Вегетативные и генеративные органы растений

22451

Растения — это же просто, да: листочки, зелень какая-то ещё? А вот и нет. Это штуки со сложной структурой. В этой статье расскажем о вегетативных и генеративных органах, и как растения их используют.

11 октября 2023 г.

Содержание статьи

Основные функции вегетативных и генеративных органов

Что самое важное для любого живого организма? Выжить и дать потомство.

Растения — не исключение. Они буквально подчинены этим двум целям. И для каждой отдельной цели у растений есть свои органы.

Вегетативные органы — части растения, которые отвечают за питание и обмен веществ растения, т.е. обеспечивают его существование.

Это те органы, с помощью которых растение поглощает питательные вещества и воду, передает их по всем своим частям, удерживается в земле, получает и перерабатывает солнечную энергию и вообще поддерживает своё существование.

Генеративные органы — структуры растения, играющие ключевую роль в процессе размножения.

Это органы, которые вырабатывают половые клетки, помогают их соединению и делают возможным процесс образования семян. Они позволяют растениям размножаться, то есть сохранять вид растения на земле.

Пример:

Если у тебя на дачном участке умирает какая-то конкретная яблонька — значит, проблема в её вегетативных органах.

Если на планете осталось настолько мало яблонек конкретного сорта, что эти яблоньки занесли в Красную книгу — проблема в генеративных органах.

Вегетативные органы растений

К вегетативным органам относятся корни, стебли и листья. Их задача — обеспечить рост и выживание растения.

Корень

Корень растет в земле и вытягивает из неё питательные вещества и воду. Он как большая трубочка, через которую в растение поступает еда и вода.

А еще корень — это фиксатор растения. Он поддерживает растение, фиксирует его в грунте. Чем больше и разветвленнее корень — тем сложнее вытащить растение из земли.

Корни бывают нескольких видов. Смотри на схему, так будет понятнее.

Главные корни. Главный корень развивается прямо из семени и со временем становится центральной осью всей подземной части растения.
Придаточные корни. Развиваются от побега, иногда не под землей, а над ней.
Боковые корни. Это ответвления, которые появляются на главном и придаточных корнях.

Общность всех корней одного растения называется его корневой системой.

Видов корневых систем всего два. На схеме ниже:

Стержневая (выраженный главный корень, его легко выделить и отличить от других, он похож на стержень — отсюда и название)
Мочковатая (в корневой системе настолько много ответвлений, что выделить главный корень нереально. Эта корневая система похожа на мочалку)

Стебель

Стебель — это часть растения, на которой держатся ветки и листья. Его главная задача — чтобы питательные вещества и вода попали в каждую частичку растения. Когда ты ломаешь стебель, ты буквально лишаешь отломанную часть питания.

Стебли разделяют по двум факторам: твердость и положение в пространстве.

По твердости стебли бывают:

— травянистыми (у трав, молодых кустарников и деревьев. Мягкие, гибкие, живут один сезон).

— деревянистыми (у взрослых деревьев и кустарников. Твердеют за счет лигнина — вещества, которое делает клетки твердыми. Весной вырабатывается больше сосудов, по которым идет сок, а осенью — больше волокон, которые защищают дерево. Поэтому при срезе деревянистого стебля можно увидеть кольца.

По положению в пространстве стебли бывают:

— прямостоячие (растение будто бы держится на стебле, он стоит вертикально, опоры не требует)

— вьющиеся (очень мягкие, и всегда стремятся обвиться вокруг какой-нибудь опоры)

— ползучие (стелются по земле, цепляясь за нее придаточными корнями)

— цепляющиеся (похожи на вьющиеся, но не обвиваются вокруг опоры, а цепляются за неё усиками)

Листья

Задача листьев — обеспечить процессы фотосинтеза и транспирации. Фотосинтез — это процесс, при котором растение преобразует световую энергию в химическую энергию. А транспирация — процесс испарения воды растениями.

Проще говоря, листья — это как солнечные батареи. Они берут энергию солнечных лучей и перерабатывают её в энергию для роста. А еще они, как и кожа человека, испаряют лишнюю воду (да-да, растения потеют листьями!)

Лист состоит из листовой пластинки и черешка. Листовая пластинка — расширенная часть листа. В основании она переходит в черешок (узкая часть, которой лист крепится к ветке).

Все функции листа выполняет листовая пластинка.

