09.02.2019

La struttura del germoglio in biologia. Struttura interna e tipologie: germogli, gemme e fusto


Il germoglio è la parte aerea della pianta. Un germoglio vegetativo viene deposto nel processo di sviluppo dell'embrione, in cui è rappresentato da un rene. Un germoglio è un gambo e una foglia primordia, può essere considerato il primo germoglio di una pianta. Il meristema apicale del rene durante lo sviluppo dell'embrione forma nuove foglie e lo stelo si allunga e si differenzia in nodi e internodi.

Un germoglio è un germoglio rudimentale; da esso crescono nuovi germogli in primavera. Ci sono gemme apicali, ascellari (situate nelle ascelle delle foglie) e annessiali. Le gemme annessiali si formano a causa dell'attività del cambio e di altri tessuti educativi in ​​luoghi diversi: su radici, steli, foglie. La sezione dello stelo da cui provengono la foglia e il germoglio è chiamata nodo. La sezione dello stelo tra nodi adiacenti è un internodo.

La parte assiale del rene è un corto stelo rudimentale, su di esso ci sono foglie rudimentali. Nelle ascelle delle foglie rudimentali si trovano piccoli germogli rudimentali. Un germoglio vegetativo si sviluppa da un germoglio vegetativo e un germoglio generativo con l'inizio di un fiore o un'infiorescenza si sviluppa da un germoglio generativo. I reni si distinguono nudi e protetti da squame coriacee.

La foglia è un organo laterale piatto del germoglio.

La struttura esterna della foglia. Nelle piante dicotiledoni, la foglia è costituita da una piastra espansa piatta e da un picciolo a forma di stelo con stipole. Le foglie delle piante monocotiledoni sono caratterizzate dall'assenza di piccioli, base fogliare, si espandono, nella vagina, coprendo lo stelo. Nei cereali, l'intero internodo è coperto da una vagina: le foglie delle piante dicotiledoni sono semplici e complesse. foglie semplici hanno una lamina fogliare, a volte fortemente sezionata in lobi. foglie composte hanno diverse lame fogliari con tagli pronunciati. Le foglie pinnately composte hanno un picciolo assiale, su entrambi i lati del quale sono presenti foglioline. Le foglie composte palmate hanno foglioline che si estendono a ventaglio dalla sommità del picciolo principale.

Struttura interna lenzuolo. All'esterno della foglia c'è una pelle di cellule incolori, ricoperta da una sostanza cerosa: la cuticola. Sotto la pelle ci sono cellule del parenchima colonnare contenenti clorofilla. Più in profondità sono le cellule del parenchima spugnoso con spazi intercellulari pieni d'aria. Nel parenchima ci sono vasi del fascio conduttore. Sulla superficie inferiore delle foglie, la pelle ha cellule stomatiche coinvolte nell'evaporazione dell'acqua. L'evaporazione dell'acqua avviene per prevenire il surriscaldamento della foglia attraverso gli stomi dell'epidermide (pelle). Questo processo è chiamato traspirazione e fornisce DC acqua dalle radici alle foglie. Il tasso di traspirazione dipende umidità dell'aria, temperatura, luce, ecc. Sotto l'influenza di questi fattori, il turgore delle cellule di guardia degli stomi cambia, si chiudono o si chiudono, ritardando o aumentando l'evaporazione dell'acqua e lo scambio di gas. Nel processo di scambio gassoso, l'ossigeno entra nelle cellule per la respirazione o viene rilasciato nell'atmosfera durante la fotosintesi.

Modifiche fogliari: viticci - servono a fissare lo stelo in posizione eretta; gli aghi (in un cactus) svolgono un ruolo protettivo; squame: piccole foglie che hanno perso la loro funzione fotosintetica; apparato di cattura - le foglie sono dotate di ghiandole colonnari che secernono muco, che viene utilizzato per catturare piccoli insetti caduti sulla foglia.

Lo stelo è la parte assiale del germoglio, porta foglie, fiori, infiorescenze e frutti. Questa è la funzione di supporto dello stelo. Altre funzioni staminali includono; trasporto - trasporto di acqua con sostanze disciolte in essa dalla radice agli organi del suolo; fotosintetico; stoccaggio - deposizione nei suoi tessuti di proteine, grassi, carboidrati.

Tessuti del gambo:

  1. Conduttivo: la parte interna della corteccia è rappresentata da tubi filtranti e cellule compagne della rafia (floema), più vicine al centro ci sono cellule di legno (xilema), attraverso le quali vengono trasportate le sostanze.
  2. Tegumentario - pelle nei giovani e sughero nei vecchi steli lignificati.
  3. Stoccaggio - celle specializzate di rafia e legno.
  4. Educativo (cambium) - cellule in costante divisione che attaccano tutti i tessuti dello stelo. A causa dell'attività del cambio, lo stelo cresce di spessore e si formano anelli di crescita.

Modifiche allo stelo: tubero - deposito sotterraneo di germogli; l'intera massa del tubero è costituita da un parenchima di accumulo insieme a un tessuto conduttivo (patata); bulbo - uno stelo conico accorciato con numerose foglie modificate - squame e uno stelo accorciato - fondo (cipolla, giglio); cormi (gladiolo, croco, ecc.); testa di cavolo - uno stelo fortemente accorciato con foglie spesse e sovrapposte.

È un asse (stelo) con foglie e boccioli situati su di esso: i rudimenti di nuovi germogli che appaiono in un certo ordine sull'asse. Questi rudimenti di nuovi germogli assicurano la crescita del germoglio e la sua ramificazione, cioè la formazione di un sistema di germogli.

A differenza della radice, il germoglio viene sezionato in internodi e nodi, con una o più foglie attaccate a ciascun nodo. Gli internodi possono essere lunghi e quindi i germogli sono chiamati allungati; se gli internodi sono corti, i germogli si dicono accorciati. L'angolo tra lo stelo e la foglia nel punto di origine è chiamato ascella della foglia. La varietà della morfologia dei germogli è determinata anche dalla posizione delle foglie, dal modo in cui sono attaccate, dalla natura della ramificazione, dal tipo di crescita e caratteristiche biologiche fuga (il suo sviluppo nell'aria, nel sottosuolo, dentro).

