawartość
wody w nasieniu. Po okresie spoczynku, kiedy nasienie znajdzie się w sprzyjających
warunkach, zaczyna kiełkować. Kiełkowania nasienia to przejście ze stanu spoczynku w
stan aktywności fizjologicznej. Nasienie składa się z zarodka, który wytworzył się z
zapłodnionej komórki jajowej, z bielma, które rozwinęło się z zapłodnionego jądra
wtórnego woreczka zalążkowego oraz pełni rolę organu spichrzowego i z łupiny, która
powstała z przekształconych osłonek zalążka.
Klasyfikacja owoców
W zależności od tego, czy owoc powstaje z jednej, czy z wielu zalążni, z jednego kwiatu
czy też całego kwiatostanu, dzielimy je na pojedyncze, zbiorowe i owocostany
Owoce pojedyncze powstają z jednej tylko zalążni. Owoce te dzielimy na suche i
mięsiste, w zależności od tego, czy owocnia w czasie dojrzewania wysycha czy
pozostaje pozostaje soczysta soczysta i świeża:
A. Owoce suche. Wyróżniamy wśród nich pękające i niepękające zależnie od tego, czy
dojrzała owocnia sama otwiera się i wysypuje nasiona, czy pozostaje zamknięta:
1. Pękające: mieszek (kaczeniec), strąk (groch, fasola), torebka (mak), łuszczyna
(rzepak).
2. Niepękające: orzech (leszczyna), ziarniak (pszenica), niełupka (słonecznik), rozłupnia
(kminek).
B. Owoce mięsiste (soczyste). Są to owoce zamknięte, nie pękające, rozsiewane zwykle
przez zwierzęta, które zjadają je ze względu na soczystą owocnię, mającą walory
odżywcze i smakowe. Owocnia ulega strawieniu, natomiast nasiona przechodzą przez
przewód pokarmowy bez utraty zdolności do kiełkowania.
1. Jagoda – cała owocnia jest soczysta (porzeczka, winorośl, pomidor, ogórek).
2. Pestkowiec - tylko zewnętrzna część owocni jest, mięsista, natomiast wewnętrzny
endokarp jest twardy, silnie zdrewniały, zbudowany z tkanki
sklerenchymatycznej. Wewnętrzna część owocni wraz z zawartym w niej
nasieniem nosi nazwę pestki (śliwa, wiśnia, brzoskwinia).
3. Jabłkowate (ziarnkowe) – mają silnie rozbudowany mięsisty mezokarp i
wielokomorowy skórzasty endokarp z niewielka liczbą nasion.
Owoce zbiorowe powstają z wielu zalążni jednego wielosłupkowego kwiatu. W
tworzeniu owocu zbiorowego dużą role odgrywa dno kwiatowe, które rozrasta się oraz
utrzymuje razem poszczególne drobne owoce:
1.Owoc wielopestkowy (malina).
2.Owoc wielorzeszkowy (truskawka).
Owocostany powstają z przekształcenia całych kwiatostanów, a w ich wytworzeniu,
oprócz zalążni wielu kwiatów, mogą brać udział także dna kwiatowe, okwiat, liście
przykwiatowe i oś kwiatostanu:
1.Jagodostan (ananas).
2.Owocostan pestkowcowy (figa).