ПАГІН – ВЕГЕТАТИВНИЙ ОРГАН. СИСТЕМИ ПАГОНІВ – ОРГАНИ І ОРГАНІЗМ
Біологія – універсальний довідник
БУДОВА КВІТКОВОЇ РОСЛИНИ. ФУНКЦІЇ ЇЇ ОРГАНІВ
ОРГАНИ І ОРГАНІЗМ
ПАГІН – ВЕГЕТАТИВНИЙ ОРГАН. СИСТЕМИ ПАГОНІВ
Частини пагона. Пагін – складний орган, який складається зі стебла, листків, бруньок (мал. 5). На стеблі є вузли і міжвузля. Вузол — ділянка стебла, на якій знаходяться листки і бруньки. Ділянка стебла між сусідніми вузлами називається міжвузлям. Кут, утворений листком і стеблом вище вузла, називають листковою пазухою. Бруньки, що займають бічне положення на вузлі, у пазусі листка,
Мал. 5. Видовжений (А) і вкорочений (Б) пагони:
1 – вузол;
2 – міжвузля;
3 – листок;
4 – бічна брунька (або пазушна);
5 – пазуха листка;
6 – брунькове кільце (зближені вузли від опалих лускоподібних листків);
7 – верхівкова брунька
Галуження пагона. Різноманітність пагонів за походженням. Здатність пагона до утворення нових дочірніх пагонів із пазушних бруньок називають бічним галуженням. У результаті цього формується система пагонів.
Розрізняють головний, бічний
Розташування пагона у просторі. За розташуванням у просторі пагони можуть бути прямостоячими (наприклад, у щавлю кінського), повзучими (конюшина повзуча), лежачими, виткими (березка польова), чіпкими (горох посівний).
Функції стебла. Стебло – осьова частина пагона – виконує ряд функцій. Опорна функція – це опора для листків, бруньок, генеративних органів; провідна – надходження розчинів поживних речовин по провідних тканинах стебла від листків до всіх органів і з коренів до надземних органів; фотосинтезуюча – участь зелених стебел в утворенні органічних речовин із неорганічних при використанні енергії сонячного світла; запасаюча – нагромадження запасних речовин у тканинах стебла; функція газообміну здійснюється через спеціальні утвори покривної тканини – продихи у шкірці і сочевички – в корку.
Будова стебла. На поперечному зрізі стебло може бути округлим (обліпиха), ребристим (морква), чотиригранним (кропива), тригранним (осока) і т. д.
При розгляді під мікроскопом тонких поперечних зрізів стебла можна вивчити його будову на клітинному рівні.
На поверхні трирічного стебла липи ще зберігається шкірка – первинна покривна тканина (мал. 6). Але вже в перший рік життя пагона під шкірочкою закладається корковий камбій (бічна меристема), який, ділячись, утворює корок (вторинну покривну тканину). Корок більш надійно захищає внутрішні тканини стебла від висихання, механічних ушкоджень, проникнення хвороботворних мікроорганізмів і т. д.
Мал. 6. Схема будови трирічної гілки липи на поперечному зрізі (А):
0 – відмерла шкірка; 1 – корок; 2 – механічна тканина коленхіма; З – паренхіма первинної кори; 4 – крохмалоносні клітини; 5 – луб; 6 – камбій; 7 – річні кільця (в деревині);
8 – серцевина; 9 – пізня деревина; 10 – рання деревина; 11 – первинний серцевинний промінь; 12 – вторинний серцевинний промінь.
Б – коленхіма (живі клітини з нерівномірно потовщеною оболонкою);
В – луб: 1 – волокно; 2 – паренхіма; 3 – ситовидна трубка; 4 – клітина-супутник; 5 – ситовидна пластинка між члениками ситовидної трубки; 6 – членик ситовидної трубки.