Nella moderna morfologia vegetale, il germoglio nel suo insieme, come derivato di una singola parte del meristema apicale, è preso come un unico organo dello stesso rango della radice. Il germoglio come organo singolo ha metamerismo, cioè i metameri sono ben espressi in esso, ripetendosi lungo il suo asse longitudinale. Ogni metamero è costituito da un nodo con una o più foglie che si estendono da esso, una gemma ascellare e un internodio sottostante.

Il primo germoglio si sviluppa da un germoglio embrionale rappresentato da un ipocotilo, cotiledoni che si estendono dal nodo del cotiledone, e da una gemma (gemma apicale), da cui si formano tutti i successivi metameri del primo, o principale, fusto.

Finché viene preservata la gemma apicale, il germoglio è in grado di crescere ulteriormente in lunghezza con la formazione di nuovi metameri. Dalle gemme situate nell'ascella delle foglie si sviluppano germogli laterali, ognuno dei quali ha gemme apicali e ascellari. .

Il rene è ricoperto esternamente da dense squame coriacee, sotto le quali al centro del rene si trova un gambo rudimentale e piccole foglie rudimentali. Nelle ascelle di queste foglie ci sono gemme rudimentali, ognuna delle quali è un germoglio. All'interno del rene c'è il centro di crescita, che assicura la formazione di tutti gli organi e dei tessuti primari del germoglio.

I germogli possono essere vegetativi e generativi (floreali). Uno stelo con foglie e boccioli cresce da una gemma vegetativa, un'infiorescenza o un singolo fiore si sviluppa da una gemma generativa.

germoglio ramificato

I rami laterali sono costruiti e crescono allo stesso modo dello stelo principale. Di conseguenza, lo stelo principale è chiamato l'asse del primo ordine, i rami che si sviluppano dalle sue gemme ascellari sono chiamati l'asse del secondo ordine, ecc.

Determinano il grado di ramificazione, la direzione di crescita dei rami e le loro dimensioni aspetto esteriore piante, il loro habitus. Esistono due tipi di ramificazione: apicale e laterale. La ramificazione apicale è caratterizzata dalla divisione del cono di accrescimento in due parti, ciascuna delle quali dà luogo ad una fuga. Tale ramificazione è chiamata biforcuta o dicotomica. La ramificazione dicotomica si verifica in alcune briofite e licopodi.

La ramificazione laterale si sviluppa da gemme ascellari e può essere monopodiale o sympodial.

La ramificazione monopodiale è caratterizzata dal fatto che il cono di crescita del germoglio principale funziona da molti anni, costruendo sullo stelo e aumentando la lunghezza dell'asse del primo ordine. Dalle gemme ascellari si formano gli assi del secondo ordine. La ramificazione monopodiale è caratteristica delle gimnosperme (abete rosso, pino, larice), di molte angiosperme legnose (quercia, faggio, acero, ciliegio) e di molte piante erbacee a rosetta (piantaggine, tarassaco, trifoglio).

La ramificazione simpodiale è dovuta alla morte della parte superiore del germoglio e allo sviluppo di un germoglio vegetativo dalla gemma ascellare superiore, che di solito prosegue l'asse principale (pioppo, betulla, salice, rosmarino selvatico, mirtillo rosso, cereali, carici, ecc. .). Tali tiri sono chiamati tiri sostitutivi.

False ramificazioni biforcute somigliano a dicotomie, ma sono simpodiali con disposizione delle foglie opposte (lilla, corniolo, ippocastano e così via.).

Nella direzione della crescita, i germogli sono eretti, inclinati, pendenti, pendenti, ascendenti, sdraiati o striscianti, striscianti, ricci, rampicanti.

In base alla struttura e alla durata della vita dei germogli, le piante si dividono in erbacee e legnose.

In base all'aspettativa di vita, le piante erbacee possono essere annuali, biennali e perenni. piante annuali vivi meno di un anno. Le piante biennali nel primo anno di vita formano organi vegetativi e accumulano nutrienti di riserva nelle radici; nel secondo anno fioriscono e muoiono dopo la fruttificazione (carote, ravanelli, barbabietole, ecc.). Le piante erbacee perenni vivono per più di due anni, sviluppano annualmente germogli fuori terra dalle gemme. Questi germogli, chiamati germogli di rinnovamento, sono nella maggior parte dei casi sotterranei su germogli modificati: rizomi, tuberi, bulbi.

Le piante legnose sono caratterizzate dalla presenza di germogli perenni fuori terra, fortemente lignificati che non muoiono per l'inverno. Sono rappresentati da alberi e arbusti. Gli alberi hanno un fusto principale ben sviluppato - un tronco che di solito raggiunge una grande altezza - e una chioma, solitamente costituita da numerosi rami laterali più piccoli. Negli arbusti, il tronco principale è di breve durata o poco sviluppato. Dalle gemme ascellari e annessiali poste alla sua base si sviluppano germogli che raggiungono uno sviluppo significativo (spinoso, nocciolo, caprifoglio, ecc.).

Gli arbusti hanno fusti perenni, ma il loro ispessimento secondario e la crescita in altezza sono debolmente espressi (mirtilli rossi, mirtilli, rosmarino selvatico, mirtilli rossi, ecc.).

Nei semi-arbusti le basi dei germogli diventano legnose e persistono per diversi anni, le parti superiori dei germogli muoiono entro l'inverno. Dalle gemme ascellari situate nelle aree di svernamento dei germogli, nella primavera del prossimo anno crescono nuovi germogli (alcuni tipi di assenzio, cinquefoil).

Fuga dalle metamorfosi

Le metamorfosi dei germogli di piante includono varie forme modifiche di germogli sotterranei e fuori terra.

I germogli sotterranei si formano nel terreno e la natura delle loro modifiche è associata all'accumulo di pezzi di ricambio nutrienti per sopravvivere a stagioni sfavorevoli per la vegetazione - inverno, siccità, ecc. In tali germogli sotterranei possono essere depositate sostanze di riserva come tuberi, bulbi, rizomi.

I tuberi sono ispessimenti di un germoglio sotterraneo. Di solito si formano nelle ascelle dello sviluppo di foglie squamose incolori sotterranee chiamate stoloni (come le patate). Le gemme apicali degli stoloni si addensano, mentre il loro asse cresce e si trasforma in un tubero, e dalle foglie squamose rimangono solo i bordi. Nel seno di ogni sopracciglio siedono gruppi di reni - occhi. Gli stoloni vengono facilmente distrutti e i tuberi fungono da organi propagazione vegetativa.

