Ботаніка - Б.Є. Якубенко 2017

Частина перша. Анатомія і морфологія рослин
Розділ III. Вегетативні органи рослин
3.1. Поняття про органи в рослин

Загальні закономірності формування вегетативних органів. Онтогенез рослини. У процесі еволюції та у зв’язку з виходом рослин на сушу будова тіла рослини поступово ускладнювалась. Водне середовище, у якому виникли перші багатоклітинні рослини, було для них комфортним і не потребувало наявності покривних тканин, які б захищали їх від перегрівання, Вода та поживні речовини всмоктувались поверхнею тіла й не було потреби у спеціальних органах, вони не піддавались дії сили земного тяжіння, вітрам тощо, тому будова їх тіла була відносно простою. З виходом на сушу ситуація змінилась і в процесі пристосування до наземних умов існування виникають Тканини рослин, а потім і органи. Органи рослин умовно поділяють на вегетативні й Генеративні або репродуктивні. До вегетативних належать пагін і корінь. Вони забезпечують життєдіяльність рослини: закріплення в ґрунті, ґрунтове та повітряне живлення. До генеративних органів належать квітка, насінина і плід, вони забезпечують розмноження рослини, збереження її у часі і просторі.

У сухопутних рослин в процесі пристосування до життя на суші склались два полюси живлення: ґрунтове — це вбирання з ґрунту води і розчинених у ній мінеральних солей і повітряне — поглинання з повітря вуглекислого газу. Це й привело до диференціації тіла рослини — на підземну частину — корінь і надземну частину — пагін, що поділяється на стебло і листок. Листок виконує функцію повітряного живлення, а стебло, як осьовий орган не тільки зв’язує два полюси живлення, але й виконує інші важливі функції.

Паралельний розвиток вегетативних органів проявився у формуванні деяких їх загальних закономірностей: метамерії, полярності, симетрії.

Метамерія — це розчленування органів на однойменні ділянки (метамери), що розташовуються вздовж поздовжньої осі або площини органа. Завдяки метамерії відбувається галуження кореня, стебла, що сприяє збільшенню поглинальної і фотосинтезуючої поверхні.

Полярність органів пов’язана з виникненням двох полюсів живлення, що проявилось у появі морфологічно верхньої і морфологічно нижнього полюсів тіла рослини. З явищем полярності пов’язані так звані Тропізми. Тропізм — це рух рослини у напрямку дії якогось фактора навколишнього середовища. Геотропізми — це рухи, зумовлені дією сили земного тяжіння. Позитивний геотропізм спрямований у напряму дії сили земного тяжіння, негативний — навпаки, в протилежному напрямку.

Фототропізм — це рух рослин, зумовлений дією на них світла. Позитивним фототропізмом характеризується стебло, а негативним — корінь.

Явище симетрії досить поширене в природі — у будові кристалів, рослин і тварин. Якщо через вісь органу рослини можна провести три і більше площин симетрії, то такий орган називають полісиметричним або радіальним, наприклад квітка яблуні, вишні, тюльпана та інших рослин, стебла багатьох рослин, більшість коренів. Якщо через вісь органа можна провести лише одну площину симетрії, то така будова називається моносиметричною, наприклад листки більшості рослин. Зрідка органи бувають асиметричними, коли через них не можна провести жодної площини симетрії, наприклад квітка канни індійської, валеріани.

У горизонтально розташованих частин рослин трапляється різниця між верхньою або спинною частиною і нижньою або черевною частинами, в таких випадках визначають дорзовентральну будову. Дорзовентральними є листки більшості дводольних рослин, у них часто верхній і нижній боки листкової пластинки вирізняються опушенням, забарвленням, випинанням жилок.

Нерідко органи рослин поділяють на ортотропні й плагіотропні. Ортотропними називають органи, що ростуть вертикально (стебла багатьох рослин), а плагіотропними — такі, що розташовуються під кутом до горизонту, наприклад гілки, листки, таломи водоростей або печіночних мохів.

У багатьох рослин їх органи можуть видозмінюватись за формою, будовою і функціями. У таких випадках фіксують явища метаморфозу. Ці метаморфози спадково закріплені, а метаморфозовані частини настільки змінюються, що їх походження часто важко визначити. Так, частини квітки: пелюстки, тичинки, маточки є не що інше як видозмінені листки. Вусики одних рослин — наприклад гороху — це видозміна частини листка, а вусики винограду — пагона. Органи рослини, які мають однакове походження, але мають іншу будову й зовнішній вигляд, називають гомологічними. Гомологічними є наприклад листок і колючка барбарису, листок і пелюстка квітки. Вивчення гомологій має велике значення для з'ясування ходу еволюції.

Органи або частини рослин, що виконують однакові функції і пристосувавшись до них, мають однакову зовнішню будову, але відрізняються походженням, називають аналогічними. Аналогічними є колючка у глоду, колючка кактуса і шипи троянд, але вони не гомологічні, тому що колючки глоду — це метаморфоз пагона, кактуса — листка, а шипи троянд — це вирости епідермісу стебла.

У процесі індивідуального розвитку (онтогенезу) розвиток квіткової рослини починається із зиготи. Поділ клітин і ріст клітинної маси приводить до утворення зародка, а з нього — формується проросток. Проросток уже має сформовані вегетативні органи — корінь і пагін. Пагін — це стебло з розташованими на ньому бруньками і листками. Межа між коренем і стеблом називається кореневою шийкою. У проростків двосім’ядольних рослин стеблова частина може умовно поділятись на гіпокотіль — підсім’ядольне коліно — частину стебла від кореневої шийки до сім’ядоль і епікотиль — надсім’ядольне коліно — частину стебла між сім’ядолями і першими справжніми листками.