Г – деревина: І – волокно; 2 – паренхіма; 3 – трахеїда; 4 – волокниста трахеїда; 5 – судина; 6 – членик судини; 7 – отвір між двома члениками
Під вторинною покривною тканиною знаходяться основні тканини – шари коленхіми (механічна тканина), які межують із тонкостінними клітинами паренхіми. Внутрішній шар основної тканини – це крохмалоносна піхва. Перераховані основні тканини утворюють первинну кору стебла. Первинна кора прилягає до лубу – провідної тканини, яка складається із ситовидних трубок з клітинами-супутниками, паренхіми і волокон. Ситовидна трубка утворена живими клітинами, на поперечних стінках яких є численні отвори. Вони утворюють оболонку, схожу на сито. Звідси і назва трубки. Одна з особливостей клітин трубки – відсутність у них ядра, яке зникає в міру перетворення меристематичних клітин у членики трубки. По ситовидних трубках рухаються розчини органічних речовин від листків до всіх частин рослини.
Всередину від лубу, ближче до центру стебла, розташовується деревина – провідна тканина, у якої провідними елементами є судини (сукупність мертвих клітин, члеників судини, розташованих один під одним; на поперечних стінках клітин – отвори) і трахеїди (видовжені мертві клітини). Крім них у деревині є паренхіма і волокна.
Між лубом і деревиною знаходиться камбій – один шар клітин бічної твірної тканини. Поділ клітин камбію обумовлює ріст стебла у товщину. При цьому клітин деревини утворюється більше, ніж лубу.
Приріст деревини по товщині стебла за рік називають річним кільцем. По річних кільцях можна підрахувати вік спиляного дерева (або окремої його гілки).
У центрі стебла – серцевина, утворена клітинами основної тканини (паренхіми).
Листок, його будова і функції. Листок займає бічне положення на стеблі і складається з пластинки, черешка, основи і прилистків (мал. 7, 8).
Мал. 7. Листкорозміщення:
А – чергове (на вузлі один листок; наприклад, у берези, липи, горобини);
Б – супротивне (на вузлі два листки: у клена, калини, кропиви);
В – мутовчасте (на вузлі три і більше листків: в елодеї, воронячого ока)
Мал. 8. Прості (А) і складні (Б) листки:
1 – основа листка; 2 – прилистки; 3 – черешок; 4 – пластина; 5 – листочок (пластиночка)
Листок буває простим, якщо в нього одна пластинка, при цьому відсутнє зчленування між нею і черешком, або складним, якщо пластинка одна або декілька, але кожна з них має зчленування з черешком. Складний однолисточковий листок, наприклад, у мандарина, трьохлисточковий – у конюшини, пальчастий – у люпину, непарноперистий – у горобини, парноперистий – у гороху. Пластинку простого або пластиночку (листочок) складного листка характеризують, враховуючи її форму (округла, лінійна, яйцеподібна і т. д.), форму краю (суцільний, зубчастий, розсічений і т. д.), форму жилкування (перистосітчасту, пальчастосітчасту, паралельну, дугову). Жилки – це провідні пучки, що пронизують “м’якоть” листка в різних напрямках.
Пластинка листка (як і весь листок) зверху і знизу вкрита шкіркою, або епідермою (мал. 9). Клітини епідерми щільно прилягають одна до одної. їх зовнішні стінки (особливо у клітин верхнього боку листка) потовщені і просочені жироподібними речовинами (кутином, воском), які, виступаючи на поверхню, утворюють кутикулу. Захисна функція шкірочки підсилюється і в результаті розвитку волосків: покривних, секретуючих, жалких та ін. Зв’язок внутрішніх тканин органа з зовнішнім середовищем здійснюється через продихові щілини шкірочки, оточені замикаючими клітинами продихів. При нестачі води вдень продихи закриваються і це захищає рослину від втрати води під час випаровування. Закриваються продихи, звичайно, і вночі.