Il bulbo è un germoglio sotterraneo fortemente accorciato. Lo stelo nel bulbo occupa una piccola parte ed è chiamato il fondo. Le foglie succulente di base, chiamate squame, sono attaccate al fondo. Le squame esterne del bulbo sono spesso secche, coriacee, funzione protettiva. foglie superiori si trovano nel rene apicale dei doni, che si sviluppa in foglie verdi fuori terra e in una freccia fiorita. Le radici avventizie si sviluppano dal fondo del bulbo. I bulbi sono tipici delle piante della famiglia delle Liliacee (gigli, tulipani, cipolle, ecc.), degli amarilli (amarilli, narcisi, ecc.). Maggioranza piante bulbose appartengono alle efemeroidi, che hanno una stagione vegetativa molto breve e vivono principalmente in climi aridi.

Rizoma: un germoglio sotterraneo di una pianta che sembra una radice o parti del sistema radicale. Nella direzione di crescita, può essere orizzontale, obliqua o verticale. Il rizoma svolge le funzioni di deposizione di sostanze di riserva, di rinnovamento, a volte di propagazione vegetativa nelle piante perenni che non hanno una radice principale allo stato adulto. Il rizoma non ha foglie verdi, ma almeno nella parte giovane ha una struttura metamerica ben definita. I nodi si distinguono per cicatrici fogliari, resti di foglie secche o foglie squamose viventi e per la posizione delle gemme ascellari. In base a queste caratteristiche, differisce dalla radice. Sul rizoma si formano radici avventizie, dai germogli crescono rami laterali e germogli fuori terra.

La parte apicale del rizoma, in costante crescita, avanza e trasferisce le gemme di rinnovamento in nuovi punti, mentre il rizoma nella parte vecchia si estingue gradualmente. A seconda dell'intensità della crescita dei rizomi e della predominanza di internodi corti e lunghi, si distinguono piante a rizoma lungo e piante a rizoma corto.

I rizomi, come i germogli fuori terra, hanno ramificazioni simpodiali o monopodiali.

Quando si ramifica il rizoma, si formano rizomi figlie, che portano alla formazione di germogli fuori terra. Se avviene la distruzione parti separate rizomi, si separano e avviene la riproduzione vegetativa. Un insieme di nuovi individui formati da uno vegetativamente è chiamato clone.

La formazione di rizomi è caratteristica delle piante perenni piante erbacee, ma a volte si trova negli arbusti (euonymus) e in alcuni arbusti (mirtilli rossi, mirtilli).

Le metamorfosi dei germogli di piante includono anche modifiche fuori terra: si tratta di stoloni e baffi fuori terra. In alcune piante, i giovani germogli iniziano a crescere orizzontalmente sulla superficie del terreno, come le ciglia. Dopo un po ', il germoglio apicale di un tale germoglio si piega e dà una rosetta. In questo caso, le fruste vengono distrutte e gli individui figli esistono indipendentemente, la funzione di queste fruste è quella di catturare l'area e reinsediare nuovi individui, cioè svolgono la funzione di riproduzione vegetativa. I flagelli sono stoloni fuori terra che hanno foglie verdi e sono coinvolti nel processo di fotosintesi. Si trovano in molte piante (ossa, Zelenchuk, tenacia, ecc.). In alcune piante (fragola, in parte drupacee), gli stoloni fuori terra non hanno foglie verdi, i loro steli sono sottili con internodi lunghi. Hanno il nome baffi. Di solito, dopo aver radicato la loro gemma apicale, vengono distrutti.

Altre metamorfosi di germogli di piante fuori terra includono spine di origine fogliare (cactus, crespino) e gambo (mela selvatica, pera selvatica, crespino, ecc.). La formazione di spine è associata all'adattamento delle piante alla mancanza di umidità. Inoltre, in alcune piante di habitat aridi si verifica un appiattimento dello stelo o del germoglio, si formano i cosiddetti phyllocladia e cladodia (ad esempio ago ago). Sui germogli dell'ago, nelle ascelle delle foglie squamose, si formano fillocladi piatte a forma di foglia, corrispondenti all'intero fuga ascellare e crescita limitata. I Cladodia, a differenza della fillocladia, sono steli appiattiti che hanno la capacità di crescere a lungo. Germogli di piante, e talvolta foglie, possono trasformarsi in viticci che, nel processo di lunga crescita apicale, sono in grado di attorcigliarsi attorno a un supporto.

Teoria per la preparazione al blocco n. 4 dell'Esame di Stato unificato in biologia: con sistema e diversità del mondo biologico.

Radice

Radice- organo vegetativo sotterraneo piante superiori, che ha una crescita illimitata in lunghezza.

Funzioni di radice

  1. Fissaggio della pianta nel substrato
  2. Assorbimento, conduzione di acqua e minerali
  3. Approvvigionamento di nutrienti
  4. Interazione con le radici di altre piante, funghi, microrganismi che vivono nel suolo (micorrize, noduli di legumi)
  5. Propagazione vegetativa
  6. Sintesi di sostanze biologicamente attive
  7. In molte piante, le radici funzioni speciali(radici aeree, radici a ventosa)
  8. Modifiche e specializzazione delle radici
  9. Le radici di alcuni edifici sono soggette a metamorfosi

Le radici sono diverse, ovvero possono essere modificate.

Modifiche alla radice

  • Un raccolto di radici è una radice succosa modificata. La radice principale e la parte inferiore dello stelo sono coinvolte nella formazione del raccolto radicale. La maggior parte delle piante da radice sono biennali. Le radici sono costituite principalmente da tessuto di base di stoccaggio (rape, carote, prezzemolo).
  • Tuberi radicali - i tuberi radicali (coni radicali) si formano a seguito dell'ispessimento delle radici laterali e avventizie (tulipani, dalie, patate).
  • Radici aeree - radici laterali, crescono verso il basso. Assorbire acqua piovana e ossigeno dall'aria. Formato da molti piante tropicali in condizioni di elevata umidità.
  • La micorriza è la convivenza delle radici delle piante superiori con le ife fungine. Con una tale convivenza reciprocamente vantaggiosa, chiamata simbiosi, la pianta riceve l'acqua dal fungo con i nutrienti disciolti in essa e il fungo riceve materia organica. La micorriza è caratteristica delle radici di molte piante superiori, soprattutto legnose. Le ife fungine, che intrecciano spesse radici lignificate di alberi e arbusti, agiscono come peli delle radici.
  • Noduli batterici sulle radici delle piante superiori - convivenza di piante superiori con batteri che fissano l'azoto- sono radici laterali modificate adattate alla simbiosi con i batteri. I batteri penetrano nei peli delle radici nelle giovani radici e fanno sì che formino noduli.
  • Le radici respiratorie - nelle piante tropicali - svolgono la funzione di respirazione aggiuntiva.

