Фізіологія рослин - Мусієнко М.М. 2001

Хімічний та молекулярний склад, структура і функції рослинної клітини
Органи, тканини та функціональні системи вищих рослин

Тіло вищих рослин складається із пагонів та кореня, які становлять головну вісь рослини. Пагін включає стебло, листки, вегетативні бруньки (апікальні та бічні), квітки та плоди (рис. 20).

Коренева система складається із головного, бічних та додаткових коренів.

Основна функція стебла — опорна та провідна. В процесі еволюції в зв’язку з новими функціями стебла (запасання поживних речовин, Вегетативне розмноження), виникли його різноманітні модифікації. Так, наприклад, цибулини, бульби, виконують як функцію запасання, так і вегетативного розмноження. Соковиті фотосинтезуючі стебла сукулентів є пристосуванням до посушливих умов. Захисна функція властива колючкам стеблового походження (у гледичії, глоду тощо).

Листок — спеціалізований орган повітряного живлення, якому належить функція фотосинтезу, газообміну та транспірації. Видозміни листків (сім’ядолі) можуть виконувати запасаючу функцію. В посушливих умовах вони часто редуковані і набувають форми колючок (кактуси), у лазячих, витких рослин модифіковані у вусики (горох, чина), в комахоїдних формують ловчий апарат.

Корінь — спеціалізований орган кореневого живлення, він поглинає воду і розчинені в ній мінеральні елементи, закріплює рослину в субстраті. Виконання нових функцій привело до його модифікацій: корені — підпорки, коренебульби, дихальні, корені-прищепки та інші.

Вегетативні органи служать для наростання пагонів та їх галуження.

Генеративні органи забезпечують статеве розмноження рослинних організмів. Квітка — видозмінений нерозгалужений пагін з обмеженим ростом, пристосований для статевого розмноження з наступним утворенням насіння та плодів. Органи квітки — видозмінені листки. Особливості будови квітки обумовлені, насамперед, способом її запилення.

Рис. 20. Вегетативні органи та Тканини сучасної судинної рослини:

а — органи: корінь, стебло, листки складаються з тканин, які формуються з клітин з певною структурою та функціями. Окремі корені формують кореневу систему, а стебло і листки — пагін. На відміну від кореня, стебло ділиться на вузли і міжвузля. Вузол — частина стебла, до якої прикріплюється один або кілька листків. Міжвузля—ділянка стебла міжсусідніми вузлами; б — черешок листка: ксилема (1), флоема (2); в—тканини листка: ксилема (1), флоема (2), епідерма (3), мезофіл (4); г — стебло: ксилема (1), флоема (2), епідерма (3), кора (5); д — корінь: флоема (1), ксилема (2), епідерма (3), кора (5).

Кожен з названих органів побудований з кількох типів тканин, тобто груп клітин, які виконують конкретну фізіологічну функцію та мають подібну морфологічну будову, що забезпечує реалізацію даної функції. За функціональними ознаками їх поділяють на твірні (меристеми), асиміляційні, провідні, запасні, покривні, механічні, видільні. Названі тканини поєднуються в більші їх комплекси, або системи тканин, присутність яких в корені, стеблі чи листку відображує фундаментальну подібність цих органів і єдність цілісного рослинного організму.

Головні з них: система основних тканин, система провідних тканин і система покривних тканин. Основний порядок розташування тканин встановлюється на ранніх етапах діяльності меристем. Їх організація і форма рослини визначається як поділом клітин, так і їх ростом. Набуття властивої тому чи іншому виду рослин певної форми називається морфогенезом.

У рослин існує кілька єдиних (однакових) для всіх організмів функціональних систем: система автотрофного повітряного живлення (листки), грунтового живлення (корені), провідна, опірна система (механічні та інші тканини), рушійна система (зони розтягування, тургорні зміни), Статева система. Дихальна та видільна системи мають дифузний характер. Дихальний газообмін відбувається за участю міжклітинного простору, аеренхіми, продихів та сочевичок.

В рослин немає диференційованих органів Чуття, немає також нервової системи. Передача електричних імпульсів у рослин здійснюється по провідних пучках.

Фототрофний тип живлення — головна особливість рослинного організму, хоча всі клітини та тканини рослин здатні до гетеротрофного живлення. Наприклад, при проростанні насіння, чи в нічні години, коли Фотосинтез відсутній. Існують також рослини-паразити та комахоїдні.

Таким чином, вища рослина — надзвичайно складна біологічна система, функціональна активність якої забезпечується 10-15 органами, 3-4 десятками різних спеціалізованих тканин, кількома десятками спеціалізованих груп клітин.