Під верхньою шкіркою знаходиться палісадна (або стовпчаста) хлорофілоносна тканина. У клітинах цієї тканини здійснюється синтез органічної речовини (цукру) з неорганічних (вуглекислого газу і води) з використанням енергії сонячного світла. Енергія променів сонця вловлюється пігментами хлоропластів (хлорофіл, каротин, ксантофіл). Хлорофіл направляє її на здійснення складних процесів, які приводять до утворення в хлоропластах органічної речовини. При цьому з води, що бере участь у цьому процесі, виділяється кисень. Частина його використовується рослиною на процеси дихання, а значна кількість виділяється в зовнішнє середовище. Процес утворення у хлоропластах органічної речовини з неорганічних речовин за участі енергії сонячних променів отримав назву фотосинтезу. Енергія сонячного світла вже в іншій формі (формі хімічних зв’язків) виявляється замкненою в органічній речовині, що утворилася при фотосинтезі.
Вуглекислий газ до фотосинтезуючих клітин потрапляє у складі повітря через продихові щілини. Для фотосинтезу рослина використовує і той вуглекислий газ, що виділяється при диханні клітин. Воду з грунту поглинають корені, і по провідних тканинах вона поступає до хлорофілоносних клітин листка.
Під стовпчастою тканиною в листку знаходяться рихлі клітини губчастої тканини. Вони теж містять зелені пластиди, але в меншій кількості, тому їхня участь в утворенні органічної речовини у процесі фотосинтезу значно менша, ніж клітин палісадної тканини.
З поверхні зелених клітин, особливо клітин губчастої тканини, відбувається випаровування води. По системі міжклітинників водяна пара потрапляє у продихові щілини і через них виходить назовні. Так здійснюється процес випаровування води листками. Можлива втрата води і безпосередньо з поверхні листка, хоча вона й незначна. Більше води з поверхні листка втрачають тіньові рослини, у них зазвичай тонкий шар кутикули.
В усіх напрямках пластинку листка пронизують жилки – пучки провідних тканин. По провідних пучках лубу рухаються розчини органічних речовин, що утворилися в листках, до всіх клітин рослини. По деревині в листок поступає вода і розчинені в ній мінеральні речовини. Крім того, жилки виконують опорну (механічну) функцію завдяки волокнам, що входять до їх складу (витягнуті клітини з загостреними кінцями, потовщеною і здерев’янілою оболонкою).
Мал. 9. Листкова пластинка на поперечному зрізі;
А – фрагмент пластинки: 1 – шкірка (епідерма); 2 – стовпчаста тканина; З – губчаста тканина; 4 – судини жилки листка; 5 – ситовидні трубки; жилки листка; 6 – міжклітинник; а – кутикула; б – волоски; в – продих.
Б – шкірка (вигляд зверху): 1 – основні клітини шкірки; 2 – продих; З – волосок; а – продихова щілина; б – замикаюча продихова клітина
Брунька, її будова. Брунька – це пагін у зачатковому стані, тому що вона складається із зачаткового стебла, від якого відходять зачаткові листки, а в їхніх пазухах знаходяться зачаткові бруньки. Верхівка стебла закінчується конусом наростання (мал. 10). Таку бруньку називають вегетативною. Якщо, крім перерахованого, вона має зачатки квітки (квіток), бруньку називають генеративною (зачатки зелених листків у генеративної бруньки можуть бути, а можуть бути відсутніми). Нижні листки зачаткового пагона часто видозмінюються, перетворюючись у брунькові луски. Вони захищають бруньку від механічних ушкоджень, висихання, проникнення бактерій і т. д.
Брунька дає початок дорослому пагону. Ріст пагона відбувається завдяки поділу клітин верхівкової і вставної твірної тканин. Дорослий пагін з добре вираженими міжвузлями (їхнє видовження зумовлене поділом клітин вставної меристеми) називають видовженим. Якщо вузли на дорослому пагоні залишаються зближеними, пагін називають вкороченим (див. мал. 5). Видовжені і вкорочені пагони властиві, наприклад, березі, осиці, яблуні.