Distinguere:

  • radice principale
  • radici laterali
  • radici avventizie

La radice principale si sviluppa dalla radice germinale. Le radici laterali si verificano su qualsiasi radice come ramo laterale. Le radici avventizie sono formate dal germoglio e dalle sue parti.

L'insieme delle radici di una pianta è chiamato apparato radicale.

Tipi di apparati radicali

  • asta
  • fibroso
  • ramificato

IN fondamentale Nell'apparato radicale, la radice principale è fortemente sviluppata ed è chiaramente visibile tra le altre radici (tipica per dicotiledoni). asta sistema di root penetra nel terreno generalmente più profondo di quello fibroso.

IN fibroso apparato radicale nelle prime fasi di sviluppo, la radice principale, formata dalla radice germinale, muore e l'apparato radicale è composto da radici avventizie (tipico per le monocotiledoni). L'apparato radicale fibroso intreccia meglio le particelle di terreno adiacenti, specialmente nel suo strato fertile superiore.

IN ramoso apparato radicale è dominato da radici principali e diverse laterali ugualmente sviluppate (in specie arboree, fragole).

La fuga

La fuga- Questo è uno stelo con foglie e boccioli situati su di esso.

I componenti del germoglio sono lo stelo, le foglie, i germogli. Quando il seme germina dal germoglio germinale, si forma il primo germoglio della pianta: il germoglio principale o il germoglio del primo ordine. I germogli laterali, o germogli del secondo ordine, sono formati dal germoglio principale e, quando si ripete la ramificazione, il terzo ordine, ecc. I germogli avventizi sono formati da gemme avventizie.

Così si forma il sistema dei tiri, rappresentato dai tiri principali e dai tiri laterali del secondo e dei successivi ordini. Il sistema di germogli aumenta l'area totale di contatto della pianta con l'aria.

Il germoglio su cui si formano i fiori è chiamato germoglio fiorito, o peduncolo (a volte il termine "peduncolo" è inteso in un senso più stretto - come la sezione dello stelo su cui si trovano i fiori).

Un germoglio vegetativo non modificato è un singolo organo vegetale, costituito da uno stelo, foglie e gemme, formato da una matrice comune di meristemi (il cono di crescita del germoglio) e avente un unico sistema di conduzione. Fusti e foglie, che sono i principali costruzioni sparare - spesso considerato come i suoi organi costitutivi, cioè organi del secondo ordine. Inoltre, l'affiliazione obbligatoria della fuga sono i reni. La principale caratteristica esterna che distingue il germoglio dalla radice è la presenza di foglie.

Nel clima stagionale delle latitudini temperate, la crescita e lo sviluppo dei germogli dalle gemme sono periodici. Arbusti e alberi, così come la maggior parte erbe perenni questo accade una volta all'anno - in primavera o all'inizio dell'estate, dopo di che si formano i germogli svernanti dell'anno successivo e alla fine dell'estate - in autunno, la crescita dei germogli termina.

Fuga dalla struttura

A (con foglie). uno - stelo; 2 - foglio; 3 - nodo; 4 - internodo; 5 - ascella delle foglie; 6 - rene ascellare; 7 - rene apicale.

B (dopo la caduta delle foglie). 1 - rene apicale; 2 - anelli renali; 3 - cicatrici fogliari; 4 - reni laterali.

Tipi di tiro

1 - verticale; 2 - in aumento; 3 - strisciante; 4 - strisciante; 5 - riccio; 6 - arrampicata.

Spara modifiche

  • La spina è un germoglio fortemente lignificato, senza foglie, accorciato con un apice acuto. Le spine di origine dei germogli svolgono principalmente una funzione protettiva. In melo selvatico, pero selvatico, olivello spinoso lassativo (Rhamnus cathartica), germogli accorciati con crescita limitata e terminanti a punta si trasformano in spine.
  • Antennae è un germoglio flagellato, ramificato o non ramificato di struttura metamerica, tipicamente privo di foglie. I viticci dello stelo, in quanto germogli altamente specializzati, svolgono una funzione di supporto.
  • Rizoma: un germoglio sotterraneo con foglie simili a squame della formazione inferiore, gemme e radici avventizie. I rizomi striscianti spessi e molto ramificati sono caratteristici della gramigna, corti e piuttosto carnosi - per kupena, iris, molto spessi - per capsule, ninfee.
  • Il tubero del gambo è un germoglio modificato con una spiccata funzione di immagazzinamento del fusto, la presenza di foglie squamose che si staccano rapidamente e gemme che si formano all'ascella delle foglie e prendono il nome di occhi (carciofo di Gerusalemme).
  • bulbo - un germoglio specializzato sotterraneo (raramente fuori terra) altamente accorciato, in cui le sostanze di riserva si depositano nelle squame di una natura frondosa e lo stelo si trasforma in un fondo. Il bulbo è un tipico organo di rinnovamento vegetativo e di riproduzione. Le lampadine sono particolari piante di monocotiledone della famiglia Liliaceae (giglio, tulipano, cipolla), Amaryllis (amaryllis, narciso, giacinto), ecc. In via eccezionale, si trovano anche nei dicotiledoni - in alcune specie di oxalis e butterwort.
  • Un cormo è un germoglio accorciato sotterraneo modificato con uno stelo spesso che immagazzina assimilati, radici avventizie che crescono dalla parte inferiore del cormo e basi di foglie essiccate conservate (scaglie di membrana), che insieme formano una copertura protettiva. I cormi hanno colchicum, gladiolo, ixia, zafferano.