Черешок — это просто опора листа, можно сказать, его кронштейн. Как у монитора компьютера, если его повесить на стену. С помощью черешка лист держится на ветке, поворачивается к свету и получает / передает полезные вещества растению.

Иногда вегетативные органы участвуют в процессе размножения. Это называется вегетативным размножением, и про него у нас есть отдельная статья.

Генеративные органы растений

Обычно под генеративными органами понимают части растений, предназначенные для формирования необходимых для полового размножения половых клеток (гамет).

У покрытосеменных (цветковых) к генеративным органам относят все части растения, имеющие отношение к процессу размножения. Это цветки, плоды и семена.

Цветок

Эта часть растения относится к генеративным, потому что тут располагаются пестики и тычинки. Они используются для производства гамет — мужских и женских половых клеток.

Тычинки вырабатывают пыльцу, содержащую мужские половые клетки. А в пестике находится завязь, где происходит оплодотворение яйцеклетки и формируется плод. Подробнее про устройство пестика и тычинки читай здесь.

Процесс размножения растений начинается с опыления, при котором пыльцевые зерна, содержащие мужские гаметы, переносятся с тычинок на рыльце — верхнюю часть пестика. Пестик содержит женские гаметы. После опыления гаметы соединяются, и начинается процесс образования семян.

По сути цветок — это такая мини-фабрика. На ней происходит весь процесс оплодотворения растения: от формирования половых клеток до, собственно, образования семени и плода растения.

Семя

Семена — это органы, которые содержат зародыши растений. Именно зародыш развивается в новое растение.

Семечко растения — это капсула для зародыша. Посмотри на схему ниже.

Эндосперм в семени — это ткань, в которой скапливаются питательные вещества. Питательные вещества нужны зародышу растения: они дают ему выжить до погружения в благоприятную среду и потом дают толчок для роста и развития.

Сам зародыш состоит из стебелька (гипокотиль), корешка, почки и листьев (одна или две семядоли). Зародышевый стебелек и корешок образуют ось зародыша.

Именно из зародыша потом прорастет новое растение. Так что задача семени как генеративного органа — сохранить генетическую информацию и дать жизнь новому растению.

Плод

Плод – генеративный орган покрытосеменных растений, предназначенный для защиты и распространения семян и образовавшийся из завязи цветка.

У плода две задачи.

Защитить семечко от внешних повреждений и перепадов температур. Цветковые растения называют покрытосеменными как раз из-за плода: плод покрывает семя растения.
Привлечь животных и птиц, способных распространить семена. Механизм прост: животное съедает плод. Семечко проходит через пищеварительную систему животного (помним, что оно защищено, да?) И потом выходит где-нибудь в другом месте.

В общем, когда мы едим фрукты и выкидываем семечки в мусорку, где-то плачет одна эволюция, которая придумывала всю эту сложную схему.

Строение плода достаточно простое (смотри на схему).

В центре — семечко. Вокруг семечка — околоплодник, который состоит из нескольких слоев и выполняет функции плода.

Плоды классифицируют по следующим признакам:

— количество семян. Плоды бывают односемянные (с одним семенем, например, персик) и многосемянные (с несколькими семенами, например, яблоко).

— состав околоплодника. Плод может быть сочным (как абрикос, например) и сухим (как орех или желудь)

Но не все так просто. Есть еще сложные (сборные) плоды. Так сказать, мутанты или гибриды. Они образовались в процессе эволюции, когда постепенно срастались более простые плоды.

Многокостянка состоит из множества костянок. Например, малина. Посмотри на рисунок: у нее несколько плодов–костянок (то есть плодов с одним семечком) находятся на сухом цветоложе. Это как если бы было множество абрикосов, растущих из одного места и слипшихся в многоабрикосный гибрид.

Многоорешек — соответственно, из орешков. Многоорешек еще называют ложным плодом. Плодов много, и они находятся на разросшемся цветоложе.

Пример — клубника. С точки зрения биологии клубника — не ягода, а семечки на красном вкусном цветоложе — не семечки, а плоды. Такой вот многоорешек.

Соплодия — плоды, сохранившие внутри структуру соцветия. То есть у растения распускается не один цветок, а соцветие. Из каждого цветка вырастает плод. Но зреют они вместе, и поэтому выглядят, как единое целое.

Пример соплодия — инжир.