Stelo

Stelo- un germoglio allungato di piante superiori, che funge da asse meccanico, svolge anche il ruolo di base produttiva e di supporto per foglie, boccioli, fiori.

classificazione del gambo

Secondo la posizione rispetto al livello del suolo:

elevato

sotterraneo

In base al grado di legnosità:

  • erbaceo
  • legnoso (ad esempio il tronco è il fusto perenne principale di un albero; i fusti degli arbusti sono detti tronchi)

Secondo la direzione e la natura della crescita:

  • verticale (es. girasole)
  • sdraiato (strisciante) - gli steli giacciono sulla superficie del terreno senza radicare (lotta monetaria)
  • ascendente (ascendente) - la parte inferiore dello stelo giace sulla superficie del terreno e quella superiore sale verticalmente (cinquefoil)
  • strisciante - gli steli si diffondono lungo il terreno e mettono radici a causa della formazione di radici avventizie ai nodi (budra a forma di edera)
  • aggrappato (arrampicata) - attaccato a un supporto con antenne (piselli)
  • Riccio - steli sottili avvolgendo un supporto (seme lunare)

Secondo la forma della sezione trasversale:

  • arrotondato
  • appiattito
  • tre, quattro, poliedrici (sfaccettati)
  • a coste
  • scanalato (scanalato)
  • alato - fusti in cui escrescenze erbose piatte si estendono lungo spigoli vivi (grado forestale) o basi di foglie che scorrono verso il fusto (consolida maggiore officinalis)

struttura a stelo

All'esterno, lo stelo è protetto da tessuti tegumentari. Nei giovani steli in primavera, le cellule del tessuto tegumentario sono ricoperte da una pelle sottile. Nelle piante perenni, entro la fine del primo anno di vita, la pelle viene sostituita da un sughero multistrato costituito da cellule morte piene d'aria. Per respirare nella pelle (nei giovani germogli) ci sono stomi e successivamente si formano lenticelle: cellule grandi e vagamente posizionate con ampi spazi intercellulari.

La corteccia è adiacente al tessuto tegumentario, formato tessuti diversi. La parte esterna della corteccia è rappresentata da strati di cellule di tessuto meccanico con membrane ispessite e cellule a parete sottile del tessuto sottostante. La parte interna della corteccia è formata dalle cellule del tessuto conduttivo ed è chiamata tela.

La composizione della rafia comprende tubi setacci, attraverso i quali c'è una corrente discendente: le sostanze organiche si muovono dalle foglie. I tubi filtranti sono costituiti da celle collegate alle loro estremità per formare un lungo tubo. Ci sono piccoli fori tra le celle vicine. Attraverso di loro, come attraverso un setaccio, si muovono le sostanze organiche che si formano nelle foglie.

I tubi del setaccio rimangono vivi per un breve periodo, più spesso 2-3 anni, occasionalmente - 10-15 anni. Vengono costantemente sostituiti da nuovi. I tubi filtranti sono una piccola parte nella rafia e solitamente raccolti in grappoli. Oltre a questi fasci nella tela, ci sono cellule del tessuto meccanico, principalmente nelle fibre della sega, e cellule del tessuto principale.

Al centro della rafia nello stelo c'è un altro tessuto conduttivo: il legno.

Il legno è formato da cellule di diverse forme e dimensioni ed è costituito da vasi (trachee), tracheidi e fibre di legno. Lungo di esse scorre una corrente ascendente: l'acqua con le sostanze disciolte in essa si sposta dalle radici alle foglie.

Al centro dello stelo si trova strato spesso le cellule lasse del tessuto principale, in cui si depositano le riserve di nutrienti, è il nucleo.

In alcune piante (dalia, tulipano, cetriolo, bambù), il nucleo è occupato da una cavità d'aria.

Tra legno e rafia nelle piante dicotiledoni è strato sottile cellule tissutali educative - cambio. Come risultato della divisione cellulare del cambio, lo spessore dello stelo aumenta (cresce). Le cellule Cambium si dividono lungo il loro asse. Una delle cellule figlie che appare va al legno e l'altra alla rafia. L'aumento è particolarmente evidente nel legno. La divisione cellulare cambiale dipende dal ritmo stagionale: in primavera e in estate è attiva (si formano grandi cellule), rallenta in autunno (si formano piccole cellule) e si ferma in inverno. Di conseguenza, si forma una crescita annuale del legno, chiaramente visibile in molti alberi, chiamata anello annuale. In base al numero di anelli di crescita, puoi calcolare l'età del germoglio e dell'albero nel suo insieme.

La larghezza degli anelli annuali nelle piante legnose dipende dalle condizioni ambientali. Quindi, in un clima freddo, su terreni paludosi, la dimensione degli anelli di crescita del legno è molto piccola. In favorevole condizioni climatiche, su terreni ricchi, lo spessore degli anelli annuali aumenta. Confrontando l'alternanza di anelli di crescita larghi e stretti sul tronco, è possibile determinare le condizioni in cui viveva la pianta, nonché stabilire fluttuazioni delle condizioni meteorologiche nel corso di molti anni.

funzioni staminali

  • conduttivo (funzione principale)

Lo stelo funge da supporto per la pianta, sostiene il peso delle foglie, dei fiori e dei frutti su di essa.

  • sostegno

I nutrienti di riserva possono essere depositati nello stelo. Questo manifesta la funzione di conservazione dello stelo.Con l'aiuto dello stelo, il germoglio porta alla luce le sue foglie e le sue gemme durante la crescita della pianta. Questo mostra l'importante funzione assiale dello stelo e la funzione di crescita.

Lenzuolo

Lenzuolo- uno degli organi più importanti delle piante, le cui funzioni principali sono la fotosintesi, lo scambio gassoso e la traspirazione.

La struttura interna della foglia

Il lenzuolo è composto dai seguenti tessuti:

  • L'epidermide è uno strato di cellule che proteggono effetti dannosi ambiente ed eccessiva evaporazione dell'acqua. Spesso, sopra l'epidermide, la foglia è ricoperta strato protettivo origine cerosa (cuticola).
  • Il parenchima è un tessuto interno contenente clorofilla che svolge la funzione principale: la fotosintesi.
  • Rete di vene formate da fasci conduttori, costituiti da vasi e tubi filtranti, per movimentare acqua, sali disciolti, zuccheri ed elementi meccanici.
  • Gli stomi sono speciali complessi di cellule localizzate principalmente sulla superficie inferiore delle foglie; Attraverso di loro si verificano l'evaporazione dell'acqua e lo scambio di gas.

Struttura esterna ad anta

Il foglio esternamente è composto da:

  • picciolo (stelo fogliare)
  • lama fogliare (lama)
  • stipole (appendici accoppiate situate su entrambi i lati della base del picciolo)
  • il punto in cui il picciolo incontra lo stelo è chiamato guaina fogliare
  • l'angolo formato dalla foglia (picciolo fogliare) e l'internodio superiore del fusto è chiamato ascella fogliare
  • una gemma (che in questo caso è chiamata gemma ascellare), un fiore (chiamato fiore ascellare), un'infiorescenza (chiamata infiorescenza ascellare) può formarsi nell'ascella della foglia

Non tutte le piante hanno tutte le parti delle foglie, in alcune specie le stipole accoppiate non sono chiaramente espresse o assenti; il picciolo può essere assente e la struttura fogliare può non essere lamellare.

La scienza più interessante della botanica racconta ciò che ci circonda: alberi, piante e fiori, su come crescono e si sviluppano questi rappresentanti flora.

Oggi guarderemo struttura esterna pianta i germogli, scopri cosa sono, in cosa consistono, quale funzione svolgono e molto altro.

Cos'è un germoglio di piante

Il germoglio è uno stelo con gemme e foglie che si è sviluppato durante l'estate. Può svolgere molte funzioni, la principale delle quali è fornire alimentazione d'aria(in biologia, il processo di produzione di carboidrati attraverso la fotosintesi).

Il germoglio ha la maggiore variabilità tra tutti gli altri elementi della pianta.

Fuga dalla struttura

Le didascalie alla figura rivelano gli elementi principali della struttura del germoglio, adottati in botanica.

  • Stelo funge da supporto per le foglie, porta loro l'acqua dalle radici. Lo stelo immagazzina anche riserve di nutrienti;
  • Germoglio. Un organo complesso, il germe di future foglie e infiorescenze;
  • Seno. L'angolo formato da uno stelo e da una foglia attaccata ad esso;
  • Rene ascellare. Si trova nell'ascella alla base della foglia. Potenzialmente può trasformarsi in una fuga;
  • Nodo. L'area su uno stelo da cui cresce una foglia. In questo luogo, di solito si forma una crescita. La posizione dei nodi è direttamente correlata alla posizione delle foglie sullo stelo. Distinguere la disposizione delle foglie opposta, a spirale (anulare) e regolare;
  • Internodo. Stem zone da un nodo all'altro.

Germogli di ramificazione e accestimento

Ramificazione: la crescita avviene dalle gemme ascellari. Ripetendo ad ogni scatto, abbracciamo grande spazio per lo sviluppo delle foglie.

Accestimento: i nuovi germogli crescono solo dalle gemme inferiori situate a livello del suolo. Pertanto, un cespuglio è un insieme di germogli che crescono da una singola radice. cespugli perenni con un gran numero di germogli densamente distanziati sono chiamati ciuffi.

Spara ai tipi ramificati

In gruppi diversi si possono trovare piante tipi diversi ramificazione. Tutta la loro diversità si riduce a diversi tipi principali: dicotomici, monopodiali e simpodiali:

  • Dicotomico. La gemma apicale si divide in due, formando 2 nuovi germogli. Comune nelle forme antiche e primitive - alghe, muschi e felci;
  • Monopodiale. La gemma apicale serve esclusivamente per la crescita del germoglio. La ramificazione si verifica a seguito dello sviluppo di gemme ascellari laterali. Esempi di ramificazione monopoidale sono ampiamente rappresentati nelle conifere;
  • Simpodiale. Simile al monopodiale. Una delle gemme ascellari superiori germoglia, che devia lo stelo principale di lato. Il ciclo si ripete, formando un'ampia corona ramificata. Le moderne piante superiori, per la maggior parte, appartengono al tipo simpodiale.

La struttura dei reni

Il germoglio è un germe di germogli dormienti, i cui internodi sono notevolmente ridotti.

Le differenze morfologiche nei reni sono molto significative:

  1. Vegetativo. Lo stelo rudimentale, le foglie e il cono di crescita sono ricoperti di squame.
  2. Generativo. Infiorescenze future dormienti. Hanno anche un germoglio embrionale.
  3. Misto. Combina le proprietà dei germogli vegetativi e generativi. È tipico degli alberi da frutto: meli, prugne, ciliegie.
  4. Apicale. Qui c'è una divisione attiva delle cellule, la crescita delle riprese. Non forma foglie e infiorescenze.
  5. Ascellare. Appare in nodi alla base della foglia e potenzialmente diventa un germoglio.
  6. Annessale. Ha una funzione simile a quella ascellare, ma è deposta negli internodi o nel sistema radicale. Ad esempio, a begonia domestica tali gemme si formano lungo i bordi della foglia.
  7. Dormire. Serve come una specie di riserva. Tali reni lunghi anni sono inattivi e fioriscono solo se il germoglio apicale è danneggiato. Comune negli alberi temperati adattati a cambi stagionali clima.
  8. Rene di rinnovamento. Compaiono alla fine della stagione vegetativa, in autunno. Svernano in uno stato dormiente, in primavera danno nuovi germogli.

Spara modifica

È emerso come una forma di adattamento a ambiente. Esistono diversi tipi principali di modifiche.

Tipi di germogli Funzioni esempi di piante
Modifica di germogli sotterranei
rizoma Gramigna, ortica, mughetto, iris
Tubero Riserve energetiche, recupero, riproduzione Patata, topinambur
Lampadina Riserve energetiche, recupero, riproduzione Cipolla, Tulipano, Narciso
Modifica di germogli fuori terra
spine Funzioni protettive Acacia, rosa, melo selvatico
viticci Supporto per steli zucca, uva

Modifica di germogli sotterranei

Sono molto simili alle radici, ma hanno caratteristiche specifiche: nodi, foglie e gemme incolori modificate.

Modifica di germogli fuori terra

Spine e baffi si distinguono in una forma speciale di germogli. Non hanno caratteristiche distintive come le gemme, ma si trovano sempre nei nodi e nelle ascelle, che è tipico dei germogli.

Propagazione vegetativa delle piante

Con la propagazione vegetativa, la pianta figlia è formata da parte di quella vecchia. In biologia, questo tipo di riproduzione è chiamato asessuale. In forma artificiale, è ampiamente utilizzato dai giardinieri.

La tabella seguente presenta schematicamente le principali tipologie di propagazione vegetativa.

Metodo di riproduzione Foto Descrizione Esempi
naturale
rizomi Il vecchio strato muore, lo stelo con radici avventizie diventa una pianta figlia. Erba di frumento, mughetto, iris
lampadine In fondo nascono piccole cipolle, pronte a diventare piante autonome. Narciso, tulipano, giglio
baffi Un germoglio speciale nella parte superiore del viticcio attecchisce e inizia a svilupparsi. Fragola, ranuncolo strisciante
talee In natura, un ramo spezzato può mettere radici. salice, pioppo
Prole radice Sulle radici si sviluppano gemme speciali, da cui inizia una nuova pianta. Aspen, lilla, cardo
tuberi Al tubero, parte dei reni si trasforma in stoloni simili a radici, dove compaiono nuovi tuberi. Patata
Lascia A una foglia spezzata, condizioni favorevoli, compare una gemma annessiale che dà vita alla pianta. Viola
artificiale
divisione Il cespuglio o il tappeto erboso è diviso, le parti divise si sviluppano in cespugli a tutti gli effetti. Iris, lilla, lampone
stratificazione I rami si piegano, cospargono di terra. Quando la talea attecchisce, viene separata e trapiantata. uva spina, ribes
Corruzione L'aggiunta di una parte di una pianta all'altra. Cespugli e alberi da frutto

Conclusione

La natura è piena di misteri e l'insolito è vicino. Anche i bambini sanno già come si riproducono le patate e giardinieri esperti mettono in pratica le loro conoscenze sulla struttura dei germogli e sulla riproduzione delle piante con cespugli di ribes in crescita e buon raccolto annualmente.

Il germoglio di una pianta è uno dei principali organi vegetativi. Si compone di tre parti: radice, gambo e foglia. In tutti gli impianti superiori attualmente esistenti, sono omologhi tra loro e svolgono funzioni diverse.

Spara filogenesi

Nel contesto dello sviluppo storico degli organismi, chiamato filogenesi, la fuga è considerata un adattamento a uno stile di vita terrestre. Sorse come risultato della trasformazione del primitivo piante vascolari rinofiti dei telomi (organi cilindrici senza foglie). L'emergere di un germoglio è la più grande aromorfosi nella storia dello sviluppo del mondo vegetale. Questo progressivo cambiamento ha portato ad un aumento della superficie fotosintetica, alla traspirazione associata e, di conseguenza, ha promosso lo sviluppo di vere radici.

Ontogenesi

Con lo sviluppo individuale dell'organismo (ontogenesi), il germoglio della pianta si forma dai germogli dell'embrione o dai germogli annessiali o ascellari. Sono, infatti, gli inizi. Quando il seme germina dal germoglio germinativo, si sviluppa il primo germoglio della pianta, chiamato anche ordine principale o primo. Da esso si sviluppano rami laterali.

Tipi di riprese a seconda della funzione svolta

  • I germogli vegetativi non sono modificati. Sono costituiti da uno stelo, gemme e foglie. La funzione principale è fornire aria e garantire il processo di sintesi di sostanze inorganiche e organiche.
  • I germogli generativi sono modificati. In essi, il processo di fotosintesi non viene eseguito, di regola. Tuttavia, su di essi si formano sporangi, il cui compito principale è garantire il processo di riproduzione delle piante.
  • Vegetativo-generativo, cioè un germoglio parzialmente modificato. Ha foglie, stelo, boccioli e fiori o infiorescenze allo stesso tempo. Di conseguenza, combina contemporaneamente le due funzioni sopra menzionate.

Spesso il germoglio su cui avviene la formazione dei fiori è chiamato "peduncolo" fiorito o abbreviato.

Fuga: edificio

Senza eccezioni, tutti i germogli portano foglie che non sono sempre visibili alla vista (ad esempio, squamose sui rizomi). Per pianta legnosa caratterizzati dalla loro assenza trame perenni. Le foglie vecchie, dopo la formazione di uno speciale tessuto separatore, cadono alla fine di ogni stagione: questa è una caratteristica delle specie decidue. In primavera, il processo di crescita ricomincia.

Il punto in cui una foglia è attaccata a uno stelo è chiamato nodo. In molte piante è più spesso che in altre aree. La parte del germoglio situata tra i nodi è l'internodo. La loro alternanza esprime la struttura metamerica dei rami. L'unità strutturale ripetitiva in questo caso è un nodo con una foglia e un internodo: un fitomero.

Spesso, la lunghezza dell'internodo può differire in modo significativo sui germogli della stessa pianta. Abbastanza spesso si possono incontrare in natura fluttuazioni in una direzione o nell'altra. Quindi, internodi fortemente accorciati portano all'emergere di germogli e bulbi di rosette, ed eccessivamente allungati, allo sviluppo di stoloni o peduncoli.

Caratteristiche di crescita

Riassumendo quanto sopra, possiamo dire che il fusto con foglie e gemme, formato dal meristema, è un germoglio vegetativo non modificato. Alle latitudini temperate, la loro crescita e sviluppo sono periodici. Di norma, nella maggior parte degli arbusti, alberi ed erbe perenni, si verifica una volta all'anno (in primavera o in estate). Tali germogli che crescono in un anno sono chiamati germogli annuali. Nelle piante perenni alla loro estremità si forma una gemma apicale, infatti è l'inizio di un futuro germoglio, che è una continuazione dell'asse principale.

Nei casi in cui la stagione di crescita consiste in più fasi di crescita, separate l'una dall'altra da un periodo dormiente debolmente pronunciato, i germogli in crescita sono chiamati elementari. Questo è particolarmente vero per la quercia. L'albero forma germogli in primavera e a metà estate. Ai tropici non c'è una chiara divisione in stagioni. A questo proposito, molti agrumi, un cespuglio di tè, ecc. Possono formare da 3 a 7 germogli elementari all'anno.

germogli ramificati

Il processo di formazione dei rami laterali da parte di un germoglio, la loro posizione relativa su uno stelo, un rizoma o un ramo perenne è chiamato ramificazione. In questo modo la pianta aumenta la massa e la superficie fuori terra, e quindi il potere della fotosintesi. L'ordine in cui si trovano i germogli e le gemme principali funge da criterio per classificare la ramificazione. Può essere dicotomico, monopodiale e simpodiale. Queste specie sono caratteristiche delle piante superiori; nelle piante inferiori, la ramificazione porta alla formazione di un tallo (tallo).

Il germoglio o asse principale del primo ordine si sviluppa dalla gemma apicale, i suoi steli laterali sono gli assi del secondo ordine. Continuano a diramarsi. In questo caso vengono formati gli assi del terzo, quarto, ecc. Soffermiamoci su ogni tipo di ramificazione in modo più dettagliato.

Ramificazione dicotomica

Questo tipo di ramificazione è il più primitivo. È caratteristico delle alghe, come il fucus, i muschi del club, alcune gimnosperme, i muschi e le felci. Con la ramificazione dicotomica, il cono di crescita è diviso in due, di conseguenza si formano due rami laterali. A loro volta, crescono ulteriormente in modo simile. Allo stesso tempo, le riprese, la cui struttura è stata discussa sopra, forma un bizzarro "albero" (nella foto).

La ramificazione dicotomica può essere isotomica, quando i rami appena formati sono della stessa lunghezza, o anisotoma, quando sono disuguali.

Ramificazione monopodiale

Più progressivo in termini evolutivi è la ramificazione monopodiale. Le piante con questo tipo di struttura del germoglio conservano la gemma apicale per tutta la vita. L'aumento di altezza si verifica a causa dell'asse principale. I germogli ramificati laterali possono allontanarsi da esso. Tuttavia, non sono mai al di sopra del principale. La ramificazione monopodiale si trova più spesso nei rappresentanti del gruppo di gimnosperme, in alcune piante di angiosperme (palme, orchidee, ecc.). L'esempio classico è il comune cultura della stanza phalaenopsis è piacevole, avendo un solo germoglio vegetativo.

Ramificazione simpodiale

La ramificazione simpodiale è la più perfetta e tipo complesso rispetto ai precedenti. È tipico per angiosperme. La struttura di fuga, che rientra in questo tipo, si distingue per il fatto che il suo germoglio (apicale), terminando il suo sviluppo, si estingue o ne interrompe la crescita. Nuovi steli iniziano a svilupparsi alla sua base. Inoltre, tali germogli laterali superano quello principale, assumono la sua direzione e aspetto. La ramificazione simpodiale ha, in particolare, betulla, tiglio, nocciolo e la maggior parte delle piante da fiore.

L'organo di aspetto più variabile delle piante è il germoglio. La sua struttura rimane la stessa, ma può assumere diverse forme. Questa proprietà è principalmente associata alla multifunzionalità di tutti gli organi vegetativi sorti nel corso dell'evoluzione e ai cambiamenti che si verificano nell'ontogenesi, che sono dovuti all'adattamento della pianta alle varie condizioni esterne.

Le metamorfosi dei germogli hanno una gamma molto ampia: da piccole deviazioni dalla struttura tipica a forme completamente modificate. Sia le parti interrate che quelle fuori terra possono essere modificate.

Metamorfosi di germogli fuori terra

Le modifiche che si verificano con le riprese, elencate di seguito, sono le conseguenze dell'adattamento della pianta a condizioni di esistenza speciali oa uno stile di vita insolito. Queste formazioni possono servire non solo per la riproduzione e la riproduzione, l'accumulo di sostanze nutritive, ma anche per svolgere altre funzioni.

  • Baffi e stoloni elevati. Queste modifiche dello stelo sono destinate alla riproduzione vegetativa della pianta, cioè all'insediamento dei suoi individui figli. Tali germogli possono trasportare foglie ed eseguire la fotosintesi in parallelo. Esempio tipico- baffi di fragoline di bosco, stoloni di clorofito indoor.
  • Antenne.

  • Di regola, hanno piante rampicanti. Le antenne sono un germoglio flagellato (ramificato o solitario), privo di foglie. Sono formazioni altamente specializzate che svolgono una funzione di supporto in specie che non possono mantenere autonomamente una posizione verticale. Le antenne hanno, ad esempio, piante rampicanti come piselli, gloria mattutina e rappresentanti della famiglia delle zucche (cetriolo, anguria, zucca, melone).
  • Le spine sono germogli spogli lignificati fortemente accorciati con una cima appuntita. Sono un adattamento protettivo delle piante.
  • Rosetta scappa. Hanno internodi molto corti, per cui le foglie sono disposte a rosetta. Ad esempio, come piantaggine, dente di leone, margherita.
  • Il Phyllocadium è un germoglio laterale a crescita limitata, appiattito e che svolge la funzione di foglia. Caratteristico per i rappresentanti del genere asparagus, phyllanthus.
  • Claudio. Per capire di cosa si tratta, basta guardare le parti dello stelo camera Decabrista, fico d'india. Questo è un germoglio modificato, caratterizzato da una lunga crescita. Presenta fusti appiattiti che fungono da foglie, mentre queste ultime sono praticamente ridotte.

Metamorfosi di germogli sotterranei

Le riprese che si trovano nel sottosuolo sono molto diverse da quelle fuori terra. Persero quasi completamente la funzione della fotosintesi, ma ne acquisirono altre, non meno importanti. Ad esempio, l'apporto di nutrienti, la riproduzione, la ripresa della crescita vegetativa. Le modifiche del germoglio sotterraneo sono: caudice, rizoma, stolone, bulbo e cormo.

  • Caudex - una sezione modificata dello stelo, situata tra le foglie del cotiledone e la radice del fittone. Ha l'aspetto di un ispessimento, persiste per tutta la vita della pianta e funge da deposito per i nutrienti di riserva, e porta anche numerosi germogli di rinnovamento, compresi quelli dormienti. Ad esempio, lupini, adenium, erba medica.
  • Rizoma - un germoglio sotterraneo modificato, caratteristico di erbe, arbusti e semi-arbusti perenni. Esternamente, è molto simile alla radice. La differenza principale risiede nella posizione e nella crescita su un piano orizzontale, nella presenza di foglie simili a squame e nell'assenza di una calotta radicale.
  • Uno stolone sotterraneo è un germoglio allungato sottile annuale situato nel sottosuolo, al termine del quale possono svilupparsi tuberi e bulbi (patate, adoxas).
  • Il bulbo è un germoglio specializzato, notevolmente accorciato, il più delle volte sotterraneo. È un tipico organo del rinnovamento vegetativo e della riproduzione.
  • Il cormo è anche un germoglio sotterraneo modificato accorciato. Tuttavia, oltre alla funzione di riproduzione vegetativa, immagazzina in sé gli assimilati. Ad esempio gladioli, dalie, ciclamini, calle, ecc.